應用于造紙機和類似工業應用的浸漬樹脂帶的制作方法

專利名稱：應用于造紙機和類似工業應用的浸漬樹脂帶的制作方法
技術領域：
本發明涉及從網狀材料中脫除水分的機理，更特殊地是從造紙機上加工成紙制品的纖維網中脫除水分的機理。具體地，本發明是一種制造浸漬樹脂循環帶結構的方法，以及根據該方法所制造的帶結構，該方法被設計用在造紙機上的瓦型長縫隙壓機中和其它造紙和紙加工的應用中。
造紙過程，在造紙機的成型區，將纖維漿沉積在成型線坯上形成纖維素纖維網。在成型區大量的水從漿中排出，隨后新形成的網織物被引導入模壓區。模壓區包括一系列模壓縫隙，在這里纖維網織物要承受施加的壓縮力以排除其中的水份。網織物最后被引導入干燥區，干燥區包括加熱的干燥筒，網織物是繞著干燥筒走。干燥筒通過蒸發使網織物的水含量減少到理想程度，從而得到紙制品。
日益增加的能源費用使得迫切希望在網織物進入干燥區之前盡可能多的水被排除。干燥筒經常是用筒內蒸汽加熱的，制造蒸汽相應的費用可能是龐大的，特別是當從網織物需要排除大量水時。
傳統上，模壓區包括一系列由成對相鄰圓筒型壓力棍組成的縫隙。最近幾年，發現使用瓦型長模壓縫隙比用由成對相鄰圓筒壓力輥形成的縫隙更好。這是因為在縫隙處網織物可以承受壓力的時間越長，則在那兒排除的水份越多，并且因此在干燥區通過蒸發排除網織物中的水就越少。
本發明涉及瓦型長縫隙壓機。在這種不同的長縫隙壓機中，縫隙是在一個圓筒壓力輥和一弧形壓力瓦之間形成的。后者具有圓筒型凹形表面，它的曲率半徑接近于圓筒壓力輥的曲率半徑。當輥和瓦相互之間接近時，可以形成在機器方向比兩壓力輥形成的縫隙長5至10倍的縫隙。因為長縫隙是比傳統兩輥壓機的縫隙長5～10倍，所以所謂在長縫隙處的纖維網織物滯留時間在兩輥壓機所用壓力的每平方英寸相同壓力作用下相應的時間長。相比于傳統造紙機中的縫隙，新型長縫隙技術的結果已大大地增加了在長縫隙處纖維網織物的脫水。
瓦型長縫隙壓機需要一種特殊的帶，如同在美國專利5,238,537中顯示的。設計這種帶是為了保護支撐，攜帶和脫水纖維網織物的模壓織物，避免在靜壓力瓦上由于直接滑動接觸所導致的過度磨損。這種帶必須具有一個光滑，不會滲透的表面，這個表面是在有油潤滑薄膜的靜止瓦面上運動或滑動。帶大致以與模壓織物相同的速度運動通過縫隙處，由此，使模壓織物承受與帶表面之間最小限度的摩擦。
在美國專利5,238,537中顯示的各種不同的帶是通過用一種合成聚合物樹脂浸漬紡織基織物而制造的，基織物為循環環狀。優選地，樹脂至少在帶的內表面上形成某預定厚度的涂層，使得紡織基織物的紗可以避免與長縫隙壓機弧形壓力瓦部分直接接觸。具體地說，這涂層必須具有光滑，不滲透的表面，在潤滑的瓦上輕易滑動并且防止任何潤滑油透過帶的結構而污染模壓織物或紡織品，以及纖維網織物。
在美國專利5,238,537中顯示的帶基織物可以由單絲紗織成單層或多層織物，并且紡得足夠疏松以允許浸漬材料完全浸漬編織物。這就消除了在最后的帶中形成任何氣泡的可能性。這樣的氣泡可能讓用在帶和瓦之間的潤滑油透過帶而污染模壓織物或紡織品和纖維網織物。基織物可以是平織的，然后接合成環狀，或織成管型環狀。
當浸漬材料固化成固態時，它主要是通過機械聯鎖和基織物結合的，其中固化浸漬材料圍繞著基織物的紗線。另外，在固化浸漬材料和基織物紗線材料之間可能有一些是化學結合或粘合。
長縫隙模壓帶，如同在美國專利5,238,537中顯示的，依賴于它們所安裝的長縫隙壓機的尺寸要求，繞著它們環型縱向測量的長度為13～35英尺(大約4～11米)，以及橫斷這些環型橫向測量的寬度約100～450英寸(大約250～1125厘米)。
應當承認，上面給出的長縫隙模壓帶的長度尺寸包括開環或閉環模壓帶的尺寸。開環壓機的長縫隙模壓帶一般長度為25～35英尺(大約7.6～11米)。目前一些閉環壓機的長縫隙模壓帶的長度(周長)顯示在以下表中制造商型號帶直徑(mm)長度(mm)(周長)ValmetSymbelt Press1425 4477＂ 1795 5639＂ 1995 6268Voith Flex-O-Nip 1270 3990＂ 1500 4712Nip-Co-Flex 1270 3990＂ 1500 4712Intensa-S1270 3990＂ 1550 4869BeloitENP-C1511 4748(59.5英寸)＂ 2032 6384(80英寸)在用合成聚合物樹脂浸漬之前要求基織物是循環的，這復雜了這樣帶的制造，這是顯然的。
雖然這種不同的帶已經成功地制造數年，但是在制造過程中仍有兩個困擾的問題。
第一，在浸漬和涂敷過程中依然難以從基織物中排除所有的空氣。如同上面提示的，殘余在基織物紡織結構中的空氣在最后帶產品中表現為孔洞。這樣的孔洞可能讓帶和弧形壓力瓦之間的潤滑油透過帶而污染模壓織物或紡織品和纖維網織物。因此，通過所使用的合成聚合物樹脂將所有的空氣從基織物中排除以得到完全的浸漬，是重要的。
第二，在制造過程中，如果不翻轉帶子，在某些點上依然難以給帶子的內表面提供一層合成聚合物樹脂。值得重視的是，以上所給出尺寸的帶子是不容易翻轉的，并且翻轉動作給浸漬和涂敷材料產生很大的應力，經常留下弱點，這些弱點可能發展成穿透帶子的成熟孔洞。因此，在帶子外層提供一層聚合物樹脂材料，然后將帶子翻轉在內層提供一層，這種廣泛使用的技術沒有獲得始終如一的滿意結果。
