專利名稱:用于制造薄紙制品的方法
用于制造薄紙制品的方法
背景技術:
吸水性薄紙制品(Absorbent tissue products)如紙巾、面巾紙、廁紙 及其它類似的產(chǎn)品被設計成包括幾種重要特性。例如,該類產(chǎn)品應具有較 好的蓬松度、柔軟的觸感并且應具有較高的吸水性。此類制品還應具有較 好的強度和抗撕裂性,即使是濕的時候。但不幸地,非常難以制得柔軟的 以及具有較強吸水性的高強度薄紙制品。通常,當采用一些步驟提高該制 品的 一個特性時,該制品的其它特性會受到帶來不良影響。
例如,通常通過減少或降低薄紙制品內(nèi)的纖維素纖維粘結(jié)來提高柔軟 性。但是,抑制或減少纖維粘結(jié)會對薄紙幅的強度造成不良影響。
在其它實施方案中,通過向薄紙幅的外表面局部加入柔軟劑來提高柔 軟性。柔軟劑可以包括例如硅酮。硅酮可以通過印刷、涂布或噴霧施用到 紙幅。雖然硅酮使薄紙幅的觸感更柔軟,但硅酮相對較昂貴,而且根據(jù)拉 伸強度和/或吸收的拉伸能量檢測結(jié)果,它可以降低紙張的耐用性。
過去,為了改善耐用性,向薄紙制品中加入各種增強劑。加入增強劑 可以提高薄紙幅的干強度或薄紙幅的濕強度。由于一些增強劑僅能在特定 的時間內(nèi)保持薄紙的濕強度,因此被認為是暫時性的。例如,暫時性濕強 劑可以在使用期間增加廁紙的強度,而當其被扔進馬桶并沖入下水道或化 糞池時不會阻礙廁紙破碎。
粘合劑也已經(jīng)被單獨地局部施用于薄紙制品或一起進行起皺操作。例 如,授權給Gentile等的美國專利No.3,879,257中公開了一種被證明是非 常有效的用于制備紙巾和擦拭品的特定方法,該專利全文引入本發(fā)明作為 參考。在Gentile等的專利中,還公開了在纖維紙幅的一面以精細的特定 圖案施用粘合材料的方法。然后,紙幅粘附在加熱的起皺表面上并在表面 上起皺。在紙幅的另一面施用粘合材料,使紙幅相似地起皺。Gentile等公 開的方法制得的擦拭用品具有非常好的蓬松度、優(yōu)異的柔軟性和良好的吸 收性。紙幅的表面區(qū)域還具有優(yōu)良的強度、耐磨性以及擦干特性。
雖然Gentile等公開的方法及制品在制備擦拭用紙制品領域中具有許 多優(yōu)勢,但仍然需要進一步改進擦拭用紙制品的各種特性。例如,仍然需
5要可以結(jié)合到薄紙幅的特定的增強劑,其不會對紙幅的柔軟性造成明顯的 不良影響。仍然還需要在制備期間的任何時間點可以結(jié)合到紙幅中的增強 劑。例如,仍然需要可以在形成漿料前加到漿機、加到用來形成薄紙幅的 纖維水懸浮液、干燥前加到成形的薄紙幅和/或加到已經(jīng)干燥的薄紙幅的增 強劑。
此外,在過去的某些情況下,局部施用在薄紙幅的添加劑組合物通常 容易產(chǎn)生粘附的問題,這是指兩張相鄰的薄紙頁易于粘附在一起。這樣, 仍然還需要局部施用在薄紙幅而不會造成粘附問題的添加劑組合物。
發(fā)明概述
大體上,本發(fā)明涉及由于存在添加劑組合物而具有改善的特性的濕的 和干的薄紙制品。薄紙制品可以包括例如,廁紙、面巾紙、紙巾、工業(yè)用 擦拭品等。薄紙制品可以包含一層或可以包含多層??梢栽诒〖堉破分屑?入添加劑組合物,從而在對制品的柔軟性和/或粘附性能不產(chǎn)生明顯的消極 影響的同時改善制品的強度。事實上是提高了柔軟性。添加劑組合物還可 在不出現(xiàn)與粘附有關的問題的同時提高強度。添加劑組合物可以包括,例 如包含熱塑性樹脂的水性分散體。在一個實施方案中,在如起皺過程中向 薄紙幅局部施用添加劑組合物。
添加劑組合物可以包含非纖維烯烴聚合物。例如,添加劑組合物可以 包括成膜組合物,并且烯烴聚合物可以包括乙烯和至少一種包括歸烴,如 1-辛烯的共聚用單體的互聚物。添加劑組合物還可以包含分散劑,如羧酸。 例如,特定分散劑的例子包括脂肪酸,諸如油酸或硬脂酸。
在一個特定實施方案中,添加劑組合物可以包括乙烯、辛烯共聚物以 及乙烯-丙烯酸共聚物。乙烯-丙烯酸共聚物不僅是熱塑性樹脂,還能起到 分散劑的作用。乙烯和辛烯共聚物與乙烯-丙烯酸共聚物的組合的重量比可
以是約1:10至約10:1,如約2:3至約3:2。
烯烴聚合物組合物的結(jié)晶度可以小于約50%,如小于約20%。烯烴聚 合物的熔融指數(shù)可以小于約1000 g/10分鐘,如小于約700 g/10分鐘。當 包含在水性分散體中時,烯烴聚合物還具有相對小的粒徑,如約0.1微米 至5微米。
在可選的實施方案中,添加劑組合物可以包含乙烯-丙烯酸共聚物。添 加劑組合物可以包含乙烯-丙烯酸共聚物以及分散劑,如脂肪酸。在一個實施方案中,添加劑組合物可以局部地施用在薄紙幅的一面或 兩面。 一旦施用在薄紙幅,會發(fā)現(xiàn)添加劑組合物形成不連續(xù)的膜。例如, 根據(jù)施用在紙幅的添加劑組合物的量,添加劑組合物可以形成相互連接的 膜。當用量較少時,添加劑組合物可以形成覆蓋紙幅的小的島狀膜或離散 的區(qū)域。在每種情況下,添加劑組合物均可以提高紙幅的強度,且不會顯 著影響紙幅吸收流體的能力。例如,形成的不連續(xù)膜包含能使液體被薄紙 幅吸收的開口 。
另 一個優(yōu)點是添加劑組合物在施用時實質(zhì)上不滲入薄紙幅中。例如,
添加劑組合物滲入薄紙幅的量少于紙幅厚度的約30%,如少于約20%,如 少于約10%的紙幅厚度。通過主要保留在紙幅表面,添加劑組合物不會影
響紙幅吸收液體的性能。此外,添加劑組合物在紙幅上形成不連續(xù)的膜, 而且實質(zhì)上不會提高紙幅的硬度,以及如上所述不會產(chǎn)生粘附問題。
在一個實施方案中,可在紙幅形成期間將添加劑組合物施用于薄紙 幅。通常,可以依據(jù)任何常規(guī)薄紙制備工藝制得經(jīng)處理的薄紙幅。例如, 在一個特定的實施方案中,可以通過這樣的方法制成依據(jù)本發(fā)明制備的薄 紙制品,該方法包括首先由纖維的水懸浮液形成薄紙幅的步驟。隨后將濕 的薄紙幅傳送通過串聯(lián)排列的第一熱氣穿透干燥器和第二熱氣穿透干燥 器。第一和第二熱氣穿透干燥器使薄紙幅基本上干燥。依據(jù)本發(fā)明,事實 上可以在制備過程的任意時間點上將添加劑組合物施用于薄紙幅。例如, 在一個實施方案中,可以在第一熱氣穿透干燥器和第二熱氣穿透干燥器之
間施用添加劑組合物,此時薄紙幅的稠度為至少大約40%,如約40%至 約60%。另外,還以在紙幅離開第二熱氣穿透干燥器,即紙幅實質(zhì)上干燥 的時侯將添加劑組合物施用于紙幅。
在另一個實施方案中,薄紙的制備方法可以包括脫水裝置,其在將薄 紙幅傳送通過一個或多個干燥裝置之前使薄紙幅脫水。在該實施方案中, 可以在脫水裝置和/或一個或多個干燥裝置之后或兩個相鄰的干燥裝置之 間將添加劑組合物施用于薄紙幅。
脫水裝置可以具有各種結(jié)構(gòu)。例如,在一個實施方案中,脫水裝置可 以包括真空裝置,如真空箱或真空輥。例如,濕的薄紙幅可以通過真空裝 置,并被傳送至可滲透結(jié)構(gòu)網(wǎng)與可滲透脫水網(wǎng)之間,脫水網(wǎng)與真空裝置相 鄰。隨后,在薄紙幅通過真空裝置以使薄紙幅脫水的同時,向可滲透結(jié)構(gòu) 網(wǎng)施加吸力。
7在另一個實施方案中,為了使薄紙幅脫水,將薄紙幅傳送通過壓印傳
送帶和第一脫水氈(felt)之間形成的輥隙??梢酝ㄟ^使用包括背襯部件的 壓塊將脫水氈壓到薄紙幅上。第二脫水氈可以用來向壓印傳送帶施壓。在 該實施方案中, 一旦通過壓縮輥隙進料,薄紙幅會彎曲,使壓印部件形成 模制的紙幅。
還是在另一個實施方案中,脫水裝置可以包括移動的轉(zhuǎn)移面(transfer surface )和起皺網(wǎng)(creping fabric )之間形成的輥隙。在該實施方案中, 起皺網(wǎng)以較轉(zhuǎn)移面更慢的速度運行。這樣,當紙幅移動至起皺織網(wǎng)時,薄 紙幅在轉(zhuǎn)移面上起皺。轉(zhuǎn)移面可以包括例如,旋轉(zhuǎn)滾筒或可加熱的圓筒 (cylinder )。當加熱時,可以將添加劑組合物使用在轉(zhuǎn)移面上以應用到薄 紙幅上。
用于上述薄紙制備過程的干燥裝置可以包括加熱的圓筒,該圓筒包括 楊基干燥器(Yankee dryer)、熱氣穿透干燥器等。根據(jù)特定的應用, 一旦 添加劑組合物施用至紙幅,紙幅可以^^加熱至等于或高于添加劑組合物中 基礎聚合物的熔點溫度的溫度。當加熱的圓筒用作干燥裝置時,添加劑組 合物可以直接施用于紙幅,隨后與干燥器表面粘附,或可以通過首先施用 在干燥器表面而間接地施用在紙幅上。
在一個特定實施方案中,薄紙的制備方法可以包括位于加熱的圓筒之 前的一個或多個熱氣穿透干燥器。在該實施方案中,可以在熱氣穿透干燥 器之后及加熱的圓筒之前施用添加劑組合物和/或可以將添加劑組合物施 用在加熱的圓筒上。
在一個可選的實施方案中,可以在紙幅已經(jīng)成形并干燥后施用添加劑 組合物。例如,在該實施方案中,添加劑組合物可以施用于薄紙以使薄紙 幅粘附至起皺滾筒,并使薄紙幅從滾筒表面上起皺。
在該實施方案中,例如,可以根據(jù)圖案將添加劑組合物施用在薄紙幅 一面上。圖案可以包括例如,離散形狀的圖案、網(wǎng)紋圖案或兩者的組合。 為了將添加劑組合物施用于薄紙幅,可以根據(jù)圖案將添加劑組合物印刷到 薄紙幅上。例如,在一個實施方案中,可以使用轉(zhuǎn)輪凹版印刷機 (rotogravure printer )。
施用在薄紙幅一面上的添加劑組合物的量可以是約0.1重量%至約30 重量%。 一旦施用后,添加劑組合物將基本上保留在薄紙幅表面以提高強 度,且不會干擾紙幅的吸收性。例如,當施用至薄紙幅時,添加劑組合物滲透入薄紙幅的厚度少于約10%的薄紙幅厚度,如少于約5%的紙幅厚度。
添加劑組合物可以在薄紙幅表面上形成不連續(xù)膜以提供強度,且同時提供 未處理的區(qū)域,在該區(qū)域內(nèi)紙幅可以迅速地吸收液體。
當薄紙幅被粘附至起皺滾筒時,如果需要的話,還可加熱起皺滾筒。
例如,起皺表面可以被加熱至約8(TC至約20(TC的溫度,如約IO(TC至約 150°C??梢愿鶕?jù)相同或不同的圖案,將添加劑組合物僅施用在薄紙幅的 一個面上,或可以施用在紙幅的兩面上。當施用于紙幅的兩面時,紙幅的 兩面均可以在起皺滾筒上起皺或僅紙幅的 一 面起皺。
在一個實施方案中,添加劑組合物處理的薄紙幅可以包括在施用添加 劑組合物之前未起皺的熱氣穿透干燥的紙幅。 一旦從起皺表面起皺,紙幅 可以具有相對高的蓬;^度,如高于約10cc/g。薄紙制品可以用作單層制品 或可以結(jié)合成多層制品。
以下更詳細介紹本發(fā)明的其它特征和方面。
附圖簡述
說明書的剩余部分更特別地描述了本發(fā)明的完整的授權公開的內(nèi)容, 包括對本領域普通技術人員來說其最佳實施方式,包括參考附圖,其中
圖1是薄紙幅成形機的示意圖,顯示了依據(jù)本發(fā)明的多層的分層薄紙 幅的形成過程;
圖2和3是一種方法的實施方案的示意圖,該方法用于形成本發(fā)明使 用的未起皺的穿透干燥的薄紙幅;
圖4是一種方法的一個實施方案的示意圖,該方法用于形成本發(fā)明使 用的濕的或干的起皺薄紙幅;
