CN1118594C - 造纸表面中织入缝编纱线对的多层成型织物 - Google Patents

Abstract

一种造纸机用多层成型织物，其造纸表面中使用了一些缝编纱线。该织物中含有若干重复单元，每一个重复单元包括：一组机器方向的顶层纱线；与该机器方向的顶层纱线相交织的一组垂直机器方向的顶层纱线；一组机器方向的底层纱线；以及与该机器方向的底层纱线相交织的一组垂直机器方向的底层纱线，还有若干对第一和第二缝编纱线。这些纱线对位于垂直机器方向顶层纱线对之间。每一对缝编纱线都与机器方向顶层纱线和底层纱线相交织，从而使第一缝编纱线中的纤维支承部分与所述的机器方向顶层纱线相交织，所述的第二缝编纱线中的结合部分位于所述机器方向顶层纱线的下方；所述第二缝编纱线的结合部分与机器方向顶层纱线交织；第一缝编纱线的结合部分位于机器方向顶纱的下方。所述的第一和第二纱线在穿过一根机器方向过渡顶层纱线下方时相互交叉。所述第一和第二缝编纱线中的每一个结合部分都穿过至少一根机器方向底层纱线的下方。采用这种构型，缝编纱线被完全编织进该织物的顶面或造纸表面，从而不会对该织物的造纸性能产生不利影响。

Description

造纸表面中织入缝编纱线对 的多层成型织物

本发明涉及造纸技术，具体说，涉及在造纸过程中所使用的织物。

在传统的改良型长网造纸工艺中，要将一种纤维素纤维的水浆或者悬浮物(俗称纸浆)送入一个环形带上行段的顶面上，该环形带是用金属丝和/或合成材料织造而成的，并在两个或更多的滚筒之间运行。这种环形带通常被称作“成型织物”，它带有一个位于该织物上行段上表面的造纸表面，该表面起到一种过滤器的作用，使纤维素纤维从以水为介质的纸浆中分离出来，从而形成一种湿纸网。在重力或织物上行段下表面处(即所谓的“机器侧”)的真空的作用下，水分穿过被称作排水孔的成型织物的孔眼而被排出。

在脱离成型部之后，纸幅被传送到造纸机的压榨部，在此它穿过由一对或多对压辊组成的辊隙，所述的压辊被另一条织物所覆盖，该织物通常被称作“压制毡”。压辊的压力将多余的水分从纸网中排出；通常在压制毡中设置一种“棉胎”层，用来强化排水。然后将纸送入一个干燥部，以便进一步去除水分。干燥之后，纸网便可以进入下一步处理并进行包装。

一般说来，造纸机用的织物被制成一种环形带，它是运用两种基本织造技术中的一种制造出来的。在第一种技术中，运用一种平织造技术织出一种平纹织物，再运用现有技术中的任意一种连接方法将其端部结合起来，形成一种环形带，例如可以将其端部拆散，然后再将其重新织造成一体(通常称之为拼接)，也可以将其缝制在一块可以进行针缝的折翼上或者将一块特殊的折翼折片缝制在其一端，然后将它们重新织造成可以进行针缝的环形带。对于一种造纸机用平纹织物来说，其经纱是沿机器方向延伸的，而纬纱则是沿垂直于机器的方向延伸的。在第二种技术中，采用一种环形织造工艺将织物直接织造成一种环形带的形式。在该环形织造工艺中，经纱是沿着垂直于机器方向延伸的，而纬纱则沿着机器方向延伸。在此，术语“机器方向”(MD)和“垂直机器方向”(CMD)分别表示一个在造纸机上与该造纸用织物的前进方向一致的方向，以及一个平行于该织物的表面而垂直于其运行方向的方向。上述的两种方法是现有技术中公知的方法，在此所述的“环形带”是指用上述的任何一种方法制成的带。

有效的形成纸幅、纤维的支承性以及不要形成网印是在造纸过程中要着重考虑的因素，尤其是对于造纸机的成型部而言更是如此，初始的湿纸网是在此形成的。在制造高档纸幅时，网印是一个特别重要的问题，因为它是影响纸幅性质，例如纸印、孔隙度、透光性及破洞等的一个核心因素。网印是单根纤维素纤维在纸幅内取向、致使纤维的端部恰巧位于成型织物的单根线或纱的间隙内而形成的。针对这一问题，人们建议采用一种表面共平面的、可穿透的织物结构，它允许纸纤维在相邻的织物纱线之间形成架桥，而不是穿过纱线之间的间隙。在此，“共平面”一词表示形成纸表面的纱线的上端基本上位于同一个高度，从而使其表面呈现出一种大致为平面的形态。所以，用于高档印刷、碳化、香烟制造、电容器等用途的高档纸，在此之前都是在非常精细织造、或者用很细的金属丝网成型织物上制造出来的。

遗憾的是，这种精细织造的成型织物通常是非常脆弱的，而且在机器方向和垂直机器方向上均缺乏尺寸稳定性(尤其是在使用过程中)，由此导致织物使用寿命的缩短。此外，精细的织造有可能破坏织物的排水性能，使之不适合用作成型织物。

为了解决这些与精细织造有关的问题，人们开发出一些多层成型织物，它们的纸成型表面具有精细的纱线网，以利于纸的成型，而在其与机器相接触的一侧则为粗糙的纱线网，以提供足够的强度和耐用性。例如，已有的一种织物中包含有一个网眼密实的织物层，还有一个网眼粗糙的织物层，还有一些缝编纱线将这两个织物层结合在一起。这类织物通常被称作“三层”织物，在Osterberg的美国专利4,501,303、Vohringer的美国专利5,152,326以及Ward的美国专利5,437,315中有所描述。

