CN101644010B - 过滤及造纸用织物 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种过滤及造纸用织物，其结构包括一个形成成形面层的纱线系统和形成接触底层的纱线系统和一个立体复合纱线系统；成形面层的纱线系统包括一组面经、一组面纬；接触底层的纱线系统包括一组底经、一组底纬；立体复合纱线包括第一立体复合纱线和第二立体复合纱线，在MD方向与面纬和底纬交织，立体复合纱线的面层交织部分穿过至少二根面纬的上侧；立体复合纱线的接触底层交织部分穿过至少一根底纬的下侧，并且第一立体复合纱线穿过第一数量的面纬上侧，第二立体复合纱线穿过第二数量的面纬的上侧，第二数量比第一数量至少多一个；面经和立体复合纱线的成形面层与面纬以平纹的方式交织；第一立体复合纱线和第二立体复合纱线分别位于每根面经的左右两侧，在MD方向与所述面经形成二条交织路径；第一立体复合纱线的成形面层交织部分与所述面经的一部分形成其中一条交织路径，第二立体复合纱线的成形面层交织部分与所述面经的其余部分形成另一条交织路径。

Description

过滤及造纸用织物

发明领域

本发明涉及过滤及造纸用织物，在造纸行业中称成形网。

背景技术

在造纸行业，通过一系列的设备及工序将纸浆变成纸，其中长网造纸机是造纸行业企业的主要设备，在长网造纸机造纸过程中，纸浆被输送到流浆箱，并通过流浆箱喷射到成形网面上，成形网是由高分子材料织造而成的环形无端的网带，在造纸机上，成形网在胸辊、伏辊、驱网辊、导网辊等多个导辊之间以一定的速度环形运行，网案上的各种脱水装置位于成形网接触底层的下侧，比如吸水箱、刮水板，纸浆被喷射到成形网带的成形面层，随网带运行过程中，纸浆中的水分及其他液体被过滤，纸浆中的原料纤维从水介质中分离出来，在成形网的成形面层形成湿纸幅，并在真空伏辊之后通过转移装置进入压榨区，湿纸幅通过压榨区后，被输送到干燥区，在干燥区进一步除去纸幅中的水分，以达到后道工序的处理及包装要求。

在本专利描述中，采用纺织行业及造纸行业一般通用性术语，解释如下：

MD：造纸机或过滤机的运行方向，也是织物在纸机上的运行方向。

CMD：造纸机或过滤机的运行方向垂直的横向，也是织物在机器上的运行方向的垂直方向。

经线：在造纸机或过滤机运行方向上，即MD方向构成织物纵向结构的纱线。

纬线：在垂直造纸机或过滤机运行方向上，即CMD方向构成织物横向结构的纱线。

成形面层：在造纸机或过滤机上的织物可以为多层结构，与过滤介质接触，并对纤维起直接支撑作用的面层。

接触底层：在造纸机或过滤机上的织物可以为多层结构，与机器的湿部的脱水元件接触的底层。

交织路径：在单层织物的编织过程中，经线与纬线按特定的编织规律交织，每根经线或纬线形成各自独立的路径，在本专利的描述中称之为交织路径。而在多层织物中，一条交织路径可以由单根线形成，也可以由多根同方向的相邻的线共同形成。

本说明书中，包括成形面层经线简称面经；成形面层纬线简称面纬；接触底层经线简称面底经；接触底层纬线简称底纬。

经浮点：经线与纬线交叉时，经线在纬线的上方形成的交叉点。

纬浮点：经线与纬线交叉时，经线在纬线的下方形成的交叉点。

飞数：纺织行业中，织物弯曲规律完全相同的相邻近的两个纱线的错位数量，依次同方向错位。

在造纸生产过程中，成形网具有细小的网孔、薄的厚度和在纸张的表面产生尽可能小的网痕是非常重要的，尤其是对于有高的印刷质量要求的纸张，消除网痕更是必须的要求，一般使用成形面层网孔细小均匀的成型网，提高成纸面层对纸浆纤维的支撑能力，同时要保证织物的成纸面层的纱线的上端处于基本相同的表面以及具有较好的过滤性能，也就是织物对过滤介质具有高的留着率并有快速的滤水性能，具有这样性能的成形网可以用来抄造新闻纸、静电复印纸、书写纸、打印纸、铜版纸等等。

织物具有薄的厚度不仅可以提高脱水性能，还对降低造纸机的能耗有积极的作用。织物的细小网孔和薄的厚度通常需要织物的经线和纬线的直径较小，这就对接触底层的耐磨性造成不良的影响，同时因为经线的细小也降低了织物在MD方向上的强度。

