CN102112682A

CN102112682A - 结构化成形织物及造纸机

Info

Publication number: CN102112682A
Application number: CN2009801301412A
Authority: CN
Inventors: 斯科特.D.奎格利
Original assignee: Voith Paper Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2008-07-30
Filing date: 2009-07-03
Publication date: 2011-06-29
Anticipated expiration: 2029-07-03
Also published as: US8114254B2; WO2010012561A1; CN102112682B; EP2307610B1; KR20110042337A; US20100024912A1; CA2732080A1; MX2011001137A; EP2307610A1; RU2011107266A

Abstract

本发明提供了一种造纸机织物。该织物包括临纸机侧和临纸幅侧，所述临纸幅侧具有由经纱和纬纱形成的袋囊。每个袋囊由临纸幅侧上的四个侧边限定，该四个侧边中的三个侧边各由单根纱的节形成，而一个侧边由纬纱和经纱的节形成，其中所述纬线还限定袋囊的底面。

Description

结构化成形织物及造纸机

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”)供到运行于两个或更多个辊之间的编织网及/或合成材料的环形带的上溢流口(upper run)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，从而形成湿纸幅(paper web)。水介质通过成形织物的网孔，通称为排水孔，借助重力或位于织物上溢流口底面(也即“临机侧”)的真空排出。

纸幅在离开成形部之后，被转移到造纸机的压榨部，在此压榨部，其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其他水分从纸幅除去；由于压榨毛毯上存在“棉絮”层，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，以备进行二次加工和包装之用。

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，织物用平型织造工艺进行单层机织，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。可用多台自动接合机，这对某些织物来说，这些机器可用来使至少一部分接合过程自动化。在单层机织的造纸织物中，经纱沿机器纵向延伸，而纬纱则沿机器横向延伸。

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，经纱沿机器横向延伸，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人所皆知，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部来说尤其如此。另外，成形织物在造纸机上高速进行时，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、渗碳、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，然后纸体进而在扬克式烘缸与烘缸罩部进行干燥。然而，这损毁了纸体的品质。然后，使纸体起皱并将其卷筒，借此制得平板纸。

在ATMOS^TM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，压榨压区将纸体转移到扬克式烘缸。为了保证品质，扬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。扬克式/罩式烘干装置将纸体干燥，然后使之干法起皱。在ATMOS^TM装置中，用同一个结构化织物将纸体从流浆箱携带到扬克式烘缸。使用ATMOS^TM装置时，在ATMOS^TM辊之后，纸体达到约35％至约38％的干度，这个干度几乎同常规压榨部的干度一样。然而，这最好要以几乎低40倍的压区压力才能发生，而且不压实纸体、不损害纸体质量。此外，ATMOS^TM装置的一大优点是，它使用了一种经受例如约60kN/m的高张力渗透带。这种带子提高了达到最大真空脱水所需的接触点和紧密度。另外，带子压区比常规压榨区长20倍以上，而且还利用了流过压区的气流，在常规压榨装置中情况则并非如此。

用ATMOS^TM装置进行试验所得的实际结果表明，纸体的厚度和松厚度比常规穿透干燥(TAD)形成的纸巾织物高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之间的纸体。ATMOS^TM装置也向在33％～37％干度下工作的扬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^TM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^TM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扬克式烘缸。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。

US专利申请No.11/753,435，2007年5月24日申请，公开了一种用于ATMOS^TM装置的结构化成形织物，其全文在此一并资作参考。该织物利用至少3根浮经和纬纱结构，该织物如同现有技术织物那样，形式上是对称的。

CHIU等人的US专利No.5,429,686公开了一些利用载荷层和刻纹层的结构化成形织物，其全文公开内容特此一并资作参考。该织物利用压印节(impression knuckles)来压印纸体，并增大其表面形貌。然而，该文件未提及在纸体中形成用于TAD应用中有效脱水的枕形凸纹，也没有教导在ATMOS^TM装置上使用所公开的织物及/或趁纸体相对潮湿时在纸体中形成枕形凸纹并利用高张力压榨压区。

HAY等人的美国专利No 6,237,644公开了各种结构化成形织物，这些织物利用既沿经向取向又沿纬向取向的至少3根纱的网格织物组织，该专利的全部公开内容特此一并资作参考。该织物实质上产生清晰的浅凹口花样。然而，该文件中没有形成具有三维图案的深袋囊，也没有教导在ATMOS^TM装置上使用所公开的织物及/或趁纸体相对潮湿时在纸体中形成枕形凸纹并利用高张力压榨压区。

LAFOND等人的国际公开说明书WO 2005/035867公开了一些利用至少两种不同直径纱的结构化成形织物来赋予薄页纸松厚度，该文件的全部公开内容特此一并资作参考。然而，该文件中没有形成三维纹型深袋囊。该文件也未教导在ATMOS^TM装置上使用所公开的织物及/或趁纸体相对潮湿时在纸体中形成枕形凸纹并利用高张力压榨压区。

LAMB的美国专利No.6,592,714公开了一些利用深袋囊的结构化成形织物和测量系统，其全部公开内容特此一并资作参考。然而，所公开的测量系统显然不具重现性。此外，LANB凭借织纹设计的纵横比来获得深袋囊。该文件也并未教导在ATMOS^TM装置上使用所公开的织物及/或趁纸体相对潮湿时在纸体中形成枕形凸纹并利用高张力压榨压区。

LAMB的美国专利No.6,649,026公开了一些结构化成形织物，这些织物利用基于5综片设计(five-shaft designs)且经纬上都有3根浮纱(或其变量)的袋囊，其全部公开内容特此一并资作参考。然后，对该织物进行砂磨。然而，LANB没有教导不对称的织物组织图。该文件也并未教导在ATMOS^TM装置上使用所公开的织物及/或趁纸体相对潮湿时在纸体中形成枕形凸纹并利用高张力压榨压区。

KROLL等人的国际公开说明书WO 2006/113818公开了一些结构化成形织物，该成形织物利用一系列两个交互的深袋囊供TAD应用场合之用，其公全部开内容特此一并资作参考。然而，KROLL没有教导怎样利用大小一致的袋囊来提供有效而一致的脱水，而且不会在制成品上产生规则的纸体整饰。Kroll同样也未教导不对称的织物组织图。该文件也并未教导在ATMOS^TM装置上使用所公开的织物及/或趁纸体相对潮湿时在纸体中形成枕形凸纹并利用高张力压榨压区。

HERMAN等人的国际公开说明书WO 2005/075737和2006年4月28日申请的美国专利申请No.11/380,826，公开了一些用于一种可以形成更加三维取向纸体的ATMOS^TM装置的结构化模压织物，其全部公开内容特此一并资作参考。然而，该些文件尤其没有教导本发明的深袋囊组织。

SCHERB等人的国际公开说明书WO 2005/075732，公开了在制造薄页纸或巾纸的造纸机上利用渗透带的压带机，其全部公开内容特此一并资作参考。按照该文件，纸幅以比现有技术纸机例如TAD纸机更加有效的方式进行干燥。形成后的纸幅行经同样稀疏的织物，而且热空气从纸体的一侧穿透纸幅吹到纸体的另一侧。同样使用脱水织物。由于压带机施加压力以及穿透压带机中的纸幅吹热空气，所以这样一种装置非常需要成形织物。然而该文件尤其没有教导本发明的深袋囊组织。

与本发明相比，由于常规织物的袋囊深度浅，所以上述常规织物限制了纸体中可形成的松厚度值。此外，常规织物的袋囊仅仅是经纱和纬纱上接触面积的延长。

发明内容

在一个方面，本发明提供了造纸机用的织物、该织物包括临机侧和临纸幅侧，该临纸幅侧具有由经纱和纬纱形成的袋囊。每个袋囊由临纸幅侧上的四个侧边限定，该四个侧边中的三个侧边各由单根纱的节(knuckle)形成，而一个侧边由纬纱和经纱的节(a knuckle of a weft and of and of a warp yarn)形成，其中所述纬线还限定袋囊的底面。

