專利名稱:制造吸收性片材用的織物起縐方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明一般地涉及制造吸收性片材的造紙工藝,和更特別地涉及制造帶狀起縐的吸收纖維素片材的方法,是通過使造紙配料擠壓脫水,形成造紙纖維的通常無規(guī)的外觀分布的新生紙幅(web);施加脫水的紙幅到以第一速度移動的翻轉(zhuǎn)(translating transfer) 表面上;使用構(gòu)圖的起縐帶,在約30-約60%的稠度下,使來自轉(zhuǎn)移表面的紙幅帶狀起縐, 其中在壓力下,在由轉(zhuǎn)移表面和起縐帶之間限定的帶狀起縐輥隙內(nèi)發(fā)生起縐步驟,其中起縐帶以比所述轉(zhuǎn)移表面的速度慢的第二速度行進。選擇皮帶圖案、輥隙壓力、其它輥隙參數(shù)、Δ速度和紙幅稠度,以便使紙幅表面起縐和在起縐帶上再分布,形成具有網(wǎng)的紙幅,所述網(wǎng)具有局部的紙張定量不同的多個互連的區(qū)域,其中包括至少(i)多個局部的紙張定量高的富纖維的傘形區(qū)域,該傘形區(qū)域通過(ii)多個局部的紙張定量較低的連接區(qū)域互連, 所述連接區(qū)域的纖維取向偏向于通過紙幅連接部分而跨接的傘形區(qū)域之間的方向。與常規(guī)的擠壓脫水產(chǎn)品相比,該方法產(chǎn)生具有相對高的松密度和稠度的吸收性產(chǎn)品,且該產(chǎn)品顯示出下文所述的獨特的機械性能。
背景技術(shù):
制造薄紙、毛巾和類似物的方法是公知的,其中包括各種特征,如楊琪干燥、全干、 織物起縐、干法起縐、濕法起縐等等。與常規(guī)的通過空氣干燥方法相比,常規(guī)濕壓法具有一些優(yōu)點,包括(1)與機械除去水相關(guān)的較低的能量成本,而不是用熱空氣蒸發(fā)干燥;和(2) 利用濕壓形成紙幅的方法更容易實現(xiàn)的較高生產(chǎn)速度。另一方面,尤其對于生產(chǎn)柔軟、蓬松、特級質(zhì)量薄紙和毛巾產(chǎn)品來說,通過空氣干燥的方法已成為新的資金投資選擇的方法。在造紙工藝方面已利用織物起縐作為影響產(chǎn)品性能的方式,所述造紙工藝包括紙幅的機械或擠壓脫水,參見,Weldon的美國專利Nos. 4689119和4551199 ;Klowak的 4849054 ;和Edwards等的6287426。因難以有效地轉(zhuǎn)移高或中等稠度的紙幅到干燥器上,從而阻礙了織物起縐工藝的操作。涉及織物起縐的進一步的專利包括下述4834838、44擬4四以及4445638。同樣注意=Hermans等的美國專利No. 6350349公開了紙幅從旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)移表面轉(zhuǎn)移到織物上的濕法轉(zhuǎn)移。關(guān)于造紙工藝,也已使用織物模塑作為提供紋理和松密度的方式。關(guān)于這一方面,在Lindsey等的美國專利No. 6610173中可看到在濕壓事件過程中,壓印紙幅的方法,該方法導(dǎo)致對應(yīng)于偏轉(zhuǎn)元件的偏轉(zhuǎn)導(dǎo)管的不對稱凸起。、173專利報道了在輥壓事件過程中不同速度的轉(zhuǎn)移起到改進用偏轉(zhuǎn)元件模塑和壓印紙幅的作用。據(jù)報道,所生產(chǎn)的薄紙紙幅具有一套特殊的物理和幾何性能,如圖案致密化的網(wǎng)絡(luò)和具有不對稱結(jié)構(gòu)的重復(fù)圖案凸起。關(guān)于使用有紋理的織物濕法模塑紙幅,同樣參見下述美國專利=Wendt等的6017417和 5672248 ;Hermans等的5508818和Trokhan的4637859。關(guān)于賦予大部分干燥片材紋理所使用的織物的用途,參見,Drew等的美國專利No. 6585855以及美國公布No. US2003/00064。Trokhan等的美國專利No. 5503715公開了具有紙張定量彼此不同的多個區(qū)域的纖維素纖維結(jié)構(gòu)。據(jù)報道,該結(jié)構(gòu)具有基本上連續(xù)的紙張定量高的網(wǎng)絡(luò),和確定中等紙張定量的離散區(qū)域范圍的紙張定量低的離散區(qū)域。形成紙張定量低的區(qū)域的纖維素纖維可相對于該區(qū)域的中心徑向取向??赏ㄟ^使用具有不同流動阻力區(qū)段的成形帶,從而形成紙張。紙張的區(qū)域紙張定量通常與成形帶區(qū)段的流動阻力成反比,借此形成這種區(qū)域。不同流動阻力的區(qū)段提供具有懸浮纖維素纖維的液體載體通過成形帶的不同區(qū)段選擇排放。在同樣是 Trokhan的美國專利No. 5935381中報道了類似的結(jié)構(gòu),其中通過使用不同的纖維類型來實現(xiàn)其特征。更一般地,在FarringtonJr等的美國專利No. 5607551中公開了制造全干產(chǎn)品的方法,其中公開了未起縐的全干產(chǎn)品。根據(jù)飛51專利,造紙纖維的含水懸浮液流沉積在成形織物上,和部分脫水到約10%的稠度。然后將濕紙幅轉(zhuǎn)移到以比成形織物慢的速度行進的轉(zhuǎn)移織物上,為的是賦予紙幅增加的拉伸。之后將紙幅轉(zhuǎn)移到全干織物上,在此將它干燥到約95%或更大的最終稠度。在Hermans等的美國專利No. 5510002中公開了各種全干的起縐產(chǎn)品。例如結(jié)合圖2教導(dǎo)了制造起縐薄紙的全干/濕壓方法,其中造紙纖維的含水懸浮液沉積在成形織物上,在一對毛毯之間的壓制輥隙內(nèi)脫水,然后在通過空氣干燥的織物上濕法拉緊,用于隨后的通過空氣干燥。全干的紙幅粘合到楊琪干燥器上,進一步干燥,并起縐,得到最終產(chǎn)品。在下述專利中也公開了全干的起縐產(chǎn)品Morgan,Jr.的美國專利No. 3994771 ; Morton的美國專利No. 4102737 ;和Trokhan的美國專利No. 4529480 在這些專利中公開的方法一般包括在foraminous載體上形成紙幅,加熱預(yù)干燥紙幅,施加該紙幅到楊琪干燥器上,所述楊琪干燥器具有部分由壓印織物確定的輥隙,和在楊琪干燥器中使產(chǎn)品起縐。典型地要求相對可滲透的紙幅,這使得難以在可能希望的程度下使用回收的配料。典型地在約60% -約70%的紙幅稠度下進行轉(zhuǎn)移到楊琪干燥器上。常規(guī)的全干方法沒有充分利用楊琪干燥器的干燥潛力的優(yōu)點,這部分是由于在轉(zhuǎn)移到該圓筒上的過程中,難以將中間稠度的部分干燥的紙幅粘著到高速旋轉(zhuǎn)的表面上,尤其來自其中織物接觸小于50%紙幅的開放網(wǎng)眼織物的表面上。干燥器因此局限到在低于其潛力的速度下和在機罩(hood)內(nèi)在加熱的空氣撞擊噴射速度遠(yuǎn)低于在常規(guī)濕壓(“CWP”) 技術(shù)中使用的那些下操作。如上所述,全干產(chǎn)品傾向于顯示出提高的松密度和柔軟度;然而,用熱空氣熱脫水傾向于能量密集和要求相對可滲透的基底。因此,從能量的角度考慮,優(yōu)選其中紙幅機械脫水的濕壓操作,且更容易應(yīng)用到含有回收纖維的配料中,所述回收纖維傾向于形成比原生纖維具有較低滲透度的紙幅??筛行У厥褂脳铉鞲稍锲鳎驗樵谀苁辜埛鶊怨痰卣持怨└稍锏?0%左右的稠度下,紙幅轉(zhuǎn)移到其上。
已廣泛使用濕壓/濕法或干法起縐工藝,這可從以下所述的全部造紙文獻中看出。許多改進涉及增加擠壓脫水產(chǎn)品的松密度和吸收度,其中所述擠壓脫水產(chǎn)品典型地部分采用造紙毛毯脫水。Fiscus等的美國專利No. 5851353教導(dǎo)了罐式干燥薄紙產(chǎn)品用濕紙幅的方法,其中部分脫水的濕紙幅束縛在一對模塑織物之間。在多個罐式干燥器上加工例如來自約40% 稠度到至少約70%稠度的束縛濕紙幅。片材模塑織物保護紙幅避免與罐式干燥器直接接觸和對紙幅產(chǎn)生影響。Awofeso等的美國專利No. 5087324公開了分層的層狀紙毛巾,該毛巾包括化學(xué)纖維共混物的致密的第一層和與第一層成整體的膨松彎曲纖維共混物的第二層。第一和第二層提高紙毛巾的吸收速度和保水能力。形成紙毛巾材料的分層層狀紙幅的方法包括將第一配料直接供給線網(wǎng)和將膨松的彎曲纖維共混物的第二配料直接供應(yīng)到位于該線網(wǎng)上的第一配料上。之后,使紙毛巾的紙幅起縐并壓花。Edwards等的美國專利No. 5494554示出了面巾紙、浴紙巾、紙毛巾或類似物所使用的濕壓薄紙幅的形成,它是通過形成層狀濕薄紙而生產(chǎn)的,其中第二成形層的稠度顯著低于第一成形層。濕法成形的所得改進使在干法起縐過程中的脫粘均勻,這又提供柔軟度的顯著改進和纖維屑的下降。