在授予Vohringer的美国专利5,152,326中公开了一种造纸用的织物，它包括一个上侧织物，纤维悬浮物将沉积在该上侧织物上以产生纸幅，还有一个下侧织物，或运行表面，它由造纸机进行驱动。上、下侧织物由结合纱线进行连接。在个别的使用中，独立的结合纱线或者仅仅是上层一部分的连接纱线，上层的一部分被织物纱线(fabric-born threads)的交织所取代，这些织物纱线分别是下层和上层织物的一个整体组成部分。上、下织物层之间的相对滑动被消除了或者减少了，其间的连接强度增加了。纸的印痕也减少了。在至少一段长度的编织花型之后，一个织物层中的织物纱线穿过另一个织物层中的织物纱线。

虽然这些织物获得了成功的使用，但是它们仍然存在一些缺点，这些缺点与所含的缝编纱线有关。在一种典型的三层成型织物中，有一根或更多的缝编纱线位于一些顶层及底层CMD纱线之间，并且与顶层及底层MD纱线交织在一起。在这种结构中，一部分缝编纱线构成了该织物的一部分造纸表面。结果，用这种织物制成的纸，其外观可能受缝编纱线的影响(有时是负面影响)。

此外，业已证实三层织物存在着夹层磨损的问题。当该织物被用在造纸机上时，其顶层和底层之间会相互发生错位，无论是机器方向还是垂直机器方向均如此，这是由于压辊对织物所施加的拉力造成的。这一现象在一些造纸机中，例如被称作“高弯曲”的造纸机上变的更加严重，这些造纸机中包含多个压辊，其中的一些压辊与织物的顶面相接触。这种错位有可能导致织物的磨损，并使其厚度降低，由此影响织物的排水性，及其在造纸过程中的性能。在许多情况下，决定了织物的使用寿命的正是这种夹层磨损，而并非与造纸机相接触的该织物机器侧的磨损。

另外，由于这种三层织物的缝编纱线与其CMD顶层纱线相比具有一种不同的织造花型(即它们同时还与CMD底层纱线交织，但CMD顶层纱线却并非如此)，缝编纱线与CMD顶层纱线之间的张力也有所不同。这些差异可以导致织物产生非平面的变形，进而降低由该织物生产出的纸张的质量。

同时，这种三层织物的缝编纱线是非常结实而且耐用地将顶层和底层结合在一起，以抵抗底层在与造纸机相接触的时候所经历的磨损和擦伤，但是要想生产出高质量的纸张，必须十分精细。这种平衡是十分困难的。

着眼于以上问题，本发明的一个目的便是提供一种多层成型织物结构，其顶面织物层的变形很小。

本发明的另一个目的是提供一种多层成型织物结构，它可以生产出高质量的纸张。

本发明的另一个目的是提供一种多层成型织物结构，它可以使顶层和底层之间维持一种牢固的结合状态。

本发明的另一个目的是提供一种多层成型织物结构，它可以解决夹层磨损的问题。

这些目的以及其他一些目的都被本发明令人满意的加以解决了，本发明涉及一种供造纸机用的、在其造纸表面上使用了一种缝编纱线的多层成型织物。本发明的织物中包含有许多重复单元，每一个重复单元包括：一组机器方向的顶层纱线；一组与该机器方向顶层纱线交织在一起的垂直机器方向的顶层纱线；一组机器方向的底层纱线；一组与该机器方向底层纱线交织在一起的垂直机器方向的底层纱线；还有若干对第一和第二缝编纱线。这些缝编纱线对位于垂直机器方向顶层纱线对之间。每一对缝编纱线都与机器方向的顶层纱线和底层纱线交织在一起，这样，第一缝编纱线中的纤维支承部分便与机器方向的顶层纱线交织在一起，而第二缝编纱线中的结合部分则位于机器方向的顶层纱线的下方，并且第二缝编纱线中的纤维支承部分与机器方向的顶层纱线交织在一起，而第一缝编纱线中的结合部分则位于机器方向的顶层纱线的下方。当第一和第二缝编纱线从一机器方向过渡顶层纱线的下方穿过时，它们相互交叉。而且，第一和第二缝编纱线的每一个结合部分都从至少一根机器方向底层纱线的下方穿过。在这种构型中，缝编纱线完全进入织物的顶层表面，或者造纸表面，因此就不会破坏织物的造纸性能。除此之外，相当多的缝编纱线可以使织物的顶层和底层牢牢的结合在一起。

在所述的两个有关该织物的实施例中，缝编纱线与MD和CMD顶层纱线交织在一起，它们形成了一种平纹组织的造纸表面。在该实施例中，缝编纱线最好按照“花式投纬”(reverse picks)的方式交织(下面将对此概念作详细说明)。在另一个实施例中，缝编纱线与MD和CMD顶层纱线相交织，形成了一种1×2斜纹顶部表面。在这些实施例中，缝编纱线与织物的造纸表面构成一体，从而解决了许多与现有技术中的三层织物有关的难题，例如造纸表面的变形问题以及顶层与底层结合不牢的问题。