在另一个方面，本发明提供了造纸机用的织物，该织物包括临机侧和临纸幅侧，该临纸幅侧中包括由经纱和纬纱形成的袋囊。每个袋囊由所述临纸幅侧上的四个侧边限定。第一侧边是在五根连续经纱上穿过的纬节。第二侧边是由第一侧边在第四经纱上穿过的经节。第三侧边是在五根连续经纱上穿过的纬节，而第二侧边是由第三侧边在第三经纱上穿过的纬节。第四侧边是由第一侧边在第一经纱上穿过的经节，而第四侧边是同样限定袋囊底面的纬纱的纬节。

在另一个方面，本发明提供了一种造纸机，该造纸机包括真空辊和脱水织物，所述真空辊具有外表面，所述脱水织物具有第一侧边和第二侧边。脱水织物在真空辊外表面的一部分上导向，而第一侧边至少部分地与真空辊外表面接触。同样，造纸机包括一种结构化织物，该结构化织物具有临机侧和临纸幅侧，所述临纸幅侧具有由经纱和纬纱形成的袋囊。每个袋囊由临纸幅侧上的四个侧边限定，该四个侧边中的三个侧边各由单根纱的节形成，而一个侧边由纬纱和经纱的节形成，其中所述纬线还限定袋囊的底面。脱水织物位于真空辊和结构化织物之间。

在另一个方面，本发明提供了一种造纸机，该造纸机包括扬克式烘缸和至少一种结构化织物。该结构化织物包括临纸机侧和临纸幅侧，所述临纸幅侧具有由经纱和纬纱形成的袋囊。每个袋囊由临纸幅侧上的四个侧边限定，该四个侧边中的三个侧边各由单根纱的节形成，而一个侧边由纬纱和经纱的节形成，其中所述纬纱还限定袋囊的底面。结构化织物将纤维纸幅(fibrous web)传递到扬克式烘缸。

在另一个方面，本发明提供了在TAD、ATMOS^TM和E-TAD等造纸装置中使用本发明结构化成形织物的方法。

本发明的前述目的和其他目的以及优点，将在随后的详细说明和附图中显而易见。说明书中参照了举例说明本发明优选实施方式的附图。

附图说明

本发明的上述特点和优点和其他特点和优点，以及获得它们的方式将会更加明白，而且结合附图参考本发明的一种实施方式的下述说明将会更好理解本发明，附图中：

图1示出本发明结构化织物的一种实施方式的顶侧或临纸侧的织物组织图；

图2示出图1中结构化织物的重复花纹组织区。各个‘X’表示经纱在纬纱上经过的位置；

图3是图1所示结构化织物的织物组织略图，举例说明重复一次时十根经纱中的每根经纱怎样与十根纬纱编织。花纹组织区的点虚线区域代表袋囊；

图4是举例说明用本发明一种实施方式形成结构化纸幅的截面简图；

图5是现有技术方法所得结构化纸幅的部分剖视图；

图6是图4所示纸机上制得的本发明一种实施方式的结构化纸幅的部分剖视图；

图7举例说明图5中的纸幅部分，其已后续经历压榨干燥操作；

图8举例说明图6中的本发明纤维纸幅部分，其已后续经历压榨干燥操作；

图9举例说明本发明成形部所得的纤维纸幅；

图10举例说明现有技术方法中成形部所得的纤维纸幅；

图11举例说明本发明纤维纸幅的脱水情况；

图12举例说明现有技术结构化纸幅中的纤维纸幅脱水情况；

图13举例说明本发明纤维纸幅上的各压榨点；

图14举例说明现有技术结构化纸幅的压榨点；

图15举例说明ATMOS^TM造纸机的实施方式的截面示意图；

图16举例说明ATMOS^TM造纸机的另一种实施方式的截面示意图；

图17举例说明ATMOS^TM造纸机的另一种实施方式的截面示意图；

图18举例说明ATMOS^TM造纸机的另一种实施方式的截面示意图；

图19举例说明ATMOS^TM造纸机的另一种实施方式的截面示意图；

图20举例说明ATMOS^TM造纸机的另一种实施方式的截面示意图；

图21举例说明ATMOS^TM造纸机的另一种实施方式的截面示意图；以及

图22举例说明E-TAD造纸机的截面示意图。

具体实施方式

本文中所说明的各个细节仅供举例和对本发明实施方式作例证性论述之用，并为提供据信最有用且容易理解本发明原理和概念方面的说明而提出。在这方面，不曾试图以比基本理解本发明所必需的细节更详细地展现本发明结构方面的细节，结合附图所作的说明使本领域技术人员明白本发明的一些方式怎样可在实践中具体化。

本发明涉及造纸机上用的结构化织物、制造优质薄页纸和毛巾纸用的成形器，并且也涉及在造纸机上使用该结构化织物以及在某些实施方式中使用压带机的成形器。本发明涉及在造纸机上使用结构化织物和压带机来制造优质薄页纸和毛巾纸用的双网成形器。本发明装置能制造品质类似于穿透干燥(TAD)但成本明显节省的优质薄页纸或毛纸巾。

本发明还涉及使用这种具有良好耐压性和极度抗拉应变力并能承受在ATMOS^TM装置中所经受的磨损/水解作用的结构化织物的双网成形器ATMOS^TM装置。该装置也可包括用于在转动辊或固定靴周围高张力延伸的压区中的可渗透带以及用来制造优质薄页纸或巾纸等级纸张的脱水织物。该织物的关键参数包括渗透率、重量、厚度和某些压缩系数。

图1～3中举例说明了本发明结构化织物的第一种非限定性实施方式。图1描述了织物临纸幅侧的花纹组织俯视图(也即，造纸表面的视图)。花纹组织底部所示的数字1～10确定经(机器纵向)纱，而左侧的数字1～10则示明纬(横向)纱。图2中，符号X举例说明经纱在纬纱上穿过的位置，而空格则举例说明经纱在纬纱下穿过的位置。如图1中所示，经纱3和6之间和纬纱3、5和6之间形成的区域以及其他区域限定了袋囊区域P1～P10，这些区域在纸幅或者纸体中形成枕形凸纹(pillow)。阴影区域表示袋囊的位置。各袋囊的侧边由一个经节WPK、两个纬节WFK以及一个由纬纱和经纱构成的节来限定。

图1～3中所示的那种实施方式产生织物中所形成的深袋囊，其底面由两根经纱(例如，经纱4和5用于袋囊P5)和两根纬纱(例如，纬纱4和5用于袋囊P5)以及与这些纱相邻的九个空隙来形成。在该袋囊中，一根经纱在第一根纬纱上穿过，并在第二根纬纱下穿过(例如，经纱4在纬纱4上穿过，再在纬纱5下穿过)。另一根经纱在第一根纬纱下并在第二根纬纱上穿过(例如，经纱5在纬纱4下并在纬纱5上穿过)。如图1中所示，织物的重复花纹组织区包括上平面，该上平面具有经节和纬节，限定袋囊的侧边。袋囊P1～P10在织物的下平面中形成。

图1的织物示出织物的单个完全组织图形，该完全组织图形包括十根经纱(图1中垂直延伸的纱1～10)和十根纬纱(图1中水平延伸的纱1～10)。该织物可为10梭口(dsp)。图3描述了经纱1～10与该纬纱1～10交织时的路径。虽然图1～图3只示出了织物的单个剖面，但本领域技术人员却会理解，在商业应用中，图1～图3所示的花型将重复多次，在经纬方向上都形成适于在造纸机上使用的宽大织物。

