CN101208475A - 用于分配器的织物起皱片材 - Google Patents

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Abstract

织物起皱的吸收剂片材的MD弯曲长度为大于或等于约3.5cm，以及吸收度为大于或等于3g/g。优选在没有全干或干皱的情况下生产片材，且为特别适合于自动毛巾分配器的低粉尘产品。

Description

用于分配器的织物起皱片材
相关申请的交叉参考
本申请以2005年6月24日提交的相同标题的美国临时申请序列号No.60/693699为基础。于是要求临时申请序列号No.60/693699的优先权且其公开内容在此通过参考全文引入本申请。本申请还涉及2006年6月12日提交的标题为“Method of Making Fabric-CrepedSheet for Dispensers(用于分配器的织物起皱片材的制备方法)”的相同发明人的美国专利申请序列号No.-----(律师档案号No.20079；GP-05-10)和标题为“Fabric-Creped Sheet for Dispensers(用于分配器的织物起皱片材)”的相同发明人的美国专利申请序列号No.-----(律师档案号20195；GP-06-12)。
技术领域
本发明一般地涉及湿压吸收剂片材，和更特别地涉及从杨琪干燥器上剥离的湿压织物起皱片材。该片材显示出特别适合于自动毛巾分配器的高吸收度和MD拉伸以及MD弯曲长度。
背景技术
制备薄纸、毛巾和类似物的方法是众所周知的，其中包括各种特征，例如杨琪干燥、全干、织物起皱、干皱、湿皱等等。与常规的完全空气(through air)干燥方法相比，常规的湿压/干皱方法具有一些缺点，其中包括：(1)与机械除去水而不是用热空气蒸发干燥有关的较低的能量成本；和(2)较高的生产速度，所述生产速度采用利用湿压形成卷筒纸的方法更加容易实现。另一方面，完全空气干燥方法广泛地适合于新的资金投资，尤其生产柔软、膨松、高级质量的毛巾产品。
与造纸工艺相关地利用织物起皱，所述造纸方法包括纸幅的机械或压缩脱水作为影响产品性能的手段。参见Weldon的美国专利Nos.4689119和4551199；Klowak的4849054和4834838；和Edwards等人的6287426。因难以有效地传输高或中间稠度的卷筒纸到干燥器上，因此织物起皱方法的操作受到妨碍。还注意Hermans等人的美国专利No.6350349，它公开了从旋转的转移表面转移卷筒纸到织物上。涉及织物起皱的进一步的美国专利更一般地包括Wells人的下述专利4834838、4482429、4445638以及4440597。典型地，干燥织物起皱的卷筒纸，然后干皱。
在下述专利中公开了全干、起皱的产品：Morgan，Jr.等人的美国专利No.3994771；Morton的美国专利No.4102737；和Trokhan的美国专利No.4529480。在这些专利中公开的方法非常一般地包括在有孔载体上形成卷筒纸，加热预干燥卷筒纸，通过压印织物部分施加卷筒纸到具有确定压区的杨琪干燥器上，并在杨琪干燥器上使产品起皱。典型地要求相对可渗透的卷筒纸，从而使得难以在可能希望的水平下使用循环的配料。典型地在卷筒纸稠度为约60％-约70％下转移到杨琪上。还参见Druecke等人的美国专利6187137，它包括从杨琪干燥器上剥离卷筒纸的公开内容。
如上所述，全干的产品倾向于显示出提高的膨松和柔软度，然而，用热空气加热脱水倾向于巨大的能耗。从能量的角度考虑，优选其中卷筒纸机械脱水的湿压/干皱操作，且它更加容易应用到含有回收纤维的配料上，其中与初始纤维相比，所述配料形成渗透率不那么均匀的卷筒纸。而且在采用湿压操作的情况下，线速度倾向于较高。