用飛M專利的方法制造的濕壓薄紙被內(nèi)部脫粘,這通過高的孔隙體積指數(shù)來測量。同樣參見Cole等的美國專利No.343^36。在—936專利中公開的方法包括在成形織物上形成新生紙幅;濕壓該紙幅;在楊琪干燥器上干燥該紙幅;使從楊琪干燥器中出來的紙幅起縐;和使產(chǎn)品全干;該方法在許多方面類似于Hostetler的美國專利 No. 4356059。根據(jù)本發(fā)明,已發(fā)現(xiàn),藉助在適于使外觀無規(guī)成形的濕紙幅重排的條件下操作的工藝,通過使紙幅濕法織物起縐,同時保持高速、熱效率和濕壓技術(shù)對回收纖維的配料耐受度,可顯著改進濕壓紙幅的吸收度、松密度和拉伸。發(fā)明概述本發(fā)明部分涉及吸收纖維素紙產(chǎn)品如毛巾、薄紙和類似物用基礎(chǔ)片材的制造方法,其中包括通過使新生紙幅擠壓脫水,接著在適于將外觀無規(guī)的纖維序列再分布成紙張定量具有預(yù)定局部變化以及通過織物起縐步驟賦予纖維取向的紙幅結(jié)構(gòu)的條件下,在任何處約30-約60 %的中間稠度,使紙幅濕法織物或帶狀起縐。優(yōu)選地,之后使用適于能高速轉(zhuǎn)移中間稠度的紙幅的起縐粘合劑,如下文所述的聚(乙烯醇)/聚酰胺粘合劑,將紙幅粘合施加到楊琪干燥器上。預(yù)料不到地發(fā)現(xiàn),可利用一些粘合劑轉(zhuǎn)移并粘著中間稠度的紙幅到楊琪干燥器上,其足以提供高速操作和高的噴射速度用于在楊琪干燥器罩內(nèi)紙幅的碰撞干燥,結(jié)果有效地利用了干燥器。粘合劑吸濕、可再潤濕,和優(yōu)選在使用過程中基本上不交聯(lián)。 取決于操作參數(shù),濕強度樹脂包括在造紙配料內(nèi)。通過本發(fā)明生產(chǎn)的紙幅顯示出在許多方面模擬全干產(chǎn)品微結(jié)構(gòu)的開放的纖維間微結(jié)構(gòu),所述紙幅在其形成階段期間沒有機械脫水,也就是說,低于50%左右的稠度。本發(fā)明的產(chǎn)品顯示出高的吸收度和CD拉伸,比常規(guī)擠壓脫水產(chǎn)品高得多。在不打算受到任何理論束縛的情況下,認(rèn)為本發(fā)明的方法適于將擠壓脫水的紙幅的纖維間結(jié)構(gòu)重新構(gòu)造為開放的微結(jié)構(gòu),所述開放的微結(jié)構(gòu)顯示出升高的吸收度和橫跨縱向(cross machine-direction)的拉伸??墒巩a(chǎn)品具有非常高的縱向拉伸,而非常高的縱向拉伸有助于獨特的觸覺性能。本發(fā)明產(chǎn)品的CD模量在低的CD應(yīng)變下,在大多數(shù)情況下小于1 %時,達(dá)到最大值, 這和CWP生產(chǎn)的產(chǎn)品一樣;然而,在增加CD應(yīng)變的同時,本發(fā)明產(chǎn)品的CD模量維持在高的數(shù)值下,這與CWP產(chǎn)品不一樣,其中CD模量在增加的應(yīng)變下快速衰減,直到產(chǎn)品出現(xiàn)故障。因此,根據(jù)本發(fā)明,制造帶狀起縐吸收性纖維素片材的方法包括使造紙配料擠壓脫水,形成造紙纖維外觀無規(guī)分布的新生紙幅;將具有外觀無規(guī)纖維分布的脫水紙幅施加到以第一速度移動的翻轉(zhuǎn)表面上;使用構(gòu)圖的起縐帶,在約30-約60%的稠度下,使來自轉(zhuǎn)移表面的紙幅帶狀起縐;在壓力下,在由轉(zhuǎn)移表面和起縐帶之間定義的帶狀起縐輥隙內(nèi)發(fā)生起縐步驟,其中起縐帶以比所述轉(zhuǎn)移表面的速度慢的第二速度行進。選擇皮帶圖案、輥隙參數(shù)、Δ速度和紙幅稠度,以便使紙幅因該表面而起縐和在起縐帶上再分布,形成具有網(wǎng)的紙幅,所述網(wǎng)具有局部的紙張定量不同的多個互連的區(qū)域,其中包括至少(i)多個局部的紙張定量高的富纖維的傘形區(qū)域,該傘形區(qū)域通過(ii)多個局部的紙張定量較低的連接區(qū)域互連,所述連接區(qū)域的纖維取向偏向于在傘形區(qū)域之間的方向;并干燥該紙幅。一般來說,在至少約10%,典型地至少約20 %,和在許多情況下,至少約40、60%或至少約80 %的織物起縐率下操作該方法。在典型的實施方案中,提供纖維的覆蓋(integument)區(qū)域,所述纖維的取向偏向于MD和有時沿著MD。連接區(qū)域和覆蓋區(qū)域是富纖維的傘形區(qū)域之間的捆綁(colligating) 區(qū)域,尤其可在本發(fā)明所附的掃描電子顯微照片中看出。一般來說,多個富纖維的區(qū)域和捆綁區(qū)域在整個紙幅的互連纖維區(qū)域的規(guī)則圖案內(nèi)重現(xiàn)(recur),在此富纖維的區(qū)域和捆綁區(qū)域的纖維取向彼此不同。在一些情況下,富纖維的區(qū)域中的纖維基本上在CD方向上取向,和許多富纖維的區(qū)域具有比捆綁區(qū)域高的局部紙張定量。優(yōu)選地,至少一部分捆綁區(qū)域由基本上在MD方向上取向的纖維組成,和其中存在重復(fù)的構(gòu)圖,其中包括多個富纖維的區(qū)域,其纖維取向偏向于縱向的第一類多個捆綁區(qū)域,和其纖維取向偏向于縱向,但偏離第一類多個捆綁區(qū)域的纖維取向的第二類多個捆綁區(qū)域。在優(yōu)選的實施方案中,多個捆綁區(qū)域中的至少一個基本上在MD方向上取向,和富纖維的區(qū)域顯示出橫跨縱向的多個U形折疊。 合適地生產(chǎn)產(chǎn)品,其中起縐帶是一種配有⑶接頭(knuckle)的起縐織物,所述⑶接頭確定橫跨縱向的起縐表面,如其中富纖維的區(qū)域的分布對應(yīng)于在起縐織物上CD接頭的排列。因此還優(yōu)選的是,對著轉(zhuǎn)移表面推動織物的織物支持輥是可變形輥,優(yōu)選具有其厚度為至少 25%輥隙長度,和有時為50%輥隙長度的聚合物覆蓋層的可變形輥。紙幅的⑶拉伸通常為約5% -約20%,其中約5% -約10%的⑶拉伸有時是典型的。在許多優(yōu)選的情況下,紙幅的⑶拉伸為約6% -約8%??商峁┍景l(fā)明的產(chǎn)品特性化高的MD拉伸。紙幅的MD拉伸可以是至少約15 %,至少約25或30%,至少約40%,和至少約55%或更高的MD拉伸。例如,在一些情況下,紙幅的 MD拉伸可以是至少約75或80%。在許多實施方案中,還通過小于約1. 1,通常為約0. 5-約 0. 9,或約0. 6-約0. 8的MD/CD拉伸比(tensile ratio)來表征紙幅。優(yōu)選選擇紙幅的起縐條件,以便纖維再分布成紙張定量不同的區(qū)域。合適地,在約 35% -約55%的稠度下使紙幅帶狀起縐,和更優(yōu)選在約40% -約50%的稠度下使紙幅帶狀起縐。帶狀或織物起縐輥隙壓力為約20-約100PLI,一般地,優(yōu)選約40PLI-約80PLI,* 更典型地起縐輥隙壓力為約50PLI-約70PLI。為了促進更均勻的織物起縐條件,使用柔軟覆蓋的支持輥,在織物起縐輥隙內(nèi),將織物壓到轉(zhuǎn)移表面上,尤其在其中要求大的輥直徑的寬的機器,提供較清晰的起縐角。典型地,起縐帶可以在帶支持輥的起縐輥隙內(nèi)得到支持, 所述支持輥的表面硬度基于Pusey和Jones硬度標(biāo)度,為約20-約120。起縐帶可以在帶支持輥的起縐輥隙內(nèi)得到支持,所述支持輥的表面硬度基于Pusey和Jones硬度標(biāo)度,為約 25-約90。同樣,織物起縐輥隙典型地在縱向上在至少約1/2”的距離上延伸,其中典型地在約2”的距離上延伸。在本發(fā)明的另一方面中,制造織物起縐的吸收性纖維素片材的方法包括使造紙配料擠壓脫水,形成新生紙幅;施加脫水紙幅到以第一速度旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移圓筒的表面上, 以便圓筒的表面速度為至少約IOOOfpm;在約30-約60%的稠度下,在由轉(zhuǎn)移圓筒和起縐織物之間確定的高沖擊性織物起縐輥隙內(nèi),使來自轉(zhuǎn)移圓筒的紙幅織物起縐,其中所述起縐織物以比所述轉(zhuǎn)移圓筒慢的第二速度行進,其中使來自圓筒的紙幅起縐并在起縐織物上再排列;并干燥該紙幅,其中紙幅的吸收度為至少約5g/g和CD拉伸為至少約4%。一般來說,轉(zhuǎn)移圓筒的表面速度為至少約2000fpm,有時轉(zhuǎn)移圓筒的表面速度為至少約3000fpm或 4000fpm和有時為6000fpm或更高。優(yōu)選的產(chǎn)品特征包括其中紙幅的吸收度為約5g/g-約 12g/g的那些或其中紙幅的吸收度(g/g)為紙幅比容(cc/g)的至少約0.7倍,如其中紙幅的吸收度(g/g)為紙幅比容(cc/g)的約0.75-0. 9倍。