本發明提供一種解決這些問題的方法，它明顯地區別于以前制造浸漬樹脂的循環帶結構的方法，它包括使用有比以前更疏松的結構的循環基織物以降低空氣被包埋在其中的可能性，和在循環帶的內表面提供一層聚合物樹脂材料而不需要在制造過程中的任何時候將帶子翻轉。
因此，本發明的目的是提供制造浸漬樹脂的循環帶的方法，和最終帶產品，循環帶用于造紙過程或其它工業應用中，在這些應用中循環帶希望是不透水，油和其它流體，并且有至少一個光滑的均勻的面，有均勻的厚度，耐磨損以及所必需的硬度特性。
一個這樣的應用是作為帶子用在造紙機中的瓦型長縫隙壓機上，在這方面應用中，帶子需要是光滑并且不透在瓦面潤滑油薄膜上運動的側面上的油，瓦面形成縫隙的一側。遠離瓦面的一側可以是光滑或可以以凹槽或盲孔形式具有孔洞，在縫隙處，從紙網排除的水可以進入這些孔洞中。
第二個這樣的應用是作為帶子在輥筒縫隙或在長瓦型縫隙中用于紙品砑光。這種帶要求兩面都是光滑的，不透油(當用在有長瓦型縫隙的砑光機中時)，要求有均勻一致的厚度，并且要求每面有一定的硬度。
在它的最廣泛形式中，本發明樹脂浸漬循環帶包括具有內表面，外表面，機器橫向(machine-direction,MD)和機器縱向(Cross-machinedirection,CD)的連續環形式的基織物。基織物具有機器橫向結構單元和機器縱向結構單元，其中至少部分機器橫向結構單元是相互之間間隔開，距離在0.0625英寸～0.5英寸(0.16cm～1.27cm)之間，并且其中至少部分機器縱向結構單元也是相互之間間隔開，距離在0.0625英寸～0.5英寸(0.16cm～1.27cm)之間。機器橫向結構單元和機器縱向結構單元是在許多交叉點處交叉或交織的，在交叉點處機器橫向結構單元和機器縱向結構單元相互結合。結合可以用機械，化學或熱結合方法進行。
循環帶另外包括有在基織物內表面上的第一種聚合物樹脂涂層。涂層浸漬基織物并且使基織物不透液體，在基織物內表面形成一層。涂層是光滑的并且使循環帶有均勻一致的厚度。樹脂浸漬物填充了紡織物內側的空間，紡織物結構中的孔洞，并且在紡織物結構的外側形成最終的一層樹脂。
制造本發明浸漬樹脂循環帶的方法要求使用光滑的，經拋光的圓筒型卷筒，卷筒是繞著它的縱軸旋轉。卷筒放置要使它的縱軸是在水平位置。
內側直徑等于圓筒型卷筒直徑的間隔圈(環)放在圓筒型卷筒上并且可以沿卷筒滑動。間隔圈徑向有一定的厚度，厚度等于在基織物內表面上所形成的聚合物樹脂層所希望的厚度。
間隔圈的外側直徑等于上面描述的將以袖狀形狀放在卷筒和間隔圈上的基織物的直徑。用適當的方法使基織物處在圓型卷筒縱向張力作用下。
間隔圈然后移到圓筒型卷筒上基織物的一端，卷筒是繞著水平縱軸旋轉。第一種聚合物樹脂從靠近間隔圈開始，從配料器中以流線式撒布到基織物上并透過基織物。
間隔圈和配料器以恒定的速率沿著旋轉的圓筒型卷筒縱向移動，間隔圈在配料器之前移動，使得第一種聚合物樹脂以預選擇厚度螺旋型涂在基織物之上。間隔圈確保在基織物的內表面形成一層預想厚度的樹脂，同時浸漬了基織物。
隨著涂敷過程在基織物上進行，第一種聚合物樹脂交聯固化。完成樹脂的涂敷之后，循環帶的外表面可能已經形成光滑表面或含有孔洞的表面。
本方法可以用于制造使用在造紙工業所有階段的樹脂浸漬帶結構。那就是說，循環帶結構可以用作輥筒覆蓋層，砑光帶，還有用在瓦型長縫隙壓機上。
現在將更詳細完整地描述本發明的幾個實施方案。在描述中，以下緊接的示意圖是經常作為參考。


圖1是一個長縫隙壓機的測剖面圖；圖2是根據本發明方法制備的循環帶透視圖3是另一個實施方案循環帶的透視圖；圖4是另一個實施方案循環帶的透視圖；圖5是用在本發明循環帶中的基織物平面圖，基織物是用紗羅原理紡織的；圖6是在圖5中線6-6顯示處截取的剖面圖；圖7是用于本發明的一種編織基織物的平面圖；圖8是用于本發明的另一種編織的基織物的平面圖；圖9是用于本發明基織物的剖面圖，基織物是以普通紡織法紡織的；圖10是用于本發明另一種紡織的基織物平面圖；圖11是用于本發明的一種無紡基織物的剖面圖；圖12是用于本發明的一種基織物編織前體的平面圖；圖13是由圖12所示的前體制成的一種拉伸并結合的紡織基織物的平面圖；圖14是用于制造本發明循環帶的裝置的透視圖；圖15是在圖2中所示的循環帶實施方案的剖面圖，剖面取自該圖中線15-15所示處；圖16是類似于圖15所給出的剖面圖，是兩面均有一涂層的循環帶剖面圖；圖17是在圖3中所示的實施方案循環帶的剖面圖，剖面取自該圖中線17-17所示處；圖18是在圖4中所示的實施方案循環帶的剖面圖，剖面取自該圖中線18-18所示處；圖1的側剖面圖顯示了長縫隙壓機，它用于給將在造紙機上加工成紙產品的纖維網狀物脫水。模壓縫隙10是由一個光滑圓筒型壓力輥12和一弧形壓力瓦14構成。弧形壓力瓦14大約有和圓筒型壓力輥12相同的曲率半徑。壓力輥12和弧形壓力瓦14之間的距離可以通過可操作連接在弧形壓力瓦上的液壓裝置調節以控制縫隙10的負載。光滑的圓筒型壓力輥12可以是可控制的冠狀輥，冠狀輥與弧形壓力瓦14相匹配以得到機器縱向均勻的縫隙面。
