增加缩短纤维幅片松密度的方法技术

用于增加缩短纤维幅片的松密度的方法，包括向至少幅片的选定部分添加水分，由此引起选定部分中的皱褶松弛和选定部分膨胀，而保持幅片的其余部分中的皱褶。优选的装置包括一对相对的表面，至少其中一个具有通过其中的膨胀导管，幅片在表面之间受压。在两个相对表面之间产生温差，足以驱动添加到选定部分中的水分通过其中，因此松弛在膨胀导管中膨胀的选定部分中的皱褶，而在两个表面之间受压的幅片的其余部分中保持皱褶。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及制造强度大、柔软、吸湿的纤维幅片的方法和装置。更特别的是，本专利技术涉及缩短纤维幅片。
技术介绍
诸如纸幅的纤维结构由各种各样的方法生产。例如，可以根据如下具有共同受让人的美国专利生产纸幅1996年9月17日授予Trokhan等人的5556509；1996年12月3日授予Ampulski等人的5580423；1997年3月11日授予Phan的5609725；1997年5月13日授予Trokhan等人的5629052；1997年6月10日授予Ampulski等人的5637194；和1997年10月7日授予McFarland等人的5674663，其公布的内容在此引用作为参考。纸幅也可用在如下具有共同受让人的美国专利中描述的穿透式空气干燥方法制造1985年4月30日授予Johnson等人的4514345；1985年7月9日授予Trokhan的4528239；1985年7月16日授予Trokhan的4529480；1987年1月20日授予Trokhan的4637859；和1994年8月2日授予Trokhan等人的5334289。前述专利公开的内容在此引用作为参考。纤维幅片的缩短可用于增加幅片的厚度、吸湿性和柔软性。缩短指的是由于向幅片施加能量使干燥幅片的长度降低。一般的说，在缩短过程中，发生纤维的重新排列，伴随着至少纤维与纤维之间的连结部分地裂开。作为缩短的结果，微小折痕，通常称为“皱褶”在幅片中形成。已经发现缩短幅片的厚度或者松密度的增加还可以通过松弛或者部分地松弛幅片中的皱褶而获得。还发现皱褶可以在幅片的选定部分松弛，从而幅片的其余部分，不会受到皱褶松弛的影响，保持着缩短幅片的性质。因而，本专利技术的目的是提供通过松弛幅片的选定部分中的幅片皱褶而增加缩短幅片的蓬松度的一种新颖的方法。本专利技术的另一个目的是提供通过松弛幅片的选定部分中的幅片的皱褶而增加缩短幅片的松密度的一种装置。本专利技术方法的第一步包括提供缩短的幅片，优选是纤维幅片。术语“缩短的”幅片指的是长度已经减小的幅片，即沿着其长度在机器方向基本上成比例收缩的幅片。在提供纤维幅片的第一步之前可以先进行形成这种幅片并随后缩短幅片的步骤。适合本专利技术的纤维幅片可由任何本领域中公知的造纸方法制造，包括，但不局限于传统的方法和穿透式空气干燥方法。本专利技术也考虑使用在缩短之前已经再润湿的幅片。缩短幅片通常特征在于在整个幅片长度上的微折痕，其在本领域中公知为“皱褶”。缩短可通过本领域中公知的任何方法完成，例如，通过起皱，通过将幅片从第一加压表面转移到缓慢移动的转移织物，或着通过其两者结合的方法。优选的是，缩短幅片置于加工表面上。优选的加工表面具有多个通过其中的透流体的膨胀导管。一个优选的加工表面是由带形成，该带包括连接到透流体的加强结构并从加强结构向外伸出的(优选为树脂)框架，由此形成网络区域。框架包括基本上连续的并宏观上单一的平面网络区域，在该情形中，多个膨胀导管优选包括遍布加工表面的连续的网络区域并被其包围的多个分离的小孔或者小洞。另一种方案是或者作为附加的，加工表面可包括由从加强结构延伸的分离的隆起物形成的多个分离的区域，在该情形中，基本上连续的膨胀导管包围着多个分离的隆起物。优选的是，膨胀导管和/或隆起物以预选的图案排列，并更优选的是，膨胀导管和/或隆起物的排列的图案是非随意的和重复的。如果有图案的加工表面包括单独的隆起物所形成的分离的区域，加工表面的分离区域可具有通过其中的分离膨胀导管，类似于连续加工表面的分离的膨胀导管。加工表面包括透流体的平板的表面或者(在优选的连续过程中)在机器方向运行的透流体的循环的带或者条带组成。