用織物起縐工藝製造的具有提高cd拉伸率和低拉伸比率的溼壓制的薄織物和手巾產品的製作方法

2023-06-21 04:54:36 2

專利名稱：：用織物起縐工藝製造的具有提高cd拉伸率和低拉伸比率的溼壓制的薄織物和手巾產品的製作方法用織物起縐工藝製造的具有提高CD拉伸率和低拉伸比率的溼壓制的薄織物和手巾產品對於優先權的要求和
技術領域：
本申請是中國專利申請200580011238.3的分案申請。本申請是以2004年4月14日提交的美國臨時專利申請序列號No.60/562，025(代理人案巻No.2636;GP-04-5)的優先權為基礎並要求了優先權。本申請也是2003年10月6日提交的名稱為"FabricCrepeProcessforMakingAbsorbentSheet"的懸而未決的美國專利申請序列號No.10/679,862的部分繼續，其優先權被要求。此外，本申請要求了2002年10月7日提交的美國臨時專利申請序列號No.60/416,666的申請日的利益。本申請部分地涉及一種工藝，其中網幅壓縮脫水，起縐或起皺織物和乾燥，其中該處理加以控制以生產出具有高CD拉伸率(streth)和低拉伸(tensile)比率的產品。
背景技術：
：製造紙巾，手巾(towel)等的方法是大家所熟知的，其中包括各種特徵，如楊克式千燥，穿透乾燥，織物起皺，幹法起皺，溼起皺等等。普通的溼壓工藝與普通的穿透空氣千燥工藝相比具有某些優點，其中包括(1)與不是用熱空氣的蒸騰乾燥法而是水的機械除去相關的低級能源成本；和(2)更高的生產速度，該速度對於使用溼壓法形成網幅的工藝更容易實現。另一方面，穿透空氣乾燥處理已經廣泛地為新資本投資，特別為柔軟，蓬鬆，優質品質薄織物(tissue)和手巾產品的生產所採用。織物起皺已經與造紙工藝相結合使用，它包括紙幅的機械或壓縮脫水作為影響產品性能的手段。參見Weldon的美國專利No4，689，119和4，551,199;Klowak的4，849，054和4,834，838;和Edwards等人的6，287，426。織物起皺工藝的操作已經受到將高或中等稠度的網幅有效地轉移到乾燥器上的困難所妨礙。也請關注Hermans等人的美國專利No.6,350,349,它公開了網幅從旋轉的轉移面上溼轉移到織物上的方法。與織物起皺相關的其它專利一般地說包括下列Wells等人的4，834，838;4,482,429;4，445，638以及4，440，597。與造紙工藝有關，織物模塑也可用作提供織構和膨鬆度的手段。在這方面，在Lindsey等人的美國專利No.6，610，173中見到在溼壓情況下壓印紙幅的方法，它導致了與偏轉元件的偏轉管道對應的不對稱的突起。該'173專利報導了在壓制過程中差動速度轉移可以改進網幅用偏轉元件的模塑和壓印。所生產的薄織物網幅據報導具有特殊組的物理和幾何學性能，如圖案緻密化網絡和具有不對稱結構的突起的重複圖案。對於使用織構化織物的網幅的溼模塑法，也可參見下列美國專利6,017,417和5,672,248,兩個都授權於Wendt等人；Hermans等人的5，508，818和5，510，002以及Trokhan的4，637，859。對於織物用於為幾乎乾燥片材賦予織構的用途，參見Drew等人的美國專利No.6,585,855,以及美國專利出版物No.US2003/00064。穿透乾燥、起縐的產品已公開在下面專利中Morgan,Jr.等人的美國專利No.3，994，771;Morton的美國專利No.4，102，737;和Trokhan的美國專利No.4,529,480。在這些專利中描述的方法包括，非常一般地，在多孔載體上形成網幅，加熱預乾燥該網幅，用由壓印織物部分地限定的夾輥將該網幅施加於楊克式乾燥器中，然後從楊克式乾燥器中起皺該產品。相對可滲透性的網幅是典型地需要的，使得難以在所希望的水平上採用再循環供料。轉移到楊克千燥千燥器上的過程典型地在約60°/d-約70%的網幅稠度下發生；雖然在一些工藝中該轉移是在高得多的稠度下，有時甚至接近空氣乾燥時進行。如以上所指出，穿透乾燥產品傾向於顯示出增強的蓬鬆度和柔軟度；然而，用熱空氣的熱脫水法傾向於是能量密集的。其中網幅機械地脫水的溼壓制操作從能量觀點考慮是優選的並且更容易地應用於含有再循環纖維的供給料，該再循環纖維傾向於形成比原始纖維有更低滲透性的網幅。許多改進涉及提高壓縮脫水產品的蓬鬆度和吸收性，6該產品典型地用造紙氈部分地脫水。儘管在現有
技術領域：
中取得一些進展，但是先前已知的溼壓方法無法生產出具有優異的物理性能，尤其在較低MD/CD拉伸比率下的提高CD拉伸率的高度吸收性網幅，這些性能是用於優質薄織物和手巾產品中所追求的。根據本發明，溼壓制的網幅的吸收性、蓬鬆度和拉伸率能夠通過將網幅進行溼織物起皺和將該纖維在起皺織物上重排，與此同時維持高速度、熱效率和供料容限以再循環那些普通溼壓工藝的纖維，來大幅度地改進。本發明的概述因此在本發明的第一方面提供了包括在網狀結構中排列的硬木纖維和軟木纖維的混合物的纖維素纖維的吸收性片材，該網狀結構具有(i)較高局部基重的多個傘形纖維富集區域，利用(ii)多個較低局部基重連接區域來互聯。該連接區域的纖維取向是沿著在互聯的傘形區域之間的方向發生偏向。該網狀結構的相對基重，傘形化(pileation)程度，硬木與軟木比率，纖維長度分布，纖維取向，和幾何結構能夠加以控制，以使該片材顯示出該片材的幹拉伸比率的至少約2.75倍的％CD拉伸率。在一個優選的實施方案中該片材顯示出至少約5g/g的空隙體積，至少約5%的CD拉伸率和低於約1.75的MD/CD拉伸比率。在另一個優選實施方案中該MD/CD拉伸比率低於約1.5。在另一個優選實施方案中該片材顯示出至少約5g/g的吸收性，至少約10。/。的CD拉伸率，和低於約2.5的MD/CD拉伸比率。在仍然另一個優選實施方案中該片材顯示出至少約5g/g的吸收性，至少約15%的CD拉伸率，和低於約3.5的MD/CD拉伸比率。至少約20。/。的CD拉伸率和低於約5的MD/CD拉伸比率據信根據本發明能實現。從下面的數據可以看出，千拉伸比率的至少約3，3.25或3.5倍的％CD拉伸率根據本發明容易地實現。通常，至少約4的。/。CD拉伸率和約0.4到約4的幹拉伸比率是本發明產品典型具有的。優選，該產品具有最少約5或6的CD拉伸率。在一些情況下至少約8或至少約10的CD拉伸率是優選的。本發明的產品典型地具有至少約5或6g/g的空隙體積。至少約7g/g，8g/g，9g/g或10g/g的空隙體積同樣是典型的。本發明的片材可以主要(大於50%)由硬木纖維或軟木纖維組成。典型地該片材包括這兩種纖維的混合物。在本發明的另一個方面提供了製造供薄織物或手巾產品用的纖維素網幅的方法，該方法包括以下步驟(a)製備水性纖維素造紙供料；(b)作為在一定噴射速度下從流料箱流出的噴射料來將造紙供料提供到成形織物上；(c)將造紙供料壓縮脫水形成具有造紙纖維的明顯隨機分布的初生網幅；(d)將具有明顯隨機纖維分布的脫水網幅施加於在第一種速度下運動的移動式轉移表面上；(e)利用含圖案的起皺傳送帶在約30°/。-約60%的稠度下將該該網幅從轉移面上進行傳送帶起皺，該起皺步驟是在壓力下在轉移面和起皺傳送帶之間限定的傳送帶起皺輥隙中進行，其中該傳送帶是在比轉移面的速度更緩慢的第二速度下運行。該傳送帶圖案，輥隙參數，速度5和網幅稠度進行選擇，使得該網幅從轉移面上起縐並再分配在起皺傳送帶上形成具有網狀結構的網幅，該網狀結構具有不同局部基重的多個互連區域，其中包括至少(i)較高局部基重的多個纖維富集區域，這些纖維富集區域利用(ii)多個較低局部基重區域來互聯。該網幅然後千燥。可以看出，硬木與軟木比率，纖維長度分布，整個起縐，噴流速度，乾燥和傳送帶起皺步驟加以控制以及起皺傳送帶圖案進行選擇，使得該網幅體現特徵於它所具有的。/。CD拉伸率是該網幅的幹拉伸比率的至少約2.75倍。這些參數也進行選擇，使得以上關於本發明產品所指出的性能可以在本發明的各種實施方案中實現。本發明的工藝可以通過用於生產供薄織物製造用的基礎片材的主要硬木纖維來實施或當希望製造手巾時，本發明的工藝可以通過主要由軟木纖維組成的供料來實施。本領域中的技術人員將會認識到，如果需要的話，可以選擇其它添加劑。根據本發明已經發現，當希望壓延時，在基重上有局部變化的網8幅優選在鋼絲壓延輥之間進行壓延。本發明的傳送帶起縐網幅典型地體現特徵於纖維富集區域的纖維在橫向上發生偏向，這可從所附顯微照片看出。一般該工藝是在約10%到約100°/。的織物起縐下操作。優選實施方案包括這樣一些，其中該工藝是在至少約40，60，80或100%或更高的織物起縐下操作。本發明的工藝可以在125%或更高的織物起縐下操作。本發明的方法是極度地供料容忍的，並且能夠用大量的次級纖維來操作，如果希望的話。本發明的仍然其它特徵和優點將從後面的討論變得十分清楚。附圖的簡述本發明參考附圖來詳細描述，其中圖l是沿著織物起縐的片材的纖維富集區域的縱向上的截面的顯微照片(120X);圖2是MD/CD幹拉伸比率-對-噴流/絲網速度5(英尺/分鐘)的曲線圖；圖3是織物起縐網幅的織物側的顯微照片(10X);圖4是說明了可用於生產該產品和實施本發明方法的造紙機的示意圖；圖5和6是以各種織物和起皺率生產的13磅片材的CD拉伸率-對-MD/CD拉伸比率的曲線圖；圖7-9是本發明的各種24磅片材的CD拉伸率-對-幹拉伸比率的曲線圖；和圖io是鋼和橡膠壓延輥的不同組合的厚度減少-對-壓延機荷載的曲線圖。詳細敘述本發明參考幾個實施方案和多個實施例進行詳細描述。此類討論僅僅是為了舉例說明的目的。在所附權利要求中闡明的本發明的精神和範圍之內的對於具體實施例的改進對於本領域中的技術人員來說是顯而易見的。在這裡使用的術語給出了它的具有緊接著在下面闡明的舉例性質的定義的尋常意義。本發明的產品的吸收性(SAT)用簡單的吸收性試驗器來測量。簡單的吸收性試驗器是測量薄織物，衛生巾，或手巾的樣品的親水性和吸收性的特別有用的裝置。在這一試驗中2.O英寸直徑的薄織物，衛生巾，或手巾的樣品被安放在頂部平直塑料蓋與底部刻紋槽的樣品板之間。該薄織物，衛生巾，或手巾樣品圓盤利用1/8英寸寬圓周法蘭面積來固定就位。樣品沒有被夾持器壓縮。通過1ami直徑導管將73°F的去離子水在底部樣品板的中心上引入到樣品中。該水處於-5mm的靜水壓頭。在測量的開始由儀器機構所引入的脈衝引發流動。水因此利用毛細管作用被該薄織物，衛生巾，或手巾樣品從這一中心進入點沿徑向向外浸滲。當水浸滲的速率下降到低於0.005gm水/每5秒時，該試驗終止。從貯器中除去的並被樣品吸收的水的量被稱量並報導為多少克的水/每平方米的樣品，除非另有說明。在實踐中，使用M/KSystemsInc.GravimetricAbsorbencyTestingSystem。這是可從M/KSystemsInc.,12GardenStreet,Danvers，Mass.,01923獲得的商業系統。也稱為SAT的WAC或吸水容量實際上由儀器本身測得。WAC被定義為重量-對-時間曲線具有"零"斜率的點，即樣品已經停止吸收。