具有不同定量和密度的纸张结构制造技术

本发明专利技术披露了一种非穿透干燥纸幅以及所述纸幅的制备方法。所述纸幅包括：至少两个不同密度的区域和至少两个不同定量的区域。在一实施方案中，该纸幅包括：相对高定量的连续网状区；在整个相对高定量的连续网状区中分散的许多不连续的相对低定量区；以及被相对低定量区包围的许多不连续的中间定量区。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有不同定量和密度的纤维素纤维结构，更准确地说，本专利技术涉及具有不同定量和密度的非穿透干燥纸张。
技术介绍
纤维素纤维结构，如纸张在现有技术中是熟知的。在同一纤维素纤维结构中具有不同定量的区域，常常是人们所希望的。两个区域将起不同的作用。高定量区赋予纤维结构以抗张强度。使用低定量区可以更加节省原料，特别是造纸过程中使用的纤维，并且赋予纤维结构以吸收性。在简化的情况下，低定量区可以表示为纤维结构中的小孔。然而，低定量区呈小孔状并不是必需的。当纤维结构用于其预定用途时，吸收性和强度性能，以及柔软度将是十分重要的。特别是，在此所述的纤维结构可以用于搽面纸，卫生纸，毛巾纸，围涎(bibs)，以及餐巾纸，现在这些纸制品的每一种都是经常使用的。如果这些制品执行其预定的任务并寻找广泛认同的话，纤维结构必须显示出上述最大的物理性能。湿强度和干强度是纤维结构在使用期间保留其物理完整性能力的量度。吸收性是纤维结构保留接触液体的性能。当对上述一种消费品进行评估时，不仅必须考虑纤维结构吸收所述液体的绝对量，而且要考虑吸收所述液体的速率。此外，所述纸制品已用于一次性吸收制品，如妇女卫生巾和尿布。为提供具有两个不同定量的纸张，或以其它方式对纤维进行重排，现有技术中己作出了许多的尝试。其例子包括US795,719(1905年7月25日授权于Motz)；US3,025,585(1962年3月20日授权于Griswold)；US3,034,180(1962年5月15日授权于Greiner等人)；US3,159,530(1964年12月1日授权于Heller等人)；US3,549,742(1970年12月22日授权于Benz)；和US3,322,617(1967年5月30日授权于Osborne)。另外，希望提供具有松厚性和柔韧性的薄页纸制品，如利用穿透干燥(TAD)制造。通过相互交错的压缩和未压缩的区提供了改善的松厚性和柔韧性，如US4,191,609(1980年3月4日授权于Trokhan)中所示，在此将其引入作为参考。提供制备这类纤维素纤维结构的改善多孔元件的若干种尝试是已知的，最为显著的改善描述于US4,514,345(1985年4月30日授权于Johnson等人，在此将其引入作为参考)。Johnson等人告知了在间歇液体涂布过程中连接至机架的六角形元件。另一制备薄页纸制品的消费者更为优选的方法是对纸张结构进行干燥以赋予薄页纸制品以更大的松厚性、抗张强度以及耐破强度。用此方法制得的纸张结构的例子描述于US4,637,859(1987年1月20日授权于Trokhan，在此将其引入作为参考)。US4,637,859示出了在整个连续网状区中分散的圆顶形突起，并且在此引入作为参考。所述连续的网状区能提供强度，而相对较厚的圆顶能提供柔软度和吸收性。US4,637,859中披露的纸幅的一个缺点在于对所述纸幅进行干燥将是相对能量密集和昂贵的，并且通常包括使用穿透干燥设备。此外，US4,637,859中披露的造纸方法在纸幅在扬克式烘缸上进行最终干燥的速度方面可能受到了限制。这种限制被认为至少部分是由于在纸幅输送至扬克式烘缸上之前赋予纸幅的图案所造成的。特别是，US4,637,859中描述的不连续的圆顶，将不能象US4,637,859中所述的连续网状区那样在扬克式烘缸的表面上进行有效干燥。因此，对于给定的稠度值和定量而言，扬克式烘缸的运行速度将受到限制。借助在压区中用一条或多条压榨毛毯对纸幅进行压榨而制造的常规薄页纸，能以相对较高的速度进行制造。常规的压榨纸张，在干燥之后能进行压花，以赋予纸幅以图案，并且增加纸幅的宏观厚度。例如，在薄页纸制品干燥之后在薄页纸制品中形成的压花图案是常见的。