CN112639190B - 具有相交的斜纹图案的机织造纸织物 - Google Patents

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Abstract

公开了可用于制造纤维结构特别是湿法成网的薄纸产品的机织造纸织物,其允许所述织物的幅材接触表面以三维形貌被机织,所述三维形貌包括相对于所述织物的纵向(MD)轴线和横向(CD)轴线成一定角度取向的突起。所述突起可以是离散的或连续的,并且在某些优选的实施方案中,彼此相交以在它们之间形成离散的谷。所述谷可以具有相对陡峭的侧壁,诸如大于22度的壁角,并且可以相对较深,诸如大于约0.35mm的谷深。

Description

具有相交的斜纹图案的机织造纸织物
背景技术
在薄纸产品的制造中,特别是在吸收薄纸产品诸如卫生纸和面巾纸产品的制造中,持续需要改善薄纸的物理性质并提供与众不同的产品外观。通常已知的是,在形貌造纸织物上模制部分脱水的纤维素幅材将增强成品纸成品的物理性质,诸如片材蓬松性、拉伸性和柔软性以及美观性。这样的模制可以通过织物在空气穿透干燥过程(诸如美国专利号5,672,248中公开的过程)中或者在湿压薄纸制造过程(诸如美国专利号4,637,859中公开的过程)中进行。
示例性造纸织物公开在美国专利号6,998,024中,该专利教导了具有基本上连续的纵向脊的机织造纸织物,其中这些脊由组合在一起的多根经纱长丝构成。脊比单独的经纱高和宽。宽***脊的脊宽度为约0.3cm或更大,并且沿横向(CD)的脊的出现频率为约0.2个至3个每厘米。在所示的示例中,纬纱直径均大于或小于经纱直径,但是仅利用一根纬纱直径。
其他机织造纸织物公开在美国专利号7,611,607中,该专利教导了具有由谷隔开的基本上连续的、不离散的纵向脊的织物,其中脊由组合在一起的多根经纱长丝形成并由两种或更多种直径的多根纬纱股线支撑。脊通常取向成平行于织物的纵向轴线,然而,在某些情况下,脊相对于纵向轴线以约5度的角度取向。在那些脊相对于纵向轴线成一定角度的情况下,它们可以被机织以便在沿横向方向的运动方面规则地反向,从而形成波浪形外观,这可以提高所得薄纸产品的美观性。虽然脊可以相对于纵向轴线成一定角度,但是取向程度是有限的。此外,脊不能被机织成具有沿其长度基本连续的高度。
因此,现有技术的机织造纸织物通常局限于基本上沿纵向取向的形貌,并且具有很小程度的变化性。纵向取向的形貌主要在织物制造中以及在可能产生的美学外观上的局限性方面存在一些问题。纵向取向的形貌通常依赖于经纱长丝以形成纵向取向的脊,所述纵向取向的脊与相邻谷中的经纱长丝相比具有较少的互换部,从而导致经纱张力的差异。张力差异通常导致织物的脊变得松弛并停止机织。一旦经纱长丝停止机织到织物中,它们就会变得如此松弛,以至于它们有被织机的片梭破坏的危险。因此,在本领域中仍然需要一种新的机织结构来解决当前用于机织造纸机织物的机织结构的局限性。
发明内容
本发明人现在已经发现了用于制造机织造纸织物的新机织图案,所述新机织图案允许织物的幅材接触表面以三维形貌被机织,该三维形貌包括相对于织物的纵向(MD)轴线和横向(CD)轴线成一定角度取向的突起。这些突起可以是离散的或连续的,并且在某些优选的实施方案中,彼此相交以在它们之间形成离散的谷。
因此,在一个实施方案中,本发明提供了一种机织造纸织物,其包括第一多个纵向(MD)取向的突起和第二多个横向(CD)取向的突起,其中第一多个MD取向的突起中的至少一个与第二多个CD取向的突起中的至少一个相交。优选地,MD和CD取向的突起均具有非零元件角,并且更优选地,MD和CD取向的突起均以斜纹图案机织。在特定情况下,第一多个突起可以是非零的,诸如约0.5度至约20度,诸如约2.0度至约15度,诸如约5.0度至约10度。第二多个突起的元件角可为约60度至约85度,诸如约65度至约80度,诸如约70度至约75度。
在另一个实施方案中,本发明提供了一种具有幅材接触表面和相对的机器接触表面的机织造纸织物,该幅材接触表面包括元件角为约2.0度至约10度的第一多个间隔开的平行MD取向的突起和元件角为约65度至约75度的第二多个间隔开的平行CD取向的突起,其中第一多个突起和第二多个突起彼此相交并且在它们之间限定多个谷。在某些情况下,突起可以被机织以便提供具有相对陡峭的侧壁的谷,诸如壁角大于约20度,更优选地大于约22度,并且还更优选地大于约24度,诸如形成约20度至约45度,并且更优选地约22度至约40度。除了具有相对陡峭的壁角之外,机织织物还具有谷,所述谷提供了优异的纤维支撑和均匀孔径。
在其他实施方案中,本发明提供了一种具有纵向轴线和横向轴线的机织造纸织物,该机织造纸织物包括多根纵向(MD)取向的经纱长丝和多根横向(CD)取向的纬纱长丝,所述纬纱长丝与经纱长丝交织以提供机器接触织物侧和相对的幅材接触织物侧,该幅材接触织物侧具有由两根或更多根经纱长丝机织的多个MD取向的突起和由两根或更多根纬纱长丝机织的多个CD取向的突起,其中MD和CD取向的突起彼此相交并在它们之间限定多个谷。
MD取向的突起可以由两根、三根、四根或更多根经纱长丝机织而成,所述经纱长丝与两根或更多根纬纱长丝交错排列,但是在一定程度上重叠。形成MD突起的经纱长丝可以在长度上变化,但是通常取决于纬纱长丝的尺寸和间距增加到多于约五根至约四十根纬纱长丝,诸如约十根至约三十根纬纱长丝。形成给定MD突起的经纱长丝重叠的程度各不相同。例如,形成突起的最外面的经纱长丝可以与两根至十根纬纱长丝彼此重叠,并且更优选地与约三根至八根纬纱长丝彼此重叠,从而允许一根浮经的端部塞在直接相邻的纵向取向的浮经下方。以这种方式,机织图案产生MD突起,所述MD突起包括具有一定对称度的经纱堆叠,其中经纱以均匀的间隔引入和终止。此外,机织图案可以产生具有扭绳外观的MD突起,所述MD突起提供具有良好的高度和侧壁角度并具有视觉吸引力的稳定的突起。
在其他情况下,MD突起可以由两根或更多根纵向取向的经纱长丝机织,诸如由二根至八根经纱长丝或四根至六根经纱长丝机织,以在幅材接触表面上形成突起,其中第一浮经的远端和相邻的浮经的近端彼此重叠两根至十根纬纱长丝的距离,并且更优选地重叠约三根至八根纬纱长丝的距离。
CD取向的突起可以由两根、三根、四根或更多根纬纱长丝机织而成,所述纬纱长丝与两根或更多根经纱长丝交错排列,但是在一定程度上重叠。形成CD突起的纬纱长丝可以在长度上变化,但是通常取决于纬纱长丝的尺寸和间距增加到多于约五根至约四十根经纱长丝,诸如约十根至约三十根经纱长丝。形成给定CD突起的纬纱长丝重叠的程度各不相同。例如,形成CD突起的最外面的为纱长丝可以与两根至十根经纱长丝彼此重叠,并且更优选地与约三根至八根经纱长丝彼此重叠,从而允许一根浮纬的端部塞在直接相邻的横向取向的浮纬下方。以这种方式,机织图案产生CD突起,所述CD突起包括具有一定对称度的纬纱堆叠,其中纬纱以均匀的间隔引入和终止。此外,机织图案可以产生具有扭绳外观的CD突起,所述CD突起提供具有良好的高度和侧壁角度并具有视觉吸引力的稳定的突起。
