CN100455720C - 造纸辊面包覆层及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明为一种用来制造辊面包覆层的方法及一种辊面包覆层，其中将至少一种材料涂覆至辊筒表面或基底表面上。在第一实施例中，以单一材料作为流动相进行涂覆。将该材料的均匀涂层涂覆至辊筒上，并在通过例如冷却、固化或其他方式定形该材料时，在辊筒表面上形成平滑耐久的辊面包覆层。在另一个实施例中，将至少两种流动相的材料涂覆至辊筒表面上。第一材料可为牺牲的、可除去的第一材料，将其以预选图案涂覆至辊面包覆层表面上。涂覆牺牲材料后，将例如功能性树脂的第二材料涂覆至辊面包覆层表面上，该辊面包覆层具有在第二材料定形后除去的牺牲材料。在另一个实施例中，避免使用牺牲材料并且以预定图案涂覆材料。在第四实施例中，涂覆两种或更多种不同的材料。

Description

造纸辊面包覆层及其制备方法

技术领域

本发明涉及造纸领域，具体地说涉及一种制造辊面包覆层的方法以及用于造纸机和造纸过程的辊面包覆层。本发明涉及把表面特征及功能性赋予辊面包覆层。

背景技术

某些造纸应用在造纸机上使用压榨压区，其中所形成的纸幅接触两种不同的表面：压榨织物表面及一个压榨辊表面。在过去，这种压榨压区包括一对反向旋转的钢辊或与反向旋转的花岗石辊或其类似物共同操作的钢辊。

由于辊筒是平滑的，所以在纸制品与此辊筒接触期间，不会在纸制品的表面形态中产生图案或变化。辊筒也可具有某些其他功能，例如促使纸如同在压光机中一样平滑。辊筒也可为压榨辊。就压榨辊来说，纸幅在压榨压区前与辊筒表面接触一段距离，压榨压区由两个辊筒及脱水媒介例如压榨织物形成。纸幅在离开压榨压区后，还与辊筒表面接触一段距离。此安排不仅提高了纸的平滑度，而且易于使纸幅顺利且均匀地从辊筒表面脱离。如果使之分离所需的力太大，则湿纸幅被过度拉伸而使MD伸长降低，并且湿纸幅会变窄。在极端的状况下，如果施加的力大于纤维素纤维的纤维与纤维之间的结合力，则会使纸幅撕裂或断裂，该纤维素纤维构成纸。这造成纸张生产损失并增加成本。

在某些应用中，已发现用包覆层覆盖压榨压区的辊筒有利于改善得到的经压榨的纸幅的表面特征。虽然多种橡胶组合物已用于制造辊面包覆层(roll cover)，但聚合材料已非常成功地用于这种辊面包覆层的制造。上述聚合材料可以用织造织物或无纺织物增强，并且可由单层或多层构成。

辊面包覆层使用多种材料以多种方法制造而成，材料例如橡胶状材料或金属合金。通用的制造辊面包覆层的方法包括将未固化的成片复合物部分“层叠”到辊筒主体上，有时用织物增强。这样就形成了几部分辊面包覆物，其通过加热固化而完成，以形成连续的包覆层。研磨这种包覆层，并且可进行其他表面修整步骤。另一种用来形成辊面包覆层的方法是将半固态树脂螺旋缠绕在辊筒主体上，接着对其进行固化及表面修整。也可将钢条螺旋缠绕至辊筒基底上，以形成辊面包覆层。

另一种方法是将树脂-纤维系统浇铸或塑模到心轴或辊筒主体上而形成复合系统。其他包覆层可由树脂混合物(即，树脂“合金”)、金属与树脂的混合物、金属与陶瓷的混合物，及其类似物所形成。辊面包覆层可用热涂覆技术进行涂覆，例如电弧喷镀法、粉末化的火焰(powdered flame)喷涂法、高速火焰喷涂法(HVOF)及等离子喷涂法。(参见例如“Beloit Partner”小册子，p.25(1995)。电弧喷镀法主要用于以一种或多种金属来涂覆或“电镀”表面。可改变电弧喷镀的参数以提供所需的表面性能，例如硬度、多孔性、热传导性及结合强度。粉末化的火焰喷镀法是等离子喷涂法经济的替代方法，可用于需要大于平均抗腐蚀性及耐磨性的地方。粉末化的火焰喷镀可用于涂覆剥离涂层(release coating)。等离子涂覆法使用高温及适度的喷射速度来制造广泛范围的涂层。扬克式烘缸(Yankeee Dryer)、缠绕鼓(winder drum)及后部烘缸外壳(after dryer shell)都是此方法极好的应用。基于HVOF法的涂层应用在使用高喷射速度来制造具有独特性能涂层的方法中。HVOF喷射极致密，这意味着涂覆的涂层可研磨出精细等级的平滑度。已开发出HVOF制造陶瓷金属(由陶瓷及金属制成)涂层的能力，陶瓷金属涂层结合了陶瓷的硬度及低孔隙度与金属的弹性。

