CN1264446A - 薄页纸的湿压榨方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种湿压榨纸幅的制备方法。在多孔成形元件(11)上形成造纸纤维的纸胚(120),并传递至压印元件(219)上,以便使纸胚中部分造纸纤维挠曲进入压印元件的挠曲导管中。然后,利用多孔背衬元件(350),在压区(300)中对纸幅(120),压印元件(219)和两个毛毯层(320,360)进行压榨,从而对纸幅进行模制并使之脱水。
Description
发明领域
本发明涉及造纸方法,更准确地说,本发明涉及通过在压区中对纸幅进行湿压榨而制备湿压榨纸幅的方法。
发明背景
一次性纸制品如搽面纸、卫生纸、毛巾纸等通常由一层或多层纸幅制得。如果将所述制品用于其预定用途的话,形成制品的纸幅必须具有某些物理特性。在这些特性中,更为重要的特性是强度、柔软度和吸收性。强度是纸幅在使用期间保持物理完整性的能力。柔软度是:当使用者在其手中揉搓纸张并用纸幅接触其各身体部分时,使用者感觉到的愉快触感。当纸幅挺度下降时,柔软度通常将增加。吸收性是:纸幅吸收并保持流体的特性。通常,纸幅的柔软度和/或吸收性以牺牲纸幅的强度为代价而增加。因此,人们一直试图开发出这样的造纸方法,这些方法能提供具有希望强度特性的、柔软且吸收性的纸幅。
授权于Sanford等人的US3,301,746披露了一种利用穿透干燥系统进行加热预干燥的纸幅。然后在烘缸上利用织物压节图案对纸幅部分进行压实。尽管Sanford等人的方法旨在不损害抗张强度下提供改善的柔软度和吸收性,但Sanford等人的方法中,利用穿透干燥烘缸除去水份耗能巨大,因此该方法是十分昂贵的。
授权于Justus的US3,537,954披露了一种在上织物和下成形网之间形成的纸幅。当纸幅夹在所述织物和相对柔软且有弹性的造纸毛毯之间的压区中时,将图案赋予所述纸幅。授权于Hulit等人的US4,309,246披露了:将未压实的湿纸幅输送至由纺织元件制得的网眼压印织物上,以及在第一压区中在造纸毛毯和所述压印织物之间对纸幅进行压榨。然后,通过压印织物将纸幅从第一压区送至烘缸处的第二压区。授权于Turunen等人的US4,144,124披露了:带有双网成形器的造纸机,所述成形器有一对环状织物,其可以是毛毯。其中一环状织物将纸幅送至压榨部。所述压榨部可包括将纸幅送至压榨部的环状织物,可以是毛毯的另一环状织物,以及用于纸幅构图的网。
Ampulski等人的PCT出版物WO95/17548(US优先权日为1993年12月20日,出版日期为1995年6月29日)和Trokhan等人的PCT出版物WO96/00813(US优先权日为1994年6月29日,出版日期为1996年1月11日)披露了使用脱水毛毯层的造纸方法。
可以使用压花对纸幅进行构图。然而,在纸幅干燥之后对纸幅进行压花可使纤维键断裂,并最终将使纸幅的强度下降。
尽管在现有技术中披露了纸幅合适的制备方法,但造纸界的科学家们一直在探索更好的使纸张结构构图的方法,所述方法既经济又能使强度增加,同时又不损害纸幅的柔软度和吸收性。
因此,本发明的一个目的是提供一种使薄页纸幅脱水并模制成形的方法。
本发明的另一个目的是提供无压花、构图的薄页纸幅。
本发明的另一目的是提供一种在纸幅压榨期间增加从纸幅中脱水的方法。
本发明的另一目的是在毛毯层之间对纸幅和压印元件进行压榨,以便使纸幅构图并增加从纸幅中的脱水。
发明概要
本发明提供了一种使纸幅进行模制和脱水的方法,以便提供无压花、构图的薄页纸幅。该方法包括:在成形元件上形成造纸纤维的纸胚,所述纸胚有第一面和第二面。然后将纸胚从多孔成形元件输送至带有纸幅压印表面的压印元件上。使纸幅在压印元件上进行挠曲,以便形成造纸纤维的非单平面的纸幅。
将纸幅、压印元件、两个毛毯层、以及多孔背衬元件(foraminous backingmember)送至压区中。将其中之一的毛毯层设置成与纸幅邻接,其中之一的毛毯层设置成与压印元件邻接,而多孔背衬元件设置成与其中之一的毛毯层邻接。
在一实施方案中,压印元件将非单平面的纸幅送至压区中。纸幅、压印元件和第一脱水毛毯层设置在压区中第二脱水毛毯层和多孔背衬元件之间。第一脱水毛毯设置在纸幅和多孔背衬元件的中间,其中第一毛毯层的表面设置成邻接纸幅的第一面。纸幅压印元件设置在纸幅和第二脱水毛毯层中间,其中,压印元件的纸幅压印表面设置成邻接纸幅的第二面。
本发明的方法包括:在压区中对中间纸幅进行压榨的步骤,以便进一步使造纸纤维挠曲进入纸幅压印元件的挠曲导管部分中。从纸幅中压榨出并被第一脱水毛毯层的第一表面接收的水份可通过多孔背衬元件从第一脱水毛毯层的反面排出。
多孔背衬元件提供了接收通过第一脱水毛毯层的水份的流道,借此,使得第一脱水毛毯层能接收从纸幅压榨出的另外的水份。优选的是,多孔背衬元件的空隙体积至少约100克/米2以接受来自纸幅的通过第一脱水毛毯的水份。多孔背衬元件的空隙体积优选至少约200克/米2,更优选为约400-约600克/米2。
另外,多孔背衬元件的压缩率低于约50%,以致使,当多孔背衬元件通过压区时,多孔背衬元件的空隙体积保持松散的。优选的是,设置成与第一脱水毛毯层邻接的多孔背衬元件的表面具有至少约20%的开孔面积,以便当纸幅和第一脱水毛毯在压区中进行压榨时接收从第一脱水毛毯排出的水份。
多孔背衬元件可由纺织长丝组成,并且可以是连续带的形式。在另一实施方案中,多孔背衬元件可包含构图的树脂层。
在一实施方案中,多孔背衬元件包含连接至脱水毛毯层上的、构图的树脂层。例如,构图的树脂层可连接至第一脱水毛毯层上。
构图的树脂层的开孔面积至少约20%,从而提供由第一毛毯层的足够的流动面积。构图的树脂层优选具有小于或等于约80%的开孔面积,以便防止树脂层的压缩,压缩将使得接收来自第一毛毯层水份的空隙体积下降。
第一毛毯层有与纸幅接触的第一纸幅面和反面的第二面。第一毛毯层可包含:连接至纺织增强元件的纤维的无纺絮垫。构图树脂层连接至第一毛毯层的第二面上。在第一纸幅面上絮垫的定量可大于在第一毛毯层的第二面上絮垫的定量。在第一纸幅面上絮垫的纤维纤度可以比在第二面上絮垫的纤维纤度细。在一实施方案中,基本将所有的絮垫施加至第一毛毯层的纸幅面(接触纸幅的面)上。
附图概述
尽管说明书以特别指出的权利要求结束并明确限定了本发明,但根据结合附图的下面说明,将能更好的理解本发明,其中:
附图1是连续造纸机的一个实施方案的流程图,该图阐明了:使纸幅从多孔成形元件输送至多孔压印元件上,将多孔压印元件上的纸幅送至压区,并对载在压区中多孔压印元件上的纸幅进行压榨。
图2是多孔压印元件平面图的简单说明,所述压印元件有:包含限定在多孔压印元件内的、宏观单平面的、构图的连续网状纸幅压印表面的第一纸幅接触面,和许多不连续的、隔离的、非连接的挠曲导管。
图3是沿线3-3取的图2示出的一部分多孔压印元件的简略横截面图。
图4是能用作多孔背衬元件的纺织长丝织物的简略平面图。
图5是压区放大的简图说明,示出了第一脱水毛毯层、纸幅和设置在压区中第二脱水毛毯层和多孔背衬元件之间的纸幅压印元件;多孔背衬元件呈纺织长丝织物的形式。
图6是纸幅的平面示意图。
图7是沿图6中的线6-6取的纸幅的简略横截面图。
图8是图7的纸幅的放大的简略视图。
图9是连续造纸机的一个实施方案的简略说明,示出了将纸幅从多孔成形元件输送至包含毛毯层的复合压印元件上,将复合压印元件上的纸幅送至压区中,使纸幅的一面贴在连接压区中多孔背衬元件的毛毯层的纸幅面上,并在压区中对纸幅进行压榨。
图10是图9压区放大的简图说明,其中,示出了设置在压区中复合压印元件和第一毛毯层的中间的纸幅,其中,使包含构图树脂层的多孔背衬元件连接至第一脱水毛毯层上,其中复合压印元件包含连接至第二脱水毛毯层上的构图树脂层。
图11是多孔背衬元件的简略横截面说明,所述元件包含连接至第一脱水毛毯层上的构图树脂层。
图12是复合压印元件的简略横截面说明,所述压印元件包含连接至第二脱水毛毯层上的构图树脂层。
图13是图5示出的实施方案的替代实施方案的放大的简略说明。
图14是图10示出的实施方案的替代实施方案的放大的简略说明。
发明详述
图1说明能用于实施本发明的连续造纸机的一个实施方案。本发明的方法包含顺序进行的许多步骤或操作。尽管本发明的方法优选以连续的方式进行,但应理解的是,本发明也包含间歇操作,如手抄纸制备法。通过理解由所附权利要求确定的本发明的范围,将描述各步骤优选的顺序。
根据本发明的一个实施方案,在多孔成形元件11上,由造纸纤维的水分散体形成造纸纤维的纸胚120。然后,优选通过真空递纸,将纸胚120传递至多孔压印元件219上,所述元件有:包含纸幅压印表面和挠曲导管部分的第一纸幅接触面220。在不使纸幅致密化的情况下,纸胚120中的部分造纸纤维被挠曲入多孔压印元件219的挠曲导管部分中,由此形成了非单平面的中间纸幅120A。
将在多孔压印元件219上的中间纸幅120A从多孔成形元件11送至压区300。所述压区300的纵向长度至少约为3.0英寸,并且可包含相对的凸面和凹面的压榨表面;其中凸面的压榨表面由压榨辊362提供,而相对的凹面的压榨表面由瓦形压榨组件700提供。另外,压区300可在两个压榨辊之间形成。
使纸幅120A送入支撑在压印元件219上的压区300中。参考图1和5,将第一脱水毛毯层320,纸幅120A和纸幅压印元件219设置在压区300中第二脱水毛毯层360和多孔背衬元件350之间。在图5中,多孔背衬元件350呈纺织长丝织物的形式。
第一脱水毛毯层320有设置成在压区300中与中间纸幅120A的第一面122邻接的第一表面325。将纸幅压印元件219的纸幅接触面220设置成在压区300中与中间纸幅120A的第二面124邻接。第一脱水毛毯层320设置在压区300中纸幅120A和多孔背衬元件350的中间。如图5所示,第一脱水毛毯层320的第二表面327设置成与多孔背衬元件350邻接。
随后,从纸幅120A中压榨出并被第一脱水毛毯层320在第一表面325处接收的水份,可排出第一脱水毛毯层的第二表面327,并进入多孔背衬元件350的开孔中。多孔背衬元件350中的开孔提供了多孔背衬元件350从第一脱水毛毯层320接收的水份的容器。当水份离开第二表面327并进入多孔背衬元件350中的开孔时,可以通过第一脱水毛毯层320从纸幅120A中接收另外的水份。因此,添加多孔背衬元件350将在没有伴随压区300辅加的真空装置下改善压区300的纸幅脱水能力。
在压区300中在压印元件219和第一毛毯层320之间,对中间纸幅120A进行压榨,以便进一步使部分造纸纤维挠曲进入压印元件219的挠曲导管部分中,并使涉及纸幅压印元件的纸幅压印表面的部分中间纸幅120A致密化。如上所述,从纸幅120A压榨出的水份将排出纸幅120A的第一面122。另外,从纸幅120A压榨出的水份也从纸幅的第二面124中排出,并通过压印元件219的开孔而被第二脱水毛毯层360接收。因此,通过从纸幅的两侧除去水份而使纸幅120A进行有效地脱水,由此形成比中间纸幅120A相对更为干燥的模制的纸幅120B。
在压区300的出口处,第一毛毯层320能与模制的纸幅120B分离,第二毛毯层360能与压印元件219分离,如图5所示。因此,在压区300中压榨之后,保持在第一毛毯层320中的水份与纸幅120B分离,而保持在第二毛毯层360中的水份与压印元件219分离。这种分离将有助于防止纸幅120B的再次湿润。
优选的是,使来自压区300的模制的纸幅120B载在多孔压印元件219上。模制的纸幅120B可通过使加热的空气首先通过模制的纸幅,然后通过多孔压印元件219而在穿透干燥器400中进行预干燥,由此进一步对模制的纸幅120B进行干燥。另外,所述的干燥器400可以省略。
然后,如在辊209和烘缸510之间形成的压区处,使多孔压印元件219的纸幅压印表面压印入模制的纸幅120B中,由此形成了一压印的纸幅120C。所述辊209可以是真空压辊,或可以是实心辊或钻闭孔的辊(blinddrilled roll)。
将纸幅压印表面压印入模制的纸幅中能进一步使结合纸幅压印表面的纸幅部分致密化。然后在烘缸510上对压印的纸幅120C进行干燥,并通过刮刀524由烘缸使纸幅起皱。