結(jié)合本發(fā)明的擠壓脫水產(chǎn)品,容易實現(xiàn)6g/g、7g/g和8g/g的吸收度。盡管本發(fā)明的紙幅不要求顯著量的濕強度樹脂以實現(xiàn)吸收度,但含水配料可包括濕強度樹脂,如下文所述的聚酰胺表氯醇樹脂。典型地在將新生紙幅施加到轉(zhuǎn)移圓筒上之前,通過它與造紙毛毯濕壓,同時將紙幅施加到任選地具有靴形壓榨機的轉(zhuǎn)移圓筒上,將其脫水。視需要,在轉(zhuǎn)移輥隙內(nèi)的任意輥可以是靴形壓榨輥。當(dāng)使用起縐織物時,起縐輥隙典型地在對應(yīng)于起縐織物的緯紗(CD長絲)之間距離的至少2倍的距離上延伸,如其中織物起縐輥隙在對應(yīng)于起縐織物的緯紗之間距離的至少4倍的距離上延伸,或其中織物起縐輥隙在對應(yīng)于起縐織物的緯紗之間距離的至少10、20或40倍的距離上延伸。由于不要求濕強度樹脂用于吸收,因此可使本發(fā)明的毛巾料可沖洗。優(yōu)選方法包括其中在約30-約60%的稠度下,通過將來自起縐帶的紙幅轉(zhuǎn)移到干燥圓筒上,其中使用將紙幅固定到干燥圓筒上而采用的吸濕、可再潤濕的粘合劑,將紙幅粘著到干燥圓筒上;干燥在該干燥圓筒上的紙幅;并使來自干燥圓筒的紙幅起縐的方法。優(yōu)選地,粘合劑是基本上非交聯(lián)的粘合劑,和包括聚(聚乙烯醇)作為粘性組分,但起縐粘合劑可基于粘合劑中的樹脂含量包括約10-約90%的聚(乙烯醇)。更典型地,起縐粘合劑包括聚(乙烯醇)和至少第二種樹脂,和其中聚(乙烯醇)對聚(乙烯醇)與第二種樹脂的結(jié)合重量的重量比為至少約3 4,或仍更優(yōu)選的是,其中起縐粘合劑包括聚(乙烯醇) 和至少第二種樹脂,和其中聚(乙烯醇)對聚(乙烯醇)與第二種樹脂的結(jié)合重量的重量比為至少約5 6。在許多優(yōu)選實施方案中,聚(乙烯醇)對聚(乙烯醇)與第二種樹脂的結(jié)合重量的重量比為最多約7 8。因此,起縐粘合劑基本上由聚(乙烯醇)與酰胺聚合物組成,其中在下文具體地描述的方法中任選地包括一種或多種改性劑。合適的改性劑包括具有至少一個非環(huán)酰胺的季銨絡(luò)合物。如上所述,典型的生產(chǎn)速度可以是至少約500fpm,至少約IOOOfpm或更高的生
產(chǎn)線速度。由于使用特定的粘合劑,因此在干燥圓筒上干燥紙幅的步驟包括在干燥圓筒周圍的干燥罩內(nèi),用高速的熱空氣撞擊在紙幅上干燥紙幅。撞擊空氣的噴射速度為約15000fpm-約 30000fpm,以便楊琪干燥器以約 20 (lbs.水 /ft2-hr)-約 501bs.水 /ft2-hr 的速度干燥紙幅??稍谥辽偌s10% ;至少約20% ;至少約30% ;至少約40% ;至少約50、60、70、80% 或更高的聚集起縐(Aggregate Crepe)下操作本發(fā)明方法。優(yōu)選產(chǎn)品包括含下述的纖維素纖維的紙幅(i)多個局部的紙張定量相對高的傘形富纖維區(qū)域,該區(qū)域通過(ii)多個局部的紙張定量較低的連接區(qū)域互連,所述連接區(qū)域的纖維取向沿著在此互連的傘形區(qū)域之間的方向偏向。任選地,進一步提供跨接紙幅的傘形區(qū)域和紙幅的連接區(qū)域的多個纖維覆蓋區(qū)域,以便紙幅具有基本上連續(xù)的表面。與連接區(qū)域內(nèi)的纖維相反,在覆蓋區(qū)域內(nèi)的纖維顯示出MD取向的傾向。這些產(chǎn)品可具有至少約 5g/g的吸收度,至少約4%的⑶拉伸,和小于約1. 1的MD/⑶拉伸比,并在小于1 %的⑶應(yīng)變下顯示出最大⑶模量,且在達(dá)到至少約4%的⑶應(yīng)變下,維持其最大⑶模量至少50% 的⑶模量。優(yōu)選地,吸收性紙幅在達(dá)到2%的⑶應(yīng)變下,維持其峰值⑶模量至少75%的 ⑶模量,和具有約5g/g-約12g/g的吸收度。在一些實施方案中,紙幅確定開放網(wǎng)眼結(jié)構(gòu), 所述開放網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)可用聚合物樹脂,如可固化的聚合物樹脂浸漬。在另一實施方案中,提供一種由造紙配料制造的吸收性片材,所述造紙配料顯示出至少約5g/g的吸收度,至少約4%的⑶拉伸,和小于約1. 1的MD/⑶拉伸比,其中該片材在小于1 %的⑶應(yīng)變下顯示出最大⑶模量,且在達(dá)到至少約4%的⑶應(yīng)變下,維持其最大⑶模量至少50%的⑶模量。優(yōu)選地,該吸收性片材在達(dá)到2%的⑶應(yīng)變下,維持其峰值⑶模量至少75%的⑶模量,并顯示出以上所述的性能。本發(fā)明另一方面涉及由造紙配料制造的吸收性片材,所述造紙配料顯示出至少約 5g/g的吸收度,至少約4%的⑶拉伸,至少約15%的MD拉伸,和小于約1. 1的MD/⑶拉伸比。本發(fā)明又一方面涉及由造紙配料制造的吸收性片材,所述造紙配料顯示出至少約 5g/g的吸收度,至少約4%的CD拉伸,和高于其起始MD模量的MD斷裂模量(也就是說,其起始模量峰值在低應(yīng)變下),如其中片材顯示出為其起始MD模量至少約1. 5倍的MD斷裂模量,或者其中片材顯示出為其起始MD模量至少約2倍的MD斷裂模量。本發(fā)明更優(yōu)選的吸收性片材顯示出至少約6g/g,仍更優(yōu)選至少7g/g和最優(yōu)選8g/g或更高的吸收度。在它的許多應(yīng)用中,可利用本發(fā)明的方法,通過下述方式制造單層薄紙使造紙配料擠壓脫水,形成具有造紙纖維通常無規(guī)外觀分布的新生紙幅;施加具有外觀無規(guī)纖維分布的脫水紙幅到以第一速度移動的翻轉(zhuǎn)表面上;使用構(gòu)圖的起縐帶,在約30-約60%的稠度下,使來自轉(zhuǎn)移表面的紙幅帶狀起縐;其中在壓力下,在由轉(zhuǎn)移表面和起縐帶之間確定的帶狀起縐輥隙內(nèi)發(fā)生起縐步驟,其中起縐帶以比所述轉(zhuǎn)移表面的速度慢的第二速度行進, 選擇皮帶圖案、輥隙壓力、Δ速度和紙幅稠度,以便使紙幅因該表面而起縐和在起縐帶上再分布,形成具有網(wǎng)的紙幅,所述網(wǎng)具有局部的紙張定量不同的多個互連的區(qū)域,其中包括至少(i)多個局部的紙張定量高的富纖維的傘形區(qū)域,該傘形區(qū)域通過(ii)多個局部的紙張定量較低的連接區(qū)域互連,所述連接區(qū)域的纖維取向沿著傘形區(qū)域之間的方向偏向,和 (iii)其中織物起縐大于約25% ;干燥紙幅,形成MD拉伸大于約25%和具有特征紙張定量的基礎(chǔ)片材;和將該基礎(chǔ)片材轉(zhuǎn)化成單層薄紙產(chǎn)品,其中在轉(zhuǎn)化之前,單層薄紙產(chǎn)品的紙張定量低于基礎(chǔ)片材,和在轉(zhuǎn)化之前,MD拉伸低于更優(yōu)選基礎(chǔ)片材的MD拉伸為至少約40%。單層薄紙產(chǎn)品通常具有小于30%和在一些實施方案中小于20%的MD拉伸。通過下述方式類似地生產(chǎn)兩層或多層薄紙使造紙配料擠壓脫水,形成具有造紙纖維通常無規(guī)外觀分布的新生紙幅;施加該脫水紙幅到以第一速度移動的翻轉(zhuǎn)表面上;使用構(gòu)圖的起縐帶,在約30-約60%的稠度下,使來自轉(zhuǎn)移表面的紙幅帶狀起縐;其中在壓力下,在由轉(zhuǎn)移表面和起縐帶之間確定的帶狀起縐輥隙內(nèi)發(fā)生起縐步驟,其中起縐帶以比所述轉(zhuǎn)移表面的速度慢的第二速度行進,選擇皮帶圖案、輥隙壓力和其它輥隙參數(shù)、Δ速度和紙幅稠度,以便使紙幅因該表面而起縐和在起縐帶上再分布,形成具有網(wǎng)的紙幅,所述網(wǎng)具有局部的紙張定量不同的多個互連的區(qū)域,其中包括至少(i)多個局部的紙張定量高的富纖維的傘形區(qū)域,該傘形區(qū)域通過(ii)多個局部的紙張定量較低的連接區(qū)域互連,所述連接區(qū)域的纖維取向偏向于傘形區(qū)域之間的方向,和(iii)其中織物起縐大于約25% ;干燥紙幅,形成MD拉伸大于約25%和具有特征紙張定量的基礎(chǔ)片材;和將該基礎(chǔ)片材轉(zhuǎn)化成多層薄紙產(chǎn)品,其中η層由該基礎(chǔ)片材制造,η為2或3,其中多層薄紙產(chǎn)品的MD拉伸低于基礎(chǔ)片材的MD拉伸。2或3(η)層薄紙產(chǎn)品的紙張定量比基礎(chǔ)片材的紙張定量η倍小。再者, 基礎(chǔ)片材的MD拉伸為至少約30%或40%,和薄紙產(chǎn)品的MD拉伸小于30%,或薄紙產(chǎn)品的 MD拉伸小于20%。單和多層薄紙產(chǎn)品顯示出獨特的觸覺性能,這在常規(guī)生產(chǎn)的吸收性片材中看不到;在優(yōu)選的情況下,這些產(chǎn)品被壓光。在CWP薄紙的情況下,由于在給定的紙張定量下薄紙厚度增加,存在柔軟度必然劣化的點。作為一般規(guī)則,當(dāng)以微米為單位12層薄紙的厚度除以以m2為單位的紙張定量表達(dá)的比值,超過約95時,柔軟度劣化??芍圃?2層薄紙厚度/紙張定量之比大于95,即介于95至120或大于120的本發(fā)明的薄紙產(chǎn)品,且沒有可察覺的柔軟度損失。在一些優(yōu)選的實施方案中,本發(fā)明的方法在三織物機(three-fabric machine)上進行且使用帶有真空的成形輥。以下將詳細(xì)地描述本發(fā)明的前述和進一步的方面。附圖簡述以下參考附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明,其中類似的標(biāo)記表示類似的部件和其中
