压毡非织衬垫、制造非织衬垫方法及压毡

摘要

提供了一种压毡，包含由第一织物结构形成的非织基底织物材料，其中所述第一织物结构包含与至少一层热熔融胶黏剂网材料和至少一层非织衬垫连接的MD纱线数组。所述非织衬垫包含一层第一纱线系统和一层横向于所述第一纱线系统取向的第二纱线系统。所述第一和第二纱线系统中的至少一个包含被热活化且将所述第一和第二纱线系统黏合在一起的低熔融温度胶黏剂。所述非织基底织物材料具有MD长度和CD宽度，且在所述非织基底织物材料的两个相对端的每个处的CD取向折迭区域处，将所述非织基底织物材料安置于由所述MD取向纱线连结的两个重迭层中。

说明书

相关专利申请的交叉参考

下列文献通过引用的方式并入本文，如同完整阐述一样：2018年2月2日提交的第62/625,489号美国临时专利申请。

技术领域

本发明一般而言是关于造纸织物的，且更特别是关于在造纸机或类似机器中生产纸及类似产品中使用的压毡的。尤其是关于在生产包含接合到弹性载体的非织纱线数组的多层压毡中使用的非织衬垫层的。具体地说，本发明涉及一种改进型压毡，所述改进型压毡是为在非织纱线数组的纸托侧上产生较细基底面而使用一种新颖非织衬垫层制成的，且其减少数组的纱线(通常情况下是单丝)通过毛层迁移的可能性，从而阻止单丝“脱丝(stringing)”。

背景技术

本发明是关于在造纸机的压榨部中使用的压毡的。在纸类产品的生产中，以高速且精确地将由约1％的造纸纤维和分散于约99％的水中的其他固体构成的浆料浆液从流浆箱薄片输送至造纸机的成形部中的快速移动的成形织物上，或两个成形织物之间。所述浆料经受各种机构的搅拌并脱水，通过成形织物，留下松黏性湿纤维网。然后，将所述网转移至压榨部，在所述压榨部，随着所述网在一个或者多个压毡的支承下通过至少一个，通常是一系列压区(press nip)，又一部分水分以机械方式被移除，在所述压区，水分基本上从新生纸张榨出且进入压毡内。所述水分被压毡接收，且在理想情况下，所述水分不返回网。然后，将所得纸张传递至干燥部，所述干燥部包含一系列可旋转干燥筒或罐，所述干燥部由蒸汽加热。一个或者多个干燥织物引导所述纸张绕这些筒的外围导向并与其保持接触，以致通过蒸发，移除大部分残留水分。

压毡在纸类产品的生产中起关键作用。已知的压毡是以设计成满足所述压毡装设在上面而生产各种纸等级的造纸机的需要的各种广泛方式制造的。一般而言，使用织造或非织基底织物结构组合它们，一层且通常多层的纤维非织毛层针缝于所述织造或非织基底织物结构内。所述毛层提供于其上载走纸类产品的平滑表面；作为储水器，以留住在压区处压出的水分；并在压毡通过所述压区时，对所述压毡的弹性提供测量。所述基底织物通常情况下由单丝、成缆单丝、多丝或类似多组分纱线(一般而言称为“纱线”)织造；亦可将它们排列为非织平面数组。所述组分纱线通常由挤出的聚合物树脂(通常情况下为聚酰胺)组成。

所述基底织物可以是单层或多层构造，或者它们可由层压在一起的两层或更多层形成。

更近期，诸如US 5,360,656、US 5,268,076、US 5,785,818及其他专利中描述的多轴压毡在所述行业中已获得较广泛认可。这些压毡的基底织物由多个螺旋缠绕的且沿边缘连结的匝的料条组成，所述料条至少包含机器方向(MD)取向的纱线。所述料条通常是比作为组分的预期基底织物的宽度窄的平坦织造织物；还有人建议使用MD纱线的非织数组作为料条组分。不论所述组分是织造的还是非织的，在组合期间，每匝料条被引导绕两个相对的滚轮，使得其组分MD纱线相对于成品织物的预期MD以约1°至约8°的小角度倾斜；请参见现有技术图1。每个连续料条匝与和其相邻布设的料条匝沿边缘接合，以构建要求宽度和长度的不间断管状基底织物。当所述管从组合件滚轮取下并平放时，在两个相对端的每个处具有在机器横向(CD)取向的折迭区域处链接的不间断顶面和底面；请参见现有技术图2。所完成的多轴基底织物通常情况下是包括螺旋缠绕的不间断管的顶面和底面、及视情况选择的位于压平管的内部或一个外表面或两个外表面的顶部上的至少一个附加平坦织物层的两层、三层或四层构造中的一个。之后，可对所述组合基底织物提供接缝，从而有利于将它们装设于它们预期的机器上。

U.S.9,315,940针对本发明人的现有发明且被让与相同受让人，其针对解决了已知现有技术压毡的很多问题的多轴压毡。此多轴压毡采用由大致为平面的纱线组合件形成的第一织物结构，所述大致为平面的纱线组合件包含接合于载体材料上的互相平行且规则地间隔开的聚合物纱线数组。此第一织物结构螺旋地缠绕，以限定基底织物，并且压扁所述管，以形成CD折迭，所述CD折迭由所述数组的纱线限定一般而言取向于MD的接缝环。将形成第二织物结构(由接合于载体材料且由所述载体材料固定在一起的类似纱线数组制成)的填料层插入压扁管中，其中填料层的纱线一般而言在CD上延伸。在所有情况中，载体材料是非织稀洋纱(scrim)，对于所述填料层，所述非织稀洋纱可以是弹性的。所述填料层还可在外部MD边缘处包含高面接触区材料，以在折迭区域处形成与MD取向纱线形成的环相邻的填料纱线组合件的端部，从而形成在CD宽度方向上延伸的大致为平面的纱线组合件的MD端部。每个MD端部以平行于MD取向纱线的环取向，且在每个折迭区域处锚固于与所述环相邻的固定位置。与其他已知的多轴压织物相比，这样允许毛层材料较好地固定在接缝区域，以便减小标记，还有其他优点。U.S.9,315,940中提供详细解释，其通过引用并入本文，如同完整阐述一样。