循環帶結構16以封閉的環延伸通過縫隙10，將壓力輥12和弧形壓力瓦14隔開。如在圖1中箭頭所指的，將被加工成紙板的濕潤的模壓織物18和纖維網狀物20一起通過縫隙處10。纖維網狀物20受到濕模壓織物18的支撐并在縫隙10中直接與光滑的圓筒型壓力輥12接觸。如箭頭所指的，纖維網狀物20和濕的模壓織物18經過縫隙10。
另外，纖維網狀物20可以在兩張濕的模壓織物18之間經過縫隙10。在這種情況下，壓力輥12可以是光滑的或具有孔穴，如凹槽或盲孔。同樣面向濕模壓織物18的循環帶結構16的側面也可以是光滑的或具有孔穴。
在任何情況下，循環帶結構16同樣如箭頭所指的透過模壓縫隙10，即如圖1中描繪的反時針運動，循環帶使濕模壓織物18避免與弧形壓力瓦14直接滑動接觸，并且循環帶在潤滑油層上滑動。因此，循環帶結構16必須是不透油，使得濕模壓織物18和纖維網狀物20將不受污染。
圖2為循環帶16的透視圖。循環帶16有內表面28和外表面30。外表面30經拋光至光滑。
圖3為另一個實施方案循環帶32的透視圖。循環帶32有內表面34和外表面36。外表面36具有許多凹槽38，例如這些凹槽是在繞著循環帶32的縱向方向，它是用于暫時貯存在模壓縫隙10中從纖維網狀物20中壓出的水。
另外，循環帶的外表面可以具有許多某些理想幾何形狀的盲孔，用于暫時貯存水。圖4是這種實施方案循環帶40的透視圖。
循環帶40有內表面42和外表面44。外表面44具有許多盲孔46，之所以稱為盲孔是因為它們并不完全穿透循環帶40。而且，盲孔46也可能是通過凹槽相互連接的。
本發明的循環帶包括一種基織物，這種基織物具有機器橫向結構單元和機器縱向結構單元，并且比現有技術基織物有更高的孔面積。因為基織物有如此高的孔面積，單單使用傳統的技術是制造不出來的，傳統的技術使得高孔面積的織物結構不良，尺寸不穩定，并且易于變形。在本發明中，基織物有疏松的結構，其中機器橫向結構單元和機器縱向結構單元相互之間在交叉點上用機械，化學或熱法結合在一起。
在本發明的一個實施方案中，基織物是用循環紗羅組織法紡織成的。在圖5中顯示了這種基織物50的平面圖。基織物50是由經紗52、54和緯紗56紡織而成。經紗52、54在緯紗56之間一根繞另一根地捻在一起。經紗52保持在緯紗56的一側；并且被稱為底線。經紗54在每個交叉點58處從緯紗56的另一側的上面繞過，但是在交叉點58之間則在經紗52下面繞過，這樣就將緯紗56機械鎖定在位置上。經紗54被稱為絞線。這種織法使疏松的編織物有堅固性和強度并且防止了經紗和緯紗的滑動和偏移。
在循環紗羅組織中，經紗52、54是循環紡織基織物50的機器縱向紗，而緯紗56是機器橫向紗。
圖6是取自圖5中線6-6所示處的剖面圖，它圖示了經紗54如何在每個交叉點58之后在經紗52底下繞過以機械地將緯紗56鎖定在位置上。
基織物50可以由聚酯復絲紗紡織而成。在這種情況下，每對經紗52、54可以具有混合纖度3000，而緯紗56可以自身具有纖度3000。通常選擇紗線纖度是依賴于帶在最終應用中所要求機器橫向和機器縱向具有的強度。每對經紗52、54之間的間隔可以在0.0625英寸～0.5英寸范圍內(0.16cm～1.27cm)，每根緯紗56之間的間隔可以在0.0625英寸～0.5英寸范圍內(0.16cm～1.27cm)。如同本領域技術人員所熟悉的，基織物50可以由其它類型的紗線紡成，如單絲和單絲合股紗，這些紗線由其它合成聚合物樹脂擠出制成，如聚酰胺樹脂。
在本發明另一個實施方案中，是用圓型或平型編織方法編織循環環狀基織物。圖7顯示了這種基織物120的平面圖。在編織過程中，機器橫向紗122和機器縱向紗124放入由紗128形成的編織結構126中，并與紗128形成的環交織，但不是互相交織。編織結構126將機器橫向紗122和機器縱向紗124機械地固定在一起。
基織物120可以由聚酯復絲紗制成，在這種情況中，機器橫向紗122和機器縱向紗124可以分別具有纖度3000，形成編織結構126的紗128也可以具有纖度3000。機器橫向紗122之間的間隔可以在0.0625英寸～0.5英寸(0.16cm～1.27cm)之間，而機器縱向紗124之間的間隔也可以在0.0625英寸～0.5英寸(0.16cm～1.27cm)之間。如同本領域技術人員所熟悉的，基織物120可以由其它類型的紗制成，如單絲和單絲合股紗，這些紗是由其它合成聚合物樹脂擠出制成，如聚酰胺樹脂。
在本發明另一個實施方案中，是用Raschel編織方法編織循環環狀基織物。圖8顯示了這種基織物130的平面視圖。在這種編織過程中，機器橫向紗132放進由編織線136用Rachel法編織而成的機器縱向紗134中。機器橫向紗132和機器縱向紗134被Raschel法編織的機器縱向紗134結構機械地固定。
基織物130可以由聚酯復絲紗制成，在這種情況中，機器橫向紗132和線136可以分別具有纖度3000。機器橫向紗132之間的間隔可以在0.0625英寸～0.5英寸(0.16cm～1.27cm)之間，而機器縱向紗134之間的間隔也可以在0.0625英寸～0.5英寸(0.16cm～1.27cm)之間。如同本領域技術人員所熟悉的，基織物130可以由其它類型的制成紗，如單絲和單絲合股紗，這些紗是由其它合成聚合物樹脂擠出制成，如聚酰胺樹脂。