为了解决上述问题提高织物的性能，已经设计出了多层织物，使得织物的成纸面层具有细小的网眼，薄的厚度，以利于纸张的成形和干燥，提高接触底层纬线的直径以改善成形网的耐磨性，例如已经设计出了多层织物，使用2组纸张成形表面CMD方向纱线、2组机器侧面纱线和1组MD纱线形成较细小网孔的成纸面层和耐用的机器侧面层；其通常被称为双层织物，也有使用1组纸张成形表面CMD方向纱线、1组机器侧面纱线和2组MD纱线、1组缝合纱线形成较细小网孔的成形面层和耐用的机器侧面层；其通常被称为三层织物，97182244.2、97182245.X、01804768.8、02141980.9、02800379.9、200510076510.8、200710100644.8和美国5881764、5967195、6123116、6145550、6745797、7243687、2004082465、200701577987公开的多层织物，这些织物提供了非常细小的成纸面层的网孔，但从另一个方面产生织物在较高纱线密度的情况下滤水性能的降低和生产成本的增加，在较低纱线密度的情况下又产生结构稳定性方面的不足；或者在成纸面层提供了少于接触底层经线而影响面层的CMD方向的结构稳定性。

因此，同时不希望细小网孔的纱线的直径产生织物结构稳定性方面的不足，另外织物在造纸机上高速运行时应当具有良好的稳定性和好的脱水效果，以及高的留着率，以便保证造纸的顺利进行和织物长的使用寿命，并减少织物的制造成本，提高织物的制造效率。

发明内容

本发明目的在于提供一种具有好的纤维支撑能力，高的过滤介质留着率，同时又具有好的脱水性能，良好的结构稳定性尤其是CMD方向的稳定性，长使用寿命，并能降低成型网不良厚度的过滤及造纸用织物。

本发明所涉及的过滤及造纸用织物，其结构包括一个形成成形面层的纱线系统和形成接触底层的纱线系统和一个立体复合纱线系统；形成成形面层的纱线系统包括一组面经、一组面纬；形成接触底层的纱线系统包括一组底经、一组底纬；立体复合纱线包括第一立体复合纱线和第二立体复合纱线，在MD方向与面纬和底纬交织，每根立体复合纱线包括成形面层交织部分和接触底层交织部分组成，该成形面层交织部分构成纤维支撑的一部分；

在一个基本循环组织内，立体复合纱线的面层交织部分穿过至少二根面纬的上侧；接触底层交织部分穿过至少一根底纬的下侧，第一立体复合纱线穿过第一数量的面纬上侧，第二立体复合纱线穿过第二数量的面纬的上侧，第二数量比第一数量多至少一个；面经和立体复合纱线的成形面层与面纬以平纹的方式交织；

第一立体复合纱线和第二立体复合纱线分别位于每根面经的左右两侧，在MD方向与面经形成二条交织路径；第一立体复合纱线的成形面层交织部分与面经的一部分形成其中一条交织路径，第二立体复合纱线的成形面层交织部分与所述面经的其余部分形成另一条交织路径；第一立体复合纱线的成形面层交织部分在面经一侧与另一侧的第二立体复合纱线的接触底层上下相对应，第一立体复合纱线的接触底层交织部分在面经一侧与另一侧的第二立体复合纱线的成形面层交织部分上下相对应；面经、面纬和立体复合纱线的成形面层交织部分，构成过滤及造纸用织物的成形面层；

面经从第一立体复合纱线的成形面层交织部分所在的一条交织路径向第二立体复合纱线的成形面层交织部分所在的另一条交织路径过渡时，连续穿过二根面纬的下侧。面经也可以包括第一面经和第二面经，在MD方向上，分别位于第一面经左右两侧的第一立体复合纱线和第二立体复合纱线与第一面经形成二条交织路径；第二面经与面纬交织形成单独的一条交织路径。

在一个基本循环组织内，在成形面层的MD方向上，立体复合纱线的成形面层交织部分和面经形成第一数量的交织路径；在接触底层的MD方向上，立体复合纱线的接触底层交织部分和底经形成第二数量的交织路径，第一数量与第二数量之比为1比1或1比2或2比3或3比4或3比5。

每根立体复合纱线的接触底层交织部分与底纬交织形成接触底层纬浮点，和相邻的底经与底纬交织形成接触底层纬浮点彼此相邻成对出现；每根底经与底纬交织形成接触底层纬浮点，可以单独出现，也可以和相邻的立体复合纱线或者底经与底纬交织形成的纬浮点彼此相邻，成对出现。