在此技术中，氧气和燃料在HVOF喷射枪内混合。氧气和燃料一旦结合，就燃烧而产生超音速的燃气流，其会以最高4830公里/小时的速度传播且温度大约为2816℃。用此方法所获得的表面平滑度的水平高于用任何其他热喷射类型或金属制造方法所获得的。另外，通过喷射多组分粉末可使HVOF涂层呈现出不同的性能。HVOF涂层的结合强度也是极好的。

由于用于造纸过程中的辊筒极重且非常长，因此它们趋向于在辊筒的中间处下垂。本领域技术人员通过在辊筒的中央区域构建冠状物以对此进行补偿，此处辊筒的直径可比规定的辊筒直径大到6至8英寸。此外，为了确保负荷横贯辊筒长度均匀分布，因此将辊筒的末端锥形化。一般来说，在涂覆辊面包覆层后，通常通过研磨及其他表面处理来制造冠状物及锥形的末端外形。

最好能开发出一种形成辊面包覆层的方法，该方法可在涂覆辊面包覆层材料期间横贯辊筒的长度而提供不同的直径，从而消除或明显减少涂覆材料后的后处理步骤，例如研磨。

通用的剥离辊包括天然形成的花岗石。花岗石具有非常好的纸页剥离性能、耐化学腐蚀性、抗刮刀磨损性，并且能在研磨之间运行较长时间。然而，其无法在压区负荷高的情况下运行，对温度敏感，且仅能重新研磨有限的次数，然后就必须更换整个辊筒。由于花岗石天然形成的缺点及存在重大故障的危险，所以现有的辊面包覆层为含有不同材料的混合物的复合或合金包覆层，该不同材料的混合物组成包覆层。由于该辊面包覆层非均质的本性，其可使纸页以足够低的力剥离而避免撕裂纸页。也使用昂贵的陶瓷制品来形成优良的剥离辊面包覆层。这种混合物及涂覆方法假定了材料分散的相当均匀。然而这是无法预料的，并且相同混合物的两个辊面包覆层绝不会因此而“完全地”相似。

这些包覆层中的大多数具有满足所需性能的有效(即，功能性)表面，所需性能例如改善纸页剥离性能。例如，参见美国专利6,136,157。对造纸工来说，纸页剥离性能是一种相当重要的性能，因为湿纸幅在离开压榨压区后，倾向于跟随最平滑或最湿的表面，通常为辊面包覆层表面。当纸幅离开压区时，湿纸幅将跟随辊面包覆层一段距离，该距离与辊面包覆层的部分周长相等。由于相邻的下游位置以较高速度运行，所以纸幅会从辊筒表面完全剥离。当速度提高时，剥离纸幅所需的力变得更为重要。

当辊面包覆层必须提供所需性能，例如纸页剥离性能时，重要的是需均匀涂覆。应该理解的是，至少在一些上述技术中，涂覆并不均匀，以至于必须进行修整步骤，例如表面研磨。

在压榨压区如此安排，以致于所形成的纸幅接触两种不同的表面，即压榨织物表面及一个压榨辊表面的情况下，可使用辊面包覆层的表面特征向所形成的纸幅压花。也就是说，可在辊面包覆层上形成具有高度、宽度及深度尺寸的图案，当其在高压下与所形成的纸幅接触时，就将图案赋予纸幅。在压榨压区中，通常在一个或多个辊筒上形成图案或开口，以辅助水处理。在这点上，可在辊筒的外表面上钻孔或开槽，以辅助将水导离压榨压区。另外，在压榨压区下游，辊面包覆层已用于纸幅的压光。

现有技术描述了在表面上形成图案的方法。例如，美国专利4,312,009描述了一种将墨滴喷射到媒介上来印出图案的装置。使用有孔的平板在媒介上制成图案。图案由平板上孔的排列来决定。

美国专利4,383,495描述了一种用于涂覆基片表面的装置。将指状物插入基片的孔洞中，并将油墨涂覆至基片表面上。在从基片除去指状物时，油墨渗入基片涂层及其侧壁。

美国专利5,135,515描述了一种通过分层堆积两种不同材料的液滴而制成的三维物。第一种材料形成三维物。第二种材料则提供支撑，稍后将其除去。

美国专利5,733,608描述了一种用来涂覆基片的系统。基片移动穿过涂覆站，在其中将涂层及传送层涂覆至基片上。然后除去传送层，仅留下涂层。

美国专利5,817,374描述了一种通过将粒子沉积到表面上来制造图案化物品的方法。粒子穿过筛网、掩模或蜡版沉积至表面上。孔在筛网、掩模或蜡版中的排列决定了所制成的图案。