在另外一個本發明的實施方案中，基織物以平紋組織紡織。圖9是這種基織物60的剖面圖，基織物可以是平織并接著接合成循環式，或者編織成循環式。在前一種情況下，經紗62是處于基織物60的機器橫向，而緯紗64是處于機器縱向。在后一種情況中，經紗62是處于機器縱向，而緯紗64是處于機器橫向。
同樣，基織物60可以由聚酯復絲紗紡織而成。經紗62和緯紗64可以分別是涂有熱塑性樹脂材料的纖度3000的聚酯復絲紗。相鄰經紗62之間的間隔和相鄰緯紗64之間的間隔同樣可以在0.0625英寸～0.5英寸(0.16cm～1.27cm)之間。如同本領域技術人員所熟悉的，基織物60同樣可以由其它類型的紗紡織而成，如單絲和單絲合股紗，這些紗是由其它合成聚合物樹脂擠出制成，如聚酰胺樹脂。這些其它類型的紗也可以涂有熱塑性樹脂材料。
基織物60紡織成后，進行足以軟化涂敷在經紗62和緯紗64上的熱塑性樹脂材料的熱處理，使得它們在交叉點處相互結合以固定織物結構。另一種情況，不使用涂敷熱塑性樹脂材料的紗，基織物60可以由未涂敷的纖度3000的聚酯復絲紗織成，在織成之后，基織物涂敷一種化學材料，這種材料將經紗62和緯紗64在交叉點處66結合以固定織物結構。
例如，基織物60可以由都是復絲合股紗的經紗62和緯紗64織成，復絲合股紗包含有雙組分的皮/芯絲，其中皮和芯具有兩個不同的熔融點。含這種類型絲的紗可以從Kanebo購買，商品名為BELL COUPLE。這種絲有熔融點在100℃～500℃之間的聚酯芯和熔融點在50℃～450℃之間的聚酯共聚物包皮。纖度為0.5～40的絲可以購買到。實際上，可以使用一種10根或12根的纖度為250的復絲紗，它包括16根以100轉/米(0.39轉/英寸)速率絞合在一起的絲。在高于包皮熔融點，而低于芯熔融點的溫度下進行熱處理，將經紗62和緯紗64在交叉點66處熱結合。
經紗62和緯紗64另外可以是有熱塑性聚氨酯涂層的聚酯復絲紗。這種類型的紗通常作為輪胎簾布，其中聚氨酯作為連接層結合紗和輪胎材料。在聚酯和熱塑性聚氨酯熔融點之間的溫度下進行熱處理，作為涂層的聚氨酯有較低的熔融點。
最后，如上面指出的，基織物60可以由經紗62和緯紗64織成，其中經紗和緯紗都是未涂敷的聚酯復絲紗。編織成后，基織物可以用丙烯酸，環氧或其它聚合物樹脂涂敷材料進行化學處理，將經紗62和緯紗在交叉點66處化學法結合在一起。
在另一個本發明的實施方案中，基織物用疏松編織法織成，其中三根紗在紡織品的每個方向緊密編織，每個方向這樣三根紗之間是相互分離的，使得紡織品具有高孔面積。圖10是這種基織物140的平面視圖，基織物可以是平織，然后接合成循環型，或者編織成循環式的。在前一種情況中，經紗142是處于基織物140的機器橫向，而緯紗144是處于機器縱向。在后一種情況中，經紗142是處于基織物的機器縱向，而緯紗144是處于機器橫向。在兩種情況中，三根經紗142和三根緯紗是相互緊密編織的，而任一方向的每三根紗與相鄰的三根紗是分開的，使得紡織品具有高孔面積。
基織物140可以是由聚酯復絲紗織成。經紗142和緯紗144可以都是涂有一種熱塑性樹脂材料的纖度大約為1000的聚酯復絲紗。每三根經紗142和緯紗144之間的間隔同樣可以在0.0625英寸～0.5英寸(0.16cm～1.27cm)之間。如用本領域技術人員所熟悉的，基織物140同樣也可以由其它類型的紗織成，如單絲和單絲合股紗，這些紗是由其它合成聚合物樹脂擠出制成，如聚酰胺樹脂，這些其它類型的紗也可以涂敷熱塑性樹脂材料。
基織物140織成之后，進行足以軟化涂敷在經紗142和緯紗144上的熱塑性樹脂材料的熱處理，使得它們相互之間在交叉點處146結合以固定織物結構。另一種情況，上面討論的穩定基織物60織物結構的其它方法可以被采用來固定基織物140。
在另一個本發明實施方案中，基織物為無紡織物。圖11是這種基織物150的剖面圖，基織物150包括機器橫向紗152和機器縱向紗154，兩種紗相互之間在交叉點156處結合在一起。基織物150是循環型的。機器橫向紗152螺旋繞成循環環型，機器縱向紗154交叉放在其上并且在交叉點156處與機器橫向紗152結合。
基織物150可以由聚酯復絲紗合成。機器橫向紗152和機器縱向紗154可以都是涂有一種熱塑性樹脂材料的纖度大約為3000的聚酯復絲紗。機器橫向紗152之間的間隔和機器縱向紗154之間的間隔同樣可以在0.0625英寸～0.5英寸(0.16cm～1.27cm)之間。如同本領域技術人員所熟悉的，基織物150同樣也可以由其它類型的紗織成，如單絲和單絲合股紗，這些紗是由其它合成聚合物樹脂擠出制成，如聚酰胺樹脂。這些其它類型的紗也可以涂敷熱塑性樹脂材料。
當基織物150組合成后，進行足以軟化涂敷在機器橫向紗152和機器縱向紗154上的熱塑性樹脂材料的熱處理，使得它們在交叉點處156結合在一起。另外，上面討論的用于穩定基織物60織物結構的其它方法可以被采用以在交會點156處結合機器橫向紗152和機器縱向紗154。
在另一個本發明的實施方案中，基織物是一種編織織物，它是在機器橫向和機器縱向盡量拉伸后結合成的。圖12是這種編織的基織物在拉伸和結合之前的前體160的平面視圖。
