光滑的大堆积体积纸巾制造技术

本公开提供了高堆积体积薄页纸产品以及一种用于制造所述产品的设备和方法。本文中所提供的薄页纸产品不仅具有高堆积体积，而且尤其与类似基重的薄页纸产品相比具有改善的表面光滑度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光滑的大堆积体积纸巾
技术介绍
对于例如卫生纸和擦手纸等的卷式薄页纸产品，消费者一般偏爱具有大直径的硬实卷筒。硬实卷筒传达优越的品质并且大直径卷筒传达足够的材料来为消费者提供价值。然而，从薄页纸制造商的立场来看，提供具有大直径的硬实卷筒是一项挑战。为了提供大直径卷筒，同时维持可接受的制造成本，薄页纸制造商必须生产具有更高卷筒堆积体积的成品薄页纸卷筒。一种增加卷筒堆积体积的方式是松散地卷绕薄页纸卷筒。然而，松散卷绕的卷筒具有低硬实度并且容易变形，这使得它们对消费者不具吸引力。因此，需要一种具有高堆积体积以及良好硬实度的薄页纸卷筒。此外，希望提供一种具有同样柔软的高基重薄页纸片的卷式薄页纸产品。为了提供被感知为柔软的薄页纸产品，薄页纸制造商面对种种选择，包括更改薄页纸产品的表面形貌特征使得其使用者感知其为光滑的。尽管希望提供一种具有高基重、高堆积体积、良好卷筒硬实度和光滑表面的纸片，但是对这些性质中的一个的改善通常是以牺牲另一个性质为代价。例如，当薄页纸片的基重增加时，实现高卷筒堆积体积变得更具挑战性，尤其是在制造不起绉空气穿透干燥纸幅时，因为薄页纸结构的堆积体积的大部分是通过将纸胚薄页纸幅模制成造纸织物而实现，并且因此堆积体积通过增加纸片的基重而减小。因此，薄页纸制造商必须力求经济地生产一种满足大直径、良好硬实度、高品质纸片和可接受成本这些通常相互矛盾的参数的薄页纸卷筒。
技术实现思路
现已惊奇地发现使用具有三维设计元件的空气穿透干燥织物形成纹理化薄页纸产品产生一种具有高表面光滑度、低硬度和改善的堆积体积的薄页纸产品。因此，在一个方面，本公开提供一种单层片薄页纸幅，其基重大于约34克/平方米(gsm)，例如从约34至约40gsm，硬度指数小于约6.0并且几何平均张力(GMT)大于约2000g/3英寸。在其他方面，本公开提供一种螺旋卷绕成薄页纸卷筒的单薄页纸幅，所述薄页纸幅的基重大于约34gsm、硬度指数小于约6.0并且GMT为从约2000至约3000g/3英寸，所述卷筒的卷筒堆积体积为从约15至约22cc/g并且卷筒硬实度为从约5.0至约8.0mm。在另外其他方面，本公开提供一种包括螺旋卷绕的薄页纸幅的卷式薄页纸产品，所述薄页纸幅的纸片堆积体积大于约18cc/g，所述卷式薄页纸产品的卷筒结构大于约2.0。在其他方面，本公开提供一种单层片薄页纸幅，其纸片堆积体积大于约18cc/g并且表面光滑度S90值小于约90.0μm。在其他方面，本公开提供一种包括螺旋卷绕成卷筒的多层片薄页纸幅的卷式薄页纸产品，所述薄页纸幅的纸片堆积体积大于约18cc/g、表面光滑度Sa值小于约20.0μm并且表面光滑度Sq值小于约30.0μm。在其他方面，本公开提供一种薄页纸幅，其基重大于约34gsm，纸片堆积体积大于约18cc/g、表面光滑度Sa值小于约20.0μm，表面光滑度Sq值小于约30.0μm并且表面光滑度S90值小于约80.0μm。附图说明图1是可用于制造根据本公开的一个实施例的薄页纸幅的织物的视图；图2是可用于制造根据本公开的一个实施例的薄页纸幅的织物的顶部透视图；图3是可用于制造根据本公开的一个实施例的薄页纸幅的织物穿过图2的线3-3截取的横截面视图；图4图示了可用于制造根据本公开的一个实施例的薄页纸幅的连续织物；定义如本文所用，术语“薄页纸产品”是指由薄页纸幅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、医用衬垫和其他类似产品。薄页纸产品可包括一个、两个、三个或更多个层片。如本文所用，术语“薄页纸幅”和“薄页纸片”是指适用于形成薄页纸产品的纤维片材料。如本文所用，术语“几何平均张力”(GMT)是指纸幅的纵向张力和横向张力的乘积的均方根，其如在测试方法章节中所述进行确定。如本文所用，术语“纸厚”是根据TAPPI测试方法T402使用EMVECO200-AMicrogage自动化测微计(EMVECO,Inc.,Newberg,OR)测定的单片的代表性厚度(包括两个或更多个层片的薄页纸产品的纸厚是包括所有层片的单片薄页纸产品的厚度)。测微计具有2.22英寸(56.4mm)的砧直径和132克/平方英寸的砧压力(6.45克/平方厘米)(2.0kPa)。如本文所用，术语“基重”一般是指薄页纸每单位面积的无水干重并且一般以克/平方米(gsm)表示。使用TAPPI测试方法T-220测量基重。如本文所用，术语“纸片堆积体积”是指纸厚(μm)除以无水干基重(以克/平方米表示)的商。