如图1所示，经纱1与纬纱1～10交织，交织方式为：经纱1在纬纱3、7、9和10上穿过，并在纬纱1、2、4、5、6和8下穿过。换言之，经纱1在纬纱1和2下穿过，然后在纬纱3上穿过，然后在纬纱4～6下穿过，然后在纬纱7上穿过，然后在纬纱8下穿过，再在纬纱9和10上穿过。在经纱1与例如纬纱6和7编织的区域内，形成袋囊P1的一部分。在经纱1与例如纬纱3和4编织的区域内，形成袋囊P2的一部分。此外，在经纱1于纬纱9和10上穿过之处，形成经节WPK。纬节WFK在纬纱1、2、4、5和8在经纱1上穿过并在五根连续经纱上穿过的区域中形成。在经纱1与纬纱1和10交织的区域中形成节，该节限定袋囊P3的侧边。

经纱2在纬纱4、6、7和10上，并在纬纱1～3、5、8和9下与纬纱1～10交织。换言之，经纱2在纬纱1～3下穿过，然后在纬纱4上穿过，然后在纬纱5下穿过，然后在纬纱6和7上穿过，然后在纬纱8和9下穿过，再在纬纱10上穿过。在经纱2与例如纬纱3和4交织的区域内，形成袋囊P2的一部分。在经纱2与例如纬纱1和10交织的区域内，形成袋囊P3的一些部分。经节WPK在经纱2于纬纱6和7上穿过之处形成。纬节WFK在纬纱1、2、5、8和9在经纱2上穿过并在五根连续经纱上穿过的区域中形成。在经纱2与纬纱7和8交织的区域中形成节，该节限定袋囊P4的侧边。

再参照图3，经纱3与纬纱1～10交织，交织方式是：经纱3在纬纱1、3、4和7上穿过，并在纬纱2、5、6和8～10下穿过。换言之，经纱3在纬纱1上穿过，然后在纬纱2下穿过，然后在纬纱3和4上穿过，然后在纬纱5和6下穿过，然后在纬纱7上穿过，再在纬纱8～10下穿过。在经纱3与例如纬纱1和10交织的区域内，形成袋囊P3的一些部分。在经纱3与例如纬纱7和8交织的区域内，形成袋囊P4的一部分。此外，在经纱3于纬纱3和4上穿过之处形成经结WPK。纬节WFK在纬纱2、5、6、8和9在经纱3上穿过并在五根连续经纱上穿过的区域中形成。在经纱3与纬纱4和5交织的区域中形成节，该节限定袋囊P5的侧边。

经纱4在纬纱1、4、8和10上穿过，并在纬纱2、3、5～7和9下穿过，以此方式与纬纱1～10交织。换言之，经纱4在纬纱1上穿过，然后在纬纱2和3下穿过，然后在纬纱4上穿过，然后在纬纱5～7下穿过，然后在纬纱8上穿过，然后在纬纱9下穿过，再在纬纱10上穿过。在经纱4与例如纬纱7和8交织的区域内，形成袋囊P4的一部分。在经纱4与例如纬纱4和5交织的区域内，形成袋囊P5的一部分。此外，经节WPK的一些部分在花纹组织区的端部附近形成，例如在经纱4于纬纱1和10上穿过之处。纬节WFK在纬纱2、3、5、6和9在经纱4上穿过并在五根连续经纱上穿过的区域中形成。在经纱4与纬纱1和2交织的区域中形成节，该节限定袋囊P6的侧边。

再参照图3，经纱5与纬纱1～10交织，交织方式是：经纱5在纬纱1、5、7和8上穿过，并在纬纱2～4、6、9和10下穿过。换言之，经纱5首先在纬纱1上穿过，然后在纬纱2～4下穿过，然后在纬纱5上穿过，然后在纬纱6下穿过，然后在纬纱7和8上穿过，再在纬纱9和10下穿过。在经纱5与例如纬纱4和5交织的区域内，形成袋囊P5的一部分。在经纱5与例如纬纱1和2交织的区域内，形成袋囊P6的一部分。在经纱5于纬纱7和8上穿过之处形成经节WPK。纬节WFK在纬纱2、3、6、9和10在经纱5上穿过并在五根连续经纱上穿过的区域中形成。在经纱5与纬纱8和9交织的区域中形成节，该节限定袋囊P7的侧边。

经纱6在纬纱2、4、5和8上，并在纬纱1、3、6、7、9和10下与纬纱1～10交织。换言之，经纱6在纬纱1下穿过，然后在纬纱2上穿过，然后在纬纱3下穿过，然后在纬纱4和5上穿过，然后在纬纱6和7下穿过，然后在纬纱8上穿过，再在纬纱9和10下穿过。在经纱6与例如纬纱1和2交织的区域内，形成袋囊P6的一部分。在经纱6与例如纬纱8和9交织的区域内，形成袋囊P7的一部分。在经纱6于纬纱4和5上穿过之处形成经节WPK。纬节WFK在纬纱3、6、7、9和10在经纱6上穿过并在五根连续经纱上穿过的区域中形成。在经纱6与纬纱5和6交织的区域中形成节，该节限定袋囊P8的侧边。

再参照图3，经纱7与纬纱1～10交织，交织方式是：经纱7在纬纱1、2、5和9上穿过，并在纬纱3、4、6、7、8和10下穿过。换言之，经纱7首先在纬纱1和2上穿过，然后在纬纱3和4下穿过，然后在纬纱5上穿过，然后在纬纱6～8下穿过，然后在纬纱9上穿过，再在纬纱10下穿过。在经纱7与例如纬纱8和9交织的区域内，形成袋囊P7的一部分。在经纱7与例如纬纱5和6交织的区域内，形成袋囊P8的一部分。经节WPK在经纱7于纬纱1和2上穿过的区域中形成。纬节WFK在纬纱3、4、6、7和10在经纱7上穿过并在三根连续经纱上穿过的区域中形成。在经纱7与纬纱2和3交织的区域中形成节，该节限定袋囊P9的侧边。

经纱8在纬纱2、6、8和9上，并在纬纱1、3～5、7和10下与纬纱1～10交织。换言之，经纱8在纬纱1下穿过，然后在纬纱2上穿过，然后在纬纱3～5下穿过，然后在纬纱6上穿过，然后在纬纱7下穿过，然后在纬纱8和9上穿过，再在纬纱10下穿过。在经纱8与例如纬纱5和6交织的区域内，形成袋囊P8的一部分。在经纱8与例如纬纱2和3交织的区域内，形成袋囊P9的一部分。经节WPK在经纱8于纬纱8和9上穿过之处形成。纬节WFK在纬纱1、3、4、7和10在经纱8上穿过并在五根连续经纱上穿过的区域中形成。在经纱8与纬纱9和10交织的区域中形成节，该节限定袋囊P10的侧边。

再参照图3，经纱9与纬纱1～10交织，交织方式是：经纱9在纬纱3、5、6和9上穿过，并在纬纱1、2、4、7、8和10下穿过。换言之，经纱9在纬纱1和2下穿过，然后在纬纱3上穿过，然后在纬纱4下穿过，然后在纬纱5和6上穿过，然后在纬纱7和8下穿过，然后在纬纱9上穿过，再在纬纱10下穿过。在经纱9与例如纬纱2和3交织的区域内，形成袋囊P9的一部分。在经纱9与例如纬纱9和10交织的区域内，形成袋囊P10的一部分。此外，经节WPK在经纱9在纬纱5和6上穿过的区域中形成。纬节WFK在纬纱1、4、7、8和10在经纱9上穿过并在五根连续经纱上穿过的区域中形成。在经纱9与纬纱6和7交织的区域中形成节，该节限定袋囊P1的侧边。

最后，经纱10在纬纱2、3、6和10上，并在纬纱1、4、5和7～9下与纬纱1～10交织。换言之，经纱10在纬纱1下穿过，然后在纬纱2和3上穿过，然后在纬纱4和5下穿过，然后在纬纱6上穿过，然后在纬纱7～9下穿过，再在纬纱10上穿过。在经纱10与例如纬纱9和10交织的区域内，形成袋囊P10的一部分。在经纱10与例如纬纱6和7交织的区域内，形成袋囊P1的一部分。经节WPK在经纱10于纬纱2和3上穿过的区域中形成。纬节WFK在纬纱1、4、5、7和8在经纱10上穿过并在五根连续经纱上穿过的区域中形成。在经纱10与纬纱3和4交织的区域中形成节，该节限定袋囊P2的侧边。