前體160是用圓型或平型編織方法編織成循環環型。機器橫向和機器縱向(MD和CD)分別如圖所示。
前體160可以由聚酯復絲紗162編織而成。紗162可以具有纖度3000并且有一種熱塑性樹脂材料的涂層。如本領域技術人員所熟悉的，前體160可以由其它類型的紗制成，如單絲和單絲合股紗，這些紗是由其它合成聚合物樹脂擠出制成，如聚酰胺樹脂，這些不同類型的紗也可以涂敷熱塑性樹脂材料。
一當前體160已經完全編織成，在機器橫向和機器縱向盡量地拉伸。當拉伸時，環164完全挨近，于是前體160形成了基織物170，圖13顯示了基織物170的平面視圖。基織物170保持這種構型的同時，進行足以軟化涂敷在紗162上的熱塑性樹脂材料的熱處理，使得在機器縱向取向的部分172相互結合，以及在機器橫向取向的部分174在交合處176與部分172結合，由此穩定基織物170的結構。另外，上面討論的穩定基織物60織物結構的其它方法也用于穩定基織物170。
在機器縱向取向的部分172和在機器橫向取向的部分174都是相互之間分開的，間隔距離在0.0625英寸～0.5英寸(0.16cm～1.27cm)之間。
在任何情況里，上面描述的任一種基織物結構中的紗的確切材料和尺寸是可以變化的，以滿足本發明帶所意欲應用的機械要求。此外，基織物的紗可以涂敷一種聚合物樹脂，它對用來浸漬基織物的聚合物樹脂有化學親和力，從而充當浸漬樹脂和基織物之間的連接涂層并且浸漬樹脂將與它化學結合。
圖14是用于制備本發明帶的裝置透視圖。該裝置70包括圓筒型加工輥或卷筒72，它有光滑和經拋光的表面。優選，卷筒72的表面涂有一種材料，如聚乙烯，聚四氟乙烯或硅酮，這種材料將易于剝離在它上面固化的聚合物樹脂材料。
一種基織物74，以上所陳述結構的一種，以袖狀形狀放在卷筒72上。基織物24所形成的循環環直徑等于圓筒型卷筒72直徑加上兩倍要求在所制成帶內部的聚合物樹脂層厚度，即基織物74和所制成帶內表面之間測定的厚度即為樹脂層厚度。
一個固定的鎖固環76在卷筒72一端固定基織物74。一個可移動的夾緊張拉環78放置在卷筒72的另一端，使基織物74在卷筒72軸向，即，基織物74機器縱向，處于張應力作用下。鎖固環76和可移動的夾緊張拉環78都有緊固平面，其直徑等于基織物74的直徑。
間隔圈80厚度等于希望在所制循環帶內側上聚合物樹脂層的厚度，間隔圈圍繞卷筒72放置但在基織物74之下。間隔圈80可通過索82沿卷筒72軸向移動，索82是被馬達86卷繞在卷盤84上。
在涂敷基織物74過程中，放置卷筒72要使其軸處于水平方位，并且卷筒通過在圖14中未顯示的另一馬達或設備繞著軸旋轉。聚合物樹脂的配料器放在水平位置的卷筒72附近，然后在大致旋轉卷筒72的最高點處的基織物上涂敷聚合物樹脂。如上面描述的，基織物74有足夠高的孔面積讓聚合物樹脂無阻地流過以填充基織物和卷筒之間的空間。
聚合物樹脂浸漬基織物74，并使所制循環帶不透油和水。聚合物樹脂可以是聚氨酯，優選是它的100％固體組合物。100％固體樹脂體系很明顯是沒有溶劑材料的，使用它可以避免固化過程中在聚合物樹脂中形成氣泡，固化過程是在基織物74涂敷之后進行。
卷筒72是其縱軸處于水平位置放置的，并且繞著軸旋轉。聚合物樹脂流90在卷筒72一端，例如在可移動夾緊張拉環78處，開始涂到基織物74外側，然后隨著卷筒旋轉，沿著卷筒72軸向進行。配料器88在卷筒72上面以預選速率軸向移動，使聚合物以螺旋流線形式涂于基織物上。為了支撐基織物74，間隔圈80同樣地沿卷筒72軸向行進，剛好在樹脂流90涂敷邊緣前面。
為了使聚合物樹脂透過基織物74在基織物內側形成一層樹脂而在其中不包埋氣泡，基織物74的疏松度和涂敷時聚合物樹脂粘度是重要的因素。那就是說，基織物74的疏松度必須足夠高，并且樹脂的粘度也必須足夠低，使聚合物樹脂很容易透過基織物74而不包埋氣泡。而且，聚合物樹脂必須能夠在少于卷筒72旋轉近三分之一圈所需的時間里交聯成“軟態”，“軟態”就是樹脂已經固化到樹脂作為液體但不再流動的程度。這樣，聚合物樹脂在旋轉卷筒72將樹脂帶到樹脂可以在卷筒72中流動或滴下的地方之前交聯成“軟態”。
可以控制聚合物樹脂流90的流動速率，僅僅透過基織物74和在它的內側形成一層樹脂，或在基織物74內側形成一層，以填充基織物74中的空隙，并且可能地，在基織物74外側形成一層聚合物樹脂。
而且，在本發明的另一個實施方案中，兩聚合物流線可以從兩個配料器88中涂到基織物上，一流線涂在另一流線之上。在這種情況中，第一聚合物樹脂流線可以提供足夠的樹脂滲透基織物74并在基織物內側到卷筒72表面形成一層。第一流線也可以填充基織物74，和在基織物74外側形成一薄層。第二聚合物樹脂流線然后可以在基織物外側和第一聚合物流線形成的涂層上形成一層。使用這種方法，第一流線可以是一種聚合物而第二流線可以是另一種聚合物樹脂。所制循環帶的每側涂層要求有足夠的硬度，例如在外側表面上有凹槽或孔洞的LNP帶或砑光帶的情形，這是可取的。
圖15是取自圖2中線15-15顯示處帶16的剖面圖。剖面是帶16的橫向，或機器縱向截取的，表明了帶16包括圖5和6中顯示的不同類型的一種基織物92。那就是，基織物92是用循環紗羅組織法由經紗94、96和緯紗98編織而成。經紗94、96，從圖15中側面觀察，是處于帶16機器縱向；緯紗98在剖面觀察，是處于帶16的機器橫向。經紗96編織在緯紗98之上的交會點100可以在帶16的外側表面30處是可見的，也已知是帶16的氈面。