在其他情况下,CD突起可以由两根或更多根横向取向的纬纱长丝机织,诸如由二根至八根纬纱长丝或四根至六根纬纱长丝机织,以在幅材接触表面上形成CD突起,其中第一浮纬的远端和相邻的浮纬的近端彼此重叠两根至十根经纱长丝的距离,并且更优选地重叠约三根至八根经纱长丝的距离。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施方案的具有三维织物接触表面的机织造纸织物的俯视图;
图2示出了处于缝合构型的图1的机织造纸织物;
图3是根据本发明的一个实施方案的具有三维织物接触表面的机织造纸织物的俯视图;
图4A示出了可用于制造根据本发明的机织造纸织物的一种机织图案;
图4B是根据图4A的图案机织的织物的轮廓术扫描;
图4C是根据图4A的图案机织的织物的CD轮廓;
图5A示出了可用于制造根据本发明的机织造纸织物的一种机织图案;并且
图5B是根据图5A的图案机织的织物的轮廓术扫描。
定义
如本文所用,术语“薄纸产品”是指由薄纸幅材制成的产品并且包括卫生纸、面巾纸、擦手纸、工业用纸、餐饮服务用纸、餐巾纸、医用衬垫、医用罩衣和其他类似产品。薄纸产品可包括一个、两个、三个或更多个层片。
如本文所用,术语“薄纸幅材”和“薄纸片材”是指适用于形成薄纸产品的纤维片材料。
如本文所用,术语“造纸织物”是指用于通过湿法成网工艺或气流成网工艺来制造纤维素幅材诸如薄纸片材的任何机织织物。在本发明范围内的具体造纸织物包括:成形织物;将湿幅材从一个造纸步骤传送到另一个造纸步骤的转移织物,诸如美国专利号5,672,248中所述;作为模制、成形或压印织物,其中幅材通过压力辅助适形于结构并被传送到另一个工艺步骤,诸如美国专利号6,287,426中所述;作为美国专利号8,394,236中所述的起皱织物;作为如美国专利号4,849,054中所述的压花织物;作为美国专利号7,476,293中所述的在辊隙中与湿幅材相邻的结构化织物;或作为如美国专利号5,429,686、6,808,599 B2和6,039,838中所述的空气穿透干燥织物。本发明的织物也适合用作模制或气流成网成形织物,用于制造非织造、非纤维素纤网诸如婴儿擦拭物。
本文使用的织物术语遵循本领域技术人员熟悉的命名约定。例如,如本文所用,术语“经纱”通常是指纵向的长丝,而术语“纬纱”通常是指横向的长丝,但是已经知道织物可以以一种取向制造并且可以在造纸机上以不同的取向运转。
如本文所用,术语“直接相邻”在涉及一根长丝与另一根长丝的关系时是指在参考长丝之间不设置其他长丝。例如,如果说形成突起的一部分的两根经纱长丝彼此直接相邻,则在形成两个突起的经纱长丝之间不设置其他经纱长丝。
如本文所用,术语“突起”通常是指由覆盖多根纬纱长丝的一根或多根经纱长丝或由覆盖多根经纱长丝的一根或多根纬纱长丝形成的三维元件。突起在本文中可替代地称为三维元件或简称为元件。
如本文所用,术语“突起形成部分”是指形成突起的一部分的经纱长丝或纬纱长丝。例如,MD取向的突起的突起形成部分可包括多个相邻的经纱/纬纱长丝互换部,其被机织成使得经纱长丝被机织在其各自的纬纱长丝上方。
如本文所用,术语“谷”通常是指位于相邻的突起之间的造纸织物的幅材接触表面的一部分。
如本文所用,“谷底”由最低可见长丝的顶部限定,当模制为纹理化的织物时,薄纸幅材可以接触该最低可见长丝的顶部。谷底可以由经纱结、纬纱结或两者共同限定。“谷底平面”是与构成谷底的要素的顶部相交的z方向平面。
如本文所用,术语“谷深”通常是指给定谷的z方向深度,并且是C2(95%高度)与C1(5%高度)值之间的差,单位为毫米(mm),如通过轮廓测定法测量的以及在下面的“测试方法”部分中描述的。在某些情况下,谷底深度可称为S90。为了确定谷深,如本文所述生成织物的轮廓扫描图,从其生成测量出的高度的直方图,并且计算S90值(95%高度(C2)减去5%高度(C1),以单位mm表示)。通常,本发明的织物具有相对较深的谷,诸如谷深大于约0.30mm,更优选地大于约0.35mm,还更优选地大于约0.40mm,诸如约0.30mm至约1.0mm。
如本文所用,术语“谷宽度”通常是指设置在根据本发明的织物上的谷的宽度,并且是具有毫米(mm)单位的Psm值,如通过轮廓测定法测量的以及在下面的“测试方法”部分中描述的。通常,谷宽度是沿着垂直于织物的纵向轴线绘制的线测量的,该线与至少两根相邻的MD取向的突起相交。给定织物的谷宽度可以根据机织图案而变化,然而,在某些情况下,谷宽度可以大于约1.0mm,更优选地大于约1.5mm,并且还更优选地大于约2.0mm,诸如约2.0mm至约5.0mm。
如本文所用,术语“元件角”通常是指突起沿着其纵向轴线相对于织物的MD轴线的取向。元件角通常通过轮廓测定法测量,并在下面的“测试方法”部分中进行描述。
如本文所用,术语“壁角”通常是指在给定的谷底与相邻的纵向(MD)取向的突起之间形成的角度,并且是具有度(。)单位的Pdq值,如通过轮廓测定法测量的以及在下面的“测试方法”部分中描述的。通常,壁角是沿着垂直于织物的纵向轴线绘制的线测量的,该线与至少两根相邻的MD取向的突起相交。本发明的织物可以具有壁角相对陡峭的MD取向的突起,诸如壁角大于约20度,更优选地大于约22度,还更优选地大于约24度,诸如约20度至约45度,更优选地约22度至约40度。
如本文所用,术语“离散的”在涉及根据本发明的造纸织物的元件诸如谷时是指该元件在视觉上与其他元件不连接,并且在造纸织物表面的任何尺寸上都不连续地延伸。
如本文所用,术语“离散的突起”是指设置在造纸织物上的独立的、未连接的三维元件,其在织物的任何尺寸上都不连续地延伸。尽管由单根连续的长丝形成,但是突起可以是离散的。例如,可以机织单根连续的经纱长丝,使得其形成多个离散的纵向取向的突起,其中每个突起具有浮纱近端和浮纱远端,其中突起的端部在间隔开的纬纱长丝处终止。
如本文所用,术语“连续的”在涉及根据本发明的造纸织物的三维元件诸如突起或图案时是指该元件在整个造纸织物表面的一个尺寸上延伸。在涉及突起时,该术语是指包括在整个织造织物的一个尺寸上无中断地延伸的两根或更多根经纱长丝的突起。
如本文所用,术语“无中断的”通常是指具有上表面平面的突起,该上表面平面无中断地延伸并且在突起的长度上保持在谷底平面上方。突起内的上表面平面沿其长度的起伏,诸如由经纱长丝扭曲或形成突起的经纱长丝彼此折叠而产生的起伏,不被认为是中断。
