棉纸产品的无芯卷及制造无芯卷的方法技术

本公开涉及棉纸产品(例如厕纸或家用毛巾)的无芯卷，该无芯卷由具有第一端和第二端的棉纸的螺旋卷绕的连续幅材制成，该吸收性材料的幅材被卷绕以限定出轴向延伸的内孔，该内孔相对于无芯卷居中定位，并且使得第一端定位在无芯卷的外侧上，而第二端定位在内孔处。棉纸产品包括至少两个片层，至少一个片层为具有压花的压花片层。棉纸产品的所有片层由常规湿压(CWP)纸制成。该无芯卷具有从95至150mm的范围内的外径，该内孔的直径在从20至50mm的范围内，并且该无芯卷的密度在110至160kg/m3的范围内。棉纸产品包括胶合区域和位于胶合区域之间的非胶合区域，在胶合区域中，各片层使用粘合剂诸如层压胶彼此片层结合。至少一些胶合区域是包括压花片层的压花的胶合压花区域。所有胶合压花区域的面积的总和为所有胶合区域的面积和所有非胶合区域的面积的总和的至少6％。在胶合压花区域的至少80％之上，压花片层的相邻压花之间的最大距离为2.5mm或更小，可选地为2.0mm或更小，或者1.5mm或更小。或者1.5mm或更小。或者1.5mm或更小。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】棉纸产品的无芯卷及制造无芯卷的方法


[0001]本公开涉及由棉纸产品的螺旋卷绕的连续幅材制成的棉纸产品、诸如厕纸的无芯卷。本公开还涉及制造棉纸产品、诸如厕纸的无芯卷的方法。

技术介绍

[0002]在下文中，“棉纸产品”涉及基于纤维素填料的吸收性纸。后者在该
中也称为棉纸基片材。
[0003]包含在棉纸产品中的纤维主要是纤维素纤维，诸如来自化学纸浆(例如牛皮纸或亚硫酸盐)、机械纸浆(例如磨木浆)、热机械纸浆、化学机械纸浆和/或化学热机械纸浆(CTMP)的纸浆纤维。可以使用来源于落叶(硬木)和针叶(软木)两者的纸浆。纤维还可来自非木质植物，例如，谷类、竹子、黄麻和剑麻。这些纤维或纤维的一部分可以是再循环的纤维，其可以属于以上类别中的任何或全部。纤维可用添加剂处理，例如填料、软化剂(诸如但不限于季铵化合物和结合剂)、常规干强度剂、暂时湿强度剂或湿强度剂，以便促进最初的造纸或调节其特性。棉纸产品还可包含其它类型的纤维，例如，再生纤维素纤维或合成纤维，用于增强例如棉纸产品的强度、吸收性、平滑性或柔软性。
[0004]每当在本文中提及棉纸产品的“柔软性”时，提及通过依赖于TSA”(棉纸柔软性分析仪)的柔软性测试方法测量的柔软性特性。TSA使用声波，并且已被证实与用于薄材料(类似棉纸)的手工面板测试良好地相关。测试方法遵循日期为2013
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08的TSA仪器手册的概述(TSA操作指令集合，多功能测量系统，棉纸柔软性分析仪，2012
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12，从EMTEC电子GMBH可获得，其中设置如在那其中阐述或在Essity Hygiene and Health Aktiebolag名下的WO 2019/221647 A1中阐述)。
[0005]棉纸柔软性分析仪TSA同时收集对棉纸柔软性有影响的基本单一相关参数，并提供舒适性预测。舒适性预测可以用于确定被比较的两个棉纸中较软的一个。越高的数值指示越高的柔软性。
[0006]棉纸产品可用于个人和家庭用途以及用于商业和工业用途。它们可适于吸收流体、去除灰尘以及用于其它清洁目的。如果棉纸是由纸浆制成的，该过程基本上包括成形步骤，该成形步骤包括网流浆箱
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和成形线材区段，以及干燥区段，无论是通气干燥还是杨克烘缸上的常规干燥。生产过程还可以包括起绉，并且最后典型地包括监测和卷绕步骤。
[0007]若干片层可通过化学性质(例如通过粘合剂结合)或机械性质(例如通过滚花或所谓的边缘压花)或两者的组合的组合操作而被组合在一起。
[0008]此外，对成品棉纸产品的加工可涉及例如纵向切割、横向切割等。此外，单独的棉纸产品可以被定位并放在一起以形成堆叠，该堆叠可以被单独地包装。这种处理步骤还可以包括施用类似香味剂、洗剂、软化剂或其它化学添加剂的物质。
