专利名称：造纸织物的制作方法
背景技术：
本发明涉及一种双层造纸织物，该造纸织物整体具有均匀的排水性，并且其中纸张支撑表面和机器接触表面是以纬纱为主的表面。
通常，双层造纸织物由单一组的经纱、上层纬纱和下层纬纱织造。通常，上层纬纱的数量是下层纬纱数量的两倍。另外，还希望在纸张支撑表面上具有长纬浮纱，以提供一个具有充分渗透性的光滑表面。机器接触表面也最好包括长纬纱浮纱以提供充分的渗透性，还用于保护经纱与机器辊过分接触产生的磨损。
发展了这些特征的造纸织物在US专利4,739,803；4,709,732；5,025,839；5,487,414和5,555,917中公开。
本发明的目的是提供一种造纸织物，该造纸织物具有一个纸张支撑表面，该纸张支撑表面是平滑的，以便将纸张上由织物形成的印痕减到最小。
本发明的另一个目的是提供一种造纸织物，该造纸织物具有一个纸张支撑表面，该纸张支撑表面具有机器方向上方交叉点形成了平衡的斜纹纹路，后者在纸张上提供了最小数量的均匀印痕。
本发明的另一个目的是提供一个造纸织物，该造纸织物具有最小数量的经纱暴露在织物的外表面上，提供了增加的耐磨损性和改进的均匀性。
本发明的另一个目的是提供一种造纸织物，该造纸织物在使用期间保持均匀的排水性。
本发明的另一个目的是提供一种造纸织物，该造纸织物具有稳定的机器接触表面浮纱。
本发明的另一个目的是提供一种造纸织物，该造纸织物具有稳定的支撑表面浮纱。
本发明的另一个目的是提供一种造纸织物，其中纸张支撑表面上的经纱上方交叉点和机器接触表面上的经纱下方交叉点形成了穿过每个织物表面的对角斜纹纹路。
本发明的另一个目的是提供一种双或多层造纸织物，其中平衡了各织物层的组织。
发明概述本发明涉及一种多层造纸织物，该造纸织物使用了一单组MD(机器方向)纱线。所述织物包括一下CMD(横跨机器方向)层和一上CMD层；该下CMD层在每英寸上具有选定数量的纱线，该上CMD层在每英寸上具有选定数量的纱线，并且至少是下CMD层每英寸上选定纱线数量的两倍。一个MD纱线系统以重复的组织图案与所述上层和下层CMD纱线交织。最好所述上层CMD纱线的数量是下层CMD纱线数量的两倍。
组织图案要求各MD纱线在织造时与偶数数量(even number)的下层CMD纱线在下方交叉，与奇数数量(uneven number)的上层CMD纱线在上方交叉，其中在上方交叉的上层CMD纱线的数量是在上方和下方交叉的CMD纱线的2/3。在上方和下方交叉的所述MD纱线和CMD纱线横穿组织图案的宽度对角地以斜纹阵列的方式设置。
上表面选定的CMD浮纱在每一端与MD纱线的单个上方交叉点结合而形成在组织图案中，而其它CMD纱线浮纱仅仅在一端与一根MD纱线的单个上方交叉点结合而形成在组织图案中。所述这些其它CMD纱线的浮纱被设置在所述选定的CMD纱线浮纱之间而贯穿整个组织图案。
最好每根MD纱线奇数数量的上方交叉点的数量是三个。而且，最好，每个这些上方交叉点仅仅交叉于一根CMD纱线上方。另外还优选的是，每根MD纱线的这些上方交叉点中一定数量的交叉点由至少10根CMD纱线分开，而其它这些上方交叉点由每一个组织图案循环中少至2根的CMD纱线分开。
在机器接触表面或者下表面上，每根CMD纱线仅仅形成一个浮纱，该浮纱在每一个组织图案循环中通过大量MD纱线的下方。这些下表面的CMD浮纱与许多接续的MD纱线结合，该MD纱线顺序地经过各CMD纱线的下方、上方、下方，而在CMD浮纱的一端形成一个端部结合点。这些端部结合点形成了对角地贯穿组织图案的下表面的斜纹纹路。