一个基本循环组织内，面经与立体复合纱线的数量之比为1比2或1比1或3比2；面纬与底纬的数量之比为2比1或3比1或3比2；底经具有第一直径，底纬具有第二直径，面经具有第三直径，所述第一直径与第二直径之比为1比1.13至1比2.35之间，所述第三直径与第一直径之比为1比1至1比1.50之间。

附图说明

图1是本发明过滤及造纸用织物的面层的俯视图；

图2是图1所示的实施例一的底层的俯视图；

图3A-图3C是本发明的第一实施例的MD方向的剖视图；

图4是本发明的第二实施例的底层的俯视图；

图5是本发明的第三实施例的面层的俯视图；

图6是本发明的第四实施例的面层的俯视图；

具体实施方式

下面将参照附图对本发明作详细具体的说明。附图中相同的标识号代表同一个纱线或部件，为方便阅读，对实施例的结构进行了放大。

第一实施例

在图1和图2中显示了一种20综多层过滤及造纸织物，图中所示的是该织物的一个基本循环组织，每个重复的循环组织具有4根面经121-124，8根底经101-108，8根立体复合纱线131-138，16根面纬151-166和8根底纬181-188，从图1中可以看出，织物的面层，每个重复的循环组织的面纬与面经和立体复合纱线的成形面层交织部分以平纹方式相互交织在一起，例如，面纬151穿过面经121、124、立体复合纱线134、136的下方，同时穿过其他面经和立体复合纱线的上方形成一个循环并依次类推；面纬152穿过面经122、123、立体复合纱线131、137的下方，同时穿过其他面经和立体复合纱线的上方形成一个循环并依次类推。

图2显示了本实施例的接触底层的结构，每个重复的循环组织包括8根底经101-108和8根底纬181-188，底经和立体复合纱线的接触底层交织部分与底纬是以8综结构的三上/一下的方式交织。例如底经101穿过底纬184、188的下方，同时穿过其余底纬的上方，形成一个循环，并依次类推；底经102穿过底纬183、187的下方，同时穿过其余底纬的上方，形成一个循环，并依次类推；相邻的立体复合纱线131、132的接触底层交织部分分别穿过底纬184、187的下方，同时穿过其余底纬的上方，其中131、132分别穿过底纬184、187的下方形成纬浮点，与底经101、102和底纬184、187交织的纬浮点彼此相邻成对出现，并且面纬与底纬的数量之比为2比1；面经与底经的数量之比为1比2，面经和立体复合纱线的数量之比为1比2。在本实施例的面层增加面纬到24根，则面纬与底纬的数量之比为3比1。在本实施例的面层减少面纬到12根，则面纬与底纬的数量之比为3比2。

参照图1和图2，在一个基本循环组织内，第一立体复合纱线131、133、135、137分别穿过4根面经的上方和一根底纬的下方，第二立体复合纱线132、134、136、138分别穿过5根面经的上方和一根底纬的下方，第二立体复合纱线穿过面经上方的面经数量比第一立体复合纱线多一个。第一立体复合纱线和第二立体复合纱线分别位于每根面经的左右两侧，在MD方向与所述面经形成二条交织路径；例如131、132位于121的两侧，133、134位于122的两侧，135、136位于123的两侧，137、138位于124的两侧等等。第一立体复合纱线的成形面层交织部分与面经的一部分形成其中一条交织路径，第二立体复合纱线的成形面层交织部分与面经的其余部分形成另一条交织路径，例如131和面纬151、152、161～166的面层交织部分，与面经121和153～161的交织部分形成一条交织路径；132和面纬152～162的面层交织部分，与面经121与151、152、162～166的交织部分形成相邻的另一条交织路径。

图3A--图3C是本实施例的MD方向的剖视图；显示了面经121、底经101、102和第一立体复合纱线131和第二立体复合纱线132穿过面纬和底纬的方式，131穿过面纬152、162、164、166的上方及其余面纬的下方同时穿过底纬184的下方及其余底纬上方，形成一个循环，并依此类推；132穿过面纬153、155、157、159、161的上方及其余面纬的下方同时穿过底纬187的下方及其余底纬上方，形成一个循环，并依此类推；131的成形面层交织部分在面经121一侧与另一侧的132的接触底层上下相对应，131的接触底层交织部分在面经121一侧与另一侧的132的成形面层交织部分上下相对应。