图1A是本发明20综多层成型织物的一个实施例的顶视图，该织物具有一个平纹组织顶表面。

图1B是图1所示的织物底层的一个平面视图。

图2A-2J中的图1A和1B所示织物中的缝编纱线的剖视图。

图3A是本发明24综多层成型织物的一个实施例的顶视图，该织物具有一个平纹组织顶表面。

图3B是图3A所示的织物底层的顶剖视图。

图4A-4L是图3A和3B所示织物的缝编纱线的剖视图。

图5A是本发明24综多层成型织物的一个实施例的顶视图，该织物具有一个1×2斜纹顶表面。

图5B是图5A中所示织物的底层的平面视图。

图6A-6F是图5A-5B所示织物中的缝编纱线的剖视图。

下面将参照附图对本发明作更加具体的说明。本发明并不受这些实施例的限制，相反，这些实施例的作用是向本领域的普通技术人员充分而完整的公开本发明。

在图1A和1B中示出了一种20综多层成型织物，其标号为20，图中所示的仅仅是该织物的一个重复单元。从图1A中可以看出，该织物20的重复单元包括有关顶层，它具有10根MD顶层纱线21-30和10根CMD顶层纱线31-40。它们相互交织在一起，使每根CMD顶层纱线都以交替的方式穿过MD顶层纱线的上方和下方，即每一根CMD顶层纱线都穿过某些MD顶层纱线的上方和下方。例如，CMD顶层纱线31穿过MD顶层纱线21的下方、MD顶层纱线22的上方、MD顶层纱线23的下方以及MD顶层纱线24的上方，直至其穿过MD顶层纱线30的上方。与之相类似，CMD顶层纱线32也穿过MD顶层纱线21的下方、MD顶层纱线22的上方、MD顶层纱线23的下方以及MD顶层纱线24的上方，直至其穿过MD顶层纱线30的上方。

现参照图1B，其中示出了该织物底层中的有关重复单元。该重复单元包括10根与MD底层纱线41-50，它们与10根CMD底层纱线51-60交织在一起。MD底层纱线41-50以1×4斜纹花型与CMD底层纱线51-60相交织，其中的每一根CMD底层纱线都穿过一根MD底层纱线的上方，四根MD底层纱线的下方，一根MD底层纱线的上方，以及四根MD底层纱线的下方。例如，CMD底层纱线51穿过MD底层纱线41的上方，MD底层纱线42-45的下方，MD底层纱线46的上方，以及MD底层纱线47-50的下方。其他的CMD底层纱线也遵循这种“上1/下4”的编织式样，只不过每一根纱线都与其相邻的CMD底层纱线错开2根MD底层纱线的距离。

接下来，CMD底层纱线52穿过MD底层纱线41和42的下方、MD底层纱线43的上方、MD底层纱线44-47的下方、MD底层纱线48的上方以及MD底层纱线49和50的下方。这样，由MD底层纱线43穿过CMD底层纱线52的下方而形成的“纱结”便偏离由MD底层纱线41穿过CMD底层纱线51所形成的“纱结”2根MD底层纱线的距离。

通过20根缝编纱线，其标号为纱线对61a，61b-70a，70b，将顶层(由MD顶层纱线和CMD顶层纱线形成)和底层(由MD底层纱线和CMD底层纱线形成)缝合在一起。这些缝编纱线以纱线对的形式存在于相邻的CMD纱线之间。例如，缝编纱线61a和61b位于CMD顶层纱线31和32以及CMD底层纱线51和52之间。这些缝编纱线与MD顶层纱线和MD底层纱线相交织，从而将顶层织物和底层织物结合在一起。

从图2A-2J中可以看出，相应的缝编纱线对与MD顶层纱线及MD底层纱线以下述的花型进行交织。其重复单元中的每一根缝编纱线都可以被分成两部分：与若干MD顶层纱线相交织的纤维支承部分和与一根MD底层纱线相交织的结合部分。它们在“过渡”MD顶层纱线处被分离，在该过渡纱线的下方，纱线对中的一根缝编纱线与纱线对中的另一根缝编纱线相交叉。每一对缝编纱线都相互交织在一起，从而使该纱线对中的一根纱线的纤维支承部分位于该纱线对中的另一根纱线的结合部分的上方。每一对缝编纱线中的纤维支承部分都用标号“a”表示(例如61a、62a、63a)，它们以交替的方式与5根MD顶层纱线交织(交替的穿过3根MD顶层纱线的上方和2根MD顶层纱线的下方)，而该纱线对中的另一根缝编纱线(用标号“b”表示的)则从两根MD顶层纱线的上方穿过，同时从位于该两根MD纱线之间的一根MD顶层纱线的下方穿过。在其纤维支承部分，每一根缝编纱线都从一些MD顶层纱线的上方穿过，而CMD顶层纱线则从这些MD顶层纱线的下方穿过，该缝编纱线还穿过一些MD顶层纱线的下方，而每一根CMD顶层纱线则都穿过这些MD顶层纱线的上方。依照这种方式，这些缝编纱线便与CMD顶层纱线一起形成了一个平纹组织的花型(见图1A)。在其结合部分，每一根缝编纱线都以重复单元的形式从一根MD底层纱线的下方穿过，从而在织物20的底部表面上由这些缝编纱线对形成了一种“上4/下1”的花型(见图1B)。