帶16的內表面28，也是帶16的瓦面側，是由一種聚合物樹脂涂層102形成的。聚合物樹脂102浸漬基織物92，并使帶16不透油和水。使用圖14中所示的裝置70制備帶16，其中控制樹脂流線在基織物92內側形成一層聚合物樹脂102，填充基織物92的孔隙，并且在基織物92外側上形成一層覆蓋交會最100的聚合物樹脂102。在聚合物樹脂102固化之后，可以加以研磨和拋光，使它具有光滑的表面以及帶16有均勻一致的厚度。
這種帶基織物的兩側面上都有聚合物樹脂涂層，確保帶彎曲的中軸是和基織物相一致的，這通常是可取的。其中情況是這樣的，當帶經過弧形壓力瓦時帶的重復性彎曲就更不可能導致聚合物樹脂涂層從基織物中裂開和脫層。而且，在帶外側(就是氈面)上的任何聚合物樹脂涂層可以具有某些幾何形狀的凹槽、盲孔、凹穴或類似的，為在模壓縫隙10處從纖維網狀物20壓出的水提供一個暫時貯存的孔穴。如上面討論的，使用裝置70，涂在帶外側上的聚合物樹脂可以是與帶內側上的聚合物樹脂相同或不同。
在這方面，圖16是帶110的剖面圖，類似于圖15所給出的，帶在基織物92內側上有第一種聚合物樹脂112涂層，而在基織物92外側上有第二種聚合物樹脂涂層114。使用裝置70制造帶110。第一配料器88在基織物92上涂上第一種聚合物樹脂112，其量足以滲透過基織物92并在基織物內側至卷筒72的表面形成一層，并且填充基織物92。第二配料器88涂敷第二種聚合物樹脂114，其量足以覆蓋第一種聚合物樹脂112和基織物92并在其上面形成第二種聚合物樹脂層。第一種和第二種聚合物樹脂112、114都使帶110不透水和油。在第一種和第二種聚合物樹脂112、114固化之后，第二種樹脂114可以進行磨光和拋光，使它具有光滑的表面和使帶110有均勻一致的厚度。
此外，磨光和拋光第二種聚合物樹脂114之后，第二種聚合物樹脂可以具有凹槽，盲孔，或其它凹穴用于從紙網織物中壓出水暫時的貯存。例如，圖17是取自圖3中線17-17所表示的帶32的剖面圖。帶32是和圖16中的帶110以同樣方式構造的。在第一種和第二種聚合物樹脂112、114固化，以及第二種聚合物樹脂114經研磨和拋光，使它具有光滑的平面和帶32具有均勻一致的厚度之后，在帶32的外表面36中可以切凹槽38。對于本領域技術人員來說是很清楚的，第二種聚合物樹脂114層的厚度應當足以能夠切凹槽38而沒有觸及基織物92。
同樣，圖18是取自圖4中線18-18所示的帶40的剖面圖。帶40也和圖16的帶110以同樣的方式構造。在第一種和第二種聚合物樹脂112、114已經固化，以及第二種聚合物樹脂經研磨和拋光，使它具有光滑的表面和帶40具有均勻一致的厚度之后，可以在帶40的外表面44鉆盲孔46。對于本領域技術人員也是很清楚的，第二種聚合物樹脂112層的厚度應當足以能夠進行鉆孔46而不觸及基織物92。
如上面所示的，應當可以理解分別在圖16、17和18剖面中顯示的帶110、32、40可以僅使用一種聚合物樹脂制成，而不是兩種，那就是，不是第一種和第二種聚合物樹脂112、114。在這些情形中，聚合物樹脂透過基織物92在基織物的內表面形成一層，填充基織物中的孔隙，在基織物的外側形成足夠厚度的一層，使得可以切凹槽38或鉆盲孔46而不觸及基織物。
在本發明實際中使用的聚合物樹脂優選是反應型的，用催化劑化學交聯或用加熱交聯。優選具有100％固體組成的樹脂，即沒有溶劑，因為溶劑易于在固化過程產生氣泡。具有100％固體組成的聚氨酯樹脂是優選的。
在本發明實際中使用的裝置70可以將聚合物樹脂光滑層放在紙加工帶的內側而在生產過程中的任何時候都不需要翻轉帶。但是，因為聚合物樹脂易于粘在光滑，經拋光的圓筒型卷筒72上，理想的是卷筒72有一袖狀物或涂層以有助于當聚合物樹脂已經固化時從卷筒脫除帶子。聚乙烯，聚四氟乙烯(PTFE)或硅酮可以用于這種用途。
很明顯，本領域技術人員可以對以上的進行改進，但并不能將改進的本發明超出附屬權利要求的范圍。
權利要求
1．一種浸漬樹脂循環帶，它用于瓦型長縫隙壓機或砑光機，或其它造紙和紙品加工的應用，所述的浸漬循環帶包括基織物，基織物為具有內表面，外表面，機器橫向以及機器縱向的循環環狀，基織物具有機器橫向結構單元和機器縱向結構單元，其中至少一部分機器橫向結構單元是相互間隔開，距離為0.0625英寸～0.5英寸(0.16cm～1.27cm)，以及其中至少部分機器縱向結構單元是相互間隔開，距離為0.0625英寸～0.5英寸(0.16cm～1.27cm)，機器橫向結構單元和機器縱向結構單元有許多交會點，在交會點處機器橫向結構單元和機器縱向結構單元接合在一起；和基織物內表面上的第一種聚合物樹脂涂層，涂層浸漬基織物并使基織物不透液體，并在基織物內表面形成一層，涂層是光滑的并且使帶具有均勻一致的厚度。
2．權利要求1的浸漬樹脂循環帶，它另外包括在基織物外表面上的第一種聚合物樹脂的涂層，第一種聚合物樹脂在外表面形成一層，涂層是光滑的并使帶具有均勻一致的厚度。
3．權利要求2的浸漬樹脂循環帶，其中在基織物外表面上的第一種聚合物樹脂涂層有許多凹槽，除了凹槽，涂層使帶具有均勻一致的厚度。