由图1和图3A--图3C所示，面经121从131的成形面层交织部分所在的一条交织路径向132的成形面层交织部分所在的另一条交织路径过度时，连续穿过二根面纬152、153的下侧或者穿过161、162的下侧。而且在成形面层的MD方向上，立体复合纱线的成形面层交织部分和面经形成8条交织路径；在接触底层的MD方向上，立体复合纱线的接触底层交织部分和底经形成相同数量的交织路径。

由图2和图3A--图3C所示，每根底经与底纬交织形成接触底层纬浮点，可以单独出现，例如101与188交织、102与182交织形成的纬浮点是单独出现的，也可以和相邻的立体复合纱线的接触底层交织部分形成的纬浮点彼此相邻，成对出现，例如101和131与184交织、102和132与187交织形成的纬浮点彼此相邻，成对出现。在另外一些实施例之中，底经与底纬交织形成的纬浮点彼此相邻，成对出现，在此不再一一赘述。

第二实施例

由图4给出了本发明的第二实施例多层织物的底层的俯视图。本实施例的每个重复的循环组织具有12根底经201-121；12根底纬281-292，12根立体复合纱线231-242，其面层与第一实施例一样采用平纹结构，因此有6根面经。

本实施例的面纬为24根，则面纬与底纬的数量之比为2比1。本实施例的面纬同样可以为36根，则面纬与底纬的数量之比为3比1。本实施例的面纬同样可以为18根，则面纬与底纬的数量之比为3比2。

本实施例的立体复合纱线数量是12根，在一个基本循环组织内，面经与立体复合纱线的数量之比为1比2，在成形面层的MD方向上，立体复合纱线的成形面层交织部分和面经形成的交织路径的数量与接触底层的底经形成的交织路径的数量均为12条，本实施例同样可以去除4根立体复合纱线和2根面经，例如去除235、236、241、242以及相应的面经，则立体复合纱线的成形面层交织部分和面经形成的交织路径的数量与接触底层的立体复合纱线的接触底层交织部分和底经形成的交织路径的数量之比为2比3。

第三实施例

由图5给出了本发明的第三实施例的的面层的俯视图。从图中可以看出每个重复的循环组织具有4根面经，其中第一面经321、323和第二面经322、324，16根面纬351-366，4根立体复合纱线331、332、333、334，面经与立体复合纱线的数量之比为1比1。

本实施例可以采用第一实施例的接触底层的底经与底纬的交织方式或其他相同综数的结构，则立体复合纱线的成形面层交织部分和面经形成的交织路径的数量与接触底层的立体复合纱线的接触底层交织部分和底经形成的交织路径的数量之比为3比4。本实施例可以采用第二实施例的接触底层的底经与底纬的交织方式或其他相同综数的结构，则立体复合纱线的成形面层交织部分和面经形成的交织路径的数量与接触底层的立体复合纱线的接触底层交织部分和底经形成的交织路径的数量之比为1比2。本实施例的接触底层的底经与底纬的交织方式为5综或10综的结构，则立体复合纱线的成形面层交织部分和面经形成的交织路径的数量与接触底层的立体复合纱线的接触底层交织部分和底经形成的交织路径的数量之比为3比5。

第四实施例

由图6给出了本发明的第二实施例多层织物的底层的俯视图。从图中可以看出每个重复的循环组织具有6根面经，其中第一面经421、422、424、425和第二面经423、426，16根面纬451-466，4根立体复合纱线431、432、433、434，面经与立体复合纱线的数量之比为3比2。

本实施例可以采用第一实施例的接触底层的底经与底纬的交织方式或其他相同综数的结构，则立体复合纱线的成形面层交织部分和面经形成的交织路径的数量与接触底层的立体复合纱线的接触底层交织部分和底经形成的交织路径的数量之比为1比1。本实施例可以采用第二实施例的接触底层的底经与底纬的交织方式或其他相同综数的结构，则立体复合纱线的成形面层交织部分和面经形成的交织路径的数量与接触底层的立体复合纱线的接触底层交织部分和底经形成的交织路径的数量之比为2比3。

上述实施例的底经具有第一直径，底纬具有第二直径，面经具有第三直径，第一直径与第二直径之比为1比1.13至1比2.35之间，所述第三直径与第一直径之比为1比1至1比1.50之间。例如底经直径为0.20mm，底纬直径为0.35mm，面经直径为0.17mm，面纬直径为0.17mm，立体复合纱线直径为0.17mm，CMD方向的纱线密度为52根/cm～62根/cm，具有更好的成纸和耐磨性能的同时，也具有好的CMD方向的稳定性和好的透气滤水性能。