圖5-7是可以用于本發(fā)明的薄紙幅的可選制造方法的示意圖8是一種方法的一個實施方案的示意圖,該方法用于依據(jù)本發(fā)明在 薄紙幅的每一面上施用添加劑組合物以及使紙幅的 一 面起皺;
圖9是一種圖案的一個實施方案的平面圖,該圖案用于將添加劑組合 物施用于依據(jù)本發(fā)明制備的薄紙幅;
圖10是一種圖案的另一個實施方案,該圖案用于依據(jù)本發(fā)明將添加 劑組合物施用于薄紙幅;
圖11是一種圖案的另一個可選的實施方案,該圖案用于依據(jù)本發(fā)明 將添加劑組合物施用于薄紙幅;以及
9圖12是一種方法的可選的實施方案的示意圖,該方法用于依據(jù)本發(fā) 明將添加劑組合物施用在薄紙幅的 一 面以及使紙幅的 一 面起皺。
本說明書和附圖中重復使用的措辭均代表本發(fā)明中相同或相似的特
;f正或元4牛。 發(fā)明詳述
本領域技術人員應理解,這里的討論僅是對示例性實施方案的描述, 并不意欲限制本發(fā)明較寬的范圍。
通常,本發(fā)明涉及在薄紙幅中加入添加劑組合物以改善紙幅的強度。 在不對紙幅的可感知的柔軟性產(chǎn)生明顯不良影響的同時能夠提高紙幅的 強度。事實上,在制備過程期間就可以提高柔軟性。添加劑組合物可以包 含聚烯烴分散體。例如,當施用于或結(jié)合到薄紙幅中時,聚烯烴分散體的 含水介質(zhì)中可以包含的聚合顆粒具有相對小尺寸,如小于約5微米。然而, 一旦干燥后,通常將無法察覺到聚合顆粒。例如,在一個實施方案中,添 加劑組合物可以包括形成不連續(xù)膜的成膜組合物。在一些實施方案中,聚 烯烴分散體還可以包含分散劑。
如下文將詳細描述地,可以使用各種技術以及在薄紙制品制造期間的 不同階段將添加劑組合物結(jié)合薄紙幅中。例如,在一個實施方案中,添加 劑組合物可以局部施用在薄紙幅上,而薄紙幅可以是濕的或在薄紙幅-故干 燥后。例如,在一個實施方案中,添加劑組合物可以局部施用于薄紙幅。 例如,添加劑組合物可以在起皺操作期間施用至薄紙幅。更特別地,在起 皺期間,發(fā)現(xiàn)添加劑組合物非常適合將薄紙幅粘附在起皺表面上。
根據(jù)特定實施方案,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)包含聚烯烴分散體的添加劑組合物的使 用提供了多種益處和優(yōu)點。例如,與未處理過的紙幅相比,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)添加 劑組合物改善了處理的薄紙幅的幾何平均拉伸強度和幾何平均拉伸能量 吸收。此外,與未處理紙幅以及過去常用的硅組合物處理的薄紙幅相比, 可以在不對薄紙幅的硬度產(chǎn)生明顯不良影響的同時,改善上述強度特性。 因而,依據(jù)本發(fā)明制得的薄紙幅具有與硅組合物處理的薄紙幅相似或相當 的可感知的柔軟性。然而,依據(jù)本發(fā)明制備的薄紙幅在具有相同可感知的 柔軟性的同時還具有顯著改善的強度特性。
強度特性的提高同樣還可以與現(xiàn)有技術中用粘合材料,如乙烯-醋酸乙 烯酯共聚物處理的薄紙幅相比擬。然而,與過去常用的采用乙烯-醋酸乙烯
10酯共聚物添加劑組合物處理的薄紙幅相比,當依據(jù)本發(fā)明制備薄紙幅時, 紙頁的粘附問題,即相鄰紙頁粘附在一起的現(xiàn)象明顯減少。
實際上,可以在制造紙幅期間的任意時間點,在薄紙幅中加入添加劑 組合物以獲得上述優(yōu)點和益處。添加劑組合物通常包括水性分散體,水性 分散體包含至少一種熱塑性樹脂、水和任選的至少一種分散劑。熱塑性樹 脂以相對小的粒徑存在于分散體中。例如,聚合物的平均容積粒徑小于約 5微米。實際粒徑取決于包括分散體中存在的熱塑性聚合物的各種因素。
因此,平均容積粒徑可以是約0.05微米至約5微米,如小于約4微米、如 小于約3微米,如小于約2微米,如小于約l微米。可以用Coulter LS230 光散射粒徑分析儀或適當?shù)难b置測定粒徑。當存在于水性分散體中以及存 在于薄紙幅中時,熱塑性樹脂通常為非纖維形式的。
分散體中聚合物顆粒的粒徑分布可以小于或等于2.0微米,如小于1.9、 1.7或1.5微米。
例如,美國公開專利申請No.2005/0100754、美國公開專利申請 No.2005/0192365、 PCT公開申請WO 2005/021638和PCT公開申請WO 2005/021622中公開了可以結(jié)合到本發(fā)明的添加劑組合物的水性分散體的 例子,這些申請在此引入作為參考。
在一個實施方案中,添加劑組合物可以包含能夠在薄紙幅表面上形成 膜的成膜組合物。例如當局部施用在薄紙時,添加劑組合物可以形成不連 續(xù)膜。例如,當用量較少時,添加劑組合物可以在紙幅表面上形成離散的 膜狀區(qū)域。然而,當用量較大時,添加劑組合物可以形成相互連接的膜。 換句話說,添加劑組合物可以在薄紙幅表面上形成相互連接的聚令物網(wǎng) 絡。然而,膜或聚合物網(wǎng)絡是不連續(xù)的,因為膜中包含多個開口。開口的 尺寸可以根據(jù)施用在紙幅上的添加劑組合物的量以及添加劑組合物的施 用方式而變化。這些開口的特別優(yōu)勢是使得液體被吸收通過不連續(xù)膜,并 進入薄紙幅內(nèi)部。在這點上,添加劑組合物的存在實質(zhì)上不影響薄紙幅的 芯吸特性。
此外,在一些實施方案中, 一旦施用后,添加劑組合物主要保留在 薄紙幅的表面上而不滲入紙幅。這樣,不連續(xù)膜不僅使得薄紙幅吸收接觸 表面的流體,而且還不會對薄紙幅吸收較大量流體的能力造成明顯影響。 因此,添加劑組合物在提高紙幅強度的同時,不明顯影響紙幅的吸收液體 的特性,而且實質(zhì)上不對紙幅硬度造成不良影響。添加劑組合物中包含的熱塑性樹脂可以根據(jù)特定的應用和需要的結(jié) 果而變化。例如,在一個實施方案中,熱塑性樹脂是烯烴聚合物。這里所 使用的烯烴聚合物是指一類通式為CnH2n的不飽和開鏈烴。烯烴聚合物可 以以共聚物的形式存在,如互聚物。這里所使用的實質(zhì)的烯烴聚合物是指 取代度少于約1%的聚合物。
例如,在一個特定實施方案中,烯烴聚合物可以包括乙烯與至少一種 共聚單體的a-烯烴互聚物,該共聚單體選自C4-C2Q直鏈、支鏈或環(huán)狀二烯,
或如醋酸乙烯酯的乙烯-乙烯化合物,以及通式H2C=CHR所表示的化合
物,其中R是C廣C2Q直鏈、支鏈或環(huán)狀烷基或C6-C2o芳基。共聚單體的
例子包括丙烯、l-丁烯、3-曱基-l-丁烯、4-曱基-l-戊烯、3-曱基-l-戊烯、 l-庚烯、l-己烯、l-辛烯、1-癸烯和l-十二烯。在一些實施方案中,乙晞 互聚物的密度是小于約0.92 g/cc。
在其它實施方案中,熱塑性樹脂包括由丙烯與至少一種共聚單體的a-
烯烴互聚物,該共聚單體選自乙烯、C4-C20直鏈、支鏈或環(huán)狀二烯,以及
通式H2C二CHR所表示的化合物,其中R是C廣C2o直鏈、支鏈或環(huán)狀烷基 或C6-C加芳基。共聚單體的例子包括乙烯、l-丁烯、3-曱基-l-丁烯、4-曱 基-l-戊烯、3-曱基-l-戊烯、l-庚烯、l-己烯、l-辛烯、1-癸烯和l-十二烯。 在一些實施方案中,共聚單體占互聚物的約5重量%至約25重量%。在一 個實施方案中,使用了丙烯-乙烯互聚物。
用于本發(fā)明的熱塑性樹脂的其它例子包括烯烴的均聚物和共聚物(包 括彈性體),如乙烯、丙烯、l-丁烯、3-曱基-l-丁烯、4-曱基-l-戊烯、3-曱基-l-戊烯、l-庚烯、l-己烯、l-辛烯、1-癸烯和l-十二烯的,典型的代 表為聚乙烯、聚丙烯、聚-l-丁烯、聚-3-曱基-l-丁烯、聚-3-曱基-l-戊烯、 聚_4-曱基-1-戊烯、乙晞-丙烯共聚物、乙烯-l-丁蹄共聚物和丙烯-l-丁烯共 聚物;a-烯烴與共輒或非共軛二烯的共聚物(包括彈性體),典型的代表為 乙烯-丁二烯共聚物和乙烯-亞乙基降水片烯共聚物;以及聚烯烴(包括彈 性體),如兩種或多種a-烯烴與共輒或無共軛二烯的共聚物,典型的代表 為乙烯-丙烯-丁二烯共聚物、乙烯-丙烯-雙環(huán)戊二烯共聚物、乙烯-丙烯-1,5-己二烯共聚物和乙烯-丙烯-亞乙基降水片烯共聚物;乙烯-乙烯化合物共聚 物,如具有N-羥曱基功能性共聚單體的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、具有N-羥曱基功能性共聚單體的乙烯-乙烯醇共聚物、乙烯-氯乙烯共聚物、乙烯 丙烯酸或乙烯-(曱基)丙烯酸共聚物和乙烯-(曱基)丙烯酸酯共聚物;苯乙烯
12共聚物(包括彈性體),如聚苯乙烯、ABS、丙烯腈-苯乙烯共聚物、曱基 苯乙烯-苯乙烯共聚物;以及苯乙烯嵌段共聚物(包括彈性體),如苯乙烯-丁二烯共聚物及其水合物,以及苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯三嵌段共聚物;
聚乙烯化合物,如聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、氯乙烯-偏二氯乙烯共聚物、 聚丙烯酸甲酯和聚曱基丙烯酸曱酯;聚酰胺,如尼龍6、尼龍6,6和尼龍 12;熱塑性聚酯,如聚乙烯對苯二酸酯和聚丁烯對苯二酸酯;聚碳酸酯、 聚苯醚等。這些樹脂可以單獨使用或?qū)煞N或更多種組合使用。
在特定實施方案中,使用聚烯烴,如聚丙烯、聚乙烯及其共聚物和混 合物,以及乙烯-丙晞-二烯三元聚合物。在一些實施方案中,烯烴族聚合 物包括Elston的美國專利No.3645992中描述的均聚物;授權給Anderson 的美國專利No.4076698中描述的高密度聚乙烯(HDPE );不均一的支鏈 線性低密度聚乙烯(LLDPE);不均一的支鏈線性超低密度聚乙烯
(ULDPE);均一的支鏈線性乙烯/a-烯烴共聚物;均一的支鏈、實質(zhì)上線 性的乙烯/a-烯烴聚合物,可以通過美國專利No.5272236和No.5278272中 公開的方法制備,這些方法的內(nèi)容在此引入作為參考;以高壓自由基聚合 的乙烯聚合物和共聚物,如低密度聚乙烯(LDPE)。還在本發(fā)明的另一個 實施方案中,熱塑性樹脂包括乙烯-羧酸共聚物,如乙烯-丙烯酸(EAA) 以及乙烯-甲基丙烯酸共聚物,例如獲自Dow Chemical Company的商標名 為PRIMACOR 的那些,獲自DuPont的NUCREL 以及獲自ExxonMobil 的ESCOR ,以及美國專利No.4599392、 No.4988781和No.5384373中描 述的,這些專利中的每一篇在此全文引入作為參考;以及乙烯-醋酸乙烯酯
(EVA)共聚物。美國專利No.6538070、 No.6566446 、 No.5869575 、 No.6448341、 No.5677383、 No.6316549、 No.6111023或No.5844045中描 述的聚合物組合物也適用于一些實施方案,這些專利中的每一篇在此全文 引入作為參考。當然,也可以使用聚合物的混合物。在一些實施方案中, 混合物包括兩種不同的Ziegler-Natta聚合物。在其它實施方案中,混合物 可以包括Ziegler-Natta和茂金屬聚合物的混合物。還在另外的實施方案 中,這里使用的熱塑性樹脂是兩種不同的茂金屬聚合物的混合物。