在图2D中对缝编纱线的组织花型作了说明，它描述了缝编纱线64a、64b与MD顶层纱线和底层纱线交织的情况。在其纤维支承部分，缝编纱线64a穿过MD顶层纱线21、23和25的上方，并穿过MD顶层纱线22和24的下方。然后，它再穿过MD过渡纱线26的下方及MD底层纱线46的上方。在其结合部分，缝编纱线64a穿过MD顶层纱线27-29的下方，同时又穿过MD底层纱线47和49的上方以及MD底层纱线48的下方，从而缝编出织物20的底层。随后，缝编纱线64a再从MD顶部过渡纱线30与MD底层纱线50之间穿过。图2D还描述了缝编纱线64b的交织方式，其中，它的结合部分位于缝编纱线64a的结合部分之下；缝编纱线64b从MD顶层纱线21-25的下方穿过，与此同时又穿过MD底层纱线41、42、44、45的上方和MD底层纱线43的下方。在其纤维支承部分，缝编纱线64b穿过MD顶层纱线27的上方、MD顶层纱线28的下方以及MD顶层纱线29的上方。结果，缝编纱线64a，64b的纤维支承部分相结合就在顶层上构成了平纹组织的一种“上1/下1”花型，而缝编纱线64a，64b的结合部分相结合就构成了如上所述的“上4/下1”的花型。

从图2A-2C及2E-2J(它们描述了另一些缝编纱线对与MD顶层纱线和底层纱线交织成的花型)中可以看出，上述有关缝编纱线64a、64b相互关系的花型被其他的缝编纱线对所效仿。

再重新看图1A和1B，靠近一根CMD顶层纱线或底层纱线且分别位于其两侧的缝编纱线对与MD顶层纱线和底层纱线相交织，使该缝编纱线对之间相隔两根MD纱线。例如，缝编纱线61a从MD顶层纱线25、27和29的上方以及MD底层纱线42的下方穿过。缝编纱线62a则从MD顶层纱线27、29和21的上方(其顶层纱线21是反面侧花型的继续)以及MD底层纱线44的下方穿过。这样，该缝编纱线61a与缝编纱线62a便相隔两根MD顶层纱线和底层纱线。这种间隔两根MD纱线的情况，同样也适用于其他缝编纱线的交织。

从图1A和1B中还可以看出，缝编纱线与MD顶层纱线和底层纱线以“花式投纬”的方式交织。通过缝编纱线对61a、61b、62a、62b、63a、63b可以对此概念有所了解。如图1A和2A所示，缝编纱线61a的位置比缝编纱线61b更加靠近CMD顶层纱线32。如图1A和2B所示，在CMD顶层纱线32的另一侧，缝编纱线62a的位置比缝编纱线62b更加靠近CMD顶层纱线32。这样，缝编纱线61a，62a的纤维支承部分就比缝编纱线61b，62b的纤维支承部分更加靠近CMD顶层纱线32。对于缝编纱线对62a，62b以及63a，63b来说，这种与处于相邻的缝编纱线对之间的CMD顶层纱线的靠近关系却恰恰相反。从图1A，2B和2C可以看出，缝编纱线62b和63b比缝编纱线62a和63a更加靠近CMD顶层纱线33，所以，更邻近缝编纱线的纤维支承部分也更邻近CMD顶层纱线33。

业已发现，这种“花式投纬”的构型对于掩蔽织物顶面所存在的缝编纱线是十分有效的。当一根过渡纱线从一对缝编纱线的上方穿过而形成一根顶面纱结时，该纱结在该位置处所接收的来自于缝编纱线的向上支承力，要小于MD顶层纱线穿过一根缝编纱线或CMD顶层纱线上方时所在的其他位置的支承力。这样，该纱结就会处于稍低于其他MD顶层纱线纱结的位置。如图1 A所示，过渡纱线的MD顶层纱线纱结形成了一种对角线；由于该对角线中的纱结会稍低于其他MD顶层纱线纱结，在这样一种织物上形成的纸幅便会呈现出这种花型，这种花型进而又影响印在其上的图案。尽管引入了以“花式投纬”形式存在的缝编纱线，例如象织物20中所示的那样，然而，由MD过渡顶层纱线纱结所形成的对角线却受到一些干扰，并且不太明显。这样，受这些纱结的影响，在织物20上所形成的纸幅也就具有不太明显的对角线花型，在该纸幅上印制出的图案质量也就提高了。

本领域普通技术人员很清楚，上述的“花式投纬”构型是通过将缝编纱线织入MD顶层纱线和底层纱线中而在织物中形成的，使一根“a”缝编纱线紧随在CMD底层纱线和顶层纱线的编织之后(跟随着“b”缝编纱线)，然后，一根“b”缝编纱线再紧随在下一组CMD顶层纱线和底层纱线之后(跟随着“a”缝编纱线)。在整个织造过程中都重复这一花型。虽然所有的缝编纱线都依照这种花型是一种优选方式(即百分之50的缝编纱线对是“反向的”)，但是仅仅使较少比例的(例如百分之25，33，或40)缝编纱线对产生反向，也可以获得某些好处。

在图3A，3B以及4A-4L中描述了本发明的另一个实施例，其中所描述的是标号为100的多层成型织物100中的一个24综的重复单元。该织物100包括机器方向顶层纱线101-112，CMD顶层纱线121-132，MD底层纱线141-152，CMD底层纱线161-172以及缝编纱线181a，181b-192a，192b。一对缝编纱线位于每一对CMD顶层纱线与每一对CMD底层纱线之间。

如同织物20一样，织物100的MD和CMD顶层纱线相互交织在一起，使每一根CMD顶层纱线交替地穿过MD纱线的上方和下方，从而使每一根CMD纱线穿过相同的MD纱线的上方和下方。它们与缝编纱线对相结合形成了顶部造纸表面，该表面具有一种平纹组织花型(图3A)。MD和CMD底层纱线相交织，使每一根CMD底层纱线都相对于MD底层纱线遵循一种“上1/下5”的花型，从而使MD底层纱线所形成的纱结形成一种“间断斜纹”的花型，其中，在邻近的CMD纱线下方所形成的纱结沿一个方向产生第一偏移，其偏移量为两根MD纱线，然后沿相反方向产生三根MD纱线的偏移。这样，这些纱结便形成了一种锯齿形的对角线(见图3B)。