每根经纱按同一花型与纬纱交织；换言之，每根经纱在两根纬纱下穿过，然后在一根纬纱上穿过，然后在三根纬纱下穿过，然后在一根纬纱上穿过，然后在一根纬纱下穿过，再在两根纬纱上穿过。此外，七根纬纱将相邻经纱之间的这种花型偏置。例如，经纱3在其下面通过的那根纬纱(除在其下穿过的那组连续纬纱之外)是纬纱2。经纱4在其下面穿过的一根纬纱是纬纱9。而且，每根纬纱按同一花型与经纱交织；换言之，每根纬纱在五根经纱上穿过，然后在三根经纱下穿过，然后在一根经纱上穿过，再在一根经纱下穿过。三根经纱将相邻纬纱之间的这种花型偏置。例如，纬纱6在其下面通过的那一根经纱(除在其下穿过的那组五根连续经纱之外)是经纱1。纬纱7在其下面穿过的那一根经纱是经纱4。

如上所讨论，各纱限定了袋囊形成的区域。由于如上段中所讨论的那种经纱间织物组织偏置，相邻经纱所限定的每个袋囊的相似部分也由7根纬纱使之互相偏置。例如，袋囊P6的右侧限定在经纱7与纬纱1和2相交的区域内。袋囊P7的右侧限定在经纱8与纬纱8和9相交的区域内。

每个袋囊由四个侧边限定。横越两根纬纱的经节WPK限定其中一个侧边。横越五根经纱的各个纬节WFK限定两个侧边。另一个侧边由纬纱的节和经纱的节限定，而且该纬纱也限定袋囊的底面。此外，每个经节WPK和纬节WFK限定一个以上袋囊的侧边。例如，经纱5的经节WPK限定袋囊P4和P7的侧边。同样，纬纱6的纬节WFK限定袋囊P4、P5和P8的侧边。具体说来，纬纱6的纬节WFK限定袋囊P4的下侧边(在该下侧边纬纱6在经纱3和4上穿过)、袋囊P5的上侧边(在该上侧边纬纱6在经纱4和5上穿过)和袋囊P8的侧边(在该侧边纬纱6在经纱6上穿过)。

每个袋囊由经节WPK限定，该经节WPK在纬节WFK端头上穿过、且具有由纬节WFK在上面所穿过的端头。例如，就袋囊P5而言，经纱3的经节WPK在纬纱3的纬节WFK端头上穿过，而且具有由纬纱5的纬节WFK在上面穿过的端头。每个袋囊还由两个端头均被纬节WFK在其上穿过的经节WPK所限定。例如，就袋囊P5而言，经纱6的经节WPK的各端头分别被纬纱3和纬纱6的纬节WFK在其上穿过。每个袋囊的侧边还由形成同一袋囊部分底面的纬节WFK来限定。例如，纬纱5的纬节WFK限定袋囊P5的侧边，在该侧边该纬节在经纱3上穿过，并在其于经纱4上穿过之处形成袋囊P5的部分底面。

在非限定性示例中，图1～3中所示结构化织物的参变量可为42个网眼(每英寸经纱数)和36支数(每英寸纬纱数)。该织物的厚度可约为0.045英寸。每平方英尺的袋囊数目优选在150～200范围内。袋囊的深度是织物上平面和下平面之间的距离，优选介乎0.07mm和0.60mm之间。织物的上平面接触面积为10％或更高，优选为15％或更高，更优选为20％，视所制特定产品的情况而定。上表面还可进行热轧光整理来增加织物平整度和上平面接触面积。此外，单层织物或多层织物的渗透率值应当介乎约400cfm和约600cfm之间，优选介乎约450cfm和约550cfm之间。

至于纱的尺寸，纱的特定尺寸通常取决于造纸表面的网眼。在本发明所公开织物的典型实施方式中，经纱和纬纱的直径可优选介于约0.30mm和0.50mm之间。经纱的直径可约为0.45mm，优选约0.40mm，最优选约0.35mm。纬纱的直径可约为0.50mm，优选约0.45mm，最优选约0.41mm。本领域技术人员将会理解，在某些应用场合中可使用直径在上述范围以外的纱。在本发明的一种实施方式中，经纱和纬纱的直径可介乎约0.30mm和0.50mm之间。使用这些纱尺寸的织物可用聚酯纱或者聚酯纱和耐纶纱的组合来实现。

单层或多层的机织织物可使用抗水解和/或耐热的材料。抗水解材料应当优选包括固有粘度值通常与干燥器相关的PET单丝和固有粘度值介乎0.72IV和约1.0IV范围内的TAD织物(固有粘度，即，用来关联聚合物分子量的无量纲数；该数越大，则分子量越大)。抗水解材料还应当优选具有适当的其中包括羰端基等效物(当酸性基团促进水解时)和残留二甘醇(DEG)或二乙二醇(当这也会提高水解速度时)的“稳定化包裹物”。这两个因素会使可使用的树脂从通常的PET瓶树脂中分解。就水解而言，现已发现，羧基当量起先应尽可能低，并应小于约12。甚至在这样低的羧端基含量时，也可添加封端剂，而且在挤出过程中可使用碳化二亚胺来保证加工结束时不存在游离羧基。有一些种类的化学品可用来封住端基，例如环氧树脂、原酸酯和异氰酸酯，但在实践中，优先选用单体碳化二亚胺及单体碳化二亚胺和聚合态碳化二亚胺的组合。

耐热材料如PPS可用在结构化织物中。其他材料例如PEN、PST、PEEK和PA也可用来改进织物的特性例如稳定性、净度和使用寿命。单种聚合物纱和共聚物纱都可使用。织物所需的纱并非单丝纱不可，也可为复丝纱、加捻复丝纱、加捻单丝纱、短纤纱、皮芯型纱，或者上述各种纱的组合，而且也可以是非塑性材料，即金属材料。同样，该织物当然可以不由单一材料制成，而是可以用两种、三种或更多种不同材料制成。特定形状的纱，也即非圆形纱例如圆形纱、椭圆形纱或者扁平长丝纱，也可用来提高或者控制纸页的形貌和各种特性。特定形状纱也可用来改进或者控制织物特征或特性，例如稳定性、厚度、表面接触面积、表面平直度、渗透率和磨损性。此外，纱的颜色可任选。

该结构化织物也可进行处理及/或涂覆其他例如用淀积法涂覆的聚合材料。为了提高织物稳定性、耐污染性、滤水性、磨损性，改进耐热及/或水解性，以及为了降低织物表面张力，在加工过程中可进一步对材料进行交联。这有助于纸体释放及/或降低传动载荷。处理/涂覆可用来赋予/改进这些织物特性中的一者或多者。如前所述，使用不同的单层和多层织法，可改变并控制纸幅中的形貌图案。通过变更纱直径、纱支、纱类型、纱形状、渗透率、厚度以及增加处理或涂覆等来调整到特定织物织纹，可进而改进纹型。此外，可将聚合物材料的印刷图案如丝网印刷图案涂到织物上，以提高其赋予纸幅美学图案的能力，或者提高纸幅的质量。最后，为了提高表面特征，可对织物或模压带的一个或多个表面进行砂磨及/或磨光。参照图1，以此方式可对织物的上平面进行砂磨、磨光或者擦毛，在经节WPK和纬节WFK上产生扁椭圆形状的区域。

视最终造纸织物的所需特性而定，本发明织物中所用各别纱的特征可予以变更。例如，构成本发明织物中所用纱的材料可以是造纸织物中常用的材料。因此，这些纱可用聚丙烯、聚酯、尼龙等来形成。本领域技术人员应当按照最终织物的特定应用来选择纱材料。

