用于层结合的设备和方法以及多层产品技术

本发明专利技术提供一种用于结合纤至少两个纤维幅层(13、14)的设备，包括：具有外周的第一辊(10)，多个压花突起设置在该外周上，该第一辊为压花辊；以及具有外周且至少在径向上是弹性的第二辊(10；9)，并且第二辊与第一辊一起形成辊隙，所述至少两个层(13、14)会通过该辊隙被供给，该第二辊为反作用辊或合成辊，其中第一辊(10)或第二辊(9、20)的至少一个的外周的至少一部分不规则地粗糙，从而至少两个层(13、14)仅在对应于至少一些压花突起的离散位置处被结合。本发明专利技术还涉及一种包括所结合的层的多层产品，以及相应的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及层结合领域，特别涉及不使用粘合剂(胶)的层结合领域。更特别地， 本专利技术涉及用于结合至少两个纤维幅层的设备及相应方法。本专利技术还涉及通过该方法可得 到的包括至少两层的卫生或擦拭产品。纤维幅可为薄棉纸或无纺布。在本专利技术的设备、方法和产品中，可组合相同或不同 的材料层。薄棉纸被定义为具有较低单位织物重量的柔软吸收性纸。人们通常选择每层 8-40g/m2、特别是10-25g/m2的单位织物重量。多层薄棉纸产品的总单位织物重量优选最 大值为120g/m2，特别优选最大值100g/m2并且最优选最大值为55g/m2。其密度典型地低于 0. 6g/cm3，优选低于0. 30g/cm3并且更优选在0. 08-0. 20g/cm3之间。薄棉纸产品与纸产品的显著区别在于其极低的单位织物重量和高得多的抗张能 量吸收指数(参见DIN EN U625-4和DIN EN 12625-5) 0纸和薄棉纸还通常在弹性模量方 面有区别，弹性模量作为材料参数来表征这些产品的应力应变特性。薄棉纸的高抗张能量吸收指数得自于外或内起绉。外起绉通过在起绉刮片的作用 下通过挤压粘附于干燥缸的纸幅而产生，或在内起绉情形下由于两根线(“织物”)之间的 速度差而产生内起绉。这就导致仍然潮湿、塑性可形变的纸幅由于挤压和切变而内部断裂， 从而导致在负载下比未起绉的纸张更易拉伸。潮湿的棉纸幅通常通过所谓的扬基干燥、空气穿透干燥(TAD)或脉冲干燥而被干ο包含在薄棉纸内的纤维主要是纤维素纤维，例如来自化学纸浆(如牛皮纸亚硫酸 盐或硫酸纸浆)、机械纸浆(如磨木纸浆)、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。可使用来源于落叶(硬木)和针叶植物(软木)的纸浆。纤维也 可以是或者包括回收纤维，其可包括上述任一种或所有类型。纤维也可用添加剂处理—— 如填充剂、软化剂、如季铵化合物，和结合剂、如用于促进原纸制造或用于调节其特性的干 强度剂或湿强度剂。薄棉纸也可包含其他类型的纤维，如再生纤维素纤维或一年生植物纤 维如剑麻、大麻或竹纤维，或者例如用于增强纸强度、吸水性、光滑度或柔软度的人造纤维。如果薄棉纸将由纸浆制成，工艺过程基本包括具有盒子和线形成部的成形件，以 及干燥部(空气穿透干燥或扬基缸上的常规干燥)。制造工艺还通常包括对于薄棉纸很重 要的起绉工艺和最终典型的监控和缠绕区域。通过将纤维以定向或随机的方式置于造纸机的一个连续旋转线上或两个连续旋 转线之间同时去除大量稀释水直至得到通常12-35%的干物质含量来形成纸。通过机械和热的手段以一个或多个步骤来干燥所形成的初级纤维幅直至最终的 干物质含量通常达到约93-97%。在薄棉纸制造时，该阶段之后是起绉步骤，在常规工艺中 其严重影响最终薄棉纸产品的特性。常规的干绉工艺涉及在直径通常为4. 0-6. 5m的干燥 缸即所谓的扬基缸上通过起绉刮刀对前述带有最终干物质含量的粗棉纸进行起绉。如果对 薄棉纸质量要求不高，也可使用湿起绉。