在一個特定實施方案中,熱塑性樹脂包括乙烯與共聚單體的a-烯烴互 聚物,所述共聚單體包括烯烴,如l-辛烯。乙烯和辛烯的共聚物可以單獨 存在于添加劑組合物中或與另一種熱塑性樹脂,如乙烯-丙烯酸共聚物一起 存在于添加劑組合物中。有利的是,乙烯-丙烯酸共聚物不僅是熱塑性樹脂,還可起到分散劑的作用。在一些實施方案中,添加劑組合物應包含成膜組 合物。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)乙烯-丙烯酸共聚物可以輔助成膜,而乙烯和辛烯共聚物降 低硬度。當施用至薄紙幅時,組合物可以在制品上成膜或不成膜,這取決 于組合物的施用方式和施用的組合物的量。當在薄紙幅上成膜時,膜可以 是連續(xù)的或不連續(xù)的。當同時存在時,乙烯和辛烯共聚物與乙烯-丙烯酸共
聚物的重量比可以是約1:10至約10:1,如約3:2至約2:3。
熱塑性樹脂,如乙烯和辛烯共聚物的結(jié)晶度可以低于約50%,如低于 約25%。可以利用單活性中心催化劑來制備聚合物,聚合物的重量平均分 子量是約15000至約5百萬,如約20000至大約1百萬。聚合物的分子重 量分布可以是約1.01至約40,如約1.5至約20,如約1.8至約10。
根據(jù)熱塑性聚合物的不同,聚合物的溶融指數(shù)的范圍可以是約0.001 g/10分鐘至約1000 g/10分鐘,如約0.5 g/10分鐘至約800 g/10分鐘。例 如,在一個實施方案中,熱塑性樹脂的溶融指數(shù)是約100g/10分鐘至約700 g/10分鐘。
熱塑性樹脂還可以具有相對低的熔點。例如,熱塑性樹脂的熔點可以 低于約140°C,如低于130°C,如低于120°C。例如,在一個實施方案中, 熔點可以低于約90°C。熱塑性樹脂還可以具有相對低的玻璃化溫度。例如, 玻璃化溫度可以低于約50°C,如低于約40。C。
添加劑組合物中可以包含的一種或多種熱塑性樹脂的量可以是約1重 量%至約96重量%。例如,水性分散體中存在的熱塑性樹脂的量可以是約 10重量%至約70重量%,如約20%至約50重量%。
除了至少一種熱塑性樹脂之外,水性分散體還可包含分散劑。分散劑 是有助于形成和/或穩(wěn)定分散體的試劑??梢栽谔砑觿┙M合物中加入一種或 多種分散劑。
通常,可以使用任意適宜的分散劑。例如,在一個實施方案中,分散 劑包括至少一種羧酸、至少一種羧酸的鹽、羧酸酯或羧酸酯的鹽。用作分 散劑的羧酸的例子包括脂肪酸,如褐煤酸、硬脂酸、油酸等。在一些實施 方案中,羧酸、羧酸鹽、或羧酸酯的至少一個羧酸片段或羧酸酯的鹽的至 少一個羧酸片段具有少于25個的碳原子。在其它實施方案中,羧酸、羧 酸的鹽、或羧酸酯的至少一個羧酸片段或羧酸酯的鹽的至少一個羧酸片段 具有12至25個碳原子。在一些實施方案中,羧酸、羧酸的鹽、羧酸酯 或其鹽的至少一個羧酸片段優(yōu)選具有12至25個碳原子。在其它實施方
14案中,碳原子的數(shù)目是25至60個。鹽的 一些例子包括選自堿金屬陽離子、 堿土金屬陽離子或銨或烷基銨離子的陽離子。
還是在另外的實施方案中,分散劑選自乙烯-羧酸聚合物及其鹽,如乙 烯-丙烯酸共聚物或乙烯-甲基丙烯酸共聚物。
在其它實施方案中,分散劑選自烷基醚羧酸鹽、石油磺酸鹽、磺化聚 氧乙烯醇、聚氧乙烯醇的硫酸或磷酸鹽、聚氧化乙烯/氧化丙烯/氧化乙烯 分散劑、伯醇和仲醇的乙氧基化物、烷基糖苷和烷基甘油酯。
當用乙烯-丙烯酸共聚物用作分散劑時,共聚物還可以起到熱塑性樹脂 的作用。
在一個特定實施方案中,水性分散體包含乙烯和辛烯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物和脂肪酸,以及如硬脂酸或油酸的脂肪酸。分散劑,如羧酸 在性分散體中的量是約0.1%至約10重量%。
除了上述成分之外,水性分散體還包含水。如果需要,可以加入去離 子水。水性分散體的pH通常小于約12,如約5至約11.5,如約7至約11。 水性分散體的固體含量低于約75%,如低于約70%。例如,水性分散體的 固體含量范圍可以是約5%至約60%。通常,固體含量可以根據(jù)添加劑組 合物的施用方式或結(jié)合到薄紙幅中的方式來變化。例如,當在形成期間結(jié) 合薄紙幅中,如與纖維的水懸浮液一起加入時,可以使用相對高的固體含 量。當通過如噴霧或印刷局部施用時,可以使用較低的固體含量,以改善 通過噴霧或印刷裝置的加工性能。
當使用任意方法制備水性分散體時,在一個實施方案中,可以通過熔 融-捏合法形成分散體。例如捏合機可以包括Banbury混合器、單螺桿擠出 機或多螺桿擠出機。熔融-捏合可以在常規(guī)用于熔融-捏合一種或多種熱塑 性樹脂的條件下進行。
在一個特定實施方案中,該方法包括熔融-捏合組成分散體的成分。熔 融-捏合機可以包括用于各種成分的多個入口 。例如,擠出機可以包括串聯(lián) 排列的4個入口。此外,如果需要的話,還可以在擠出機的任意位置加入 真空排氣口。
在一些實施方案中,首先將分散體稀釋至包含約1至約3重量%的水, 隨后,進一步將其稀釋至包含超過約25重量%的水。
當依據(jù)本發(fā)明處理薄紙幅時,可以將包含水性聚合物分散體的添加劑 組合物局部施用于薄紙幅,或可以通過預先與用于形成紙幅的纖維混合將
15其結(jié)合到薄紙幅中。當局部施加時,添加劑組合物可以施用于濕的或干的 薄紙幅。在一個實施方案中,添加劑組合物可以在起皺過程期間局部施用 至紙幅。例如,在一個實施方案中,添加劑組合物可以噴涂至紙幅上,或 噴涂至加熱的干燥器滾筒上,從而將紙幅粘附在干燥器滾筒上。隨后紙幅 在干燥器滾筒上起皺。當添加劑組合物施用在紙幅上,并隨后粘附在干燥 器滾筒時,可以在紙幅表面區(qū)域上均勻地施用添加劑組合物或依據(jù)特定的 圖案施用添加劑組合物。
當局部施用至薄紙幅時,添加劑組合物可以被噴涂到紙幅上、擠出到 紙幅上或印刷到紙幅上。當擠出到紙幅上時,可以使用任意適當?shù)臄D出裝
置,如隙縫涂布才齊出機(slot-coat extruder)或熔噴染泮+擠出機(meltblown dye extruder )。當印刷在紙幅上時,可以使用任意適當?shù)挠∷⒀b置。例如, 可以使用噴墨印刷機或輪轉(zhuǎn)凹版印刷裝置。
在 一 個實施方案中,在施用至薄紙幅之前或期間可以加熱添加劑組合 物。加熱組合物可以降^氐粘度易于應用。例如,添加劑組合物可以;故加熱 至約50。C至約150。C的溫度。
依據(jù)本發(fā)明制備的薄紙制品可以包括單層薄紙制品或多層薄紙制品。 例如,在一個實施方案中,制品可以包括雙層、三層或甚至更多層。
通常,依據(jù)本發(fā)明可以處理任意適宜的薄紙幅。例如,在一個實施方 案中,基材紙頁可以是薄紙制品,如廁紙、面巾紙、紙巾、工業(yè)用擦拭品 等。薄紙制品的蓬松度通常是至少3 cc/g。薄紙制品可以包含一層或多層, 并且可以由任意適宜類型的纖維制成。
適宜制作薄紙幅的纖維包括任意天然或合成的纖維素纖維,包括但不 限于非木質(zhì)纖維,如棉花、蕉麻、紅麻、印度草、亞麻、北非蘆葦草、稻 草、黃麻、甘蔗渣、馬利筋屬纖維和菠蘿葉纖維;以及木質(zhì)或木漿纖維, 如從落葉樹和針葉樹木獲得的纖維,包括軟木纖維,如北方和南方軟木牛 皮紙纖維;硬木纖維,如桉樹、楓樹、樺樹和楊樹。可以制備高產(chǎn)量或低 產(chǎn)量形式的紙漿纖維并且以任意方法制漿,包括牛皮紙、亞硫酸鹽、高產(chǎn) 率制漿方法或已知的制漿方法。還可使用有機溶劑制漿法制得纖維,包括 1988年12月27日授權給Laamanen等的美國專利No.4793898; 1986年6 月10日授權給Chang等的美國專利No.4594130以及美國專利No.3585104 中公開的纖維和方法。還可以通過1997年1月21日授權Gordon等的美 國專利No.5595628中例舉的蒽醌制漿法制備有用的纖維。纖維的一部分,如高達干重的50%或更少、或干重的約5%至約30% 可以是合成纖維,如人造纖維、聚烯烴纖維、聚酯纖維、雙組分皮芯纖維、 多組分粘合纖維等。示例性的聚乙烯纖維是來自Minifibers公司(Jackson City, TN)的Fybrel ??墒褂萌我庖阎钠追椒ā:铣衫w維素纖維類 型包括所有種類的人造纖維和源自粘膠或化學修飾的纖維的其它纖維。可 以使用化學方法處理過的天然纖維素纖維,如絲光紙漿、化學固化或交聯(lián) 的纖維或磺化纖維。為了在使用造紙纖維時獲得良好的機械性能,理想的 纖維是相對不受損的且大部分是未精制的或僅僅是稍微精制的。當使用回 收纖維時,出于其機械特性和無污染的考慮通常使用原生纖維??梢允褂?絲光纖維、再生纖維素纖維、微生物產(chǎn)生的纖維素、人造纖維和其它纖維 素材料或纖維素衍生物。適宜的造紙纖維還可以包括回收纖維、原生纖維 或其混合物。在某些實施方案中,纖維能夠獲得高蓬松度以及良好的壓縮 特性,纖維的加拿大標準游離度為至少200,更具體為至少300,再更具 體為至少400,最具體為至少500。
可以用于本發(fā)明的其它造紙纖維包括廢紙或回收纖維和高產(chǎn)量纖維。
高產(chǎn)率紙漿纖維是那些通過制漿過程制得的造紙纖維,產(chǎn)率為約65%或更 高,更具體為約75%或更高,再具體為約75%至約95%。產(chǎn)量是以木材初 始質(zhì)量百分比表示的制得的纖維的量。這種制漿方法包括漂白化學熱磨機 械漿(BCTMP )、化學熱磨機械漿(CTMP )、壓力/壓力熱磨才幾械漿(PTMP )、 熱磨機械漿(TMP)、熱磨機械化學漿(TMCP)、高產(chǎn)亞硫酸鹽紙漿和高 產(chǎn)牛皮紙漿,上述所有方法都獲得具有高含量木質(zhì)素的纖維。相對于常規(guī) 化學制漿法得到的纖維,高產(chǎn)量纖維因其干態(tài)和濕態(tài)硬度而被熟知。
通常,本發(fā)明還可以采用能夠形成紙幅的任意方法。例如,本發(fā)明的 造紙方法可以采用采用起皺、濕法起皺、雙面起皺、壓花、濕壓、氣壓、 熱風穿透干燥、起皺的熱風穿透干燥、未起皺的熱風穿透干燥、共成形法, 水刺法、氣流法以及其它本領域已知的步驟。