当更详细地探索本发明的处理步骤时,实施本发明的第一步骤是提供从木浆得到的造纸纤维的水分散体,以便形成纸胚120。用于本发明的造纸纤维通常包括:由木浆得到的纤维。其它的纤维素纤维的纸浆纤维如棉短绒、甘蔗渣等也能使用,并且也包括在本发明的范围之内。合成纤维如人造丝,聚乙烯纤维和聚丙烯纤维也可以与天然纤维素纤维结合使用。一种可以使用的举例性的聚乙烯纤维是PulpexTM(得自Hercules,Inc.,Wilmington,Delaware)。可使用的木浆包括:化学木浆,如牛皮纸浆,亚硫酸盐浆和硫酸盐浆,以及机械浆,例如包括磨木浆,热磨机械浆和化学改性的热磨机械浆。可以使用由阔叶树(下文也称之为“阔叶木”)和针叶树(下文也称之为“针叶木”)得到的纸浆以及阔叶木和针叶木的组合纸浆。另外,也可以用于本发明的是由回用纸得到的纤维,所述回用纸可以包含:上述纤维的任何一种或所有种类,以及其它的非纤维素材料,如用来帮助最初造纸的填料和粘合剂。
除造纸纤维以外,还可以将其它组份或材料添加至造纸配料中。所希望的添加剂的种类将取决于薄页纸打算的特殊的最终用途。例如,在卫生纸、毛巾纸、搽面纸和其它类似的制品中,高湿强度是希望的特性。因此,经常将现有技术中称为“湿强度”树脂的化学物质添加至造纸配料中。
在TAPPI专题论文第29册中,可找到造纸技术中使用的有关湿强度树脂的综述,纸张和纸板的湿强度,制浆造纸技术协会(纽约,1965)。最为常用的湿强度树脂通常是呈阳离子性的。聚酰胺-表氯醇树脂是业已发现特别有用的阳离子湿强度树脂。合适的这类树脂描述于US3,700,623(1972年10月24日授权)和US3,772,076(1973年11月13日授权)中,所述这两个专利均是授权于Keim的并且在此引入作为参考。一种有用的聚酰胺-表氯醇树脂的市场来源得自Hercules,Inc.(Wilming-ton,Delaware),该公司以商标KymeneTM557H出售所述的树脂。
另外还发现,聚丙烯酰胺树脂也可用作湿强度树脂。这些树脂描述于US3,556,932(1971年1月19日授权于Coscia等人)和US3,556,933(1971年1月19日授权于Williams等人),在此引入这两篇专利作为参考。一种聚丙烯酰胺树脂的市场来源得自American Cyanamid公司(Stanford,Connecticut),该公司以商标ParezTM631NC出售所述的树脂。
其它可用于本发明的水溶性阳离子树脂是脲醛树脂和蜜胺甲醛树脂。这些多官能树脂的更为常用的官能团是含氮基团,如氨基基团和连接至氮原子上的羟甲基基团。另外,聚乙烯亚胺型树脂也可用于本发明。此外,暂时湿强度树脂如Caldas 10(由Japan Carlit制造)和CoBond 1000(由National Starchand Chemical Company制造)也可用于本发明。应理解的是,将如上所述的化合物如湿强度树脂和暂时湿强度树脂添加至纸浆配料中,对于实施本发明而言是非强制性的并且不是必须的。
尽管可以使用在除水以外的液体中的纤维分散体,但优选由造纸纤维的水分散体制备纸胚120。将纤维分散于水中,形成浓度约0.1-约03%的水分散体。分散体,浆液,纸幅,或其它体系的百分浓度定义为:100乘以所述体系中干燥纤维的重量除以该体系总重量所得到的商。纤维重量总是以绝干纤维为准来表示。
实施本发明的第二步骤是形成造纸纤维的纸胚120。参考图1,将造纸纤维的水分散体送至可以是任何常规设计的网前箱18。通过该网前箱18,将造纸纤维的水分散体送至多孔成形元件11上,形成纸胚120。成形元件11可包含连续的长网。另外,多孔成形元件11可包含连接至连续的增强结构上的许多聚合物突起物,以提供具有两个或多个不同定量区的纸胚120,如1993年9月14日授权于Trokhan等人的US5,245,025;和1996年6月18日授权于Trokhan等人的US5,527,428所述,在此引入这两篇专利作为参考。尽管在图1中示出了单个成形元件11,但可以使用单网或双网成形装置,新月形成形装置,以及其它的成形网构形,如S或C吊线构形(wrapconfiguration)。
另外,还可以将两层或多层包含不同特性、如不同纤维种类的纤维配料送至成形元件,以形成层状纸胚。为披露纤维的层合方法,在此引入US4,300,981(Carstens)和US3,994,771(Morgan等人)作为参考。
通过胸辊12和许多转向辊支承成形元件11,其中,只有两个转向辊13和14示于图1中。通过未示出的驱动装置,沿箭头81所指的方向驱动成形元件11。通过使造纸纤维的水分散体沉积至多孔成形元件11上并除去一部分水分散介质而由该分散体形成纸胚120。纸胚120有接触多孔成形元件11的第一纸幅面122和相反的第二纸幅面124。
可以连续的造纸方法形成纸胚120,如图1所示,或另外地通过间歇法来形成纸胚,如可使用手抄纸制备法。在造纸纤维的水分散体沉积至多孔成形元件11上之后,通过本领域普通技术人员熟知的方法,通过除去部分的水分散介质而形成纸胚120。可以使用真空箱、成形板、脱水板等从多孔成形元件11上的水分散体中脱除水份。纸胚120与成形元件11一起绕转向辊13运行,并贴近多孔压印元件219。
多孔压印元件219有第一纸幅接触面220和第二面240。在示于图2和3的实施方案中,纸幅接触面220有纸幅压印表面222和挠曲导管部分230。挠曲导管部分230形成至少一部分从第一面220延伸至第二面240的连续通道,用于使水通过多孔压印元件219。因此,当沿多孔压印元件219的方向从造纸纤维的纸幅中除去水份时,可以在不必再与造纸纤维的纸幅接触的情况下,处理这些水份。多孔压印元件219可包含环状带,如图1所示,并且可通过许多辊201-217来支承。
多孔压印元件219通过驱动装置(未示出)沿图1所示的方向281(相应于纵向)驱动。多孔压印元件219的第一纸幅接触面220可以用乳液进行喷涂,所述乳液包含约90%重量水,约8%石油润滑油,约1%鲸蜡醇以及约1%表面活性剂如Adogen TA-100。所述的乳液有助于纸幅从压印元件219递至烘缸510上。当然,应理解的是,如果用间歇法制造手抄纸的话,多孔压印元件219无需包含环状带。
在图2和3所示的实施方案中,多孔压印元件219的第一纸幅接触面220包含构图的树脂层,该树脂层具有宏观单平面的、构图的、连续的网状纸幅压印表面222。在压印元件219的多孔树脂层中,连续的网状纸幅压印表面222限定许多不连续的、分离的、非连接的挠曲导管230。所述挠曲导管230有可以是无规形状和分布的开孔239,但优选的是,在第一纸幅接触面220上其为均匀形状且以重复、预选图案进行分布。具有连续网状纸幅压印表面222和不连续的挠曲导管230的这样的构图树脂层可用于形成一纸张结构,所述结构具有一连续、相对高密度的网状区和分布在整个连续、相对高密度网状区中的许多相对低密度的圆顶(domes),如1985年7月9日授权于Trokhan的US4,528,239所述,在此引入该专利作为参考。
