具有高的机器方向横向拉伸度的薄纸产品制造技术

本发明专利技术提供具有增强的机器方向横向CD拉伸度的薄纸产品，其可使用其中初生纤网经受两次不同的急速转移的工艺制成。第一次急速转移发生在纤网从成形织物转移到转移织物上时，即“第一位置”，和第二次急速转移发生在纤网从转移织物转移到空气穿透干燥(TAD)织物上，即“第二位置”。在成形织物和TAD织物之间的总速率差例如可以为约10％到约50％。其中急速转移的量以足以获得期望的CD拉伸度和片材料其它性能的方式在第一位置和第二位置之间分配。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有高的机器方向横向拉伸度的薄纸产品
技术介绍
在薄纸产品领域，诸如面巾纸、浴巾纸、餐巾纸、纸巾等，纸片的机器方向横向(CD)拉伸度是重要的特性或性质。由于薄纸产品易于在机器方向横向上发生断裂，CD拉伸度的增加通常会增加薄纸产品在给定抗拉强度下的耐久性和强度。类似地，增加CD拉伸度还可以改善薄纸产品在使用中的手感。增加的CD拉伸度还可以提高薄纸产品的生产效率，尤其是转换作业的效率，这得益于强度和耐久性的增加。因此，希望增加CD拉伸度，使其超过通过传统方法获得和在传统片材中达到的拉伸量。例如，起绉的薄纸可具有约4％到约5％的CD拉伸度。CD拉伸度等级已经在诸如在共同转让的美国专利US6,017,417，US7,156,953和US7,294,229的那些空气穿透干燥的未起绉薄纸中增加到约10％。虽然这些产品具有增加的CD拉伸度，但对具有甚至更高CD拉伸度、同时保留其它重要片性质的薄纸基片仍存在需要。另外，用于增加拉伸度的很多方法往往会降低抗拉强度。例如，起绉经常用来增加机器方向(MD)拉伸度，但起绉往往会降低纤网的强度。类似地，纤网在机器方向横向上的缩短会降低CD抗拉强度。由于抗拉强度和拉伸度对纤网耐久性来说均是重要的，期望同时具有高CD抗拉强度和高CD拉伸度，以将纤网在CD上的耐久性最大化。虽然MD和CD抗拉强度可通过打浆剂或增强剂来增加，但不希望显著增加MD抗拉强度，因为这会过度减小纤网的柔软度。因而，对具有较高CD拉伸度和CD抗拉强度并同时保留其它重要片质性能的薄纸基片存在需要。
技术实现思路
现在已经令人惊讶地发现CD拉伸度等级可以通过使用这样的工艺制造薄纸片来增加，其中初生纤网受到两次不同的急速转移。术语“急速转移”通常是指当初生纤网在造纸工艺中从一织物转移到另一织物时使初生纤网经受不同的速率。本专利技术提供一种工艺，其中初生纤网经受两次不同的急速转移，第一次急速转移发生在纤网从成形织物转移到转移织物上，即“第一位置”，和第二次急速转移发生在纤网从转移织物转移到空气穿透干燥(TAD)的织物上，即“第二位置”。在成形织物和TAD织物之间的总体速率差例如可以为约10％到约50％。其中急速转移的量以足以获得期望的CD拉伸度和其它片质性能的方式在第一位置和第二位置之间分配。因此，在本专利技术的某些实施例中，本专利技术通过提供一种具有改善的CD拉伸度的薄纸片和获得具有改善的CD拉伸度的方法来提供造纸方法和产品的改进。因此，通过示例，本专利技术提供一种薄纸片，其具有大于约15％的CD拉伸度和大于约750克／3英寸的CD抗拉强度。CD拉伸度的增加改善了薄纸产品的手感，同时还降低了片质材料在使用中沿机器方向(MD)撕裂的倾向性。在另一个方案中，本专利技术提供一种包括一个或多个薄纸层的薄纸纤网，至少一个薄纸层具有大于约15％的CD拉伸度百分比和大于约750克／3英寸的CD抗拉强度。在另一个方案中，本专利技术提供一种包括两层或更多层的多层薄纸纤网，所述产品具有大于约18％的CD拉伸度百分比和大于约700克／3英寸的CD抗拉强度。在其它方案中，本专利技术提供一种卷纸产品，其包括螺旋地卷绕成卷的薄纸纤网，所述卷绕成的卷具有至少约22cc／g的卷的松密度和小于约7mm的Kershaw坚实度。在另一个方案中，本专利技术提供一种制造薄纸片的方法，包括以下步骤：(a)将造纸纤维的水悬浮液沉积到以第一速率行进的成形织物上以形成湿纤网；(b)将湿纤网脱水至稠度为约20％或更大；(c)将已脱水的纤网急速转移到转移织物，所述转移织物以比所述成形织物的速率慢约1％到约30％的速率行进；(d)将所述纤网急速转移到穿透干燥织物，所述穿透干燥织物以比所述转移织物的速率慢约1％到约30％的速率行进；和(e)穿透干燥所述纤网。