適用于本發(fā)明的制品還有具有加密或印記圖案的薄紙頁,如在下述任 一美國專利中描述的薄紙頁1985年4月30日授權給Johnson等的美國 專利No.4,514,345; 1985年7月9日授權給Trokhan的美國專利 No.4,528,239; 1992年3月24日授權的美國專利No.5,098,522; 1993年 11月9日授權給Smurkoski等的美國專利No.5,260,171; 1994年1月4日 授權給Trokhan的美國專利No.5,275,700; 1994年7月12日授權給Rasch等的美國專利No.5,328,565; 1994年8月2日授權給Trokhan等的美國專 利No.5,334,289; 1995年7月11日授權給Rasch等的美國專利 No.5,431,786; 1996年3月5日授權給Steltjes, jr等的美國專利 No.5,496,624; 1996年3月19日授權給Trokhan等的美國專利No.5,500,277; 1996年5月7日授權給Trokhan等的美國專利No.5,514,523; 1996年9月 10日授權給Trokhan等的美國專利No.5,554,467; 1996年10月22日授權 給Trokhan等的美國專利No.5,566,724; 1997年4月29日授權給Trokhan 等的美國專利No.5,624,790;以及1997年5月13日授權給Ayers等的美 國專利No.5,628,876的專利,在它們不與本發(fā)明沖突的情況下,本發(fā)明引 用這些專利的公開內(nèi)容作為參考。這種有印記的薄紙頁可以具有這樣網(wǎng) 格,即已經(jīng)在干燥器的滾筒上被壓印網(wǎng)壓印的加密區(qū),以及加密程度相對 低的區(qū)域(例如薄紙頁中的"圓頂"),該區(qū)域?qū)趬河【W(wǎng)的撓曲導槽 (deflection conduits ),其中置于撓曲導槽之上的薄紙頁在跨過撓曲導槽的 空氣分壓的作用下發(fā)生彎曲,在薄紙頁中形成低密度枕頭樣區(qū)域或圓頂。 也可以實質(zhì)上沒有纖維-纖維間粘合強度的情況下形成薄紙幅。在這方 面,用來形成基材紙幅的纖維材料可以采用化學脫粘劑處理??梢栽谥茲{ 過程中將脫粘劑加到纖維漿液中或可以直接加到流漿箱里??梢杂糜诒景l(fā) 明的適合的脫粘劑包括陽離子脫粘劑,如二脂肪烷基季銨鹽、單脂肪烷基 叔銨鹽、伯銨鹽、咪唑啉季銨鹽、硅季銨鹽和不飽和脂肪烷基銨鹽。授權 給Kaun的美國專利No.5,529,665公開了其它合適的脫粘劑,該專利引入 本發(fā)明作為參考。特別地,Kaun公開了陽離子硅組合物作為脫粘劑的用 途。
在一個實施方案中,本發(fā)明的方法使用的脫粘劑為有機氯化季銨鹽, 尤其是基于硅的氯化季銨鹽。例如,該脫粘劑可以是Hercules Corporation 銷售的PROSOFT⑧TQ1003。加入纖維漿液中的脫粘劑的量可以為每7>噸 漿液中所含纖維約1千克至約10千克。
在其它的實施方案中,脫粘劑可以是基于咪唑啉的試劑。基于咪唑啉 的脫粘劑可以例如從Witco Corporation獲得。基于咪唑淋的脫粘劑的添加 量可以為每7>噸2.0至約15千克。
在一個實施方案中,向纖維材料中加入脫粘劑可以依據(jù)下述專利申請 中公開的方法1998年12月17日提交的國際公開號為WO 99/34057的 PCT申請或2000年4月28日提交的國際公開號為WO 00/66385的PCT公開申請,本發(fā)明引入這兩篇專利作為參考。上述公開的申請公開了一種 方法,其中纖維素造紙纖維吸收了大量的化學添加劑,如脫粘劑。該方法 包括采用過量化學添加劑處理纖維漿液的步驟,使得存留時間足夠長以利 于進行吸收,過濾漿液以除去未被吸收的化學添加劑,以及在紙幅形成前 用新鮮的水重新分散濾過的紙漿。
還可以將任選的化學添加劑加到含水的造紙原料中或者加到已成形 的最初紙幅上,從而賦予制品及方法其它益處,并且不與本發(fā)明的預期益 處相沖突。可以與本發(fā)明的添加劑組合物 一起施用于紙幅的其它化學物質(zhì) 的例子包括下列材料。所包括的化學物質(zhì)是作為例子的,而不想限制本發(fā) 明的范圍??梢栽谠旒堖^程的任一時間點加入這些化學物質(zhì),包括在制漿 過程中與添加劑組合物同時加入,其中所述一種或多種添加劑可以直^妻與 添加劑組合物混合。
可以加入紙幅的其它類型的化學物質(zhì)包括但不限于一般為陽離子、陰 離子或非離子型表面活性劑形式的吸收助劑,保濕劑和增塑劑,例如低分 子量聚乙二醇和多羥基化合物,如甘油和丙二醇。成品中也可以加入提供 皮膚保健功效的材料,如礦物油、,薈提取物、維生素E、硅、常見洗劑 等。
一般來說,本發(fā)明的制品可以與任何已知的與其預期用途不沖突的材 料和化學物質(zhì)聯(lián)合使用。這樣的材料的例子包括但不限于除臭劑,如氣味 吸收劑、活性炭纖維和顆粒、嬰幼兒爽身粉、小蘇打、螯合劑、沸石、香 水或其它掩蓋氣味的試劑、環(huán)糊精化合物、氧化劑等。高吸水性顆粒、合 成纖維或膜也可以應用。其它的選擇包括陽離子染料、熒光增白劑、保濕 劑、潤滑劑等。
可以根據(jù)本發(fā)明處理的薄紙幅可以包括單 一 的均質(zhì)纖維層或可以包 括分層的或?qū)訝罱Y(jié)構(gòu)。例如,薄紙幅層可以包括兩層或三層纖維。每層可 以具有不同的纖維組成。例如,參照圖1,說明了一個用于形成多層分層
紙漿材料的設備。如圖所示,三層流漿箱IO通常包括流漿箱上壁12和流 漿箱下壁14。流漿箱IO還包括第一分配器16和第二分配器18,可以將 三層纖維原料層分開。
每層纖維層都包含稀釋的造紙纖維水懸浮液。每層所包含的特定纖維 一般取決于形成的產(chǎn)品和預期結(jié)果。例如,每層的纖維組成可以根據(jù)是否 生產(chǎn)廁紙產(chǎn)品、面巾紙產(chǎn)品或紙巾而變化。在一個實施方案中,例如,中
19間層20僅包含南方軟木牛皮紙纖維,或者除此之外還含有其它纖維,如
高產(chǎn)量纖維。另一方面,外層20和24包含軟木纖維,如北方軟木材牛皮 紙纖維。
在其它實施方案中,中間層可以包含軟木纖維以保證強度,而外層可 以包含硬木纖維,如桉樹纖維,以保證可感知的柔軟度。
循環(huán)移動的成形網(wǎng)是由輥28和30適當?shù)刂尾Ⅱ?qū)動的,其接收由流 漿箱IO排出的分層造紙原料。 一旦停留在網(wǎng)26上,分層的纖維懸浮液中 的水透過網(wǎng),如箭頭32所示。依據(jù)成形構(gòu)造的不同,可以通過組合使用 重力、離心力和真空抽吸實現(xiàn)除水。
授權給Farrington, Jr.的美國專利No.5,129,988中也描述和/>開了形成 多層紙幅的方法,本發(fā)明引入該專利作為參考。
根據(jù)本發(fā)明,在一個實施方案中,添加劑組合物可以與流入流漿箱10 的纖維水懸浮液混合。例如,添加劑組合物可以僅施用于分層纖維材料的 單層或所有的層。當在該過程的濕端加入添加劑組合物,或添加劑組合物 與纖維水懸浮液混合時,將添加劑組合物結(jié)合到整個纖維層中。
當添加劑組合物在濕端與纖維水懸浮液混合時,添加劑組合物中還可 以含有助留劑。例如,在一個特定方案中,助留劑可以包含聚二烯丙基二 曱基氯化銨。結(jié)合到薄紙幅中的添加劑組合物的量為約0.01%重量到約 30%重量,如約0.5%重量到約20%重量。例如,在一個實施方案中,添加 劑組合物的用量可以高達約10%重量。上述百分比是基于加到薄紙幅的固 體的。
根據(jù)本發(fā)明制備的薄紙幅的定量可以依據(jù)終產(chǎn)品而變化。例如,該方 法可以用來生產(chǎn)廁紙、面巾紙、紙巾、工業(yè)擦拭品等。 一般來說,薄紙制 品的定量可以從約10 gsm到約110 gsm ,如約20 gsm到約90 gsm變化。 只十于廁紙和面巾紙而言,例如,定量范圍可以為約10 gsm至約40 gsm。 另一方面,對于紙巾而言,定量范圍可以為約25gsm至約80gsm。
薄紙幅的蓬松度也可以從約3 cc/g至20 cc/g,如約5 cc/g到約15 cc/g 變化。計算的紙頁的"蓬松度"為以微米表示的干燥薄紙頁的卡尺讀數(shù)除 以其干燥定量得到的商,干燥定量以克/每平方米表示。得到的紙頁蓬松度 以立方厘米/克表示。更具體來說,卡尺讀數(shù)是指十張作為代表的紙頁堆疊 在一起的總厚度,并將這堆紙的總厚度除以10的測量值,其中這堆紙中 的每張紙頁都是同一面向上的??ǔ咦x數(shù)是依據(jù)TAPPI檢測方法T411
20om-89 "紙張、紙板和組合紙板的厚度(卡尺讀數(shù))"測量的,其中注釋3 是用于堆疊的紙頁的。用于實施T411 om-89的測微計是從Emveco, Inc., Newberg, Oregon獲得的Emveco 200-A薄紙卡尺讀數(shù)測量儀。測微計的載 壓能力為2.00千帕(每平方英寸132克),壓力根面積(pressure foot area) 為2500平方毫米,壓力才艮直徑(pressure foot diameter)為56.42毫米,停 留時間3秒,下降速率每秒0.8毫米。
在多層制品中,制品的每層薄紙幅的定量也可以有差異。 一般來說, 多層制品的總定量一般與上文所述的一致,如從約20gsm至約110gsm。 因此,每層的定量可以為約10 gsm到約60 gsm,如約20 gsm到約40 gsm。
一旦纖維水懸浮液形成薄紙幅,就可以采用不同的技術和方法對薄紙 幅進行處理。例如,參照圖2,顯示了制備穿透干燥的薄紙頁的方法。(為 了簡潔,顯示了用來限定幾種網(wǎng)運行的不同的張緊輥,但未標號。應該理 解在不脫離常規(guī)方法的情況下,圖2所示的設備和方法可以變化)。圖中 顯示了具有造紙流漿箱34,如分層流漿箱的雙網(wǎng)成形器,其中流漿箱將造 紙纖維的水懸浮液流36噴入或置于成形網(wǎng)38上,成形網(wǎng)定38位于成形 輥39上。在紙幅被部分脫水達干重的約10%的稠度的過程中,成形網(wǎng)的 作用在于支撐并攜帶新形成的濕紙幅向下游移動。當濕紙幅被成形網(wǎng)支撐 時,可以對濕紙幅進行另外的脫水,如真空抽吸。
然后,將濕紙幅從成形網(wǎng)轉(zhuǎn)移至轉(zhuǎn)移網(wǎng)40。在一個實施方案中,轉(zhuǎn)移 網(wǎng)的移動速度可以比成形網(wǎng)更低,以使紙幅進一步伸長。這通常被稱為"沖 鋒"轉(zhuǎn)移。優(yōu)選地,轉(zhuǎn)移網(wǎng)的空隙體積等于或小于成形網(wǎng)的空隙容積。兩 個網(wǎng)之間的相對速度差可以為0-60%,更具體地為約15-45%。轉(zhuǎn)移過程優(yōu) 選在真空壓塊42的輔助下進行,這樣成形網(wǎng)和轉(zhuǎn)移網(wǎng)可以在真空吸嘴的 前沿同時匯合和分開。
然后,在真空轉(zhuǎn)移輥46或真空轉(zhuǎn)移壓塊的輔助下,將紙幅從轉(zhuǎn)移網(wǎng) 轉(zhuǎn)移至穿透干燥網(wǎng)44,再任選地采用之前所述的固定距離的轉(zhuǎn)移方式。穿 透干燥網(wǎng)的移動速度可以與轉(zhuǎn)移網(wǎng)相同,也可以不同。如果需要,為了進 一步促進拉伸,穿透干燥網(wǎng)可以以較低的速度運行。轉(zhuǎn)移過程可以在真空 輔助下進行,以保證紙頁的變形與穿透干燥網(wǎng)一致,這樣獲得預期的蓬松 度和外觀。授權給Kai R Chiu等的美國專利No.5,429,686和授權給Wendt 等的美國專利No.5,672,248描述了合適的穿透干燥網(wǎng),本發(fā)明51入這些專 利作為參考。在一個實施方案中,穿透干燥網(wǎng)包含高且長的印模關節(jié)(impression knuckle )。例如,穿透干燥網(wǎng)每平方英寸內(nèi)可以具有約5至約300個印斗莫 關節(jié),這些關節(jié)被撐起,至少高出穿透干燥網(wǎng)平面0.005英寸。干燥過程 中,可以目視調(diào)整紙幅,使其與穿透干燥網(wǎng)的表面一致,并形成三維表面。 然而,本發(fā)明中也可以釆用平面。