[0009]当使用粘合剂结合将若干片层组合在一起时，粘合剂膜沉积在至少一个片层的一些或全部表面上，然后粘合剂处理过的表面被放置成与至少一个其它片层的表面相接触。
[0010]当使用机械结合将若干片层组合在一起时，这些片层可以通过滚花、通过压缩、通
过边缘压花、联合压花和/或超声来组合。
[0011]机械和粘合剂结合也可以被组合以组合若干片层。
[0012]从基础棉纸到成品棉纸产品的加工步骤在加工机器(转换机器)中发生，该加工机器包括操作诸如退绕基础棉纸、压延棉纸、层压、印刷或一起压花以形成多片层产品。
[0013]压花可以用于将片层的形状从平坦改变为成形的，使得存在从表面的其余部分升起和/或凹陷的区域。因此，其构成先前平坦片材的变形，并且导致具有特定起伏的片层。通常，与其初始厚度相比，在压花之后片层或多个片层的厚度增加。
[0014]压花过程是在压花辊与对向辊之间进行的。压花辊可以在其圆周表面上具有突起或凹陷，导致在纸幅材中产生压花突起/凹陷。对向辊可比对应的压花辊软，并且可以由橡胶(诸如天然橡胶)或塑料材料、纸或钢组成。如果对向辊由较软的材料类似橡胶制成，可以通过较软辊的变形在压花辊(例如，钢辊)与对向辊之间形成接触区域/辊隙。
[0015]通过压花，可以将图案施加到棉纸，实现装饰和/或功能性目的。功能性目的可以是改进厕纸产品的特性，也就是说，压花可以改进产品厚度、吸收性、松厚性、柔软性等。功能性目的还可以是向多片层产品中的另一片层提供接合。
[0016]另一种类型的压花在本文中称为“预压花”。预压花可以优选地在幅材或片层接合到多片层棉纸产品的其它片层之前被施加到该幅材或片层。
[0017]这种预压花可以为了功能性目的而制造，例如如上阐述的，以增加片层的厚度、吸收性、松厚性和/或柔软性。
[0018]“微压花”在本文中用于具有致密构型的压花图案。典型地，微压花可以包含20至100点/cm2、优选地40至80点/cm2范围内的点。微压花可以有利地是预压花。微压花点可以具有不同的相对简单的表面形状，诸如圆形、椭圆形、正方形、矩形或菱形。
[0019]已知生产不具有芯(例如，不具有附加的纸板芯)的棉纸产品、诸如厕纸的卷，即所谓的无芯卷。这是有吸引力的，因为实现了废物的减少(因为所用的卷的芯是废物产品)。然而，无芯卷不总是像具有芯的卷那样对客户满意，例如，由于与具有芯的卷相比降低的稳定性。
[0020]因此，需要改进的无芯卷，提高客户满意度，同时仍允许减少浪费(通过特别地避免提供通常最终作为废物的芯的需要)。具体地，这种无芯卷应该解决上述缺点中的至少一个。此外，需要用于解决上述缺点中的至少一个的改进的无芯卷的制造方法。

技术实现思路

[0021]上述目的一个方面由根据本公开的棉纸产品(例如厕纸)的无芯卷实现。无芯卷由具有第一端和第二端的棉纸的螺旋卷绕的连续幅材制成，吸收性材料的幅材被卷绕以限定出相对于无芯卷居中定位的轴向延伸的内孔，并且使得第一端定位在无芯卷的外侧上而第二端定位在内孔处。
[0022]棉纸产品包括至少两个片层，其中棉纸产品的所有片层由常规湿压纸(CWP)制成。至少一个片层是压花片层，即包括压花的片层。“压花片层”并不意味着整个片层需要用压花覆盖(尽管在一些实施例的情况下，压花实际上可以铺展在整个片层之上)。相反，这意味着压花存在于片层上，而不论有多少压花存在。换句话说，压花片层可以包括任何地方的压花，或者可以仅在区域或某些区域中存在压花，等等。压花片层是通过用压花辊(通常在压
花辊与对向辊之间)压花该片层来制造的，该压花辊设有用于在片层上形成压花的压花突起。