如本文所用,术语“线元件”是指呈线形状的造纸织物的三维元件,诸如突起,其可以是连续的、离散的、间断的和/或相对于其存在的织物是部分线。线元件可以具有任何合适的形状,诸如笔直的、弯曲的、扭结的、卷曲的、曲线的、蛇形的、正弦的以及它们的混合。在一个示例中,线元件可以包括多个离散的元件,这些离散的元件一起取向以形成视觉上连续的线元件。
如本文所用,术语“图案”是指任何非随机重复的设计、图形或图案。通常,本发明的织物可以包括包含多个线元件的装饰图案,然而,线元件不必形成可辨认的形状,并且线元件的重复设计被认为构成装饰图案。
如本文所用,术语“斜纹图案”通常是指具有非零元件角的连续的、平行的、间隔开的MD或CD取向的突起的图案。在斜纹图案中,MD取向的突起是由两根或更多根直接相邻的经纱长丝机织的,其成对部分的浮纱长度为2至8,CD取向的突起是由两根或更多根直接相邻的纬纱长丝机织的,其成对部分的浮纱长度为2至8。
具体实施方式
本发明人现已惊奇地发现,某些设置有图案的机织造纸织物,特别是机织转移和空气穿透干燥(TAD)织物,可用于生产薄纸幅材和具有高膨松度和视觉上美观的产品,而不会影响操作效率。本发明的造纸织物通常针对机织织物,但是可以适合作为基础织物,在其上添加附加的材料以增强薄纸的物理性质或美观性。例如,本发明的机织织物可用于制造具有被硬化的光敏树脂框架包围的多孔机织基体的造纸织物。在其他情况下,本发明的机织织物可用于制造具有多孔机织基体的造纸织物,该造纸织物具有通过印刷、挤出或众所周知的增材制造工艺设置在其上的聚合物材料。
本发明的织物可用于制造各种各样的纤维结构,特别是湿法成网的纤维结构,更特别是湿法成网的薄纸产品,诸如卫生纸、面巾纸、纸巾、工业擦拭物、餐饮擦拭物、餐巾纸和其他类似产品。此外,本发明的织物非常适合用于各种薄纸制造工艺中。例如,该织物可以在不起绉或起绉的应用中用作TAD织物,以产生有利于薄纸产品的物理性质的美学上可接受的图案。替代地,该织物可以在湿压造纸工艺中用作压印织物。
因此,在一个实施方案中,本发明涉及一种机织造纸织物,该机织造纸织物具有纵向(MD)轴线和横向(CD)轴线、机器接触表面和片材接触表面,其中片材接触表面被纹理化并且包括相对于织物的MD轴线成一定角度取向的第一多个突起和相对于CD轴线成一定角度取向的第二多个突起。第一多个突起和第二多个突起彼此相交并且在它们之间限定多个离散的谷。
第一突起是大致MD取向的,并且具有非零元件角,诸如大于约0.5度的元件角,诸如约0.5度至约20度的元件角,更优选地约2.0度至约15度的元件角,甚至更优选地约5.0度至约10度的元件角。本领域技术人员将理解,在其他情况下,本发明的织物也可以被机织成使得第一突起具有负元件角,诸如约-20度至约-0.5度的元件角,更优选地约-15度至约-2.0度的元件角,甚至更优选地约-10度至约-5.0度的元件角。
第二突起是大致CD取向的,并且具有非零元件角,诸如大于约60度的元件角,诸如约60度至约85度的元件角,诸如约65度至约75度的元件角。本领域技术人员将理解,在其他情况下,本发明的织物也可以被机织成使得第二突起具有约-60度至-85度的元件角,诸如约-65度至约-75度的元件角。
大致沿MD取向的第一多个突起在本文中可被称为MD取向的突起,通常包括由纬纱股线支撑的两根或更多根直接相邻的经纱长丝。例如,两根、三根、四根或更多根经纱长丝可被组合以在织物的幅材接触表面上形成MD突起,也被称为三维元件或简称为线元件。因此,在某些实施方案中,MD突起可包括两根或更多根经纱长丝,诸如在其对应的纬纱长丝上方机织的两至六根经纱长丝。
形成MD突起的经纱长丝可基本上沿纵向延伸,并且沿纵向在至少两根纬纱长丝上方延伸,或者在至少四根纬纱长丝上方延伸,或者在至少六根纬纱长丝上方延伸,诸如在约两至约十根纬纱长丝上方延伸。当提到形成给定元件的经纱长丝所横穿的纬纱长丝的数量时,将使用术语“浮纱长度”。例如,形成MD突起的基本上沿纵向在五根纬纱长丝上方延伸的经纱长丝被称为具有五的浮纱长度。
形成MD突起的两根或更多根经纱长丝可以被机织,使得它们沿纵向彼此横向偏移。以这种方式,第一经纱长丝的远端和直接相邻的经纱长丝的近端重叠到一定程度以形成成对部分。该成对部分可以具有二至十,并且更优选地三至八的浮纱长度。以这种成对的、偏移的方式机织经纱长丝,可以使一根浮经的端部在下一根纵向取向的浮经下方打褶。因此,机织图案产生MD突起,所述MD突起包括具有一定对称度的经纱堆叠,其中经纱以均匀的间隔引入和终止。
经纱长丝可以被机织以形成MD突起,所述MD突起形成以连续方式延伸穿过织物的斜纹图案。斜纹图案由平行的MD突起形成,所述平行的MD突起具有主轴线,该主轴线虽然大致沿纵向(MD)取向,但相对于纵向轴线略微偏斜以提供非零元件角,诸如约0.5度至约20度的元件角。在相邻的MD突起之间是谷,所述谷可以像界定它们的MD突起那样相对于纵向轴线以一定角度取向。在一个特别优选的实施方案中,形成斜纹图案的MD突起是线性的并且提供具有线性侧壁的谷。
第一多个突起与第二多个突起相交,第二多个突起大致沿横向(CD)取向。通常,CD取向的突起包括由相应的经纱股线支撑的两个或更多个直接相邻的纬纱长丝。例如,两根、三根、四根或更多根纬纱长丝可以组合以形成CD突起。因此,在某些实施方案中,CD突起可包括两根或更多根纬纱长丝,诸如在其对应的经纱长丝上方机织的两至六根纬纱长丝。
形成CD突起的纬纱长丝可基本上沿横向延伸,并且沿横向在至少两根经纱长丝上方延伸,或者在至少四根经纱长丝上方延伸,或者在至少六根经纱长丝上方延伸,诸如在约两至约十根经纱长丝上方延伸。以这种方式,形成CD突起的纬纱长丝可以具有约二至十诸如约二至六的浮纱长度。
可以机织形成CD突起的两根或更多根纬纱长丝,使得第一纬纱长丝的远端和直接相邻的纬纱长丝的近端重叠到一定程度以形成成对部分。该成对部分可以具有二至十的浮纱长度,诸如约优选地三至八的浮纱长度。
像第一MD取向的突起一样,第二CD取向的突起可以以斜纹图案机织,该斜纹图案以连续的方式在整个织物上延伸。例如,织物可以被机织成使得CD取向的突起彼此平行并且间隔开并且相对于横向轴线略微倾斜以提供非零元件角,诸如大于约60度的元件角,诸如约60度至约85度的元件角,诸如约65度至约75度的元件角。
通常,CD取向的突起与MD取向的突起相交,并且这些突起共同限定了它们之间的谷。以这种方式,MD取向的突起可以形成谷侧壁,并且CD取向的突起可以形成谷端壁。在某些情况下,诸如当将本发明的造纸织物用作空气穿透干燥织物时,初期薄纸幅材的纤维被突起沿z方向偏转,所述突起沿谷平面设置,产生具有三维形貌特征的幅材。谷通常具有位于MD和CD取向的突起的上表面下方的谷底。优选地,谷对液体和空气均是可渗透的,并且有利于两者在初期薄纸幅材通过薄纸制造工艺被输送时,通过在其上支撑的初期薄纸幅材的快速运输。