4．權利要求2的浸漬樹脂循環帶，其中在基織物外表面上的第一種聚合物樹脂涂層有許多盲孔，除了盲孔，涂層使帶具有均勻一致的厚度。
5．權利要求2的浸漬樹脂循環帶，其中在基織物外表面上的第一種聚合物樹脂層是經研磨和拋光，使得循環帶有均勻一致的厚度和理想的表面性能。
6．權利要求1的浸漬樹脂循環帶，其中第一種聚合物樹脂是一種聚氨酯樹脂。
7．權利要求1的浸漬樹脂循環帶，它另外包括在基織物外表面上的第二種聚合物樹脂涂層，第二種聚合物樹脂在外表面形成一層，涂層是光滑的并使循環帶具有均勻一致的厚度。
8．權利要求7的浸漬樹脂循環帶，其中第二種聚合物樹脂和第一種聚合物樹脂相同。
9．權利要求7的浸漬樹脂循環帶，其中第二種聚合物樹脂不同于第一種聚合物樹脂。
10．權利要求7的浸漬樹脂循環帶，其中第二種聚合物樹脂比第一種聚合物樹脂有更高的硬度。
11．權利要求7的浸漬樹脂循環帶，其中第一種聚合物樹脂是一種聚氨酯樹脂。
12．權利要求7的浸漬樹脂循環帶，其中第二種聚合物樹脂是一種聚氨酯樹脂。
13．權利要求7的浸漬樹脂循環帶，其中在基織物外表面上的第二種聚合物樹脂涂層有很多的凹槽，除了凹槽，涂層使循環帶具有均勻一致的厚度。
14．權利要求7的浸漬樹脂循環帶，其中在基織物外表面上的第二種聚合物涂層具有許多盲孔，除了盲孔，涂層使循環帶具有均勻一致的厚度。
15．權利要求7的浸漬樹脂循環帶，其中在基織物外表面上的第二種聚合物層是經研磨和拋光，使得循環帶有均勻一致的厚度和理想的表面性能。
16．權利要求1的浸漬樹脂循環帶，其中基織物是紡織結構，機器橫向結構單元是機器橫向紗，而機器縱向結構單元是機器縱向紗，機器橫向紗和機器縱向紗編織形成紡織結構。
17．權利要求16的浸漬樹脂循環帶，其中機器橫向紗和機器縱向紗是以平紋組織紡織的。
18．權利要求17的浸漬樹脂循環帶，其中機器橫向紗和機器縱向紗中至少一種是涂有一種熱塑性樹脂材料，熱塑性樹脂是在織成之后對基織物熱處理時將機器橫向紗和機器縱向紗在交會點處結合在一起。
19．權利要求17的浸漬樹脂循環帶，其中機器橫向紗和機器縱向紗相互之間在交會點處是在織成后通過在基織物上施用化學材料結合在一起。
20．權利要求17的浸漬樹脂循環帶，其中機器橫向紗是聚酯復絲紗。
21．權利要求20的浸漬樹脂循環帶，其中聚酯復絲紗有纖度3000。
22．權利要求17的浸漬樹脂循環帶，其中機器縱向紗是聚酯復絲紗。
23．權利要求22的浸漬樹脂循環帶，其中聚酯復絲紗有纖度3000。
24．權利要求16的浸漬樹脂循環帶，其中機器橫向紗和機器縱向紗是以單層織法編織，其中機器橫向紗和機器縱向紗中至少一種的大部分是相互緊密編織的。
25．權利要求24的浸漬樹脂循環帶，其中機器橫向紗和機器縱向紗中至少一種是涂有一種熱塑性樹脂材料，熱塑性樹脂材料是在織成后對基織物進行熱處理時將機器橫向紗和機器縱向紗在交會點處結合在一起。
26．權利要求24的浸漬樹脂循環帶，其中機器橫向紗和機器縱向紗是在織成之后通過在基織物上施用化學材料在交會點處相互結合在一起。
27．權利要求24的浸漬樹脂循環帶，其中機器橫向紗是聚酯復絲紗。
28．權利要求24的浸漬樹脂循環帶，其中機器縱向紗是聚酯復絲紗。
29．權利要求16的浸漬樹脂循環帶，其中機器縱向紗包括有第一和第二成對機器縱向紗，第一和第二成對機器縱向紗和機器橫向紗是以循環紗羅組織法相互編織的，由此機器橫向紗和機器縱向紗相互之間在交會處機械固定。
30．權利要求29的浸漬樹脂循環帶，其中機器橫向紗和機器縱向紗中至少一種涂有一種熱塑性樹脂材料，熱塑性樹脂材料是在織成之后對基織物進行熱處理時將機器橫向紗和機器縱向紗在交會點處結合在一起。
31．權利要求29的浸漬樹脂循環帶，其中機器橫向紗和機器縱向紗是在織成之后通過對基織物施用化學材料在交會點處相互結合在一起。
32．權利要求29的浸漬樹脂循環帶，其中機器橫向紗是聚酯復絲紗。
33．權利要求32的浸漬樹脂循環帶，其中聚酯復絲紗有纖度3000。
34．權利要求29的浸漬樹脂循環帶，其中第一和第二成對機器縱向紗都是聚酯復絲紗。
35．權利要求34的浸漬樹脂循環帶，其中第一和第二成對機器縱向紗有混合纖度3000。
36．權利要求1的浸漬樹脂循環帶，其中基織物是無紡結構，機器橫向結構單元是機器橫向紗，而機器縱向結構單元是機器縱向紗，機器橫向紗和機器縱向紗在交會點處結合形成無紡結構。
37．權利要求36的浸漬樹脂循環帶，其中機器橫向紗和機器縱向紗是在交會點處粘接。
38．權利要求37的浸漬樹脂循環帶，其中機器橫向紗和機器縱向紗中至少一種涂有一種熱塑性樹脂材料，熱塑性樹脂材料在熱處理時將機器橫向紗和機器縱向紗在交會點處接合在一起。
39．權利要求37的浸漬樹脂循環帶，其中機器橫向紗和機器縱向紗相互之間在交會點處是通過化學材料接合在一起的。
40．權利要求36的浸漬樹脂循環帶，其中機器橫向紗是聚酯復絲紗。
41．權利要求40的浸漬樹脂循環帶，其中聚酯復絲紗有纖度3000。
42．權利要求36的浸漬樹脂循環帶，其中機器縱向紗是聚酯復絲紗。
43．權利要求40的浸漬樹脂循環帶，其中聚酯復絲紗有纖度3000。