U.S.9,315,940的压毡的一个问题是，非织载体材料基本上设计为处理辅助物，所述处理辅助物负责保持纱线数组完整，直到它们在针缝工序中由纤维机械地附接。所述针缝工序一般而言损坏所述非织衬垫层，以致在所得压毡的客户应用中不提供价值。

希望提供一种解决已知压毡构造中的纸张标记、毛层脱落、织物压实及空隙容积丧失的已知问题的压毡基底织物构造，并且尤其是提供多轴压毡构造。本发明的所述基底织物构造解决一些或所有这些问题。

发明内容

提供一种有缝压毡，所述有缝压毡包括由第一织物结构形成的非织基底织物材料，其中所述第一织物结构包含位于两层热熔融胶黏剂网材料与两层非织衬垫之间的MD纱线数组。所述非织衬垫包含一层第一纱线系统和一层横向于所述第一纱线系统取向的第二纱线系统。所述第一和第二纱线系统中的至少一个包含被热活化且将所述第一和第二纱线系统黏合在一起的低熔融温度胶黏剂。所述非织基底织物材料具有MD长度和CD宽度，且在所述非织基底织物材料的两个相对端的每个处的CD取向折迭区域处，被安置于由所述MD取向纱线连结的两个重迭层中。所述MD取向纱线在所述折迭区域处形成一致环，以限定延伸所述压毡的CD宽度的通道。提供一种由第二织物结构形成的大致为平面的纱线组合件，且所述大致为平面的纱线组合件包含平行纱线数组。所述大致为平面的纱线组合件位于基底织物的两个重迭层的内部，且取向使得所述数组的平行纱线取向于所述压毡的CD。枢栓从所述两个相对端通过使所述环互相套合而限定的通道延伸，以形成接缝。

还提供了一种无缝造纸织物，特别是一种压毡，包括由第一织物结构形成的非织基底织物材料，其中所述第一织物结构包含MD纱线数组以及至少一层热熔融胶黏剂网材料和至少一层非织衬垫。所述非织衬垫包含一层第一纱线系统和一层横向于所述第一纱线系统取向的第二纱线系统。所述第一和第二纱线系统中的至少一个包含被热活化且将所述第一和第二纱线系统黏合在一起的低熔融温度胶黏剂。所述第一织物结构具有MD长度和CD宽度，且被排列形成为第一无接头织物环。提供由第二织物结构形成的大致为平面的纱线组合件，所述大致为平面的纱线组合件包含CD取向平行纱线数组且形成为第二无接头织物环，所述第二无接头织物环大致与所述第一织物结构的无接头环具有相同尺寸。所述第二无接头织物环被插入所述第一无接头织物环，形成所述第一和第二织物结构的两个重迭层。视情况选择将以与所述第一无接头织物环相同的方式构造的形成为第三无接头织物环的第三织物结构插入所述第二无接头织物环内。然后，通过将至少一层毛层材料针缝于这些织物结构的重迭层内并通过这些织物结构的重迭层，将所述第一、第二及视情况选择的第三无接头织物环连接在一起。

在优选实施例中，在所述第二织物结构中，平行纱线数组接合于两个第二层热熔融胶黏剂网材料与两个第二层第二非织衬垫之间。所述第二非织衬垫包含一层第一纱线系统和一层横向于所述第一纱线系统取向的第二纱线系统。所述第二非织衬垫的第一和第二纱线系统中的至少一个包含被热活化且将所述第二非织衬垫的第一和第二纱线系统黏合在一起的低熔融温度胶黏剂。

在一种优选配置中，所述第一纱线系统包含绞合为0.1至0.5mm的圆直径的多丝纱线，且所述第二纱线系统包含具有0.2mm或更小的直径的多丝。

优选地，所述多丝纱线由选自聚酰胺或聚氨酯的聚合物组成。所述第一纱线系统的这些纱线取向于CD，且具有至少约为50磅布/英寸的拉伸强度。

在一种优选配置中，所述第一纱线系统的多丝纱线具有80％或更大的填充密度。然而，这可依据成品压毡最终需要的特性改变。

优选地，所述第二纱线系统的多丝具有20％或更少的填充密度。这也可依据成品压毡最终需要的特性改变。

根据本发明，非织衬垫层提供的额外优点在于，可通过如下中的至少一个调整所述压毡的空隙容积：调整大致为平面的纱线组合件的MD或CD纱线数组中的平行纱线的填充密度或尺寸中的至少一个；调整所述第一纱线系统中的纱线的填充密度或尺寸中的至少一个；或调整所述第二纱线系统中的纱线的填充密度或尺寸中的至少一个。因此，本非织衬垫促成最终压毡特性且可用于改善脱水性能、通过减少“脱丝(stringing)”来增加织物运转时间及改善毛层锚固，而非仅用作辅助构造。

在优选实施例中，在有缝压毡的情况中，具有MD纱线数组的基底织物材料包括多个螺旋缠绕匝的第一织物结构，且所述第一织物结构的缠绕匝中的每个相邻缠绕匝以相对于MD的角度取向，且接合到相邻匝，以提供压平的不间断双层管。然后，将所述第二织物结构插入此管内。对于无缝压毡，有多个螺旋缠绕匝的第一织物结构，且所述第一织物结构的缠绕匝中的每个相邻缠绕匝也以相对于MD的角度取向，且接合到相邻匝，以提供大致对应于成品压毡的尺寸的无接头管。