发明内容

本发明针对一种制造辊面包覆层的方法，其中将至少一种材料直接涂覆至辊筒主体的表面或涂覆至由基片或底布形成的织物增强体的表面上。在第一实施例中，以单一材料作为流动相涂覆，该流动相通过计算机控制的一个或多个压电喷射型喷嘴进行输送。将该材料的均匀涂层涂覆至辊筒主体上，并在通过例如冷却、固化或其他方式定形该材料时，在辊筒表面上形成平滑耐久的辊面包覆层。通过改变涂覆材料的量可使辊筒主体横贯其长度具有不同的直径。在另一个实施例中，将至少两种流动相的材料涂覆至辊筒表面上。第一材料可为牺牲的、可除去的第一材料，其通过计算机控制的喷嘴或压电喷嘴(一个或多个)方式以预选图案涂覆至辊面包覆层的表面上，从而形成模型。在涂覆牺牲材料后，将第二材料例如功能性聚合树脂涂覆至辊面包覆层表面上没有填充牺牲树脂的一个或多个空隙内，同样可通过计算机控制的也可为压电喷射型喷嘴的装置或其他适合于此目的的装置进行涂覆。牺牲材料可为蜡或水溶性材料，或某些在第二材料定形后容易除去的其他材料。在牺牲材料是蜡或水溶性材料的情况下，它们可通过加热或浸入水中的方式除去。在第三实施例中，材料的涂覆通过计算机控制的一个或多个喷嘴以周期性方式逐层完成，以制成具有所需厚度的所需图案。在此实施例中，避免了使用牺牲材料。在第四实施例中，正像第二实施例中一样涂覆两种或更多种材料，但不是把牺牲材料作为第一材料涂覆，而是涂覆了不同的功能性材料。这样，辊面包覆层可由两种或更多种不同的材料形成，每种材料都赋予其不同的性能。例如，可向辊面包覆层提供具有亲水或疏水性质的特性区域。

本发明形成辊面包覆层的原位方法具有优于现有技术方法的优势。可选择性地涂覆多种材料以制成不同材料的离散区域，这可用于使所需的功能性能局部化。可制成开槽的包覆层表面，或可使表面图案化，以制造压花的纸巾、面巾或纸张/纸板制品及图案化的无纺织物。使用本发明，树脂可以高分辨率选择性地定位于三维涂层母体内，从而控制其功能性。

具体实施方式

辊面包覆层可直接在辊筒主体本身上形成，或辊面包覆层可包括基底，其可为任何在本领域中所公知的常规辊筒基底，包括机织物、无纺织物或针织物，由任何种类的纱线例如单丝纱线、捻合单丝纱线、复丝纱线、捻合复丝纱线或短纤维纱线构成。为了方便，在本文的说明中，两种方法都将使用术语辊面包覆层基底。本发明的辊面包覆层可通过使用类似于在美国专利5,506,607及5,740,051中所描述的装置来制造，其名称分别为“3-D模型制造机”及“3-D模型制造”，上述专利所披露的内容以引用方式并入本文。对本发明来说，该装置具有(A)支撑装置，用于在制造辊面包覆层期间支撑辊筒；(B)按需喷滴的压电喷射装置或其他适合此目的的装置，用于将树脂或其他材料喷射或沉积至辊面包覆层基底上，材料为：(1)第一材料，以及在必要时，(2)第二材料；(C)安装装置，用来安装按需喷滴的喷射装置，以在X、Y及Z坐标系的至少二个方向上相对于辊筒表面同步地移动；以及(D)控制装置，以控制在X、Y及Z方向上的移动并控制从按需喷滴装置喷射或沉积第一及第二材料。在所描述的一个实施例中，如果必要时，该装置还需要(E)用来除去第一材料的装置，以及选择性地需要(F)用来固化第二材料的装置。

本发明可使用美国专利5,506,607所披露的按需喷滴的压电喷嘴。当然，如果适合于此目的，也可使用其他沉积材料的装置，压电喷射仅为用来阐明实施本发明的一种方法。

可由熟练技工来选择是使用一个喷嘴还是使用多个喷嘴。但是优选使用多个喷嘴。如果技术允许的话，则实施时可使用多达256个压电喷嘴或更多的阵列。喷嘴可相对于辊面包覆层或造纸机的横机器方向以平行或交错的图案进行排列。