所得纸片堆积体积以立方厘米/克(cc/g)表示。如本文所用，术语“卷筒堆积体积”是指纸张体积除以其在卷绕卷筒上的质量。卷筒堆积体积通过以下方式计算：将π(3.142)乘以通过计算卷筒直径平方(cm2)和芯外径平方(cm2)的差除以4获得的数值，除以片长度(cm)乘以片数乘以片的无水干基重(gsm)得到的数值。如本文所用，术语“斜率”是指通过将张力对拉伸作图得到的线的斜率并且是MTSTestWorksTM在如在本文的测试方法章节中所述确定张力强度的过程中的输出。斜率以每样品宽度单位(英寸)的克(g)单位报告，并以拟合到落在70与157克(0.687至1.540N)的样本生成力之间的负荷校正应变点的最小平方线的梯度除以样本宽度测定。斜率在本文中一般被报告为具有克/每3英寸样品宽度或g/3英寸的单位。如本文所用，术语“几何平均斜率”(GM斜率)一般是指纵向斜率和横向斜率的乘积的均方根。如本文所用，术语“拉伸”一般是指样本在其生成其峰值负荷时的松弛校正伸长除以在任何给定取向上的松弛校正标距的比率。拉伸是MTSTestWorksTM在如在本文测试方法章节中所述确定张力强度的过程中的输出。拉伸被报告为百分比并且可针对纵向拉伸(MDS)、横向拉伸(CDS)报告，或者报告为几何平均拉伸(GMS)，其为纵向拉伸和横向拉伸的乘积的均方根。如本文所用，术语“卷筒硬实度”一般是指卷式薄页纸产品在被压紧时承受挠曲的能力，其如在测试方法章节中所述进行确定。如本文所用，术语“卷筒结构”一般是指整体外观和卷式薄页纸产品的品质并且是卷筒堆积体积(以cc/g表示)和纸厚(以cm表示)的乘积除以硬实度(以cm表示)。卷筒结构在本文中所提及时一般不提及单位。如本文所用，术语“硬度指数”是指几何平均斜率(单位为g/3英寸)除以几何平均张力强度(单位为g/3英寸)的商。如本文所用，术语“表面光滑度”是指如测试方法章节中所述测得的过滤表面图像形貌特征。表面光滑度被表示为三个不同的值–Sa、Sq和S90，且单位可为毫米(mm)或微米(μm)。具体实施方式堆积体积是薄页纸幅和产品的吸收容量和手感的重要性质。然而，增加薄页纸幅和产品的堆积体积常常以牺牲例如表面光滑度的其他性质为代价。传统上，薄页纸制造者需要依靠高形貌特征造纸织物来实现高堆积体积。尽管在给定基重下增加了薄页纸幅的纸厚并因此增加了纸片堆积体积，但是高形貌特征织物的使用常常赋予纸幅不是特别光滑的三维表面。本专利技术人现已惊奇地发现某些造纸织物并且具体地讲其上局部设置有图案的空气穿透干燥织物可用于制造既光滑又具有高堆积体积的薄页纸幅和产品。因此，在某些实施例中，本公开提供一种薄页纸幅，其纸片堆积体积大于约15cc/g，例如从约本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种卷式薄页纸产品，其包括螺旋卷绕成卷筒的薄页纸幅，所述纸幅的基重大于约34克/平方米(gsm)，几何平均张力大于约2000g/3英寸，以及表面光滑度S90小于约75.0μm，其中所述卷绕卷筒的卷筒堆积体积大于约15cc/g。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种卷式薄页纸产品，其包括螺旋卷绕成卷筒的薄页纸幅，其中所述薄页纸产品使用具有波状图案的、包括谷和脊的三维表面形貌特征的空气穿透干燥织物形成，所述纸幅的基重大于约34克/平方米(gsm)，几何平均张力大于约2000g/3英寸，以及表面光滑度S90小于约75.0μm，其中所述卷绕卷筒的卷筒堆积体积大于约15cc/g。2.根据权利要求1所述的薄页纸产品，其中所述薄页纸幅的纸片堆积体积为从约15至约25cc/g。3.根据权利要求1所述的薄页纸产品，其中所述卷绕卷筒的卷筒硬实度小于约8.0mm。4.根据权利要求1所述的薄页纸产品，其中所述卷绕卷筒的卷筒堆积体积大于约18cc/g，并且所述卷筒硬实度为从约5.0至约8.0mm。5.根据权利要求1所述的薄页纸产品，其中所述薄页纸幅的几何平均斜率小于约12,000g/3英寸。6.根据权利要求1所述的薄页纸产品，其中所述薄页纸幅的几何平均拉伸大于约10％。7.根据权利要求1所述的薄页纸产品，其中所述薄页纸幅包括一个层片。8.根据权利要求1所述的薄页纸产品，其中所述薄页纸幅的几何平均张力为从约2200至约2700g/3英寸，并且硬度指数为从约4.0至约6.0。9.根据权利要求1所述的薄页纸产品，其中所述薄页纸幅包括空气穿透干燥纸幅。10.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·A·韦弗尔，J·D·霍尔兹，M·A·布拉津，L·E·柯林斯，
申请(专利权)人：金伯利克拉克环球有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US