[發明專利]包括干潤滑劑的熱塑性聚合物紗線和薄膜以及由此制成的工業用紡織品

無效

• 申請號: 201180008489.1
• 申請日: 2011-03-02
• 公開（公告）號: CN102753740A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 斯科特·梅克皮斯
• 申請（專利權）人: 阿斯頓約翰遜公司
• 主分類號: D01F6/62
• 分類號: D01F6/62;D03D15/10;D21F1/10;D21F7/08
• 代理公司: 北京北翔知識產權代理有限公司 11285
• 代理人: 馬慧;鐘守期

技術領域

本發明涉及定向熱塑性聚合物元件，其包括紗線、纖維和薄膜，提供增加的耐磨性和在摻入它們的工業用織物中促成摩擦特性的減小。確切地來說，本發明涉及定向熱塑性聚合物元件，其中基于這些元件的總重量按從約0.1%至約10%的量摻入了如二硫化鉬、氮化硼或二硫化鎢的顆粒的干潤滑劑，以及涉及由這些元件制成或摻入這些元件的編織織物或非編織織物。

背景技術

工業用紡織品(也稱為技術紡織品)被用在許多消費和工業應用中，或作為最終產品的組件或用于一個或多個組件的制造中。這些紡織品通常是由聚合物紗線制成的編織結構，這些聚合物紗線包含聚酯、聚丙烯、聚酰胺、聚乙烯、玻璃纖維或其他類似材料；它們還可以是由薄膜、短纖維、包封的紗線陣列和如本領域中公知的類似組件組裝的非編織結構。據已知的還有由多個螺旋形線圈組裝工業用紡織品，這些螺旋形線圈通過鉸鏈紗線或扣針紗線以鉸接式布置互相咬合和互相連接。組裝紡織品所用的組件紗線、纖維或薄膜可以是單絲、多絲、紡成紗、纜線、同質層(homolayer)或多層薄膜等。本發明具體相關的工業用紡織品的一個通用類別是過濾和輸送織物，并特別是為造紙機織物。

但是，雖然下文中本發明是具體參考造紙機織物來論述的，但是它也可應用于以輸送或過濾為目的且能夠由聚合物元件構造的任何類型的工業用紡織品，包括(但不限于)通過編織螺旋形或螺線形組裝件、預制變形紗組裝件以及選擇性地切口和壓花的薄膜構成的紡織品，在每種情況中，提供單層紡織品，或在多層構造中提供一個或多個外部層。此外，正如下文進一步論述的，本發明可應用于將用于工業用紡織品的接縫元件，其包括由薄膜形成或作為螺旋形接縫線圈或作為接縫腔管形成的此類元件。

在現代高速造紙機工序中，由約99%水和1%造紙固體組成的高含水紙漿以高速和高精度噴射到環形運動的成形織物上。隨著紙漿經織物引流，通過多種脫水元件和排水盒，形成初生網幅，初生網幅在成形工段結束時將是自行附著且由約25%造紙固體組成。然后將此網幅從成形織物傳送到造紙機的壓榨工段中，其中此網幅與至少一個壓榨毛毯一起，通過一個或多個輥子，在一個或多個輥子中通過機械裝置移除額外的液體。然后將網幅傳送到造紙機的干燥工段中，其中網幅支承于一個或多個干燥織物上，隨著它以蛇形方式行進通過一系列加熱轉鼓，其中通過蒸發裝置移除大量殘余水份。然后在造紙機的末端將成品紙張卷繞成大卷，并可以應用進一步整飾工序。面巾紙和紙巾成形工序類似，但是采用所謂的風透干燥(TAD)織物來將紙張輸送通過面巾紙制造機的風干工段，其中使其干燥，并在最終產品中產生多種物理特性。

成形織物、壓榨毛毯、干燥織物和TAD織物對于最終在造紙機上產出的紙產品的質量是至關重要的。以最簡單的形式而言，這些織物設計成以受控的方式使來自紙漿的液體能通過織物，同時給造紙固體提供均勻支承。它們還旨在為它們形成并輸送的紙幅提供連貫的支承。這些織物的每個織物唯一地設計為對于其預設的環境中獲得最優性能。成形織物應該盡可能地薄，以便將內部空隙體積和載水容量最小化，同時最大化它們輸送的造紙織物和其他固體的支承。壓榨毛毯提供空隙體積，其可以將壓榨輥子中從網幅中擠出的水送入其中以便使紙張干燥。干燥織物設計成載送和支承網幅，同時將殘余水從紙張蒸發。造紙織物的多個不同制造商進行了大量工作以提供薄但足夠結實且尺寸上穩定的紡織品以使它們能夠耐受所暴露的環境力。這些織物慣例上暴露在高溫和潮濕中，以及來自它們與以超過每分鐘1000米的速度行進時下方的多種固定組件的連續滑動接觸產生的磨耗。

多種應用中采用工業用過濾和輸送織物(編織的或非編織的兼有)，包括但不限于廢水處理、供水、食品加工、藥物處理、化學品處理以及顏料和涂層工序。與造紙織物一樣，這些更通用的工業用紡織品通常由其特性是根據最終用途要求而選擇并設計的熱塑性聚合物紗線或薄膜制成。

致力于提高這些紡織品的性能特征，在制造中采用了范圍廣泛的多種紗線和薄膜材料，包括天然纖維、金屬以及最近由熱塑性聚合物形成的紗線和薄膜。目前造紙和工業用過濾織物的制造中主要使用的聚合物包括聚酯(特別是為聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET))、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚對苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)和1,4-環己烷二甲醇-對苯二甲酸-共-間苯二甲酸(PCTA)，及其多種已知混合物和共聚物，以及尼龍(如聚酰胺6和聚酰胺6/12)，及其多種混合物和制劑。對于此類應用公知和所使用的熱塑性聚合物的其他非限制性示例包括聚酯和聚氨酯聚醚醚酮(PEEK)和聚亞苯基硫醚(PPS)的混合物；還已知并使用其他材料。