用一种改进的传统湿压机制造纸巾的方法技术

利用整体密封的气压装置通过改进的湿压法来制造纸巾。在初始成形和传统的真空脱水之后，湿织物与较粗糙的织物带的表面轮廓一致，以便使织物具有带纹理的表面。通过在织物两面产生至少３０英寸汞柱的压差和透过织物的至少５００ＳＣＦＭ／ＩＮ↑［２］的气流，在杨琪干燥机之前，气压装置非挤压性的使湿织物脱水到约３０％至约４０％的稠度。织物干燥成基本上保持其三维的穿透干燥状纹理。最终的织物具有在湿压产品上从来没有发现的特别高的松密度和吸收能力。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
本专利技术通常涉及制造纸产品的方法。特别是涉及用一种在改进的传统湿压机上制造高松密度和高吸收能力的纤维素织物的方法。通常有两种方法用来制造纸产品如纸毛巾、餐巾纸、纸巾、擦拭纸、或类似物的原纸张。这些方法通常称为湿压法和穿透干燥法。尽管这两种方法在工序的前端和后端可能相同，但在初始成形后，水从湿织物中去除的方式存在明显地差别。更具体地，在湿压法中，新成形的湿织物通常传送到造纸用的毛毯上，然后当它仍由毛毯支承时，靠住蒸汽加热式杨琪(Yankee)干燥机的表面压榨。当织物传送到杨琪干燥机表面时，水从网中榨出并由毛毯吸收。然后，典型地具有约40％稠度的脱水过的织物在杨琪式蒸汽烘燥机的热表面上干燥。接着，织物起绉以变得柔软，并展开为最终的纸张。湿压法的一个缺点是压榨步骤使织物的密度增加，因此降低了纸张的松密度和吸收能力。随后的起绉步骤只能部分恢复这些期望的纸张性能。在穿透干燥法中，新成形的织物首先用真空脱水，然后传送到一个相对多孔的织物带上，并且使热空气穿过织物以便非压榨性地干燥。然后，将由此产生的织物传送到用来起绉的杨琪干燥机上。由于织物在传送到杨琪干燥机时已基本干燥，织物的密度不会由于传送而显著增加。而且，穿透干燥纸张的密度本来就比较低，这是因为当织物支承在穿透干燥织物带时已干燥。穿透干燥法的缺点是工作能量损耗较高，且穿透干燥机的资金成本高。由于绝大多数现有的造纸巾机采用旧的湿压方法，因此，对于生产商来说，找到改进现有的湿压机，以生产消费者满意的低密度产品，与此同时改造费用并不高的途径极其重要。当然，有可能将湿压机重新改造成穿透干燥结构，但这通常由于成本过高而不被采用。为提供穿透干燥机及其相关设备，许多复杂和高成本的变化是必须的。因此，人们怀着极大的兴趣设法在不显著改变湿压机的设计的前提下努力改进现有的湿压机。在Andersson等人的于1993年7月27日公布的美国专利5，230，776中，描述了一种通过改进湿压机以生产更柔软、松密度更高的纸巾的简单方法。该专利公开了用网类型的穿孔带来代替毛毯，并且将织物夹在成形网和接近压辊的该穿孔带之间。本专利技术还公开了附加的脱水装置，例如蒸汽吹管，吹风喷嘴和/或独立的压榨毛毯，它们可以归在夹心结构的范围内，以便在杨琪烘燥缸前进一步增加干燥固体内容物。据说这些附加的干燥装置使改进的湿压机以至少与穿透干燥机的速度基本相等的速度运行。降低进入杨琪干燥机的织物的含湿量，以保持机器的速度，并防止织物起泡或缺乏粘合度，这是很重要的。参见美国专利5，230，776，其中使用一种独立的压榨毛毯，然而，有可能以与传统的湿压机相同的方式使织物的密度增加。这样，由于独立的压榨毛毯引起的密度增加，将对织物松密度和吸收能力产生负面影响。而且，用于使织物脱水的空气射流本身在水去除或能量效率方面是无效的。在纸张上吹空气以使之干燥在本领域中是公知的，它用于杨琪干燥机罩中以便对流烘燥。然而，在杨琪罩中，喷嘴喷出的绝大部分空气不会渗透穿过织物。这样，如果不加热到很高温度，大部分空气将被浪费，而且没有用来有效的去除水。在杨琪干燥机罩中，空气被加热到900华氏温度，并允许长时间滞留以实施干燥。这样，在本领域中缺乏和需要的是利用一种改进的传统湿压机来制造与穿透干燥纸张相比具有较高松密度和较高吸收能力的纸巾的实用方法。专利技术概述业已发现，在保持合理的设备生产率的同时，可以制造出具有与类似的穿透干燥产品同样的松密度和吸收能力性能的湿压纸巾。特别是，湿压纤维素织物可以这样制成，即通过将湿织物真空脱水到至多约30％稠度，然后，使用整体密封气压装置来使纸张非挤压性地脱水到30％至40％稠度。然后，最好将纸张传送到代替传统的湿压毛毯的“模制”织物带上，以便使织物带与湿织物轮廓更相符，或者使湿织物更具三维特性。