試驗的終止標準是以經過固定的時間之後所吸收的水重量的最大變化來表達的。這基本上是重量-對-時間曲線的零斜率的估計。該程序使用經過5秒時間間隔的0.005g的變化作為終止標準；除非規定了"SlowSAT"，在這種情況下中斷標準是在20秒中的1mg。在整個說明書和權利要求中，當我們談到具有纖維取向的明顯隨機分布(或使用類似術語)的初生網幅時，我們指當已知的成形技術用於將供料沉積在成形織物上時所導致的纖維取向的分布。當在顯微鏡下觀察時，該纖維即4吏取決於噴流-絲網速度(thejettowirespeed),有相對於縱向取向的顯著偏向，使得該網幅的縱向拉伸強度超過橫向拉伸強度，仍產生隨機取向的外觀。10除非另作說明，"基重"，BWT，bwt等等是指產品的3000平方英尺令的重量。稠度指初生網幅的固體含量百分數，例如，按照完全乾燥的基礎來計算。"空氣乾燥"指包括殘留水分，按照慣例對於紙漿至多約10%水分和對於紙張有至多約6%水分。具有50%水和50%完全乾燥的紙漿的初生網幅具有50°/。的稠度。該術語"纖維素"，"纖維素片材"等等在意義上包括引入了含有纖維素作為主要成分的造紙纖維的任何產品。"造紙纖維"包含包括纖維素纖維的原始紙漿或再循環(二次)纖維素纖維或纖維混合物。適合於製造本發明的網幅的纖維包括非木纖維，如棉纖維或棉衍生物，馬尼拉麻，南非槿麻，沙巴草，亞麻，蘆萃草，稻草，黃麻，甘蔗渣，馬利筋屬植物花纖維，和菠蘿葉纖維；以及木纖維，如從每年落葉樹和針葉樹獲得的那些，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，楓木，樺樹，山楊等。造紙纖維能夠利用現有
技術領域：
中的技術人員熟悉的許多化學製漿方法中的任何一種來從它們的來源物質釋放出來，此類方法包括硫酸鹽，亞硫酸鹽，多硫化物，鹼法製漿，等等。如果需要的話該紙漿能夠通過化學方法漂白，其中包括使用氯，二氧化氯，氧等。本發明的產品可以包括普通纖維(不論從原始紙漿還是從再循環的來源得到)和高粗糙度富含木質素的管式纖維的共混物，如漂白化學熱機械紙漿(BCTMP)。"供料(Furnishes)"和類似術語指包括用於製造紙類產品的造紙纖維，溼強度樹脂，解粘結劑和類似原料的一種水性組合物。如在這裡使用的，術語"將網幅或供料壓縮脫水"指通過在脫水氈上溼壓的機械脫水，例如，在一些實施方案中通過利用在網幅表面上連續地施加的機械壓力就象在壓輥和壓鞋之間的夾輥中一樣，其中該網幅與造紙氈接觸。該術語"壓縮脫水，，用來區別一些工藝，其中網幅的初始脫水主要通過熱方式來進行，例如在以上指出的Trokhan的美國專利No.4,529,480和Farrington等人的美國專利No.5,607,551中通常就是這樣。壓縮脫水網幅因此指，例如，通過對其施加壓力從具有低於30。/。左右的稠度的初生網幅中除去水和/或通過對其施加壓力將網幅的稠度提高了約15%或更高。"織物側"和類似術語指網幅的與起皺和乾燥用織物接觸的那一側。"乾燥器側"或類似術語是該網幅的與網幅的織物側相對的那一側。Fpm指英尺/分，而稠度指網幅的重量百分數纖維。MD指縱向和CD指橫向。輥隙參數包括，沒有限制，軋點壓力，輥隙長度，支承輥硬度，織物接近角，織物引出角度，均勻性，以及在輥隙的表面之間的速度5。輥隙長度指輥隙表面發生接觸的長度。"在線，，和類似術語指不從生產該網幅的造紙機中除去該網幅所進行的工藝步驟。當它在巻繞之前沒有切斷的情況下被拉伸或壓延時，網幅在線拉伸或壓延。移動式轉移面指一個表面，該網幅從該表面上起縐進入到該起皺織物中。移動式轉移面可以是下面所述的轉鼓的表面，或可以是連續光滑運送帶的表面或具有表面織構等的另一種移動織物。移動式轉移面需要支持該網幅和促進高固體起皺，這可從下面的討論領會到。在這裡報導的厚度和/或膨鬆度可以是l，4或8片厚度。各片材被堆疊和在堆疊體的中心部分上進行厚度測量。優選，試驗樣品在23匸±1.0匸(73.4。±1.8°F)的氛圍中在50%相對溼度下調理至少約2小時，和然後用Thwing-AlbertModel89-II-JR或ProgageElectronicThicknessTester,以2-英寸(50.8-mm)直徑測砧，539±10克淨荷重和0.231英寸/秒下降率進行測量。對於成品試驗，每片的試驗產品必須具有與銷售產品相同的層數。對於通常的試驗，選擇八個片材並堆疊在一起。對於衛生巾試驗，在堆疊之前將衛生巾展開。對於從繞線器上退繞的基片試驗，所試驗的各片材必須具有與從繞線器上退繞生產的相同層數。因為從造紙機巻筒上松下的基片試驗，必須使用單層(singleplies)。片材在MD上定向排列被堆疊在一起。在通常的壓花或印刷產品上，如果完全有可能的話，在這些區域中避免進行測量。膨鬆度也能夠通過將厚度除以基重，以體積/重量的單位表達。幹拉強度(MD和CD)，拉伸率，它們的比率，模量，破裂模量，應力和應變是用標準Instron試驗"i殳備或可以各種方式構型設計的其它合適伸長拉伸試驗機來測量的，典型地使用在50%相對溼度和23*C(73.4。F)下調理過的薄織物或手巾的3或l英寸寬的帶材，其中拉伸試驗在2英寸/分鐘的十字頭速度下進行。拉伸比率簡單地是由前述方法測定的數值的比率。拉伸比率指MD/CD千拉伸比率，除非另有說明。除非另作說明，拉伸性能是乾片材性能。拉伸強度有時簡稱為拉伸。除非另作說明，斷裂拉伸強度，拉伸等在這裡報導。"織物起縐比率，，是在起皺織物和成型絲網(formingwire)之間的速度差的表達並且典型地作為緊接著在起皺之前的網幅速度與緊接著在起皺之後的網幅速度的比率來計算，因為成型絲網和轉移面典型地但不一定地在同一速度下操作織物起縐比率=轉移圓筒速度+起皺織物速度織物起縐也能夠表達為按照下式計算的百分比織物起縐，百分數-[織物起縐比率-1]x100°/。線起縐(有時稱為整個起縐)，巻筒起縐等等類似地按以下所討論的方式來計算。PLI或pli指磅力/每線性英寸。"主要"指大於約50%，典型地按重量；當關於纖維時按完全乾燥的基礎。有時稱為P+J的Pusey和Jones(P+J)硬度(凹陷)是根據ASTMD531測量的，並且指凹陷數(標準試樣和條件)。速度5指線速度的差異。POROFIL⑧液體飽和試樣片材和測量所吸收的液體的量來測定的。所吸收的液體的體積等價於在片材結構內的空隙體積。該百分重量增加100，如以下所表示。更具體地說，對於所試驗的各單層片材樣品，選擇8個片材和裁切成1英寸x1英寸正方形(在縱向上1英寸和在橫向上l英寸)。對於多層產品樣品，各層是作為獨立實體來測量的。多層樣品應該從用於試驗的各層位置上分離成獨立的各單層和共8個片材。稱量和記錄各試樣的千燥重量，精確至0.0001克。將試樣置於含有比重為1.875克/每立方釐米的P0R0FIL⑧液體(可從CoulterElectronicsLtd.,NorthwellDrive,I/Uton,Beds,England;PartNo.9902458獲得)的盤子中。在10秒後，用鑷子在一個角的非常小的邊緣(l-2毫米)夾起該試樣並從液體中取出。讓該角在最上面來夾持該試樣，讓過量液體經過30秒滴淌掉。將試樣的較低角輕輕地接觸(低於1/2秒接觸)在弁4濾紙(WhatmanLt.,Maidstone,England)上，以除去任何過量的最後部分液滴。立即稱量該試樣，在10秒之內，記錄該重量精確至0.0001克。各試樣的PWI，表示為P0R0FIL⑧液體的克數/每克的纖維，計算如下formulaseeoriginaldocumentpage14其中是試樣的乾重，以克計；和"w2"是試樣的溼重，以克計。全部八個獨立試樣的PWI按照以上所述方法來測定，八個試樣的平均值是樣品的PWI。該空隙體積比率是通過將PWI除以1.9(流體的密度)將所得比率表達為百分數來計算的，而空隙體積(gms/gm)簡單地是重量增加率；即，PWI除以100。根據本發明，吸收性紙幅是通過將造紙纖維分散到水性供料(淤漿)中並將該水性供料沉積到造紙機器的成型絲網上來製備的，典型地經由從流料箱流出的噴流。任何合適的成型流程都可以使用。例如，除了弗德林尼爾造紙機成形器之外的廣泛但非窮舉的清單包括新月形成形器，C-形包裹雙絲網成形器，S-形包裹雙絲網成形器，或吸取胸輥成形器。該成形織物能夠是任何合適多孔單元，其中包括單層織物，雙層織物，三層織物，光聚合物織物，等等。在成形織物領域中的非窮舉的
背景技術：
包括美國專利No.4,157,276;4,605,585;4，161，195;3，545，705;3,549,742;3,858，623;4,041,989;4，071，050;4，112,982;4,149,571;4,182，381;4,184,519;4,314,589;4，359，069,4,376,4554，379,7354，453，5734，564，052;4，592，395，4，611，639，4，640，741;4，709，732;4，759，391;4，759,9764，942，077,4，967，0854，998，5685，016，678;5，054，525'5,066，532;5，098，519;5，103，874;5，114，777;5，167，261;5,199,261;5，199，467;5，211，815;5，219,004;5,245，025;5,277,761;5,328,565;和5,379,808，全部這些專利以它們的全部內容被引入這裡供參考。特別為本發明可使用的一種成形織物是由VoithFabricsCorporation,Shreveport,LA製得的Voith織物系列成形織物2164。水性供料在成型絲網或織物上的泡沫形成法可以用作控制片材在織物起皺之後的滲透性或空隙體積的手段。泡沫體形成技術已公開在美國專利No.4，543，156和加拿大專利No.2，053，505中，它們的公開內容被引入這裡供參考。發泡的纖維供料是由纖維與發泡的液體載體混合所得的水性淤漿製成，剛好在後者被引入到流料箱中之前。提供到該系統中的該紙漿淤漿具有在約0.5重量百分數至約7重量百分數纖維之間，優選在約2.5重量百分數至約4.5重量百分數之間的稠度。該紙漿淤漿被添加到含有50-80%空氣(按體積)的包括水，空氣和表面活性劑的起泡液中，利用來自自然紊流的簡單混合作用和在處理部件中所固有的混合作用來形成具有在約0.lwt。/。至約3w"纖維的範圍內的稠度的起泡纖維供料。該紙漿作為低稠度淤漿的添加會導致從成型絲網中回收過量的起泡液。過量的起泡液從系統中排出並可以在其它地方使用或經過處理從中回收表面活性劑。該供料可含有化學添加劑來改變所生產的紙的物理性能。這些化學品能夠由本領域中技術人員很好地理解並且可以按照任何已知的結15合方式來使用。此類添加劑可以是表面改性劑，軟化劑，解粘劑，強度助劑，膠乳，不透明劑，螢光增白劑，染料，顏料，施膠劑，阻隔性化學品，助留劑，減溶劑，有機或無機交聯劑，或它們的結合物；這些化學品任選地包括多元醇，澱粉，PPG酯，PEG酯，磷脂，表面活性劑，多胺，HMCP等等。