紙幅與穿透干燥網(wǎng)接觸的一面通常被稱為紙幅的"網(wǎng)面"。如上所述, 在將網(wǎng)在穿透干燥機中干燥后,紙幅網(wǎng)面的形狀可以與穿透干燥網(wǎng)的表面 一致。另一方面,紙幅的反面通常被稱為"空氣面"。在常規(guī)穿透干燥過 程中,紙幅的空氣面一般比網(wǎng)面更光滑。
紙幅轉(zhuǎn)移過程中采用的真空度可以為約3至約15英寸汞柱(75至約 380毫米汞柱),優(yōu)選為約5英寸(125毫米)汞柱。可以增加真空壓塊(負 壓)或者取而代之的是在紙幅的反面使用正壓,將紙幅吹到下一個網(wǎng)上, 這作為采用真空將其抽吸到下一個網(wǎng)上的補充或替代方法。另外,可以采 用 一個或多個輥來代替真空壓塊。
當穿透干燥網(wǎng)支撐紙幅的時候,釆用穿透干燥機48最終可以將紙幅 干燥至約94%或更高的稠度,之后轉(zhuǎn)移至轉(zhuǎn)運網(wǎng)50。采用轉(zhuǎn)運網(wǎng)50和任 選的轉(zhuǎn)運網(wǎng)56將干燥的基材紙頁52轉(zhuǎn)移至巻軸54??梢岳萌芜x的加壓 轉(zhuǎn)向輥58使得紙幅從轉(zhuǎn)運網(wǎng)50向56移動。適用于此目的的轉(zhuǎn)運網(wǎng)是 Albany International 84M或94M和Asten 959或937,所有這些都是具有 精細圖案的相對光滑的網(wǎng)。盡管未顯示,但是可以采用巻軸壓延或后續(xù)的 離線壓延來提高基材紙頁的光滑度和柔軟度。
在一個實施方案中,紙幅52是有織紋的紙幅,其在三維狀態(tài)下經(jīng)過 干燥,因此在紙幅不處于扁平、平面狀態(tài)時,連接纖維的氫鍵實質(zhì)上已經(jīng) 形成。例如,當紙幅處于高度織紋的穿透干燥網(wǎng)或其它三維基材上時,可 以形成紙幅。例如,用于生產(chǎn)未起皺的穿透干燥網(wǎng)的方法在下述專利中公 開授權給Wendt等的美國專利No.5,672,248;授權給Farrington等的美 國專利No.5,656,132;授權給Lindsay和Burazin的美國專利No.6,120,642; 授權給Hermans等的美國專利No.6,096,169;授權給Chen等的美國專利 No.6,197,154;以及授權給Hada等的美國專利No.6,143, 13 5 ,本發(fā)明引用 這些專利的全部內(nèi)容作為參考。
如上所述,添加劑組合物可以與纖維的水懸浮液混合,用于形成紙幅 52?;蛘撸梢栽诩埛纬珊?,將添加劑組合物局部施用于薄紙幅。例如,
22如圖2所示,可以在干燥機48之前或干燥機48之后將添加劑組合物施用
于薄紙幅。
可以利用各種方法和」忮術將添加劑組合物施加于薄紙幅。例如,可以 通過噴霧、印刷或擠壓至紙幅上來將添加劑組合物直接施用于紙幅。可選 地,添加劑組合物還可以間接施用至薄紙幅。例如,在一個實施方案中,
添加劑組合物施用在轉(zhuǎn)移網(wǎng)40和/或載體網(wǎng)50和/或載體網(wǎng)56用于將其轉(zhuǎn) 移給薄紙幅。
參照圖3,示出了依據(jù)本發(fā)明的干燥方法的另一個流程圖。圖3示出 的方法與美國專利No.6736935公開的方法類似,該專利在此引入作為參 考。圖3示出的方法還與圖2示出的方法類似。因而,已經(jīng)采用相同的附 圖標記表示相同的元件。
然而,在圖3示出的實施方案中,與包含單個熱氣穿透干燥器不同的 是,該方法包括串聯(lián)排列的兩個熱氣穿透干燥器60和62。應理解還可以 使用多于兩個的熱氣穿透干燥器。
在圖3示出的實施方案中,示出的第一外罩(hood) 64覆蓋第一熱氣 穿透干燥器60,第二外罩66覆蓋第二熱氣穿透干燥器62。如上所述,在 通過熱氣穿透干燥器60和62時,用熱空氣來干燥薄紙幅。例如,在一個 實施方案中,燃燒器可以產(chǎn)生熱氣,隨后利用外罩60和64將熱氣分配至 熱氣穿透干燥器滾筒表面上。風扇吹送空氣通過濕的薄紙幅進入滾筒內(nèi) 部,風扇的作用是使空氣循環(huán)回到燃燒器。
除了第二熱氣穿透干燥器62之外,圖3示出的方法還包括蒸氣室68, 其位于真空吸入箱70對面。當成形網(wǎng)38轉(zhuǎn)運紙幅時,蒸氣室68與真空 吸入箱70 —起對濕的薄紙進行另外的脫水。
如果需要的話,圖3示出的方法還可以包括輔助干燥器72。輔助干燥 器72可以用于將成形的薄紙幅干燥至良好的含水量,約5%或更少,如少 于約4%,如少于約3%,如少于約2%。
當依據(jù)圖3示出的方法形成薄紙幅時,可以在一個或多個位置施用本 發(fā)明的添加劑組合物。例如,在一個實施方案中,可以在第一熱氣穿透干 燥器60和第二熱氣穿透干燥器62之間施用添加劑組合物,與此同時紙幅 由熱氣穿透干燥網(wǎng)44支撐。在該實施方案中,用添加劑組合物處理紙幅 離開熱氣穿透干燥器60時的稠度可以高于約40%,如高于45%,如高于 約50%。例如,穿透干燥器之間的紙幅的稠度是約40%至約80%。可以使用上述的任意方法和技術將添加劑組合物施用于薄紙幅上。例如,在一個 實施方案中,添加劑組合物可以直接施用于紙幅,或可選地,可以通過將 添加劑組合物施用于承載穿透干燥器之間的紙幅的網(wǎng)而將其傳遞給紙幅。
在另 一個實施方案中,可以在第二熱氣穿透干燥器62和巻軸54之間 將添加劑組合物施用于薄紙幅。例如,可以在紙幅由網(wǎng)50支撐時,尤其 是位于網(wǎng)44和網(wǎng)56之間的開口區(qū)域時,將添加劑組合物施用于薄紙幅。 可選地,可以將添加劑組合物施用于網(wǎng)上,如網(wǎng)56,用于在巻軸54之前 將其轉(zhuǎn)移至薄紙幅。
在圖2中,示出了制造未起皺的熱氣穿透干燥的薄紙幅的方法。然而, 應該理解,可以采用其它薄紙制造方法將添加劑組合物施用于薄紙幅。例 如,參照圖4,示出了用于形成濕的或干的起皺薄紙幅的方法的一個實施 方案。在該實施方案中,流漿箱80將纖維水性懸浮液噴到成形網(wǎng)82上, 成形網(wǎng)由多個引導輥84支撐和驅(qū)動。真空箱86設置在成形網(wǎng)82之下, 并適于除去纖維原料中的水,有助于形成紙幅。成形的紙幅88從成形網(wǎng) 82轉(zhuǎn)移至可以是線或氈的第二網(wǎng)90。多個引導輥92支撐網(wǎng)90圍繞連續(xù) 路徑移動。還包括拾取輥94,被設計來協(xié)助紙幅88從網(wǎng)82轉(zhuǎn)移至網(wǎng)90。
在該實施方案中,紙幅88從網(wǎng)90被傳遞至可旋轉(zhuǎn)的加熱的干燥器滾 筒96的表面,如具有壓輥93協(xié)助的楊基干燥器。
依據(jù)本發(fā)明,可以通過添加劑組合物與流漿箱80包含的纖維水性懸 浮液混合,將添加劑組合物結(jié)合到薄紙幅88中,和/或在加工過程中局部 地施用添加劑組合物。在一個特定實施方案中,在紙幅在網(wǎng)90上移動的 同時,將本發(fā)明的添加劑組合物局部地施用于薄紙幅88,或可以將添加劑 組合物施用于干燥器滾筒96的表面以將其傳遞至薄紙幅88的一面。這樣, 添加劑組合物被用來將薄紙幅88粘附在干燥器滾筒96上。在該實施方案 中,在紙幅被輸送通過干燥器表面的一部分旋轉(zhuǎn)路徑時,向紙幅傳遞熱, 導致紙幅中含有的大部分水蒸發(fā)出來。隨后用起皺刮刀98將紙幅88從干 燥器滾筒96上取下。形成的起皺紙幅88進一步降低紙幅內(nèi)的內(nèi)部結(jié)合, 并提高柔軟性。另一方面,在起皺期間將添加劑組合物施用于紙幅可以提 高紙幅的強度。
參照圖5,示出了依據(jù)本發(fā)明可以使用的薄紙制造系統(tǒng)的另一個實施 方案。圖5示出的薄紙制造系統(tǒng)包括預先的脫水裝置,它在紙幅與干燥器 4矣觸之前卩吏紙幅脫水。
24如圖5所示,該方法包括流漿箱100,它在結(jié)構(gòu)網(wǎng)104和成形網(wǎng)103 之間噴出纖維的水性懸浮液。網(wǎng)在成型輥102上會聚,該輥可以是固體輥 或4由吸成形輥。
在纖維水性懸浮液沉積在結(jié)構(gòu)網(wǎng)104上并排出后,即形成薄紙幅106。 隨后將薄紙幅送至脫水系統(tǒng),如Herman的美國公開專利申請2006/0085998 公開的,該專利在此引入作為參考。
如圖5所示,脫水系統(tǒng)采用壓濾帶(press belt) 118形式的主壓力區(qū)。 薄紙幅106由結(jié)構(gòu)網(wǎng)104承載,并置于與真空箱105接觸的位置。在圖5 中,薄紙幅由真空箱105下的結(jié)構(gòu)網(wǎng)104承載。然而,在一個可選實施方 案中,薄紙幅由結(jié)構(gòu)網(wǎng)承載,位于真空箱之上。真空箱是任選的,但可以 用來使薄紙幅達到約15%至約25%的稠度。
當在真空箱105下通過之后,然后將薄紙幅106送至結(jié)構(gòu)網(wǎng)104和脫 水網(wǎng)107之間。在位于結(jié)構(gòu)網(wǎng)104和脫水網(wǎng)107之間時,薄紙幅106圍繞 真空輥109進料。例如,真空輥109可以在約-0.2和約-0.8巴之間的真空 級下工作。壓濾帶118可以用來在與薄紙幅106 1妄觸的網(wǎng)的相對面上向結(jié) 構(gòu)網(wǎng)104上施加額外的壓力。例如,壓濾帶118可以包括循環(huán)輸送沖幾。壓 濾帶118還可以輔助使薄紙幅106圍繞真空輥109運送。如果需要的話, 還可以設置熱空氣罩(未示出),與壓濾帶118聯(lián)合運轉(zhuǎn),并位于真空輥 109之上,以進一步協(xié)助使薄紙幅106脫水。
如圖5所示,真空輥109包括至少一個真空區(qū),將薄紙幅106暴露在 吸力下。真空區(qū)的圓周長度為約200mm至約2500 mm或更長。
當薄紙幅106圍繞真空輥109傳送時,真空箱112可以用來確保薄紙 幅保持與結(jié)構(gòu)網(wǎng)104相鄰,并與脫水網(wǎng)107分開。如圖5所示,在一個實 施方案中,真空箱105和112的空氣流動方向與空氣流過真空輥109的方 向相反。
當薄紙幅106離開真空輥109時,薄紙幅可以被干燥至至少25%的稠 度。例如,薄紙幅離開真空輥109時的稠度是至少30%,至少35%,至少 40%,至少45%,或甚至至少50%。在一個實施方案中,離開真空輥109 的薄紙幅的稠度是至少55%。
圖5示出的壓濾帶118對于薄紙幅106的脫水有實質(zhì)影響。通常,壓 濾帶118可以由任意適宜的多孔帶狀材料制成。通常,壓濾帶118應能維 持至少約20 KN/m的皮帶張力,如至少約50 KN/m,如至少約80 KN/m。
25例如,壓濾帶可以是針縫合帶(pin seamable belt )、螺旋連接網(wǎng)(spiral link fabric )、不銹鋼金屬帶等。