近年来引入的自动毛巾分配器在许多方面被消费者、商业公司和机构优选，这是因为提供较好的卫生条件和优异的分配控制。在下述专利中可看到这种分配器：Sheet Materials Dispenser withPerforation Sensor and Method(具有孔眼传感器的片材分配器与方法)，Denen等人的美国专利No.6766977，它公开了对移动作出应答的释放单独纸片的纸张分配器(一旦分配器检测到移动，它释放纸张，并在设定数量的旋转之后，激活孔眼传感器，终止纸辊的行进)；WasteMinimizing Paper Dispenser(废物最小化的纸张分配器)，Denen等人的美国专利No.6793170，它公开了从两个辊中分配纸张的分配器，该分配器从第一辊中释放纸张，直到传感器检测到它的预定尺寸的下降，于是分配器从这两个辊中释放纸张，直到辊之一耗尽；MinimizigPaper Waste Carousel-Style Diser，Sensor，Method andSystem with Proximity Sensor，Denen(最小化纸张废物的Carousel型分配器，传感器，方法和具有邻近传感器的体系)等人的美国专利No.6592067；它公开了且要求保护一旦检测到靠近它的手，分配纸张的装置，所述装置具有含测量电容变化的电路(它是与手的邻近性导致的)的移动传感器；还参见Proximity Detection Circuit and Methodof Detecting Small Capacitance Changes(检测小的电容变化的邻近检测电路和方法)，美国专利No.6838887，它公开了为检测手的邻近性而增加的第二个小型化电路；以及Static Build Up inElectronic Dispensing System(在电子分配体系内的静电累积)，Moody等人的美国专利No.6871815，它提供借助高传导率路径与例如分配器安装在其上的墙壁之间的金属接触，耗散累积的静电到局部地面上的体系。在Gracyalny等人的Nos.6412678和6321963中可观察到进一步的特征。
已发现，当在这些自动分配器中使用典型的湿压/干皱毛巾时，遇到不可接受的分配失败率，结果在采用这些非常流行的自动分配器情况下，通常要求具有相对高弯曲长度的相对昂贵的全干产品。
本发明已发现，可在没有干皱的情况下，生产具有适合于自动分配器的独特的性能结合的湿压/织物起皱毛巾，条件是合适地控制湿压制造工艺。本发明因此提供用于自动分配器的经济原料，它可容易地掺入回收纤维且可在比全干产品高的线速度和低的能量成本下生产。
发明概述
根据本发明提供织物起皱片材的制备方法，它包括从杨琪干燥器上剥离产品而不是使产品起皱。该产品具有比未起皱的全干产品(如下所述的)大的MD拉伸，和比干皱产品大的劲度或MD弯曲长度以供可靠地分配。
在本发明的一方面中，提供具有改进的分配特征的织物起皱吸收剂纤维素片材的制备方法，该方法包括：a)将造纸配料压缩脱水，形成新生的卷筒纸；b)将脱水的卷筒纸施于以第一速度移动的平移转移表面上；c)利用构图的起绉织物，在约30-约60％的稠度下，使来自转移表面的卷筒纸织物起皱，其中在转移表面和起绉织物之间确定的织物起皱压区中，在压力下发生起皱步骤，其中织物以比所述转移表面速度慢的第二速度下行进，选择织物图案、压区参数、速度Δ和卷筒纸稠度，以便在转移表面上使卷筒纸起皱，并转移到起绉织物上；d)采用树脂粘合性涂料组合物，将卷筒纸粘合到干燥圆筒上；e)将干燥圆筒上的卷筒纸干燥；和f)从干燥圆筒上剥离卷筒纸。选择配料、起绉织物和起皱粘合剂，并控制速度Δ、压区参数和卷筒纸稠度、厚度与基重，以便干燥卷筒纸的MD弯曲长度为至少约3.5cm。通常干燥卷筒纸的MD弯曲长度为约3.5cm-约5cm，和更优选干燥卷筒纸的MD弯曲长度为约3.75cm-约4.5cm。