[0023]无芯卷具有95至150mm范围内的外径。内孔的直径在20至50mm的范围内。如在此文中提及的，内孔的直径应理解为通过将内孔的周长除以π获得的“平均直径”(π当然可以近似为例如3.14)。内孔的相对表面之间的实际距离可以随着一个表面沿着周长移动而变化，因为内孔不需要具有圆化截面形状，而典型地是稍微不规则的(例如，取决于卷如何被输送等)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.棉纸产品的无芯卷，所述棉纸产品例如为厕纸或家用毛巾，所述棉纸产品的无芯卷由具有第一端和第二端的棉纸的螺旋卷绕的连续幅材制成，吸收性材料的幅材被卷绕以限定出相对于所述无芯卷居中定位的轴向延伸的内孔，并且使得所述第一端定位在所述无芯卷的外侧上，而所述第二端定位在所述内孔处，其中所述棉纸产品包括至少两个片层，所述片层中的至少一个为具有压花的压花片层，并且所述棉纸产品的所有片层由常规湿压(CWP)纸制成，其中所述无芯卷具有从95至150mm的范围内的外径，所述内孔的直径是在从20至50mm的范围内，并且所述无芯卷的密度在110至160kg/m3的范围内，所述棉纸产品包括胶合区域以及在所述胶合区域之间的非胶合区域，在所述胶合区域中，所述片层使用粘合剂、例如层压胶而彼此片层结合，其中所述胶合区域中的至少一些是包括所述压花片层的压花的胶合压花区域，其中所有胶合压花区域的面积的总和为所有胶合区域的面积和所有非胶合区域的面积的总和的至少6％，以及其中，在所述胶合压花区域的至少80％之上，所述压花片层的相邻压花之间的最大距离为2.5mm或更小，可选地2.0mm或更小，或者1.5mm或更小。2.根据权利要求1所述的棉纸产品的无芯卷，其中，在所述胶合压花区域的至少80％之上，压花密度为至少20个压花/cm2，可选地至少40个压花/cm2，其中，可选地，所述胶合压花区域中所述粘合剂的至少90％、可选地95％存在于所述压花片层上的压花的末端所处的位置处，其中，可选地，所述压花片层包括具有第一压花高度的第一压花和具有小于所述第一压花高度的高度的至少一种进一步类型的压花，并且其中可选地，所述胶合压花区域中所述粘合剂的至少70％、或80％、90％、或95％存在于所述第一压花的末端所处的位置处。3.根据权利要求1或2所述的棉纸产品的无芯卷，其中所有胶合压花区域的面积的总和为所述棉纸产品的总面积的至少6％。4.根据前述权利要求中任一项所述的棉纸产品的无芯卷，其中所述胶合压花区域以重复图案布置，所述重复图案在所述棉纸产品的沿着所述卷的长度延伸范围的方向上重复重复单元，所述棉纸产品的样品单元为在所述长度延伸范围的方向上包括一个重复单元的具有最小长度的区段，其中所有胶合压花区域的面积的总和为所述样品单元中的所有胶合区域和所有非胶合区域的面积的总和的至少6％。5.根据前述权利要求中任一项所述的棉纸产品的无芯卷，其中所述胶合压花区域构成所有胶合区域的至少90％、可选地至少95％或至少98％，其中可选地，所有胶合区域是胶合压花区域。6.根据前述权利要求中任一项所述的棉纸产品的无芯卷，其中所述压花片层的压花中的至少80％、可选地至少80％、至少85％或至少90％或至少95％被设置在所述胶合压花区域中。7.根据前述权利要求中任一项所述的棉纸产品的无芯卷，其中所述胶合压花区域的至少80％、可选地至少90％或至少95％包括至少25个、可选地至少30个压花。8.根据前述权利要求中任一项所述的棉纸产品的无芯卷，其中所述无芯卷的吸收性材
料在所述第二端处的最内圈的至少一部分、可选地整个最内圈包括稳定涂料组合物。9.根据前述权利要求中任一项所述的棉纸产品的无芯卷，其中，在所述棉纸产品的重复单元的所有表面的总和的至少80％之上，在所述胶合压花区域所处的位置处，或在所述棉纸产品的所有表面的总和的至少80％之上，在所述胶合压花区域所处的位置处，所述压花片层的相邻压花之间的最大距离为2.5mm或更小，可选地2.0mm或更小，或者1.5mm或更小。10.根据前述权利要求中任一项所述的棉纸产品的无芯卷，其中所述棉纸产品包括恰好两个片层：第一片层和第二片层，其中可选地所述第一片层被压花并且所述第二片层被压花；所述无芯卷的密度落入110至150kg/m3的范围内，其中所有胶合压花区域的面积的总和为所有胶合区域和所有非胶合区域的面积的总和的至少6％、可选地至少7％或至少8％或至少9％，所述棉纸产品的纸厚可选地为至少0.35mm，可选地至少0.40mm或至少0.45mm，以及所述棉纸产品的克重可选地在从24g/m2至50g/m2、可选地30g/m2至45g/m2的范围内。11.