除图2所示出的六边形开孔239的形状以外,开孔239的合适形状包括但不局限于:圆形,椭圆形和多边形。开孔239可以纵、横对准的方式彼此规则且均匀地排列。另外,开孔239可以纵向(MD)和横向(CD)双向交错的方式排列,如图2所示,其中纵向指的是平行于纸幅通过设备的流动方向,而横向为垂直于纵向的方向。带有连续的网状纸幅压印表面222和不连续的、分离的挠曲导管230的多孔压印元件219可根据引入本发明作为参考的下列专利的教导来制备:US4,514,345(1985年4月30日授权于Johnson等人);US4,529,480(1985年7月16日授权于Trokhan);和US5,098,522(1992年3月24日授权于Smurkoski等人);以及US5,514,523(1996年5月7日授权于Trokhan等人)。
参考图2和3,多孔压印元件219可包括:用于增强多孔压印元件219的纺织增强元件243。尽管可使用任何常规的织造图案,但所述增强元件243可包括纵向增强纱242和横向增强纱241。通过纱241和242之间的空隙形成的纺织增强元件243的开孔小于挠曲导管230的开孔239的尺寸。纺织增强元件243中的开孔和挠曲导管230的开孔239一起将提供从第一面220延伸至第二面240的连续通道,以便通过多孔压印元件219将水份带走。
纸幅压印表面222的面积,作为第一纸幅接触表面220总面积的百分比,应从约15%至约65%,更优选的是从约20至约50%。挠曲导管230的深度为232(图3),该深度在约0.1mm和约1.0mm之间。
在另一实施方案中,多孔压印元件219可包含:由纺织长丝制成的织物带。纸幅压印表面222可通过在纺织长丝交叉点处形成的不连续的压节来形成。用作多孔压印元件219的合适的纺织长丝织物带披露于US3,301,746(1967年1月31日授权于Sanford等人),US3,905,863(1975年9月16日授权于Ayers),US4,191,609(1980年3月4日授权于Trokhan),和US4,239,065(1980年12月16日授权于Trokhan),在此将这些专利引入作为参考。
在另一实施方案中,多孔压印元件219可有:包含连续构图挠曲导管的第一纸幅接触面220,所述的纸幅接触面220包围许多不连续的、分离的纸幅压印表面。所述多孔压印元件219可用来形成这样的模制纸幅,该纸幅具有连续的、相对低密度网状区,和分布在整个连续的、相对低密度网状区中的许多不连续的、相对高密度区。所述多孔压印元件披露于US4,514,345(1985年4月30日授权于Johnson等人)中,在此引入该专利作为参考。另外,多孔压印元件219可有包含许多半连续纸幅压印表面的第一纸幅接触面220,如US专利申请流水号08/384,199(以Ayers等人的名义于1995年2月6日申请)所述。
实施本发明的第三步骤包括:将纸胚120从多孔成形元件11传递至多孔压印元件219上,以便使第二纸幅面124置于多孔压印元件219的第一纸幅接触面220上。
实施本发明的第四步骤包括:使纸胚120中的部分造纸纤维挠曲进入纸幅接触面220的挠曲导管部分230中,并通过挠曲导管部分230从纸胚120中除去水,以便形成造纸纤维的中间纸幅120A。在递纸位置处纸胚120的浓度优选在约4%和约20%之间,以便促进造纸纤维挠曲进入挠曲导管部分230中。
通过将不同的流体压力施加至纸胚120上,可至少部分提供:将纸胚120传递至压印元件219上和使纸幅120中的部分造纸纤维挠曲进入挠曲导管230中的步骤。例如,纸胚120可从成形元件11真空传递至压印元件219上,如通过示于图1的真空箱,或通过旋转的真空引纸辊(未示出)。通过真空源(例如真空箱126)提供的纸胚120两侧的压差,将使得纤维挠曲进入挠曲导管部分230中,并且优选通过挠曲导管部分230从纸幅中除去水份,以便使纸幅的浓度升至约18%至约30%。纸胚120两侧的压差可在约13.5kPa和约77.8kPa之间(约4至约23英寸汞柱)。通过真空箱126提供的真空使得纸胚120能传递至多孔压印元件219上,并使得纤维能挠曲进入挠曲导管部分230中,而不会压实纸胚120。可包括另外的真空箱,以便进一步使中间纸幅120A脱水。
参考图5,所示出的部分中间纸幅120A被挠曲入压区300上游的挠曲导管230中,以致使,中间纸幅120A成为非单平面的。所示出的中间纸幅120A在压区300的上游通常具有均匀的厚度(第一纸幅面122和第二纸幅面124之间的距离),这表明,部分中间纸幅120A已挠曲进入压印元件219中,而不使压区300上游的中间纸幅120A局部致密化或压实。能基本上同步完成纸胚120的传递和纸胚中纤维挠曲进入挠曲导管部分230中。为了说明将纸胚递至多孔元件上,以及将纸胚中的部分造纸纤维挠曲进入多孔元件中的方法,在此引入上面参考的US4,529,480作为参考。
参考图1和图5,传递的纸幅被支承在压区300上游的压印元件219上。压印元件219有相对高的透气度,相对开孔的结构。该压印元件219的透气度至少约250scfm。由于压印元件219相对高的透气度,开孔结构,因此,真空箱126能通过压印元件219从纸幅中有效地除去水份,在纸幅递至压印元件219上之后,几乎没有水(即使有也很少)包含在压印元件219中。因此,纸幅被压印元件219中的水再次湿润被最小化。
此外,毛毯320和360与压区300上游的纸幅和压印元件219分开。因此,毛毯320和360在压区上游不与纸幅或压印元件219连接,而且当毛毯320和360进入压区300时,毛毯320和360是相对干燥的,以便对纸幅提供有效干燥。
实施本发明的第五步骤包括:在压区300中对中间湿纸幅120A进行压榨,以便形成模制的纸幅120B。参考图1和图5,中间纸幅120A从多孔成形元件11递至多孔压印元件219上,并通过辊362和瓦形压榨组件700的相对压榨表面之间形成的压区300。为描述压区300的操作过程,相对于辊362和压榨组件700,放大地画出了压印元件219,脱水毛毯320,360,多孔背衬元件350以及纸幅。