织物100的每一根缝编纱线都具有一个与MD顶层纱线相交织的纤维支承部分，以及一个与该织物的底层缝编在一起的结合部分。在织物20中，缝编纱线的这些部分在MD过渡顶层纱线处被分离开，在该过渡顶层纱线的下方缝编纱线对中的两根纱线交叉穿过。每一根缝编纱线中的纤维支承部分都位于其纱线对中另一根缝编纱线结合部分的上方。

织物100中的每一根缝编纱线，其纤维支承部分都遵循着它与MD顶层纱线交织时相同的组织花型，即每一根缝编纱线都以一种交替的方式穿过三根MD顶层纱线的上方及两根MD顶层纱线的下方。这些缝编纱线穿过一些MD顶层纱线的上方，在这些MD顶层纱线的下方又穿过一些CMD顶层纱线，然后再穿过一些MD顶层纱线的上方，在这些MD顶层纱线的下方又穿过一些CMD顶层纱线，这样便使该织物100的顶层形成一种平纹组织表面。缝编纱线对与MD顶层纱线相交织，使每四个相邻的缝编纱线对的一组都成为这样一个花型：其中四对缝编纱线中的三对的纤维支承部分，沿着MD方向不发生任何相互之间的偏移；即每一根纤维的纤维支承部分都穿过相同的MD顶层纱线的上方。属于同一组中的四对缝编纱线的纤维支承部分与该组内其他缝编纱线的纤维支承部分偏离两根MD顶层纱线。对于四个纱线对中的另一组纤维支承部分而言，沿着与单个缝编纱线对偏离方向相反的方向，整个组偏离两根MD顶层纱线。

作为这种花型的一个例子，缝编纱线188a，189a，190a及191a在相邻的缝编纱线对附近形成了一个由四根缝编纱线组成的组。其中，缝编纱线188a，190a和191a从MD顶层纱线105，107和109的上方穿过。缝编纱线189a穿过MD顶层纱线107，109和111的上方，它体现了一种两根MD纱线的偏移。下一组的四个缝编纱线对是从缝编纱线191a开始的，它穿过MD顶层纱线103，105和107的上方；沿着与缝编纱线189a的偏移方向相反的方向，它体现了一种两根MD顶层纱线的偏移。对于每一组的四个缝编纱线对来说，都继续这种花型。

在其结合部分，每一根缝编纱线都穿过5根MD顶层纱线的下方和4根MD底层纱线的上方，同时又穿过一根MD底层纱线的下方，将织物的顶层和底层缝合在一起。被缝编纱线结合部分缝合起来的MD底层纱线遵循着三种不同花型中的一种花型；在穿过一根MD过渡顶层纱线的下方之后，第二、第三或第四MD底层纱线将与该缝编纱线相接触。例如，缝编纱线182a穿过MD底层纱线144的下方，在穿过MD过渡顶层纱线102下方之后便抵达第二MD底层纱线处。与之相反，缝编纱线181a穿过MD底层纱线147的下方，在穿过MD过渡顶层纱线104下方之后便抵达第三MD底层纱线处，缝编纱线183a穿过MD底层纱线146的下方，在穿过MD过渡顶层纱线102下方之后便抵达第四MD底层纱线处。

应当注意，每一个缝编纱线对中的缝编纱线，其结合部分的织造花型都与该纱线对中的另一根缝编纱线相同(即如同缝编纱线183a一样，在穿过MD过渡顶层纱线的下方之后，缝编纱线183b也与它所抵达的第四MD底层纱线相缝合)。此外，从图4A-图4L中可以看出，其缝编纱线对遵循着这样一种花型，其中第一对缝编纱线与它们所抵达的第三MD底层纱线相缝合，第二对缝编纱线与它们所抵达的第二MD底层纱线相缝合，第三对缝编纱线与它们所抵达的第四MD底层纱线相缝合，第四对缝编纱线与它们所抵达的第三MD底层纱线相缝合。在该重复单元中，这种“第三/第二/第四/第三”的花型重复三次。

如同该织物20的缝编纱线一样，织物100的缝编纱线也以“花式投纬”的形式交织。该织物的这种“花式投纬”特性可以从图3B中看出，一条锯齿线表明了在底层上由MD底层纱线和缝编纱线所形成的纱结呈现出的间断斜纹花型。这条线指明了由一根MD底层纱线形成的一根底侧纱结的位置，该位置处于两个缝编纱线纱结之间，两个纱线结中的每一个都与底层MD纱结偏移一根MD底层纱线。遵循这种花型，可以看出该花型内相邻纱线对中的缝编纱线均比与之成对的缝编纱线更加靠近其侧面的CMD底层纱线。对于那些位于对角线上的缝编纱线纱结来说，在其之间不存在MD底层纱线纱结，它们的缝编纱线比与之成对的缝编纱线更加远离其侧面的CMD底层纱线。这样，在这一实施例中的缝编纱线的反转便可以通过该织物100底层中所存在的组织花型加以识别。对于织物20来说，织物100中的缝编纱线的反转干扰了由MD过渡顶层纱线纱结所形成的任何花型，由此形成了一种织物，它可以生产出供印刷用的高质量纸张。