在本专利技术的其它方案中，本专利技术提供一种用于制造具有高CD拉伸度和抗拉强度的薄纸产品的方法，包括以下步骤：(a)将造纸纤维的水悬浮液沉积到以第一速率行进的成形织物上以形成湿纤网；(b)将纤网脱水到浓度为约20％或更大；(c)将已脱水的纤网急速转移到转移织物，所述转移织物以比所述成形织物的速率慢约1％到约30％的速率行进；(d)将所述纤网急速转移到穿透干燥织物，所述穿透干燥织物以比所述转移织物的速率慢约1％到约30％的速率行进；和(e)穿透干燥所述纤网，以形成薄纸产品，所述薄纸产品具有大于约15％的CD拉伸度百分比和大于约800克／3英寸的CD抗拉强度。附图说明图1示出了一种用于制造根据本专利技术的薄纸产品的方法；图2示出了根据本专利技术制备的多种薄纸产品的CD拉伸度百分比(纵轴线)与在第二位置处的急速转移百分比(横轴线)的关系；图3示出了根据本专利技术制备的多种薄纸产品的CD拉伸度百分比(纵轴线)与在第二位置处的急速转移百分比(横轴线)的关系；图4示出了根据本专利技术制备的多种薄纸产品的CD拉伸度百分比(纵轴线)与在第二位置处的急速转移百分比(横轴线)的关系；图5示出了根据本专利技术制备的多种薄纸产品的CD拉伸度百分比(纵轴线)与在第二位置处的急速转移百分比(横轴线)的关系；图6示出了根据本专利技术制备的多种薄纸产品的CDTEA(gf*cm／cm2)(纵轴线)与在第二位置处的急速转移百分比(横轴线)的关系；图7示出了根据本专利技术制备的多种薄纸产品的CDTEA(gf*cm／cm2)(纵轴线)与在第二位置处的急速转移百分比(横轴线)的关系。具体实施方式定义在在本文中，术语“薄纸产品”是指由包含纤维的基础纤网制成的产品，并包括浴巾纸、面巾纸、纸巾、工业擦拭巾、餐饮用擦拭巾、餐巾纸、医用垫和其它类似产品。在本文中，术语“薄纸纤网”或“薄纸片”是指适用于制成或用作面巾纸、浴巾纸、纸巾、餐巾纸等等的纤维素纤网。其可以是分层的或未分层的、起绉或未起绉的，并可以由单层或多层组成。上面提到的薄纸纤网优选由天然纤维素纤维源诸如硬木材、软木材和非木本物种制成，但也可含有大量的再生纤维、上浆或化学改性纤维，或者合成纤维。在本文中，术语“卷的松密度”是指纸的体积除以该卷绕成的卷中纸的质量。卷的松密度通过将计算以平方厘米(cm2)为单位的卷直径的平方和以平方厘米(cm2)为单位的外芯直径的平方的差值除以4获得的数值乘以圆周率(3.142)，除以以厘米为单位的片长度乘以片数乘以克每平方厘米(cm2)的片的全干基重得到的数值计算出。在本文中，“几何平均抗拉强度(GMT)”是指纤网的机器方向抗拉强度和机器方向横向抗拉强度的乘积的平方根。在本文中，抗拉强度是指对本领域技术人员将是显而易见的平均抗拉强度。几何抗拉强度是在测试前将样品保持在TAPPI(美国制浆造纸技术标准)条件下4小时后，通过MTSSynergy拉伸测试仪使用宽3英寸的样品、2英寸钳口开度和10英寸／分的十字头速率测得。在拉伸测试仪器中使用最大值50牛顿的测压元件。在本文中，术语“Kershaw测试”是指使用如Archer等人的美国专利US6,077,590中详细描述的Kershaw测试确定的卷坚实度，该专利的内容通过引用结合入本文。该装置购自Kershaw仪器公司(新泽西州，斯韦兹伯勒)并称为型号RDT-2002卷密度测试仪。在本文中，术语“CD拉伸度”是指在根据TAPPI测试方法T576进行抗拉试验中断裂之前，沿机器方向横向在薄纸纤网或产品中产生的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.09.21 US 13/2387981.一种制造薄纸纤网的方法，包括以下步骤：(a)将造纸纤维的水悬浮液沉积到以第一速率行进的成形织物上以形成湿纤网；(b)将该纤网脱水到浓度为20％或更大；(c)将已脱水的纤网急速转移到转移织物上，所述转移织物以比所述成形织物的速率慢1％到30％的速率行进；(d)将所述纤网急速转移到穿透干燥织物，所述穿透干燥织物以比所述转移织物的速率慢1％到30％的速率行进；以及(e)穿透干燥所述纤网。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述转移织物以比所述成形织物的速率慢5％到15％的速...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·A·赫尔曼丝，S·A·尼尔森，M·W·萨克斯，
申请(专利权)人：金伯利克拉克环球有限公司，
类型：
国别省市：