[发明专利]结构化成形织物及造纸方法

说明书

技术领域

本发明总体上涉及造纸，更具体地涉及造纸用结构化成形织物。本发明还涉及一种具有深袋囊(pockets)的结构化成形织物。

背景技术

在常规长网造纸工艺中，纤维素纤维水悬浮液或悬液(通称纸“浆料”)供到在两个或更多个辊之间行进的编织网及/或合成材料环形带的上溢流口上。该带子，常称作″成形织物″，在其上溢流口的上表面形成造纸表面，该造纸表面起着将纸浆料中的纤维素纤维与水介质分离的过滤器作用，从而成形湿纸幅。水介质通过成形织物的网孔，通称为排水孔，借助重力或位于上溢流口底面(也即″临机侧″)的真空排出。

纸幅在离开成形区域之后，被转移到造纸机的压榨部，在此压榨部，纸幅行经一对或多对压力辊的压区，这些压力辊覆以另一种通常称为″压榨毛毯″的织物。来自这些辊子的压力将附加的水分从纸幅除去；由于压榨毛毯上“毛”层存在，脱水往往得以增强。然后，纸被转移到干燥部，进一步脱水。烘干后，纸就制毕，以进行二次加工和包装。

通常，造纸织物用两种基本织造工艺之一来制成环形带。在上述两种工艺之中的第一种工艺中，织物用平机织造工艺进行平型机织，用许多众所周知的接合方法中的任何一种方法使其端头接在一起形成环形带，例如拆开端头并将之重新编织在一起(通常称作接头)，或者在可用针缝合的折翼上或者在每个端头上的特殊的折边上缝合，然后将端头重新编织成可用针缝合的线圈。可用许多自动接合机，对某些织物来说，这些机器可能用来使至少一部分接合工艺自动化。在平型机织的造纸织物中，经纱沿纵向延伸，而纬纱则沿横向延伸。

在第二种基本织造工艺中，用环带编织工艺直接将织物编织成环形带。在所述环带编织工艺中，经纱沿横向延伸，而纬纱则沿纵向延伸。在本技术领域中，上文所述的两种编织方法是众所周之的，本文中所用的术语“环形带”意指用其中任一种方法制得的带子。

纸体和纤维的有效承载体是造纸中的重要因素，对于湿纸幅最初形成的造纸机成形区域来说尤其如此。另外，成形织物在造纸机上高速行进时，应当呈现良好的稳定性，而且在纸幅转移到造纸机压榨部时，优选具有强透水性，以降低纸幅中水分保持量。在薄页纸和高级纸张(也即供优质印刷品、复写墨印刷、香烟、电容器等之用的纸张)这两种应用场合中，造纸表面包括非常精细编织的结构或者精细网目结构。

在常规薄页纸成形机中，纸体平坦成形。在压榨部，100％的纸体经受压榨和压实，达到必需的干度，然后纸体进而在杨克式烘缸与烘缸罩部进行干燥。然而，这损毁了纸体的品质。于是，使纸体起皱并将其卷筒，借此制得平板纸。

在ATMOS装置中，纸体在结构化织物或模压织物上成形，再将纸体进而夹在结构化织物或模压织物和脱水织物之间。使纸体通过脱水织物并逆对模压织物脱水。脱水用气流和机械压力来进行。机械压力用渗透性带子来产生，而气流方向则是从渗透性带子到脱水织物。当夹合体行经由真空辊和渗透带形成的持续压力区时，这就可发生。然后，压榨区域将纸体转移到杨克式烘缸。为了保证品质，杨克式烘缸只稍微压缩约25％的所述纸体，而约75％的纸体保持未压缩。杨克式/罩式烘干装置将纸体干燥，然后使之干法起皱。在ATMOS系统中，用完全一样的结构化织物来把纸体从流浆箱运载到杨克式烘缸。使用ATMOS系统，在ATMOS辊之后，纸体达到约35％至约38％之间的干度，这个干度几乎同传统压榨部的干度一样。然而，这有利地发生在几乎40倍低的轧点压力下，而且不压紧也不毁坏纸体品质。此外，ATMOS系统的一个大优点是，它利用高度拉紧(例如约60kn/m)的渗透带。这种带子提高了达到最大真空度脱水所需的接触点和紧密度。另外，带子压区比常规压榨长20倍以上，而且还利用了流过压区的气流，但在常规压榨装置中情况则并非如此。

用ATMOS装置进行试验所得的实际结果发现，纸体的厚度和松厚度比用常规热风式干燥(TAD)形成的手巾织物高30％。吸收能力也比用常规TAD形成的毛巾织物高30％。无论使用100％原浆直到使用100％回收纸浆，结果均相同。可产生定量介乎14～40g/m²的纸体。ATMOS装置也向在33％～37％干度下工作的杨克式烘缸提供优良的纸体传递。由于所述织物具有方形波谷而没有方形凸节(波峰)，所以采用ATMOS装置实质上没有干度损失。因而，在脱水织物、纸体、模压织物和带子之间没有紧密度损失。ATMOS装置的主要方面是，它在模压织物上形成纸体，并且该同一模压织物将纸体从流浆箱传送到杨克式烘缸。这种装置生产的纸体具有均匀而限定毛细孔尺寸的纸体，以达到最大吸收能力。