本领域普通技术人员也都清楚，也可以制造其他的平纹组织花型，使其缝编纱线划分成纤维支承部分和结合部分。例如，该织物可以包括一个顶层，其中每一个缝编纱线对中的纤维支承部分都穿过两根或四根MD顶层纱线的上方。如上所述，缝编纱线可以穿过不同数量MD顶层纱线的上方，也可以穿过相同数量如顶层纱线的上方。当然，适当调节在该缝编纱线结合部分中底部纱结的位置，将可以改变顶部表面缝编纱线的花型。

在图5A，5B及6A-6F中描述了本发明多层成型织物的另一个实施例，其中标号200所指的是一种间断斜纹多层成型织物的一个重复单元。该重复单元包括12根MD顶层纱线201-212，6根CMD顶层纱线221-226，12根MD底层纱线241-252，6根CMD底层纱线261-266，以及12根缝编纱线281a，281b-286a，286b。

如图5A所示，该织物200的顶部表面具有一种由MD顶层纱线、CMD顶层纱线和缝编纱线的纤维支承部分形成的1×2斜纹花型。更具体的说，每一根CMD顶层纱线都与MD顶层纱线以一种“上2/下1”的形式相交织；这是通过CMD顶层纱线221表现出来的，该顶层纱线穿过MD顶层纱线201和202的上方，MD顶层纱线203的下方，MD顶层纱线204和205的上方，MD顶层纱线206的下方，MD顶层纱线207和208的上方，MD顶层纱线209的下方，MD顶层纱线210和211的上方，以及MD顶层纱线212下方。其余的CMD顶层纱线也遵循同样的“上2/下1”的花型，只不过与其相邻的CMD纱线偏移两根MD纱线。例如，CMD顶层纱线222穿过MD顶层纱线201的上方，MD顶层纱线202的下方，MD顶层纱线203和204的上方，以及MD顶层纱线205的下方，然后以一种“上2/下1”的花型延续。这样，首先被看到的是CMD顶层纱线222的“上2”部分穿过MD顶层纱线203和204的上方，它与被CMD顶层纱线221从上方穿过的MD顶层纱线201、201偏移两根MD纱线。

现在再参照图5B，该织物200的机器侧表面是由MD底层纱线和CMD纱线以一种“间断斜纹”的花型构成的。每一根CMD底层纱线都与MD底层纱线形成一种“上5/下1”的重复花型。例如，CMD底层纱线261穿过MD顶层纱线241的上方，MD底层纱线242-246的下方，MD底层纱线247的上方，以及MD底层纱线248-252的下方。其余的CMD纱线也重复这种“下5/上1”的花型。然而，当MD底层纱线从CMD底层纱线的下方穿过时所形成的底侧纱结是以一种间断斜纹的花型排列的，其底侧纱结是由MD底层纱线241、243、245、242、246、244分别在CMD底层纱线261-266上，以及底层纱线247、249、251、248、252、250分别在CMD底层纱线261-266上形成的。如图5B所示，这些纱结并未形成一种以斜纹织物为特征的明显的对角线，而是形成了一种“间断斜纹”的构型。

该织物200的顶层和底层被上述的缝编纱线结合在一起，其中的每一根纱线都具有一个纤维支承部分和一个结合部分。在先前所述的织物20和100当中，每一根缝编纱线的纤维支承部分和结合部分都被MD过渡顶层纱线分开，在该过渡顶层纱线的下方纱线对中的缝编纱线相互交叉。每一根缝编纱线中的纤维支承部分都遵循一种“上2/下1/上2”的花型。在其结合部分，除了从一根MD底层纱线的下方穿过之外，每一根缝编纱线都从MD顶层纱线和底层纱线之间穿过，从而将其底层和顶层连为一体。被缝编的MD底层纱线，与将每一根缝编纱线的纤维支承部分与结合部分分离开来的过渡纱线相隔两根或三根MD纱线。

这种花型可以通过缝编纱线285a予以解释，其缝编花型在图6E中有所说明。缝编纱线285a穿过MD顶层纱线201和202的上方，MD顶层纱线203的下方，以及MD顶层纱线204、205的上方，然后穿过MD过渡顶层纱线206的下方。在其结合部分，缝编纱线285a穿过MD底层纱线247和248的上方，MD底层纱线249的下方，以及MD底层纱线250、251的上方，然后穿过MD过渡顶层纱线212的下方以及MD底层纱线252的上方。

缝编纱线对与MD顶层纱线相对交织在一起，从而使它们的纤维支承部分、MD顶层纱线以及CMD顶层纱线形成一种1×2的斜纹花型。再参照图6E，如上所述，缝编纱线285a穿过MD顶层纱线201和202的上方，MD顶层纱线203的下方，以及MD顶层纱线204、205的上方。缝编纱线285a、285b均穿过MD过渡顶层纱线206的下方，然后，缝编纱线285b的纤维支承部分继续这种由缝编纱线285a在先建立起来的“上2/下1”的斜纹花型。这样，缝编纱线285b穿过MD顶层纱线207和208的上方，MD顶层纱线209的下方，以及MD顶层纱线210、211的上方，然后穿过MD过渡顶层纱线212的下方。

图5A表明，缝编纱线与MD顶层纱线和底层纱线相对于CMD顶层纱线相交织，从而使每个纤维支承部分中的“上2”部分与侧对缝编纱线的CMD顶层纱线中的“上2”部分偏移一根MD纱线。例如，缝编纱线281a穿过MD顶层纱线202和203的上方。最接近的CMD顶层纱线，即纱线221、222，分别穿过MD顶层纱线201、202以及203、204的上方。这样，CMD顶层纱线和缝编纱线中的纤维支承部分便形成了一种明显的斜纹对角线。