可以用來形成壓濾帶118、脫水網(wǎng)107和結(jié)構(gòu)網(wǎng)104的材料的具體例 子在名為 "Advanced De-watering System "的美國公開專利申請 2006/0085998 Al中有描述,該專利在此引入作為參考。例如,脫水網(wǎng)107 可以具有相對薄的結(jié)構(gòu)以及可以是例如由多層棒纖維(bat fiber)制成的 針形穿孔壓濾網(wǎng)。可選地,脫水網(wǎng)107可以是層疊在抗再濕層上的基于紡 織的布。
任選地,薄紙幅106被真空箱112從真空輥109送入增壓干燥器(boost dryer) IIO中。如圖所示,薄紙幅106圍繞增壓干燥器110傳送,并在結(jié) 構(gòu)網(wǎng)104傳送的同時與干燥器輥119的加熱面接觸??椩炀W(wǎng)122可以靠在 圍繞增壓干燥器輥119的結(jié)構(gòu)網(wǎng)104的頂部??椩炀W(wǎng)122頂部可以是另一 個金屬網(wǎng)121,其與織造網(wǎng)122和冷卻夾套120接觸。冷卻套120向結(jié)構(gòu) 網(wǎng)104、織造網(wǎng)122、金屬網(wǎng)121和薄紙幅106施加壓力??梢赃x4奪結(jié)構(gòu) 網(wǎng)104,使其結(jié)構(gòu)能夠吸收薄紙幅的主體,由此保護紙幅的高定量區(qū)不受 到冷卻夾套120施加的壓力的影響。結(jié)果,這種壓制布置實質(zhì)上不會影響 紙幅蓬松度,反而提高增壓干燥器110的干燥速率。
網(wǎng)104、 122和124提供了足夠的壓力以保持薄紙幅106緊靠干燥器 輥119的熱表面,/人而防止起泡。在結(jié)構(gòu)網(wǎng)104中形成的氣流穿過織造網(wǎng) 122,在金屬網(wǎng)121上冷凝。金屬網(wǎng)121可以由高導熱性材料制成。因而, 金屬網(wǎng)121可以維持溫度恰好低于氣流的溫度。冷凝水被織造網(wǎng)122捕獲, 隨后用脫水設備進行脫水。
一旦離開增壓干燥器110,薄紙幅106將圍繞轉(zhuǎn)向輥114傳送,并被 壓到干燥圓筒116上。干燥圓筒116可以是例如楊基干燥器。壓緊輥115 可以用來將薄紙幅貼附在干燥圓筒116上。例如,壓緊輥115可以包括靴 形壓塊。
一旦被壓到干燥圓筒116,薄紙幅106在圓筒表面移動,即在圓筒圓 周的有效部分上移動。如果需要的話,薄紙幅還可以在干燥圓筒116的表 面上起皺,并被傳送用于形成巻。
依據(jù)本發(fā)明,在圖5示出的方法中,可以在一個或多個位置上施用添 加劑組合物。例如,在一個實施方案中,可以在真空輥109和增壓干燥器 110之間將本發(fā)明的添加劑組合物施用于薄紙幅106。例如,添加劑組合物可以直接噴涂或印刷到薄紙幅上??蛇x地,添加劑組合物可以施用到結(jié) 構(gòu)網(wǎng)104上,隨后其被傳遞至薄紙幅表面。
另外,添加劑組合物可以施用于增壓干燥器110內(nèi)的薄紙幅106。例
如,在一個實施方案中,添加劑組合物可以噴涂或印刷至增壓干燥器,并
被傳遞至薄紙幅106的一面。
還是在另一個實施方案中,本發(fā)明的添加劑組合物可以施用于位于干
燥圓筒116的薄紙幅106。例如,在該實施方案中,添加劑組合物可以施 用于干燥圓筒116的表面或施用于薄紙幅106,并用來將薄紙幅粘附在干 燥圓筒上。
正如以下將詳細討論的,圖6示出了用來制造依據(jù)本發(fā)明的薄紙幅的 方法的另一個實施方案。在圖6示出的方法中,將濕的薄紙幅送至壓縮輥 隙,在將紙幅傳送至一個或多個干燥裝置之前使紙幅脫水。
更特別地,將造紙纖維的水性懸浮液從流漿箱132施用到成型傳送帶, 如成型網(wǎng)130。在成型網(wǎng)130上形成薄紙幅134并排出部分水。在真空箱 的幫助下,薄紙幅134從成型網(wǎng)130被轉(zhuǎn)移至另一個傳送帶136。傳送機 136可以包括例如可以用來將圖案壓印到薄紙幅上的網(wǎng)。壓印傳送帶136 包括第一紙幅接觸面138,它包括紙幅壓印面和撓曲凹槽部分(deflection conduit portion )。濕的薄紙幅中的一部分造紙纖維彎曲進入壓印傳送帶136 的撓曲凹槽部分,而不會增大紙幅的密度,由此形成非單層平面的中間紙 幅140。
薄紙幅被壓印傳送帶136從成型網(wǎng)130運送至壓縮輥隙142處。輥隙 142的機器方向長度是至少約3.0英寸,并且包括相對的凸、凹壓縮面, 凸壓縮面由壓緊輥144提供,相對的凹壓縮面由靴型壓塊組件146提供。 可選地,兩個壓緊輥之間可以形成輥隙142。
薄紙幅140被運送至由壓印傳送帶136支撐的輥隙142。如圖6所示, 第一脫水氈層148、薄紙幅140和壓印傳送帶136均位于第二脫水氈層150 和輥隙142中的背襯部件(backing member) 152之間。例如,背襯部件 152可以是織造的細絲網(wǎng)。
第一脫水氈層148具有位于與輥隙142中薄紙幅140的第一面鄰近處 的第一表面。壓印傳送帶136的薄紙幅接觸面138位于鄰近輥隙142中薄 紙幅140的第二面的位置。第一脫水氈層148位于薄紙幅140和輥隙142 中的背襯部件152之間。如圖所示,第一脫水氈層148的第二或相對表面與背襯部件152相鄰。
水穿過薄紙幅140并被第一表面上的第一脫水氈層148接受,隨后離 開脫水氈的第二層和背襯部件152中的開口。背襯部件152的開口可以作 為容納背襯部件從第一脫水氈層148接受的水的儲藏箱。當水離開氈層并 進入背襯部件152開口時,第一脫水氈148可以接受來自薄紙幅140的額 外的水。因此,增加背襯部件152可以提高壓縮輥隙142使紙幅脫水的能 力,而無需其它真空設備。
如圖6所示,薄紙幅14(H皮壓到壓印傳送帶136和壓縮輥隙142中的 第一氈層148之間,以使造紙纖維的一部分進一步彎曲,進入壓印傳送帶 136的撓曲導槽部分,并薄紙幅一部分的密度增加。如上所述,從薄紙幅 140壓出的水離開薄紙幅的第一面。另外,從薄紙幅140壓出的水還可以 離開紙幅的第二和相對面,并通過壓印傳送帶136的開口 ,被第二脫水氈 層150接受。因此,通過除去紙幅兩面的水,使薄紙幅140有效地脫水, 由此形成已經(jīng)除去大部分水的模制紙幅。
在壓縮輥隙142的出口處,第一氈層148可以與;f莫制薄紙幅140分離, 第二氈層150可以與壓印傳送帶136分離。因此,在輥隙142中壓縮后, 第一氈層容納的水可以從薄紙幅上分離出來,第二氈層150容納的水可從 壓印傳送帶136上分離出來。這種分離將有助于防止薄紙幅再次變濕。
模制的薄紙幅140可以在壓印傳送帶136上圍繞壓縮輥隙142輸送。 通過引導熱空氣穿過模制的紙幅,并且隨后穿過壓印傳送帶136,可以在 熱氣穿透干燥器154中預先干燥模制的薄紙幅,由此進一步干燥薄紙幅。 可選地,可以省去熱氣穿透干燥器154。
壓印傳送帶136的紙幅壓印面隨后可以被壓印到模制紙幅140中,如 輥156和干燥器滾筒158之間形成的輥隙中的模制紙幅140。輥156可以 是真空壓輥或可選地,可以是實心輥或盲孔輥(blind drilled roll )。
將紙幅壓印面壓入模制的薄紙幅可以進一步使與紙幅壓印面相關的 紙幅部分密度增大。隨后,壓印的紙幅140可以在干燥器滾筒158上干燥, 由刮刀從干燥器滾筒上起皺。
依據(jù)本發(fā)明,可以通過圖6示出的方法,在一個或多個位置處將添加 劑組合物施用于薄紙幅。例如,在一個實施方案中,添加劑組合物可以在 壓縮輥隙142之后以及熱氣穿透干燥器154之前,或熱氣穿透干燥器154 和加熱干燥滾筒158之間施用至薄紙幅140。在該實施方案中,可以通過
28印刷或噴涂在紙幅上,將添加劑組合物局部施用于薄紙幅??蛇x地,添加 劑組合物可以施加至網(wǎng)136用來轉(zhuǎn)移至紙幅。
在可選的實施方案中,添加劑組合物可以施用于干燥滾筒或圓筒158
上的薄紙幅。在該實施方案中,可以在沿著干燥器滾筒表面按壓紙幅前, 將添加劑組合物施用于薄紙幅??蛇x地,添加劑組合物可以施用于干燥器 滾筒表面,隨后應用到薄紙幅。當施用于干燥器滾筒或圓筒時,添加劑組 合物可以噴涂或印刷在滾筒上。
在一個實施方案中,熱氣穿透干燥器154可以被另一個加熱的干燥器 滾筒取代。在該實施方案中,如上所述,添加劑組合物可以施用于中間加 熱的干燥滾筒上的薄紙幅。
還是在另 一個實施方案中,壓輥144可以被加熱輥取代,并且可以除 去該方法中的第二脫水氈層150。在該實施方案中,添加劑組合物可以噴 涂或印刷至加熱輥144上進而應用在薄紙幅。
參照圖7,示出了可以依據(jù)本發(fā)明使用的造紙方法的另一個實施方案。 如圖所示,在該實施方案中,方法包括線成形部分170、氈運轉(zhuǎn)部分(felt run) 172、靴型壓塊部分174、起皺網(wǎng)176和干燥裝置或系統(tǒng)178。
參照圖7,示出了依據(jù)本發(fā)明的制造薄紙制品的方法的另一個實施方 案。在該實施方案中,造紙法包括成形部分170、氈部分172、壓塊部分 174,以及包括干燥裝置178的起皺部分176,例如干燥裝置包括具有外罩 的楊基干燥器。成形部分170可以包括一對成形網(wǎng)180和182,它們由包 括成形輥184的多個輥支撐。流漿箱186將纖維的水性懸浮液輸送至成形 輥184和相對輥之間的輥隙188中。纖維的水性懸浮液形成薄紙幅190, 借助于真空,例如通過真空箱192在網(wǎng)上使薄紙幅脫水。
薄紙幅提前進入造紙氈194,造紙氈194由多個輥支撐,并與靴型壓 塊196相接觸。當轉(zhuǎn)移至氈上時,紙幅的稠度通常較低??梢岳美缯?空輥198或真空箱或靴型壓塊,在真空的輔助下轉(zhuǎn)移至氈上。當薄紙幅到 達靴型壓緊輥時,其稠度可以是約10%至約25%,如當其進入位于靴型壓 緊輥196和轉(zhuǎn)移輥202之間的輥隙200時,其稠度是約20%至約25%。如 果需要的話,轉(zhuǎn)移輥202可以是加熱的輥。輥196可以是常規(guī)的吸引壓力 輥,而非孰型壓緊輥。如果^f吏用革t型壓塊,輥204可以包括真空輥,從而 在氈進入靴型壓縮輥隙之前有效地將水從氈上除去??梢圆捎谜婵蛰?04 確保方向改變時紙幅與氈保持接觸。
29在執(zhí)型壓塊206的協(xié)助下將濕的薄紙幅190按壓到輥隙200中的氈上。 因此,紙幅在200處被壓縮脫水,通常在方法的該階段稠度提高15%或更 高。200處示出的結(jié)構(gòu)通常稱為靴型壓塊。與本發(fā)明相關的,圓筒202可 作為轉(zhuǎn)移圓筒使用,用來高速傳送薄紙幅190,如約1000 Q)m至約6000 Q)m。薄紙幅一皮運送至起皺網(wǎng)。
圓筒202具有平滑面208 ,可以-故本發(fā)明的添加劑組合物處理。添加 劑組合物可以通過噴涂或印刷施用于圓筒表面。薄紙幅190粘附至圓筒202 的轉(zhuǎn)移面208,圓筒以較高的角速度旋轉(zhuǎn),紙幅按照箭頭210示出的機器 方向持續(xù)前進。在圓筒上,薄紙幅190通常具有表觀隨機分布的纖維。