所示出的第一脱水毛毯320支承在压区中,以致使多孔背衬元件350设置在第一毛毯320和压榨瓦形组件700之间。第一毛毯320绕许多毛毯支承辊324沿方向321驱动。所述瓦形压榨组件700包括:不透流体的加压带710,加压瓦720,以及压力源P。加压瓦720通常有一弧形的凹面722。加压带710通常沿凹面722和导向辊712在连续的通道内运行。压力源P在压力下将传压流体输送至加压瓦720的空腔(未画出)中。空腔中的加压液体使加压带710贴紧毛毯320,并给压区300提供负载。通常,瓦形压榨组件披露于下列的美国专利中,在此引入这些专利作为参考:US4,559,258(Kiuchi);US3,974,026(Emson等人);US4,287,021(Justus等人);US4,201,624(Mohr等人);US4,229,253(Cronin);US4,561,939(Justus);US5,389,205(Pajula等人);US5,178,732(Steiner等人);US5,308,450(Braun等人)。
当加压带710通过加压瓦720时,其外表面通常具有弧形的凹面形状,并提供与压榨辊362提供的凸形压榨表面相对的凹形压榨表面。通过加压瓦的加压带710的这部分外表面在图5中以711表示。加压带710的外表面可以是平滑的或有凹槽的。
由压榨辊362提供的凸形压榨表面与由瓦形压榨组件700提供的相对的凹形压榨表面结合,提供了纵向长度至少约为3.0英寸的弧形压区。在一个实施方案中,压区300的纵向长度在约3.0英寸和约20.0英寸之间,更优选的是在约4.0英寸和约10.0英寸之间。
可支承第一脱水毛毯层320,以便绕许多支承辊324运行,并运行通过设置在纸幅120A和多孔背衬元件350之间的压区300。可支承多孔背衬元件350,以便沿许多支承辊354(图1)运行,并运行通过设置在第一脱水毛毯层320和带710之间的压区300。可支承第二脱水毛毯360,以便绕许多毛毯支承辊364运行,并运行通过设置在压印元件219和压榨辊362之间的压区300。
可以将毛毯脱水装置370,如Uhle真空吸水箱与各脱水毛毯320和360结合,以便除去从中间纸幅120A转移至脱水毛毯中的水份。
压榨辊362通常具有平滑的表面。另外,该辊362也可以是有沟纹的,或有许多开孔,所述的沟纹或开孔与真空源相连通,以促进从中间纸幅120A中除去水份。辊362可有一橡胶涂层363,如特硬的橡胶复盖层。所述复盖层可以是平滑有沟纹的或开孔的。在图5中示出的橡胶涂层363提供一凸面的压榨表面,该表面对着由瓦形压榨组件700提供的凹面压榨表面711。
在图5中示出的多孔背衬元件350呈纺织长丝织物的形式。所述织物简略地示于图4的平面图中。在图4中示出的多孔背衬元件350包括纵向长丝1352和横向长丝1354。长丝1352和1354是上胶的,并且相互之间有一定的间隙,以便提供水能通过的开孔1356。
尽管图4中示出的多孔背衬元件350呈长丝纺织物形式,但所述多孔背衬元件350还可包含多孔树脂层。例如,多孔背衬元件350可包含连接至纺织增强元件的构图的树脂层,如图2和3中示出的用作纸幅压印元件。构图的树脂层可以是连续的、不连续的或半连续的。
作为例子,可将示于图2和3中的结构设置在第一脱水毛毯层320和带710之间。可使表面222紧贴着脱水毛毯320的表面327,以致使水份能通过表面222中的开孔230从脱水毛毯层320进入导管230中。另外,如果第二面240紧贴第一脱水毛毯320设置的话,水份能通过增强元件243中的开孔从毛毯层320进入导管230中。
如图5所示,为在多孔背衬元件的单位投影表面上接收有效量的水份,多孔背衬元件350的空隙体积优选至少约100克/米2,更优选的是至少约200克/米2,更为优选的是至少约400-约600克/米2。所述空隙体积用下列步骤进行测量。
如示于图4中的纺织元件的空隙体积按如下进行测量。首先,将纺织元件的试样切成约30cm(长)×30cm(宽)。然后,分别测量试样的长度、宽度和厚度。长度和宽度可利用带毫米刻度的尺进行测量。利用具有2.0英寸直径加压卡座的Thwing Albert Model 89-100厚度测试仪(由Thwing Albert公司(Philadelphia,Pa)制造),在95克/英寸2的压力下对试样的厚度测量至最接近0.010毫米的精度。
将长度乘以宽度得到了元件的几何面积。通过将长度乘以宽度乘以厚度而计算得到了元件的几何体积。然后将元件浸入分离用的烧瓶中,该烧瓶的侧管中装满了水。当元件浸入烧瓶中时,水将从烧瓶的侧管中置换出。收集置换出的水并进行称重。用置换出的水的重量来计算置换水的体积,认为所得体积等于纺织元件的长丝所占的体积。利用1克/厘米3的标准值计算置换的水的体积。
通过将试样的几何体积减去置换水的体积而得到元件的空隙体积。然后,利用1克/厘米3的标准值,将空隙体积转换成能包含在所述体积中的水的重量。将水的重量除以试样的几何面积而测得了单位面积上水的重量。将该值校正至每平方米纺织元件水的克数。以每平方米试样水的克数来表示空隙体积。
参考图11,通过测量表面1222的平面处树脂层1221的百分开孔面积和毛毯表面327之上树脂层1221的厚度,而得到了连接至脱水毛毯之上的、通过铸塑树脂层1221提供的空隙体积。可通过任何常规的方法测量在表面1222处试样的百分开孔面积。为在表面1222的平面上测量树脂层1221的百分开孔面积,所述的一种方法是取所述表面的放大照片(约10-40倍),并利用基于图像分析程序如得自National Institute(Health)的IMAGE软件的合适的个人计算机来进行。通过利用合适的刻度盘深度指示仪,如IDC-1012E型指示仪(由Mitutoyo公司制造,测量头直径为0.45毫米,测量头力为60克)可测量铸塑树脂的深度。
如果开孔1239具有近似的圆锥形侧壁,那么可对百分开孔面积进行校正,以便计算出圆锥形面积。例如,在表面1222的平面处测量的百分开孔面积可与毛毯表面327的平面处测量的百分开孔面积取平均值,以便提供平均百分开孔面积。