該紙漿能夠與強度調節劑如溼強度劑，千強度劑和解粘劑/軟化劑等等混合。合適的溼強度劑是本領域中技術人員已知的。有用的強度助劑的全面但非窮舉的清單包括脲甲醛樹脂，三聚氰胺甲醛樹脂，乙醛酸化聚丙烯醯胺樹脂，聚醯胺-表氯醇樹脂等等。熱固性聚丙烯醯胺是通過如下生產的讓丙烯醯胺與二烯丙基二甲基氯化銨(DADMAC)反應生產出陽離子型聚丙烯醯胺共聚物，它最終與乙二醛反應生產出陽離子交聯溼強度樹脂，乙醛酸化聚丙烯醯胺。這些材料一般描述在授權於Coscia等人的美國專利No3，556，932和授權於Williams等人的美國專利No3，556，933中，其中兩者都以全部內容引入這裡供公開。這一類型的樹脂是由BayerCorporation以PAREZ631NC商品名銷售。不同摩爾比的丙烯醯胺/-DADMAC/乙二醛可用於生產交聯樹脂，它可用作溼強度劑。此外，其它二醛能夠代替乙二醛來產生熱固性溼強度特性。特別有用的是聚醯胺-表氯醇溼強度樹脂，它的例子是由HerculesIncorporatedofWilmington,Delaware以商品名Kymene557LX和Kymene557H和由Georgia—PacificResins,Inc以商品名Amres銷售。這些樹脂和製造該樹脂的方法已描述在美國專利No.3,700,623和美國專利No.3,772,076中，每個專利以全部內容引入這裡供參考。聚合物-表滷代醇樹脂的廣泛描述已給出在Chapter2:Alkaline-CuringPolymericAmine-Epichlorohydrin,由Espy在WetStrengthResinsandTheirApplication^Chan，Editor,1994)之中，該文獻以全部內容被引入這裡供參考。溼強度樹脂的適度綜合目錄由Westfelt描述在CelluloseChemistryandTechnology,13巻，p.813,1979，它被引入這裡供參考。合適的臨時溼強度劑同樣地可以包括。有用的臨時溼強度劑的全面但窮舉的清單包括脂肪族和芳族醛，其中包括乙二醛，丙二醛，丁二醛，戊二醛和雙醛澱粉，以及取代的或反應的澱粉，二糖，多糖，脫乙醯殼多糖，或具有醛基和任選的氮基團的單體或聚合物的其它已反應聚合物反應產物。適宜地與含醛的單體或聚合物反應的代表性含氮的聚合物，包括乙烯基-醯胺，丙烯醯胺和相關含氮的聚合物。這些聚合物為含有醛的反應產物賦予正電荷。另外，其它從市場上可買到的臨時溼強度劑，如由Bayer製造的PAREZ745，與例如在美國專利No.4，605，702中公開的那些一起，都能夠使用。該臨時溼強度樹脂可以是包括用於提高紙類產品的幹和溼抗拉強度的醛單元和陽離子單元的各種水溶性有機聚合物之中的任何一種。此類樹脂已描述在美國專利No4，675，394;5，240，562;5，138，002;5,085,736;4,981,557;5,008,344;4,603,176;4,983,748;4，866，151;4，804，769和5，217，576中。可以使用由NationalStarchandChemicalCompanyofBridgewater,N.J.以商標CO-BO胸1000和CO-BOND1000Plus銷售的改性澱粉。在^f吏用以前，該陽離子醛式水溶性聚合物能夠通過將維持在大約240華氏度的溫度和約2.7的pH下的大約5°/固體的水性淤漿預熱大約3.5分鐘來製備。最後，該淤漿能夠通過添加水來驟冷和稀釋，生產在低於約130華氏度下大約1.0%固體的混合物。也可從NationalStarchandChemicalCompany獲得的其它臨時溼強度劑是以商標CO-BOND1600和CO-BOND2300銷售的。這些澱粉是作為膠態水分散體提供並且在使用之前不需要預熱。能夠使用臨時溼強度劑如乙醛酸化聚丙烯醯胺。臨時溼強度劑如乙醛酸化聚丙烯醯胺樹脂是通過如下生產的讓丙烯醯胺與二烯丙基二甲基氯化銨(DADMAC)反應生產出陽離子型聚丙烯醯胺共聚物，它最終與乙二醛反應生產出陽離子交聯臨時性或半永久性溼強度樹脂，乙趁酸化聚丙烯醯胺。這些材料一般描述在授權於Coscia等人的美國專利No3，556，932和授權於Williams等人的美國專利No3，556，933中，其中兩者都以全部內容引入這裡供公開。這一類型的樹脂是由BayerIndustries以PAREZ631NC商品名銷售。不同摩爾比的丙烯醯胺/DADMAC/乙二醛可用於生產交聯樹脂，它可用作溼強度劑。此外，其它二醛能夠代替乙二醛來產生溼強度特性。合適幹強度劑包括澱粉，瓜爾膠，聚丙烯醯胺，羧甲基纖維素等等。特別有用的是羧甲基纖維素，它的例子是由HerculesIncorporatedofWilmington,Delaware以商品名HerculesCMC銷售的。根據一個實施方案，該紙漿可以含有約0-約15磅/噸的幹強度劑。根據另一個實施方案，該紙漿可以含有約1-約5磅/噸的幹強度劑。合適的解粘劑同樣地是本領域中技術人員已知的。解粘劑或軟化劑也可以被引入到紙漿中或在網幅形成之後噴霧在網幅上。本發明也可以與軟化劑材料一起使用，後者包括但不限於從部分地酸中和的胺衍生的醯胺基胺鹽類型。此類材料已公開在美國專利No.4,720,383中。E磁s，07^"r"刀tf/油"jt，5July1969，pp.893-903;Egan,/.j邁.0/7"e邁/"V，Vol.55(1978)，pp.118-121;和Trivedi等人，/.J邁.0/7C力e邊/srsSoc.,June1981,pp.754-756，以它們的全部內容引入這裡供參考，指明軟化劑常常僅僅作為複雜混合物，而不是作為單一化合物來商購獲得。儘管下面的討論集中於主要品種，但應該理解，實際上一般能夠使用市場上可買到的混合物。Quasoft202-JR是合適的軟化劑材料，它可以通過將油酸和二亞乙基三胺的縮合產物加以烷基化來形成。使用不足的烷基化劑(例如，硫酸二乙酯)和僅僅一個烷基化步驟，隨後進行pH調節以使非乙基化物質質子化的合成條件將得到由陽離子乙基化和陽離子非乙基化物質組成的混合物。較少比例(例如，約10%)的所得醯胺基胺會環化得到咪唑啉化合物。因為這些材料的僅僅咪唑啉部分是季銨化合物，在組成上總體是pH-敏感的。因此，在使用這一類型的化學品的本發明實施中，在流料箱中的pH應該是大約6到8,更優選6到7和最優選6.5到7。季銨化合物，如二烷基二甲基季銨鹽也是合適的，特別當該烷基18含有約10到24個碳原子時。這些化合物的優點是對於pH相對不敏感。能夠使用可生物降解的軟化劑。代表性可生物降解的陽離子型軟化劑/解粘劑已公開在美國專利No5，312，522;5,415,737;5，262，007;5，264，082;和5，223，096中，所有的這些專利以全部內容引入在這裡供參考。化合物是季銨化合物的可生物降解的二酯，季銨化的胺-酯，和用季銨氯化物和二酯雙二十二烷基二甲基氯化銨官能化的可生物降解的植物油型酯，並且是代表性的可生物降解的軟化劑。在一些實施方案中，特別優選的解粘劑組合物包括季屬胺組分以及非離子表面活性劑。該初生網幅典型地在造紙氈上脫水。任何合適的氈都可以使用。例如，氈可具有雙層基礎編織物，三層基礎編織物，和層壓基礎編織物。優選的氈是具有層壓基礎編織設計的那些。對於本發明特別有用的溼壓制趁是由VoithFabric製造的Vector3。在壓制祖領域中的
背景技術：
包括美國專利No5,657,797;5,368,696;4,973,512;5,023,132;5,225,269;5,182,164;5,372,876;和5,618,612。開在Curran等人的美國專利No.4，533，437中的不同壓氈同樣地可以使用。任何合適起皺傳送帶或織物都可以使用。合適的起皺織物包括單層，多層，或複合的、優選開孔的結構。織物可具有下列特性中的至少一種(1)在起鈹織物的與溼網幅接觸的一側("頂"側)上，縱向(MD)線條的數量/每英寸(目數)是10到200和橫向(CD)線條的數量/每英寸(織物經緯密度)也是10到200;(2)線條直徑典型地小於0.050英寸；(3)在頂側上，在MD關節的最高點與CD關節的最高點之間的距離是約0.001英寸到約0.02或0.03英寸；(4)在這兩層面之間有在溼模塑步驟中通過MD或CD線條形成的關節，給予該片材以外形結構，為三維山/谷外觀；(5)該織物能夠以任何合適的方式取向以便實現對於產品的加工和對於產品的性能而言的預期效果；長的經線關節可以在頂側上以增大在產品中的MD脊，或長的緯線關節可以在頂側上，如果在網幅從轉移圓筒轉移到起皺織物上時希望有更多19的CD脊影響起皺特性的話；和(6)該織物製成為顯示出悅目的某些幾何圖案，該圖案典型地在每兩個到50個經紗之間重複。合適的商購的粗糙織物包括由VoithFabrics製造的多種織物。該起皺織物因此可以屬於在Farrington等人的美國專利No.5,607,551第7-8欄中描述的類型，以及描述在Trokhan的美國專利No.4,239,065和Ayers的美國專利No.3，974,025中的織物類型。此類織物可具有約20到約60網眼/每英寸並且是從直徑典型為約0.008英寸到約0.025英寸的單絲聚合物纖維形成的。經煒單絲兩者可以，但不一定地具有相同的直徑。在一些情況下該長絲經過編織和至少在Z-方向(該織物的厚度)上互補迂迴構型設計，可以獲得第一組或陣列的兩組長絲的共平面型頂面-平面交叉；和預定第二組或陣列的亞頂面交叉。這些陣列是散布的，這樣頂面-平面交叉的各個部分在織物的頂面中限定了一排的柳條吊籃狀空腔，這些空腔在縱向(MD)和橫向(CD)上以交錯排列關係配置，和因此各空腔覆蓋了至少一個亞頂面交叉。這些空腔通過包括多個頂面-平面交叉的各部分的樁狀輪廓離散地在視野中包圍在平面視圖中。織物的環可以包括熱塑性材料的熱定形單絲；共平面型頂面-平面交叉的頂面可以是單平面的平整表面。本發明的特定實施方案包括緞紋編織物以及三個或更多個梭口的雜混紋編織物，和約10x10到約120x120根長絲/每英寸(4x4到約47x47/每釐米)的網孔支數。雖然網孔支數的優選範圍是約18xl6到約55x48根長絲/每英寸(9x8到約22x19/每釐米)。代替壓印織物，乾燥器織物可以用作起皺織物，如果希望這樣的話。合適織物已描述在授權於Lee的美國專利No5,449,026(編織式樣)和5，690，149(堆疊MD扁紗式樣)以及授權於Smith的美國專利No.4，490，925(螺旋形式樣)。在楊克圓筒上使用的起皺粘合劑優選能夠在中等水分下與該網幅配合以便促進從起皺織物上轉移到該楊克圓筒上並且當它在圓筒上被乾燥(優選用高容量乾燥罩)到95%或更高的稠度時牢固地將該網幅固定到楊克圓筒上。該粘合劑對於在高生產率下的穩定系統操作是關鍵的並且是一種吸溼性、可再潤溼的、基本上非交聯的粘合劑。優選粘合劑的例子是包括在Soerens等人的美國專利No.4，528，316中描述的一般類型的聚(乙烯醇)。