尽管在某些实施方案中,第一突起和第二突起通常以单个元件角以直线或基本直线的形式平行地布置,但是本发明不限于此。在其他实施方案中,突起可以具有曲线形状,并且给定突起可以包括具有多于一个取向轴线和多于一个元件角的段。尽管具有元件角不同的段,但是给定的曲线突起通常具有纵向取向的主轴线。
在一个特别优选的实施方案中,第一突起和第二突起以连续的斜纹图案布置,从织物的第一侧向边缘延伸到第二侧向边缘,其中相邻的突起通常彼此平行。斜纹机织MD取向的突起可具有约10度至约15度的元件角,并且CD取向的突起可具有约65度至约75度的元件角。当然,突起对准的方向是指突起的主要对准。在每个对准中,突起可以具有在其他方向上对准的片段,但是可以聚集以产生整个突起的特定对准。此外,尽管在当前实施方案中突起是连续的,但是在其他实施方案中突起可以是离散的。
如果造纸织物包括多个突起,则可以设想,多个突起或所有突起可以在高度、宽度或长度的任何一个或多个特征方面被构造成基本相同。还可以设想,造纸织物可以被构造成具有突起,所述突起被构造成使得突起的高度、宽度或长度的一个或多个特征从一个突起变化到另一个突起。在某些实施方案中,基本上所有MD取向的突起具有高度、宽度或长度的基本相似的特征,其可以与CD取向的突起的特征不同或相同。
现在参考图1和图2,示出了根据本发明的造纸织物的一个实施方案。织物10具有两个主要维度-纵向(“MD”),其为在织物10的平面内平行于在制造期间薄纸纤网的主要行进方向的方向;和横向(“CD”),其大致上正交于纵向。造纸织物可包括第一纵向端13和第二纵向端15,该第一纵向端和第二纵向端可被连接以形成如图2所示的接缝50。
造纸织物通常包括多根可以机织在一起的长丝。如将在下面进一步详细描述的,长丝可以包括多根经纱长丝14和多根纬纱长丝16,它们可以被机织在一起以形成机织造纸织物10的机器接触表面18和幅材接触表面20。幅材接触表面20可以与机器接触表面18相对。典型的造纸操作中使用的机械在本领域中是众所周知的,并且可以包括例如真空拾取靴、辊和干燥筒。在一个优选的实施方案中,造纸织物包括空气穿透干燥织物,该空气穿透干燥织物用于在薄纸制造工艺期间将初期薄纸幅材跨干燥筒运输。然而,在其他实施方案中,机织造纸织物可包括用于将初期薄纸幅材从成形网运输至空气穿透干燥织物的转移织物。在这些实施方案中,幅材接触表面支撑初期薄纸幅材,而相对的表面(即机器接触表面)接触周围的机器。
织物10的幅材接触表面20包括第一多个突起22,其大致沿织物的MD取向。第一突起22通常设置在幅材接触表面20上,以在制造过程中与湿纤维幅材配合并使其结构化。在一个特别优选的实施方案中,幅材接触表面20包括多个间隔开的三维第一突起22,其分布在织物10的幅材接触表面20上并一起构成织物的幅材接触表面的投影表面积的至少约15%,诸如约15%至约35%,更优选地约18%至约30%,还更优选地约20%至约25%。
第一突起22(诸如图1所示的那些)可以大体上以连续的方式沿着主轴线25在第一方向上跨织物10的一个维度延伸。以这种方式,突起22可以从织物10的第一纵向边缘13延伸到第二纵向边缘15。在此类实施方案中,突起的长度取决于织物10的长度和突起相对于织物的MD轴线的角度。例如,第一突起22a-22c可以以平行的方式布置并且沿着主轴线25相对于纵向轴线27以角度(α)延伸。以这种方式,第一突起22通常具有长方向轴线,即与纵向轴线27相交以形成元件角(α)的主轴线25,该元件角优选地大于约0.5度,并且更优选地大于约2.0度,还更优选地大于约5.0度,诸如约0.5度至约20度,更优选地约2.0度至约15.0度,还更优选地约5.0度至约10.0度。虽然所示的MD取向的突起以平行方式布置并且具有相同的元件角,但是本发明不限于此。在其他实施方案中,元件角可以在MD取向的突起之间有所不同。
织物10的幅材接触表面20还包括第二多个突起38,其沿织物的横向(CD)取向。第二突起38通常设置在幅材接触表面20上,以在制造过程中与湿纤维幅材配合并使其结构化。在一个特别优选的实施方案中,幅材接触表面20包括多个间隔开的三维第二突起38,其分布在织物10的幅材接触表面20上并一起构成织物的幅材接触表面的投影表面积的至少约15%,诸如约15%至约35%,更优选地约18%至约30%,还更优选地约20%至约25%。
第二突起38(诸如图1所示的那些)可以大体上以连续的方式沿着主轴线37在第一方向上跨织物10的一个维度延伸。以这种方式,第二突起38可以从织物10的第一侧向边缘17延伸到第二侧向边缘19。在此类实施方案中,突起的长度取决于织物10的宽度和突起相对于横向(CD)轴线39的角度。例如,第二突起38a、38b可以彼此间隔开并且彼此平行,并且沿着主轴线37相对于CD轴线39成角度(θ)延伸。以这种方式,第二突起38通常具有长方向轴线,即与CD轴线39相交以形成元件角(θ)的主轴线37,该元件角可以大于约60度,诸如约60度支约85度,诸如约65度至约75度。虽然所示的CD取向的突起以平行方式布置并且具有相同的元件角,但是本发明不限于此。在其他实施方案中,元件角可以在CD取向的突起之间有所不同。
继续参考图1,幅材接触表面20可包括多个谷24,其通常由第一突起22和第二突起38界定。例如,参考谷24a,侧壁由间隔开的第一突起22a、22b形成,并且端壁由间隔开的第二突起38a、38b形成。以这种方式,谷通常是离散的。
谷24由交织的经纱长丝14和纬纱长丝16形成,并且通常是液体可渗透的,并且当施加干燥的空气通过时,通过施加不同的流体压力,通过蒸发机制或通过这两者,可以使水从纤维素薄纸网中去除。在造纸织物10上的胚幅材,或者通过织物10施加真空。不受任何特定理论的束缚,据信突起和谷的布置允许初期幅材的模制,从而使得纤维沿z方向偏转并在所得薄纸幅材上产生厚度和图案。在某些情况下,谷可以是织物表面上的主要特征,并且可以占织物的幅材接触表面的投影面积的大于约50%,更优选地大于约55%,诸如约50%至约75%。
在一个特别优选的实施方案中,诸如在图1所示的实施方案中,第一多个MD取向的突起22和第二多个CD取向的突起38均以斜纹图案机织。以这种方式,第一突起22和第二突起38以规则的间隔彼此相交。此外,第一突起22和第二突起38中的每一个可以被机织成使得它们在尺寸和形状上基本相似,并且为织物10的幅材接触表面20提供相对均匀的三维图案。
