确定织物特征的工艺制造技术

诸如手纸巾的纸制品具有高吸收性、高厚度和良好的感知柔软度。双层制品具有至少约260密耳/8片的厚度和至少约650g/m

Technologies for Determining Fabric Characteristics

Paper products such as toilet paper towels have high absorptivity, high thickness and good sensory softness. Double-layer products have a thickness of at least 260 mil/8 pieces and a thickness of at least 650 g/m.

【技术实现步骤摘要】
确定织物特征的工艺本申请是名称为“具有高吸收性和大厚度的软吸收性片材及制造软吸收性片材的方法”、国际申请日为2014年11月14日、国际申请号为PCT/US2014/065763、国家申请号为201480061848.3的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及诸如吸水手纸巾的纸制品。本专利技术还涉及制造诸如吸水手纸巾的纸制品的工艺以及确定织物特征的工艺。
技术介绍
许多类型的纸制品希望具有各种各样的特性。例如，吸水纸制品必须能够在饱和之前擦干大量液体。再例如，顾客显然更喜欢触感柔软的纸制品。但是，在制造纸制品时，吸收性和柔软度是矛盾的特性。用于增加纸制品的吸收性的大多数技术也将具有降低制品的感知柔软度的效果。反之，用于增加纸制品的柔软度的大多数技术将具有降低制品的吸收性的效果。例如，组成纸制品的轧光基片可增加制品的柔软度。但是，轧光也具有减小基片厚度的效果。并且，由于纸制品的吸收性与制品的厚度大体成正比，对基片进行轧光将具有降低制品吸收性的效果。使用湿强树脂和干强树脂是改进纸制品特性的其他技术的例子。这类树脂被添加到造纸过程所用的供料中，并且树脂具有提高所得纸制品的基础强度的作用，例如，制品的机器横向(CD)或机器方向(MD)的湿抗拉强度。但是，湿强树脂和干强树脂也具有降低所得制品的感知柔软度的不利效果。制造纸制品的另一个挑战是造纸是利润相对低的工业，并且因此总是需要寻找经济效益更高的制品和工艺。对于制品，纸制品的基础重量或体积是经常研究的特性，以试图设计更经济的制品。一直在找寻具有较低的基础重量或较大的体积但在所有其他方面仍具有可匹敌的特性的纸制品。
技术实现思路
根据一个方面，本专利技术提供一种吸收性纤维素片材。所述片材包括：第一层，其提供所述片材的第一表面；以及第二层，其提供所述片材的第二表面，所述第二层直接附接到所述第一层。所述片材具有至少约255密耳/8片的厚度，并且所述片材具有至少约650g/m2的SAT能力。根据另一方面，本专利技术提供一种吸收性纤维素片材。所述片材包括：第一层，其提供所述片材的第一表面；以及第二层，其提供所述片材的第二表面。所述片材具有小于约1.0的抗拉比(tensileratio)，并且所述片材具有至少约255密耳/8片的厚度。根据另一方面，本专利技术提供一种吸收性纤维素片材。所述片材包括：第一层，其提供所述片材的第一表面；以及第二层，其提供所述片材的第二表面。所述片材具有小于约1.0的抗拉比，并且所述片材具有至少约675g/m2的SAT能力。根据另一方面，本专利技术提供一种制造纸制品的方法。所述方法包括：在造纸机中的结构化织物上形成含水纤维素网状物；非压缩性地脱水所述结构化织物上的所述纤维素网状物；以及干燥所述纤维素网状物，以形成所述纸制品。所述结构化织物的在其上形成所述纤维素网状物的部分具有至少约26的平面体积指数。根据另一方面，本专利技术提供一种制造纸制品的方法。所述方法包括：在造纸机中的结构化织物上形成含水纤维素网状物；非压缩性地脱水所述结构化织物上的所述纤维素网状物；以及干燥所述纤维素网状物，以形成所述纸制品。(i)在所述造纸机上的所述结构化织物上形成所述纤维素网状物的初始阶段期间以及(ii)在所述结构化织物运转约950000个造纸机操作循环之后，所述结构化织物的在其上形成所述纤维素网状物的部分具有至少约26的平面体积指数。根据另一方面，本专利技术提供一种利用空气穿透式干燥过程制造纸制品的造纸机。所述造纸机包括用于供应含水供料的流浆箱。所述造纸机还包括具有表面的结构化织物，所述表面具有接触区域，所述结构化织物被配置成(i)将来自所述流浆箱的供料接收在所述表面上，由此利用供料形成纤维素网状物，并且(ii)非压缩性地脱水所述纤维素网状物。所述结构化织物的在其上形成所述纤维素网状物的部分具有至少约26的平面体积指数。根据另一方面，本专利技术提供一种吸收性纤维素片材。所述片材由下述方法制成，所述方法包括：在造纸机中的结构化织物上形成含水纤维素网状物；非压缩性地脱水所述结构化织物上的所述纤维素网状物；以及干燥所述纤维素网状物，以形成所述吸收性纤维素片材。所述结构化织物的在其上形成所述纤维素网状物的部分具有至少约26的平面体积指数。附图说明图1是可与本专利技术联用的造纸机配置的示意图。图2A和2B是结构化织物的网状物接触面的照片。图3是用于制造根据本专利技术的制品的结构化织物的顶视图。图4A和4B是接触面打印设备的视图。图5是图4A和4B所示的接触面打印设备的加压部段的细节图。图6A至6D是结构化织物的印制物的例子。图7A至7E示出在结构化织物的印制物中建立坐标系的步骤。图8A至8C示出我们的分析技术在本文中的应用，该分析技术应用于结构化织物的节的照片。图9A和9B示出应用于结构化织物的节的照片和打印物的替代性分析方法。图10示出应用分析技术以确定图3所示的结构织物中被节包围的兜。图11示出应用分析技术以确定图10所示的兜的深度。图12A至12D示出可用于制造本专利技术的制品的结构化织物的平面体积指数以及对比性结构化织物的平面体积指数。图13是示出根据本专利技术的试验制品的和对比性制品的厚度和SAT能力的关系的绘图。图14是示出根据本专利技术的试验制品的和对比性制品的抗拉比和厚度的关系的绘图。图15是示出根据本专利技术的试验制品的和对比性制品的抗拉比和SAT能力的关系的绘图。图16是示出根据本专利技术的试验制品的和对比性制品的拉伸比(stretchratio)和SAT能力的关系的绘图。图17是示出根据本专利技术的试验制品的和对比性制品的拉伸比和厚度的关系的绘图。具体实施方式本专利技术涉及吸水纸制品和制造吸水纸制品的方法。根据本专利技术的吸水纸制品具有由于本领域已知的其他纸制品的优秀特性组合。在一些具体的实施例中，根据本专利技术的纸制品具有特别适合吸水手纸巾的特性组合。本文使用的用语“纸制品”包括包含将纤维素用作主要成分的造纸纤维的任何产品。这将包括，例如，作为纸巾、厕纸、面巾纸等销售的产品。造纸纤维包括原浆或回收的(二次)纤维素纤维，或包括纤维素纤维的纤维混合物。木纤维包括：例如，从落叶树和针叶树获得的纤维，这包括软木纤维，诸如北方和南方的软木牛皮纸纤维，和硬木纤维，诸如桉树、枫树、桦树、山杨树等。适于制造本专利技术的制品的纤维的例子包括非木材料，诸如棉纤维或棉衍生物、马尼拉麻、洋麻、印度草(sabaigrass)、亚麻、细茎针草、稻草、黄麻、大麻、甘蔗渣、乳草属丝绵纤维(milkweedflossfiber)和菠萝叶纤维。“供料”和类似用语指的是包括造纸纤维并且可选地包括湿强树脂、脱粘剂(debonder)等的用于制造纸制品的含水混合料。在本专利技术的实施例中可使用各种供料。在一些实施例中，根据美国专利No.8,080,130描述的说明书使用供料(该专利的全部公开内容通过引用合并于此)。在此专利中，除其他之外，供料包括粗度至少约为15.5mg/100mm的纤维素长纤维。下文论述的制品例子中也详细说明了供料的例子。如在此使用的，在造纸过程中被干燥成最终制品的最初的纤维和液体混合物将被称作“网状物”和/或“初生网状物”。造纸过程产生的经干燥的单层制品将被称作“基片”。此外，造纸过程的制品可被称作“吸收性片材”。对此，吸收性片材可与单个基片相同。替本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种确定织物特征的工艺，所述工艺包括：形成织物的表面的一部分的代表物，所述代表物示出所述织物的表面中的节和兜的位置和尺寸，并且所述代表物是(i)所述织物的表面的打印物和(ii)所述织物的表面的照片中的一个；基于所形成的代表物产生所述织物的表面的所述部分的图像；在与具有处理器的计算机相关联的屏幕上显示所述图像的至少一部分；在所述图像的所述至少一部分的显示内容中确定所述节的尺寸和位置；在所述图像的所述至少一部分的显示内容中确定所述兜的尺寸和位置；在所显示的图像中画出所述织物的表面的所述部分的单元格，其中，所述单元格由导引线限制，所述导引线(i)穿过所述节的中心并且(ii)形成包围与在所述节之间形成所述兜的区域相对应的图像区域的形状；以及基于由所述导引线限制的所述单元格的特性计算所述织物的平面体积指数，其中，利用存储在非暂时性计算机可读介质中的图像分析程序画出导引线。

