柔软薄页纸制品的制备方法技术

使用穿透干燥织物制备如搽面纸，浴巾纸和毛巾纸的穿透干燥的薄页纸产品，所述织物具有突在织物平面上面的约５－３００个／英寸的ＭＤ压节（５－３００／６．４５ｃｍ↑［２］）。这些压节在穿透干燥的纸页中产生相应的突起物，这些突起物赋予纸页显著量的ＣＤ伸长率。此外，其它的性能如松厚度，吸水能力，吸水速率和柔韧性也得到改善。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本申请是1994年4月12日申请的共同未决美国专利申请US 08/266,630的部分继续。在穿透干燥的薄页纸制品如搽面纸、浴巾纸和毛巾纸的制造中，总需要改进最终制品的性能。尽管人们总是十分关注改进柔软度，但是在纸页中的伸长量也是很重要的，特别是制品的耐久性和韧性。当伸长率增加时，薄页纸能在不破裂的情况下更迅速地缓冲拉应力。此外，特别是横向增加的伸长率改进了直接影响纸页柔软度的纸页柔韧性。通过起皱，容易得到约为15％的改进的纸页柔韧性和纵向伸长率，但是，由于薄页纸制备方法本身的原因，最终的横向伸长率通常局限于约8％或更低。因此，需要一种在保持或改进其它希望的薄页纸性能的同时，增加穿透干燥薄页纸制品柔韧性和横向伸长率的方法。业已发现，一定的穿透干燥织物能给最终薄页纸制品大大地提供增加的横向(CD)伸长率，与此同时还提供高松厚度、增加的柔韧性、快速吸水速率和高吸水能力。这些织物具有有许多“压节”的特点，在此“压节”被定义为织物节，在薄页纸制备方法的纵向(MD)，它们是细长的，并明显地露在干燥织物平面的上面；当从横向观察这些织物时，它们似乎是部分重叠的。当薄页纸在该织物上进行干燥时，这些压节在纸页中将赋予相应的突起物。在该纸页中形成的突起物的高度、定位和排列提供增加的松厚度、增加的横向伸长率、增加的柔韧性、增加的吸水能力和增加的吸水速率。所有这些性能对于在此总称为薄页纸制品的制品如搽面纸、浴巾纸和毛巾纸等来讲是所希望的。根据本专利技术制得的薄页纸可以以一层或多层的薄页纸制品来使用。令人惊奇的是，另外还发现，当部分饱和时，未起皱的穿透干燥与高松厚度织物和临时的湿强度化学处理的结合能产生具有优异物理性能的柔软薄页纸制品。具体的性能包括湿压松厚度或WCB(下文定义并以CC/gm表示)、载能比率或LER(下文定义并以％表示)和湿回弹或WS(下文定义并以％表示)。由于它们能同时取得所有这三个试验的高的数值，因此，本专利技术制得的薄页纸是独特的。由于在穿透干燥器织物上建立起了薄页纸的湿强度，因此取得了这些优异的性能，同时该纸页仍处于其希望的立体构型。随后的破坏性起皱的消除保证了在穿透干燥器上建立起的高松厚结构永久地保留，甚至在已发生部分饱和之后。在使用时，由本专利技术制得的薄页纸在使用期间显示出优异的完整性，并且特别适于与作为后处理的各种水基和非水基化学助剂的掺入，以进一步改进性能和功能。因此，一方面，本专利技术涉及薄页纸的制备方法，包括(a)将浓度约1％或更低的造纸纤维的水悬浮液沉积在成形织物上，形成一湿纸幅；(b)将该湿纸幅脱水至约20％-约30％的浓度；(c)将脱水的纸幅从成形织物传送至运行速度比成形织物慢约10％至约80％的引纸织物上；(d)将该纸幅传送至穿透干燥织物上，该织物每平方英寸(每6.45cm2)有约6至约300个压节。优选每平方英寸有约10至约150个压节，更优选每平方英寸有约25至约75个压节，这些节露出织物平面至少约0.005英寸(0.012cm)，其中该纸幅被微观地进行重排，以与穿透干燥织物的表面相一致；和(e)对该纸幅进行穿透干燥。干燥的纸幅可以进行起皱或保持不起皱。此外，形成的纸幅可以进行压光。另一方面，本专利技术涉及起皱或不起皱的穿透干燥的薄页纸，该纸的定量为约10-约70g/m2，与穿透干燥织物上的压节相对应，每平方英寸(每6.45cm2)具有约6至约300个突起物，优选每平方英寸有约10至约150个突起物，更优选每平方英寸有约25至约75个突起物，所说的薄页纸的横向伸长率约为9％或更大，优选为约10～25％，更优选为约10～20％。(本文所用的横向“伸长率”是使用Instron抗张强度测定仪时横向断裂的百分伸长率)。