具有两个区域的纸幅制造技术

一种具有两个区域的纸幅，包含：基本连续的、基本宏观上为单平面状的网状区域，和包含不连续圆顶的圆顶区域；所述圆顶分散在整个所述网状区域中，被所述网状区域包围，并且它们彼此之间是分离的，在所述网状区域处，在Ｘ－Ｙ平面内测量的大部分所述圆顶的各尺寸不小于１．１４３毫米，所述网状区域的密度大于所述圆顶区域的密度。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本申请是申请日为1997年1月16日、申请号为97193083.X、题目为“具有改善针孔特性的纸张以及制造该纸张的造纸网带”的申请地分案申请。 专利
本专利技术涉及用于制备强韧、柔软、吸收性纸产品的造纸机械中用的造纸网带以及由该网带制造的纸产品。更准确地说，本专利技术涉及一种具有两个区域的纸幅。
技术介绍
纸产品可用于多种用途。在现代工业社会中经常使用纸毛巾，搽面纸，卫生纸等。对所述纸产品现已产生了强烈的需要，那就是需要改善产品的形式。如果纸产品如纸毛巾，搽面纸，卫生纸等用于各种预定的用途并能得到广泛的接受性的话，那么，它们必须拥有某些物理特性。在这些特性中，更为重要的是强度、柔软度和吸收性。强度是纸幅在使用期间保持其物理完整性的能力。柔软度是，当消费者将纸张用于预定的用途时，他(她)们所感受到的愉快的触感。吸收性是纸张吸收并保留流体、特别是水和水溶液以及悬浮液的纸张的特性；对于给定量的纸张，重要的不仅是流体的绝对吸收量，而且是纸张吸收流体的速率。如在US4,514,345(1985年4月30日授于Johnson等人)，US4,528,239(1985年7月9日授于Trokhan)，和US5,334,289(1994年8月2日授于Trokhan等人)中所述，制备穿透空气干燥纸张。这三份专利均转让给了The Procter and Gamble公司，在此引入作为参考。通过穿透空气干燥(through air drying)生产的纸张披露于US4,529,480和US4,637,859(这两篇专利均以Trokhan的名义授权)中，在此引入这两篇专利作为参考。这两篇专利生产的纸张的特征在于具有两个物理上不同的区域具有相对高密度的连续的网状区域和由分散在整个网状区域中的许多圆顶组成的区域。与网状区域相比，所述圆顶具有相对低的密度和相对低的内在强度。通常，造纸过程包括若干个步骤。在多孔元件如长网上将造纸纤维的水分散体形成胚纸。该胚纸与挠曲元件有关，所述挠曲元件具有宏观单平面的、连续的、构图的非无规网状表面，该表面在挠曲元件内限定了许多不连续的、离散的挠曲通道(deflection conduits)。在胚纸中的造纸纤维挠曲至挠曲通道中，水通过挠曲通道排出，从而形成中间纸幅。对中间纸幅进行干燥并通过起皱而按透视法缩小。起皱是利用刮刀从表面(通常也是干燥表面，如扬克式烘缸的表面)上取下干燥的中间纸幅的过程，以便形成最终的纸幅。可通过例如对胚纸施加液压差而造成纤维挠曲进入挠曲通道中。一种优选施加压差的方法是，通过挠曲通道将胚纸暴露至真空中。由于突然施加真空压力，纤维将挠曲进入挠曲通道中，这将使挠曲纤维彼此分离并与胚纸分离。此外，由于突然施加真空压力，因此，某些与胚纸分离的、已部分脱水的纤维将完全穿过造纸网带。这些现象将在最终纸幅的圆顶中形成针孔，并堵塞真空脱水机械。通过已转让的US5,334,289(1994年8月2日授于Trokhan等人)缓解了纸幅的圆顶中产生不希望的针孔，在此引入该专利作为参考。该专利在背面网中提供了表面组成的不规则性。这种背面不规则性缓解了突然施加真空压力的作用。但寻求改善纸产品的工作仍在继续进行。本专利技术的目的是提供一种改善的造纸网带，该网带大大减少了最终纸幅中的针孔以及造纸纤维对真空脱水机械的阻塞。本专利技术的另一个目的是开发一种在最终纸幅的圆顶区域中针孔数量被明显减少的纸张。
技术实现思路