该组织要求选定的上层CMD纱线与选定的MD纱线在下方交叉并且形成出现在下表面上的下交叉点。该组织不允许下层CMD纱线出现在上表面上。
所述组织图案产生了一个CMD纱线为主的支撑和机器表面，并且在每个组织图案循环中利用了16根MD纱线。在每个组织图案循环中有48根CMD纱线。最好CMD纱线具有相等的尺寸。形成所述支撑表面的所述CMD纱线可以具有与形成接触表面的CMD纱线不同的直径。而且形成支撑表面的所述CMD纱线可以是倍数尺寸。
形成所述接触表面的每根CMD纱线被叠置在形成所述支撑表面的选定的CMD纱线的下方。每根这些选定的CMD纱线通过一单根支撑表面CMD纱线而彼此分开。
通过阅读下面的说明，并参照形成该说明一部分的附图可以对本发明有更清楚的理解，其中本发明的例子以附图示出，其中图1是根据本发明的造纸织物的纸张支撑表面的一个组织图案循环的剖视俯视图；图2是根据本发明的造纸织物的机器接触表面的一个组织图案循环的剖视仰视图；图3是一个侧视的剖视图，其表示了各经纱和纬纱在一个组织图案的单个循环中的相互关系；图4是根据本发明的造纸织物的一个组织图案循环的组织图表；图5是根据本发明的造纸织物的另一种设置的纸张支撑表面的一个组织图案循环的剖视俯视图；图6是根据本发明的造纸织物的另一种设置的机器接触表面的一个组织图案循环的剖视仰视图；图7是一个侧视的剖视图，其表示了另一种设置的各经纱和纬纱在一个组织图案的单个循环中的相互关系；
图8是根据本发明的造纸织物的另一种设置的一个组织图案循环的组织图表；图9是根据本发明的造纸织物的第三种设置的纸张支撑表面的一个组织图案循环的剖视俯视图；图10是根据本发明的造纸织物的第三种设置的机器接触表面的一个组织图案循环的剖视仰视图；图11是一个侧视的剖视图，其表示了第三种设置的各经纱和纬纱在一个组织图案的单个循环中的相互关系；图12是根据本发明的造纸织物的第三种设置的一个组织图案循环的组织图表。
优选实施例的说明现在参照附图，图1表示了形成根据本发明的造纸织物A的纸张支撑表面10的一个完整的组织图案循环。如图所示，一共有16根标记为01-16的经纱12，这些经纱由16根通丝或者16个综框以常规方式控制，从而与上层纬纱14交织而形成织物上层，该织物上层形成了纸张支撑表面10。图2表示了同样的经纱12与下层纬纱18交织而形成织物下层，该织物下层形成了机器接触表面16。
如图4所示的完整组织图案，其表示了16根经纱与48根纬纱交织而形成完整的组织图案循环。最好，所述经纱和纬纱由直径为0.0032至0.0450英寸的聚酯单丝纱线形成。最好，所述经纱的直径约为0.0050英寸，并且纬纱14和16的直径基本相同。或者，形成支撑表面10的上层纬纱14可以比经纱小或者大约0.0020英寸，同时形成接触表面16的下层纬纱18可以比所述经纱直径大约0.020英寸。上层纬纱可以具有单一直径或者多样的直径。
其它材料也可以用于形成经纱，并且两层纬纱之一或者两层纬纱可以包括聚酰胺、聚醚酮或者其混合物。同样，也可以使用复丝。