根据权利要求10所述的棉纸产品的无芯卷，其中所述第一片层包括具有第一高度(h1)的第一压花，所述第一高度(h1)在0.2mm至2.0mm的范围内，其中所述粘合剂，例如层压胶，可选地被施加到所述第一片层的所述第一压花的末端，其中所述第二片层包括具有第二高度(h2)的第二压花，所述第二高度(h2)在0.2mm至2.0mm的范围内，其中所述第一片层可选地包括具有小于所述第一高度(h1)的第三高度(h3)(h1>h3)的第三压花，以及其中所述第二片层可选地包括具有小于所述第二高度(h2)的第四高度(h4)(h2>h4)的第四压花。12.根据权利要求1至9中任一项所述的棉纸产品的无芯卷，其中所述棉纸产品包括恰好三个片层，所述压花片层为最外片层，所述无芯卷的密度落入130至160kg/m3的范围内，其中所有胶合压花区域的面积的总和为所有胶合区域和所有非胶合区域的面积的总和的至少6％、可选地至少7％、或至少8％，并且所述棉纸产品的纸厚可选地为至少0.40mm，可选地至少0.45mm或至少0.50mm，所述棉纸产品的克重可选地在从34g/m2至65g/m2、可选地40g/m2至63g/m2或45g/m2至60g/m2的范围内。13.根据权利要求12所述的棉纸产品的无芯卷，所述三个片层为第一片层、第二片层和第三片层，其中所述第三片层位于所述第一片层与所述第二片层之间，其中所述第一片层包括具有第一高度(h1)的第一压花，所述第一高度(h1)在0.2mm至2.0mm的范围内，其中所述粘合剂，例如层压胶，可选地被施加到所述第一片层的所述第一压花的末端，其中所述第二片层包括具有第二高度(h2)的第二压花，所述第二高度(h2)在0.2mm至2.0mm的范围内，
其中所述第一片层可选地包括具有小于所述第一高度(h1)的第三高度(h3)(h1>h3)的第三压花，以及其中所述第二片层可选地包括具有小于所述第二高度(h2)的第四高度(h4)(h2>h4)的第四压花。14.根据权利要求12所述的棉纸产品的无芯卷，其中所述第三片层未被压花。15.根据权利要求13或14所述的棉纸产品的无芯卷，其中所述第一片层和所述第三片层已经被一起压花，以在所述第一片层和所述第三片层上形成所述第一压花，以及其中，可选地，所述第三压花已经仅形成在所述第一片层上，而不形成在所述第三片层上，或者，其中，可选地，所述第一片层和所述第三片层已经被一起压花，以在所述第一片层和所述第三片层上形成所述第三压花。16.根据权利要求13所述的棉纸产品的无芯卷，其中所述第三片层包括具有第五高度(h5)的第五压花，所述第五高度(h5)在0.2mm至2.0mm的范围内，并且其中所述第三片层已经与所述第一片层和所述第二片层分开地压花。17.根据权利要求1至9中任一项所述的棉纸产品的无芯卷，其中所述棉纸产品包括恰好四个片层，所述无芯卷的密度落入130至160kg/m3的范围内，其中所有胶合压花区域的面积的总和为所有胶合区域和所有非胶合区域的面积的总和的至少6％、可选地至少7％、或至少8％，以及所述棉纸产品的纸厚可选地为至少0.50mm，可选地至少0.55mm。18.根据权利要求17所述的棉纸产品的无芯卷，所述四个片层为第一片层、第二片层、第三片层和第四片层，其中所述第一片层和所述第二片层为所述棉纸产品的最外片层，其中所述第一片层包括具有第一高度(h1)的第一压花，所述第一高度(h1)在0.2mm至2.0mm的范围内，其中所述粘合剂，例如层压胶，可选地被施加到所述第一片层的所述第一压花的末端，其中所述第二片层包括具有第二高度(h2)的第二压花，所述第二高度(h2)在0.2mm至2.0mm的范围内，其中所述第一片层可选地包括具有小于所述第一高度(h1)的第三高度(h3)(h1>h3)的第三压花，以及其中所述第二片层可选地包括具有小于所述第二高度(h2)的第四高度(h4)(h2>h4)的第四压花。19.根据权利要求18所述的棉纸产品的无芯卷，其中所述第一片层和所述第三片层已经被一起压花，以在所述第一片层和所述第三片层上形成所述第一压花，其中所述第四片层未被压花或已经与所述第一片层、所述第二片层和所述第三片层分开地压花，以及其中所述第三压花可选地已经仅形成在所述第一片层上，而不形成在所述第三片层上，或者其中所述第一片层和所述第三片层已经被一起压花，以在所述第一片层和所述第三片层上形成所述第三压花。20.根据权利要求18所述的棉纸产品的无芯卷，其中所述第一片层、所述第三片层和所述第四片层已经被一起压花，以在所述第一片层、所述第三片层和所述第四片层上形成所