突起的间隔和布置可以根据所需的薄纸产品性质和外观而变化。如果单个突起太高或谷面积太小,则所得片材可能具有过多的针孔,并且抗压性、CD拉伸和CD拉伸能量吸收(TEA)不足,并且质量很差。此外,如果突起之间的跨度大大超过纤维长度,则拉伸强度可能降低。相反,如果相邻突起之间的间隔太小,则薄纸不会在不使片材破裂的情况下模制到谷中,从而导致产生过多的片材孔、强度差和纸质量差。
例如,突起的间隔和布置可以被布置成提供具有相对较大百分比的织物接触表面的织物,该织物接触表面由设置在相邻的MD和CD取向的突起之间的谷形成。例如,在某些实施方案中,谷可占织物的幅材接触表面的投影表面积的超过50%。为了获得相对较高的表面覆盖度,谷可具有通常使用如本文所述的轮廓测定法测量的宽度,诸如大于约1.0mm,更优选地大于约1.5mm,还更优选地大于约2.0mm,诸如约1.5mm至约3.5mm。当然,可以设想,在一些实施方案中,宽度可以在优选范围之外,并且仍然在本公开的范围内。
尽管在某些情况下可能希望形成这样的织物,其所有第一突起彼此平行并且所有第二突起彼此平行并且每个突起具有基本相似的尺寸和形状,但是本发明并不限于此。在其他实施方案中,织物的幅材接触表面可包括多个突起,其中两个或更多个突起在至少一个方面不同以形成两种或更多种图案。
现在参考图3,在所示的实施方案中,设置在幅材接触表面20上的每个第一突起22a-22c由以斜纹图案机织的一对经纱长丝14a、14b形成。第一突起22a-22c大体上彼此平行地布置,并且沿着第一主轴线25以连续的方式延伸,该第一主轴线相对于MD轴线27以元件角(α)定位。第一突起22a-22c包括相同数量和类型的经纱长丝14a、14b,从而导致第一突起在宽度和高度方面的尺寸相似。
第一突起的高度可以根据期望的模制程度和所得的薄纸产品性质而变化。第一突起高度可以在约0.1mm至约5.0mm的范围内,更优选地在约0.2mm至约3.0mm的范围内,或者甚至更优选地在约0.5mm至约1.5mm的范围内。本领域技术人员将理解,突起的高度可以通过选择不同尺寸和形状的经纱长丝并由形成给定突起的经纱的数量来改变。当然,在一些实施方案中,设想高度可以在该优选范围之外。此外,尽管突起的高度在本文中通常被示出为在突起之间是基本均匀的,但是本发明不限于此,并且突起可以具有不同的高度。
前述突起高度通常导致织物具有相对较深的谷。如图3所示,相邻的第一突起22a、22b通常在它们之间限定谷24a,其中突起22a、22b形成谷的侧壁。谷的谷深可大于约0.30mm,更优选地大于约0.35mm,还更优选地大于约0.40mm,诸如约0.30mm至约1.0mm。此外,在某些情况下,由相邻突起形成的谷壁可以是相对陡峭的,诸如壁角大于约20度,更优选地大于约22度,还更优选地大于约24度,诸如约20度至约45度,更优选约22度至约40度。
在所示的实施方案中,第一突起22a-22c不具有平坦的侧壁,而是由向突起22提供大致半圆形横截面形状的一对经纱长丝14a、14b形成。然而,在其他实施方案中,突起可以被机织以便形成一对相对的侧壁并且为突起提供直线横截面形状。然而,应当理解,因为突起是由具有大致圆形或椭圆形横截面形状的机织长丝形成的,所以所得突起的横截面形状可能不是完全直线的,而是可以具有一些近似直线的其他横截面形状。
正如突起的高度和横截面形状可以根据织物的结构变化一样,突起的宽度也可以变化。例如,MD取向的突起的宽度可能受到用于形成突起的经纱长丝的数量以及用于给定浮经的长丝的直径的影响。在某些实施方案中,MD取向的突起可包含2根至8根,诸如4根至6根经纱长丝。在其他情况下,经纱长丝可以具有约0.2mm至约0.7mm的直径,诸如约0.3mm至约0.5mm的直径,并且突起可以由2根至6根相邻的经纱长丝机织而成。在其他实例中,CD取向的突起可以由直径为约0.2mm至约0.7mm,诸如约0.3至约0.5mm的纬纱长丝机织而成,并且突起可以由2根至6根相邻的纬纱长丝机织而成。
突起宽度通常垂直于突起的主要尺寸来测量。例如,可以在给定位置处在由横向(CD)定义的平面中测量MD取向的突起的宽度。在突起具有大致正方形或矩形横截面的情况下,宽度一般以形成突起的两个平坦侧壁之间的距离来测量。在突起不具有平坦侧壁的情况下,宽度在为突起的构型提供最大宽度的点处进行测量。例如,可以沿着突起的基部测量不具有两个平面侧壁的突起的宽度。在一些优选的实施方案中,突起的宽度可以大于约0.5mm,诸如约0.5mm至约3.5mm,更优选地约0.5mm至约2.5mm,诸如约0.7mm至约1.5mm。在某些情况下,突起可具有基本为正方形的横截面,使得宽度和高度基本相等,诸如高度和宽度为约1.0mm至约2.0mm。当然,可以设想,在一些实施方案中,宽度可以在优选范围之外,并且仍然在本公开的范围内。
再次参考图3,织物10的幅材接触表面20还包括第二突起38,其通常沿CD取向并且由一对纬纱长丝16a、16b形成。第二突起38a、38b大体上彼此平行地布置,并且沿着第一主轴线37以连续的方式延伸,该第一主轴线相对于CD轴线39以元件角(θ)定位。第二突起38a、38b包括相同数量和类型的纬纱长丝16a、16b,从而导致第二突起在宽度和高度方面的尺寸相似。
第二突起38由以斜纹图案机织的一对纬纱长丝16形成。第二突起38与第一突起22相交并且在相交点40处在第一突起22下方机织。以这种方式,在相交点40处,第一突起22具有上表面,该上表面通常由形成突起22的经纱长丝14的上表面形成,该上表面位于织物10的最上表面平面中。
第二突起38与第一突起22一样,界定了谷24。在所示的实施方案中,第二突起38形成谷24的端壁,从而产生具有平行四边形形状的离散的谷24。谷24通常具有由交织的经纱长丝14和纬纱长丝16形成的谷底,并形成织物10的最低的幅材接触表面。第二突起38的上表面位于第二织物表面平面中,该第二突起通常由形成突起38的纬纱长丝16的上表面形成。在某些情况下,第二织物表面平面可位于谷底上方,但在织物10的最上表面平面下方。
在其他实施方案中,织物的幅材接触表面上的最高点可以是CD取向的突起的上表面,该上表面可以位于第一织物表面平面中。在此类实施方案中,第一织物表面平面可以位于由形成MD取向的突起的经纱长丝的上表面限定的表面平面上方,该上表面可以位于第二织物表面平面中。在此类实施方案中,第一织物表面平面和第二织物表面平面均位于谷底平面上方。在由在形成MD取向的突起的经纱长丝上方机织的纬纱长丝形成CD取向的突起的那些实施方案中,第一织物表面平面可以在第二织物表面平面上方至少约100μm,诸如在第二织物表面平面上方约100μm至约700μm。
在其他实施方案中,形成MD和CD取向的突起的经纱长丝和纬纱长丝的上表面可以基本上位于同一表面平面中,使得织物包括位于谷底平面上方的相对均匀的上表面平面。在MD和CD取向的突起的上表面基本共面的情况下,上表面平面之间的高度差优选地小于约±100μm,更优选地小于约±75μm。