现在参照图1、2和3，可以看到经纱12设置为单一的一组，与上层纬纱14交织形成纸张支撑表面10，与下层纬纱18交织而形成机器接触表面16。图3清楚地表示了在该组织图案循环中每一个组织图案的循环中，纸张支撑表面上的每根经纱12在交织时仅仅经过三根/纬间隔开的纬纱14的上方。举例来说，经纱12中的经纱01在织造时仅仅与纬纱1、16和33在上方交叉，同时经过其余上层纬纱14下方。经纱1在织造时还经过所述组织图案中所有的下层纬纱18上方，但是在其织造两次而经过下层纬纱11和41下方的位置除外。类似地，在一个组织图案循环中，经纱12的经纱2被控制只经过上层纬纱10、25和42上方，并且只经过下层纬纱2和20的下方。经纱3-16如附图所示也以类似的方式织造。
应当注意到，没有下层纬纱18会出现在支撑表面10上，因为每根纬纱18均被叠置在各上层纬纱14的下方。而且，基本上所有上层纬纱14仅出现在支撑表面10上，而不会出现在机器接触表面16上。然而，每纬上层纬纱14包括一个未被覆盖的在下方的交叉点15，该下方交叉点15沿着接触表面16上的每根经纱出现在一单个点上。同时，这些纬纱的下方交叉点15出现在机器接触表面16上，其保持升起在经纱12的下方交叉点和下层纬纱16的上方，从而当接触表面与机器接触时不会与机器接合。出现在机器接触表面上的上层纬纱的下方交叉点15的例子包括经纱01、纬纱33；经纱02、纬纱42；和经纱03、纬纱3。
组织图案提供了平衡的结构，其中经纱形成了许多沿着每根经纱12的1-16根经纱的内浮纱。从图3可以更好地看出，这些内浮纱相对较短，并且在整个组织图案中、沿着经纱12的每根经纱、经过4根下层纬纱18的下方和2根下层纬纱18的上方；经过5根下层纬纱的下方和2根下层纬纱的上方；经过10根下层纬纱的下方和5根下层纬纱的上方；经过3根下层纬纱的下方和1根下层纬纱的上方。
如图1-4所示，所述组织图案提供了一个上层的纸张支撑表面10，其中所述经纱在标号28所示的上方交叉点在整个支撑表面上被设置为对角的斜行或者斜纹纹路32的形式。所述组织图案还提供了形成上层的交替的纬纱14形成了一对纬纱浮纱36、37贯穿组织图案的宽度。在所述交替的纬纱14中间的纬纱14与经纱12交织而形成了延长的浮纱39，后者经过15根经纱12的上方，并且在每个组织图案中仅以一单个上方交叉点28结合。浮纱36、37分别与浮纱39一起经过8根和6根相邻的经纱，形成贯穿织物宽度的斜纹纹路33。
通过这样定位所述经纱上方交叉点28，该上方交叉点将相对的纬纱浮纱36、37和39的相对端部以沿着纬纱浮纱39的中间部位的相对侧交错的位置向下结合在组织中。这些纬纱浮纱沿着其整个长度得以稳定，并且在基本上平行其它浮纱的位置上沿着其横截轴线被保持住。除了改进其均匀的排水性之外，所述稳定的浮纱还提供了更加均匀的支撑表面，后者减少了支撑在所述表面上的纸张产品的印痕。类似地，所述斜纹纹路32在形成理想的图案时产生了最少的印痕。
在机器接触表面16上的经纱下方交叉点30、31沿着对角行定位而形成贯穿组织图案的斜纹纹路34。所述纬纱浮纱38具有延长的长度，其贯穿组织图案的宽度在每一纬仅具有一个浮纱；这些纬纱浮纱38设置成对角行的形式而形成斜纹纹路42。在每个组织图案中的每个浮纱在其一端借助于一对经纱下方交叉点30、31而被固定，所述下方交叉点被经纱上方交叉点40分开。这些结合点由相邻的经纱12形成并且牢固地固定所述延长浮纱的一端。另外，下方交叉点30、31设置为沿着浮纱38的相对两侧的中间部位定位，这进一步稳定并且能够保持这些浮纱在其位置上。