在所完成的基底织物中，所述MD纱线优选地是具有0.2mm至0.6mm的直径、以15至40条纱线/英寸(5.9至15.7条纱线/cm)的纱线密度安置的单一圆形截面形状单丝。所述第二织物结构的CD纱线优选地是具有0.2mm至0.5mm的直径、以15至40条纱线/英寸的纱线密度安置的单一圆形截面形状单丝。

在另一个方面中，提供了一种用于压毡中的非织衬垫层，包括一层第一纱线系统和一层横向于所述第一纱线系统取向的第二纱线系统。所述第一和第二纱线系统中的至少一个包含被热活化且将所述第一和第二纱线系统黏合在一起的低熔融温度胶黏剂。所述第一纱线系统包含具有0.1至0.5mm的圆直径的多丝纱线，且所述第二纱线系统包含具有0.2mm或更小的直径的多丝。

优选地，所述多丝纱线具有80％或更大的填充密度，且所述第二纱线系统的单丝具有20％或更少的填充密度。

可以例如在MD上具有1米的宽度的板中形成包含CD取向平行纱线数组的第二织物结构，然后通过重迭焊接带边缘到边缘地连结这些板，在所述重迭焊接带中，可将所述板激光焊接在一起或热融合在一起，以实现要求的MD长度。然后，第一和最后板的MD边缘以相同的方式连结，来形成第二无接头织物环，所述第二无接头织物环大致与无缝压毡的第一织物结构的无接头环具有相同的尺寸。

一个优选低熔融温度胶黏剂包括共聚酰胺尼龙。

附图说明

当结合附图阅读时，上面的发明内容和下面的具体实施方式和权利要求将得到最好理解，附图示出本发明的当前优选实施例。附图中：

图1是示出已知螺旋缠绕工序的示例图，在所述螺旋缠绕工序中，来自两个相对滚轮22、24之间的进料源20的一条相对窄的织物10螺旋缠绕，以产生要求宽度和长度的基底织物。在所述工序中，条10的每个连续匝与和其相邻布设的匝接合，以提供基底织物；

图2是包含相对的折迭区域32和34的不间断管状基底织物30的视图；织物30可以图1示例的方式由窄织物10的连续匝制成，或者其也可由改良无接头织造工序、连结平坦织造布的相对端来提供不间断管的平坦织造工序制造，或者其也可以是绕所述管以长度方向取向的纱线的非织胶黏剂组合件；

图3是横切根据本发明在非织压毡的基底织物的组合件中可使用的第一织物结构的MD纱线的截面的图解示例图；

图4和5是示出在本发明的非织压毡基底织物中使用的第一和第二大致为平面的纱线组合件的构造及构成的示例图；

图6是用于组合图4和5所示的第一和第二大致为平面的纱线组合件的非织衬垫的放大图；

图7是示出在第一和第二纱线系统中的一个中使用热活化材料使来自第一纱线系统的纱线与第二纱线系统的纱线附接的大幅放大图；

图8是示出第一和第二大致为平面的纱线组合件的制造的示意图；

图9是沿图8中的线9-9取的俯视图；

图10A是图4中提供的第一织物结构的平面图，其示出横跨所述页面水平取向的、包含布设于第一纱线数组上面的一层第二稀洋纱材料(scrim material)的第一(MD)纱线数组；图10B是通过位于左侧处的此结构的MD纱线的截面；以及图10C是沿提供于图10A的顶部处的MD纱线的截面；

图11提供在螺旋缠绕工序之后且在利用大致为平面的纱线组合件组合之前、由图4、5及10A-10B中显示的第一织物结构形成的双层基底织物结构的示意示例图；在右侧示出在螺旋缠绕之后在接缝区域处从第一织物结构的纱线之间移除稀洋纱材料的平移装置；

图12A-C示出已经使用图11中的平移装置在其中一个折迭区中移除一部分第一稀洋纱材料从而露出第一纱线数组的MD取向纱线的图10A-10C的第一织物结构；

图13示出位于图12A-C的基底织物的两个折迭端处的接缝区域的截面，在第一织物结构的露出且折迭的MD纱线处(现在横跨所述织物结构形成一系列环)，它们已经互相套合在一起；

图14是位于图12A-C和13中所示的第一织物结构中的接缝区域处的纱线及剩余第二稀洋纱的平面图；

图15是图11至14的双层结构的透视图的示意表示，其中由第一织物结构形成的螺旋缠绕的不间断管基底织物已在中心区开放，以接纳大致为平面的纱线组合件；虚线指出可发生缝合以使第一织物结构与纱线组合件链接的地方；

图16是图15的第一织物结构的透视图，其中大致为平面的纱线组合件(第二织物结构)部分地插入现在由本发明的第一实施例中的第一织物结构形成的管的开放的压平中心区内；图17是组合的第一织物结构及如图16中所示插入纱线组合件后根据本发明的压毡基底织物的第一实施例安置的大致为平面的纱线组合件的透视图；

图18是根据第二实施例由形成为第一无接头织物环的第一织物结构、形成为第二无接头织物环的第二织物结构及形成为第三无接头织物环的第三织物结构构造的组合无缝压毡的透视图；