圖1是根據(jù)本發(fā)明制造的開放網(wǎng)眼紙幅的顯微照片(8x),所述開放網(wǎng)眼紙幅包括通過在其間延伸的紙張定量較低的區(qū)域連接的多個紙張定量高的區(qū)域;圖2是顯示圖1紙幅的放大細(xì)節(jié)(32x)的顯微照片;圖3是置于制造紙幅所使用的起縐織物上的圖1的開放網(wǎng)眼紙幅的顯微照片 (8x);圖4是顯示在17%織物起縐下生產(chǎn)的紙張定量為191bs/令(ream)的本發(fā)明紙幅的顯微照片;圖5是顯示在40%織物起縐下生產(chǎn)的紙張定量為191bs/令的本發(fā)明紙幅的顯微照片;圖6是顯示在織物起縐下生產(chǎn)的紙張定量為271bs/令的本發(fā)明紙幅的顯微照片;圖7是本發(fā)明吸收性片材的表面圖像(IOX),表明其中拍攝了樣品表面和截面SEM 的區(qū)域;
圖8-10是從圖7中看到的片材中拍攝的材料樣品的表面SEM ;圖11和12是圖7所示的片材在橫跨MD的截面上的SEM ;圖13和14是圖7所示的片材在沿著MD的截面上的SEM ;圖15和16也是圖7所示的片材在沿著MD的截面上的SEM ;圖17和18是圖7所示的片材在橫跨MD的截面上的SEM ;圖19是實施本發(fā)明的造紙機的平面示意圖;圖20是實施本發(fā)明的另一造紙機的平面示意圖;圖21、22和23是說明實施本發(fā)明的造紙機的額外改進的示意圖;圖對和25是本發(fā)明產(chǎn)品的吸收度對比容所作的圖表以及其它產(chǎn)品的代表性數(shù)據(jù);圖沈是GMT和MD/⑶拉伸比對織物起縐比所作的圖表;圖27是SAT容量和紙張厚度對起縐比所作的圖表;圖28是對于各種配料和織物支持(起縐)輥來說,紙張厚度對起縐比所作的圖表;圖四是對于各種配料和支持(起縐)輥來說,SAT容量對織物起縐比所作的圖表;圖30是對于各種配料和支持(起縐)輥來說,比SAT(g/g)對織物起縐比所作的圖表;圖31是對于各種配料和支持(起縐)輥來說,GM斷裂模量對織物起縐比所作的圖表;圖32是對于各種配料、起縐織物和支持(起縐)輥的變換來說,MD拉伸對織物起縐比所作的圖表;圖33和34是常規(guī)的濕壓紙幅分別沿著橫向和縱向的截面顯微照片;圖35和36是常規(guī)的全干紙幅分別沿著橫向和縱向的截面顯微照片;圖37和38是本發(fā)明的高沖擊織物起縐的紙幅分別沿著橫向和縱向的截面顯微照片;圖39是常規(guī)的全干片材表面的顯微照片;圖40是根據(jù)本發(fā)明制備的高沖擊織物起縐的片材表面的顯微照片;圖41是常規(guī)的濕壓片材表面的顯微照片;圖42、43和44是對于本發(fā)明的吸收性片材和常規(guī)的濕壓片材來說,所施加的應(yīng)力對CD應(yīng)變和模量對CD應(yīng)變所作的圖表;圖45、46和47包括對于本發(fā)明的另一吸收性片材和常規(guī)的全干片材來說,所施加的應(yīng)力對CD應(yīng)變和模量對CD應(yīng)變所作的圖表;圖48和49包括對于本發(fā)明的各種片材來說,所施加的應(yīng)力對MD應(yīng)變和模量對MD 應(yīng)變所作的圖表;圖50、51和52包括對于相對較低斷裂拉伸值的本發(fā)明的各種產(chǎn)品和常規(guī)的濕壓產(chǎn)品和全干產(chǎn)品來說,所施加的應(yīng)力對MD應(yīng)變和模量對MD應(yīng)變所作的圖表;和圖5354和55包括對于相對較高斷裂拉伸值的本發(fā)明的各種產(chǎn)品和常規(guī)的濕壓產(chǎn)品和全干產(chǎn)品來說,所施加的應(yīng)力對MD應(yīng)變和模量對MD應(yīng)變所作的圖表。本發(fā)明在所附的附圖中從各個方面進行了闡述。
詳細(xì)說明僅僅為了闡述的目的,結(jié)合許多實施例,以下詳細(xì)地公開了本發(fā)明。對在所附權(quán)利要求書中列出的在本發(fā)明精神和范圍內(nèi)的特定實施例的改型對熟練本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。通過參考圖1-18,能理解本發(fā)明的方法和由此生產(chǎn)的產(chǎn)品。圖1是紙張定量非常低的開放網(wǎng)眼紙幅1的顯微照片,其具有通過多個較低紙張定量的連接區(qū)域3互連的多個紙張定量相對高的傘形區(qū)域2。連接區(qū)域3的纖維素纖維具有沿著它們在傘形區(qū)域2之間延伸的方向偏向的取向,這可從圖2的放大視圖中最好地看到。鑒于新生紙幅在形成時具有明顯的無規(guī)纖維取向,和在從中濕法起縐之前,大多數(shù)未受干擾地轉(zhuǎn)移到轉(zhuǎn)移表面上的事實,取向和局部紙張定量的變化是令人驚奇的。在極低的紙張定量下,明顯可看到所產(chǎn)生的有序結(jié)構(gòu),其中紙幅1具有開放部分4,因此是開放的網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)。 圖3示出了與起縐織物5在一起的紙幅,其中在通常無規(guī)形成到40-50%的稠度之后或者在從轉(zhuǎn)移圓筒上起縐之前,在濕法起縐輥隙內(nèi)纖維再分布在所述起縐織物5上。盡管在紙張定量非常低的開放網(wǎng)眼的實施方案中容易觀察到包括傘形和再取向區(qū)域的本發(fā)明產(chǎn)品的結(jié)構(gòu),但當(dāng)紙張定量增加時同樣可看到本發(fā)明產(chǎn)品的有序結(jié)構(gòu),其中纖維6的覆蓋區(qū)域跨接傘形區(qū)域和連接區(qū)域,這可從圖4-6中看到,結(jié)果提供片材7基本上連續(xù)的表面,這可從圖4和6中看到,其中較暗的區(qū)域紙張定量較低,而幾乎純白色的區(qū)域是相對擠壓的纖維。從圖4-6中也可了解到加工變量等等的影響。圖4和5 二者均示出了 191b的片材;然而,就紙張定量的變化來說,圖案在圖5中更突出了 191b的片材;然而,就紙張定量的變化來說,圖案在圖5中更突出,因為織物起縐高得多(40%對17% )。同樣,圖6示出了在觀%起縐下,較高的紙張定量紙幅(271b),其中傘形、連接和覆蓋區(qū)域全部是突出的。通過參考圖7-18,可仍進一步了解纖維從通常無規(guī)排列再分布成構(gòu)圖的分布,其中包括取向偏向以及對應(yīng)于起縐帶結(jié)構(gòu)的富纖維的區(qū)域。圖7是顯示由其制備一系列樣品的本發(fā)明的纖維素紙幅的顯微照片(IOX),并拍攝掃描電子顯微照片(SEM),進一步示出顯微結(jié)構(gòu)。在圖7的左側(cè),示出了由其制備SEM表面圖像8、9和10的表面區(qū)域,在這些SEM中看出,連接區(qū)域的纖維具有沿著它們在傘形區(qū)域之間的方向偏向的取向,這在前面從相關(guān)的顯微照片中注意到。在圖8、9和10中進一步看出,所形成的覆蓋區(qū)域具有沿著縱向的纖維取向。圖11和12相當(dāng)驚人地示出了此特征。圖11和12是沿著圖7的線XS-A的截面視圖。可看出,特別是在200倍放大率 (圖12)時,纖維朝觀察平面或縱向取向,因為當(dāng)截取樣品剖面時,大多數(shù)纖維被切割。圖13和14,即沿著圖7樣品的線XS-B的截面,特別是在顯微照片的中間部分處示出了較少的短纖維,從而再次表明在這些區(qū)域內(nèi)的MD取向偏向。圖15和16是沿著圖7樣品的線XS-C的截面SEM。從這些圖中可看出,傘形區(qū)域 (左側(cè))被“堆疊”成較高的局部紙張定量。此外,從圖16中的SEM可看出,在傘形區(qū)域(左側(cè))內(nèi)許多纖維被切割,從而表明在這一區(qū)域內(nèi)在橫切MD的方向上纖維的再取向,在此情況下沿著CD方向。此外,值得注意的是,隨著纖維從左向右移動,所觀察到的許多纖維端減小,從而表明當(dāng)纖維離開傘形區(qū)域時朝MD取向。