然后,通过将试样的面积乘以百分开孔面积,再将所得的积乘以铸塑树脂层的深度,而计算出铸塑树脂层的空隙体积。利用1g/cc的标准值,计算出可包含在空隙体积中的水的重量。将该值校正至每平方米试样中水的克数。以每平方米试样水的克数表示空隙体积。
在本发明中使用的术语“脱水毛毯”指的是一吸收性的、可压缩的且柔软的元件,因此,所述脱水毛毯可变形为随压印元件219上非单平面中间纸幅120A的轮廓,并且能接收并包含从中间纸幅120A中压出的水份。脱水毛毯320和360可由天然材料,合成材料或其组合制成。合适的脱水毛毯层包含:如通过针刺连接至由纺织长丝制成的支承结构上的天然或合成纤维的无纺絮垫。可构成无纺絮垫的合适的材料包括但不局限于:天然纤维如羊毛,和合成纤维如聚酯和尼龙。制备无纺絮垫的纤维旦数为:每9000米长的长丝在约3和约40克之间。毛毯可具有层状结构,并包含各种类型和尺寸纤维的混合物。
脱水毛毯320可有:相对高密度、相对小孔径的第一表面325,和相对低密度、相对大孔径的第二表面327。同样地,第二脱水毛毯360可有:相对高密度、相对小孔径的第一表面365,和相对低密度、相对大孔径的第二表面367。
第一脱水毛毯320的厚度在约2毫米和约5毫米之间,定量从约800-2000克/米2,平均密度(定量除以厚度)在约0.35-0.45克/立方厘米。
毛毯层320和360的透气度均在约5scfm和约200scfm(标准立方英尺/分)之间,更优选的是在约5scfm和约100scfm之间,更为优选的是在约20scfm和约75scfm之间。在一个实施方案中,第一脱水毛毯层320的透气度大于约20scfm并小于约50scfm。以scfm表示的透气度是:在毛毯层两侧约0.5英寸水柱的压力降下,通过每平方英尺毛毯层面积的、每分钟标准立方英尺空气的量度。透气度是在脱水毛毯厚度方向上压差约为0.5英寸水柱时,利用得自Valmet公司(Pansio,芬兰)的Valmet透气度测量装置(型号为Wigo Taifun1000,使用Orifice#1)或相当的装置测量的。应理解的是,透气度是在纸机上首次使用之前测量的。
另外,第一毛毯320的保水容量(water holding capacity)至少为约150毫克水/平方厘米表面积,并且小孔容量至少为约100毫克/平方厘米。保水容量是:在一平方厘米毛毯部分中,保留在具有约5和约500微米之间有效半径的孔中水量的量度。小孔容量是:在一平方厘米脱水毛毯部分中,能包含在相对小毛细孔中水量的量度。相对小孔意指:有效半径在约5至约75微米之间的毛细孔。所述的毛细孔的大小与湿纸幅中的孔相类似。
毛毯的保水容量和小孔容量利用液体孔率计进行测量,如得自TRI/Princeton Inc.(Princeton,N.J.)的TRI自动孔率计。根据以Trokhan等人的名义于1995年6月5日申请的US专利申请流水号08/461,832(标题为“包含毛毯层和光敏树脂层的纸幅构图装置”)中所述的方法,测量保水容量和小孔容量,在此引入该专利申请作为参考。
合适的第一脱水毛毯320为:具有1∶1絮垫对基底比率(每一磅纺织基底增强结构1磅絮垫材料)和3/6层状絮垫结构(3旦纤维/6旦纤维)的AmSeam-2,2732型,其中3旦的纤维邻接毛毯层的表面325。所述的毛毯可得自:Appleton Mills(Appleton,Wisconsin),并且其透气度约为25英尺3/分钟/英尺2。
第二脱水毛毯层360的性能类似于第一脱水毛毯层320。合适的第二脱水毛毯层360为如上所述的AmSeam-2,2732型。
脱水毛毯320和360的压缩率在20%和80%之间,优选在30%和70%之间,更优选在40%和60%之间。本发明所使用的“压缩率”是在给定负载下脱水毛毯厚度改变百分比的量度,压缩率的测量方法描述于以Ampulski的名义申请的PCT出版物WO95/17548(1995年6月29日出版)中,在此将其引入作为参考。
中间纸幅120A在压区300入口处的浓度应在约14%和约80%之间。更准确地说,中间纸幅120A在压区300入口处的浓度在约15%和约35%之间。具有所述优选浓度的中间纸幅120A中的造纸纤维具有相对少量的纤维-纤维键,并且能相对容易地通过第一脱水毛毯320进行重排并挠曲进入挠曲导管部分230中。
优选的是,在压区300中以至少100磅/英寸2(psi),更优选以至少200psi的压区压力,对中间纸幅120A进行压榨。在优选的实施方案中,在压区300中,以大于约400psi的压区压力,对中间纸幅120A进行压榨。
纵向压区长度可在约3.0英寸和约20.0英寸之间。对于4.0英寸至10.0英寸的纵向压区长度,优选对压榨组件700进行操作,以便提供在横向压区宽度的每线性英寸上约400-1000磅力。垂直于图4的平面测量横向压区的宽度。
在纵向长度至少约3.0英寸的压区中对纸幅,毛毯层和压印元件进行压榨将改善纸幅的脱水。对于给定的纸机速度,相对长的压区长度将增加压区中纸幅和毛毯的停留时间。因此,甚至在更高的纸机速度下,也能更有效地从纸幅中除去水份。
通过将施加至纸幅上的压区力除以压区300的面积,而计算压区压力(psi)。压区300施加的力通过压力源P进行控制,并且可利用对于本领域普通技术人员熟知的各种力或压力转换器进行计算。压区300的面积是利用一页复写纸和一页普通白纸进行测量的。
将复写纸置于普通白纸上。将复写纸和普通白纸与脱水毛毯320和360,以及压印元件219一起置于压区300中。将复写纸设置成邻近第一脱水毛毯320,而将普通白纸设置成邻近压印元件219。然后,启动瓦形压榨组件700,以提供所希望的压力,并在所述压力下根据复写纸赋予普通白纸的压印来测量压区300的面积。同样地,纵向压区长度和横向压区宽度,可根据复写纸赋予普通白纸的压印来测量。
优选的是,在压区300出口处,模制纸幅120B被压榨成具有至少约30%的浓度。如图6所示,对中间纸幅120A的压榨将使该纸幅模制成具有:伴随纸幅压印表面222产生的第一相对高密度区1083和伴随挠曲导管部分230产生的纸幅的第二相对低密度区1084。如图2-4所示,在具有宏观单平面的、构图的、连续网状的纸幅压印表面222上对中间纸幅120A进行压榨,将提供一种模制的纸幅120B,所述纸幅具有:相对高密度的、宏观单平面的、构图的、连续网状区1083,和分布在整个连续的、相对高密度网状区1083中的许多不连续的、相对低密度的圆顶1084。所述的模制纸幅120B示于图6-8中。所述的模制纸幅有这样的优点:连续的、相对高密度的网状区1083提供连续的负载通道,以便承担抗张负载。