图19是由在它们的MD边缘链接在一起的组合CD纱线数组板形成为第二无接头织物环的第二织物结构的透视图；

图20是通过根据图18包含至少一个使第一、第二及第三织物结构链接在一起的针缝毛层的压毡的截面图。

具体实施方式

在下述的描述中使用某些术语仅为了方便，而不是限制性的。用词“顶部”、“底部”、“上”以及“下”表示所提及的附图中的方向。用词“内部”和“外部”指在两层基底织物内或外的方向。对列举为“a、b或c中的至少一个”(其中a、b或c代表列出的项目)的项目列表的参考意味着项目a、b或c中的任一单一项目或它们的组合(combination)。“一(a)”或“一(an)”指一个或更多所指出的项目。“MD”指造纸机中从流浆箱到干燥部的机器方向，且是压毡的纵向。“CD”指机器横向，或在所述织物平面中正交于所述机器方向的方向。用语“PS”指织物的纸侧表面，其是上面通过造纸机承载纸产品的表面。“MS”指织物的机器侧，且是相对于PS的表面。除非另有说明，用语“纱线(yarn)”或“多个纱线(yarns)”指诸如将在本发明的基底织物的生产中使用的单一的或成缆的聚合物单丝纤维或多组分纤维或多个多组分纤维的不间断长度。用语“纤维(fiber)”或“多个纤维(fibers)”指相对小直径的聚合物材料，且除了作为多组分纱线的一部分外，在毛层材料中也可使用它们；这些纤维具有非常小的分特(dtex)(每10,000米纤维的品质克数)。“接缝区域”指位于有缝压毡的相对MD端处的CD折迭区处的MD纱线的露出纱线环。用语“数组”指不通过交错来互相交织或互相交联的彼此平行纱线的大致为平面的群组。如本文中关于CD和MD纱线使用的“竖直”或“正交”意味着基于由第一纱线数组中的MD纱线的螺旋缠绕造成的与真正交的偏差，一般而言在约85°至95°内。用语“左”、“右”、“上”、“下”是参照附图使用的，且具有通常赋予的意义。本文中使用的用语的附加定义如下：

“压毡基底织物”：提供为无接头结构或不间断环的织造或非织纱线组合件，所述无接头结构或不间断环包含在两个相对折迭区处连结的两个重迭层(当平放时)，所述两个相对折迭区包含绕过所述折迭处的不间断MD纱线。所述组合件可采取下列形式：a)无接头织造结构、b)改良无接头织造结构、c)在两个部位折迭以提供双层组合件的平坦织造织物、d)根据多轴组合工序形成的织物、或e)组合成提供任一前述组合件的非织结构。本发明可应用于上述全部，但本发明在可以是无缝的或有缝的织造的和非织的多轴基底织物构造二者中都格外适用。后处理有缝基底织物，以提供由MD取向组分纱线形成的接缝环，所述MD取向组分纱线使所述织物被连结并因此使所述织物变成无接头的。这些基底织物在对所述毛层纤维提供耐用载体的同时，对成品压毡提供其在其将被使用的严苛机器环境下幸存所必需的物理特性(强度、空隙容积、弹性)。

优选实施例

参考图3-16，示出了根据本发明的有缝多轴压毡的若干实施例。所述实施例可包含至少一层纤维毛层材料被针缝到的织造或非织基底织物及其制成方法。图18-20示出可包含织造或非织基底织物及至少一层针缝于所述基底织物构造的纤维毛层材料的多轴压毡的无接头实施例。

在第一实施例中，所述基底织物由至少两个纱线数组组成，每个纱线数组与另一个纱线数组正交地取向且以堆栈或层状方式安置。所述第一数组由优选地具有第一直径或尺寸及第一纱线密度(即，每单位长度的纱线数量)的第一纱线组成。通过连接到两张具有第一熔融温度的胶黏剂网中的至少一张且优选地“夹在”两张具有第一熔融温度的胶黏剂网之间，所述第一数组组合为第一织物结构。所述第一数组和胶黏剂网连接到两层非织衬垫中的至少一层且优选地夹在两层非织衬垫之间，以下更详细描述。在热层压工序中，连同所述胶黏剂网及非织衬垫层，对所述第一数组加热和加压，所述热量足以使所述胶黏剂网熔融且使所述第一数组的纱线接合到所述非织衬垫层，以提供大致为平面且具黏性的第一织物结构。所述非织衬垫层赋予所述第一数组黏性强度，且其组分纤维的作用在于增强所完成的压毡的脱水性能。此外，可针对具体应用调整所述组分纤维，以在空隙容积、透气率及毛层锚固方面实现具体特性。

制造具有所选宽度[约1m]的不间断长度的此第一织物结构，且所述第一织物结构根据已知技术在纵向上以相对于MD一般而言约5°或小于5°的小角度螺旋缠绕，以构建中心开放的不间断管。利用焊接、缝合或其他已知接合手段中的一种，所述第一织物结构的连续匝的相邻边缘随着它们螺旋缠绕而互相接合。这示意性地示于图11中。对于有缝压毡，然后，将所述管压扁或压平，以使所述管的相对表面靠拢在一起形成具有MD长度和CD宽度且在所述管内具有开放中心区的双层配置。在相对的横向CD边缘处制备折迭区域。释放每个折迭区处的不中断长度的第一纱线，以提供在稍后阶段形成有缝区域将使用的环，从而使最终组合的成品织物链接于预期的机器上。

制备优选地为大致为平面的纱线组合件形式的第二织物结构，所述第二织物结构包含包括第二纱线的数组，所述第二纱线可以是单丝或多组分纱线，诸如，优选地具有等于或小于所述第一纱线的直径或尺寸的第二直径或尺寸的多丝或成缆单丝，并且可以优选地等于或大于所述第一纱线密度的所选第二纱线密度安置所述第二纱线。然而，依据特定应用和需求，其可小于第一纱线密度。所述第二数组被连接至两张具有第一熔融温度的胶黏剂网中的至少一张，且优选地夹在两张具有第一熔融温度的胶黏剂网之间。然后，所述第二数组和多张胶黏剂网一起被连接到两层第二非织衬垫中的至少一层，且优选地夹在所述两层第二非织衬垫之间。这可与第一织物结构中使用的非织衬垫相同，或者也可依据特定应用所要求的特定特性，以类似的方式但利用不同的组分纱线尺寸、密度和/或材料构造。然后，连同所述胶黏剂网和第二非织衬垫对所述第二数组加压和加热，所述热量足以使胶黏剂网熔融且使所述第二数组的纱线接合到纤维稀洋纱，以提供大致为平面的黏性纱线组合件，所述黏性纱线组合件形成第二织物结构。通过使相邻条互相连结，可将多条所选长度的第二织物结构边缘与边缘地组合，以构建想要的宽度；出于这个目的，可采用诸如焊接、胶粘或缝合的各种接合手段。例如，这可如U.S.9,315,940中所描述的那样来做到，U.S.9,315,940通过引用方式并入本文，如同完整阐述一样。