现在参照图5-8，其中表示了用于形成本发明的造纸织物的第二种设置。图5表示了形成造纸织物B的纸张支撑表面10′的整个组织图案循环。同样，也有16根经纱12′分别标记为1-16，并且也由16根通丝或16个综框控制，以便与上层纬纱14′交织而形成织物B的上层支撑表面10′。图6表示了经纱12′与下层纬纱18交织而形成下层或者接触表面16。
造纸织物B也织造成一种组织图案，其中要求48根分别标记为1-48的纬纱14′和16根分别标记为01-16的经纱12′。该组织还在支撑表面10′的整个组织图案循环中为每根经纱12′提供了3个上方交叉点。经纱上方交叉点44由纬纱14′的4、5、9和10纬纬纱的经纱下方交叉点20′分开。
纬纱14′在组织图案中以交替纬纱在支撑表面上形成纬纱浮纱36′和37′。纬纱浮纱36′和37′各经过7根经纱12′的上方，使2个浮纱在组织图案中形成在第一纬上。纬纱浮纱39′经过15根经纱上方，并且在第二纬或者交替的纬纱处形成。在组织图案中的每一纬仅仅具有一个纬纱浮纱39′。
上方交叉点44形成了贯穿组织图案的对角或者斜纹纹路32′，纬纱浮纱36′、37′和39′形成贯穿组织图案的对角斜纹纹路33′。上方交叉点44设置为与纬纱浮纱39′的中间部位相邻，用于帮助稳定织物中这些浮纱的位置。
接触表面16如图6所示基本上与图2所示接触表面16相同。其唯一的区别是支撑表面纬纱下方交叉点15′的位置，其如图所示沿着每根上层纬纱14′而露出。
图7如同图3所示，表示了每根经纱12′和每根纬纱14′在整个组织图案中的相互关系。
图8是形成造纸织物B的组织图表。
现在参照图9-13，其中表示了本发明的第三种设置的造纸织物C。图9表示了一个完整的组织图案循环，其中外表面或者纸张支撑表面10″由分别标记为01-16的16根经纱12″与上层纬纱14″交织形成。下层纬纱18还与经纱12″交织以形成下层或者机器接触表面16。所述组织图案包括48根分别标记为1-48的纬纱14″和16根分别标记为01-16的经纱。
在每个组织图案循环中，每根经纱12″织造于3根上层纬纱14″上方和29根上层纬纱14″下方而形成了3个上方交叉点46。上方交叉点46分别由15、2和12根纬纱分开。上方交叉点46以这种方式设置在支撑表面10″上，使得对角或者斜纹纹路32″形成在织物的整个宽度上。
支撑表面10″是以纬纱为主的表面，其第一纬形成纬纱浮纱36″和37″，后者经过7根经纱14″上方并且与一对上方交叉点46结合在一起。形成纬纱浮纱39″的第二纬经过15根经纱14″上方，并且在每个组织图案循环中与一单个交叉点46结合在一起。第一和第二纬以交替的方式设置在所述支撑表面上，其上方交叉点46被定位成与纬纱浮纱39″的中间部位接合并且使其稳定。纬纱浮纱36″、37″和39″再次形成贯穿组织图案和织物的对角斜纹纹路33″。
图10表示了造纸织物C的接触表面16基本上与造纸织物A和B的接触表面基本相同。其区别是上方交叉点15″的位置，因为上层纬纱14″出现在接触表面上。
图11表示了每根经纱和每根纬纱在整个组织图案C中的相互关系。
图12表示了组织图表。
如上所述，造纸织物结构提供了贯穿纸张支撑表面的均匀的排水性并且形成了一个均匀而平滑的支撑表面。由于所述平衡的组织图案，所述织物具有良好的稳定性，并且提供了最小数量的均匀分布的固定点，在这些点，经纱经过上层纬纱上方或者下层纬纱下方，和纸张支撑和机器表面上方。