其它合適粘合劑已公開在2002年4月12日提交的標題為"ImprovedCrepingAdhesiveModifierandProcessforProducingPaperProducts"的懸而未決的美國臨時專利申請序列號No.60/372，255(代理人案巻No.2394)。'316專利和，255申請的公開內容被引入這裡供參考。合適的粘合劑任選在其中提供改性劑等等。在很多情況下優選在粘合劑中少量地或根本不使用交聯劑；使得該樹脂在使用中基本上是不可交聯的。本發明參考附圖，尤其圖1和2來評價。圖l顯示了沿著織物起縐的片材10的MD方向的橫截面(120X)，示出了纖維富集的、傘形的區域12。可以看出該網幅具有與縱向之間橫向的微型褶皺，即脊或折皺在CD上延伸(進入照片中)。將會認識到，纖維富集區域12的纖維具有在CD上偏向的取向，尤其在區域12的右側，其中該網幅接觸起皺織物的關節。該噴流/成型絲網速度5(噴流速度-絲網速度)對於拉伸比率有重要影響，這可從圖2中看出；該影響明顯不同於在普通溼壓產品中見到的影響。圖2是MD/CD拉伸比率(斷裂強度)-對-在流料箱噴流速度與成型絲網速度(fpm)之間的差異的曲線圖。上面的U形曲線代表普通的溼壓制的吸收性片材。下面的、較寬的彎曲代表了本發明的織物起縐的產品。從圖2中容易地認識到，根據本發明在噴流/絲網速度5的寬範圍中實現了低於1.5左右的MD/CD拉伸比率，該範圍比所示CWP曲線的範圍大了兩倍以上。因此，流料箱噴流/成型絲網速度的控制可用來實現希望的片材性能。從圖2中還看出，在正方形以下的MD/CD比率(即低於l)是困難的；如果不是不可能用常規處理獲得的話。此外，正方形或以下片材是由本發明形成的，沒有大量的纖維聚集物或"絮凝物"，這對於具有低MD/CD拉伸比率的CWP產品來說不是這種情況。這一差異部分地可能歸因於為了在CWP產品獲得低拉伸比率所需要的較低速度5並且部分地歸因於以下事實當根據本發明該網幅從轉移面上起縐時，纖維再分配在起皺織物上。在許多產品中，橫向性能比MD性能更重要，特別在CD溼強度是關鍵的商品手巾中。產品報廢的主要來源是"選出(tabbing)"或撕去手巾的僅僅一片，而不是預定片材。根據本發明，通過流料箱對成型絲網速度5的控制以及織物起皺，CD相對拉伸率可以有選擇地提高。圖3是織物起縐網幅的織物側的顯微照片(10X);在圖2中再次看出，片材10具有由較低基重連接區域14連接的多個非常顯著的高基重、纖維富集的區域12,後者具有在橫向(CD)上偏向取向的纖維，該片材具有在傘形的或纖維富集的區域之間的方向上偏向的纖維取向。在圖1中也看出了取向偏向，尤其對於當在區域12的中心製備試樣時已經裁切下該傘形的、纖維富集的區域12的CD偏向纖維的情況。在區域12的左側，在該連接區域中可以看出，纖維沿著在纖維富集區域之間的縱向上更多地偏向。這些結構特徵在圖3中在較低放大倍數下也容易觀察到，其中在區域14中的纖維偏向在傘形的區域之間延伸。圖4是適合於實施本發明的具有普通的雙絲網成形段17,運轉氈19，瓦式加壓區16，起皺織物18和楊克式乾燥器20的造紙機15的示意圖。成形段12包括一對成形用織物22、24，後者由多個輥26，28，30，32，34，36和成形輥38所支持。流料箱40將造紙供料以噴流形式提供給在成形輥38和輥26的輥隙和織物之間的輥隙42。相對於成形用織物的噴流速度的控制是控制拉伸比率的重要方面，這可由本領域中的技術人員認識到。供料形成初生網幅44,後者藉助於真空，例如通過真空箱46，在織物上脫水。該初生網幅前進到被多個輥50，52，54,55支持的造紙氈48並且該氈與瓦式壓輥56接觸。當被轉移到該氈上時該網幅具有低稠度。轉移可以由真空來協助；例如輥50可以是真空輥(如果希望的話)或現有技術中已知的拾取器或真空瓦。當該網幅到達該瓦式壓輥時，該網幅在進入到在瓦式壓輥56和轉移輥60之間的輥隙58中時具有10-25%，優選20-25%左右的稠度。轉移輥60可以是加熱輥，如果希望的話。代替瓦式壓輥，輥56能夠是普通的吸入壓力輥。如果使用瓦式壓輥的話則令人希望的和優選的是，輥54是在氈進入到瓦式壓輥輥隙中之前有效從氈上除去水的真空輥，因為來自供料中的水將在瓦式壓輥輥隙中被加壓進入到該氈中。在任何情況下，在換向過程中在54處使用真空輥或STR典型地是確保網幅保持與該氈接觸所希望的，本領域中技術人員將可以從圖中看出。網幅44藉助加壓瓦62被溼壓到在輥隙58中的氈上。該網幅因此在58上壓縮脫水，在這一工藝的這一階段中典型地使稠度提高了15或更多點。在58處顯示的構型一般被稱作瓦式壓輥；對於本發明，圓筒60作為轉移圓筒來運轉，它在運轉時將網幅44以高速(典型地1000fpm-6000fpm)輸送到起皺織物上。圓筒60具有光滑表面64，如果需要，它可以提供粘合劑和/或防粘劑。網幅44粘附於圓筒60的轉移面64上，當該網幅在由箭頭66指示的縱向上繼續行進時該圓筒60在高的角速度下旋轉。在該圓筒上，網幅44具有纖維的一般隨機表觀分布。方向66稱為該網幅的縱向(MD)和造紙機10的縱向；而橫向(CD)是在該網幅的平面上垂直於MD的方向。網幅44典型地在10-25%左右的稠度下進入輥隙58中並且脫水和乾燥到約25到約70。/。的稠度，然後轉移到起皺織物18上，如在該圖中所示。織物18承載在多個輥68,70，72和壓力夾輥或實心壓力輥74上，使得與轉移圓筒60之間形成織物起縐輥隙76，如圖中所示。該起皺織物限定在起皺織物18適合於接觸輥60的距離上的起皺輥隙；即，對於網幅施加較大壓力使之緊貼在該轉移圓筒上。為此目的，支承(或起皺)輥70可以具有柔軟的可變形表面，它將增加起皺輥隙的長度和增加在織物和片材之間的織物起皺角度並且接觸點或瓦式壓輥能夠用作輥70以便在高衝擊織物起皺輥隙76中增加與該網幅之間的有效接觸，其中網幅44轉移到織物18上並在縱向上行進。通過在起縐輥隙處使用不同的設備，有可能調節織物起皺角度或與起縐輥隙之間的引出角度。因此，有可能通過調節這些輥隙參數來影響纖維的再分布的性質和量，可能在織物起皺輥隙76處發生的層離/解粘。在一些實施方案中希望重新構造Z軸方向纖維間特性，而在其它情況下希望僅僅在網幅的平面上影響性能。該起皺輥隙參數能夠在各個方向上影響纖維在網幅中的分布，其中包括在Z軸方向以及該MD和CD上誘導變化。在任何情況下，從轉移圓筒轉移到起皺織物上是高沖擊性的，在於該織物比該網幅更緩慢地運行並且發生相當大的速度變化。典型地，在從轉移圓筒轉移到織物上的過程中，該網幅在任何地方起縐10-60%和甚至更高。起皺輥隙76—般在約1/8"到約2"，典型地1/2"到2"的任何地方的織物起皺輥隙距離上延伸。對於32根CD線條/每英寸的起皺織物，網幅44因此將在輥隙中任何地方遇到約4到64根綷線長絲。在輥隙76中的軋點壓力，即，在支承輥70和轉移輥60之間的荷栽適宜是20一100，優選40一70磅/每線性英寸(PLI)。在織物起皺後，該網幅繼續沿著MD6G前進，在這裡它被溼壓到在轉移輥隙82中的楊克圓筒80上。在輥隙82處的轉移可以在一般約25-約70%的網幅稠度下進行。在這些稠度下，難以將該網幅足夠穩固地粘附於圓筒80的表面84上以便從織物上徹底地除去該網幅。典型地，如上所述的聚(乙烯醇)/聚醯胺粘合劑組合物在86處施塗，根據需要來定。如果希望，可以在67處採用真空箱以便提高厚度。典型地，使用約5英寸水銀柱至約30英寸水銀柱之間的真空。該網幅在屬於加熱式圓筒的楊克圓筒80上並利用在楊克罩88中的高噴流速度沖擊空氣流來乾燥。隨著該圓筒旋轉，網幅44通過起皺刮刀89從圓筒上起縐並纏繞在巻收輥90上。從楊克式乾燥器上將紙起鈹可以通過使用波形的起皺刮刀來進行，如在美國專利No.245，690，788中公開的一種，該專利的公開內容被引入供參考。波形的起縐刮刀的使用已經表明賦予幾個優點，當用於薄織物產品的生產中時。通常，使用波形刮刀起縐的薄織物產品具有更高的厚度(caliper),增大的CD拉伸率，和更高的空隙體積，與使用普通的起縐刮刀生產的可比的薄織物產品相比。受到波形刮刀的使用之影響的所有這些變化傾向於與該薄織物產品的改進的柔軟度觸覺有關。任選提供具有輥85(a)，85(b)的壓延站85，以便壓延片材，如果需要的話。當使用溼起縐方法時，代替楊克乾燥器，能夠使用衝擊空氣乾燥器，穿透空氣乾燥器，或多個圓筒乾燥器。衝擊空氣乾燥器公開在下面專利和申請中，它們的公開內容被引入這裡供參考Ilvespaaet等人的美國專利No.5，865,955。Ahonen等人的美國專利No.5,968,590。Ahonen等人的美國專利No.6,001,421。Sundqvist等人的美國專利No.6,119,362。美國專利申請No.09/733,172，標題"WetCrepe，Impingement-AirDryProcessforMakingAbsorbentSheet"，現在與美國專利No.6,432,267。穿透乾燥設備是現有技術中眾所周知的和已描述在Cole等人的美國專利No.3，432，936中，它的公開內容被引入這裡供參考，與公開了圓筒乾燥系統的美國專利No.5，851，353—樣。代表性實施例通過使用圖4的一般類型的裝置，以各種重量，起皺比率等等製備吸收性片材。這一材料在低的幹拉伸比率下顯示出高CD拉伸率，特別在圖5-9中可以看出。從前面的討論和下面的實施例可以認識到，纖維富集區域和連接區域的相對基重，傘形化程度，纖維取向和網狀結構的幾何結構通過材料和織物的適當選擇，以及控制織物起縐比率，輥隙參數和噴流/絲網速度5來控制。代表性產品的數據對於基片給出在表l中和對於轉化片材給出在表2中。與下面的表和實施例有關，下列縮寫有時出現:BRT—浴用薄織物CD,MD-沒有進一步說明，指拉伸強度CD°/。，MD%一在指定方向上的斷裂拉伸率CMC-羧甲基纖維素CWP-普通的溼壓(輥)FC—織物起縐或織物起縐比率GM，GMT—幾何平均值，典型地拉伸Mod一模量比率(Ratio)-幹拉伸比率，MD/CDSPR一實心壓力輥，在圖4中見到的輥74STR一吸取轉向輥，在圖4中見到的輥54T-叱TAD一穿透空氣乾燥的'819一指在USP6,827,819的壓花圖案26表l-代表性實施例1-194一基片數據tableseeoriginaldocumentpage27表1-代表性實施例1-194-基片數據(續)實施例基重lb/3000ftA2厚度8片密耳/8片拉伸MDg/3in拉伸率MD%拉伸CDg/3in拉伸率CD%拉伸GMg/3in.