在有缝压毡基底织物的组合期间，至少一层第二织物结构位于所述第一织物结构的压平不间断管的内部开放中心区中，且视情况选择位于所述压平双层配置的两个外表面的一个或二者上。

提供足够长度和宽度的第二织物结构，以填充所述压平双层配置的内部开放中心区的整个长度和宽度，或视情况选择全面覆盖外表面。一旦以下面详细描述的方式精确放置了所述结构的第一和第二端，就将所述第二织物结构松散地缝合于与所述折迭区域相邻且位于所述折迭区域的内部的第一织物结构的双层配置，以使大致为平面的纱线组合件结构保持在适当位置，以便后续组合。然后，在针缝工序中，通过将一层或多层非织纤维毛层材料针缝在所述组合件内且通过所述组合件，所述螺旋缠绕的双层第一织物结构和所述第二织物结构接合在一起，以形成压毡的基底织物。

然后，对所述针缝基底织物组合件进行热固性及各种其他已知整理步骤来使其稳定。然后，从所述毛层纤维释放位于所述双层结构的压平管的相对端处的每个折迭区域处的不中断长度的第一纱线，以提供将用于对有缝压毡提供接缝的纱线环。所述折迭区包含用于形成最终接缝的第一纱线的不中断环。这些步骤之后，成品非织压毡准备好装设于造纸机器的压榨部中。通过使织物在附接于先前压毡的一端上的同时以低速穿过压榨部、使相对接缝区域靠拢在一起、使第一数组的第一纱线在折迭区域处形成的环互相套合、然后通过折迭区域处的环在所述接缝区域处提供的信道，插入枢栓或类似连结绳或装置，以使所述织物合拢，可装设所述织物。

一般而言，优选地使用授予Best等人的美国专利US 5,268,076及授予Svensson等人的US 5,360,656中描述的螺旋缠绕工序组合本发明的压毡的第一实施例中使用的基底织物，这两个专利通过引用方式并入本文，如同完整阐述一样。图1提供此工序的示意图示。如图1中所示，一段纺织材料10由卷轴20放线或来自类似来源，且绕两个相对滚轮22、24螺旋(或成螺旋形地)缠绕，以致每个连续匝的纵向边缘彼此邻接或者彼此重迭重迭。在组合期间，利用选定的接合工序，诸如缝合、焊接、胶粘或其他适当手段，每个相邻匝接合到下一匝。为此目的使用的现有技术的纺织材料10通常是随着螺旋缠绕织物的制成而在高速窄织机上制造的织造纺织品，或者是在螺旋缠绕工序之前的库存材料。每个相邻材料匝与下一匝平行地布设，且随着其被螺旋缠绕，通常相对于成品织物的预期纵向或最终MD以小角度取向或倾斜。一旦获得要求宽度和长度的螺旋缠绕织物，就从进料源切断所述纺织材料，且从螺旋缠绕组合设备移除所述松散地黏性螺旋缠绕织物。移除之后，可将所述织物平放，以提供具有两个相对折迭区域32、34的双层结构30，所述两个相对折迭区域32、34限定各自的端部36、38，以致所得管状基底织物现在像图2中所示的一样。

图3显示横切在本发明的实施例中的压毡基底织物的组合件中使用的第一织物结构100的第一纱线数组115中的纱线110取的截面。所述第一织物结构100以参照图1所述的方式螺旋缠绕，以致所述纱线数组115以相对于所述基底织物的纵向或MD(通常情况下约1°至5°)的小角度取向。如图3中所示，所述第一织物结构100提供为聚合物单丝纱线110的数组115的不间断条，每个聚合物单丝纱线110与下一个聚合物单丝纱线平行且以要求间隔规则地隔开，可根据需要调整所述间隔。除了纱线类型、纱线尺寸和纱线密度不同外，所述第一和第二织物结构基本上相同；除非另外指出，下面的描述等同地适用于二者。

图4示出图3中显示的第一织物结构100的尤其优选构造的细节。如图所示，所述第一数组115的纱线110“夹在”两层热熔融胶黏剂网材料120之间，以使它们保持在要求位置。已发现俄亥俄州凯霍加福尔斯(Cuyahoga Falls,OH)的斯普恩法伯有限公司(Spunfab,Ltd.)市售的由料号FA1200-090-040标识的SpunFab

所述第一数组115和胶黏剂网120夹在两层非织衬垫130之间，所述非织衬垫130比胶黏剂网120显著强韧。所述非织衬垫130对纱线110经所述胶黏剂网120结合到的数组115提供黏性强度，且这个强度足以使得在组合期间能够对所述数组进行后续处理。