所述织物最好是造纸形成织物，在前面描述为平纹组织，其中经纱在机器方向(MD)延伸，纬纱在横跨机器方向(CMD)延伸。但是纬纱在MD方向延伸和经纱在CMD方向延伸而连续地织造织物的情况也在本发明的范围内。
虽然前面已经以特定的例子而描述了本发明的优选方面，该描述只是为了说明的目的，应当可以理解可以有各种改变和变化而不脱离所附权利要求书的精神和范围。
权利要求
1.一种形成组织图案循环的造纸织物，所述织物包括一个织物下层，该下层在每个组织图案循环中具有选定数量的下层CMD纱线；一个织物上层，该上层在每个组织图案循环中具有选定数量的上层CMD纱线，该上层CMD纱线至少是所述下层CMD纱线的2倍；一个在所述组织图案中与所述上层和下层CMD纱线交织的MD纱线系统；在每个所述组织图案循环中每根所述MD纱线在织造时与偶数数量的下层CMD纱线在下方交叉和与奇数数量的上层CMD纱线在上方交叉，所述在上方交叉的MD纱线交叉点的数量至少是所述上方和下方MD纱线交叉点总和的2/3；所述MD纱线的上方和下方交叉点对角地贯穿所述组织图案设置成斜纹阵列的形式而形成上层和下层CMD纱线浮纱；其中，所述上层和下层CMD纱线浮纱设置成斜纹图案并且形成所述上层和下层纬纱为主的外表面。
2.根据权利要求1所述的织物，其特征在于，在所述组织图案中，所述上表面选定的所述上层CMD浮纱在其每一端与所述MD纱线的一单个上方交叉点结合，并且其它所述上层CMD浮纱在所述组织图案中其一端与所述MD纱线的一单个上方交叉点结合。
3.根据权利要求2所述的织物，其特征在于，所述选定的和所述其它的上层CMD浮纱贯穿整个组织图案交替地设置。
4.根据权利要求1所述的织物，其特征在于，每根MD纱线上方交叉点的奇数数量为3。
5.根据权利要求4所述的织物，其特征在于，在每个组织图案循环中，一定数量的每根所述MD纱线的上方交叉点由至少10根上层CMD纱线分开，而且其它所述上方交叉点由至少2根上层CMD纱线分开。
6.根据权利要求1所述的织物，其特征在于，所述织物下层的每根所述下层CMD纱线为每个组织图案循环在所述MD纱线下方形成一个浮纱。
7.根据权利要求6所述的织物，其特征在于，在所述下表面上的每个所述下层CMD浮纱与经过每根所述下层CMD纱线下方、上方、然后下方的连续MD纱线结合在一起。
8.根据权利要求7所述的织物，其特征在于，所述结合点贯穿所述下表面形成斜纹纹路。
9.根据权利要求1所述的织物，其特征在于，在所述组织图案循环中的上层CMD纱线的数量至少是所述组织图案循环中下层CMD纱线数量的2倍。
10.根据权利要求1所述的织物，其特征在于，选定的所述上层CMD纱线穿过选定的MD纱线下方，以形成出现在所述下表面上的下方交叉点。
11.根据权利要求1所述的织物，其特征在于，没有下层CMD纱线上方交叉点出现在所述上表面上。
12.一种耐磨损的双层造纸织物，其具有一个上层纸张支撑表面和一个下层机器接触表面，所述织物包括许多第一纬纱，该第一纬纱与许多经纱交织以在所述支撑表面上形成经过至少6根相邻的经纱上方的连续纬纱浮纱，从而形成纬纱为主表面的所述支撑表面，每根所述经纱经过选定的纬纱浮纱一端上方而将所述浮纱与织物结合在一起，所述经纱上方交叉点形成了对角地贯穿所述支撑表面的斜纹纹路；和许多第二纬纱，其与所述经纱织造以形成许多连续的纬纱浮纱，后者在经纱下方具有相等的长度，以形成所述纬纱为主的接触表面；和以经过下方、上方、然后下方交叉点将所述接触表面纬纱浮纱的端部结合起来的连续经纱。