如图7所示,模制的纸幅120B还具有在第一和第二区1083和1084中间延伸的第三中间密度区1074。所述第三区1074包含:邻近第一相对高密度区1083设置的过渡区1073。当第一脱水毛毯320将造纸纤维引入挠曲导管部分230中时,形成该中间密度区1074,并且该中间密度区具有圆锥形的、通常为不规则四边形的横截面。
通过在挠曲导管部分230四周对中间纸幅120A进行压榨而形成过渡区1073。该区1073围绕中间密度区1074,从而至少部分包围各个相对低密度的圆顶1084。过渡区1073的特征在于:具有局部最小值的厚度T,该厚度小于相对高密度区1083的厚度K;以及大于相对高密度区1083的密度的局部密度。相对低密度圆顶1084具有局部最大值的厚度P,并且该厚度大于相对高密度、连续网状区1083的厚度K。不受理论束服,据信,过渡区1073起增强纸幅柔韧性的铰链的作用。通过图1所示的方法形成的模制的纸幅120B的特征在于:对于给定纸幅定量和纸幅厚度H(图8)而言,具有相对高的抗张强度和柔韧性。
实施本发明的第六步骤可包括:如利用如图1所示的穿透干燥器400,对模制的纸幅120B进行预干燥。可通过使干燥气体如加热空气穿过模制纸幅120B而对其进行预干燥。在一实施方案中,加热空气首先通过模制的纸幅120B从第一纸幅面122至第二纸幅面124,然后通过载有模制的纸幅的压印元件219的挠曲导管部分230。通过模制的纸幅120B的空气使模制的纸幅部分干燥。在一实施方案中,在进入穿透干燥器400时,模制的纸幅120B的浓度在约30%和约65%之间,而在离开穿透干燥器400时的浓度在约40%和约80%之间。
参考图1,穿透干燥器400可包含:中空的旋转鼓410。模制的纸幅120B可沿中空旋转鼓410载在压印元件219上,而加热空气可由中空鼓410径向向外先通过纸幅120B,然后通过压印元件219。另外,加热空气还可以径向向内(未画出)。用于实施本发明的合适的穿透干燥器披露于1965年5月26日授权于Sisson的US3,303,576和1994年1月4日授权于Ensign等人的US5,274,930中,在此将其引入作为参考。另外,为在压区300中对纸幅进行压榨之前使纸幅部分干燥,可在压区300的上游安装一个或多个穿透干燥器400或其它合适的干燥装置。
实施本发明的第七步骤可包括:将多孔压印元件219的纸幅压印表面222压印入模制的纸幅120B中,形成压印纸幅120C。将纸幅压印表面222压印入模制的纸幅120B中起进一步使模制纸幅的相对高密度区1083致密化的作用,从而增加区1083和1084的密度差。参考图1,使模制纸幅120B载在压印元件219上并夹在压印元件219和在压区490的压印表面之间。所述压印表面可包含:加热烘缸510的表面512,而压区490可在辊209和烘缸510之间形成。然后,借助起皱粘合剂,将压印纸幅120C粘结至烘缸510的表面512上,最后进行干燥。当干燥的压印纸幅120C从烘缸510上取下时,如利用刮刀524使压印纸幅120C从烘缸起皱,该纸幅将缩短。
本发明提供的方法特别适用于制备定量在约10克/米2和65克/米2之间的纸幅。所述纸幅适用于制备用作搽面纸,卫生纸和毛巾纸产品的单层和多层薄页纸幅。
本发明另一实施方案描述于图9-12中,其中纸幅压印元件1219包含连接至脱水毛毯层上的树脂层,其中多孔背衬元件1350包含连接至脱水毛毯层上的树脂层。
参考图11,背衬元件1350包含连接至脱水毛毯层如通常描述于上述图5的第一脱水毛毯层320上的构图的树脂层1221。第一脱水毛毯层320包含:如通过针刺连接至由纺织长丝3620制成的增强元件上的无纺纤维絮垫1320。该絮垫1320有相应于第一面朝纸幅面325的第一纸幅面,和相应于第二面327的相对的第二面。与邻接第二面327的絮垫1320部分相比,邻接第一面朝纸幅面325的絮垫1320部分具有相对高的密度,相对小的孔径。
构图的树脂层1221连接至絮垫1320上,以复盖一些但不是全部的絮垫1320的第二面327。树脂层1221从如图11所示的第二表面327延伸,从而具有与絮垫1320有一定间距的表面1222。表面1222中的开孔1239与树脂层1221中的导管1230连通。在一实施方案中,树脂层1221有连续的网状表面1222,其中有不连续的、间隔开的导管1230的不连续的、间隔开的开孔1239。另外,树脂层1221还可包含许多不连续的表面1222,所述表面由从毛毯层320的第二表面327延伸的不连续的树脂突起物限定。
表面1222可以是连续的,不连续的,或半连续的。在一个实施方案中,表面1222可以是宏观单平面的,连续的网状表面,如图2示出的表面222。在表面1222中的许多不连续的间隔开的开孔1239通过导管1230与第二表面327连通,其中导管1230延伸通过树脂层1221的厚度。
所述导管1230可提供约40-约60克/米2的空隙体积,而表面1222中的开孔1239在表面1222上提供约20%至约80%的开孔面积。树脂层1221可具有每平方英寸约25至约600个开孔1239。
在增强元件的长丝3620和第一毛毯层320的第一纸幅面上的表面325之间的絮垫1320部分的定量,优选至少约等于在增强元件和表面327之间絮垫部分的定量。在一实施方案中,绝大多数絮垫1320排列在增强元件和表面325中间。絮垫1320的总定量在约500克/米2和约2000克/米2之间。
参考图12,复合压印元件1219有第一纸幅接触面220和第二面240。所述复合压印元件1219包括:连接至第二脱水毛毯层360,如通常在上面图5中描述的脱水毛毯层360上的构图的树脂层221。第二脱水毛毯层360包含例如通过针刺连接至纺织长丝3620制成的增强元件上的无纺纤维絮垫1360。所述絮垫1360有第一表面365和第二表面367。与邻接第二表面367的絮垫部分1360相比,邻接第一面朝纸幅表面365的絮垫部分1360具有相对高的密度,相对小的孔径。