图5B还描述了缝编纱线是如何与MD底层纱线缝合在一起的。从图5B可以看出，每一根缝编纱线穿过一根MD底层纱线下方时所形成的纱结，其位置具有如下的特点：在一个方向上，两根CMD底层纱线位于该缝编纱线纱结与由MD底层纱线穿过一根CMD底层纱线的上方所形成的纱结之间，而在相反的方向上，三根CMD底层纱线位于该缝编纱线纱结与由MD底层纱线穿过一根CMD底层纱线的上方所形成的另一个纱结之间。例如，缝编纱线284a在穿过MD底层纱线241的下方时形成了一个纱结。MD底层纱线241在穿过CMD底层纱线261时形成了一个纱结，所述的CMD纱线与由缝编纱线284a所形成的纱结相隔三根CMD底层纱线(262、263、264)。在另一个方向上也继续这种花型，CMD底层纱线265和266位于由缝编纱线284a所形成的纱结和由MD底层纱线241所形成的纱结之间，所述的底层纱线241位于CMD底层纱线266(它具有与CMD底层纱线261相同的编织花型)后面的另一根CMD底层纱线的下方。这样，在一个方向上，缝编纱线284a所形成的缝编纱线纱结就与由三根CMD底层纱线所形成的MD底层纱线纱结相隔三根CMD底层纱线，而在另一个方向上，相隔两根CMD纱线。

本领域普通技术人员将十分清楚，本发明的织物其顶层也可以采用其他形式的斜纹花型。例如，该织物可以具有一种1×3或1×4的斜纹顶层。这些斜纹花型可以是传统斜纹花型中的任何一种花型，例如象织物100的那样，也可以采用一种断开斜纹花型，例如传统的4或5综缎纹单层织物那样。这些织物还可以这样构成：使缝编纱线对中的纤维支承部分穿过不同数量MD顶层纱线的上方。本领域普通技术人员都很清楚，在每一种情况下缝编纱线的结合部分都需要作适当的变化，以适应纤维支承部分的不同。

本领域普通技术人员都清楚，虽然在此优选详细描述和说明了平纹组织和斜纹织物，但是其他的织物组织，例如其他的斜纹织物及缎纹织物，只要它是采用缝编纱线对与CMD顶层纱线一起组成一种织物的造纸表面，都可以被使用。此外，还可以使用任何数量的底层构型，只要其中的缝编纱线对是与MD底层纱线缝合在一起的即可。还可以设想，除了包含一对位于每一对CMD顶层纱线之间的缝编纱线之外，还可以织造一种织物，使其中的一对缝编纱线位于每一个另外的CMD顶层纱线对之间。此外，虽然所述的织物具有相同数量的MD底层纱线和CMD纱线，但是这并非本发明所必须，其他比率，例如也可以采用两根CMD顶层纱线对一根CMD底层纱线的比率。

在本发明的织物中所采用的单纱的构型可以有所不同，这取决于最终的造纸机用织物的预期性质。例如，该纱线可以是多根长丝组成的纱线，单根长丝纱线，经加捻的多根长丝或单根长丝纱线，纺制纱线，或者它们之间的任何组合。此外，本发明的织物中所采用的纱线材料可以是现今造纸织物中所通常使用的各种材料。例如，该纱线可以采用棉，毛，聚丙烯，聚酯，芳族聚酰胺，尼龙等等。本领域普通技术人员可以根据最终织物的具体应用来选择一种纱线材料。

就纱线的尺寸而言，它取决于造纸表面的尺寸和间距。一般说来，CMD顶层纱线的直径大约等于CMD底层纱线直径的百分之25-75，MD顶层纱线的直径等于或小于CMD顶层纱线的直径。在一种典型的织物中，CMD顶层纱线的直径大约在0.11-0.17mm之间，MD顶层纱线的直径大约在0.11-0.15mm之间，CMD底层纱线的直径大约在0.20-0.40之间，MD底层纱线的直径大约在0.17-0.25mm之间。缝编纱线的直径通常大约在0.11-0.17mm之间。

纱线的弹性模量最好是不相同的。例如，成对缝编纱线之外的那些与少量MD顶层纱线相交织的缝编纱线(例如织物20中的纱线“b”)，其弹性模量要高于成对的缝编纱线(一般要高10-50％)。

从以上的讨论中可以看出，本发明的织物是针对现有技术中的三层成型织物的。本发明的织物将缝编纱线织入该织物的顶层表面，无论它是平纹，斜纹，缎纹或者是其他花型的，当造纸表面中所含的缝编纱线占据较少的造纸表面时，都可以避免这些造纸表面的损坏。由缝编纱线所导致的该织物的整体性同时大大的减轻了(即使没能完全消除)夹层的磨损。此外，由于该缝编纱线构成了造纸表面的一大部分，CMD顶层纱线与缝编纱线之间的张力差在本发明的织物中已不再存在，这种张力差会使造纸表面发生变形。缝编纱线的密度还使织物的顶层和底层之间的结合更为牢固可靠，在综合平衡纸的成型性能与耐用性、耐磨性时，它为设计人员提供了一种更大的纱线选择余地。

上述的实施例是对本发明的说明，并非对本发明构成限制。本发明的保护范围取决于所附的权利要求以及该权利要求中所包含的等同物。

Claims (9)

1.一种造纸机用的织物(20)，它包括机器方向的顶层纱线(21-30)、垂直机器方向的顶层纱线(31-40)、机器方向的底层纱线(41-50)、垂直机器方向的底层纱线(51-60)以及几组第一和第二缝编纱线(61a-70a和61b-70b)，所述的织物是以若干重复单元的形式构成的，所述的每一个重复单元包括：