幹拉伸比率%4121.265.482945.88045.48161.034221.270.278049.37295.87541.074321.068.879046.67435.77651.064421.672.979352.07706.17811.034519.970.751953.95796.85480.904622.474.574657.27736.47590.964721.768.366454.37026.76830.954823.875.257371.96217.65960.924924.074.058346.16465.56130.905023.071,954344.45575.45500.985123.569.267953.46126.26441.115223.673.055144.65716.15610.965323.670.060347.07375.66660.825423.373.451059.36176.05610.835524.574.054562.36826.86080.805624,272.656968.46766.46200.845724.070.949959.76108.45520.825824.279.565166.37236.16860.905924，063.952858.06706.55950.796023.063.950957.25987.75520.856123.767.652553.87267.46170.726223.797.265750,17855.37180.836324.365.670243.37124.57060.996422.855.257837.67575.26610.766523.151.259233.18135.06940.736623.068.154459.75497.75460.996724.365.081940.36717.57411.226823.060.761437.56675.86390.926923.461.479540.08365.88140.957023.460.375338.47895.77710.957124.387.673745.88336，17840.887222.959.858636.66145.76000.957325.457.397834.910435.410090.947423.962.649734.15285.45120.947523.564.955434.93949.74661.417623.363.650637.96445.75700.797721.960.654336.16295.55850.867821.962.253837.46295.65810.857921.551.152732.76105,15660.8728表1-代表性實施例1-194-基片數據(續)tableseeoriginaldocumentpage29tableseeoriginaldocumentpage30表l-代表性實施例1-194-基片數據(續)實施例基重lb/3000ftA2厚度8片密耳/8片拉伸MDg/3in拉伸率MD%拉伸CDg/3in拉伸率CD%拉伸GMg/3in.幹拉伸比率%16019.860.069140.76114.96501.1316119.759.076140.96824.97201.1216220.260.472939.26785.07021.0816320.060.378140.66655.17201.1716420.158.170836.36455.36761,1016520.056.876036.76634.97091.1516619.957.268439.36105.86451.1216721.063.881048.08856.28460.9116820.866.575854.16567.37051.1516921.066.169653.06197.56561.1217020.966.263752.65407.65861.1817121.363.664130.15314.45831.2117221.478.758030.84864.35301.2017321.065.857021.44794.15211.2017420.871.597852.58596.59161.1417520.057.071441.56445.26781.1117620.465.656041.27464.76470.7517720.267.748941.66484.75630.7617820.467，154339.66624.65990.8217920.267.950039.76464.65680.7718020.469.549739.56504.85680.7618119.866.247638.56024.45350.7918220.568.868242.36655.46731.0318320.371.067241.16685.76701.0118420.269.867242.16135.36411.1018521.072.469342.16705.96811.0318621.073.280143.27525.67761.0718720.670.077443.37465.97591.0418820.576.667060.76446.96571.0418920.374.264957.16717.06600.9719020.377.676558,67197.57401.0719120.378.976462.57107.57361.0819220.578.877662.76967.57351.1219320.678.988964.57767.88301.1519420.767.4136843.513055,213351.0531表2-代表性實施例195-272-成品數據tableseeoriginaldocumentpage32表2-代表性實施例195-272-成品數據(續)實施例錄柔狄450GNfTBW厚度MDCDGMT鵬CD%斷ModCDBrMod斷ModMD/CD216'81916.316,220.868.241442742037.77.011,060.925.90.97217無16.316.622,760.751954053050.86.310.286.129.70.96218481916.616.621.368.048343846042.47.611.458.025.71.10219無16.016.724.164.659371164951.06.811.6104.534.90.83220，16.316.722.371.954756155442.87.912.872.030.30.97221無16.316.623.366.053753253450.97.110.574.928.11.01222'81916.316.120.670.242637940237.48.511.444.722.51.12223無15.916.422.856.456561058730.55.018.5123.147.70.93224'81916.616.420.968.244036239925.35.717,463.433.21.22225'81916.916.522.568,234733033823.36.214.953,328.21.05226柳16.816.621.967.552429939629.99.817.530.523.11.75227'81916.616.621.068.644343543926,66.016.773.235.01.02228'81916.816,720.860.642943243023.35.518.576.437.60.99229'81916.616.420.768.937339238219.35.619.570.337.00.95230481916.916.620,461.536436036217,75.120.970.738.41.01231'81917,316.720.470.631428630017.45.817.949.429.71.10232'81917.416.920.365.130628429515,75.919.348.530.61.08233'81916.716.520.464.445235540125.58.118,244.128.31.27234'81916.516.420.369.948438543227.57.917.548.329,11.26235'81916.116.220.469.148849749227.76.817.672.235.70.98236(81916.316.520.765.348254951427.36.317.986.639.40.88237'81918.318.020.364.740332536222.95.717.656.831.61,24238'81917,717.620.265.946339342724.45.919,067.035.71.18239'81918.217.920.363.349427837125.07.819.835.926.61.78240'81917.918.120.468.249451550455.88.48.961.723.40.96241481917.817.820.365.446742444550.68.79.248.821.21.10242481915.716.720.968.093857973735.07.426.878.745.91.62243'81916.116.520.668.970945656932.97.621.660.035.91.55244'81916.816.920.167,155643449130.66.718.265.134.41.28245'81916.316.220.367.047134540337.68.712,639.822.41.37246'81916.416.220.467.839743841734.17.111.761.126,70.91247481916.716.721.260.952542247134.67.515.256.329.21.24248'81915.816.222,060,562852057166.411.29.447.521,11.21249'81916.116.422.159.463645854062.910.810.142.020,61.39250B&S，M17.317.019.264.347929537633.86,114.349.626.61.62251Mos.Iris17.517.520.059.751737243936.76.214.159.729.01.39252戰S，M1"16,519.867.048735941827.05.517.765.034.31.36253腿S,M16.916.619.165.045330337026.05.217.458.031.61.50254腿S'M17.017.019.469.153737945125.65.320.873.839.21.4233表2-代表性實施例195-272—成品數據(續)tableseeoriginaldocumentpage34薄織物產品用這裡所述的高含固量織物起縐工藝製造的薄織物產品(非永久溼強度等級，其中柔軟度是關鍵參數)能夠使用許多與用於製造手巾產品(永久溼強度等級，其中吸收性是重要的，在使用中的強度是關鍵的，和柔軟度不如在薄織物等級中那麼重要)時的相同工藝參數。在任一種類中，能夠製造l-層和2-層產品。纖維使用高用量的硬木纖維最佳地生產軟薄織物產品。這些纖維沒有較長的、較強的軟木纖維那樣粗糙。