[发明专利]造纸机织物

说明书

本发明涉及一种造纸机织物，其包括至少两个独立的层，所述层由至少四个以不同的方式织成的经纱系统和以至少两种不同的方式织成的纬纱系统形成，所述层通过粘合经纱系统粘合在一起，由此粘合经纱设置成补充纸侧的表面，并通过在机侧的至少一根纬纱纱线的下方进行交织而与机侧层交织。

纸网是在造纸网部开始形成的，在造纸网部处大部分的水都已去除。当把纸浆铺在湿的造纸网上时，它含有大约99％的水，其余的是纤维和可能的填料以及添加剂。纸张的质量主要是由造纸机的造纸网部分决定的。例如，由于细粉和填料的分布以及纤维取向而引起的纸张的基本重量的少量变化主要是由造纸网部分引起的。由于生产力要求越来越高，在过去这些年里造纸机的速度也变得相当高。现今，造纸机的最大设计速度超过2000m/min，而十年前的速度仅约为1700m/min。由于速度越来越快，水量增大，并且需要在较短部分除去比以前更多的水。在最新的前者结构中，通过成形瓦和装载箔，使排水装置更加有效。这也对造纸机织物提出了新的和更高的要求。排水装置必须尽可能平均分布在织物中，以将造纸网压痕降至最小。实际上，由于压痕对纸张的印数质量具有重要的影响，压痕已成为选择织物结构的最重要的标准之一。压痕可以分成两类：地形压痕和排水压痕。在地形压痕中，织物的纸侧表面复制到湿网上。在排水压痕中，细粉和纸纤维在xy方向上不均衡地分布在纸结构中，这就导致不均匀的成形。排水压痕依赖于织物结构的排水通道。如果编织结构在织物内形成不同尺寸的均匀隔开的开口，例如对角线，这种图案将也会显现在形成有织物的纸中。因此，织物的纸侧表面上的开口具有相同尺寸是很重要的，同样重要的是机侧上的排水口也要具有同样的尺寸。

在本领域内通常熟知双层造纸机织物结构，也就是双层造纸网。这些结构包括一个经纱系统和两个纬纱系统。例如，美国专利4,041,989介绍了双层造纸机织物的技术。由于是一个纬纱系统，这些造纸网比较薄，还易于断裂。因为造纸机的排水元件磨损机侧上的织物，在纵向上的所有纱线也磨损，因此织物断裂的风险更高。另外，纱线磨损也使得织物不稳定，这就损坏了纸张的型面。

传统的三层造纸机织物包括两个单独的层：一个纸侧层和一个机侧层，这两个层主要通过粘合纬纱相互连接。与粘合纱线的粘合通常发生在每一个第四顶部和底部纱线对处。在纸侧，粘合发生在一根顶部经纱的上方，而在机侧的粘合发生在一根底部经纱的下方。粘合纱线无助于纸侧表面的形成，只是为了各层的粘合。粘合纬纱使得额外的纱线垂挂在粘合点处的结构上。在该点，织物更密，并且从纸网排出的水不能经过造纸网均匀排出，这就引起压痕。英国专利02 022 638中介绍了一种三层结构。

此外，在本领域熟知这种造纸机织物，其中把纸侧层与机侧层粘合在一起的粘合纱线也有助于纸侧层的形成。这种结构被称为SSB结构。SSB是薄片支撑粘合的缩写。例如，在美国专利4,501,303中介绍了SSB结构的技术，美国专利5,967,195和5,826,627还公开了用经纱粘合的结构。由于具有两个经纱结构，SSB和三层结构比双层结构具有更高的耐磨性和更好的稳定性。

在SSB结构中，位于粘合纱线的交叉点两侧的顶部纬纱将交叉点处的顶部经纱向下压，同时，粘合纱线对中的两根纱线都向下延伸到织物中，而不是从下面支撑顶部经纱。随后，各交叉点留在造纸网表面下方的平面上，这会引起压痕。在美国专利5,967,195中公开了这些技术。

在SSB和三层结构中，会发生内侧磨损。当纸侧层和机侧层相互连接得不够稳固，并且这些层彼此互相摩擦时，就会发生内侧磨损。在SSB结构中，在粘合纱线的交叉点处特别容易发生内侧磨损。由于纸侧和机侧的往复运动，使得高于和低于粘合纱线交点的纬纱纱线或经纱纱线磨损。磨损使得在纵向上改变层的交叠，并且造纸机织物的渗透性变得相当差。不同部分可能磨损的程度不同，因此可能改变机身宽度上的交叠，这就导致纸张中的型面问题。

造纸机织物的边缘弯曲成为造纸机的问题。边缘弯曲是由纸侧与机侧之间的紧密性和结构不同而引起的。紧密织物层或者比别的层更紧密的层易使织物向其弯曲。例如，在具有两梭口纸侧和五梭口机侧的结构中，纸侧易使边缘向上升高。当边缘升高时，边缘的吸入区获取空气，并且纸网不能干燥，这意味着当纸网达到压紧部分时，纸网太湿，这使造纸机受到更多破坏。最糟的情况是，边缘可能升得很高，以致于纸网的边缘部分处的纸浆不能均匀地分布，因此在这些部位会发生侧面缺陷。边缘升高还会损害切边。