本发明的可除去或牺牲树脂可为任何能粘附至辊面包覆层基底并且在稍后可除去的材料，稍后是指在将第二材料涂覆在图案中并且定形后。之前在此披露内容中提到的两种材料为蜡及水溶性材料，例如水溶性树脂。合适的可溶于溶液的材料包括水溶性材料，例如糖类、盐类、聚乙烯醇、二元醇类及多糖类。溶液也可基于有机溶剂及可溶于其中的材料，例如氯仿或丙酮中的聚碳酸酯。

第二材料在其使用期间保持在辊筒上。第二材料赋予辊面包覆层表面特征，例如具有三维的图案或沟槽，及/或也可赋予其功能性，例如更好的纸页剥离性能。可用作第二材料的材料为：以UV辐射固化的感光聚合物，例如由聚氨酯、聚酯、聚醚和硅酮所衍生的反应性丙烯酸酯单体及丙烯酸酯低聚物；包括丙烯酸树脂与聚氨酯的水性胶乳和水性分散物以及微粒填充混合物；填充的胶乳，在彼此共存时反应的两组分体系，例如环氧树脂及聚氨酯；热熔性材料及水气固化的热熔性材料。对成本有效的使用寿命来说，这些材料必须能够经受住辊面包覆层在其操作环境中所承受的旋转力及/或压缩力，也必须能够抵抗任何由滞后(hystersis)、热、湿气或化学物质引起的降解。

可选择第二材料以赋予辊面包覆层功能性。例如，可选择合适的载体树脂，以携载填料或其类似物。填料可为云母，当其沉积在辊面包覆层上时，可赋予辊面包覆层所需的疏水度及微粗糙度。在这点上，可参考名称为“Press Belt and Press Roll Cover for Papermaking”的美国专利6,136,151，其所披露的内容以引用方式并入本文，该专利提供了具有这种特征的辊面包覆层。可以预见，可根据本发明来制造该类型及其他类型的辊面包覆层。

同样，还可沉积第三材料。第三材料可涂覆在第一及第二材料尚未涂覆处。第三材料可不包括填料，或包括比第二材料更少量的填料，以提供不同程度的微粗糙性及疏水性。

可使用其他具有包覆层的宏观上平滑的辊筒作为纸支撑辊筒或织物支撑辊筒，换句话说，用在除了压榨压区的位置上。在这些位置上，纸页剥离性能不如包覆层的耐用性重要。可选择能赋予其改善的耐用性的功能性树脂用于这些种类的辊筒。

通过本发明所披露内容明显的是，在没有可除去的第一材料时，可使用单一材料来制造平滑整体性的辊面包覆层，该材料是例如前述的第二材料之一或其组合。这样，可逐层累积平滑表面的辊面包覆层，优选通过沉积具有10μ(10微米)或更大直径的液滴来累积。通过控制按需喷滴的压电喷嘴，可在三个平面(x、y及z)上，以受控方式，按所控制的几何形态，将相对较大量的材料(或较少量，根据具体情况而定)涂覆至所需的辊面包覆层区域。这就允许形成作为部分辊面包覆层的冠状物，及形成辊面包覆层在沿着辊筒长度的横机器方向的直径上的其他变化。使用此技术，消除了涂覆后处理步骤，例如研磨，或可显著减少涂覆后处理时间。

在第二实施例中，将可除去的第一材料，例如，水溶性材料，以预选图案沉积至辊面包覆层基底上。材料通过计算机控制的压电喷嘴进行沉积。控制喷嘴，使得材料根据预选的长度、宽度、高度或深度尺寸(x、y及z尺寸或方向)仅沉积至预选的位置上，而形成三维图案。在第一材料定形后，将第二材料以预选图案沉积。由于第二材料可以以精确性低于牺牲材料的方式进行涂覆，因此通过计算机控制的喷嘴或通过任何其他适合于此目的的装置沉积第二材料，例如UV固化的感光聚合物树脂，其他适合于此目的的装置例如大量喷嘴(bulk nozzles)、刮刀涂覆或刮除。如果通过喷嘴进行涂覆，也可控制喷嘴，使得材料根据预选的长度、宽度及深度尺寸仅沉积至预选的位置上，而形成三维图案。通过控制喷嘴，第二材料仅沉积至没有第一材料的那些位置上。

在涂覆第二材料后，可进行固化步骤，在第二材料是UV固化的感光聚合物树脂的情况下，将辊面包覆层暴露于UV辐射。在固化后，通过浸没、喷涂或其他合适的技术将其暴露于水而发生作用，从而除去第一材料。然后根据公知的方法对辊面包覆层进行修整。这种方法能够制成具有图案化的三维树脂层的辊面包覆层。