在某些实施方案中,第一突起或第二突起可具有上表面平面,该上表面平面沿突起的长度无中断地延伸,从而导致突起具有沿其长度大体上均匀的高度。例如,在突起是连续的并且延伸到整个造纸织物的一个尺寸的情况下,诸如图3的第一突起22,其上表面平面优选地沿整个长度是无中断的,以为突起提供沿其长度基本连续的高度。虽然通常期望突起的高度沿其长度基本恒定,但是由于突起是由机织长丝形成的,因此可以预期轻微的高度变化。例如,可能期望的是,给定突起的高度沿其长度变化小于±150μm,更优选地小于约±100μm。为了确保给定突起的高度沿其长度基本恒定,可能优选的是从一根或多根经纱长丝机织突起,而无需在突起上方机织纬纱长丝。
附图中示出了几种示例性机织造纸织物。所示的织物包括幅材接触表面,该幅材接触表面具有与多个CD取向的突起相交的多个MD取向的突起。相交的突起限定了它们之间的谷。所示的织物可用于制造薄纸产品,特别是用于空气穿透干燥的薄纸产品。所示的织物的谷深通常大于约0.30mm,更优选地大于约0.35mm,还更优选地大于约0.40mm,诸如约0.30mm至约1.0mm。机织织物使得谷具有相对陡峭的侧壁,诸如壁角大于约20度,更优选地大于约22度,还更优选地大于约24度,诸如约20度至约45度,更优选地约22度至约40度。下表总结了根据本发明制备的各种造纸织物的尺寸。
表1
现在将描述示例性机织图案和制造机织造纸织物的方法。在一个实施方案中,造纸织物可以通过提供以机织图案机织的第一组长丝和第二组长丝来制造。第一组长丝可以用作织机中的经纱长丝,并且第二组长丝可以用作织机中的纬纱长丝。该方法可以另外包括沿侧向方向将经纱长丝与纬纱长丝机织在一起,以提供机织造纸织物的幅材接触表面和机织造纸织物的机器接触表面,并且提供以斜纹图案的多个MD取向的突起和以斜纹图案的多个CD取向的突起,其中所述突起彼此相交并在其间形成谷。可以通过遵循机织图案来完成将纬纱长丝与经纱长丝机织在一起。
在图4A中示出了一个示例性机织图案30。机织图案30的原理可以适于形成大范围的单位单元,其可以被组合以形成根据本发明的各种造纸织物。机织图案30可包括通常沿纵向(MD)对准的多根经纱长丝14和通常沿横向(CD)对准的多根纬纱长丝16。机织图案30可以被构造在织机(未示出)上,使得造纸织物10的幅材接触表面20(如图2所标记的)将从纸面向外,并且造纸织物10的机器接触表面18(如图2所标记的)将面向纸面。当然,可以设想,机织图案30可以以相反的取向在织机上构造。包括竖直线段(或大写字母“I”)的机织图案30的特定经纱长丝14和特定纬纱长丝16的每次互换都表示在该互换处,经纱长丝14在顶部纬纱16上方(并且在底部纬纱16上方,如果存在的话)。例如,第1根经纱长丝和第4根纬纱长丝的互换部包括图4A中的这样的竖直线段,因此第1根经纱长丝机织在第4根纬纱长丝上方。在一些情况下,出于清晰地感知本文提供的机织图案30的第一突起22的目的,具有竖直线段(或大写字母“I”)的将导致突起22发展的经纱长丝14和纬纱长丝16的互换部也用交叉阴影线图案表示。在其他情况下,单位单元中的一行包含一个包含“Z”的正方形,该正方形表示该行表示两根纬纱16。幅材接触纬纱和机器接触纬纱均被示出。幅材接触纬纱假定包含“Z”的互换部被视为I。机器接触纬纱假定除“Z”以外的所有互换部均被视为空白。在另外的情况下,在给定互换部处的特定经纱被机织在顶部纬纱16的下方(并且在底部纬纱16上方,如果存在的话),图案30被留为空白。
机织图案30被构造成具有纵向取向的经纱长丝14,其与横向取向的纬纱长丝16机织在一起以形成第一MD取向的突起22。通常,第一MD取向的突起22是机织图案30中的连续区域,其中机织了多根相邻的经纱/纬纱长丝互换部,使得经纱长丝14被机织在它们各自的纬纱长丝16上方。突起22可以具有各种长度和/或宽度以提供各种形状。如图4A所示,机织图案30包括第一纵向取向的突起22a,该第一纵向取向的突起形成大致线性段的形状并且与第二类似形状的突起22b间隔开。
第一突起22a和第二突起22b彼此间隔开并且在它们之间形成谷24a。通常沿横向测量的谷的宽度可以是二根至十根诸如三根至六根经纱宽。在图4A所示的实施方案中,谷24a在其最宽点处为三根经纱宽。谷可包括各种不同的机织图案,以稳定所得织物并增加突起的高度。例如,图4A的谷24a包括经纱/纬纱长丝互换部,其中经纱长丝14被机织在其各自的纬纱长丝16的上方和下方。
纵向(MD)取向的突起22均包括以成对方式布置的第一经纱长丝14a和第二经纱长丝14b。该成对的经纱长丝14a、14b在机织图案30中是直接相邻的经纱(图示为经纱位置号6和7),并且包括突起形成部分,在该突起形成部分中,经纱长丝14a、14b被机织在其各自的纬纱长丝上方。此外,每个突起形成部分具有沿纵向(MD)间隔开的浮纱近端17和浮纱远端19。以自下而上的方式观察机织图案30内的特定经纱长丝14a,浮纱近端17可以是开始一系列相邻互换的特定纬纱长丝和特定经纱长丝的互换部,其中经纱长丝被机织在特定纬纱长丝上方。浮纱远端19可以是结束一系列相邻互换的特定纬纱长丝和特定经纱长丝的互换部,其中经纱长丝被机织在特定纬纱长丝上方。换句话说,浮纬近端可以是从织物的幅材接触表面到机器接触表面机织纬纱长丝的位置,并且浮纬远端可以是从织物的机器接触表面到幅材接触表面机织纬纱长丝的位置。
如图4A进一步所示,机织图案30被构造成使得一对经纱长线14a、14b沿着由框描画的重叠部分36(在本文中也称为“成对部分”)彼此重叠。该成对部分包括突起22的一部分,其中第一经纱长丝14a和第二经纱长丝14b都被机织在对应的纬纱长丝上方。在所示的实施方案中,成对部分36具有五的浮纱长度(横跨纬纱位置号8-12)。
经纱长丝的突起形成部分的长度,也就是机织在纬纱长丝上方以形成突起的经纱长丝的部分,可以变化。例如,形成突起的经纱长丝的浮纱长度可大于4,诸如4至50,更优选地5至30,还更优选地7至20。此外,在不同的实施方案中,经纱长丝的第一突起形成部分的近端与经纱长丝的第二相邻的突起形成部分的远端之间的竖直方向或纵向距离可以变化。例如,在某些实施方案中,第一经纱的近端与直接相邻的经纱的远端之间的浮纱长度可以是二十至六十,诸如二十五至五十。
尽管由形成经纱长丝的给定突起横跨的纬纱长丝的数量可以变化,但是通常优选的是,MD取向的突起由两根或更多根直接相邻的经纱长丝形成,并且第一经纱长丝的远端从第二相邻经纱长丝的近端偏移,从而形成成对部分。该成对部分的浮纱长度优选地为至少二,更优选地为至少三,并且还更优选地为至少四,诸如二至二十,更优选地为二至十四,还更优选地为四至十。