合适地在约3.5％-约30％的织物皱纹下操作该工艺；典型地在约5％-约15％的织物皱纹下操作该工艺。
干燥卷筒纸通常显示出小于约35秒的WAR值，典型地，干燥卷筒纸显示出小于约30或小于约25秒的WAR值，例如WAR值为约10-约20秒。
造纸配料典型地包括湿强树脂以及干强树脂。在优选的实施方案中，造纸配料包括湿强树脂和羧甲基纤维素和/或聚丙烯酰胺作为干强树脂，条件是湿强树脂的添加速度小于约20磅/吨造纸纤维。
还使用起皱粘合剂。在优选的实施方案中，在小于约40mg/m2干燥器表面的添加速度，例如小于约35mg/m2或小于约25mg/m2，或者小于约20mg/m2干燥器表面的添加速度下，使用树脂粘合剂涂料组合物。如果这样理想的话，容易地实现小于约10mg/m2。通过用粘合剂的施加速度(mg/min)除以在喷洒涂布器喷杆下穿过的干燥圆筒的表面积(m2/min)计算起皱粘合剂的添加速度。树脂粘合剂组合物更优选基本上由聚乙烯醇树脂和聚酰胺-表氯醇树脂组成，其中聚乙烯醇树脂与聚酰胺-表氯醇树脂的重量比为约2-约4。术语“基本上由...组成”是指粘合剂组合物含有小于5wt％的改性剂和更优选小于约2wt％的改性剂。
优选地，配料主要是SW纸浆，例如主要是花旗松纸浆。任选地，配料包括循环纸浆。
配料内的造纸纤维可以是至少25％、40％或50wt％的花旗松纤维和/或至少25％、40％或50wt％的回收纤维。合适的组合物包括例如至少25wt％花旗松纤维和至少25wt％回收纤维的纸浆。在一些情况下，可使用大于50％回收纤维，例如纤维重量最多75wt％的回收纤维或者纤维重量100wt％的回收纤维。
任选地，该方法进一步包括在辊上缠绕卷筒纸之前，利用压光机，在线压延卷筒纸，其中压光机与卷轴同步，之后负载压光机。任何地方10-35pli的压光机负载是合适的。典型地，在干燥圆筒和具有舒展杆或弯辊的压光机之间张紧卷筒纸。也可在压光机和具有插入的舒展杆或弯辊的卷轴之间张紧卷筒纸。
在本发明的另一方面中，提供具有改进的分配特征的织物起皱吸收剂纤维素片材的制备方法，该方法包括：a)将造纸配料压缩脱水，形成新生的卷筒纸；b)将脱水的卷筒纸施于以第一速度移动的平移转移表面上；c)利用构图的起绉织物，在约30-约60％的稠度下，使来自转移表面的卷筒纸织物起皱，其中在转移表面和起绉织物之间确定的织物起皱压区中，在压力下发生起皱步骤，其中织物以比所述转移表面速度慢的第二速度下行进，选择织物图案、压区参数、速度Δ和卷筒纸稠度，以便在转移表面上使卷筒纸起皱，并转移到起绉织物上；其中织物皱纹为约2％-约15％；d)采用树脂粘合性涂料组合物，将卷筒纸粘合到干燥圆筒上；e)将干燥圆筒上的卷筒纸干燥；和f)从干燥圆筒上剥离卷筒纸，其中选择配料、起绉织物和起皱粘合剂，并控制速度Δ、压区参数和卷筒纸稠度，以便卷筒纸显示出小于约35秒的WAR值。
在本发明再一方面中，提供具有改进的分配特征的织物起皱吸收剂纤维素片材的制备方法，该方法包括：a)将造纸配料压缩脱水，形成新生的卷筒纸；b)将脱水的卷筒纸施于以第一速度移动的平移转移表面上；c)利用构图的起绉织物，在约30-约60％的稠度下，使来自转移表面的卷筒纸织物起皱，其中在转移表面和起绉织物之间确定的织物起皱压区中，在压力下发生起皱步骤，其中织物以比所述转移表面速度慢的第二速度下行进，选择织物图案、压区参数、速度Δ和卷筒纸稠度，以便在转移表面上使卷筒纸起皱，并转移到起绉织物上；其中织物皱纹为约2％-约15％；d)采用树脂粘合性涂料组合物，将卷筒纸粘合到干燥圆筒上；e)将干燥圆筒上的卷筒纸干燥；和f)从干燥圆筒上剥离卷筒纸，其中选择配料、起绉织物和起皱粘合剂，并控制速度Δ、压区参数和卷筒纸稠度，以便卷筒纸的吸收度为至少约3g/g。优选地，卷筒纸的吸收度为至少约3.5g/g或至少约4.5g/g。在再一实施方案中，卷筒纸的吸收度为至少约5或5.5g/g。