在非限定性示例中，该结构化织物可为单层或多层的机织织物，该机织织物能经受高压、热、各种水含量，而且该机织织物能实现高水平脱水，并且也对纸幅进行模塑或压花。这些特征保证了结构化织物适于VoithATMOS^TM造纸工艺之用。该织物优选具有宽度稳定性和适宜的高渗透性，并优选使用如上所讨论的抗水解材料和/或耐温材料。该织物优选为机织织物，它可作为预接合及/或缝合的连续带及/或环形带的形式安装在ATMOS^TM纸机上。另外，该成形织物也可安装在ATMOS^TM纸机上，例如用针缝合装置或者可用其它装置缝合在该纸机上。

本发明还为在制造诸如薄页纸、卫生纸幅之类纤维纸幅(fibrous web)的机器上使用本发明中所公开的任何结构化织物提供了保证，所述机器例如可为双网ATMOS^TM装置。再参照附图，更具体参照图4，附图中为纤维纸幅机20，该机包括网前箱22，该箱在成形织物26和结构化织物28之间卸下纤维悬浮液24。应该理解的是，结构化织物28是上面结合图1～3所论述的结构化织物。辊30和32逆对悬浮液24和结构化织物28使织物26产生张力，以此方式引导织物26。以一定表面速度旋转的成形辊34支承着结构化织物28，成形辊的表面速度与结构化织物28和成形织物26的速度一致。结构化织物28具有最高点28a和最低点28b，它们使结构化织物上所形成的纸幅38具有相应的结构。由于如上所讨论的上平面、下平面和结构化织物的袋囊的缘故，所以最高点28a和最低点28b通常体现织物的外形。结构化织物28在W方向上行进，并当水分M从纤维悬浮液24中驱除时，结构化纤维纸幅38就成形。从悬浮液24中出来的水分M透过成形织物26，收集在储蓄罐36中。当纸幅38成形时，纤维悬浮液24中的纤维主要聚集在最低点28b上。

成形辊34优选是实心的。水分透过成形织物26，但不透过结构化织物28。这有利地使结构化纤维纸幅38成形成更加膨松，或者比现有技术更具吸收性。

在现有脱水方法中，水分是以真空法透过结构化织物除去的。这产生如图5所示的纤维纸幅40的剖视图。现有技术纤维纸幅40的袋囊深度D与最低点和最高点之间的尺寸之差相当。最低点位于测量点C所处的那个点，而最高点位于测量点A所处的那个点。上表面厚度A按现有技术方法形成。现有技术的侧壁尺寸B和枕形凸纹厚度C由透过结构化织物排出的水分造成。在现有技术纸幅中，尺寸B小于尺寸A，而尺寸C小于尺寸B。

相反，结构化纤维纸幅38，正如图6和8中所举例说明的那样，为了达到讨论的目的，具有类似于现有技术的袋囊深度D。然而，侧壁厚度B′和枕形凸纹厚度C′超过可比较的纸幅40的尺寸。对此有利的是，在结构化织物28上以低粘滞度成形结构化纤维纸幅38，并且相对现有技术反向除水分。这起因于较厚的枕形凸纹尺寸C′。甚至如图8中举例说明的那样，结构化纤维纸幅38通过榨干机操作位置以后，尺寸C′比A_P′大得多。如图7中举例说明的那样，这与现有技术的尺寸C相反。有利的是，本发明得到的纤维纸幅在枕形凸纹区域比现有技术具有更高的定量。而且，由于纤维间结合键可进行压痕操作，使纸幅膨胀到最低点中，所以纤维间结合键并不断裂。

按照现有技术，已经成形的纸幅借助真空传递到结构化织物上。然后，纸体须扩展，以填充结构化织物的周线。在这种情况下，纤维须散开运动。因此，在这些枕形凸纹区域中，定量较小，于是在A点上，厚度比纸体小。

接下来参照图9～图14，以简化示意图来解释工艺过程。如图9所示，纤维悬浮液24成形为结构和结构化织物28外形相匹配的纸幅38。成形织物26是多孔的，并且容许水分在成形过程中逸出。此外，水如图11所示透过脱水织物82除去。因为枕形凸纹区域C′存在于结构化织物28的最低点28b中，所以透过织物82除湿并不使纸幅中的枕形凸纹区域C′发生压缩。

在双网成形器中，图10所示的现有技术纸幅在两个常规成形织物之间成形，并以表面平坦均匀为特征。这就是图5所示纤维纸幅引起的湿整形级中赋予三维图案的纤维纸幅。采用常规压榨织物的常规薄页纸机会具有近似100％的接触面积。结构化纤维纸幅的法向接触面积，如在本发明中或者在TAD纸机上那样，通常比常规纸机的法向接触面积小得多；在15～35％范围之内，随所制产品的具体图案不同而异。

图12和图14中示出了现有技术纸幅结构，在此情况下，如图5所示，水分透过结构化织物33排出，对该纸幅进行整形，并当纸幅中的纤维被吸入该结构时，使枕形凸纹区域C的定量低。这种整形可以通过对纸幅40加压或减压来进行，以迫使纸幅跟随结构化织物33的结构。当纤维移到枕形凸纹区域C中时，这另外还引起纤维撕裂。如图14所示，随后在扬克式烘缸52处进行压榨，还降低区域C中的定量。相反，如图11所示，在本发明中水是透过脱水织物82排出的，保留了枕形凸纹区域C′。图13的枕形凸纹区域C′是未压榨区域，该区域压在扬克式烘缸52上时支承在结构化织物28上。压榨区域A′是经此区域施加大部分压力的区域。枕形凸纹区域C′比所举例说明的现有技术结构中的枕形凸纹区域具有更大的定量。

本发明的质量比增大，特别是枕形凸纹区域定量更大，比压缩区域含有更多的水，导使本发明如图11和图13中举例说明的那样，比现有技术至少有着两个有利方面。第一，由于纸幅38在与扬克式烘缸表面52接触的部分上定量较小，所以它能将纸幅38顺当传递到扬克烘缸表面52上，由于与扬克式烘缸52接触的纤维量较少，总的纸体固形物含量比先前可达到的要低。低定量意味着运载到与扬克式烘缸52的接触点上的水较少。压缩区域比枕形凸纹区域干燥，从而允许将纸幅全部传输到另一表面，例如扬克式烘缸52，而总的纸幅干物质含量较少。第二，该结构允许在扬克式烘缸孔54中使用更高的温度而不烧焦或烧毁枕形凸纹区域，而这却发生在该现有技术枕形凸纹区域中。扬克式烘缸罩54温度通常大于350℃，优选大于450℃，甚而更优选大于550℃。因此，本发明能以比现有技术低的平均扬克式烘缸前压榨固形物来进行作业，更充分地利用扬克式烘缸罩干燥装置的生产能力。本发明容许扬克式烘缸52之前纸幅38的固形物含量小于40％、小于35％甚而低至25％。

由于纸幅38用结构化织物28来成形，所以织物28上的袋囊完全填满了纤维。因此，在扬克式烘缸表面52上，纸幅38的接触面积比现有技术要大得多，约高达100％，这是因为在接触扬克式烘缸表面52的侧面上纸幅38是几乎平坦的。同时，纸幅38的枕形凸纹区域C′受到结构化织物28的最低点的保护，所以保持未压缩(图13)。仅将纸幅压榨25％，即可获得干燥效率方面的好结果。

正如由图14可看到的那样，与按本发明制造的一种纸幅38相比，现有技术纸幅40对扬克式烘缸表面52的接触面积则低得多。现有技术纸幅40的下接触区域，由于透过结构化织物33将水吸出纸幅40，以对纸幅40进行整形而产生。现有技术纸幅40的干燥效率小于本发明纸幅38的干燥效率，这是因为现有技术纸幅40的烘干面积与扬克式烘缸表面52接触得较少之故。

参照图15，图中示出结构化纤维纸幅38成形工艺过程的实施方式。结构化织物28将三维结构化纸幅38传送到前置脱水装置50，通过真空箱67，再传送到纸幅被转送到扬克式烘缸52和罩部54的位置，以在卷绕到卷轴(未示出)上之前进行附加的干燥和起绉。