薄紙幅190進入輥隙200時的稠度通常為約10%至約25%,脫水,當 其被傳遞至起皺網(wǎng)176時干燥至稠度為約25%至約70%。
起皺網(wǎng)176被包括壓縮輥隙的輥212的多個輥支撐。在起皺網(wǎng)176和 轉(zhuǎn)移圓筒202之間形成了網(wǎng)狀皺紋輥隙214。
起皺網(wǎng)限定的起皺輥隙的距離適于使起皺網(wǎng)176適于與輥202接觸。 在輥隙中,起皺網(wǎng)沿著轉(zhuǎn)移圓筒向薄紙幅施加很大壓力。背襯或起皺輥216 可以提供柔軟的可變形表面,這增大起皺輥隙的長度并增大網(wǎng)和紙頁和接 觸點之間網(wǎng)的起皺角度??蛇x地,執(zhí)型壓緊輥可以用作輥216,以增大在 高沖擊網(wǎng)起皺輥隙214中與紙幅的有效接觸,其中薄紙幅190被轉(zhuǎn)移至網(wǎng) 176并沿機器方向前進。通過在起皺輥隙中使用不同裝備,能夠調(diào)整網(wǎng)起 皺角度或離開起皺輥隙的離去角度。因此,通過調(diào)整輥隙參數(shù)能夠影響纖 維的性質(zhì)和再分布的量、網(wǎng)起皺輥隙214中發(fā)生的分層/脫粘。在一些實施 方案中,希望重建z方向上的纖維間特性;而在其它情況下,希望僅影響 紙幅平面的特性。起皺輥隙參數(shù)可以影響紙幅中多個方向上的纖維分布, 包括在z方向上以及機器方向和/或與機器方向交叉的方向上的誘發(fā)變化。 在任何情況下,從轉(zhuǎn)移圓筒至起皺網(wǎng)的轉(zhuǎn)移是高度壓緊的,因為網(wǎng)的移動 比紙幅慢,并且出現(xiàn)顯著的速度變化。通常,在從轉(zhuǎn)移圓筒向網(wǎng)轉(zhuǎn)移期間, 薄紙幅經(jīng)網(wǎng)起皺的程度為10%至約60%以及更高(高達約200%至約 300%)。起皺輥隙214通常延伸超過網(wǎng)起皺夾子的距離為約1/8英寸至約2 英寸,如約^英寸至約2英寸。對于每英寸有32條交叉方向的線的起皺網(wǎng) 來說,輥隙中的薄紙幅190將接觸到約4至約64根煒線長絲。
輥隙214中的輥隙壓力,即背^f輥216和轉(zhuǎn)移輥202之間的負載優(yōu)選 是約20至約200磅/線性英寸,如約40至約70磅/線性英寸。在經(jīng)網(wǎng)起皺后,薄紙幅繼續(xù)沿著機器方向繼續(xù)前進,將濕的薄紙幅按
壓在干燥器滾筒或圓筒218,如轉(zhuǎn)移輥隙220中的楊基圓筒上。轉(zhuǎn)移輥隙 220使紙幅獲得約25%至約70%的稠度。依據(jù)本發(fā)明,添加劑組合物可以 施用于薄紙幅和/或圓筒表面上以將紙幅粘附在圓筒上。例如,添加劑組合 物可以噴涂或印刷到圓筒218的表面上和/或可以噴涂或印刷在薄紙幅的 表面上。當施用于圓筒218的表面時,添加劑組合物不僅將紙幅粘附在表 面上,而且當薄紙幅從圓筒218表面起皺時還將添加劑組合物轉(zhuǎn)移至薄紙 幅的表面。
通過外罩224中的高速噴射速度的撞擊氣流,在楊基圓筒218上干燥 紙幅。當圓筒旋轉(zhuǎn)時,薄紙幅190通過起皺刀片226從圓筒起皺,并纏繞 在收線輥228上。紙張從加熱滾筒或圓筒的起鈹可以采用波紋起皺刮刀來 實現(xiàn)。
當使用濕法起皺時,可以使用撞擊空氣干燥器、熱氣穿透干燥器或多 個罐狀干燥器取代圖7示出的楊基干燥器。
如上所述,本發(fā)明的添加劑組合物可以在轉(zhuǎn)移輥202和/或干燥器滾筒 218上施用到圖7中的薄紙幅??蛇x地或另外地,添加劑組合物可以在轉(zhuǎn) 移輥202和干燥器滾筒218之間的任意位置,施用于薄紙幅。添加劑組合 物可以噴涂或印刷在薄紙幅上,或者可以施用于起皺網(wǎng)176用于轉(zhuǎn)移至薄 紙幅。
例如在PCT公開申請WO 98/55691、美國專利公開申請2005/0217814 和美國專利No.6736935中公開了生產(chǎn)可以依據(jù)本發(fā)明處理的薄紙幅的其 它方法,這些專利申請在此引入作為參考。
除了在薄紙幅成形期間,施用添加劑組合物外,添加劑組合物還可以 用于成形后的過程中。例如,在一個實施方案中,在印刷-起皺過程中可以 使用添加劑組合物。具體地, 一旦局部施用于薄紙幅,就發(fā)現(xiàn)添加劑組合 物非常適合將薄紙幅粘附在起皺表面,如在印刷-起皺操作中。
例如, 一旦形成薄紙幅并干燥,在一個實施方案中,添加劑組合物可 以施用于紙幅的至少一面,然后,網(wǎng)^"的至少一面可以起皺。通常,可以 將添加劑組合物僅施用于紙幅的一面,并且僅有一面起皺,添加劑組合物 可以施用于紙幅的兩面而〗又有紙幅的一面起皺,或添加劑組合物可以施用 于紙幅的每一面而網(wǎng)格的每一面都起皺。
參照圖8,示出了可以用來將添加劑組合物施用于薄紙幅并使紙幅的一面起皺的系統(tǒng)的一個實施方案。圖8示出的實施方案可以是在線或離線 方法。如圖所示,依據(jù)上述任一實施方案或依據(jù)類似的方法說明的過程制
備的薄紙通常通過第一添加劑組合物施加站282。該站282包括由平滑橡 膠壓緊輥284與具有圖案的轉(zhuǎn)輪凹版印刷輥286形成的輥隙。轉(zhuǎn)輪凹版印 刷輥286與包含第一添加劑組合物290的儲存器288相連。轉(zhuǎn)輪凹版印刷 輥286按預先選定的圖案將添加劑組合物290施用于紙幅280的一面。
然后,通過輥294后,紙幅280與加熱輥292 4妄觸。加熱輥292可以 被加熱至例如高達約200。C的溫度,特別是約IO(TC至約150°C。通常,紙 幅可以被加熱至足以干燥紙幅和蒸發(fā)所有水分的溫度。
應該理解,除了加熱輥292之外,可以使用任意適宜的加熱裝置來干 燥。例如,在可選的實施方案中,紙幅被置于與紅外線加熱器相連的位置, 以使紙幅干燥。除了使用加熱輥或紅外線加熱器之外,其他加熱裝置可以 包括,例如任意適宜的對流爐或微波爐。
牽引輥296將紙幅280 /人加熱輥292運送至第二添加劑組合物施用站 298。站298包括與輪轉(zhuǎn)凹版印刷輥302接觸的轉(zhuǎn)移輥300,輥302與包含 第二添加劑組合物306的儲存池304相連。與站282類似,將第二添加劑 組合物306 ^J姿預定圖案施用于紙幅280的相對面。 一旦施用第二添加劑組 合物,紙幅280被壓緊輥310粘附在起皺輥308。紙幅280在起皺滾筒308 的表面上運行一定距離,隨后通過起皺刀片312的作用離開該位置。起皺 刮刀312在薄紙幅的第二面上進行圖案可控的起皺操作。
一旦起皺后,在該實施方案中,薄紙幅280被牽引通過干燥站314。 干燥站314包括任意形式的加熱單元,如紅外加熱、微波能、熱空氣等供 能的爐。在一些應用中,干燥站314是必需的,用來干燥紙幅和/或固化添 加劑組合物。然而,在其他應用中,根據(jù)選擇的添加劑組合物可以不需要 干燥站314。
在干燥站314中加熱的薄紙幅的量可以取決于添加劑組合物中使用的 特定熱塑性樹脂、施用于紙幅的組合物的量以及使用的紙幅類型。在一些 應用中,例如,薄紙幅可以利用氣流,如溫度為約100。C至約200。C的空 氣力口熱。
在圖8示出的實施方案中,雖然添加劑組合物可以施用于薄紙幅的每 一面,但僅有紙幅的一面進行了起鈹步驟。然而,應該理解,在其它實施 方案中,可以使紙幅的兩面均起皺。例如,加熱輥292可以用如圖8示出
32的起皺滾筒308代替。
通過將薄紙幅包含的纖維與纖維的連接斷裂,如圖8示出的使薄紙幅 起皺提高了紙幅的柔軟性。另一方面,將添加劑組合物施用于在紙幅的外 面,不僅有助于使紙幅起皺,還提高了紙幅的干強度、濕強度、延展性和 抗撕裂性。此外,添加劑組合物減少了薄紙幅釋放的纖維屑。
通常,施用于如圖8所示的薄紙幅的第一添加劑組合物和第二添加劑
添加劑組合物可以包含不同量的相同成分。
如上所述,按預定的圖案將添加劑組合物施用于基材紙幅。在一個實 施方案中,例如,添加劑組合物可以以網(wǎng)^f各圖案施用于紙幅,使得表面上 的圖案相互連接,形成網(wǎng)狀設計。
然而,在可選的實施方案中,添加劑組合物按連續(xù)的離散形狀的圖案 施用于紙幅。以如點的離散形狀施用添加劑組合物給紙幅提供足夠的強 度,而且不覆蓋紙幅表面區(qū)域的實質(zhì)部分。
依據(jù)本發(fā)明,將添加劑組合物施用于紙幅的每一面,覆蓋約15%至約 75%的紙幅的表面積。更特別地,在大多數(shù)應用中,添加劑組合物將覆蓋 紙幅每一面約20%至約60%的表面積。施用于紙幅每一面的添加劑組合物 的總量范圍可以是紙幅總重的約1%至約30%,如約1%至約20重量%, 如約2%至約10重量%。
在上述用量下,添加劑組合物可以在施用后滲入薄紙幅,其厚度高達 紙幅總厚度約30%,這取決于各種因素。然而,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)大多數(shù)添加劑組 合物在施用至紙幅后主要存留在紙幅表面上。例如,在一些實施方案中, 添加劑組合物滲入紙幅的厚度低于紙幅厚度的5%,如低于3%,如低于 1%。
參照圖9,示出了依據(jù)本發(fā)明,可以用于將添加劑組合物施用于紙幅 的圖案的一個實施方案。如圖所示,圖9示出的圖案表示的是種連續(xù)離散 的點320。在一個實施方案中,例如,點可以隔開,使得在機器方向或與 機器方向交叉的方向上具有接近約25至約35個點/英寸。例如,點的直徑 是約0.01英寸至約0.03英寸。在一個特定實施方案中,點的直徑可以是 約0.02英寸,可以位于圖案中,使得每英寸有接近28個點在機器方向上 或與才幾器方向交叉的方向上延伸。在該實施方案中,點可以覆蓋紙幅的一 面的表面積的約20%至約30%,更特別地覆蓋約25%的紙幅表面積。
33除了點之外,還可以使用各種其它的離散的形狀。例如,如圖11所 示,示出了由離散形狀組成的圖案,每個形狀由三個拉長的六邊形組成。
在一個實施方案中,六邊形的長可以為約0.02英寸,寬可以為約0.006英 寸。在機器方向和與機器方向交叉的方向上,每英寸中可以間隔具有接近 35至40個六邊形。當使用圖11示出的六邊形時,圖案可以覆蓋紙幅一面 的表面積的約40%至約60%,更特別地可以覆蓋紙幅表面積的約50%。
參照圖10,示出了用于將添加劑組合物施用至紙幅的圖案的另一個實 施方案。在該實施方案中,圖案是網(wǎng)格狀的。更具體地,網(wǎng)格狀圖案是鉆 石形狀的。當使用時,與由連續(xù)的離散形狀構(gòu)成的圖案相比,網(wǎng)格狀圖案 可以賦予紙幅更高的強度。
依據(jù)本發(fā)明用來將添加劑組合物施用于薄紙幅的方法可以不同。例 如,可以根據(jù)特定的應用,采用各種印刷方法來將添加劑組合物印刷到基 材紙頁上。這樣的印刷方法可以包括釆用兩個分離的凹版對每一面直接進 行凹版印刷、使用雙面印刷的凹版膠印法(offset gravure printing )(同時 印刷兩面)或站站印刷法(一次連續(xù)印刷每一面)。在另一個實施方案中, 可以組合使用膠版和直接凹版印刷法。還是在另一個實施方案中,還可以 使用柔版印刷法來施用添加劑組合物,該方法釆用雙面或站站式印刷。