本发明又一方面是具有改进的分配特征的织物起皱吸收剂纤维素片材的制备方法，该方法包括：a)将造纸配料压缩脱水，形成新生的卷筒纸；b)将脱水的卷筒纸施于以第一速度移动的平移转移表面上；c)利用构图的起绉织物，在约30-约60％的稠度下，使来自转移表面的卷筒纸织物起皱，其中在转移表面和起绉织物之间确定的织物起皱压区中，在压力下发生起皱步骤，其中织物以比所述转移表面速度慢的第二速度下行进，选择织物图案、压区参数、速度Δ和卷筒纸稠度，以便在转移表面上使卷筒纸起皱，并转移到起绉织物上；d)采用树脂粘合性涂料组合物，将卷筒纸粘合到干燥圆筒上；e)将干燥圆筒上的卷筒纸干燥；f)从干燥圆筒上剥离卷筒纸；和g)利用与干燥圆筒相邻的具有圆边的翼片，稳定卷筒纸。该方法还包括利用至少一个额外的翼片或者至少两个额外的翼片，在开式领纸上稳定卷筒纸，以稳定卷筒纸。在一个优选的实施方案中，形成具有明显随机分布的纤维取向的卷筒纸，并起皱，以便纤维在起绉织物上再分配，所述起绉织物具有对应于起绉织物的不同纤维取向分布。
在本发明再进一步的方面中，提供具有表1列出的特性的产品。所有或任何数量的所列特性可体现在本发明的特定产品内。根据随后的讨论要理解，通过在从杨琪中剥离之后，尤其有用的是选择配料、起绉织物和起皱粘合剂，并在该工艺的各点处一致地控制速度Δ、压区参数和卷筒纸稠度。优选剥离时的含湿量为2.5-5％(以绝对干燥为基础)。
表1-产品性能
  性能   一般   典型   优选
  基重磅/3000ft2   10-40   15-30   18-28
  MD弯曲长度(cm)   ≥3.5   3.5-5；3.5-7；3.5-10   ≥3.75
  厚度mil/8块片材   30-100   40-90   45-65
  CD湿/干％   ≥20   22-35   23-26
  CD湿法拉伸(g/3″)(Finch)   ≥500   ≥750，≥850，600-1350   750-1200；600-1350
  GM断裂模量g/3英寸/％应变   600-1200   700-1100   -
  MD拉伸％   ≥5；5-20   ≥6；≥7；5-15   ≥8；≥9；≥10；≥20；5-8
  SAT(g/g)   ≥3   ≥4，≥4.5；3-5.5   4-5.5
  WAR(秒)   ≤35   ≤30，≤25   ≤20，10-20
最优选产品不具有因干皱导致的皱纹条，和该产品从自动分配器以单层毛巾形式供应给消费者。由于该片材没有干皱，因此它具有非常低的粉尘，这从随后的实施例中看出。
在优选的实施方案中，本发明的片材含有约8-16磅/吨PAE湿强树脂和约2-6磅/吨羧甲基纤维素干强树脂。任选地，可包括1-11磅的聚丙烯酰胺干强树脂。对于较高的吸收度来说，优选小于约17.5磅/吨湿强树脂。
附图简述
以下参考附图详细地描述本发明，其中类似的数字表示类似的部件和其中：
图1-5是适合于自动毛巾分配器的TAD片材的显微图片；
图6-15是适合于自动毛巾分配器的本发明的织物起皱片材的显微图片；
图16是适合于实践本发明方法的第一造纸机的示意图；
图17是适合于生产本发明的第二造纸机的示意图；
图18和19是结合本发明阐述使用翼面的示意图；
图20和21是未起皱的TAD片材的显微图片；
图22和23是本发明的织物起皱、剥离片材的显微图片；和
图24和25是比较未起皱的TAD片材与本发明的织物起皱、剥离的片材的拉伸性能的图表。