然而，压花过程通常将以牺牲纸张结构的其它性能而将特定的美学外观赋予纸张结构。特别是，对干燥纸幅的压花将破坏纤维素结构中纤维之间的键。由于所述纤维键是在初期的纤维浆干燥时形成并固定的，因此压花时将产生所述的纤维键破坏。在对纸张结构干燥之后，通过压花使纤维垂直于纸张结构平面移动时，将使纤维与纤维之间的键断裂。键的断裂将使干燥纸幅的抗张强度下降。此外，压花通常是在干燥纸幅从烘缸上起皱之后进行的。在起皱之后的压花可能会破坏赋予纸幅的起皱图案。例如，通过压实或拉伸起皱图案，压花可能会消除纸幅某些部分中的起皱图案。由于起皱图案改善了干燥纸幅的柔软度和柔韧性，因此，这样的结果是不希望的。因此，本专利技术的一个目的是提供一种纸张和多区纸幅的制备方法，其中所述的纸幅有相对高密度区和相对低密度区这样预定的图案，而且还能利用相对低的能量和费用进行干燥。本专利技术的另一个目的是提供多区纸张的制备方法，所述纸张至少有两个，优选至少有三个不同的定量。本专利技术的另一个目的是提供具有不同定量和不同密度的非穿透干燥纸幅。本专利技术的另一个目的是提供一种具有肉眼可区分图案的纸幅，所述图案是通过两个不同的、重复有序图案的组合和/或干扰而提供的。专利技术概述本专利技术提供包含至少两个不同密度区和至少两个不同定量区的非穿透干燥纸幅。纸幅可包括相对高密度、基本连续的网状区，和许多在整个相对高密度连续网状区中分散的、不连续的、有一定间隔的相对低密度区。另外，纸幅还包含相对高定量、基本连续的网状区。纸幅还可包含许多在整个相对高定量连续网状区中分散的、不连续的相对低定量区，以及许多不连续的中间定量区，其中，中间定量区通常被相对低定量区包围。在本专利技术的一个实施方案中，纸幅有在第一有序、重复图案中排列的至少两个不同定量区，和在第二有序、重复图案中排列的至少两个不同密度区；其中，第一图案和第二图案结合以提供第三肉眼可区分的图案，该第三图案不同于第一图案和第二图案。另外，本专利技术还提供至少有两个不同定量区和至少有两个不同密度区的非穿透干燥纸幅的制备方法。该方法包括如下步骤提供许多悬浮于液体载体中的纤维；提供具有透液区的纤维留着成形元件；将纤维和液体载体沉积至成形元件上；在至少两个同时的阶段中使液体载体通过成形元件排出，以便形成至少有两个不同定量区的纸幅；提供包含纸幅构图表面和脱水毛毯层的纸幅支承装置；将纸幅从成形元件输送至纸幅支承装置的纸幅构图表面上；使部分纸幅选择性地致密化以便提供至少有两个不同密度的纸幅；以及对纸幅进行干燥。对部分纸幅进行选择性致密化的步骤包含提供一连续网状的、相对高密度区和在整个连续网中分散的许多不连续的、相对低密度区。使液体载体通过成形元件排出的步骤可包括形成一具有相对高定量的连续网状区和在整个相对高定量的连续网状区中分散的许多不连续的、相对低定量区的纸幅。在一个实施方案中，使液体载体通过成形元件排出的步骤包括形成一具有相对高定量的连续网状区；在整个相对高定量的连续网状区中分散的许多不连续的、相对低定量区；以及被相对低定量区包围的许多不连续的、中间定量区的纸幅。附图简述尽管说明书以特别指出并明确要求保护本专利技术的权利要求书结束，但据信，根据结合附图的下面说明，本专利技术将能被更好的理解，在附图中，相同的元件用相同的标号表示附图说明图1是根据本专利技术制得的纸幅的照相图，其中一部分纸幅放置在黑色背景上，而其中另一部分纸幅放置在白色背景上。图1中的比例尺的刻度为1/100英寸。图2是图1中示出的纸幅的示意图。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纸幅，包括：以第一有序、重复图案排列的至少两个不同定量的区域；以第二有序、重复图案排列的至少两个不同密度的区域；并且其中第一和第二图案组合成第三肉眼可区分的图案，该第三图案不同于第一和第二图案。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：迪安V费恩，保罗D特罗克汉，
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]