图6和7示出非织衬垫130的详图。所述非织衬垫130包含一层第一纱线系统132和横向于所述第一纱线系统132取向的一层第二纱线系统134。所述第一和第二纱线系统132、134中的至少一个包含低熔融温度胶黏剂，所述低熔融温度胶黏剂被热活化且将所述第一和第二纱线系统132、134黏合在一起。所述低熔融温度胶黏剂可以是共聚酰胺尼龙。还可以使用具有80-100C范围内的熔融温度的其他适当材料。所述第一纱线系统132优选地包含绞合为0.1至0.5mm的圆直径的多丝纱线133。可依据特定应用使用其他尺寸或类型的纱线。优选地，所述多丝纱线133由选自聚酰胺或聚氨酯的聚合物制成，且可包含低熔融温度胶黏剂。所述第二纱线系统134优选地包含具有0.2mm或小于0.2mm直径的多丝135。可依据特定应用使用其他尺寸或类型的纱线。优选地，这些单丝135由选自聚酰胺或聚氨酯的聚合物制成。所述第一纱线系统132的多丝纱线133取向于CD，且具有至少约为50磅布/英寸(lbscloth/inch)的拉伸强度。优选地，多丝纱线133具有80％或大于80％的填充密度(filldensity)。第二纱线系统134的单丝135优选地具有20％或少于20％的填充密度，且主要用于使多丝纱线133固定在原位。

本非织衬垫130的优点在于第一和第二纱线系统132、134可促成所制造的最终压毡的整体特性。除了所述特性随第一和第二织物结构100、200而变外，例如，通过调整第一纱线系统132中的纱线133的填充密度或尺寸中的至少一个或调整第二纱线系统134中的纱线135的填充密度或尺寸中的至少一个中的至少一个，可调整压毡的空隙容积。

例如，使用多丝纱线133提供的益处在于小组分纤维与细毛层材料起类似的作用且支持增强本发明的压毡的脱水效果。细纤维在将湿气从毛层芯吸到毡的内部方面是有效的，接着，在输送了来自纸张的水分之后，利用真空移除所述湿气。除了对第一和第二织物结构提供结构支承外，纤维稀洋纱似乎因此能增强本发明的压毡的脱水能力。

优选地，第一数组115的纱线110是由聚酰胺聚合物组成的多丝。作为替代，成缆单丝可用作第一数组的一些或所有纱线110。虽然其他聚酰胺材料可证明是适合的，聚酰胺-6(也称为尼龙6或PA-6)当前对于此目的是优选的，因其“韧性”、对因于环境影响造成的降解的抗性以及拉伸强度。在螺旋缠绕工序中组合了第一织物结构100后，使第一数组115的纱线110以相对于所完成的压毡的预期MD约1°至约5°的小角度取向，并将因此提供形成所完成的压毡的接缝区域的纱线环。第一织物结构100中每单位宽度的MD纱线的数量(纱线密度)优选地与大致为平面的纱线组合件中的第二的纱线密度不同，且将在15-40条纱线/英寸(5.9至15.7条纱线/cm)的范围中；如图4中所示，第一织物结构100的数组115的第一优选实施例中的纱线密度是18条纱线/英寸(7.1/cm)。优选地，选择第一织物结构100的纱线密度，以对压毡的PS表面呈现“开放”结构，以在所完成的压毡中最大化水分的移除、渗透率及空隙容积。此外，由于这些纱线110将在所完成的压毡的接缝区域中提供最终接缝环，所以它们必须充分地间隔开，以使来自织物相对端的两组环能够互相套合，而没有任何过度变形。第一织物结构100的纱线110还对所组合的压毡提供必需的接缝拉伸强度，且因此必须足够强韧，以经受住它们在使用期间可能承受的各种机械力和环境力。因此，纱线类型、尺寸及间隔都是第一织物结构的重要特征，且必须注意在考虑到这些的情况下选择它们。

出于这个原因，第一织物结构100的纱线110被安置为第一平面纱线数组，且优选地与形成第二织物结构200的大致为平面的纱线组合件中的纱线的尺寸不同，且优选地较大；具有优选的圆形截面形状及约0.3-0.6mm的直径的单丝是适合的；具有0.5mm的直径的圆形截面单丝当前对于此目的是尤其优选的。

以图8和9中所示的方式组合胶黏剂网120、第一数组115的纱线110及非织衬垫130，且然后在不间断热层压工序中，在压力下加热到足以使胶黏剂网120熔融的温度，以使第一数组115中的纱线110一起结合到非织衬垫130，并因此使它们保持处于要求的取向和纱线密度。在优选组合件中，此加热温度在约220°F至约280°F(104℃-138℃)的范围内。足以使胶黏剂网120熔融的恰当加热温度的选择将取决于所述织物结构通过层压工序移动的速度。在层压工序期间及之后，一部分胶黏剂网120熔融，并有效扩散到织物结构内，留下第一数组115和非织衬垫130，作为第一织物结构100。这样组合并层压的第一织物结构100优选地将具有在约200至约400CFM(3120至6240m3/m2/小时)范围内的透气率。

图5以大致为平面的纱线组合件200的形式示出第二织物结构的尤其优选构造的细节，除了数组215中的纱线210的直径或尺寸优选地小于织物结构100的第一数组115中的纱线的直径或尺寸且以高于织物结构100的第一数组115的纱线的密度安置之外，其与图4中所呈现的构造类似。如图所示，第二数组215的纱线210“夹在”两层热熔融胶黏剂网120之间，以使它们保持在要求位置。与图6中一样，俄亥俄州凯霍加福尔斯(Cuyahoga Falls,OH)的斯普恩法伯有限公司(Spunfab,Ltd.)市售的且被热活化的料号为FA1200-090-040的SpunFab