靴形压榨部56邻近结构化织物28设置，它将织物28固定在靠近扬克式烘缸52的位置上。结构化纤维纸幅38接触到扬克式烘缸52并被转送到其表面上，以进一步干燥并随后使之起绉。

为了在标称20gsm纸幅上以-0.2～-0.8bar真空，优选操作等级为-0.4～-0.6bar来实现15％～25％的固形物含量，将真空箱58邻近结构化织物28设置。结构化织物28运载的纸幅38接触脱水织物82，并继续向真空辊60行进。真空辊60以-0.2～-0.8bar的真空度等级进行工作，优选操作等级为至少-0.4bar。热空气罩62可选择套在真空辊60上，以便改进脱水效果。如果，举例来说，使用44mm厚度钢的商品化扬克式烘缸圆筒干燥机和鼓风速度为145m/s的常规罩，则对面巾纸使用1400m/min或更高的生产速度，对卫生纸使用1700m/min或更高的生产速度。

作为选择，代替烘缸罩62可安装蒸汽箱来向纸幅38供给蒸汽。为了影响纸幅38全幅横向的水分再干燥，蒸汽箱优选具有分段的结构。真空辊60内的真空区域长度可为200mm～2,500mm，优选的长度为300mm～1,200mm，甚而更优选的长度为400mm～800mm。纸幅38离开真空辊60时，其上固形物含量为25％～55％，因安装选项不同而异。在真空辊60后和扬克式烘缸52前，可用真空箱67和热空气供给源65来提高纸幅38的固形物。丝网转向辊69也可以是附设热风供给源罩的真空辊。如上所讨论，辊56包括靴形压榨部，其中靴形压榨部宽度为80mm或更高，优选120mm或更高，最大峰值压力小于2.5MPa。为了建立甚至更长的压区，以便将纸幅38传输到扬克式烘缸52去，可在压榨压区与靴形压榨部56联合之前，使结构化织物28上所承载的纸幅38与扬克式烘缸52的表面接触。此外，在结构化织物28运送到压榨部56之外以后，可保持接触。

脱水织物82可包括渗透性机织基底织物，该基底织物与絮垫层连接。该基底织物包括纵向纱和横向纱。纵向纱是三股复丝加捻纱。横向纱是单丝纱。纵向纱也可以是单丝纱，且其构成可为典型的多层结构。在这两种情况下，基底织物都是用重量小于或等于700gsm，优选小于或等于150gsm，更优选小于或等于135gsm的细絮状纤维针刺的。絮状纤维包裹基本结构，赋予其足够稳定性。为了改进纸体接触面的表面光洁度，对纸体接触面进行加热。纵向纱的横截面积比横向纱的横截面积大。纵向纱是可包括数以千计纤维的复丝纱。该基底织物借助能产生直通排水通道的针刺工艺联结到絮垫层上。

在脱水织物82的另一种实施方式中，包括一种织物层、至少两个絮垫层、抗再湿层和胶合剂。基底织物实质上类似于前面的说明。至少一个该絮垫层包括低熔点双组分纤维，以在加热后增补纤维间结合。基底织物的一个侧面上，附有抗再湿层，该抗再湿层可借助粘合剂法、熔融法或针刺法附着在基底织物上，其中抗再湿层中所包含的材料与基底织物层和絮垫层联结。抗再湿层用弹性体材料制成，从而形成具有通道的弹性体膜。

对絮垫层进行针刺，从而将其与脱水织物82保持在一起。这有利地为絮垫层留下许多穿透该絮垫层的针孔。抗再湿层是多孔的，它具有水的通路或者透过抗再湿层的直通气孔。

在脱水织物82的再一种实施方式中，结构基本上类似于先前论述的结构，其中对脱水织物82的至少一个侧面增添了憎水层。该憎水层不吸水，但它引导水透过其中的气孔。

在脱水织物82的再一种实施方式中，基底织物上附有由聚合物如聚氨酯制成的纹帘网(lattice grid)，该纹帘网置于基底织物的上部。上述网可利用不同的已知方法，例如挤压技术或丝网印刷术置于基底织物上。该纹帘网可相对于纵向纱和横向纱以一定角取向置于基底织物上。尽管这种取向不使纹帘的任何部分与纵向纱对齐，但其他取向也可采用。该纹帘还可具有均匀网格图案，该图案可局部不连续。此外，点阵结构相互连接之间的材料可采取迂回的路径，而不采取基本直的路径。纹帘网用合成材料如聚合物或者具体说来聚氨酯制成，该纹帘网凭借自身的附着特性附着在基底织物上。

在脱水织物82的再一种实施方式中，包括了渗透性基底织物，该基底织物具有纵向纱和横向纱，这些纱附着在纹帘网上。纹帘网用复合材料制成，该复合材料可与论述脱水织物82的前述实施方式中的复合材料相同。纹帘网包括纵向纱和该纵向纱周围所成形的复合材料。纹帘网是一种由复合材料和纵向纱形成的复合结构。纵向纱可在基本平行地排放到模具中之前预先涂以复合材料，所述模具用来对复合材料进行再加热，使复合材料再流入图案中。附加的复合材料也可送入模具。该纹帘网结构，亦称复合材料层，它然后被用多种方法中的一种方法连接到基底织物上，所述多种方法包括：将纹帘网层压到渗透性织物上、将涂覆过复合材料的纱熔融并按照原状保持在贴靠渗透性织物的位置上，或者将纹帘网再熔融到基底织物上。另外，也可利用粘合剂将纹帘网附着在渗透性脱水织物上。

絮垫层可包括两层，上层和下层。絮垫层是针刺到基底织物和复合材料层中的，从而形成一种具有至少一个外絮垫层表面的脱水织物82。絮状材料本质上是多孔的，另外针刺工艺不仅把各个层连接起来，而且也产生很多疏松的小空腔，这些空腔延伸到脱水织物82的结构中或者完全透过脱水织物82的结构。

脱水织物82的透气性为5cfm～100cfm，优选19cfm或更大，更优选35cfm或更大。脱水织物82中的平均孔隙直径从5μm到75μm，优选25μm或更大，更优选35μm或更大。憎水层可用合成聚合物材料、羊毛或聚酰胺如尼龙6制成。抗再湿层和复合材料层可用薄的弹性体渗透膜制成，这种弹性体渗透膜由合成聚合物材料或者聚酰胺制成，它们层叠在基底织物上。

该絮状纤维层用0.5d-tex至22d-tex的纤维制成，并可含有低熔点双组分纤维，以在加热后补充每个层中的纤维间黏合。这种粘合可因使用低温可熔纤维、颗粒和/或树脂而产生。脱水织物厚度可小于2.0mm。

脱水织物82的优选实施方式也记叙在PCT/EP2004/053688和PCT/EP2005/050198中，这些文件全部特此一并资作参考。

接下来，另外参照图16，图中示出本发明的再一种实施方式，该实施方式除了代替热风罩62而采用压带机64之外，实质上类似于图15中举例说明的本发明。压带机64包括可渗透带66，该可渗透带能对围绕真空辊60传送纸幅38的结构化织物28的临机侧施加压力。压带机64的织物66亦称延伸压区压力带或者线圈织物，该织物能以60KN/m织物张力运行，同时压榨长度比辊60的真空区长。

织物66的优选实施方式和所要求的操作条件也在PCT/EP2004/053688和PCT/EP2005/050198中作了记叙，这些文件特此一并资作参考。

上述参考文件也完全适用于其他实施方式中所述的脱水织物82和压榨织物66。

尽管压带机64对结构化织物28施加了压力，但纸幅38中的高纤维密度枕形凸纹区域，当它们正如处于扬克式烘缸压区中那样被包含在结构化织物28主体内时，得到保护而不受那个压力的影响。