圖17和18是沿著圖7的XS-D拍攝的截面的SEM。此處可看出,當(dāng)纖維橫跨⑶移動時,纖維取向偏向發(fā)生變化。在左側(cè),在連接或覆蓋區(qū)域內(nèi),看到許多“端頭(end)”,這表明MD偏向。在中間,當(dāng)傘到接近另一連接區(qū)域,和短纖維再次變?yōu)楦罅?,再次表明增加?MD偏向。在不打算受到理論束縛的情況下,認(rèn)為通過選擇合適的稠度、織物或帶的圖案、輥隙參數(shù),和Δ速度、轉(zhuǎn)移表面和起縐帶之間的速度差,來實現(xiàn)本發(fā)明纖維的再分布。在一些條件下,可能需要至少約100fpm、200fpm、500fpm、lOOOfpm、1500fpm或甚至超過2000fpm的 Δ速度,以實現(xiàn)所需的纖維再分布和性能的結(jié)合,這根據(jù)隨后的討論將變得顯而易見。在許多情況下,約5000fpm-約2000fpm的Δ速度是足夠的。以下將結(jié)合許多實施方案,更詳細(xì)地描述本發(fā)明。以其常見含義和就在下文中列出的定義給出此處所使用的術(shù)語,除非另有說明。術(shù)語“纖維素”、“纖維素片材”等等是指包括任何產(chǎn)品,其摻入了具有纖維素作為主要成分的造紙纖維。“造紙纖維”包括原生紙漿或回收纖維素纖維或含纖維素纖維的纖維混合物。適于制造本發(fā)明紙幅的纖維包括非木材纖維,如棉纖維或棉的衍生物、蕉麻、南非槿麻、沙巴草(sabai grass)、亞麻、針茅草、稻草、黃麻纖維、甘蔗渣、馬利筋(milkweed) 籽絨纖維和菠蘿葉子纖維;和木材纖維如從落葉樹和針葉樹中獲得的那些,其中包括軟木纖維,如北方和南方軟木牛皮紙纖維;硬木纖維,如桉樹、楓樹、樺樹、楊樹等。可通過本領(lǐng)域的有經(jīng)驗技術(shù)人員熟練的許多化學(xué)制漿工藝中的任何一種,其中包括硫酸、亞硫酸、聚硫化物、苛性鈉制漿等,從其原料材料中釋放造紙纖維。可視需要,通過化學(xué)方式,其中包括使用氯氣、二氧化氯、氧氣等等漂白紙漿。本發(fā)明的產(chǎn)品可包括常規(guī)纖維的共混物(不管得自原生紙漿還是回收來源)和高粗糙度的富木質(zhì)素管狀纖維,如漂白的化學(xué)熱機械紙漿 (BCTMP)?!芭淞稀钡刃g(shù)語是指包括造紙纖維、濕強度樹脂、脫粘劑(debonder)和制造紙產(chǎn)品的類似物的含水組合物。此處所使用的術(shù)語使紙幅或配料擠壓脫水是指通過在脫水毛毯上濕壓,例如,在一些實施方案中,當(dāng)在壓榨輥和靴形壓榨機之間的輥隙內(nèi)時,通過在紙幅表面上連續(xù)施加的機械壓力,從而機械脫水,其中紙幅與造紙毛毯接觸。在其它典型的實施方案中,在轉(zhuǎn)移輥隙內(nèi),在印刷或其它織物上進行使紙幅或配料的擠壓脫水,其中紙幅被轉(zhuǎn)移到烘燥圓筒上,以便配料被同時擠壓脫水并施加到旋轉(zhuǎn)圓筒上。當(dāng)使用印刷織物時,在紙幅的選擇區(qū)域內(nèi),轉(zhuǎn)移壓力可以較高。使用術(shù)語“擠壓脫水”,以區(qū)別于其中主要通過熱方式進行紙幅的起始脫水的工藝,這和例如如上所述的TroWian的美國專利No. 4529480和Farrington等的美國專利No. 5607551中的情況一樣。使紙幅擠壓脫水于是指例如通過在其上施加壓力從稠度小于30%或左右的新生紙幅中除去水,和/或通過在其上施加壓力,使紙幅稠度增加約15%或更高。除非另有說明,“紙張定量”,BffT, bwt等等是指3000平方英尺令產(chǎn)品的重量。同樣,百分?jǐn)?shù)或類似術(shù)語(% )是指基于干重的重量百分?jǐn)?shù),也就是說,在不存在游離水的情況下,這相當(dāng)于在纖維內(nèi)5%的濕度。此處報道的紙張厚度是8片的厚度,除非另有說明。層疊片材在層疊體的中心部分周圍進行紙張厚度測量。優(yōu)選地,在23°C 士 1.0°C (73.4° 士 1.8° )的氛圍中,在50% 相對濕度下調(diào)理試樣至少約2小時,然后采用Ttiwing-Albert Model 89-11-JR或具有 2-in(50. 8-mm)的直徑的測量頭、539士 IOg的死重量負(fù)載和0. 231in. /sec的下降速度的Progage Electronic Thickness Tester測量。關(guān)于成品測試,要測試的每一成品片材當(dāng)產(chǎn)品被銷售時必須具有相同數(shù)量的層數(shù)。選擇并在一起層疊8塊片材。關(guān)于餐巾紙的測試, 在層疊之前,完全展開餐巾紙。關(guān)于離開卷繞器的基礎(chǔ)片材的測試,要測試的每一片材當(dāng)離開卷繞器生產(chǎn)時必須具有相同數(shù)量的層數(shù)。選擇并在一起層疊8塊片材。對于離開造紙機卷軸的基礎(chǔ)片材的測試,必須使用單層。選擇并在一起層疊在MD上校準(zhǔn)的8塊片材。在傳統(tǒng)壓花或印刷的產(chǎn)品上,試圖避免在這些區(qū)域內(nèi)進行測量,如果完全可能的話。比容由紙張定量和紙張厚度來測定。張厚度來測定。采用簡單的吸收度測試儀測量本發(fā)明產(chǎn)品的吸收度。簡單的吸收度測試儀是測量薄紙、餐巾紙或毛巾樣品親水性和吸收性能的尤其有用的裝置。在該試驗中,直徑2. O英寸的薄紙、餐巾紙或毛巾樣品碼放在頂部扁平的塑料覆蓋物和底部帶槽的樣品板之間。通過 1/8英寸寬的圓周邊緣區(qū)域原地固定薄紙、餐巾紙或毛巾樣品。樣品不是通過夾具被擠壓。 將73° F的去離子水在底部樣品板的中心處通過直徑Imm的導(dǎo)管引入到樣品上。該水處于靜壓頭下5mm處。在測量起始時,通過儀器裝置引入的脈沖引起流動。水于是從這一中心入口點通過毛細(xì)作用徑向向外被薄紙、餐巾紙或毛巾樣品吸入。當(dāng)水的吸入速度下降到低于0. 005g水/5秒時,終止試驗。稱量從容器中移出并被樣品吸收的水量并以g水/m2樣品或g水/m2片材的形式報道。在實踐中,使用M/K System Inc. Gravimetric Absorbency Testing System。這是獲自于 M/K System Inc. , 12Garden Street, Danvers, Mass, 01923 的商業(yè)系統(tǒng)。也被稱為SAT的WAC或水吸收容量實際上通過該儀器本身來測量。WAC定義為其中重量對時間的圖表中具有零斜率時,即樣品終止吸收時的點。試驗終止標(biāo)準(zhǔn)表達(dá)為在固定的時間段內(nèi)所吸收的水重量的最大變化。這是在重量對時間的圖表中基本上零斜率的估計。該程序使用在5秒時間間隔內(nèi)0. 005g的變化作為終止標(biāo)準(zhǔn);除非另外規(guī)定“Slow Sat”,在該情況下截至標(biāo)準(zhǔn)為20秒內(nèi)lmg。以秒為單位測量吸水速度且是樣品吸收0. Ig通過自動化噴霧器在其表面上分布的水滴所花費的時間。試樣優(yōu)選在23°C 士 1°C (73. 4士 1.8° F)、50%相對濕度下調(diào)理。對于每一樣品,制備43X3英寸的試樣。將每一樣品放置在樣品夾具內(nèi),以便高強度燈對準(zhǔn)樣品。0. Iml水沉積在樣品表面上并啟動秒表。當(dāng)水被吸收(這可通過光缺少從液滴的進一步反射來表明)時,終止秒表和記錄最接近0.1秒的時間。對于每一樣品反復(fù)該程序,并對該樣品取結(jié)果的平均。采用標(biāo)準(zhǔn)的Instron試驗設(shè)備或可以以各種方式制造的其它合適的伸長張力測試儀,典型地使用在50%相對濕度和23°C (73.4)下調(diào)理拉伸、其比例、斷裂模量、應(yīng)力和應(yīng)變,其中對于模量的測量,張力測試儀以2in/min的十字頭速度運行,對于張力的測量,采用lOin/min的十字頭速度運行。為了計算相對模量值和為了作出圖42-55,以0. 5英寸/ 分鐘的速度牽拉1英寸寬的樣品,以便可獲得大量的數(shù)據(jù)點。除非上下文另有清楚的說明, 拉伸是指斷裂拉伸(伸長率)。斷裂模量是峰值負(fù)載對峰值負(fù)載時的拉伸之比。 GMT是指⑶和MD拉伸的幾何平均。根據(jù)TAPPI試驗方法T494om-01,測量拉伸能量吸收(TEA)。起始MD模量是指低于5%應(yīng)變的最大MD模量。通過Finch杯方法或通常按照干拉伸的工序,測量濕拉伸,通過首先在100°C下或左右干燥樣品,然后在拉伸測量之前,采用I^ayne Sponge Device,在樣品寬度上施加1. 5英寸的水帶,從而測量濕拉伸。后一方法在此處被稱為海綿方法。Finch杯方法使用3英寸寬的薄紙長條,所述薄紙長條被折疊成環(huán)狀,并夾持在Finch杯內(nèi),然后浸漬在水中。Finch杯自 Thwing-Albert Instrument Company of Philadelphia,Pa.)2. 0 ^^