纱线组合件200中使用的第二数组215的纱线210也优选地是单丝，但也可以是成缆的或其他多组分纱线，或是单丝、成缆和/或多丝纱线的组合，且优选地由聚酰胺聚合物组成；对于这个应用，当承受变化的湿度时，由于由聚酰胺-6/10(或PA-6/10，或尼龙6/10)组成的纱线的尺度稳定性，它们当前是优选的，虽然其他类型的聚酰胺纱线可证明是适合的。如下所详细描述，使纱线组合件200与第一纱线组合件100组合之后，使第二数组215的纱线210将被取向于所完成的压毡的预期CD。第二数组215的纱线密度将优选地高于第一数组115中的纱线密度，且当结合第一数组115的纱线密度选择时，将优选地在约21至30条纱线/英寸(8.3至11.8条纱线/cm)的范围内，以致所述选定值满足此判据。如图5中所呈现的构造所示，在与第一数组115的优选配置一起使用的第二数组215的尤其优选配置中，纱线密度是24条纱线/英寸(9.45条纱线/cm)。作为替代，可以等于但不小于第一数组115的纱线密度，即，15至40条纱线/英寸(5.9至15.7条纱线/cm)的密度提供第二数组215的纱线210。还如图所示，第二数组215中的纱线210的尺寸或直径小于第一数组115中的纱线110的尺寸或直径；当与第一织物结构100中的较大纱线110结合使用时，对于这个目的，具有圆形截面形状和约0.4mm直径的单丝当前是优选的。还可将成缆单丝用作第二数组215的纱线210。如果这样做了，则组分单丝应具有在0.1至0.3mm范围内的直径d，且可以dx2x2、dx2x3或dx3x3配置中的一个的方式来成缆。优选地选择这些成缆纱线的有效直径(即：成缆组合件的外径)，以小于或等于第一数组115中的单一单丝纱线110的直径。当在所完成的压毡中与第一织物结构100一起组合时，纱线组合件200的纱线210对所载送的织物和纸提供CD取向支撑面；它们因此应提供为相对较小的纱线(参照第一织物结构100中的纱线)，并以高于第一结构100中的纱线的密度安置它们。虽然使用单丝可令人满意，但成缆或其他多组分纱线将提供改善的毛层锚固，在某些应用中，这可能是必需的。而且，某些应用可指定第二数组215中的纱线密度和尺寸等于第一数组115中的纱线密度和尺寸。以与上面描述的并如图8和9中示意性地示出的第一织物结构相同的方式组合第二织物结构。

图10A是图3和4中示意性示出的第一织物结构100的平面图。在图10A中，第一纱线数组115由具有要求尺寸和所选规则间隔的数个单一单丝110组成，使用两层热熔胶黏剂网(未示出)使所述数个单一单丝110在两层非织衬垫130之间结合在一起，以使它们在稀洋纱上保持在要求位置。如前所述，在采用热和压力的热层压工序中，使第一数组115、胶黏剂网及非织衬垫130结合在一起，以形成第一织物结构100，所述第一织物结构100在制备之后足够强韧且具黏性，以允许后续操控和组合。如前面所提及的，非织衬垫130还可提供一种类型的前体毛层材料，在改善脱水及毛层锚固方面，所述前体毛层材料对所组合的压毡赋予附加优点。图10B和10C分别示出沿其中一条MD单丝110取的CD截面图和侧视图。

如上所述提供不间断长度的第一织物结构100，然后以如图1、2及11中所示的已知方式螺旋缠绕并组合，以提供在中心区310中开放的不间断管300。如图11中所示，第一织物结构100的纱线横跨图在螺旋的纵向或长度方向上从左向右取向，并以相对于成品织物的预期MD的小角度倾斜。然后，使用可安装的旋转刷350或类似装置，从非织衬垫释放由第一织物结构100的纱线110在不间断管300的相对第一和第二折迭区域320a、320b处形成的纱线环340a、340b(见图13)，以横跨管300的折迭区域320a、320b而平移。如图12A的平面图中及与图10B和10C类似的图12B和12C中所示，折迭区域320a、320b中的纱线110之间的非织衬垫130的移除在螺旋缠绕的第一织物结构100中的折迭区域320a、320b处建立开放区330。当如图11中所示将管300压扁时，区330中的释放纱线110如图13中所示在相对折迭区域320a、320b处形成将在所组合的有缝压毡中使用以提供接缝的环340a、340b。选择第一织物结构100中的纱线尺寸和密度，以致这些环340a、340b可以所示的方式互相套合，以形成最终织物的接缝区域。从螺旋缠绕并压扁的不间断管300的相对折迭区域320a、320b出现的互相套合纱线环340a、340b示于图14的平面图中；已从位于使纱线环340a、340b靠拢在一起并互相套合的折迭区域处的开放区330清除非织衬垫130。

图15与图11类似，但示出在图11中所图解示例的刷动工序之后露出的所释放的MD纱线环340a、340b。此时，压平管300准备好用于形成待插入压扁管300内的开放区310内的第二织物结构200的大致为平面的纱线组合件；这示例于图16中。以下面详细描述的方式插入第二织物结构200后，在所述管的接缝区域中，在所述纱线环340a、340b的内部并邻近所述纱线环340a、340b，对所述压扁管300提供由虚线360a、360b指出的一行或多行缝合。这种缝合将使新形成的环340a、340b稳定，并防止它们在后续处理期间迁移出或滚出平面，并使第二织物结构200保持其在压扁管300的开放区310内的要求位置。重要的是，在组合工序中此时使环340a、340b稳定，因为在稍后阶段非常难以使它们对准。

如图16中所示，在插入形成第二织物结构200的大致为平面的纱线组合件之前，将不间断管300压扁并平放，且测量所述压平管的内部长度。制备足够长度的纱线组合件200，其长度优选地比所述压平管的内部长度小1％至10％。在如360a、360b处所示缝合所述组合件之前，将大致为平面的纱线组合件200插入位于压平不间断管300内部的开放中心区310内。优选地，大致为平面的纱线组合件200在横向于纱线取向的方向上呈现一定程度的延展，且可根据所需延伸，从一端到另一端填充区310。一旦插入，就将不间断长度的第二织物结构200的一端缝合到所述管的一端处的适当位置，如虚线360a所示，且然后可使其延展，以到达管内部310a的相对端，在所述相对端，再次将其缝合到如虚线360b所示的适当位置。在理想情况下，所述第二织物结构200填充整个空间310，且由缝合行360a、360b使其固定在原位，所述缝合行360a、360b还用于使环340a、340b稳定。然后，使用相对折迭区域320a、320b处的纱线环340a、340b，以图17中示意性示出的方式，使现在填充有第二织物结构200的不间断管300连结在一起。