带66是一种特别设计的延伸压区压力带66，它例如由增强的聚氨酯和/或一种螺旋形线圈织物制成。带66也可具有机织构造。这样一种机织构造例如在EP 1837439中作了公开。因此，带66具有渗透性，允许空气从中流过，提高了压带机64的除水能力。水透过脱水织物82从纸幅38排出，进入真空辊60。

带66产生50KPa～300KPa、优选大于100KPa范围内的低等级压榨。这容许直径1.2m的真空辊具有大于30KN/m和优选大于60KN/m的织物张力。真空辊60间接支承的、可渗透带66贴靠织物28的压榨长度至少同辊60中的真空区一样长。然而，带的接触部分66可比真空区短。

可渗透带66具有一种穿过该可渗透带的多孔图案，该图案例如可钻孔、激光切割、蚀刻来形成，或者机织于其中。可渗透带66可以是无沟槽的单平面。在一种实施方式中，带66的表面具有沟槽，而且沿着可渗透带66在压带机64中被运送的部分与织物28接触。每个沟槽连接一组孔来允许空气在带66中通过和分配。空气沿沟槽分配，构成邻接接触面的敞通面，在该敞通面上，带66的表面对纸幅38施加压力。空气透过各个孔进入可渗透带66，再沿各沟槽移动，穿透织物28、纸幅38和织物82。各孔的直径可大于沟槽的宽度。沟槽的横截面周线通常是矩形、三角形、梯形、半圆形或半椭圆形。可渗透带66与真空辊60的组合，是一种已证明能增加纸体固形物至少15％的组合。

另一种带66的结构示例是螺旋形薄线圈织物，该织物可为带66内的加强结构，或者该螺旋形线圈织物本身将用作带66。在织物28内有一种三维结构，该三维结构出现在纸幅38中。纸幅38的枕形凸纹区域较厚，它们在压榨过程中就像在结构化织物28主体内那样受到保护。因而，压带机64在纸幅38上所进行的压榨不对纸幅质量产生不利影响，尽管这种压榨提高了真空辊60的脱水速度。

参照图17，图中示出本发明的另一种实施方式，该实施方式基本上类似于图16中所示的实施例，其中在压带机64内部配置了附加的热风罩68，连同真空辊60一起来提高压带机64的脱水能力。

参照图18，图中示出本发明的再一种实施方式，该实施方式基本上类似于图16中所示的实施例，但包括一种与结构化织物28交会的助压干燥器70。纸幅38受助压干燥器70热表面影响，而且结构化纸幅38跨绕在助压干燥器70上，而另一机织织物72跨在结构化织物28的顶面上。在机织织物72的顶面上是导热织物74，该导热织物既与机织织物72接触又与冷却套管76接触，该冷却套管将冷和压力施加到所有织物和纸幅38上。此时又发生如下情况，纸幅38中较高纤维密度的枕形凸纹区域在它们被包含在结构化织物28的主体之内时得到保护，不受压力的影响。因而，压榨过程不对纸幅质量产生不利影响。助压干燥器70的干燥速度大于400kg/hr·m²，优选大于500kg/hr·m²。助压干燥器70的原理是要提供足够的压力来将纸幅38保持贴靠在干燥器的热表面上，从而防止鼓泡。织物28的各节点上形成的蒸汽穿透织物28，并在织物72上冷凝。与冷却套管76接触的织物74将织物72冷却，使其温度降至大大低于蒸汽的温度。因此，蒸汽冷凝出来，避免了压力累积，从而避免纸幅38鼓泡。冷凝水被捕集于机织织物72中，该机织织物用脱水装置75来脱水。已表明的是，视助压干燥器70的尺寸而定，可省却对真空辊60的需要。此外，视助压干燥器70的型号而定，纸幅38可在助压干燥器70的表面上形成皱纹，从而省却对扬克式烘缸52的需要。

参照图19，图中示出本发明的再一种实施方式，该实施方式类似于图16中所公开的本发明，但增加了空气压榨器78，该空气压榨器是四辊组压件，它与高温空气一起使用，并被称为HPTAD，在将纸幅38传递到扬克式烘缸52之前，它用来辅助干燥纸幅。四辊组压件78包括主辊、排气辊和两根罩辊。这种组压件的用途是要提供可以增压的密封的腔。此压力腔中含有高温如150℃或更高温度的空气，而且与常规TAD工艺相比，处于高得多的压力下，例如大于1.5psi，导致较常规TAD大得多的干燥速度。高压热风流过任选的散气织物，透过纸幅38和结构化织物28进入排气辊。散气织物可防止纸幅38跟随任一根罩辊移动。散气织物很通畅，其渗透率等于或超过结构化织物28的渗透率。HPTAD的干燥速率因进入HPTAD的纸幅38中固形物含量而异。优选干燥速度至少为500kg/hr m²，这至少是常规TAD机的两倍。

在改进纸体脱水的区域中，HPTAD工艺的优点是纸体质量、尺寸紧密度和能量效率均无显著损失。另外，它能使扬克式烘缸之前的固形物更多，这提高了本发明的速度潜力。此外，HPTAD的紧凑尺寸能使现有造纸机容于改型。HPTAD的紧凑尺寸和它是一个封闭系统的事实意味着，它可更为容易地保温并最佳化成提高能量效率的装置。

参照图20，图中示出本发明的另一种实施方式。除了增添双行程HPTAD80以外，这明显类似于图16和19中所示的实施例。在这种情况下，用两根排气辊把结构化纸幅38的停延时间相对图19所示的结构加倍。象在前面的实施方式中那样，可用任选的粗网格织物。热的增压空气流过结构化织物28上所承载的纸幅38并流到两根排气辊上。现已证明，因HPTAD的结构和尺寸而异，可将一个以上的HPTAD串联配置，就可省却对辊60的需要。

参照图21，可用常规双网成形器90来代替前面各示例中所示的新月形成形器。成形辊既可为实心辊也可为有通孔的辊。如果使用有通孔的辊，则必须小心操作，以防透过结构化织物大量脱水，以免定量在枕形凸纹区域内损失。外成形织物93既可为标准成形织物，也可为例如美国专利No.6,237,644中所公开的外成形织物。内织物91应是比外成形织物90粗得多的结构化织物。例如，内织物91可类似于结构化织物28。为保证纸幅跟随结构化织物91不离，而且不随外网90行进，可能需要真空辊92。纸幅38利用真空装置转送到结构化织物28上。转移装置可为固定式真空靴，或者为真空辅助旋转拾取辊94。与第一结构化织物91相比，第二结构化织物28至少具有同样的粗糙度，并优选比第一结构化织物91粗糙。从这个角度看，该工艺过程与先前结合图16所论述的工艺过程相同。纸幅的对准从第一结构化织物到第二结构化织物并不完美无缺，并因而某些枕形凸纹将在膨胀过程中损失某些定量，从而在某种程度上损失本发明的益处。然而，这种工艺过程选择，允许运行变速转移装置，这已证明可改进某些纸体特性。上面所讨论的任何一种除水装置，同样可与双网成形器装置和常规TAD一起使用。

参照图22，前面各示例中所示的那些部件可用一种其中纸幅不在织物之间直接传递的机械来替代。这种装置被称为E-TAD，它包括原先传送结构化纤维纸幅的压榨毛毯102。在靴形压榨部106，纸幅被转送到支承辊104上。支承辊104优选是传送纸幅且对其表面部分上的织物不起辅助作用的烘缸。支承辊104将纸幅传递到转移织物108，该织物可以是上面结合图1～图3所讨论的结构化织物。这种工艺过程允许在支承辊104和转移织物108之间运行不同速度的转移装置。随后，转移织物108将纸幅传递到扬克式烘缸52。正如同本发明的上述的实施方式一起讨论的那样，可将诸如干燥部件之类的其他辅助部件添加到E-TAD装置中。

虽然本发明结构化织物优选与上面所论述的造纸机一起使用，但该结构化织物也可与常规TAD造纸机一起使用。在本技术领域中，TAD造纸机以及它们的工作特征和辅助部件均人所皆知，例如由美国专利No.4,191,609可知悉，该专利文件全文在此一并资作参考。