此外，這些較細、較短的纖維顯示出高得多的支數(counts)/每克的纖維。在負像側，這些硬木紙漿一般含有更細物，它是用於製造紙漿的木結構所引起。除去這些精細物能夠增加在最終紙片材中存在的實際纖維的數目。同時，除去這些微細物會減少在乾燥過程中的粘結潛力，使得用化學品或在造紙機的乾燥端用刮刀起皺來容易地使該片材解粘。從高纖維支數/每克紙漿獲得的關鍵益處是片材不透明度或缺乏透明度。因為甚至在片材被觸碰之前在視覺上判斷薄織物片性能的一大部分，所以，這一光學性能是質量感知的重要貢獻者。軟木纖維通常需要提供網眼狀結構，硬木纖維能夠在該結構上排列來優化柔軟度和光學性質。但甚至對於軟木而言，纖維粗糙度和纖維根數/每克是重要的性能。長的、薄的、柔性、軟木纖維狀北方軟木比長的、粗糙的，厚的、硬質南方軟木有更多根的纖維/每克。纖維選擇的淨結果是，對於這一技術，與全部其它技術一樣，北方軟木和低微細物，低粗糙度硬木象桉樹木材一樣可片材。化學品薄織物片材一般使用各種化學品來幫助滿足關於特性和柔軟度的消費者需求。一般，更優選將幹強度化學品施加於紙漿摻混物的長纖維部分上，而不太優選使用勻漿機來擴展拉伸。勻漿精練會產生微細物和傾向於形成更多的更高粘結強度的粘結鍵，因為勻漿精煉使纖維更柔性，這會提高在乾燥過程中纖維-纖維接觸的潛力。另一方面，幹強度添加劑會提高可用粘結鍵的強度，但不增加粘結鍵的35數目。此類片材然後終結變得內在地更具柔性，甚至在織物起縐方法的織物起皺步驟之前。將解粘化學品施加於硬木部分上是令人希望的，因此這些硬木纖維具有較低的彼此粘結的傾向，但保存了粘結於軟木纖維的網絡上的能力，該能力主要是紙的工作拉伸強度的關鍵所在。在一些情況下，臨時溼強度劑也可以與軟木和硬木纖維一起添加來改進溼強度特性的感知，但不犧牲衝洗能力或腐化池安全性。織物起縐這一工藝步驟主要帶來薄織物片材的獨特和令人希望的性能。增加織物起皺會提高厚度和減少拉伸。此外，織物起皺改變了在基礎片材中測量的拉伸比率，讓片材具有相等的MD/CD拉伸或讓片材具有比CD拉伸更低的MD拉伸。然而，希望薄織物片材在兩個方向上顯示出相等的拉伸，因為大多數的產品是以與片材方向無關的方式使用。例如，在衛生紙中的"捅透(pokethrough)"受到這一拉伸比率連同以下事實的影響織物起皺比普通的技術產生更高的CD拉伸率，尤其在較低的MD/CD比率下。對於其它技術，相同的拉伸材料難以穿過高速加工設備，歸因於在邊緣上引發的撕裂傾向於在整個片材上傳播，從而引起破裂的傾向。與普通的產品相反，利用本發明方法製造的相同拉伸比率的織物起縐片材保留了沿著MD方向撕裂的傾向，因此顯示出了自體癒合的傾向，使得首先邊緣撕裂並開始傳播到該片材中。這一出乎意外的和獨特的性能連同在這一步驟中伸入到該片材中的該拉伸耐拔拉的性能一起允許在1或1以下的拉伸比率下有高效、高速的操作。此外，這些相同的性能導致了在最終產品的穿孔上淨撕裂。薄織物產品的織物起縐水平是約30%到約60%。儘管更高水平的是可能的，但是這一範圍考慮到各種各樣的質量水平，但在造紙機的生產能力上沒有變化。織物織物的設計是該工藝的突出方面。但是織物的參數超過了編織到其中的凹陷(depressions)的尺寸和深度。它們的形狀和布置也是非常重要的。構成機織織物的線條的直徑同樣是重要的。例如，處在凹陷(該片材起縐進入該凹陷中)的引導邊緣上的關節(knuckle)的尺寸決定了織物起縐比率和基重的參數，在這些參數下在片材中出現孔穴。該挑戰，尤其對於薄織物等級，是使這些凹陷變得儘可能深且同時有儘可能最細的線條直徑，因此允許更大的織物起縐比率，從而在給定的比率下導致更大的片材厚度。顯然，織物設計需要根據所生產的片材的重量來變化。例如，具有高的強度，厚度和柔軟度的很高質量的、優質的2-層手紙能夠在44M-設計織物上製造。該44G也能夠用於製造具有非常好的結果的更重(至多2x)重量單層片材。織物設計的另一個性能是在片材中形成圖案。一些織物設計能夠賦予非常值得注意的圖案而其它織物設計會產生似乎消失在背景中的圖案。常常消費者想看到在倒置時進入到片材中的壓花圖案並且在這種情況下較少片材圖案也許是更令人希望的。一些等級可以在沒有壓花的情況下製造出來和因此由織物起皺步驟賦予的更明顯圖案將幫助為片材賦予"優質"外觀。消費者傾向於將素片材看作低質量、低價的產品。起縐因為在本發明的典型織物起縐工藝中該片材被轉移到楊克式千燥器中以便進行最後乾燥，該片材能夠(和通常)從這一乾燥器上起縐進一步增強該柔軟度。薄織物產品從可以為片材增加厚度和柔軟度的這一起皺步驟大大地受益。在該片材的楊克(乾燥器)側上尤其傾向於形成光滑表面。此外，因為巻筒起縐和織物起縐的比率能夠與生產速率(巻筒速度)無關地進行變化，在改變最終片材的性能上有相當大的寬容度。提高該巻筒起縐/織物起縐比率會減少紙的雙側邊度，因為較低織物起縐將需要一定水平的MD拉伸。在紙中有不突出的"眉毛"結構，它會影響兩側邊度。此外，提高該比率也會提高該不透明度和在相同的所測量的厚度(caliper)下的厚度(thickness)的感知。常常希望維持合理的比率(比如說25-50%巻筒起縐/織物起縐)以增強與片材的外觀質量有關的這些"無形"性能的消費者感知度。壓延:無論如何，更多的壓延是更好的，只要在片材中維持合理水平的厚度以供後續轉換(convert)用。太少的厚度則需要太多的壓花，這會降低總質量。因此，生產優質衛生紙的一個策略是使用最粗糙的織物但在片材中不形成孔穴，降低織物起皺水平，這樣更多的MD拉伸率將來自巻筒起縐部分和仍然在壓延之前獲得足夠的厚度，從37而在壓延步驟中除去這一厚度的至少約20-40%。這些壓延水平傾向於減少片材的側邊度。另外地，優質片材能夠用更細的織物但以更低的巻筒起縐/織物起縐比率來製備。因為更細織物生產出更多、更小的圓宮，更多織物起皺能夠用於獲得希望的厚度但不過度增大側邊度。在大多數情況下，獲得了減少的側邊度。在這一情況下巻筒起縐/織物起縐比率能夠低到約5-10%。壓延因此能夠最大化來實現希望的柔軟度。當因為織物起皺顯著地降低拉伸強度而使用較強纖維時和當織物的設計在片材中產生低於平均兩側邊度時，這一方法是令人希望的。手巾產品手巾產品按照與薄織物片材類似的方式在各種工藝參數上表現。然而，在很多情況下手巾產品利用相同的參數但在相反的方向上有在相同方向上的一些。例如，兩種產品形成希望的厚度，因為厚度直接與在薄織物產品中的柔軟度和在手巾產品中的吸收性相關。在下面參數中，僅僅討論與薄織物情形之間的差異。纖維:手巾在使用時需要功能性強度，這通常指當潤溼時的情形。為了達到這些所需的拉伸，長的軟木纖維是以與薄織物產品的比率大致相反的比率來使用。70到90%軟木纖維的比率是常見的。勻漿法能夠使用但傾向於閉合該片材，以致於後續的織物起皺不能"打開"該結構。這導致更緩慢的吸收速率和更低的容量。與薄織物產品不同，微細物(fines)能夠在手巾片材中使用，只要不使用太多的硬木就行，因為這再次傾向於閉合該片材並且還會減少它的拉伸能力。化學品:令人吃驚地，解粘劑也能夠用於手巾！但它們的使用必須審慎地進行。同樣地，纖維的勻漿精煉需要調節到較低水平，以保持該片材暢通和快的吸收。因此通常添加化學品強度劑。當然必須添加溼強度化學品以防止在使用中的扯碎。但為了達到高的溼拉伸水平，溼拉伸與千拉伸的比率必須最大化。如果幹拉伸水平變得太高，則手巾片材變得太"紙狀"並且由消費者判斷為低質量。因此，添加溼強度劑和CMC來將CD溼/幹比率從典型的25%提高到希望的30-35%範圍。然後為了生產更軟片材(和因此由消費者感覺為更優質的片材)，能夠添加解粘劑，後者優先地減少CD幹拉伸，與溼值相比。解粘劑和軟化劑也能夠被噴霧到片材上，在此之後乾燥進一步改進觸覺性能。織物起縐:增加該織物起皺會直接提高該吸收性。因此希望將織物起皺最大化。然而，FC也減少拉伸，因此有一個必須維持的平衡。手巾片材有時不能顯示出高水平的MD拉伸，因為所使用的分配器(dispensers)的類型。在這些情況下FC必須也加以限制。因此，手巾需要平均比薄織物片材更粗糙的織物設計。此外，因為這些溼片材典型地顯示出相當大的溼強度，它們更難以在與薄織物片材相同的稠度下模塑。織物:更粗糙的織物對於手巾一般是令人希望的。雙層手巾片材典型地以良好結果在44G或36G織物或更粗糙織物上製得，雖然良好結果能夠用更細織物獲得，尤其如果該織物起縐比率得到提高。單層片材常常需要甚至更粗糙的織物連同其它技術一起來製備可接受的片材。在片材中更長的纖維和更高的強度允許這些織物的使用和在片材中出現孔穴之前有更高的FC比率。起縐:在手巾片材上進行極少的起皺。起皺確實提高厚度，但按照與CWP片材類似的方式來進行。這一厚度在潤溼時會消失並且該片材膨脹。當潤溼時，從織物起皺產生的厚度在功能上象幹海綿。該片材在Z方向上膨脹並能夠在MD與CD方向上收縮。這一行為大大地增加手巾的可覺察的吸收性並使它們看起來類似TAD手巾。在很多情況下，Taurus技術的鋸齒狀刮刀與織物起縐工藝的結合使用可以改進手巾片材的吸收性，厚度，和柔軟度。該CD剛硬性下降，同時CD拉伸率得到提高。在刮刀上產生的厚度越高允許更多的壓延和因此帶來更多的片材光滑度。在一些情況下希望在不起縐的情況下從楊克式乾燥器上拔起該片材。這也許是盥洗室手巾的情況，其中柔軟度與在巻筒上獲得更多紙片材相比是次要的。參見Druecke等人的美國專利No.6,187,137以及與本申請同日提交的懸而未決的美國專利申請No和，代理案巻No12389P1和12611P1。壓延由於兩個關鍵理由，手巾片材從壓延受益。首先，壓延使該片材變光滑和改進該觸覺感。其次，它"壓破，，由織物為該片材的觸感賦予更多z方向深度所產生的圓f並且常常在給定的厚度下改進吸收性能。薄織物的數據概述幾個造紙機加工工具和壓花圖案用來生產l層零售和商品的草紙。工藝參數包括織物起縐％，巻筒起縐％，軟化劑添加量，軟化劑類型，軟化劑定位，纖維類型，HW/SW比率，壓延荷載，橡膠和鋼壓延，起皺織物式樣，MD/CD比率和楊克式塗覆化學品。壓花圖案包括'819，M3,雙心，蝶形和旋流形，有微型(Micro)和馬賽克(Mosaic)彩虹的蝶形和旋流形。最佳的商品1層草紙(BRT)原型含有40%北方HW和60°/。再生纖維，在20磅基重和450GMT，實現17.5感覺柔軟度。最佳的零售1層BRT原型含有80%南方HW和20°/。南方SW，在20.5磅基重和450GMT，實現16.9感覺柔軟度。該目標包括確定使用南方硬木(HW)和軟木(SW)生產具有17.0的感覺柔軟度的l層零售薄織物的工藝要求；使用HW和再生纖維生產具有17.0的感覺柔軟度的1層商品薄織物的工藝要求以及纖維和其它工藝參數對於感覺柔軟度和物理性能的影響。17.0的該商品1層BRT感覺柔軟度是在20磅基重下實現的。消費者試驗將決定了減少的基重對於產品的消費者接受程度的影響。通過使用南方HW和SW以21.4磅/3000平方英尺製造1層零售薄織物，在450GMT下實現的最高感覺柔軟度是16.9。通過使用南方HW和SW以20.5磅/3000平方英尺製造1層零售薄織物，在450GMT下實現的最高感覺柔軟度是16.9。