图17是根据本发明第一实施例的有缝压毡400的示意表示，且是沿MD横切侧边缘取的透视图。如图所示，压毡400包含由第一织物结构100的连续匝形成的两层螺旋缠绕不间断管300，所述连续匝以参照图11至15描述的方式安置且沿它们的长度方向的边缘连结一个匝与下一个匝。纱线环340a、340b由第一织物结构100的纱线110形成，且当使用时，取向于压毡400的长度方向或MD方向。使纱线环340a、340b与压毡400的平面保持竖直，且当靠拢在一起并互相套合时，提供开放通道419，通过所述开放通道419，可插入枢栓418，以当装设于其预期的机器上时，使压毡400的相对端合拢。

如上参照图16所述，第二织物结构200布置于管300内，作为不间断的大致为平面的纱线组合件200，其中所述第二织物结构200优选地由以US9,315,940中描述的方式沿边缘一个连结到下一个的许多板组合。虚线360a、360b的行指出在针缝和进一步处理之前，第一和第二织物结构100、200缝合在一起的部位，以使它们保持对准并使环340a、340b稳定。当在压毡400中组合时，所述第二织物结构200的纱线210取向于与不间断管300的第一织物结构100的平面中的纱线110正交的CD。所述组分纱线210的直径优选地等于或小于组分纱线110的直径，且可以相同或较高的密度提供且作为单一或成缆单丝。将一层或多层纤维毛层材料针缝于所述第二织物结构和不间断管的组合件内；在接缝区域410处切断所述毛层，得以进入纱线环340a、340b，以致它们可在装设压毡400期间互相套合。诸如418的枢栓位于由互相套合的环340a、340b形成的通道419中，以链接压毡400。

如在图17中可看见的，压毡400是三层构造，所述三层构造由两层由第一织物结构100构成的不间断管300构成，所述两层之间(如310处)布置一层第二织物结构200。所述压毡400还包括由纱线环340a、340b形成的接缝，诸如418的枢栓可穿过所述纱线环340a、340b，使所述有缝压毡400连结于其预期的机器上。因此，所述有缝压毡400是包含接缝的完全非织多轴结构。

使用生产压毡常用的已知技术，将一层或多层纤维毛层材料(未示出)针缝于所述三层组合件内。所述纤维毛层材料通常情况下是诸如本技术领域中已知的聚酰胺纤维的所选混合物；这些纤维中的一部分就性质来说可以是双组分的，且包含胶黏剂组分，在后续织物处理期间，所述胶黏剂组分熔融，对所得织物提供改善的表面纤维滞留和平滑度。

现在参考图18-20，示意性地示出无缝压毡500的替代实施例。如图18中所示，所述无缝压毡500由如上所述的不间断长度的第一织物结构100形成，所述第一织物结构100以如图1和11所示的已知方式螺旋缠绕并组合，来提供不间断管。所述第一织物结构100的构造可以是如图3中所示的及上面讨论的。第一数组115的纱线110可连接到单一层的热熔融胶黏剂网材料120，使它们保持在要求位置。可使用SpunFab

仍参考图18，提供如上所讨论的使用第二织物结构200形成的大致为平面的纱线组合件，且其包含形成为第二无接头织物环520的CD取向平行纱线210的数组215，所述第二无接头织物环520大致与第一织物结构的无接头环510具有相同的尺寸。如图19所示，所述第二织物结构200优选地由以US 9,315,940中描述的方式沿边缘一个连结到下一个的许多板522组合。这些板522例如在MD上具有1米的宽度，且这些板522通过重迭焊接带边缘与边缘地连结，在所述重迭焊接带，可将板522激光焊接、热融合或胶粘在一起，以实现要求的MD长度。然后，第一和最后板522的MD边缘以相同的方式连结，以形成第二无接头织物环520，所述第二无接头织物环520大致与无缝压毡500的第一织物结构的第一无接头织物环510具有相同的尺寸。所述第二无接头织物环520插入所述第一无接头织物环510内，形成两层重迭的第一和第二织物结构。

仍参考图18，优选地，将以与第一无接头织物环510的相同方式构造的形成为第三无接头织物环530的第三织物结构插入所述第二无接头织物环520内。所述第三织物结构优选地与上面描述的第一织物结构100相同，且未进一步详细示出。然后，如图20中所示，通过将至少一层纤维毛层材料540针缝于这些织物结构510、520、530内并通过这些织物结构510、520、530，将所述第一、第二和第三无接头织物环510、520、530连接在一起，以形成无缝压毡500。所述纤维毛层材料540通常情况下是诸如本技术领域中已知的聚酰胺纤维的所选混合物；这些纤维中的一部分就性质来说可能是双组分的，且包含胶黏剂组分，在后续织物处理期间，所述胶黏剂组分熔融，以对所得织物提供改善的表面纤维滞留和平滑度。

因此，已经详细描述了本发明，应当明白且对本领域的技术人员明显的是，可做许多物理变化，而不改变其中具体实施的创造性概念和原理，本发明的详细描述中仅示例性地说明了其中一些变更。还应当明白，仅并入优选实施例的一部分的大量实施例是可以的，对于并入的那些部分，这样并不改变其中具体实施的创造性概念和原理。因此，本实施例和视情况选择的组态在所有方面都被看做示例性的和/或说明性的而非限制性的，本发明的范畴不是由前面的描述而是由所附权利要求书指出，且因此，落入所述权利要求书的等同意义和范围内的此实施例的所有替代实施例和变化均涵盖在本发明的范畴内。