在此实施例中所描述的各种辊筒可在辊筒表面上呈现出图案。在压榨部内，具有图案化排列的包覆层包覆抽吸辊，在该处，孔洞图案以全程贯穿包覆层的方法钻成，以允许流体(水及空气)通过包覆层；盲孔，其中的孔洞看起来像抽吸孔，但是仅部分进入包覆层厚度，盲孔可用来暂时储存流体；以及沟槽，其中以可重复的图案在包覆层表面切入环形通道，沟槽也可增强液体的运送。这些辊也可位于由另一个辊或靴形物形成的压榨压区内。辊总是位于压榨织物内，压榨织物阻止湿纸幅直接接触这些辊。否则，会出现有害的纸页印痕或纸页的局部破损，从而引起纸张生产损失。

在本发明的第三实施例中，避免了使用牺牲材料。考虑到这点，将可为聚合树脂的材料以预定图案沉积至辊面包覆层基底上。如果使用基底，聚合树脂材料渗入基底，并在需要时，以预定图案在基底上形成所需厚度的层。图案可为连续的网络，连续网络基本沿贯穿基底表面的二维方向延伸，并且形成离散的开放区域的阵列，该阵列是对应的贯穿所制包覆层的离散孔洞阵列的最终位置，或位于基底的表面上。离散的开放区域可形成所需图案的外形或其他图像。

或者，材料可以半连续网络进行沉积，例如，基本在基底上以大致呈线性的方式延伸的半连续图案，从而形成通常平行并且彼此均匀间隔分开的线。线可为直的、弯曲的、锯齿形的或其他图形。更通常的是，半连续网络包括直线或曲线，或兼具直线部分及曲线部分，它们彼此间隔分开并且彼此不相交。

在这种情况下，材料渗入基底，并在需要时，于其沉积的位置上，在基底的表面上突起至预定高度。这样，材料最终可完全位于基底的表平面内，甚至渗入基底的表平面或位于基底的表平面上。

此外，在第四实施例中，可使用压电喷嘴在一段时间沉积一种聚合树脂材料，而在另一段时间则沉积不同的聚合树脂材料，以制造具有一种以上类型的聚合树脂材料的微区表面。如果使用压电喷嘴阵列，则一些喷嘴可输送一种材料，而另一些可同步地输送另一种材料。这样，辊面包覆层可由两种(或更多种)可赋予其不同性能(例如亲水性区域及疏水性区域)的不同材料形成。

另一种表面形态的辊面包覆层为这样的包覆辊：其表面形态在造纸过程的某部分将传给纸幅。这些印花辊的制造成本昂贵。印花辊可提供于造纸机的干燥部或整饰部中。在某些例子中，可在造纸机的成形部中发现这些辊筒用作水印辊，以赋予纸幅所需的“水印”。这些辊甚至可用于离线或单独压光操作中。这些印花辊用于制造艺术纸板、封面纸、贺卡、纸巾及面巾产品。其也可用于制造图案化的无纺织物，例如尿布衬垫、卫生巾衬垫及其类似物。本发明可用来制造这种辊面包覆层。

如上所述，材料可通过一个或多个压电喷嘴或通过其他适合于此目的的装置进行涂覆，各压电喷嘴都由计算机控制。

为了制成图案，所以用重复的方式逐层沉积材料，以累积所需的量及/或形状，优选以极小的液滴形式来沉积，其额定直径优选为10μ(10微米)或更大，例如50μ(50微米)或100μ(100微米)。

喷头在沉积材料时的精确度将根据所形成结构的尺寸及形状而定。使用的喷头类型及涂覆材料的粘度也将影响所选喷头的精确度。

在本发明中，使用一个或多个压电喷嘴将聚合树脂材料沉积至基片表面所选择的区域上或这些区域内，聚合树脂材料的选择受下述需求所限制：在输出时，即聚合树脂材料在压电喷头的喷嘴内准备沉积时，其粘度应为100cps(100厘泊)或更小，从而使各喷头能以固定的液滴输送速度来提供聚合树脂材料。

在这点上，牺牲材料在输送点的粘度与喷头尺寸共同确定了在辊筒(或基底)上所形成液滴的尺寸及形状，并且最终及时获得了图案分辨率。限制聚合树脂材料的选择的第二要求为：在其作为液滴从压电喷头落至辊面包覆层基底期间、或在其落在基底上之后，必须部分定形，以防止聚合树脂材料流动，并且保持对聚合树脂材料在x、y、z方向上的控制，以确保其沉积在所需图案中。满足这些标准的合适的聚合树脂材料为：