依據(jù)本發(fā)明的方法,可以形成大量不同的薄紙制品。例如,薄紙制品 可以是單層擦拭制品。例如,制品可以是面巾紙、廁紙、紙巾、餐巾紙、 工業(yè)用擦拭品等。如上所述,紙張定量的范圍是約10gsm至約110gsm的 任意值。
依據(jù)上述方法制備的薄紙制品可以具有較好的蓬松特性。例如,薄紙 幅的蓬+>度大于約8 cc/g,如大于約10 cc/g,如大于約11 cc/g。
在一個實施方案中,依據(jù)本發(fā)明制備的薄紙幅可以結(jié)合到多層制品 中。例如,在一個實施方案中,依據(jù)本發(fā)明制備的薄紙幅可以與一種或多 種其它薄紙幅粘結(jié)起來,形成具有預期特性的擦拭制品。例如,層疊到本 發(fā)明的薄紙幅上的其它紙幅可以是濕起皺紙幅、壓光紙幅、壓花紙幅、熱 氣穿透干燥的紙幅、起皺的熱氣穿透干燥的紙幅、未起皺的熱氣穿透干燥 的紙幅、氣流法紙幅、水刺法紙幅、共成形紙幅等。
在一個實施方案中,當將依據(jù)本發(fā)明制備的薄紙幅結(jié)合到多層制品中 時,可能需要將添加劑組合物僅施用至薄紙幅的 一面以及隨后使紙幅的處 理面起皺。隨后使用紙幅的起皺面形成多層制品的外表面。另一方面,通過任意適宜的方法將紙幅未處理和未起皺的面粘附到一個或多層上。
例如,參照圖12,示出依據(jù)本發(fā)明,僅將添加劑組合物施用至薄紙幅
的一面的方法的一個實施方案。圖12示出的方法與圖8示出的方法類似。
在這點上,已經(jīng)使用相同的附圖標記表示相似的元件。
如圖所示,通常紙幅280前進進入添加劑組合物施用站298。站298 包括與凹版印刷輥302接觸的轉(zhuǎn)移輥300,輥302與包含添加劑組合物306 的儲存池304相連。在站298中,添加劑組合物306以預定的圖案施用于 紙幅280的一面。
一旦施用了添加劑組合物,紙幅280被壓輥310粘附到起皺輥308上。 紙幅280在起皺滾筒308的表面上運送一段距離,隨后通過起皺刮刀312 的作用離開這里。起皺刮刀312在紙幅的被處理面上進行圖案可控的起皺 操作。
薄紙幅280離開起皺滾筒308,進入并通過干燥站314,在其中干燥 和/或固化添加劑組合物306。隨后,紙幅280纏繞在輥316上,用于形成 多層制品。
當僅用添加劑組合物處理薄紙幅280的 一 面時,在一個實施方案中, 希望根據(jù)圖案施用添加劑組合物,該圖案覆蓋了超過紙幅一面的表面積的 約40%。例如,圖案可以覆蓋紙幅一面的表面積的約40%至約60%。例如, 在一個特定實施方案中,可以按照圖11示出的圖案施用添加劑組合物。
在本發(fā)明的一個特定實施方案中,由第一紙幅和第二紙幅形成雙層制 品,其中兩種紙幅通常均依據(jù)圖12示出的方法制得。例如,依據(jù)本發(fā)明 制備的第一紙幅可以貼附在依據(jù)本發(fā)明制備的第二紙幅上,這樣使得紙幅 的起皺表面形成得到的產(chǎn)品的外表面。起皺表面通常更柔軟和更平滑,得 到了整體特性改善的雙層制品。
根據(jù)特定的應用和需要的特性,將第一紙幅層壓在第二紙幅上的方式 可以不同。在一些應用中,本發(fā)明的a-烯烴互聚物可以起到層粘合劑的作 用。在其它應用中,粘合材料,如粘合劑或粘合纖維可以施用于一種或兩 種紙幅,使紙幅連接在一起。例如,粘合劑可以是乳膠粘合劑、淀粉基粘 合劑、如乙烯-醋酸乙烯酯的醋酸酯粘合劑、聚乙烯醇粘合劑等。然而,應 該理解,其它粘合材料,如熱塑薄膜和纖維也可以用來連接紙幅。粘合材 料可以均勻地散布在紙幅表面上,從而穩(wěn)固地將紙幅粘合在一起或可以施 用于選定的位置。在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,本領域技術人員可以對本發(fā) 明進行這樣和那樣變化和改進,本發(fā)明的精神和范圍在所附的權利要求書 由更特別地闡述。另外,應該理解各種實施方案的各個方面可以整體或部 分互換。此外,本領域普通技術人員將意識到上述描述僅僅是示例性的, 并不意在限制本發(fā)明,附屬的權利要求書進一步描述了本發(fā)明。
權利要求
1.一種用于制造薄紙制品的方法,該方法包括由纖維水性懸浮液形成薄紙幅;將薄紙幅輸送通過至少一個熱氣穿透干燥器,使薄紙幅實質(zhì)上干燥;以及在制造期間將添加劑組合物施用于薄紙幅的至少一面,該添加劑組合物包含非纖維烯烴聚合物、乙烯-羧酸共聚物或其混合物,其中在施用添加劑組合物后,薄紙制品的蓬松度大于約3cc/g。
2. —種用于制造薄紙制品的方法,該方法包括 由纖維水性懸浮液形成薄紙幅;在還是濕的狀態(tài)下使薄紙幅通過真空裝置,同時輸送至可滲透結(jié)構(gòu)網(wǎng) 與可滲透的脫水網(wǎng)之間,該脫水網(wǎng)位于鄰近真空裝置的位置;當薄紙幅通過真空裝置以使薄紙幅脫水時,向可滲透結(jié)構(gòu)網(wǎng)施加作用力;將紙幅在至少一個干燥裝置上輸送,以干燥薄紙幅;以及在制造期間將添加劑組合物施用至薄紙幅的至少 一面,該添加劑組合物包含非纖維烯烴聚合物、乙烯-羧酸共聚物或其混合物,其中在施用添加劑組合物后,薄紙制品的蓬松度大于約3 cc/g。
3. —種用于制造薄紙制品的方法,該方法包括 由纖維水性懸浮液形成薄紙幅; 將紙幅輸送通過脫水裝置以使薄紙幅脫水; 在至少一個干燥裝置上輸送薄紙幅以使薄紙幅干燥;以及在制造期間將添加劑組合物施用至薄紙幅的至少 一 面,該添加劑組合 物包括非纖維烯烴聚合物、乙烯-羧酸共聚物或其混合物,其中在施用添加 劑組合物后,薄紙制品的蓬松度大于約3 cc/g。
4. 一種用于制造薄紙制品的方法,該方法包括 由纖維水性懸浮液形成薄紙幅;將薄紙幅輸送至移動轉(zhuǎn)移面和起皺網(wǎng)之間形成的輥隙中,薄紙幅的稠 度為約30%至約60%,起皺網(wǎng)的移動速度比轉(zhuǎn)移網(wǎng)慢,使得薄紙幅在從轉(zhuǎn) 移面移動至起皺網(wǎng)時起皺;輸送薄紙幅通過干燥裝置以使紙幅干燥;以及在制造期間將添加劑組合物施用至薄紙幅的至少 一 面,該添加劑組合 物包含非纖維烯烴聚合物、乙烯-羧酸共聚物或其混合物,其中在施用添加 劑組合物后,薄紙制品的蓬松度大于約3 CC/g。
5. 如權利要求1所述的方法,其中所述薄紙幅被輸送通過串聯(lián)排列的 第一熱氣穿透干燥器和第二熱氣穿透干燥器,第一和第二熱氣穿透干燥器 使薄紙幅實質(zhì)上干燥。
6. 如前述權利要求中任一項所述的方法,其中所述添加劑組合物包含 烯烴聚合物,其中烯烴聚合物包括乙烯與至少一種共聚單體的a-烯烴互聚物,該共聚單體選自C4至C2Q直鏈、支鏈或環(huán)狀二烯烴,醋酸乙烯酯,以及通式H2C二CHR表示的化合物,其中R是d至C2。直鏈、支鏈或環(huán)狀烷 基或C6至C加芳基,或者a-烯烴聚合物包括丙烯與 一種共聚單體的共聚物, 該共聚單體選自乙烯,C4至C2()直鏈、支鏈或環(huán)狀二烯,以及通式H2C=CHR 表示的化合物,其中R是d至C20直鏈、支鏈或環(huán)狀烷基或Q至C加芳 基,其中添加劑組合物還包含分散劑,其中分散劑包括羧酸、羧酸鹽、羧 酸酯、羧酸酯的鹽或乙烯-羧酸共聚物。
7. 如前述權利要求中任一項所述的方法,其中所述添加劑組合物包含 烯烴聚合物和乙烯-羧酸共聚物的混合物,其中烯烴聚合物包括乙烯和烯烴 的互聚物,其中添加劑組合物還包含羧酸。
8. 如權利要求5所述的方法,其中所述添加劑組合物在第一熱氣穿透 干燥器和第二熱氣穿透干燥器之間施用于薄紙幅。
9. 如權利要求5所述的方法,其中所述添加劑組合物在第二熱氣穿透 干燥器后施用于薄紙幅。
10. 如權利要求2所述的方法,其中所述干燥裝置包括楊基干燥器。
11. 如權利要求2所述的方法,其中所述可滲透的脫水網(wǎng)包括氈。
12. 如權利要求2所述的方法,其中所述添加劑組合物在薄紙幅通過 真空裝置后施用于薄紙幅。
13. 如權利要求2所述的方法,其中所述薄紙幅被輸送通過第一干燥 裝置和第二干燥裝置,在第一干燥裝置和第二干燥裝置之間施用添加劑組 合物。
14. 如權利要求2所述的方法,其中所述薄紙幅被輸送通過第一干燥 裝置和第二干燥裝置,第一干燥裝置包括旋轉(zhuǎn)干燥圓筒,第二干燥裝置包 括旋轉(zhuǎn)干燥圓筒,其中將添加劑組合物施用在至少一個干燥裝置,用于將其轉(zhuǎn)移至薄紙幅上。
15. 如權利要求14所述的方法,其中所述第二干燥裝置包括楊基干燥 器,其中薄紙幅在楊基干燥器上起皺。
16. 權利要求3所述的方法,其中所述紙幅被輸送通過第一干燥裝置, 然后通過第二干燥裝置,第一干燥裝置包括熱氣穿透干燥器,第二干燥裝 置包括加熱干燥圓筒,薄紙幅在加熱干燥圓筒上起皺。
17. 權利要求3所述的方法,其中所述脫水裝置包括位于鄰近壓印傳 送帶的第一面的第一脫水氈,脫水裝置還包括位于壓印傳送帶第二面和相 對面的第二脫水氈,在第 一脫水氈和壓印傳送帶的第 一面之間形成壓縮輥 隙,薄紙幅被輸送至壓縮輥隙中。
18. 權利要求16所述的方法,其中在第一干燥裝置和第二干燥裝置之 間施用添加劑組合物。
19. 權利要求16所述的方法,其中所述添加劑組合物施用于第一干燥 裝置、第二干燥裝置或兩個干燥裝置上,用于將其以轉(zhuǎn)移給薄紙幅。
20. 權利要求16所述的方法,其中在脫水裝置和第一干燥裝置之間施 用添加劑組合物。
21. 權利要求3所述的方法,其中所述脫水裝置包括移動轉(zhuǎn)移面與起 皺網(wǎng)之間形成的輥隙,起皺網(wǎng)的移動速度比轉(zhuǎn)移面慢,其中薄紙幅除了被 脫水之外還在從轉(zhuǎn)移面移動至起皺網(wǎng)時起皺。
22. 權利要求4所述的方法,其中所述添加劑組合物施用于轉(zhuǎn)移面, 而且其中轉(zhuǎn)移面#皮加熱。
23. 權利要求22所述的方法,其中所述轉(zhuǎn)移面包括旋轉(zhuǎn)圓筒的表面。
24. 權利要求4所述的方法,其中當薄紙幅在起皺網(wǎng)上傳送并到達干 燥裝置之前時將添加劑組合物施用于薄紙幅。
25. 權利要求4所述的方法,其中所述添加劑組合物施用至加熱圓筒 的表面,當紙幅在圓筒表面上起皺時將添加劑組合物轉(zhuǎn)移到薄紙幅。
全文摘要
本發(fā)明公開了包含添加劑組合物的薄紙制品。例如,添加劑組合物包含含有α-烯烴聚合物、乙烯-羧酸共聚物或其混合物的水性分散體。α-烯烴聚合物包括乙烯和辛烯的互聚物,而乙烯-羧酸共聚物可以包括乙烯-丙烯酸共聚物。添加劑組合物還可以包含分散劑,如脂肪酸。添加劑組合物可在形成紙幅時結(jié)合到薄紙幅中??蛇x地,在后處理操作中,可以將添加劑組合物局部施用于紙幅。例如,在一個實施方案中,可以起皺操作期間將添加劑組合物作為起皺粘合劑施用于紙幅。
文檔編號D21H21/14GK101553619SQ200780045443
公開日2009年10月7日 申請日期2007年10月23日 優(yōu)先權日2006年12月7日
發(fā)明者M·A·赫爾曼絲, M·J·雷考斯科, T·J·戴爾 申請人:金伯利-克拉克環(huán)球有限公司