然后，湿织物在由模制织物带支承并干燥的同时，最好抵靠住杨琪干燥机受到压榨。由此制成的产品的湿松密度和吸收能力比传统的湿压毛巾和纸巾的湿松密度和吸收能力高，而与现有的穿透干燥产品的湿松密度和吸收能力相同。这里所使用的“非挤压性脱水”和“非挤压性干燥”分别指从纤维素织物中去除水的脱水或干燥方法，它不涉及辊隙压榨，或在干燥或脱水期间导致部分织物的密度显著增加或挤压一部分织物的其它步骤。在本工艺中湿织物经湿法模制以改善织物的三维特性和吸收性。如这里所使用的“湿法模制”过的纸巾是指在约30％至约40％稠度下，与模制织物带的表面轮廓一致，然后在可选的附加干燥装置之前，由与其它干燥装置如穿透干燥机不同的热导干燥装置，如加热烘燥缸来干燥，这样制成的纸巾。适合本专利技术目的的“模制织物带”非限制性的包括造纸织物带，该造纸织物带呈现有效的开口区域，或三维表面轮廓，这足以使织物在Z方向具有较大的挠曲。这种织物带包括单层、多层或复合可渗透结构。优选的织物带具有下述特征中的至少一些特征(1)在模制织物带的与湿织物接触(顶面)的一侧，每英寸纵向(MD)股线数(目数)从10至200(每厘米3.94至78.74)，并且每英寸横向(CD)的股线数(支数)也是从10至200(每厘米3.94至78.74)。股线直径通常小于0.050英寸(1.27mm)；(2)在顶面，在MD节的最高点与CD节的最高点之间的距离从约0.001至约0.02或0.03英寸(0.025mm至约0.508mm或0.762mm)。在这两个最高点之间，具有由MD股线或CD股线形成的节，以便在湿法模制步骤中使纸张形成三维峰/谷外观的构形；(3)在顶面，MD节的长度等于或大于CD节的长度；(4)如果织物带是多层结构，那么最好底层比顶层具有较细的网眼，以便控制织物渗透的深度，并使保留的纤维最多；及(5)可使织物带呈现令视觉愉悦的某些几何图案，这种图案通常每隔2至50根经纱重复。因此，一方面，本专利技术涉及用来制造纤维素织物的方法，该方法的步骤包括(a)将造纸纤维的水悬浮液淀积在一个循环的成形织物带上，以形成湿织物；(b)采用非挤压性脱水装置使湿织物脱水到约30％或更大的稠度，由于该非挤压性脱水装置与湿织物整体密封，因此它适合使加压流体以约5磅/平方英寸或更大的表压基本上透过织物流动；(c)将湿织物传送到模制织物带；(d)使已脱水并且模制过的织物压靠在加热的烘燥缸表面上，以便至少部分干燥织物；和(e)使织物干燥到最终干燥度。另一方面，本专利技术涉及制造纤维素织物的方法，该方法包括下述步骤(a)将造纸纤维的水悬浮液淀积在一个循环的成形织物带上，以形成湿织物；(b)使湿织物脱水到约10％至约30％的稠度；(c)采用气压装置使湿织物补充脱水到约30％至约40％的稠度，由于在气体增压室和收集装置之间形成整体的密封，因此该气压装置适合使加压流体以约5磅/平方英寸或更大的表压基本上透过织物流动；(d)将湿织物传送到模制织物带，以便使织物具有模制结构和约8立方厘米/克或更大的松密度；(e)用织物带使已脱水和已模制的织物压靠在加热烘燥缸的表面上，以使织物保持模制结构和约8立方厘米/克或更大的松密度；及(f)使织物干燥到最终的干燥度。在另一方面，本专利技术涉及一种制造纤维素织物的方法中，该方法包括下述步骤(a)将造纸纤维的水悬浮液淀积在一个循环的成形织物带上，以形成湿织物；(b)将湿织物夹在一对织物带之间，该对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用来制造纤维素织物的方法，该方法的步骤包括：（ａ）将造纸纤维的水悬浮液淀积在一个循环的成形织物带上，以形成湿织物；（ｂ）采用非挤压性脱水装置使湿织物脱水到约３０％或更大的稠度，由于该非挤压性脱水装置与湿织物形成整体密封，因此它适 合使加压流体以约５磅／平方英寸或更大的表压基本上透过织物流动；（ｃ）将湿织物传送到模制织物带；（ｄ）使已脱水并且模制过的织物压靠在加热的烘燥缸的表面上，以便使织物至少部分干燥；和（ｅ）使织物干燥到最终干燥度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：MA赫尔曼斯，陈善樑，FG德吕克，RI古斯基，FS哈达，RJ坎普斯，CR托姆索维克，陈芳洲，
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：US[美国]