该起绉的、最终干燥的粗棉纸即所谓的基纸接着可被再加工为用于薄棉纸产品的纸品。代替上述常规的薄棉纸制造工艺的是，可能使用改进的技术，其中通过导致薄棉 纸膨松柔软性提高的特殊类型的干燥来实现比容的改良。该工艺被称为TAD(空气穿透干 燥)技术并存在多种亚型。其特征在于以下事实离开成型和制片阶段的“初级”纤维幅 在扬基缸上的最终接触干燥之前通过热风穿过纤维幅吹动而被预干燥为干物质含量约占 80%。该纤维幅被透气线或带或TAD织物所支撑，并且在其运输期间被导向透气旋转缸筒 即所谓的TAD缸的表面上。构成支撑线或带就使得可能产生在潮湿状态下通过变形所分散 的任何图案的挤压地带，也称为模塑，导致平均比容增加并且最终导致膨松柔软性增加而 不必然降低纤维幅的强度。术语无纺布(ISO 9092，DIN EN 29092)适用于较大范围内的产品，按照特性来说 它介于纸(参见DIN 6730，1996年5月)和纸板(DIN 6730)与织物之间。在无纺布方面， 使用大量极其多变的制造工艺如气流成网和射流喷网技术以及湿法成网技术。无纺布包括 垫子、无纺纤维和由其制成的最终产品。无纺布也可被称为织物类复合材料，代表了不能借 助经纬织造或通过成环的经典方法制造的柔性多孔织物。实际上，无纺布是通过纤维的缠 结、聚结或粘结或其组合被制造的。无纺布材料可由天然纤维形成如纤维素或棉纤维，但也 可由人造纤维如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氨酯(PU)、聚酯、尼龙或再生纤维素或不同纤 维的混合而制成。这些纤维例如可以是作为就地制造的人造纤维的有限长度的预制纤维的 环形纤维的形式存在，或以人造短纤维的形式存在。根据本专利技术的无纺布因此可包括人造 和纤维素纤维材料的混合物，如天然植物纤维(参见ISO 9092，DINEN四092)。纤维幅可以多种方式被转化为最终的卫生或擦拭产品，例如通过压花和/或将其 层压为多层产品、卷绕或折叠。卫生或擦拭产品主要包括各种干绉薄棉纸、湿绉纸、TAD纸(空气穿透干燥)以及 纤维素或纸浆填料或各种无纺布或其组合、层压品或混合物。这些卫生和擦拭产品的典型 特征包括吸收拉伸应力能量的可靠性，其悬垂性，良好的类似织物的弹性，常常被称为膨松 柔软性、更高表面柔软性和具有可察觉厚度的高比容这些特性。优选尽可能高的液体吸收 性和取决于应用的适宜湿强度和干强度以及产品外表面的悦目外观。这些特征尤其使得这 些卫生和擦拭产品被用作例如清洁抹布如纸或无纺布抹布，风挡玻璃清洁抹布，工业抹布， 厨房用纸等；作为卫生产品如厕纸、薄棉纸或无纺布手帕，家用毛巾，毛巾等；作为化妆品 擦巾如面扑，并且作为餐巾或餐巾纸，这里仅提到某些可被使用的产品。此外，卫生和擦拭 产品可为干燥的、潮湿的、湿透的、印刷的或以任何方式预处理的。此外，卫生和擦拭产品可 以任何适宜方式被折叠、交错或单独放置、堆叠或卷绕、连接或不连接。根据上述描述，这些产品可用于个人或家庭使用以及商用和工业使用。它们适于 吸收流体、去除灰尘，用于装饰目的、用于包装或甚至作为支撑材料，例如用于医学实践或 医院也是很普遍的。为制造多层薄棉纸产品如手帕、厕纸、毛巾或家用毛巾，常常存在所谓“成双 (doubling)，，的中间步骤，其中最终产品的所需层数的基纸通常被集中在一个共用的多层 母卷轴上。要了解，来自不同(多层)母卷轴的(多层)薄棉纸产品在随后的转化步骤中 可被进一步组合。在最终的卫生或擦拭产品中，可组合一个或多个纤维幅。因此可组合相同材质的幅如薄棉纸或无纺布，或组合不同材质的幅以形成混合产品。在后者中，薄棉纸可与无纺布 组合。此外，一个层可自身就为混合体，因为不同类型的纤维(薄棉纸纤维素纤维和无纺布 纤维)可用于一个相同的层中。也可将通过不同方法(如TAD和常规)制造的薄棉纸层组 合来得到混合产品。