1.热熔性材料及水气固化的热熔性材料；

2.基于聚氨酯及环氧树脂的两组分反应体系；

3.由聚氨酯、聚酯、聚醚和硅酮所衍生的反应性丙烯酸酯单体和丙烯酸酯低聚物组成的感光聚合物组合物；以及

4.包括丙烯酸树脂与聚氨酯的水性胶乳和水性分散物以及微粒填充混合物。

如上所述，只要聚合树脂材料的粘度小于100cps(100厘泊)，压电喷嘴就能以极小的液滴形式来供应该聚合树脂材料，该液滴的平均直径为10μ(10微米)或更大。此外，压电喷头阵列可以以高精确度的一次一层或分层堆积的方式沉积聚合树脂材料，以控制沉积材料的高度或深度(z-方向或尺寸)，因此不必研磨由该树脂材料所形成的涂层表面，就能达到均匀的厚度(或冠状物)，并使本领域中的普通技术人员能够控制涂层的z方向几何形状。也即是说，压电喷嘴能精确沉积聚合树脂材料，使表面不必研磨就十分平坦，或者作为另一种替代方案，该表面会具有某种预定的三维结构。

注意，图案可为随机图案、重复的随机图案，或在包覆层与包覆层之间重复的图案，以控制质量。

虽然本发明根据其特定的实施例加以描述，但是对于本领域技术人员来说，可以容易地对上述实施方案进行多种修改和改进，或应用于其他领域，而不偏离本发明的目的、精神和范围。所有这些改动均在本发明权利要求范围内。

Claims (67)

1.一种制造辊面包覆层的方法，该辊面包覆层用在制造纸及纸制品用的辊筒上，所述方法包括以下步骤：

a)提供在其上形成所述辊面包覆层的表面；

b)以受控方式将聚合树脂材料沉积至所述表面上，以控制沉积的所述材料的x、y、z尺寸，从而制成预定的沉积物图案，其中各沉积物包括一个或更多个聚合物树脂液滴；以及

c)至少部分定形所述聚合树脂材料。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述辊筒具有外圆周表面，以及所述外圆周表面是在其上沉积所述聚合树脂材料的表面。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述表面包括基底。

4.根据权利要求1、2或3所述的方法，进一步包括以受控方式将所述聚合树脂材料沉积至所述表面上，以向所述聚合树脂材料提供均匀的厚度及平滑的、肉眼可见的单面表面。

5.根据权利要求1、2或3所述的方法，进一步包括以受控方式将所述聚合树脂沉积至所述表面上，以向所述聚合树脂材料提供不均匀的厚度，该厚度在所述辊面包覆层的中央处最厚，并且远离中央逐渐变薄，从而制成冠状的辊面包覆层。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤b)中，所述预定图案包括多个以预定阵列形成的离散位置。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤b)中，所述预定图案包括连续网络，该连续网络以预定阵列形成多个离散的开放区域。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤b)中，所述预定图案包括半连续网络。

9.根据权利要求3所述的方法，其中，在步骤b)中，所述聚合树脂材料渗入所述基底。

10.根据权利要求3所述的方法，其中，在步骤b)中，所述聚合树脂材料在所述基底上形成所需厚度的均一或随机图案层。

11.根据权利要求1、2或3所述的方法，其中，在步骤b)中，所述聚合树脂材料通过计算机控制的压电喷嘴装置进行沉积。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述压电喷嘴装置包括多个以阵列形式排列的压电喷嘴，各压电喷嘴分别由计算机控制。