一组机器方向的顶层纱线；

与所述的一组机器方向的顶层纱线相交织的一组垂直机器方向的顶层纱线；

一组机器方向的底层纱线；

与所述的一组机器方向的底层纱线相交织的一组垂直机器方向的底层纱线；

该造纸机用织物的特征在于：第一和第二缝编纱线对位于相邻的垂直机器方向顶层纱线对之间，每个纱线对中的第一和第二缝编纱线都与所述的机器方向的顶层纱线和底层纱线相交织，使得当所述第一缝编纱线中的纤维支承部分与所述的机器方向顶层纱线相交织时，所述的第二缝编纱线中的结合部分位于所述机器方向顶层纱线的下方，当所述的第二缝编纱线的纤维支承部分与所述的机器方向顶层纱线相交织时，所述的第一缝编纱线中的结合部分位于所述机器方向顶层纱线的下方，以及当所述的第一和第二缝编纱线在穿过一根机器方向过渡顶层纱线下方时相互交叉，以及使得所述第一和第二缝编纱线中的每一个结合部分都穿过至少一根机器方向底层纱线的下方形成底部一侧缝编纱线纱结；

其中所述机器方向底层纱线的每一根在与所述垂直机器方向的底层纱线交织时都形成底部一侧机器方向纱结，所述底部一侧缝编纱线纱结位于一根所述机器方向底层纱线下方并位于所述这根机器方向底层纱线上相邻的底部一侧机器方向纱结的中间。

2.如权利要求1所述的造纸机用的织物，其中所述织物的重复单元包括10根机器方向底层纱线和10根垂直机器方向底层纱线。

3.如权利要求2所述的造纸机用的织物，其中每根所述机器方向底层纱线按顺序穿过连续四根垂直于机器方向底层纱线上方、一根垂直于机器方向底层纱线下方以形成一个第一底部一侧机器方向纱结、连续四根垂直于机器方向底层纱线上方、以及一根垂直于机器方向底层纱线下方以形成一个第二底部一侧机器方向纱结，以及其中一根缝编纱线在所述机器方向纱线之下形成一个底部一侧缝编纱线纱结位于所述每组连续四根垂直于机器方向底层纱线的第二根和第三根之间。

4.如权利要求3所述的造纸机用的织物，其中每根机器方向底层纱线从每根相邻机器方向底层纱线偏移三根垂直于机器方向底层纱线，从而导致底部一侧机器方向纱线纱结形成在下述垂直于机器方向底层纱线下方，所述垂直于机器方向底层纱线之间夹着在所述机器方向底层纱线下方形成缝编纱线纱结的缝编纱线对。

5.一种造纸机用的织物(20)，它包括机器方向的顶层纱线(21-30)、垂直机器方向的顶层纱线(31-40)、机器方向的底层纱线(41-50)、垂直机器方向的底层纱线(51-60)以及几组第一和第二缝编纱线(61a-70a和61b-70b)，所述的织物是以若干重复单元的形式构成的，所述的每一个重复单元包括：

一组机器方向的顶层纱线；

与所述的一组机器方向的顶层纱线相交织的一组垂直机器方向的顶层纱线；

一组机器方向的底层纱线；

与所述的一组机器方向的底层纱线相交织的一组垂直机器方向的底层纱线；

其中第一和第二缝编纱线对位于垂直机器方向顶层纱线对之间，每个第一和第二缝编纱线对中的第一和第二缝编纱线都与所述的机器方向的顶层纱线和底层纱线相交织，使得当所述第一缝编纱线中的纤维支承部分与所述的机器方向顶层纱线相交织时，所述的第二缝编纱线中的结合部分位于所述机器方向顶层纱线的下方，当所述的第二缝编纱线的纤维支承部分与所述的机器方向顶层纱线相交织时，所述的第一缝编纱线中的结合部分位于所述机器方向顶层纱线的下方，以及当所述的第一和第二缝编纱线在穿过一根机器方向过渡顶层纱线下方时相互交叉，以及使得所述第一和第二缝编纱线中的每一个结合部分都穿过至少一根机器方向底层纱线的下方；

其特征在于，当缝编纱线对穿过所述过渡纱线下方时，该缝编纱线对就形成顶部一侧缝编纱线纱结，在这些纱结中，至少某些相邻的顶部一侧缝编纱线纱结中，所述缝编纱线对中的第一缝编纱线们比第二缝编纱线们彼此编织的更近，所述第一缝编纱线从所述缝编纱线纱结处沿着平行于垂直于机器方向的一个方向延伸，而所述的第二缝编纱线从所述缝编纱线纱结处沿着平行于垂直机器方向的另外一个相反方向延伸。

6.如权利要求5所述的造纸机用的织物，其中所述第一缝编纱线们在它们从相邻顶部一侧缝编纱线纱结延伸出来时被编织的彼此更近，所述相邻顶部一侧缝编纱线纱结为所述顶部一侧缝编纱线纱结的至少50％。

7.如权利要求5所述的造纸机用的织物，其中所述第一缝编纱线们在它们从相邻顶部一侧缝编纱线纱结延伸出来时被编织的彼此更近，所述相邻顶部一侧缝编纱线纱结为所述顶部一侧缝编纱线纱结的100％。

8.如权利要求5所述的造纸机用的织物，其中一对第一和第二缝编纱线位于每对相邻的垂直机器方向顶层纱线之间。

9.如权利要求5所述的造纸机用的织物，其中所述重复单元包括10根机器方向顶层纱线和10根机器方向底层纱线。

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