在本发明的过滤及造纸织物结构中，纱线的选用是根据过滤工艺和过滤设备、造纸工艺和造纸设备对织物的要求来确定，例如可以选用单丝、复丝、加捻复丝、纱线的横截面可以是圆形、扁方形、椭圆形等等，纱线的材料可以是聚酯、尼龙、聚丙烯、芳族聚酰胺，而使用最多的是本行业通常使用的聚酯和尼龙。

上述实施例以图示的方式说明了本发明，但是以图示方式说明的上述实施例不是对本发明的限制。本发明由权利要求限定。

Claims (9)

1.一种过滤及造纸用织物，其结构包括一个形成成形面层的纱线系统和形成接触底层的纱线系统和一个立体复合纱线系统；

所述形成成形面层的纱线系统包括一组面经、一组面纬；

所述形成接触底层的纱线系统包括一组底经、一组底纬；

其特征在于：所述立体复合纱线包括第一立体复合纱线和第二立体复合纱线，在MD方向与面纬和底纬交织，每根立体复合纱线包括成形面层交织部分和接触底层交织部分组成，该成形面层交织部分构成纤维支撑的一部分；

在一个基本循环组织内，所述立体复合纱线的面层交织部分穿过至少二根面纬的上侧；所述立体复合纱线的接触底层交织部分穿过至少一根底纬的下侧，并且第一立体复合纱线穿过第一数量的面纬上侧，第二立体复合纱线穿过第二数量的面纬的上侧，第二数量比第一数量至少多一个；

所述面经和立体复合纱线的成形面层与面纬以平纹的方式交织；

所述第一立体复合纱线和第二立体复合纱线分别位于每根面经的左右两侧，在MD方向与所述面经形成二条交织路径；第一立体复合纱线的成形面层交织部分与所述面经的一部分形成其中一条交织路径，第二立体复合纱线的成形面层交织部分与所述面经的其余部分形成另一条交织路径；

第一立体复合纱线的成形面层交织部分在所述面经一侧与另一侧的第二立体复合纱线的接触底层上下相对应，第一立体复合纱线的接触底层交织部分在所述面经一侧与另一侧的第二立体复合纱线的成形面层交织部分上下相对应；

面经、面纬和立体复合纱线的成形面层交织部分，构成过滤及造纸用织物的成形面层；

所述面经从第一立体复合纱线的成形面层交织部分所在的一条交织路径向第二立体复合纱线的成形面层交织部分所在的另一条交织路径过渡时，连续穿过二根面纬的下侧。

2.根据权利要求1所述的过滤及造纸用织物，其特征在于：所述面经进一步包括第一面经和第二面经，在MD方向上，分别位于第一面经左右两侧的第一立体复合纱线和第二立体复合纱线与第一面经形成二条交织路径；第二面经与面纬交织形成单独的一条交织路径。

3.根据权利要求1所述的过滤及造纸用织物，其特征在于；在一个基本循环组织内，在成形面层的MD方向上，立体复合纱线的成形面层交织部分和面经形成第一数量的交织路径；在接触底层的MD方向上，立体复合纱线的接触底层交织部分和底经形成第二数量的交织路径，第一数量等于第二数量。

4.根据权利要求1所述的过滤及造纸用织物，其特征在于：在一个基本循环组织内，在成形面层的MD方向上，立体复合纱线的成形面层交织部分和面经形成第一数量的交织路径；在接触底层的MD方向上，立体复合纱线的接触底层交织部分和底经形成第二数量的交织路径，第一数量与第二数量之比为1比2或2比3或3比4或3比5。

5.根据权利要求1所述的过滤及造纸用织物，其特征在于：每根立体复合纱线的接触底层交织部分与底纬交织形成接触底层纬浮点，和相邻的底经与底纬交织形成接触底层纬浮点彼此相邻成对出现。

6.根据权利要求1所述的过滤及造纸用织物，其特征在于：每根底经与底纬交织形成接触底层纬浮点，可以单独出现，也可以和相邻的立体复合纱线的接触底层交织部分或者底经与底纬交织形成的纬浮点彼此相邻，成对出现。

7.根据权利要求1所述的过滤及造纸用织物，其特征在于：在一个基本循环组织内，面经与立体复合纱线的数量之比为1比2或1比1或3比2。

8.根据权利要求1所述的过滤及造纸用织物，其特征在于：在一个基本循环组织内，面纬与底纬的数量之比为2比1或3比1或3比2。

9.根据权利要求1或2所述的过滤及造纸用织物，其特征在于：底经具有第一直径，底纬具有第二直径，面经具有第三直径，所述第一直径与第二直径之比为1比1.13至1比2.35之间，所述第三直径与第一直径之比为1比1至1比1.50之间。