当在未起皱和未压光状态进行测量时，相应于薄页纸表面的突起物的高度或Z方向的尺寸可为约0.005英寸(0.013cm)至约0.05英寸(0.13cm)，优选为约0.005英寸(0.013cm)至约0.03英寸(0.076cm)，更优选为约0.01英寸(0.025cm)至约0.02英寸(0.051cm)。压光将降低突起物的高度，但不会将它们消除。在纵向突起物的长度可为约0.030英寸至约0.425英寸，优选为约0.05英寸至约0.25英寸，更优选为约0.1英寸至约0.2英寸。另一方面，本专利技术涉及一种柔软的薄页纸制品，其WCB为约4.5或更大，优选为约5.0或更大；LER为约50％或更高，优选为约55％或更高；以及WS为约50％或更高，优选为约60％或更高。还有一方面，本专利技术涉及一种柔软的、未起皱的、穿透干燥的薄页纸制品，其WCB为约4.5或更大，优选为约5.0或更大；LER为约50％或更高，优选为约55％或更高；以及WS为约50％或更高，优选为约60％或更高。又一方面，本专利技术涉及柔软薄页纸的制备方法，包括(a)形成浓度为约20％或更大的造纸纤维的水悬浮液；(b)在用具有每吨干纤维约1马力-天或更大能量输入的外部热源(如蒸汽)提供的约140°F或更高的温度下对该水悬浮液进行机械处理；(c)将该机械处理纤维的水悬浮液稀释至约0.5％或更低的浓度，并将该稀释的悬浮液送至提供两层或多层的层状造薄页纸的网前箱；(d)在所说的一层或多层中含有临时或永久的湿强助剂；(e)将该稀释的水悬浮液沉积在成形织物上，形成一湿纸幅；(f)将该湿纸幅脱水至从约20％至约30％的浓度；(g)将脱水的纸幅从成形织物传送至运行速度比成形织物慢约10％至约80％的引纸织物上；(h)将该纸幅传送至穿透干燥织物上，借此，该织物被微观地重排，以与穿透干燥织物的表面相一致；(i)对该纸幅进行穿透干燥至最终的干度；和(j)随后压光该纸幅，取得希望的最终干纸页的厚度。此外，这样的薄页纸的吸水速率为约2.5cm/15秒或更大，优选为约2.5至约4cm/15秒，更优选为约3至约3.5cm/15秒。吸水速率是根据ASTM D1776(样品规定)和TAPPI UM451(纸的毛细作用试验)测定的标准参数。该方法包括将试样沿边浸入水浴中，并测量15秒内水行进的垂直虹吸距离。为方便起见，用纸夹压住该试样，并首先将试样在水浴表面以下一英寸进行浸渍。另外，本专利技术的薄页纸的松厚度为约12cm3/g或更大，优选为约2～25cm3/g，更优选为约13～20cm3/g。在此所用的纸页松厚度等于单层制品的厚度除以其定量。厚度是根据TAPPI测试法T402“Standard Conditioning and Testing Atmosphere ForPaper，Board，Pulp Handsheets and Related Products”和T411om-89“Thickness(厚度)of Paper，Paperboard，and CombinedBoard。”测量的。执行T411 om-89所用的测微计是具有80g/吋2(每6.45cm2)测量头压力(anvil pressure)的Bulk Micrometer(TMI Model 49-72-00，Amityville，New York)。更进一步的，当通过几何平均模数除以几何平均抗张强度(下文参考图5和图6定义)的商测量时，定量在约10～70g/cm2范围的所述薄页纸的柔韧性为约4.25本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备薄页纸的方法，包括： （ａ）将浓度约为１％或更低的造纸纤维的水悬浮液沉积在成形织物上，以形成一湿纸幅； （ｂ）将该湿纸幅脱水至约２０－３０％的浓度； （ｃ）将脱水的纸幅从成形织物传送至运行速度比成形织物慢约１０－８０％的引纸织物上； （ｄ）将纸幅传送至穿透干燥织物上，在穿透干燥织物上，该纸幅被微观地重排，以与穿透干燥织物的表面相一致，所述的穿透干燥织物具有约５－３００个压节／英寸↑［２］，这些压节高出所述织物平面至少约０．００５英寸； （ｅ）穿透干燥该纸幅。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：GA文特，赵启发，MA布拉津，TE发林顿，DA希顿，
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]