本发明中纸幅38的纤维分布与现有技术中的纤维分布相反，这是透过成形织物除水而不透过结构化织物除水的结果。低密度枕形凸纹区域的定量比周围受压区域的定量要高些，这与常规TAD纸完全不同。这容许在工艺过程中，高比例的纤维保持未压缩。当用篮筐法测量时，就标称20gsm的纸幅而言，纸体吸收能力等于或大于12克水每克纤维，而且每克纤维往往超过15克水。纸体松厚度等于或大于10cm³/gm，优选大于13cm³/gm。薄卫生纸的压光前纸体松厚度等于或大于13cm³/gm。

采用测量吸收能力的篮筐法时，将5克纸置入篮筐中。然后，对容有纸的篮筐进行称重，再置入盛有20℃水的小器皿中，浸泡60秒。60秒浸泡时间后，从水中取出篮筐，令水流出60秒，再称重。然后用纸重除重量差，得到纸中每克纤维所吸收并保持的水的克数。

如上所讨论，纸幅38由网前箱22在成形织物26和结构化织物28之间放出的纤维悬浮液24形成。当纸幅38形成时，辊34旋转并支承织物26和28。水分M流过织物26，并被收集在白水回收装置36中。以此方式进行的除湿，与透过结构化织物28来除水相比，它可用来允许纸幅38的枕形凸纹区域保持较大的定量，也因此保持较大的厚度。从纸幅38除去足够的水分，就能从纸幅38除去织物26，以允许纸幅38进入到干燥阶段。如上所讨论，纸幅38保留了结构化织物28的图案，另外，任何区域的渗透率产生于可能存在的织物26。

当悬浮液24来自网前箱22时，其浓度极低，约为0.1％～0.5％。在成形部出口的末端，纸幅38的浓度增加到约7％。在某些上述实施方式中，结构化织物28从网前箱22首先在那里排放悬浮液的地方开始把纸幅38一直传送到扬克式烘缸，从而产生清晰的、用来获得最大松厚度和吸收能力的纸结构。纸幅38具有优越的厚度、松厚度和吸收能力，这些参变数比用来制造毛巾纸的常规TAD织物要高约30％。将纸幅38出色地转送到扬克式烘缸，是采用在33％～37％干度下工作的ATMOS^TM装置来进行的，该干度与TAD的60％～75％相比起来，水分浓度更高。因为结构化织物28具有袋囊(最低点28b)，所以在ATMOS^TM结构中运行并不存在干度损耗，而且脱水织物、纸幅38、结构化织物28和带之间的紧密度也不至于受损。

如上所解释，该结构化织物使纸体或者纸幅中具有外形图案。为实现这一点，可凭借高张力带对织物施以高压。纸体花型外形可通过改变织物的规格，也即通过调整例如纱直径、纱形状、纱密度和纱类型的参数来控制。可通过不同的表面织纹来使纸体中具有不同的外形图案。同样，纸体花型的深浅程度可用改变高张力带所施压力的方法和用改变织物的规格的方法来加以改变。可以影响纸体外形图案性质和深浅程度的其他因素，包括空气温度、空气速度、空气压力、带子在延伸压区中的停留时间以及压区长度。

人们注意到，前述各实施例仅供解释之用，决不能理解为对本发明的限定。尽管已参照例证性实施方式记叙了本发明，但不言自喻，已使用的信息是说明和例证的信息，而非限制性的信息。在所附权利要求书的范围内，可用目前所陈述的方式和修改后的方式作一些变换，不致背离本发明各方面的范围和实质。尽管本文中已参照特定装置、材料和实施方式记述了本发明，但不意谓将本发明局限于本文中所公开的各个细节。反之，本发明延伸到所有在功能上等效的结构、方法和用途，例如在所附权利要求书的范围内。

Claims

1.一种用于造纸机的织物，该织物包括：

临机侧；

临纸幅侧，包括由经纱和纬纱形成的袋囊；

其中每个袋囊由临纸幅侧上的四个侧边限定，该四个侧边中的三个侧边各由单根纱的节形成，而各侧边中的一个侧边由纬纱和经纱的节形成，其中所述纬纱还限定袋囊的底面。

2.权利要求1的织物，其中所述纬纱限定了横过五根连续经纱的节。

3.权利要求1或2所述的织物，其中所述侧边中的两个侧边由单根纬纱的第二纬节和第三纬节形成，而各侧边中的一个侧边由单根经纱的第二经节形成。

4.权利要求3所述的织物，其中第二经节具有由第二纬节和第三纬节越过的端头。

5.权利要求3或4所述的织物，其中每个经节越过两根连续纬纱，而且每个纬节越过五根连续经纱。

6.前述权利要求中任何一项所述的织物，其中每个纬节形成三个单独袋囊的侧边。

7.前述权利要求中任何一项所述的织物，其中经纱和纬纱构成重复编织纹，为包括十根纬纱和十根经纱的方块纹，而且相邻经纱间的编织纹的相似部分彼此偏置三根纬纱。

8.前述权利要求中任何一项所述的织物，其中经纱和纬纱构成重复编织纹，为包括十根纬纱和十根经纱的方块纹，十根经纱中每一根经纱的花纹是：在两根连续纬纱下穿过、在一根纬纱上穿过、在三根连续纬纱下穿过、在一根纬纱上穿过、在一根纬纱下穿过、在两根连续纬纱上穿过。

9.前述权利要求中任何一项所述的织物，其中所述袋囊按相对于经纱和纬纱的方向沿对角线延伸的不间断系列顺序排列。

10.前述权利要求中任何一项所述的织物，其中所述经纱为非圆形纱。

11.一种造纸机上用的织物，该织物包括：

临机侧；

临纸幅侧，包括由经纱和纬纱形成的袋囊；

其中每个袋囊由临纸幅侧上的四个侧边限定，第一侧边是在五根连续经纱上穿过的纬节，第二侧边是由第一侧边在五根连续经纱中的第四根经纱上穿过的经节，第三侧边是在五根连续经纱上穿过的纬节，而且第二侧边是由第三侧边上方穿过的五根连续经纱中的第三根经纱，并且第四侧边包括经节和纬节，第四侧边经节是由第一侧边上方穿过的经纱中的第一根经纱，而第四侧边纬节是还限定袋囊底面的纬纱。

12.权利要求11所述的织物，其中第一侧边和限定袋囊底面的纬纱由相邻纬纱限定。

13.权利要求11或12所述的织物，其中第一侧边和第三侧边由两根纬纱所分隔的纬纱限定。

14.权利要求11、12或13所述的织物，其中每个节与另外三个节相交。

15.一种造纸机，包括；

具有外表面的真空辊；

具有第一侧边和第二侧边的脱水织物，该脱水织物由真空辊的一部分外表面导向，第一侧边至少与真空辊外表面局部接触；

结构化织物包括：

临机侧；

临纸幅侧，包括由经纱和纬纱形成的袋囊；

其中每个袋囊由临纸幅侧上的四个侧边限定，该四个侧边中的三个侧边各由单根纱的节形成，而其中一个侧边由纬纱和经纱的节形成，其中所述纬线还限定袋囊的底面。

16.权利要求15所述的造纸机，还包括压带机，该压带机包括具有第一侧面的可渗透带，该可渗透带由真空辊的一部分进行导向，而且其中可渗透带的第一侧面至少局部接触结构化织物的临机侧。

17.权利要求15或16所述的造纸机，包括：

具有外表面的成形辊；

具有第一侧边和第二侧边的成形织物；

其中该结构化织物由成形辊的一部分外表面导向，而该结构化织物的临机侧至少局部地与成形辊的外表面接触，并且该结构化织物位于成形辊和成形织物之间。

18.权利要求17所述的造纸机，其中在结构化织物的临纸幅侧和成形织物的第一侧面之间形成纤维纸幅。

19.权利要求17或18所述的造纸机，其中结构化织物将纤维纸幅传送到扬克式烘缸。