继续参考图4A,机织图案30还包括以斜纹图案机织的CD取向的突起38,该CD取向的突起包括以成对方式布置的第一纬纱长丝和第二纬纱长丝,诸如纬纱长丝16a、16b。该成对的纬纱长丝16a、16b在机织图案30中是直接相邻的纬纱(图示为纬纱位置号8和9),并且包括突起形成部分,在该突起形成部分中,经纱长丝被机织在其各自的纬纱长丝上方。此外,每个突起形成部分具有沿横向(CD)间隔开的浮纱近端和浮纱远端。以自左而右的方式观察机织图案30内的特定纬纱长丝16a,浮纱远端可以是结束一系列相邻互换的特定纬纱长丝和特定经纱长丝的互换部(诸如在纬纱位置号8和经纱位置号12处的交换部),其中纬纱长丝被机织在特定经纱长丝上方。相反,浮纱可以具有近端,其可以是开始一系列相邻互换的特定纬纱长丝和特定经纱长丝的互换部(诸如在纬纱长丝16b的纬纱位置号9和经纱位置号4处的交换部),其中纬纱长丝被机织在特定纬纱长丝上方。
与MD突起类似,CD突起可以通过以斜纹图案机织纬纱长丝来形成。例如,CD突起可由一对相邻的纬纱长丝形成,其中第一纬纱长丝的近端和相邻的第二纬纱长丝的远端沿重叠部分彼此重叠。在图4A中示出了示例性机织图案30,其中CD突起38以斜纹图案被机织。相邻的第一纬纱长丝16a和第二纬纱长丝16b被机织在对应的经纱长丝14上方,并且具有形成成对部分42的重叠部分。该成对部分42包括突起38的一部分,其中第一纬纱长丝16a和第二纬纱长丝16b都被机织在对应的经纱长丝14上方。
纬纱长丝的CD突起形成部分的长度,也就是机织在经纱长丝上方以形成CD突起的纬纱长丝的部分,可以变化。例如,形成CD突起的纬纱的浮纱长度可大于4,诸如4至50,更优选地5至30,还更优选地7至20。
机织图案30包括彼此相交并在其间形成谷24的MD和CD突起22、28。例如,继续参考图4A,谷24a由间隔开的斜纹机织的CD突起38a、38b界定,所述突起形成谷24a的端壁。谷24a侧壁由间隔开的斜纹机织的MD突起22a、22b形成。因为MD和CD突起以斜纹图案机织,所以突起分别相对于MD和CD轴线倾斜,并且具有非零元件角。斜纹机织的MD和CD突起会形成离散的谷,并且通常具有平行四边形形状。
现在参考图5A,示出了替代的机织图案30。机织图案30包括以斜纹图案机织的MD突起22。MD突起22由一对相邻的长丝14a、14b形成,每对相邻的长丝已经被机织成交换部,其中经纱长丝被机织在对应的纬纱长丝上方以提供四个突起形成部分。每个突起形成部分具有13的浮纱长度。每个突起形成部分具有近端和远端。第一经纱长丝的远端和直接相邻的经纱长丝的近端重叠以形成成对部分。
以图5A的机织图案示出的CD突起38也以斜纹图案机织。CD突起诸如突起38b包括以成对方式布置的第一纬纱长丝和第二纬纱长丝,诸如纬纱长丝16a、16b。该成对的纬纱长丝16a、16b在机织图案30中是直接相邻的纬纱(图示为纬纱位置号12和13),并且包括突起形成部分,在该突起形成部分中,经纱长丝被机织在其各自的纬纱长丝上方。
MD突起22和CD突起38一起分别沿MD和CD方向连续地跨织物延伸,以形成连续的图案。MD突起22和CD突起38在它们之间进一步限定多个谷24,诸如谷24a,其由一对间隔开的MD突起22a、22b和一对间隔开的CD突起38a、38b界定。离散的谷24a具有直线形状并且可以相对较深。
测试方法
谷深、谷宽度和壁角
使用本文所述的非接触轮廓曲线仪测量谷深和角度以及其他织物性质。为了防止任何碎屑影响测量结果,所有图像都要经过阈值处理,以去除扫描顶部和底部0.5毫米。为了填充阈值步骤产生的任何孔并提供连续的表面以在其上执行测量,填充未测量的点。通过应用亮度过滤器也可以使图像变平。
使用FRTProfile轮廓曲线仪(FRT of America,LLC,San Jose,CA)对样本的织物接触表面进行轮廓术扫描,然后使用/>Ultra软件版本7.4(NanoveaInc.,Irvine,CA)分析图像。将样品切割成145×145mm的正方形。接着使用铝板将样品固定到轮廓曲线仪的x-y载物台上,该铝板具有尺寸为2×2英寸的机加工中心孔,其中样品的织物接触表面朝上,确保样品在载物台上平放并且在轮廓曲线仪视场内不失真。
一旦将样品固定到载物台,就使用轮廓曲线仪来生成样品表面的三维高度图。1602×1602高度值阵列以30μm的间距获得,得到48mm MD×48mm CD视场,其垂直分辨率为100nm并且侧向分辨率为6μm。所得高度图以.sdf(表面数据文件)格式导出。
使用Ultra 7.4版通过执行以下功能来分析各个样品.sdf文件。
(1)使用Ultra软件的“阈值限定”(Thresholding)功能,原始图像(也被称为场)通过将材料比率值设置在0.5%至99.5%而经受阈值限定使得阈值限定将测得的高度截取为在0.5百分率高度和99.5百分率高度之间;以及
(2)使用Ultra软件的“填充非测量点”(Fill In Non-MeasuredPoints)功能,非测量点由从相邻点计算的光滑形状填充。
(3)使用Ultra软件的“过滤>波度+粗糙度”(Filtering>Wavyness+Roughness)功能,通过应用截止波长为0.095mm的稳健高斯滤波器以及选择“管理端效应”(manage end effects)而对场进行空间低通过滤(波度);
(4)使用Ultra软件的“过滤-波度+粗糙度”(Filtering-Wavyness+Roughness)功能,使用截止波长为0.5mm的稳健高斯滤波器以及选择“管理端效应”而对场进行空间高通过滤(粗糙度);
(6)使用Ultra软件的“艾伯特-菲尔斯通曲线”(Abbott-FirestoneCurve)研究功能,生成艾伯特-菲尔斯通曲线,从中选择“交互模式”(interactive mode)并生成测得高度的柱状图,从所述柱状图中计算得出S90值(95百分率高度(C2)减去5百分率高度(C1),以单位mm表示)。
前述得出了表示织物形貌的三个值-谷深、谷宽度和壁角。谷宽度是单位为毫米(mm)的Psm值。谷深是C2与C1值之间的差,也称为S90,单位为毫米(mm)。谷角是单位为度(。)的Pdq值。通常,壁角和谷宽度是沿着垂直于织物的纵向轴线绘制的线测量的,该线与至少两根相邻的MD取向的突起相交。
元件角
如上所述,在测量元件角之前,必须注意确保织物正确取向,然后再通过FRTMicroSpy轮廓曲线仪获得表面图。为确保经纱长丝与织物的MD轴线对齐,纬纱长丝与CD轴线对齐,可以用手从织物底部拉出纬纱长丝,将其完全拉过织物的CD,以形成与织物CD轴线对齐的单根纬纱长丝。然后,单根纬纱长丝可以用作引导物以在轮廓曲线仪台上对准织物,并且如上所述可以获得织物的轮廓曲线仪扫描。