13.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚合树脂材料选自由以下材料组成的组：

(1)热熔性材料及水气固化的热熔性材料；

(2)基于聚氨酯及环氧树脂的两组分反应体系；

(3)由聚氨酯、聚酯、聚醚和硅酮所衍生的反应性丙烯酸酯单体及丙烯酸酯低聚物组成的感光聚合物组合物；以及

(4)包括丙烯酸树脂与聚氨酯的水性胶乳和水性分散物以及微粒填充混合物。

14.根据权利要求11所述的方法，其中，沉积第一聚合树脂材料，以及还沉积与所述第一聚合树脂材料不同的第二聚合树脂材料。

15.根据权利要求10所述的方法，其中所述聚合树脂材料以具有单面表面的均匀厚度层进行沉积。

16.根据权利要求10所述的方法，其中所述聚合树脂材料以具有三维结构表面的不均匀厚度层进行沉积。

17.根据权利要求3所述的方法，进一步包括这样的步骤：用大量喷嘴以所述预定图案将聚合树脂材料沉积至所述基底上，以加速所述辊面包覆层的制造。

18.根据权利要求17所述的方法，其中所述沉积步骤在权利要求1所述的步骤b)之前进行。

19.根据权利要求17所述的方法，其中所述沉积步骤与权利要求1所述的步骤b)同步进行。

20.根据权利要求3所述的方法，其中所述基底选自由单丝纱线、捻合单丝纱线、复丝纱线、捻合复丝纱线及短纤维纱线构成的机织物、无纺织物及针织物所组成的组。

21.根据权利要求1所述的方法，其中所述液滴具有10微米或更大的平均直径。

22.一种制造辊面包覆层的方法，该辊面包覆层用在制造纸及纸制品用的辊筒上，所述方法包括以下步骤：

a)提供在其上形成所述包覆层的表面；

b)以受控方式将牺牲材料沉积至所述表面上，以控制沉积的所述材料的x、y、z尺寸，从而制成沉积物的预定图案，其中各沉积物包括一个或更多个牺牲材料液滴；

c)将聚合树脂材料沉积至具有所述牺牲材料的所述表面上，以填充其不具有所述牺牲材料的区域；

d)至少部分定形所述聚合树脂材料；以及

e)从所述表面除去所述牺牲材料。

23.根据权利要求22所述的方法，其中所述辊筒具有外圆周表面，以及所述外圆周表面为在其上沉积所述聚合树脂材料的表面。

24.根据权利要求22所述的方法，其中所述表面包括基底。

25.根据权利要求22、23或24所述的方法，进一步包括以受控方式将所述聚合树脂材料沉积至所述表面上，以向所述聚合树脂材料提供均匀的厚度及平滑的、肉眼可见的单面表面。

26.根据权利要求22、23或24所述的方法，进一步包括以受控方式将所述聚合树脂沉积至所述表面上，以向所述聚合树脂材料提供不均匀的厚度，该厚度在所述辊面包覆层的中央处最厚，并且远离中央逐渐变薄，从而制成冠状的辊面包覆层。

27.根据权利要求22所述的方法，其中，在步骤b)中，所述预定图案包括多个以预定阵列形成的离散区域。

28.根据权利要求22所述的方法，其中，在步骤b)中，所述预定图案包括连续网络，该连续网络以预定阵列形成多个离散的开放区域。

29.根据权利要求22所述的方法，其中，在步骤b)中，所述预定图案包括半连续网络。

30.根据权利要求24所述的方法，其中，在步骤b)中，所述牺牲材料渗入所述基底。

31.根据权利要求24所述的方法，其中，在步骤b)中，所述牺牲材料在所述基底上形成所需厚度的均一或随机图案层。

32.根据权利要求22所述的方法，其中在步骤b)中，所述牺牲材料通过计算机控制的压电喷嘴装置进行沉积。

33.根据权利要求32所述的方法，其中所述压电喷嘴装置包括多个以阵列形式排列的压电喷嘴，各压电喷嘴分别由计算机控制。

34.根据权利要求22所述的方法，其中所述牺牲材料为可通过加热除去的蜡。

35.根据权利要求22所述的方法，其中所述牺牲材料为可用溶剂除去的材料。

36.根据权利要求22所述的方法，其中，在步骤c)中，所述聚合树脂材料在所述表面上形成所需厚度的层。

37.根据权利要求22所述的方法，其中所述聚合树脂材料选自由以下材料组成的组：

(1)热熔性材料及水气固化的热熔性材料；

(2)基于聚氨酯及环氧树脂的两组分反应体系；

(3)由聚氨酯、聚酯、聚醚和硅酮所衍生的反应性丙烯酸酯单体及丙烯酸酯低聚物组成的感光聚合物组合物；以及

(4)包括丙烯酸树脂与聚氨酯的水性胶乳和水性分散物以及微粒填充混合物。

38.根据权利要求34所述的方法，其中所述除去步骤通过加热来进行。

39.根据权利要求35所述的方法，其中所述除去步骤通过适当溶剂的作用来进行。

40.根据权利要求22所述的方法，其中，在步骤c)中，所述聚合树脂材料通过大量喷头阵列沉积至所述表面上。

41.根据权利要求22所述的方法，其中，在步骤c)中，所述聚合树脂材料用压电喷头阵列沉积至所述表面上，通过所述压电喷头阵列将所述聚合树脂材料以平均直径为10微米或更大的液滴进行沉积。