技术介绍
在至少两层薄棉纸之间实现层结合而不使用胶的多种可能性之一在 W0-A-99/33646中公开。该已知装置包括两个辊，两辊之间形成辊隙，将被结合的至少两个 层穿过该辊隙被供给。辊之一的至少外周被研磨材料如用于砂纸的材料完全覆盖，从而得 到不规则的粗糙表面。该研磨材料被压入夹紧的层中，从而实现层结合。但是，不规则的粗糙表面结构被本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于结合至少两个纤维幅层（１３、１４）的设备，包括：第一辊（１０），其具有外周，该外周上设有多个压花突起，从而该第一辊成为压花辊；以及第二辊（２０），其具有外周并且至少在径向上是弹性的，并且第二辊与第一辊一起形成辊隙，所述至少两个层（１３、１４）会穿过该辊隙被供给，从而该第二辊成为反作用辊或合成辊，其中第一辊（１０）或第二辊（２０）的至少一个的外周的至少一部分不规则地粗糙，从而所述至少两个层（１３、１４）仅在对应于至少一些压花突起的离散位置处被结合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于结合至少两个纤维幅层(13、14)的设备，包括第一辊(10)，其具有外周，该外周上设有多个压花突起，从而该第一辊成为压花辊；以及第二辊(20)，其具有外周并且至少在径向上是弹性的，并且第二辊与第一辊一起形成 辊隙，所述至少两个层(13、14)会穿过该辊隙被供给，从而该第二辊成为反作用辊或合成 辊，其中第一辊(10)或第二辊00)的至少一个的外周的至少一部分不规则地粗糙，从而 所述至少两个层(13、14)仅在对应于至少一些压花突起的离散位置处被结合。2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述压花突起具有与第二辊的外周相对 的顶表面，不规则的粗糙表面设置在至少一些压花突起的顶表面上。3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述压花突起包括在第一辊的径向上具 有第一高度的第一突起，以及在第一辊的径向上具有至少第二高度的第二突起，该第一高 度比该第二高度大，并且该不规则的粗糙表面设置在至少一些第一突起的顶表面上。4.根据前述任何一项权利要求所述的设备，其特征在于，该不规则的粗糙表面设置于 第二辊的外周的至少一部分上，与压花突起相对。5.根据前述任何一项权利要求所述的设备，其特征在于，第二辊为具有至少一个橡胶 层的橡胶辊。6.根据权利要求1-4中的任何一项所述的设备，其特征在于，该第二辊为至少部分地 包覆金属的橡胶辊。7.根据权利要求5或6所述的设备，其特征在于，该橡胶选自由NR、EPDM、NBR和PU所 构成的组。8.根据权利要求1-7中的任何一项所述的设备，其特征在于，第二辊在外周处的硬度 在80肖氏A级至80肖氏D级之间，优选地在90肖氏A级至70肖氏D级之间，最优选地在 95肖氏A级至60肖氏D级之间。9.根据前述任何一项权利要求所述的设备，其特征在于，在第一辊和第二辊的至少一 个的外周的至少一部分上设置有硬颗粒，以形成该不规则的粗糙表面。10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述硬颗粒选自由陶瓷、碳化钨、金刚 石、刚玉、金刚砂、氮化硼、金属和氧化铝或其组合构成的组。11.根据权利要求9或10所述的设备，其特征在于，硬颗粒具有40到1...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·绍特，H·哈拉赫尔，J·莱昂哈特，T·海勒曼，
申请(专利权)人：SCA卫生产品有限责任公司，
类型：发明
国别省市：DE