通過使用40%HW和60。/。再生纖維(FRF)以20.2磅/3000平方英尺製造1層商品薄織物，在450GMT下實現的最高感覺柔軟度是17.5。對於這裡報導的全部工作，平均感覺柔軟度是16.9。通過使用100%FRF以22.1磅/3000平方英尺製造1層商品薄織物PS，在450GMT下實現的最高感覺柔軟度是16.4。通過4吏用AracruzHW和MarathonSW以19.8磅/3000平方英尺製造1層零售薄織物，在450GMT下實現的最高感覺柔軟度是18.3。對於這裡報導的全部工作，平均感覺柔軟度是18.0。鋼/鋼壓延導致在等同荷栽下更高的厚度減少和更高的感覺柔軟度，與橡膠/鋼絲壓延相比。增加壓延荷載似乎增大了感覺柔軟度，但在高於65PLI下壓延會減少柔軟度，當使用原始的HW和再生纖維時。對於HW和SW,80PLI是上限。在恆定的行起縐％下，織物起縐％的增加導致cd拉伸率的提高和CD破裂模量的下降。然而，在恆定的GMT下成品感覺柔軟度沒有受影響o在恆定的行起縐°/。下，改變織物起縐°/。-對-巻筒起縐°/。的各自量不影響感覺柔軟度。在這一研究中使用的起皺織物的類型影響到基片厚度，但不顯著地影響感覺柔軟度。粗網眼織物產生更高基片厚度和允許更高壓延水平。具有1.QMD/CD拉伸比率(MD拉伸等於CD拉伸)的1-層BRT在感覺柔軟度上等於具有1.8的傳統MD/CD比率(更高的MD拉伸)的1-層BRT。在這種情況下，柔軟度取決於GMT,但不是CD強度或CD模量。造紙供料效果在表3和4中的纖維混合物是在類似的工藝條件下進行，並生產1層BRT。感覺柔軟度進行測量並使用來自附件的數據中的強度-柔軟度值用下式調節到450GMT:(感覺柔軟度)+((450-GMT)*(-0.0035))。桉樹和MarathonSW造紙供料導致比其它供料高得多的柔軟度。該南方HW和SW供料目前用於零售2-層薄織物。它是在PM並2上開發l-層BRT原型時目前使用的造紙供料。用MarathonSW替代南方SW稍微地改進柔軟度(第一表)。迄今，16.9是在450GMT下實現的最佳感覺柔軟度(第二表)。僅僅含有南方纖維的全部工作的平均值是16.4。在450GMT下實現該17.O感覺柔軟度目標代表了重要的技術挑戰。本發明的織物起縐工藝生產出極低模量片材，它是零售或商41品brt可接受的。然而，因為該片材用織物貼附於楊克乾燥器上，在乾燥器上有較少的接觸面積。在楊克起皺過程中，與通常用氈貼附於楊克乾燥器上相比，該片材表面發生更低程度光滑化。這導致法蘭絨狀觸感，與普通起皺的絲狀觸感不同。片材的氣流側，與在普通的溼壓起皺中一樣，不如千燥器側光滑。在l-層產品中該氣流側有助於總體柔軟度，因為它不能象在2-層產品中那樣隱藏到內部。這一結合會導致更低的感覺柔軟度評級。改進柔軟度的當前途徑是用較粗糙的起皺織物增長厚度，添加軟化劑和用"高，，荷載壓延使該片材變光滑並減少兩側邊度。薄織物(商品)供料，用於1-層brt，將是40%北方冊和60%再生纖維。在下表中，FRF是FoxRiver再生的溼式疊加纖維(wet-lap)。FRF是高亮度再生纖維。儘管僅僅少數的數據點，17.5感覺柔軟度迄今為止是最佳的。平均值迄今是16.9。這裡該17.0柔軟度目標是較低挑戰。在下面表中的全部數據是摻混式基片的。hw和sw通常在單獨的製漿機中製備並且從不同的根中運行。該纖維通常在風扇式泵中摻混，產生纖維的均質摻混物。表3供料調節到450gmt的柔軟度薩uc/20歸r17.680%shw/20%marsw16.9錫麗/60戮f16，8100%frf16.4800/oSHW/20%SSW16.4表4供料調節到450gmt的最高柔軟度8oo/0euc/2o%mar18.340麵w/60。/。frf17.580%shw/20%ssw16.980咖w/20歸rsw16'9formulaseeoriginaldocumentpage43橡膠/鋼壓延為了減少1層BRT的雙側邊度，橡膠輥和普通的鋼壓延輥與普通的鋼/鋼壓延對比。該橡膠輥放置在片材的乾燥器側。下表5-7顯示了使用不同硬度的橡膠輥時壓延荷栽對於基片厚度的影響。兩個橡膠輥對於等同的壓延荷載導致類似水平的厚度減少。該鋼/鋼輥在等同荷栽下導致高得多的厚度減少，從下面的圖中看出。比(標稱)80P+J輥更硬的56P+J輥應該在等同荷載下已引起更多厚度損失。該(標稱)80P+J輥先前已經使用和它的實際測量P+J值是70。它的覆蓋厚度是5/8英寸，相比之下對於56P+J輥是l英寸。對於具有5/8-英寸覆蓋厚度的70P+J輥而言的計算輥隙寬度稍微低於具有1-英寸覆蓋度的56P+J輥的值。這解釋了對於"80P+J"輥見到的更高的厚度減少。壓延機類型壓延^幾荷栽，PLI8個片材厚度，密耳*厚度減少，％80P+J/鋼088.5-80P+J/鋼2577.512.480P+J/鋼5571.119.780P+J/鋼8067.124.280P+J/鋼10064.427.2*21磅(lb)基片43tableseeoriginaldocumentpage44隨著壓延載荷增長，對於全部類型的壓延輥，雙側邊度顯著減少。然而，用橡膠/鋼輥壓延的片材觸感不如鋼/鋼壓延基片那樣柔軟。圖9表明在給定的GMT下，感覺柔軟度比鋼/鋼壓延片材高了約0.4柔軟度單位。幾個基片通過使用該鋼/鋼輥在不同的荷栽下壓延。壓延站位於造紙機上的巻筒之前。這些基片然後在轉化成1-層BRT過程中被壓花。下面的圖顯示，壓延機荷載對於含有優質纖維(即桉樹HW和MarathonSW)的片材的感覺柔軟度有較小影響。對於含有北方HW和FoxRiver次級纖維的片材，柔軟度在65PLI壓延機荷載下得到改進，但是當壓延機荷載增加到80PLI時會減少。隨著壓延機荷栽增加，該南方片材稍微地增加柔軟度。可變的工藝條件和不同的壓花圖案使得難以定量化對於乘軟度的壓延效應。然而，似乎表明一些壓延會改進柔軟度，但過度壓延會降低柔軟度。噴軟化劑對比HerculesD1152,TQ456和TQ236作為被加到片材的氣流側上的噴霧軟化劑來進行對比。下面表顯示該結果。當對於GMT進行調節時，在軟化劑之間沒有柔軟度差異。HerculesM-5118也作為噴霧軟化劑來試驗。這一材料是聚丙二醇醚，是現有技術中已知的。然而，當它以2磅/T的量被噴霧到片材的氣流側上時，儘管該片材處於4-英尺乾燥器(轉移圓筒，圖3)上，該片材無法粘附於該起皺織物上。當噴霧位於片材的乾燥器側上時，在吸取轉向輥(STR)之前的氈上或在實心壓力輥(SPR)之前的起皺織物上，該片材分別都不粘附於4-英尺千燥器或楊克式千燥器上。另一種軟化劑不導致粘合性問題和不會負面影響在2磅/噸下的楊克塗覆。然而，在4磅/噸和更高的塗覆量下，全部導致不穩定的楊克塗層。結果給出在表8中。表8tableseeoriginaldocumentpage45溼端軟化劑對比軟化劑以高達16磅/噸的水平在稠厚備料(通常HW)中的溼端添加是可能的，但不產生楊克塗層不穩定性。下面的表顯示了HerculesTQ236,TQ456,D1152和ClearwaterCS359的對比。全部是在類似工藝條件下進行。該鋼/鋼壓延機輥的荷載是50PLI。'819壓花圖案用於轉換(convert)。在相同的添加率和GMT下，全部軟化劑表現相同。對於增加均漿精煉以補償軟化劑(它用作解粘劑)的增加，沒有發現柔軟度改進。在這種情況下僅僅該南方SW被均漿精煉和軟化劑僅僅添加到南方冊中。這是"少而強的鍵，，理論的試驗。為了強度僅僅均漿精煉該SW，更大量的軟化劑可以添加到HW中在理論上改進柔軟度。僅僅均漿精煉該SW(片材的20%)沒有導致更軟的片材。雖然沒有得到感覺試驗小組的證實，D1152選擇為軟化劑的選擇，主要基於柔軟度的主觀評價。結果概括在表9中。表9供料勻漿機，HP壓延機，PLI溼端軟化劑軟化劑，磅/u屯感覺柔軟度，450GMTSHW/SW沒有荷載50TQ2364.016.5SHW/SW4650TQ2368,016.4SHW/SW4250TQ45616.016.6SHW/SW4350D11524.516.2SHHW/SW4350D11527.516.4SHW/SW4350D11529.016.8SHW/SW沒有荷載50CS3594.016.3匿/FRF沒有荷栽80D11528.016.8壓花圖案影響不同的壓花圖案用來確定具體的圖案是否與織物起縐基片相互作用來產生高柔軟度。過去的研究表明大多數的壓花圖案不改進基片46柔軟度，除了強度下降外。在大多數情況下工藝條件是類似的，但對於下面的對比不是恆定的。然而，它們是足夠相似的以便確定是否發生了較大的柔軟度改進。下面表表明，任何試驗的圖案都沒有導致較大的柔軟度改進。"雙心"，"819"(美國專利No.6，827，819)和"蝶形和旋流形"圖案看來似乎達到等同的感覺柔軟度。參見下面的表10-13。一般來說，"馬賽克彩虹(MosaicIris)"圖案引起了比"有微形圖的蝶形和旋流形(ButterfliesandSwirlswithMicro)"圖案更高的感覺柔軟度值。以這一有限的數據為基礎，該"有微形圖的蝶形和旋流形"圖案不為織物起縐基片推薦。"M3"和"馬賽克彩虹"壓花圖案對於恆定的供料和GMT為表10中的那些給予相等的柔軟度值，和應該i人為相同的。表10-南方HW/南方SWtableseeoriginaldocumentpage47表12-40%桉樹鼎/60%FoxRiver再生纖維(FRF)tableseeoriginaldocumentpage48織物起縐對巻筒起縐在恆定的行起縐下，但有各種各樣的織物起縐％，生產基片。通過將轉移圓筒速度(也接近成形速度)除以巻筒速度來計算行起縐或總體起縐率。從這一數值中減去i。所得值乘以10o並以y。表達。對於織物起縐，轉移圓筒速度除以楊克乾燥器速度，因為這也是起皺織物速度，然後減去i和乘以ioo。對於巻筒起縐，該楊克速度除以該巻筒速度然後減去i和乘以ioo。一般，該轉移圓筒速度和巻筒速度保持不變和楊克速度變化以產生不同的織物/巻筒起縐條件。基片數據顯示在最高的巻筒起縐下發生最高的MD拉伸。在最高的織物起縐率下發生最低的幾何平均(GM)破裂模量和最高的CD拉伸率。這些片材中任何一種都沒有出現任何運行性能問題。除楊克速度之外，其它工藝參數變量保持不變，但楊克塗覆添加除外，後者對於實施例56來說有所提高。對於物理性能，該片材在使用的最大範圍的織物/巻筒起縐條件下都十分相似。結果概括在表14中。對於這些試驗，該轉移圓筒是4-英尺直徑乾燥器。表14基片實施例565455574'乾燥器速度2401240324002399楊克式乾燥器速度2200180015301400巻筒速度142314021399l徹織物起縐率，％9345771巻筒起縐率，％552890行起縐率，％69717271基重24.223.324.524.08個片材厚度72.673.474.070.9MD拉伸569510545499MD拉伸率68.459.362.359.7CD拉伸676617682610CD拉伸率6.46.06.88.4GM拉伸620561608552MD/CD比率0.840.830.800.82GM破裂模量29302925MD破裂模量8998CD破裂模量1011039973全部片材通過不使用壓花圖案或使用在美國專利No.6,827,819中所述的圖案被轉換到製成的1-層BRT輥上。