将缩短幅片置于加工表面上和加湿幅片的步骤或者顺序进行或者同时进行。如果干燥的缩短幅片是首先置于加工表面上，水分能够随后添加到置于加工表面幅片的上。各种装置可用于加湿缩短幅片，诸如用水喷射幅片或者在压力下用蒸汽穿透幅片。也可以使用根据预定的图案在幅片的选定部分上排水的多个喷头。优选的是，幅片或者其选定的部分加湿以具有从大约95％到大约25％的水分含量，即，幅片的优选的纤维稠度是从大约5％到大约75％。更优选的是，在幅片已经润湿之后，幅片的选定部分的水分含量是从85％到35％，即，幅片的更加优选的纤维稠度是从大约15％到大约65％。水分可以主要添加到缩短幅片的选定部分，即对应加工表面的膨胀导管并不直接和紧邻接触加工表面的部分。水分添加到幅片的选定部分优选在将幅片置于加工表面的步骤之后或同时进行。添加到幅片的水分可以包括如下的功能性造纸添加剂透软剂和解离剂，包括，但不局限于洗剂、香料、抗菌剂、湿强度树脂等等。在添加水分的影响下，幅片的选定部分松弛其中的皱褶并因而从幅片的基本平面向外膨胀，因此增加了幅片的松密度。同时，包括与加工表面直接或紧邻接触的表面接触部分的幅片其余部分保持着其中的皱褶。因此，形成的幅片结构包括至少两个不同的区域由幅片的先前缩短的部分形成的区域，保持着其中的皱褶；和包括具有增大的(相对于先前缩短部分而言)厚度的皱褶松弛部分的区域。各区域基本上是连续的，或者包括多个分离的微区，或者是多个微区的结合。优选的是，皱褶松弛部分包括从幅片的缩短部分形成的平面向外延伸的多个分离的圆丘。圆丘从幅片的一侧或者幅片的两个相对侧向外延伸。保持缩短幅片的表面接触部分中的皱褶的一个方法包括将表面接触部分粘结在加工表面，从而阻止表面接触部分相对于与其接触的加工表面的横向运动。为实现这一点，加工表面能以诸如起皱粘结剂等的粘结材料处理。另一种方案是或作为附加的，加工表面在其上包括微粒，阻止表面接触部分的横向运动。在缩短幅片的加工表面和表面接触部分之间产生足够的摩擦的其它方法也可以利用，以阻止表面接触部分相对于加工表面的横向运动。在本专利技术方法和装置的优选的实施例中，提供了与加工表面相对的并朝向加工表面的加压表面。加压表面是适合于贴着加工表面对缩短幅片加压的表面。在加工和加压表面之间缩短幅片受到约束或者受压而阻止(如果需要，或者容纳)幅片的不与膨胀导管对应的部分的膨胀。这些部分(在此定义为“表面接触部分”)保持其中的皱褶，而幅片的选定部分通过膨胀导管自由膨胀。加压表面包括基本上扁平的区域，或者可具有伸出的区域。伸出区域包括连续的网络区域或者分离的区域或者其两者的结合组成。加压表面也可以具有通过其中的膨胀导管，类似于加工表面。加压表面的膨胀导管对应于加工表面的膨胀导管。在后者的情形下，采用加压和加工表面对应的膨胀导管将水分(水分和/或蒸汽)传送到幅片上并从幅片除去。后者的实施例提供了使选定部分在两个相对的方向(通过加工表面的膨胀导管和通过加压表面的膨胀导管)膨胀的另一个益处。在另一个实施例中，加压表面的导管不对应于加工表面的导管。在该情形中，幅片的一些选定部分只能通过加压表面的导管膨胀，而其它的选定部分只能通过加工表面的导管膨胀。该方法和装置的后两个实施例使技术人员能生产结构上有图案的幅片。优选的是，加工表面带有支撑表面，从而使其上的幅片并置于(与幅片接触的)加压表面和支撑表面之间。在本专利技术的方法和装置的优选实施例中，在加压表面和支撑表面之间产生至少50°F的温差。优选的是，但非必需，加压表面具有较高的温度，并且支撑表面具有较低的温度。优选的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于增加缩短幅片的松密度的方法，该方法包括如下步骤：（ａ）提供包括皱褶并具有基本平面的缩短幅片；（ｂ）对缩短幅片的至少选定部分添加水分，由此引起幅片的选定部分中的皱褶的松弛和幅片的选定部分从幅片的基本平面向外的膨胀；和（ｃ） 保持幅片其余部分中的皱褶。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：马克R理查兹，
申请(专利权)人：宝洁公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]