将构图的树脂层221连接至絮垫1360上,以复盖一些但不是全部的絮垫1360的第一表面365。如图12所示,树脂层221由表面365延伸,以便具有与絮垫1360有一定间距的纸幅压印表面222。树脂层221包含导管部分。在一实施方案中,树脂层221有连续的网状纸幅压印表面222和具有如图2中示出的开孔239的不连续的挠曲导管230。另外,树脂层221可包含许多从第一表面365延伸的不连续的突起物,以便提供不连续的、间隔开的纸幅压印表面222。
为了披露包含连接至脱水毛毯层上的构图树脂层的纸幅构图装置,将下列出版物和专利申请引入作为参考:US5,556,509(1996年9月17日授权于Trokhan等人);PCT出版物WO96/00812(1996年1月11日以Trokhan等人的各义出版);PCT出版物WO96/25547(1996年8月22日以Trokhan的名义出版);US08/701,600(以Ostendorf等人的名义于1996年8月22日申请);和US08/640,452(以Ampulski等人的名义于1996年4月30日申请)。
图12的树脂层221可有一图案,所述图案通常与图11示出的树脂层1221的图案相同,或不同。例如,树脂层221中的开孔239可与树脂层1221中的开孔1239在数量,大小和间距上完全相同。另外,树脂层221可具有这样的开孔239,其数量,大小和/或间距不同于开孔1239。
参考图9和10,利用真空箱126,将纸胚从成形元件11传递至复合压印元件1219上,以致使纸胚的表面124支承在压印元件1219的第一面220上。
复合压印元件1219将纸幅送至压区300。参考图10,纸幅120A在压区300中在复合压印元件1219和第一毛毯层320之间进行压榨。纸幅120A的表面122紧贴毛毯层320的表面325。纸幅120A的表面124紧贴复合压印元件1219的第一面220。在压区300中对纸幅120A进行压榨,以便提供模制的纸幅120B。如图9所示,排出压区300的模制纸幅120B载在复合压印元件1219上。
当纸幅120A在压区300中压榨时,从纸幅120A排出的水能被第一毛毯层320和第二毛毯层360接收。被第一毛毯层320接收的水份依次可通过表面327从絮垫1320排出,从而进入树脂层1221中的导管1230中。导管1230提供容积以接收从絮垫1320中排出的水,借此,使第一毛毯层320能接收纸幅120A中的另外的水份。
在压区300中形成模制纸幅120B之后,在辊299和加热的扬克式烘缸510之间对纸幅120B进行压榨,以便将复合压印元件1219的构图表面222压印入纸幅中,借此形成压印的纸幅120C。在烘缸上对压印纸幅120C进行干燥,并利用刮刀524从烘缸510使纸幅120C起皱。
图13说明了示于图5的另一实施方案。在图13中,在压区中设置两个多孔背衬元件350A和350B。将多孔背衬元件350A设置成紧贴第一毛毯层320的表面327。将多孔背衬元件350B设置成紧贴第二毛毯层360的表面367。通过多孔背衬元件350B提供的空隙体积将提供:水流经压印元件219和第二毛毯层360的流道,借此,增加从纸幅两侧的脱水。在压区中对纸幅,压印元件,毛毯层和两个多孔背衬元件350A和350B进行压榨。
图14说明了示于图10的另一实施方案。在图14中,将构图的树脂层1221A连接至毛毯320上,以便复盖一些但不是全部的毛毯320的第二表面327。构图的树脂层1221A提供邻接表面327的空隙体积。将相应的构图树脂层1221B连接至毛毯360上,以复盖一些但不是全部的第二毛毯360的第二表面367。树脂层1221B提供邻接表面367的空隙体积。
示于图14的排列提供了如下的优点:将第一毛毯320和构图的树脂层1221A复合成一个纸机部件(clothing run),并将第二毛毯360,纸幅压印树脂层1219,和构图树脂层1221B复合成单一的纸机部件。因此,只需要两个纸机部件。
尽管已对本发明的特定实施方案进行了说明和描述,但对于本领域熟练技术人员来说,在不超出本发明的精神和范围的情况下,作出各种改变和改进将是显而易见的。
Claims (8)
1.一种纸幅的成形方法,包括如下步骤:
提供造纸纤维的水分散体;
提供多孔成形元件;
提供能接收并包含从纸幅中压出的水的第一脱水毛毯层;
提供能接收并包含从纸幅中压出的水的第二脱水毛毯层;
提供纸幅压印元件;
提供多孔背衬元件;
提供在相对的第一和第二压榨表面之间的压区;
在多孔成形元件上形成造纸纤维的纸胚,所述纸胚有第一面和第二面;
将纸胚从多孔成形元件传递至纸幅压印元件上;
使纸胚中的部分造纸纤维挠曲,以便形成支承在纸幅压印元件上的非单平面的造纸纤维的中间纸幅;
在压区中,将第一脱水毛毯层,纸幅和纸幅压印元件设置在第二脱水毛毯层和多孔背衬元件的中间,其中第一脱水毛毯层设置成邻接中间纸幅的第一面,其中纸幅压印元件设置成邻接中间纸幅的第二面,第一脱水毛毯层设置在纸幅和多孔背衬元件的中间;以及
在压区中对中间纸幅进行压榨,以进一步使造纸纤维挠曲进入纸幅压印元件的挠曲导管部分中,以便形成模制的纸幅。
2.权利要求1的方法,其中,纸幅压印元件有一纸幅接触面,该接触面包含宏观单平面的、连续的网状纸幅压印表面,所述压印表面限定许多不连续的、分离的挠曲导管。
3.权利要求1或2的方法,其中,提供多孔背衬元件的步骤包括:提供由纺织长丝制成的多孔背衬元件。
4.权利要求1,2或3的方法,其中,提供多孔背衬元件的步骤包括:提供连接至脱水毛毯层上的多孔背衬元件。
5.权利要求1,2,3或4的方法,其中,提供多孔背衬元件的步骤包括:提供包含连接至脱水毛毯层的构图的树脂层的多孔背衬元件。
6.权利要求1,2,3,4或5的方法,其中,多孔背衬元件包含:一构图的树脂层,所述树脂层具有限定许多不连续的,分离导管的连续的网状表面。
7.权利要求1,2,3,4,5或6的方法,其中多孔背衬元件具有至少约200克/米2的空隙体积,更优选的是约400至约600克/米2。
8.权利要求1,2,3,4,5,6或7的方法,其中,压印元件和多孔背衬元件的至少一个包含构图的树脂层,并且其中优选压印元件和多孔背衬元件同时包含连接至脱水毛毯层上的构图的树脂层。
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