在下面的表15和16中見到的物理數據非常類似於以上的基片數據。具有全織物起縐和沒有49巻筒起縐(實施例57)的片材具有顯著更高的CD拉伸率和較低的CD破裂模量。GM模量一般是較低的。然而，感覺柔軟度數據對於任何片材都沒有表明柔軟度優點。表15tableseeoriginaldocumentpage50tableseeoriginaldocumentpage51表17tableseeoriginaldocumentpage52當使用，819圖案轉換時，該56x25G片材，在80PLI壓延下，一般具有較高的感覺柔軟度。MD/CD拉伸比率效果該織物起縐工藝能夠在比普通的溼壓和TAD工藝寬得多的範圍中容易地控制MD/CD拉伸比率。已經獲得了4.0到0.4的比率，無需讓該工藝受到它的限制因素影響。傳統上，薄織物產品要求MD拉伸(倍數)高於CD拉伸(倍數)以使成形最大化。為了最大柔軟度，CD拉伸(倍數)保持儘可能低的。這增加了消費者在使用時的破壞風險。如果CD拉伸增加和MD拉伸減少，GMT保持恆定。因此，在相同的總強度下將有更低破壞機會。下面表顯示了兩個獨立試驗的l-層成品BRT數據，其中MD/CD拉伸比率是變化。在下面表18中比較實施例90，89，107和108。降低該MD/CD比率同時提高CD和GM模量。然而，當被認為是GMT的原因時，感覺柔軟度沒有顯著地受影響。CD強度增加約100克/3英寸。這將大大地減少在使用中破壞的風險。由於低強度，基片的能伸長的屬性將防止破裂。對於高速工業操作，穿孔葉片型可能需要加以改變來適應低強度和高的拉伸率。tableseeoriginaldocumentpage53南方HW水平南方HW水平對於感覺柔軟度的影響示於下面的表19中。在75%HW下沒有觀察到柔軟度改進。在兩種情況下，柔軟度都遠遠低於l7.0的目標值。使用80P+J橡膠/鋼壓延輥。tableseeoriginaldocumentpage53織物起縐-對-噴霧軟化劑工藝參數加以控制以確定哪一個使用南方HW和SW導致17.0的成品感覺柔軟度，如果有的話。一個此類的對比是在為了控制強度使用高織物起縐率但沒有噴霧軟化劑的基片與為了控制強度使用噴霧軟化劑但有低織物起縐率的基片之間進行。表20表明，當對於GMT調節時，柔軟度是等同的。在兩種情況下，柔軟度都遠遠低於17.O的目標值。使用80P+J橡膠/鋼壓延輥。表20PM#2壓花圖案噴霧軟化劑，織物起縐在450GMT下的感Roll#磅/噸(lb/T)率，％覺柔軟度200,81923116.1198'81905616.1模塑箱真空模塑箱位於起皺織物之上，在起縐輥和實心壓力輥之間。在這一點上片材固含量通常是在38和44%之間。真空對於片材厚度的影響能夠在該表中看出。對於在模塑箱中21英寸水銀柱真空，觀察到"8個片材厚度"的幾乎8密耳的增加。這是約14%提高。兩個輥用鋼/鋼輥在50PLI下進行壓延。厚度形成的量取決於織物編織(fabricweave)的粗糙度和所施加的真空量。其它片材性能沒有顯著地受影響。使用模塑箱進行千燥。在楊克罩溫度中沒有顯著的變化，在楊克式處理之後片材水分從2.66提高到3.65%。真空拖動該片材深入到該起皺織物，因此，與楊克(Yankee)之間有較少的接觸，需要更多乾燥來維持片材水分。參見表21。在這種情況下該楊克罩溫度沒有調節。表21起皺織物模塑箱真8個片材厚掃描測量儀空，in.Hg度，密耳片材水分，°/44G056.72.6644G2164.63.65在織物起縐下，片材水分對於基片性能的影響通過控制工藝參數，進入到該工藝的織物起皺部分中的片材水分54能夠變化。在裝有120mm瓦式壓機和22磅片材的所使用的造紙機上，固含量從約34變化到46%。對於低含固量條件，STR真空減少，瓦式壓機荷載降低，和4-英尺乾燥器蒸汽減少。為了在巻筒上將這一片材幹燥到約2%水分，楊克蒸汽和罩溫度不得不提高。低含固量基片在GMT上比高含固量片材低了約270克/3英寸。參見下表。這主要歸因於在較低瓦式壓機荷載下發生的較低壓縮率。該織物起皺步驟將該纖維在較大程度上重排，但顯然它不能完全地解開壓制操作所引起的全部壓縮。其它物理性能，包括SAT容量，不是顯著不同的，當考慮強度差異時。這一實驗應該通過僅僅使用真空和蒸汽改變片材固含量在恆定的壓制下重複。然而，以這些實驗為基礎，在這裡研究的範圍中片材固含量對於基片性能的影響無法預期是顯著的。乾燥影響是顯著的，因此值得擴大所試驗的固含量範圍。結果總結在下表22中。表22"低"固含量織物起皺"高"固含量織物起皺實施例9495在織物起皺之前片材固含量33.846.1楊克罩溫度950550楊克蒸汽psi110105吸取轉向輥真空7.913.1瓦式壓機荷載，pli2005004-英尺乾燥器蒸汽2570bw22.322.8厚度91.285.2md拉伸9761236md拉伸率52.253.7cd拉伸12051481cd拉伸率5.85.6gmt10841353md/cd0.810,83gm破裂模量6178cd破裂模量205261md破裂模量1824sat容量19016855儘管本發明已經與幾個實施例相關地進行了描述，在本發明的精神和範圍內的對於這些實施例的改進對於本領域中技術人員來說是顯而易見的。考慮到上述討論，現有技術中的相關知識和以上關於背景和詳細說明所討論的包括懸而未決的專利申請在內的參考文獻，它們的公開內容全部被引入這裡供參考，因此進一步描述認為是不必要的。權利要求1.製造用於薄織物產品的纖維素網幅的方法，包括(a)製備主要由硬木纖維組成的纖維素水性造紙供料；(b)將造紙供料作為在噴流速度下從流料箱流出的噴流提供到成形用織物上；(c)將造紙供料壓縮脫水形成具有造紙纖維的明顯隨機分布的初生網幅；(d)將具有明顯隨機纖維分布的脫水網幅施加於在第一種速度下運行的移動式轉移面上；(e)利用含圖案的起皺傳送帶將該網幅在約30-約60％的稠度下從轉移面上進行傳送帶起縐，該起縐步驟是在壓力下在轉移面與起皺傳送帶之間限定的傳送帶起皺輥隙中發生，其中該傳送帶是在比轉移面的速度更緩慢的第二種速度下運行，該傳送帶圖案，輥隙參數，速度δ和網幅稠度進行選擇，以使該網幅從轉移面上起縐並且再分配在起皺傳送帶上形成具有網狀結構的網幅，該網狀結構具有多個不同局部基重的互聯區域，其中包括至少(i)多個高局部基重的纖維富集區域，由(ii)多個較低局部基重連接用區域來互聯；(f)乾燥該網幅；和(g)控制硬木與軟木比率，纖維長度分布，整個起縐，噴流速度，乾燥和傳送帶起皺步驟以及選擇起皺傳送帶圖案，使得該網幅體現特徵於它所具有的％CD拉伸率是該網幅的幹拉伸比率的至少約2.75倍。2.根據權利要求1的方法，進一步包括在第一鋼壓延輥和第二鋼壓延輥之間壓延網幅的步驟。3.製造用於手巾產品的纖維素網幅的方法，包括(a)製備主要由軟木纖維組成的纖維素水性造紙供料；(b)將造紙供料作為在噴流速度下從流料箱流出的噴流提供到成形用織物上；(c)將造紙供料壓縮脫水形成具有造紙纖維的明顯隨機分布的初生網幅；(d)將具有明顯隨機纖維分布的脫水網幅施加於在第一種速度下運行的移動式轉移面上；(e)利用含圖案的起皺傳送帶將該網幅在約30-約60°/。的稠度下從轉移面上進行傳送帶起縐，該起縐步驟是在壓力下在轉移面與起皺傳送帶之間限定的傳送帶起皺輥隙中發生，其中該傳送帶是在比轉移面的速度更緩慢的第二種速度下運行，該傳送帶圖案，輥隙參數，速度5和網幅稠度進行選擇，以使該網幅從轉移面上起縐並且再分配在起皺傳送帶上形成具有網狀結構的網幅上，該網狀結構具有多個不同局部基重的互聯區域，其中包括至少(i)多個高局部基重的纖維富集區域，由(ii)多個較低局部基重連接區域來互聯；(f)乾燥該網幅；和(g)控制硬木與軟木比率，纖維長度分布，整個起縐，噴流速度，乾燥和傳送帶起皺步驟以及選擇起皺傳送帶圖案，使得該網幅體現特徵於它所具有的。/。CD拉伸率是該網幅的幹拉伸比率的至少約2.75倍。4.製造傳送帶起縐的吸收性纖維素片材的方法，包括(a)製備包含硬木和軟木纖維的混合物的纖維素供料；(b)將造紙供料作為在噴流速度下從流料箱流出的噴流提供到成形用織物上；(c)將造紙供料壓縮脫水形成具有造紙纖維的明顯隨機分布的初生網幅；(d)將具有明顯隨機纖維分布的脫水網幅施加於在第一種速度下運行的移動式轉移面上；(e)利用含圖案的起皺傳送帶將該網幅在約30-約60%的稠度下從轉移面上進行傳送帶起縐，該起縐步驟是在壓力下在轉移面與起皺傳送帶之間限定的傳送帶起皺輥隙中發生，其中該傳送帶是在比轉移面的速度更緩慢的第二種速度下運行，該傳送帶圖案，輥隙參數，速度5和網幅稠度進行選擇，以使該網幅從轉移面上起縐並且再分配在起皺傳送帶上形成具有網狀結構的網幅上，該網狀結構具有多個不同局部基重的互聯區域，其中包括至少(i)多個高局部基重的纖維富集區域，由(ii)多個較低局部基重連接區域來互聯；(f)千燥該網幅；和(g)控制硬木與軟木比率，纖維長度分布，整個起縐，噴流速度，乾燥和傳送帶起皺步驟以及選擇起皺傳送帶圖案，使得該網幅體現特徵於它所具有的。/。CD拉伸率是該網幅的幹拉伸比率的至少約2.75倍。5.根據權利要求4的製造傳送帶起縐的吸收性纖維素片材的方法，其中纖維在纖維富集區域中的取向在CD上偏向。6.根據權利要求4的製造傳送帶起縐的吸收性纖維素片材的方法，它在約10-約100%的織物起縐下操作。7.根據權利要求4的製造傳送帶起縐的吸收性纖維素片材的方法，它在至少約40%的織物起縐下操作。8.根據權利要求4的製造傳送帶起縐的吸收性纖維素片材的方法，它在至少約60%的織物起縐下操作。9.根據權利要求4的製造傳送帶起縐的吸收性纖維素片材的方法，它在至少約80%的織物起縐下操作。10.根據權利要求4的製造傳送帶起縐的吸收性纖維素片材的方法，它在100%或更高的織物起縐下操作。11.根據權利要求4的製造傳送帶起縐的吸收性纖維素片材的方法，它在約125%或更高的織物起縐下操作。12.根據權利要求4的製造傳送帶起縐的吸收性纖維素片材的方法，其中該網幅包括次級纖維。全文摘要用織物起縐工藝製造的具有提高CD拉伸率和低拉伸比率的溼壓制的薄織物和手巾產品。纖維素纖維的吸收性片材，該纖維素纖維包括在網狀結構中排列的硬木纖維和軟木纖維的混合物，該網狀結構具有(i)多個的較高局部基重的傘形纖維富集區域，該區域由(ii)多個的較低局部基重連接區域互聯，該連接區域的纖維取向沿著在互聯的傘形區域之間的縱向發生偏向，其中片材所顯示出的％CD拉伸率是片材的幹拉伸比率的至少約2.75倍。容易地實現約0.4到約4的拉伸比率。文檔編號B31F1/12GK101575823SQ20091013488公開日2009年11月11日申請日期2005年4月12日優先權日2004年4月14日發明者S·J·麥卡洛,S·L·愛德華茲申請人:福特詹姆斯公司