述第一压花，以及其中，可选地，所述第一片层、所述第三片层和所述第四片层已经被一起压花，以在所述第一片层、所述第三片层和所述第四片层上形成所述第三压花，或者其中，可选地，所述第三压花已经形成在所述第一片层和所述第三片层上，而不形成在所述第四片层上，或者其中，可选地，所述第三压花已经形成在所述第一片层上，而不形成在所述第三片层和所述第四片层上。21.根据权利要求18所述的棉纸产品的无芯卷，其中所述第三片层和所述第四片层已经与所述第一片层和所述第二片层分开地一起压花，或者其中所述第三片层和所述第四片层中的一个已经与所述第一片层和所述第二片层分开地压花，而所述第三片层和所述第四片层中的另一个未被压花，或者其中所述第三片层和所述第四片层未被压花。22.根据权利要求18所述的棉纸产品的无芯卷，其中所述第一片层和所述第三片层已经被一起压花，以在所述第一片层和所述第三片层上形成所述第一压花，其中所述第四片层和所述第二片层已经被一起压花，以在所述第四片层和所述第二片层上形成所述第二压花，以及其中，可选地，所述第一片层和所述第三片层已经被一起压花，以在所述第一片层和所述第三片层上形成所述第三压花，或者其中所述第三压花已经仅形成在所述第一片层上而不形成在所述第三片层上。23.根据权利要求1至9中任一项所述的棉纸产品的无芯卷，其中所述棉纸产品包括恰好五个或六个片层，所述无芯卷的密度落入150至160kg/m3的范围内，其中所有胶合区域的面积的总和为所有胶合区域和所有非胶合区域的面积的总和的至少6％、可选地至少7％、或至少8％，以及所述棉纸产品的纸厚可选地为至少0.60mm，可选地至少0.65mm。24.根据权利要求23所述的棉纸产品的无芯卷，其中所述棉纸产品的最外片层中的至少一个包括具有第一高度(h1)的第一压花，所述第一高度(h1)在0.2mm至2.0mm的范围内，其中所述粘合剂，例如层压胶，可选地被施加到所述第一片层的所述第一压花的末端，其中所述棉纸产品的所述最外片层中的另一个包括具有第二高度(h2)的第二压花，所述第二高度(h2)在0.2mm至2.0mm的范围内。25.根据前述权利要求中任一项所述的棉纸产品的无芯卷，其中所述无芯卷具有20N或更大、可选地25N或更大、或者30N或更大的径向压缩强度。26.制造棉纸产品的无芯卷的方法，所述棉纸产品例如厕纸或家用毛巾，所述棉纸产品的无芯卷包括至少两个片层，所述方法包括以下步骤：
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进给至少两个片层并对所述至少两个片层中的至少一个进行压花以形成压花片层，其中所有进给的片层由常规湿压(CWP)纸制成；
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使用粘合剂、例如层压胶将所述至少两个片层进行片层结合，形成胶合区域，并且在所述胶合区域之间留下非胶合区域，其中所述胶合区域中的至少一些是包括所述压花片层的压花的胶合压花区域，使得所有胶合压花区域的面积的总和为所有胶合区域的面积和所
有非胶合区域的面积的总和的至少6％，以形成所述棉纸产品；
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将所述棉纸产品螺旋卷绕在芯轴上以形成无芯卷并限定出面向所述芯轴的轴向延伸的内孔，其中所述棉纸产品的第一端定位在所述无芯卷的外侧上而所述第二端定位在所述内孔处；
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撤出所述芯轴，其中所述无芯卷包括从95至150mm的范围内的外径并且所述内孔的直径在从20至50mm的范围内，并且所述无芯卷的密度落入110至160kg/m3的范围内；其中压花和片层结合的步骤被执行为使得，在所述胶合压花区域的至少80％之上，所述压花片层的相邻压花之间的最大距离为2.5mm或更小，可选地2.0mm或更小，或者1.5mm或更小。27.根据权利要求26所述的制造棉纸产品的无芯卷的方法，所述棉纸产品例如为厕纸或家用毛巾，其中对所...

【专利技术属性】
技术研发人员：N，
申请(专利权)人：易希提卫生与保健公司，
类型：发明
国别省市：