一旦完成对织物的扫描并如上所述分析.sdf,就可以使用Ultra软件的“研究”选项卡下的“纹理方向”功能来确定元件角。一旦选择了“纹理方向”,将报告织物表面上三个最高突起特征的角度。为了计算元件角,选择感兴趣的突起值并从90度减去该值。结果值是元件角,单位为度。
实施方案
在第一实施方案中,本发明提供了纵向轴线和横向轴线,所述织物包括:多根纵向(MD)取向的经纱长丝和多根横向(CD)取向的纬纱长丝,所述纬纱长丝与经纱长丝交织以提供机器接触织物侧和相对的幅材接触织物侧,所述幅材接触织物侧具有第一斜纹机织MD取向的突起和第二斜纹机织MD取向的突起以及第一斜纹机织CD取向的突起和第二斜纹机织CD取向的突起,其中所述CD取向的突起与所述MD取向的突起相交并一起界定离散的谷。
在第二实施方案中,本发明提供了如第一实施方案所述的机织造纸织物,其中所述第一斜纹机织MD取向的突起和所述第二斜纹机织MD取向的突起以及所述第一斜纹机织CD取向的突起和所述第二斜纹机织CD取向的突起是连续的。
在第三实施方案中,本发明提供了如第一或第二实施方案所述的机织造纸织物,其中所述第一斜纹机织MD取向的突起和所述第二斜纹机织MD取向的突起具有5.0度至10.0度的元件角。
在第四实施方案中,本发明提供了如第一至第三实施方案所述的机织造纸织物,其中所述第一斜纹机织CD取向的突起和所述第二斜纹机织CD取向的突起具有65度至75度的元件角。
在第五实施方案中,本发明提供了如第一至第四实施方案所述的机织造纸织物,其中所述离散的谷具有大于约22度的壁角。
在第六实施方案中,本发明提供了如第一至第五实施方案所述的机织造纸织物,其中所述离散的谷的深度为约0.30mm至约1.00mm。
在第七实施方案中,本发明提供了如基本上第一至第六实施方案中任一项所述的机织造纸织物,其中所述离散的谷具有直线形状。
在第八实施方案中,本发明提供了如基本上第一至第七实施方案中任一项所述的机织造纸织物,其中所述第一斜纹机织MD取向的突起和所述第二斜纹机织MD取向的突起包括2根至6根经纱长丝,并且所述第一斜纹机织CD取向的突起和所述第二斜纹机织CD取向的突起包括2根至6根纬纱长丝。
在第九实施方案中,本发明提供了如第一至第八实施方案中任一项所述的机织造纸织物,其中所述第一MD取向的突起和所述第二MD取向的突起包括2根至6根直接相邻的经纱长丝,并且所述经纱长丝中的每一根具有4至40的浮纱长度。
在第十实施方案中,本发明提供了如第一至第九实施方案中任一项所述的机织造纸织物,其中所述第一斜纹机织MD取向的突起和所述第二斜纹机织MD取向的突起具有位于第一织物表面平面中的上表面,并且所述第一斜纹机织CD取向的突起和所述第二斜纹机织CD取向的突起具有位于第二织物表面平面中的上表面,并且所述离散的谷具有位于谷底表面平面中的谷底。
在第十一实施方案中,本发明提供了如第十实施方案所述的机织造纸织物,其中所述第一织物表面平面位于所述第二织物表面平面和所述谷底表面平面上方。
在第十二实施方案中,本发明提供了如第十实施方案所述的机织造纸织物,其中所述第一织物表面平面位于所述第二织物表面平面下方和所述谷底表面平面上方。
在第十三实施方案中,本发明提供了如第十实施方案所述的机织造纸织物,其中所述第一织物表面平面和所述第二织物表面平面基本共面,并且所述第一织物表面平面和所述第二织物表面平面均位于所述谷底表面平面上方。

Claims (8)

1.一种具有纵向轴线和横向轴线的机织造纸织物,所述织物包括:
多根MD取向的经纱长丝和多根CD取向的纬纱长丝,所述纬纱长丝与经纱长丝交织以提供机器接触织物侧和相对的幅材接触织物侧,所述幅材接触织物侧具有:
第一斜纹机织MD取向的突起和第二斜纹机织MD取向的突起,其中每个MD取向的突起由两根或更多根直接相邻的经纱长丝机织而成,其中的第一和第二直接相邻的经纱长丝重叠以形成沿MD取向的突起的一部分的成对部分;以及
第一斜纹机织CD取向的突起和第二斜纹机织CD取向的突起,其中每个CD取向的突起由两根或更多根直接相邻的纬纱长丝机织而成,其中的第一和第二直接相邻的纬纱长丝重叠以形成沿CD取向的突起的一部分的成对部分;
其中所述CD取向的突起与所述MD取向的突起相交并一起界定离散的谷,所述离散的谷具有大于0.3mm的深度;
其中在沿MD取向的突起的一部分的成对部分,第一经纱长丝和第二经纱长丝都被机织在对应的纬纱长丝上方,所述成对部分具有五的浮纱长度;
其中在沿CD取向的突起的一部分的成对部分,第一纬纱长丝和第二纬纱长丝都被机织在对应的经纱长丝上方。
2.如权利要求1所述的机织造纸织物,其中所述第一斜纹机织MD取向的突起和所述第二斜纹机织MD取向的突起具有5.0度至10.0度的元件角,其中所述元件角是MD取向的突起沿着其纵向轴线相对于织物的MD轴线的取向;和/或
其中所述第一斜纹机织CD取向的突起和所述第二斜纹机织CD取向的突起具有65度至75度的元件角,其中所述元件角是CD取向的突起沿着其纵向轴线相对于织物的MD轴线的取向。
3.如权利要求1或2所述的机织造纸织物,其中所述离散的谷具有大于22度的壁角;和/或
其中所述离散的谷具有直线形状。
4.如权利要求1或2所述的机织造纸织物,其中所述第一斜纹机织MD取向的突起和所述第二斜纹机织MD取向的突起包含2根至6根经纱长丝,并且所述第一斜纹机织CD取向的突起和所述第二斜纹机织CD取向的突起包含2根至6根纬纱长丝;和/或
其中所述第一斜纹机织MD取向的突起和所述第二斜纹机织MD取向的突起具有基本相似的高度、宽度和长度。
5. 如权利要求1或2所述的机织造纸织物,并且其中所述CD取向的突起的每根纬纱长丝的浮纱长度为4至50,并且所述两根或更多根直接相邻的纬纱长丝的成对部分具有的浮纱长度为2至8。
6. 如权利要求1或2所述的机织造纸织物,其中所述谷为两根至十根经纱宽;和/或
其中所述第一斜纹机织MD取向的突起和所述第二斜纹机织MD取向的突起具有1.5mm至3.5mm的宽度;和/或
其中所述第一斜纹机织MD取向的突起和所述第二斜纹机织MD取向的突起彼此平行并间隔开1.5mm至3.0mm。
7. 如权利要求1或2所述的机织造纸织物,其中所述MD取向的突起具有位于第一表面平面中的上表面,并且所述CD取向的突起具有位于第二表面平面中的上表面,其中所述第一表面平面和所述第二表面平面基本共面;和/或
其中所述第一表面平面在所述第二表面平面上方;和/或
其中所述第一表面平面在所述第二表面平面下方。
8.如权利要求1或2所述的机织造纸织物,其中所述离散的谷具有0.35mm至1.0mm的深度。
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