載小室的拉伸測試儀上,所述負(fù)載小室具有被該測試儀的下部夾爪夾持的Finch杯的邊緣和在該張力測試儀的上部夾爪內(nèi)夾持的薄紙環(huán)的一端。樣品浸入到已調(diào)節(jié)到PH7. 0. +-. 0. 1 的水中,并在5秒的浸漬時間之后測試?yán)?。濕或干拉伸比簡單地為通過前述方法測定的數(shù)值之比。除非另有說明,拉伸性能是干燥片材的性能。通過用非極性液體飽和片材并測量所吸收的液體量,從而測定下文所稱的孔隙體積和/或孔隙體積比。所吸收的液體體積等于在片材結(jié)構(gòu)內(nèi)部的孔隙體積。如下文所述, 重量增加百分?jǐn)?shù)(WPI)表達(dá)為在片材結(jié)構(gòu)內(nèi)的每克纖維所吸收的液體(g)乘以100。更具體地說,對于要測試的每一單層片材樣品來說,選擇8塊片材并切割出1英寸Xl英寸的正方形(縱向1英寸和橫向1英寸)。對于多層產(chǎn)品樣品來說,作為獨立的物體測量每一層。多層樣品應(yīng)當(dāng)分成獨立的單獨層和來自每一層位置的8片用于測試。稱重并記錄每一試樣最接近0. OOOlg時的干重。將樣品放置在含比重為1. 875g/cm3的P0R0FIL 液體(獲自 Coulter Electronics Ltd. , Northwell Drive, Luton, Beds,;Part No. 9902458) 的皿內(nèi)。10秒后,用鑷子在一個角的非常邊緣(l-2mm)處抓住樣品,并除去液體。在該角最上面的情況下把持樣品并使過量液體滴落30秒。為了除去任何過量的最后部分液滴,在 #4濾紙(Whatman Lt.,Maidstone,英國)上輕敲(小于1/2秒接觸)樣品的下部角。在 10秒內(nèi)立即稱量樣品,記錄最接近0. OOOlg的重量。對于每一樣品來說,如下計算PWI (用 g P0R0FIL/g纖維表達(dá))PffI = [ (W2-W1) /W1] X 100%其中“W/’是以克為單位,樣品的干重;和“ W2 ”是以克為單位,樣品的濕重。如上所述測定所有8個獨立的樣品的PWI,8個樣品的平均是該樣品的PWI。通過用PWI除以1. 9(流體密度)來計算孔隙體積比,以百分?jǐn)?shù)的形式表達(dá)比例, 而孔隙體積(g/g)簡單地為重量增加比;也就是PWI除以100。在整個說明書和權(quán)利要求書中,當(dāng)我們指具有明顯無規(guī)的纖維取向分布的新生紙幅(或使用類似的術(shù)語)時,我們是指當(dāng)使用已知的成形技術(shù)在成形織物上沉積配料時得到的纖維取向的分布。當(dāng)用顯微鏡檢測時,纖維給出無規(guī)取向的外觀,即使取決于射流到線網(wǎng)上的速度,但可能存在顯著偏差朝向縱向取向,這使得紙幅縱向的拉伸強度超過橫向的拉伸強度。Fpm是指英尺/分鐘,而稠度是指紙幅中纖維的重量百分?jǐn)?shù)。10%稠度的新生紙幅是IOwt %的纖維和90wt%的水??椢锲鹂U比是起縐織物與轉(zhuǎn)移圓筒或表面之間速度差的表達(dá),且定義為如下計算的轉(zhuǎn)移圓筒速度和起縐織物速度之比織物起縐比=轉(zhuǎn)移圓筒速度+起縐織物速度
織物起縐比也可表達(dá)為如下計算的百分?jǐn)?shù)織物起縐% =織物起縐比-1 X 100 %卷繞起縐(reel crepe)是在楊琪干燥器和其中紙張纏繞在其上的卷繞機之間速度差的量度,并以類似的方式測量卷繞起縐比=楊琪干燥器速度+卷繞機速度,和卷繞起縐%=卷繞起縐比-IX 100%類似地,聚集起縐比定義為聚集起縐比=轉(zhuǎn)移圓筒速度+卷繞機速度,和聚集起縐=聚集起縐比-IX 100%以百分?jǐn)?shù)表達(dá)的聚集起縐是在用本發(fā)明方法制造的片材中發(fā)現(xiàn)的最終MD拉伸的表征。對總的MD拉伸的貢獻可通過使用比值分解為兩個主要的起縐組分,織物和卷繞起縐。例如,若轉(zhuǎn)移圓筒速度為5000fpm,起縐織物速度為4000fpm,和卷繞為3600fpm,則獲得下述數(shù)值聚集起縐比5000/3600 = 1. 39(39% )織物起縐比5000/4000 = 1. 25(25% )卷繞起縐比4000/3600 = 1.11(11%)PLI或pli是指每線英尺的力(磅)。Δ速度是指速度差。根據(jù)ASTM D 531,測量Pusey和Jones硬度(凹痕),且是指凹痕數(shù)(標(biāo)準(zhǔn)樣品和條件)。輥隙參數(shù)毫無限制地包括輥隙壓力、輥隙長度、支持輥硬度、織物接近角、織物離開角、均勻度和輥隙表面之間的△速度。輥隙長度是指輥隙表面在其上接觸的長度。根據(jù)本發(fā)明,通過在含水配料(漿料)中分散造紙纖維,并將該含水配料沉積在造紙機的成形線網(wǎng)上,從而制造吸收性紙幅??墒褂萌魏魏线m的成形機。例如,廣泛但非窮舉的列舉包括月芽邊形花邊成形機、C-匝(Cirap)雙網(wǎng)成形機、S-匝雙網(wǎng)成形機、抽吸胸輥成形機(suction breast roll former)、Fourdrinier成形機或任何本領(lǐng)域已知的成形結(jié)構(gòu)。成形織物可以是任何合適的多孔成員,其中包括單層織物、雙層織物、三層織物、光聚合物織物等等。成形織物的非窮舉的背景技術(shù)包括美國專利Nos.4157276、4605585、4161195、 3545705、3549742、3858623、4041989、4071050、4112982、4149571、4182381、4184519、 4314589,4359069,4376455,4379735,4453573,4564052,4592395,4611639,4640741, 4709732,4759391,4759976,4942077,4967085,4998568,5016678,5054525,5066532, 5098519、5103874、5114777、5167261、5199261、5199467、5211815、5219004、5245025、 5277761、53觀565和5379808,所有這些在此通過參考將其全文引入。本發(fā)明特別有用的一禾中 @ M^RVoith Fabrics Corporation, Shreveport, LA ^[JitW Voith Fabrics Forming Fabric2164。在成形線網(wǎng)或織物上含水配料的發(fā)泡成形可用作濕法起縐時控制片材的滲透度或孔隙體積的方式。在美國專利No. 4543156和加拿大專利No. 2053505中公開了發(fā)泡成形技術(shù),其公開內(nèi)容在此通過參考引入。發(fā)泡的纖維配料由就在將其引入到流料箱內(nèi)之前,與發(fā)泡的液體載體混合的纖維的含水漿料制造。供應(yīng)到該體系內(nèi)的紙漿漿料具有約0. 5-約 7wt%纖維范圍內(nèi)的稠度,優(yōu)選在約2. 5-約4. 5wt%范圍內(nèi)。通過來自自然渦流的簡單混合和在該工藝元件內(nèi)固有的混合,將紙漿漿料加入到發(fā)泡液體中,所述發(fā)泡液體包括水、空氣和含50-80體積%空氣的表面活性劑,從而形成稠度在約0. 1-約3wt%范圍內(nèi)的發(fā)泡纖維配料。添加作為低稠度漿料的紙漿導(dǎo)致從成形線網(wǎng)中回收的過量發(fā)泡液體。過量發(fā)泡液體從該體系中排出并可在別處使用或處理用于從中回收表面活性劑。配料可含有化學(xué)添加劑以改變所生產(chǎn)的紙張的物理性能。這些化學(xué)品是熟練本領(lǐng)域的技術(shù)人員公知的和可以以任何已知的結(jié)合方式使用。這種添加劑可以是表面改性劑、 柔軟劑、脫粘劑、強度助劑、膠乳、遮光劑、光學(xué)增白劑、染料、顏料、上膠劑、阻擋化學(xué)品、保留助劑、不溶劑(insolubilizer)、有機或無機交聯(lián)劑或其結(jié)合;所述化學(xué)品任選地包括多元醇、淀粉、PPG酯、PR;酯、磷脂、表面活性劑、多胺、HMCP或類似物。紙漿可與強度調(diào)節(jié)劑如濕強劑、干強劑和脫粘劑/柔軟劑等等混合。合適的濕強劑是熟練本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的。有用的強度助劑的全面但非窮舉列舉包括脲醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂、乙醛酸化聚丙烯酰胺樹脂、聚酰胺表氯醇樹脂等。