44．權利要求36的浸漬樹脂循環帶，其中基織物另外包括有一種編織結構，機器橫向紗和機器縱向紗是與編織的結構而不是相互之間交織，由此編織的結構將機器橫向紗和機器縱向紗在交會點處機械接合在一起。
45．權利要求1的浸漬樹脂循環帶，其中基織物是一種循環的Raschel法編織的結構，機器橫向結構單元是機器橫向紗而機器縱向結構單元是Raschel編織的機器縱向紗，機器橫向紗在循環Raschel紡織結構制備過程中放進Raschel紡織機器縱向紗中，由此用Raschel編織結構的機器縱向紗將機械固定機器橫向紗。
46．權利要求45的浸漬樹脂循環帶，其中機器橫向紗和機器縱向紗中至少一種涂有熱塑性樹脂材料，熱塑性樹脂材料是在Raschel編織后在對基織物進行熱處理時將機器橫向紗和機器縱向紗在交會點處進一步結合在一起。
47．權利要求45的浸漬樹脂循環帶，其中機器橫向紗和機器縱向紗是在Raschel編織后通過對基織物施用化學材料在交會點處進一步相互結合在一起。
48．權利要求45的浸漬樹脂循環帶，其中機器橫向紗是聚酯復絲紗。
49．權利要求48的浸漬樹脂循環帶，其中聚酯復絲紗有纖度3000。
50．權利要求1的浸漬樹脂循環帶，其中基織物是一種循環編織結構，循環編織結構是由一種紗編織而成并且在機器橫向和機器縱向拉伸，使得紗部分和所述方向一致并變成機器橫向和機器縱向結構單元，循環編織結構在這種拉伸狀態下結合以保持紗部分在機器橫向和機器縱向排列。
51．權利要求50的浸漬樹脂循環帶，其中紗涂有一種熱塑性樹脂材料，熱塑性樹脂材料在對基織物進行熱處理同時拉伸時在拉伸狀態下結合循環編織結構。
52．權利要求50的浸漬樹脂循環帶，其中循環編織結構是在拉伸狀態下通過拉伸同時對基織物施用化學材料結合在一起的。
53．權利要求50的浸漬樹脂循環帶，其中紗是聚酯復絲紗。
54．權利要求53的浸漬樹脂循環帶，其中聚酯復絲紗有纖度3000。
55．權利要求1的浸漬樹脂循環帶，其中基織物的機器橫向結構單元和機器縱向結構單元涂有第三種聚合物樹脂，第三種聚合物樹脂對第一種聚合物樹脂有化學親合力并且在第一種聚合物樹脂和基織物之間形成連接涂層，第一種聚合物樹脂和第三聚合物樹脂是化學結合。
56．權利要求55的浸漬樹脂循環帶，其中第三種聚合物樹脂是一種聚氨酯樹脂。
57．一種制備浸漬樹脂循環帶的方法，循環帶用于瓦型長縫隙壓機或砑光機，或其它造紙和紙品加工應用，該方法包括以下步驟a)提供循環式基織物，基織物有一內表面，一外表面，一個機器橫向和一個機器縱向，基織物有機器橫向(MD)結構單元和機器縱向(CD)結構單元，機器橫向結構單元和機器縱向結構單元相互之間在許多交會點處交叉，機器橫向結構單元和機器縱向結構單元是在交會點處相互結合；b)提供一個有光滑和經拋光表面的圓筒型卷筒，圓筒型卷筒縱軸位于水平方向并且卷筒繞著軸旋轉；c)提供一個間隔圈，間隔圈內側直徑等于圓筒型卷筒的直徑而外側直徑等于基織物循環圈的直徑；d)將間隔圈放在圓筒型卷筒上；e)將基織物放在圓筒型卷筒上，并在間隔圈之上；f)使基織物處于圓筒型卷筒的縱軸方向張拉應力作用；g)將間隔圈移至基織物的一端；h)旋轉圓筒型卷筒；i)從與間隔圈相鄰的基織物的一端開始，以流線型從配料器中將第一種聚合物樹脂撒布在旋轉圓筒型卷筒上的基織物上；j)在圓筒型卷筒的縱軸方向移動間隔圈和配料器，同時保持間隔圈在配料器之前，在基織物上以預選厚度螺旋狀涂敷第一種聚合物樹脂，以浸漬基織物并形成厚度等于它下面間隔圈的厚度的第一種聚合物樹脂層；以及k)當用聚合物樹脂從一端到另一端完全浸漬基織物時，固化第一種聚合物樹脂。
58．權利要求57的方法，它另外包括有在第一種聚合物樹脂上面以預選厚度螺旋狀撒布第二種聚合物樹脂的步驟，以及當第一種聚合物樹脂完全被第二種聚合物樹脂覆蓋時固化第二種聚合物樹脂的步驟。
59．權利要求57的方法，它另外包括有固化步驟后研磨第一種聚合物樹脂的步驟，以使它具有光滑的表面和使循環帶有均勻一致的厚度。
60．權利要求59的方法，它另外包括在第一種聚合物樹脂中切出許多凹槽。
61．權利要求59的方法，它另外包括在第一種聚合物樹脂中鉆出許多盲孔。
62．權利要求58的方法，它另外包括有固化步驟之后研磨第二種聚合物樹脂的步驟，以使它具有光滑的表面和使循環帶有均勻一致的厚度。
63．權利要求62的方法，它另外包括在第二種聚合物樹脂中切出許多凹槽。
64．權利要求62的方法，它另外包括在第二種聚合物樹脂中鉆出許多盲孔。
全文摘要
一種用于長縫隙壓機和砑光機或用于其它造紙和紙品加工的循環帶,它有循環圓狀的基織物。基織物具有疏松結構的機器橫向(MD)和機器縱向(CD)結構單元,其中至少部分MD和CD結構單元是相互間隔。MD和CD結構單元在許多點交叉,在交會點它們通過機械,化學或熱結合方法結合在一起。在基織物內表面上有聚合物樹脂涂層。該樹脂浸漬并使基織物不透液體,在基織物內表面上形成一層。涂層是光滑的并使循環帶有均勻的厚度。帶的制造是在一光滑和經拋光的并放有可滑動的間隔圈的圓筒型卷筒上進行。
文檔編號B29D29/00GK1225311SQ9812308
公開日1999年8月11日 申請日期1998年12月9日 優先權日1997年12月9日
發明者W·H·杜特 申請人:阿爾巴尼國際公司