42.根据权利要求22所述的方法，其中，在步骤c)中，所述聚合树脂材料通过喷涂进行沉积。

43.根据权利要求22所述的方法，其中，在步骤c)中，所述聚合树脂材料通过刮涂或刮除沉积至所述表面上。

44.根据权利要求33所述的方法，其中沉积第一聚合树脂材料，以及还沉积与所述第一聚合树脂材料不同的第二聚合树脂材料。

45.根据权利要求41所述的方法，其中将所述聚合树脂材料以具有单面表面的均匀厚度层沉积至所述表面上。

46.根据权利要求41所述的方法，其中将所述聚合树脂材料以具有三维结构表面的不均匀厚度层沉积至所述表面上。

47.根据权利要求24所述的方法，其中所述基底选自由单丝纱线、捻合单丝纱线、复丝纱线、捻合复丝纱线及短纤维纱线构成的机织物、无纺织物及针织物所组成的组。

48.根据权利要求22所述的方法，其中所述牺牲材料选自由糖、盐、聚乙烯醇、二元醇及多糖、有机溶剂及可溶于其中的材料组成的组。

49.根据权利要求22所述的方法，其中所述液滴具有10微米或更大的平均直径。

50.一种用在制造纸及纸制品用的辊筒上的辊面包覆层，所述辊面包覆层以包括以下步骤的方式制得：

a)提供在其上形成所述辊面包覆层的表面；

b)以受控方式将聚合树脂材料沉积至所述表面上，以控制沉积的所述材料的x、y、z尺寸，从而制成预定的沉积物图案，其中各沉积物包括一个或更多个聚合物材料液滴；以及

c)至少部分定形所述聚合树脂材料。

51.根据权利要求50所述的辊面包覆层，其中所述表面包括基底。

52.根据权利要求50所述的辊面包覆层，进一步包括以受控方式将所述聚合树脂材料沉积至所述表面上，以向所述聚合树脂材料提供均匀的厚度及平滑的、肉眼可见的单面表面。

53.根据权利要求50所述的辊面包覆层，进一步包括以受控方式将所述聚合树脂沉积至所述表面上，以向所述聚合树脂材料提供不均匀的厚度，该厚度在所述辊面包覆层的中央处最厚，并且远离中央逐渐变薄，从而制成冠状的辊面包覆层。

54.根据权利要求50所述的辊面包覆层，其中，在步骤b)中，所述聚合树脂材料通过计算机控制的压电喷嘴装置进行沉积。

55.根据权利要求54所述的辊面包覆层，其中所述压电喷嘴装置包括多个以阵列形式排列的压电喷嘴，各压电喷嘴分别由计算机控制。

56.根据权利要求51所述的辊面包覆层，其中所述基底选自由单丝纱线、捻合单丝纱线、复丝纱线、捻合复丝纱线及短纤维纱线构成的机织物、无纺织物及针织物所组成的组。

57.根据权利要求50所述的辊面包覆层，其中沉积第一聚合树脂材料，以及沉积与所述第一聚合树脂材料不同的第二聚合树脂材料。

58.根据权利要求50所述的辊面包覆层，其中所述液滴具有10微米或更大的平均直径。

59.一种用在制造纸及纸制品用的辊筒上的辊面包覆层，所述辊面包覆层以包括以下步骤的方式制得：

a)提供在其上形成所述包覆层的表面；

b)以受控方式将牺牲材料沉积至所述表面上，以控制沉积的所述材料的x、y、z尺寸，从而制成预定的沉积物图案，其中各沉积物包括一个或更多个牺牲材料液滴；

c)将聚合树脂材料沉积至具有所述牺牲材料的所述表面上，以填充其不具有所述牺牲材料的区域；

d)至少部分定形所述聚合树脂材料；以及

e)从所述表面除去所述牺牲材料。

60.根据权利要求59所述的辊面包覆层，其中所述表面包括基底。

61.根据权利要求59所述的辊面包覆层，进一步包括以受控方式将所述聚合树脂沉积至所述表面上，以向所述聚合树脂材料提供不均匀的厚度，该厚度在所述辊面包覆层的中央处最厚，并且远离中央逐渐变薄，从而制成冠状的辊面包覆层。

62.根据权利要求60所述的辊面包覆层，其中，在步骤b)中，所述牺牲材料渗入所述基底。

63.根据权利要求60所述的辊面包覆层，其中，在步骤b)中，所述牺牲材料在所述基底上形成所需厚度的层。

64.根据权利要求59所述的辊面包覆层，其中，在步骤b)中，所述牺牲材料通过计算机控制的压电喷嘴装置进行沉积。

65.根据权利要求64所述的辊面包覆层，其中所述压电喷嘴装置包括多个以阵列形式排列的压电喷嘴，各压电喷嘴分别由计算机控制。

66.根据权利要求60所述的辊面包覆层，其中所述基底选自由单丝纱线、捻合单丝纱线、复丝纱线、捻合复丝纱线及短纤维纱线构成的机织物、无纺织物及针织物所组成的组。

67.根据权利要求59所述的辊面包覆层，其中所述液滴具有10微米或更大的平均直径。