【技术特征摘要】
2013.11.14 US 61/904,1771.一种确定织物特征的工艺，所述工艺包括：形成织物的表面的一部分的代表物，所述代表物示出所述织物的表面中的节和兜的位置和尺寸，并且所述代表物是(i)所述织物的表面的打印物和(ii)所述织物的表面的照片中的一个；基于所形成的代表物产生所述织物的表面的所述部分的图像；在与具有处理器的计算机相关联的屏幕上显示所述图像的至少一部分；在所述图像的所述至少一部分的显示内容中确定所述节的尺寸和位置；在所述图像的所述至少一部分的显示内容中确定所述兜的尺寸和位置；在所显示的图像中画出所述织物的表面的所述部分的单元格，其中，所述单元格由导引线限制，所述导引线(i)穿过所述节的中心并且(ii)形成包围与在所述节之间形成所述兜的区域相对应的图像区域的形状；以及基于由所述导引线限制的所述单元格的特性计算所述织物的平面体积指数，其中，利用存储在非暂时性计算机可读介质中的图像分析程序画出导引线。2.如权利要求1所述的工艺，其中，所述织物是造纸织物。3.如权利要求1所述的工艺，其中，所述平面体积指数包括两个变量：接触面积比率(CAR)和有效兜体积(EPV)。4.如权利要求3所述的工艺，其中，所述接触面积比率被定义为由织物中的节所形成的接触面积与织物的网状物接触侧的开放面积之间的比率。5.如权利要求4所述的工艺，其中，所述有效兜体积被定义为织物中的兜的平均体积，在造纸操作期间网状物的纤维素纤维能够迁移到所述兜中。6.如权利要求5所述的工艺，其中，所述平面体积指数为约27至约31.5。7.一种确定织物特征的工艺，所述工艺包括：形成织物的表面的一部分的代表物，所述代表物示出所述织物...

【专利技术属性】
技术研发人员：周洪量，D·H·塞，樊晓林，F·D·哈珀，S·R·奥尔森，
申请(专利权)人：GPCP知识产权控股有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US