通過使丙烯酰胺與二烯丙基二甲基氯化銨(DADMAC)反應(yīng),從而生產(chǎn)熱固性聚丙烯酰胺,以產(chǎn)生陽離子聚丙烯酰胺共聚物,所述陽離子聚丙烯酰胺共聚物最終與乙二醛反應(yīng),產(chǎn)生陽離子交聯(lián)的濕強樹脂,乙醛酸化聚丙烯酰胺。通常在Coscia等的美國專利Nos. 3556932和Williams 等的3556933中公開了這些材料,這兩篇通過參考將其全文引入。這類樹脂以商品名 PAREZ 631NC商購于Bayer Corporation??墒褂貌煌柋鹊谋0?-DADMAC/乙二醛,生產(chǎn)交聯(lián)樹脂,該交聯(lián)樹脂用作濕強劑。此外,其它二醛可替代乙二醛,以產(chǎn)生熱固性濕強特征。尤其有用的是聚丙烯酰胺表氯醇濕強樹脂,它的一個實例是由Wilmington, Delaware 的 Hercules Incorporated 以商品名 Kymene 557LX 禾口 Kymene 557H 銷售的禾口由 Georgia-Pacific Resins, Inc.銷售的Amres 。在美國專利 No. 3700623 和美國專利No. 3772076中公開了這些樹脂和制造該樹脂的方法,每一篇在此通過參考將其全文引入。在 Espy 的 Wet Strength Resins and Their Application(L. Chan, Editor,1994)中的第二章:Alkaline-CurinR Polymeric Amine-Epichlorohydrin 中給出了聚合物表鹵醇樹脂的深入說明,在此將其全文通過參考引入。Wfestfelt在Cellulose Chemistry and Technology Vol. 13,p. 813,1979中公開了濕強樹脂的合理的全面列舉,在此通過參考將其引入。同樣可包括合適的臨時濕強劑。有用的臨時濕強劑的全面但非窮舉的列舉包括脂族和芳族醛,其中包括乙二醛、丙二醛、丁二醛、戊二醛和二醛淀粉,以及取代或反應(yīng)淀粉、 二糖、多糖、殼聚糖或具有醛基和任選地氮基的單體或聚合物的其它反應(yīng)的聚合物的反應(yīng)產(chǎn)物。代表性含氮聚合物(它可合適地與含醛單體或聚合物反應(yīng))包括乙烯基酰胺、丙烯酰胺和相關(guān)的含氮聚合物。這些聚合物賦予含醛的反應(yīng)產(chǎn)物正電荷。另外,可使用其它商購的臨時濕強劑,如由Cyte制造的PAREZ 745,以及例如在美國專利No. 4605702中公開的那些。臨時濕強樹脂可以是為增加紙產(chǎn)品的干和濕強度而使用的含醛單元和陽離子單元的各種水溶性有機聚合物中的任何一種。在美國專利Nos. 4675394、5240562、5138002、 5085736、4981557、5008344、4603176、4983748、4866151、4804769 和 5217576 中公開了這種樹月旨° 可使用由 National Starch and Chemical Company of Bridgewater, N. J.以商品名CO-BOND 1000和CO-BOND iooopius銷售的改性淀粉。在使用之前,可通過預(yù)熱維持在約F的溫度和約2. 7pH下的約5%固體的含水漿料約3. 5分鐘,從而制備陽離子醛的水溶性聚合物。最后,可驟冷漿料并通過添加水來稀釋,在小于約130° F下生產(chǎn)約1.0%固體的混合物。同樣獲自National Starch and Chemical Company的其它臨時濕強劑以商品名 CO-BOND 1600和CO-BOND 2300銷售。這些淀粉以含水膠態(tài)分散液形式提供且不要求使用之前預(yù)熱??墒褂门R時濕強劑如乙醛酸化的聚丙烯酰胺。通過使丙烯酰胺與二烯丙基二甲基氯化銨(DADMAC)反應(yīng),從而生產(chǎn)臨時濕強劑如乙醛酸化的聚丙烯酰胺,以產(chǎn)生陽離子聚丙烯酰胺共聚物,所述陽離子聚丙烯酰胺共聚物最終與乙二醛反應(yīng),產(chǎn)生陽離子交聯(lián)的臨時或半永久的濕強樹脂,乙醛酸化的聚丙烯酰胺。通常在Coscia等的美國專利Nos. 3556932 和Williams等的3556933中公開了這些材料,這兩篇通過參考將其引入。這類樹脂以商品名PAREZ 631NC商購于Cytec hdustries??墒褂貌煌柋鹊谋0?DADMAC/乙二醛,生產(chǎn)交聯(lián)樹脂,該交聯(lián)樹脂用作濕強劑。此外,其它二醛可替代乙二醛,以產(chǎn)生濕強特征。合適的干強劑包括淀粉、瓜耳膠、聚丙烯酰胺、羧甲基纖維素等。尤其可用的是羧甲基纖維素,它的一個實例以商品名Hercules CMC由Wilmington,Delware的Hercules hcorporated銷售。根據(jù)一個實施方案,紙漿可含有約0_約151b/噸干強劑。根據(jù)另一實施方案,紙漿可含有約1-約51b/噸干強劑。合適的脫粘劑同樣是熟練本領(lǐng)域的技術(shù)人員公知的。脫粘劑或柔軟劑也可摻入到紙漿內(nèi)或在其成形之后噴灑在紙幅上。本發(fā)明也可與柔軟劑材料一起使用,其中包括, 但不限于,由部分酸中和的胺衍生的酰氨基胺鹽類。在美國專利No. 4720383中公開了這種材料。Evans,Chemistry and Industry, 1969 年 7 月 5 日,pp. 893-903 ;Egan, J. Am. Oil Chemist's Soc. ,Vol. 55(1978) ,pp. 118-121 ;和 jTrivedi 等的 J. Am. Oil Chemist's Soc., 1981年6月,pp. 754-756(在此通過參考將其全文引入)證明柔軟劑常常僅以復(fù)雜混合物而不是以簡單化合物形式商購。盡管下述討論將集中在主要的物質(zhì)上,但應(yīng)當(dāng)理解,在實踐中通常使用商購混合物。Quasoft 202-JR是一種合適的柔軟劑材料,它可由使油酸與二亞乙基三胺的縮合產(chǎn)物烷化而得到。使用不足的烷化劑(例如硫酸二乙酯)和僅僅一步烷化步驟,接著調(diào)節(jié) pH,使非乙基化的物質(zhì)質(zhì)子化的合成條件,導(dǎo)致由陽離子乙基化和陰離子非乙基化物質(zhì)組成的混合物。小量比例(例如約10% )所得酰氨基胺環(huán)化成咪唑啉化合物。由于這些材料中僅僅咪唑啉部分是季銨化合物,因此該組合物作為整體是PH敏感的。因此,在使用這類化學(xué)品的本發(fā)明的實踐中,在流料箱內(nèi)的PH應(yīng)當(dāng)為約6-8,更優(yōu)選6-7,和最優(yōu)選6. 5-7。季銨化合物,如二烷基二甲基季銨鹽,當(dāng)烷基含有約10-M個碳原子時,也是特別合適的。這些化合物的優(yōu)點是對PH相對不敏感??墒褂每缮锝到獾娜彳泟?。在美國專利Nos. 5312522、M15737、5262007、 5^4082和5223096中公開了代表性可生物降解的陽離子柔軟劑/脫粘劑,所有這些在此通過參考將其全文引入。該化合物是可生物降解的季氨化合物的二酯、季化胺酯,和用季型氯化銨和二酯二瓢兒菜基二甲基氯化銨官能化的可生物降解的植物油基酯是代表性的可生物降解的柔軟劑。在一些實施方案中,特別優(yōu)選的脫粘劑組合物包括季胺組分以及非離子表面活性劑。新生紙幅典型地在造紙毛毯上脫水??墒褂萌魏魏线m的毛毯。例如,毛毯可具有雙層底組織、三層底組織或?qū)訅旱牡捉M織。優(yōu)選的毛毯是具有層壓底組織設(shè)計的那些。本發(fā)明尤其有用的濕壓毛毯是由Voith Fabric制造的AMFLex 3。在壓榨毛毯領(lǐng)域內(nèi)的背景技術(shù)包括美國專利 Nos. 5657797、5368696、4973512、5023132、5225269、5182164、5372876 和 5618612。同樣可使用在Curran等的美國專利Nos. 4533437中公開的差壓毛毯。合適的起縐織物包括單層、多層或復(fù)合材料,優(yōu)選開放網(wǎng)眼的結(jié)構(gòu)??椢锟删哂兄辽僖粋€下述特征(1)在與濕幅接觸的起縐織物的一側(cè)(“頂”側(cè))上,每英寸的縱向(MD) 單紗的數(shù)量(支數(shù))為10-200,和每英寸的橫向(CD)單紗的數(shù)量(支數(shù))也為10-200; (2)單紗直徑典型地小于0. 050英寸;(3)在頂側(cè)上,在MD結(jié)頭的最高點和CD結(jié)頭的最高點之間的距離為約0. 001-約0. 02或0. 