13.根据权利要求12所述的织物，其特征在于，所述织物形成组织图案，该组织图案在每个组织图案循环中具有16根经纱。
14.根据权利要求12所述的织物，其特征在于，所述织物形成组织图案，该组织图案在每个组织图案循环中具有48根纬纱。
15.根据权利要求12所述的织物，其特征在于，所述纬纱具有相等的尺寸。
16.根据权利要求12所述的织物，其特征在于，形成所述支撑表面的所述纬纱的直径小于形成所述接触表面的所述纬纱的直径。
17.根据权利要求12所述的织物，其特征在于，形成所述接触表面的每根所述纬纱叠置在形成所述支撑表面的选定的所述纬纱的下方。
18.根据权利要求12所述的织物，其特征在于，形成所述支撑表面的选定的所述纬纱在一个选定的所述经纱的下方交叉点处出现在所述接触表面上，并且没有形成所述接触表面的所述纬纱的纬纱上方交叉点出现在所述支撑表面上。
19.根据权利要求12所述的织物，其特征在于，所述许多第一纬纱与所述经纱以第一平衡组织图案织造，并且所述许多第二纬纱与所述经纱以第二平衡组织图案织造。
20.一种形成组织图案循环的造纸织物，所述织物包括一个织物下层，其在每个组织图案循环中具有选定数量的CMD纱线；一个织物上层，该上层在每个组织图案循环中具有选定数量的CMD纱线，该上层CMD纱线至少是所述下层CMD纱线的2倍；一个在所述组织图案中与所述CMD纱线交织的MD纱线系统；在每个所述组织图案循环中，所述上层CMD纱线在其第一纬与所述MD纱线交织，经过第一数量的MD纱线的上方，以形成第一浮纱，并且在第二纬经过第二数量的MD纱线的上方，以形成第二浮纱，由所述第二浮纱形成MD纱线的上方交叉点的数量至少是由每个所述第一浮纱形成的MD纱线上方交叉点数量的2倍；所述第一和第二浮纱与MD纱线上方交叉点结合在一起，所述MD纱线上方交叉点对角地贯穿所述组织图案设置成斜纹阵列的形式，其中，所述织物的上表面由许多CMD纱线浮纱和MD纱线上方交叉点构成，所述CMD纱线浮纱和MD纱线上方交叉点各设置成斜纹图案。
21.根据权利要求20所述的织物，其特征在于，所述选定的第二CMD浮纱在每个组织图案循环中与一个MD纱线的上方交叉点结合，并且在每个所述组织图案中，至少所述第一CMD纱线浮纱之一在其每一端与一个MD纱线的上方交叉点结合。
22.根据权利要求20所述的织物，其特征在于，所述第一和第二CMD纱线浮纱贯穿整个组织图案交替地设置。
全文摘要
一种具有稳定结构的耐磨损的双层造纸织物，其具有一纤维支撑表面和一个机器接触表面。所述织物包括第一纬的纬纱与经纱交织以形成在支撑表面上对角地以斜纹图案设置的具有相等长度的纬纱浮纱。第二纬的纬纱与经纱交织形成在接触表面上对角地以斜纹图案设置的具有相等长度的纬纱浮纱。通过这种组织图案，经纱与第一和第二纬纱以平衡的组织图案相互接合，从而能够保持浮纱平行和稳定。
文档编号D21F1/00GK1409784SQ00817083
公开日2003年4月9日 申请日期2000年12月12日 优先权日1999年12月13日
发明者斯科特·奎格利 申请人:阿尔巴尼国际公司