本专利技术的造纸网带通常由两个主要元件组成增强结构和框架。在其优选的形式中，该造纸网带是无端带，所述无端带有纸接触面和与纸接触面相反的背面。增强结构有面对纸面和与面对纸面相反的面对机器面。该增强结构的透气性不低于800cfm/英尺2表面(22.64米3/分/929厘米2表面)，纤维支承指数(Fiber Support Index)不低于75。在其优选的形式中，该增强结构是纺织元件。优选该增强结构包括有通过联结纱以面对面的接触关系相互交联的两个平行的交织纱层。另外，该增强结构还可包含无纺元件，如毛毯。框架连接至增强结构上，并从增强结构的面对纸面向外延伸不大于约6.5密耳(0.165mm)，1密耳等于千分之一英寸，即0.254mm。许多合适的树脂可用作框架。所述框架有限定造纸毛毯纸接触面的第一表面，与该第一面相对的第二表面，以及在第一表面和第二表面之间延伸的挠曲通道。所述第一表面包含纸侧网和纸侧开口，其中挠曲通道切断该第一表面。所述纸侧开口分散在整个纸侧网中，被纸侧网包围，并且彼此相互分离。所述第二表面包含包围背面开口的背面网。纸侧开口和背面开口限定了挠曲通道，且每平方英寸中所述挠曲通道的数量不大于80。大部分的纸侧开口在X-Y平面内测量的尺寸不小于约45密耳(1.143mm)。在优选的实施方案中，每个纸侧开口的周边限定一封闭的图形，如弓形交叉(bow-tie)形图形，菱形图形等，并且这些开口以非无规重复图形分布于第一表面内。本专利技术的纸张有两个区域网状区域和圆顶区域。该网状区域基本上是连续的，基本上宏观单平面的区域。该圆顶区域包含许多不连续的、被网状区域包围的圆顶。大部分的圆顶其在X-Y平面内测量的尺寸不小于约45密耳。在优选的实施方案中，绝大多数的圆顶的每一个的周边限定一封闭的图形，如弓形交叉形图形，菱形图形等，并且这些圆顶以非无规重复图形分布。在每平方英寸(6.45平方厘米)所述的纸幅中，所述圆顶的数量不大于80个。 附图说明图1是利用本专利技术造纸网带进行连续造纸的一种实施方案的侧视简图。图2是本专利技术造纸网带部分的俯视图，示出了连接增强结构的框架，并且具有挠曲通道的菱形纸侧开口。图3是沿图2中线3-3所取的造纸网带部分的垂直截面图。图4是沿图2中线4-4所取的造纸网带部分的垂直截面图。图5是显示覆盖层的图2-4的造纸网带部分垂直截面的简化图。图5a是本专利技术造纸网带增强结构的一个实施方案的放大照片，示出了通过联结纱，以面对面接触关系与第二交织纱层(末示出)进行交织的第一交织纱层的顶面。图6是显示桥连造纸网带通道的纤维的垂直截面的简化示意图。图7是类似于图6的截面的简化示意图。图8是显示纤维完全挠曲进入造纸网带通道内的截面的简化示意图。图9是连接到本专利技术造纸网带增强结构的框架的一个实施方案的放大照片，示出了挠曲通道的弓形交叉开口。图9a是具有弓形交叉开口的挠曲通道的一个举例性框架，以及利用具有该举例性框架的网带生产出的纸幅部分的俯视简图。图10是沿图9a中线10-10所取的纸幅部分的垂直截面图。图11是本专利技术造纸网带挠曲通道的一个举例性纸侧开口(呈弓形交叉形构形)的放大示意图。图11a是本专利技术造纸网带挠曲通道的一个举例性纸侧开口(呈菱形构形)的放大示意图。图11和11a只是简单地说明是否挠曲通道的大部分开口在其X-Y平面内的尺寸不小于约45密耳(1.143mm)而建立的方法。不应将图11和11a用来量度满足45密耳(1.143mm)限度的开口42的面积。图12是在计算机屏幕看到的纸幅试样针孔的两个数字化图象。 具体实施例方式本说明书包括(1)本专利技术造纸网带和(2)本专利技术的最终纸产品的详细说明。(1)造纸网带在简述于图1中的举例性的造纸机中，本专利技术的造纸网带呈无端带即造纸网带10的形式。该造纸网带10具有纸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有两个区域的纸幅，包含： 基本连续的、基本宏观上为单平面状的网状区域，和包含不连续圆顶的圆顶区域；所述圆顶分散在整个所述网状区域中，被所述网状区域包围，并且它们彼此之间是分离的，在所述网状区域处，在Ｘ－Ｙ平面内测量的大部分所述圆顶的各尺寸不小于１．１４３毫米，所述网状区域的密度大于所述圆顶区域的密度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：戴维M拉希，拉里O苏厄德，格伦D布提里尔，
申请(专利权)人：普罗克特和甘保尔公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]