03英寸;(4)在這兩個層次(level)之間可能存在由或者MD或者⑶單紗形成的結(jié)頭,所述結(jié)頭得到三維高山/峽谷外觀的形貌,這是濕法模塑步驟期間賦予片材的;( 可以以任何合適的方式取向織物,以便實現(xiàn)在加工和在產(chǎn)物性能方面的所需效果;長的經(jīng)紗結(jié)頭可在頂側(cè)上,以增加產(chǎn)物內(nèi)的MD脊線(ridge),或若希望更多的CD脊線,以便當(dāng)紙幅從轉(zhuǎn)移圓筒轉(zhuǎn)移到起縐織物上時,影響起縐特征,則長的緯紗可在頂側(cè)上;和(6)可使織物顯示出賞心悅目的一些幾何圖案,所述幾何圖案典型地在每隔2-50根經(jīng)紗之間反復(fù)。合適的商購粗織物包括由Asten Johnson Forming Fabrics, Inc.制造的許多織物,其中毫無限制地包括Asten934、920、52B和Velostar V-800。如下文所述,也可使用起縐帶。在楊琪圓筒上使用的起縐粘合劑能與中等濕度的紙幅配合,當(dāng)它在該圓筒上,優(yōu)選具有高體積的干燥罩的圓筒上被干燥到95%稠度或更高時,促進從起縐織物轉(zhuǎn)移到楊琪上且將織物堅固地固定到楊琪圓筒上。粘合劑對在高的生產(chǎn)速度下的穩(wěn)定體系操作是關(guān)鍵的,且是一種吸濕、可再潤濕、基本上非交聯(lián)的粘合劑。優(yōu)選的粘合劑的實例是包括在 Soerens等的美國專利No. 4528316中所述的通用類的聚(乙烯醇)的那些粘合劑。其它合適的粘合劑在2002年4月12日提交的懸而未決的美國臨時申請序列號60/372255中被公開,其標(biāo)題為"Improved Creping Adhesive Modifier and Process for Producing Paper Products"(Attorney Docket No. 2394)。、316專利和、255專利的公開內(nèi)容在此通過參考引入。合適的粘合劑被任選地提供有改性劑等。優(yōu)選的是,在許多情況下,在粘合劑內(nèi)很少或根本不使用交聯(lián)劑;以便樹脂在使用中基本上是不可交聯(lián)的。起縐粘合劑可包括熱固性或非熱固性樹脂、成膜半結(jié)晶聚合物和任選地?zé)o機交聯(lián)劑以及改性劑。任選地,本發(fā)明的起縐粘合劑也可包括本領(lǐng)域公知的任何組分,其中包括, 但不限于,有機交聯(lián)劑、烴油、表面活性劑或增塑劑。可使用的起縐改性劑包括含至少一個無環(huán)酰胺的季銨絡(luò)合物。該季銨絡(luò)合物也可含有能與烷化或季化劑反應(yīng)的一個或多個氮原子(或其它原子)。這些烷化或季化劑可含有0、1、2、3或4個含無環(huán)酰胺的基團。用下式結(jié)構(gòu)表示含酰胺的基團
權(quán)利要求
1.一種纖維素纖維紙幅,它包括(i)多個局部的紙張定量相對高的傘形富纖維區(qū)域, 該傘形富纖維區(qū)域通過(ii)多個局部的紙張定量較低的連接區(qū)域互連,所述連接區(qū)域的纖維取向沿著在其間互連的傘形區(qū)域之間的方向偏向。
2.權(quán)利要求1的纖維素纖維紙幅,進一步包括跨接紙幅的傘形區(qū)域和紙幅的連接區(qū)域的多個覆蓋區(qū)域,以便紙幅具有基本上連續(xù)的表面。
3.權(quán)利要求1的纖維素纖維紙幅,其顯示出至少約5g/g的吸收度,至少約4%的CD拉伸,和小于約1. 1的MD/⑶拉伸比,其中該片材在小于的⑶應(yīng)變下,顯示出最大⑶模量,且在達(dá)到至少約4%的⑶應(yīng)變時,維持其最大⑶模量的至少約50%的⑶模量。
4.權(quán)利要求1的纖維素纖維紙幅,其中吸收性紙幅在達(dá)到2%的CD應(yīng)變時,維持其峰值⑶模量的至少75%的⑶模量。
5.權(quán)利要求1的纖維素纖維紙幅,其中紙幅的吸收度為約5g/g-約12g/g。
6.權(quán)利要求1的纖維素纖維紙幅,其中紙幅確定開放的網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)。
7.權(quán)利要求6的纖維素纖維紙幅,其用聚合物樹脂浸漬。
8.權(quán)利要求7的纖維素纖維紙幅,其中樹脂是固化的聚合物樹脂。
9.一種由造紙配料制備的吸收性片材,所述吸收性片材顯示出至少約5g/g的吸收度, 至少約4%的⑶拉伸,和小于約1. 1的MD/⑶拉伸比,其中該片材在小于1 %的⑶應(yīng)變下, 顯示出最大⑶模量,且在達(dá)到至少約4%的⑶應(yīng)變時,維持其最大⑶模量的至少約50% 的CD模量。
10.權(quán)利要求9的纖維素纖維片材,其中吸收性片材在達(dá)到2%的CD應(yīng)變時,維持其峰值⑶模量的至少75%的⑶模量。
11.權(quán)利要求9的吸收性片材,其中片材的吸收度為約5g/g-約12g/g。
12.權(quán)利要求9的吸收性片材,其中片材的吸收度(g/g)是紙幅的比容(cc/g)的至少約0.7倍。
13.權(quán)利要求9的吸收性片材,其中片材的吸收度(g/g)是紙幅的比容(cc/g)的約 0. 75-約 0.9 倍。
14.權(quán)利要求9的吸收性片材,其中片材的⑶拉伸為約5%-約20%。
15.權(quán)利要求9的吸收性片材,其中片材的⑶拉伸為約5%-約10%。
16.權(quán)利要求9的吸收性片材,其中片材的⑶拉伸為約6%-約8%。
17.權(quán)利要求9的吸收性片材,其中片材的MD拉伸為至少約40%。
18.權(quán)利要求9的吸收性片材,其中片材的MD拉伸為至少約50%。
19.權(quán)利要求9的吸收性片材,其中片材的MD拉伸為至少約70%。
20.權(quán)利要求9的吸收性片材,其中片材顯示出約0.5-約0. 9的MD/⑶干拉伸比。
21.權(quán)利要求9的吸收性片材,其中片材顯示出約0.6-約0.8的MD/⑶干拉伸比。
22.一種由造紙配料制備的吸收性片材,所述吸收性片材顯示出至少約5g/g的吸收度,至少約4%的⑶拉伸,和至少約15%的MD拉伸,和小于約1. 1的MD/⑶拉伸比。
23.一種由造紙配料制備的吸收性片材,所述吸收性片材顯示出至少約5g/g的吸收度,至少約4%的⑶拉伸,和比其起始MD模量高的MD斷裂模量。
24.權(quán)利要求23的吸收性片材,其中片材顯示出MD斷裂模量是其起始MD模量的至少約1. 5倍。
25.權(quán)利要求23的吸收性片材,其中片材顯示出MD斷裂模量是其起始MD模量的至少約2倍。
26.權(quán)利要求23的吸收性片材,其中片材的吸收度為約5g/g-約12g/g。
27.權(quán)利要求23的吸收性片材,其中片材的吸收度(g/g)是紙幅的比容(cc/g)的至少約0. 7倍。
28.權(quán)利要求23的吸收性片材,其中片材的吸收度(g/g)是紙幅的比容(cc/g)的約 0. 75-約 0. 9 倍。
29.權(quán)利要求23的吸收性片材,其中片材的⑶拉伸為約5%-約20%。
30.權(quán)利要求23的吸收性片材,其中片材的⑶拉伸為約5%-約10%。
31.權(quán)利要求23的吸收性片材,其中片材的⑶拉伸為約6%-約8%。
32.權(quán)利要求23的吸收性片材,其中片材顯示出約0.5-約0. 9的MD/⑶干拉伸比。
33.權(quán)利要求23的吸收性片材,其中片材顯示出約0.6-約0. 8的MD/⑶干拉伸比。
全文摘要
制造吸收性纖維素紙產(chǎn)品,如毛巾、薄紙等的片材的方法,包括使新生紙幅擠壓脫水;接著在適于在起縐帶(優(yōu)選是織物)上再分布纖維的條件下,在約30-約60%的中間稠度的任何地方處,使織物濕帶起縐。在優(yōu)選的實施方案中,之后使用適于能高速轉(zhuǎn)移中間稠度紙幅的起縐粘合劑,如聚(乙烯醇)/聚酰胺粘合劑,將紙幅粘合施加到楊琪干燥器上。由造紙配料如此制備的吸收性片材顯示出至少約5g/g的吸收度,至少約4%的CD拉伸,和小于約1.1的MD/CD拉伸比,且還在小于1%的CD應(yīng)變下,顯示出最大CD模量,和在達(dá)到至少約4%的CD應(yīng)變時,維持其最大CD模量的至少約50%的CD模量。本發(fā)明的產(chǎn)品也可顯示出MD斷裂模量是其起始MD模量的1.5-2倍。
文檔編號D21H27/40GK102268834SQ2011101974
公開日2011年12月7日 申請日期2003年10月6日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月7日
發(fā)明者C·A·瓊斯, D·J·鮑姆加特納, D·P·達(dá)根, D·W·洛馬斯克斯, G·H·瑟普爾, J·E·克魯格, R·W·埃根, S·J·麥卡洛, S·L·愛德華茲 申請人:福特詹姆斯公司