详细说明
以下参考数个实施方案和许多实施例，详细地描述本发明。这种讨论的目的仅仅是阐述。在所附权利要求中列出的本发明的精神与范围内的特定实施例的改性对于本领域的技术人员来说是显而易见的。
以与以下列出的例举定义一致的常见含义给出此处所使用的术语；mg是指毫克和m2是指平方米等等。除非另有说明，在标准TAPPI条件下制备试样，亦即在23℃±1.0℃(73.4°±1.8)的氛围下，在50％相对湿度下调节至少约2小时。
在本说明书和权利要求当中，当我们提到具有明显随机分布的纤维取向的新生卷筒纸(或使用类似的术语)时，我们是指当使用一致的成形技术在成形织物上沉积配料时得到的纤维取向分布。当在显微镜下检测时，纤维得到随机取向的外观，即使尽管取决于在线材上的喷射速度，但在横向取向上可存在显著的偏差，从而使得卷筒纸的横向拉伸强度超过纵向拉伸强度。
除非另有说明，“基重”，BWT、bwt等等是指3000平方英尺令的产品的重量。稠度是指新生卷筒纸的固体百分数，例如以绝对干燥为基础计算。“空干”是指包括通过对流，对于纸浆来说残留的湿气为最多约10％的湿气，和对于纸张来说为最多约6％。具有50％水和50％绝对干燥纸浆的新生卷筒纸具有50％的稠度。
术语“纤维素”、“纤维素片材”和类似物是指包括掺入具有纤维作为主要成分的造纸纤维的任何产品。“造纸纤维”包括初始的纸浆或循环(二次)纤维素纤维或含纤维素纤维的纤维混合物。适合于制备本发明卷筒纸的纤维包括：非木材纤维，例如棉纤维或棉衍生物、马尼拉麻、洋麻、sabai草、亚麻、细茎针草、稻草、黄麻、大麻、甘蔗渣、乳草属植物绒毛纤维和菠萝叶纤维；和木纤维，例如由落叶和针叶树木获得的那些，起皱包括软木纤维，例如北方和南方软木牛皮纸纤维；硬木纤维，例如桉树、枫树、桦树、白杨或类似物。可通过本领域普通技术人员熟悉的许多化学制浆法中的任何一种，其中包括硫酸盐、亚硫酸盐、聚硫化物、苏打制浆等，从其原料中释放造纸纤维。可视需要通过化学方式漂白纸浆，其中包括使用氯气、二氧化氯、氧气、碱性过氧化物等等。本发明的产品可包括常规纤维(不管是否衍生于初始纸浆还是循环来源)与高粗糙度的富木质素管状纤维的共混物，例如漂白的化学热机械纸浆(BCTMP)。“配料”和类似术语是指含造纸纤维，任选地湿强树脂、解粘剂(debonder)和制造纸张产品的类似物的含水组合物。
优选地，配料基本上由(大于纤维重量50％)的软木(SW)纤维，例如花旗松组成。南方软木Kraft(SSWK)也是优选的纤维。在一些实施方案中，使用大量的回收纤维(它典型地主要是硬木(HW)纤维)。回收纤维在许多情况下是80％的硬木纤维。
此处所使用的术语压缩脱水卷筒纸或配料是指通过在脱水毡垫上湿压，例如在一些实施方案中通过使用在卷筒纸表面上连续施加的机械压力，如同在挤压辊和挤压底板(press shoe)之间的压区一样，机械脱水，其中卷筒纸接触造纸毡垫。使用术语“压缩脱水”以区别其中主要通过热方式进行卷筒纸的起始脱水的工艺，如同在例如以上所述的Trokhan的美国专利No.4529480和Farrington等人的美国专利No.5607551中的情况一样。挤压脱水卷筒纸于是提供例如通过在其上施加压力，从稠度小于30％左右的新生卷筒纸中除去水；和/或通过在其上施加压力，增加卷筒纸的稠度大于或等于约15％，也就是说，例如增加卷筒纸的稠度从30％到45％。
起绉织物和类似术语是指带有适合于实践本发明方法的图案且优选渗透性足以使得可干燥卷筒纸同时将其保持在起绉织物内的织物或带状物(belt)。在其中卷筒纸转移到(除了起绉织物以外的)另一织物或表面上以供干燥的情况下，起绉织物可具有较低的渗透率。
“织物侧”和类似术语是指与起绉织物接触的卷筒纸侧。“干燥器侧”或“杨琪侧”是与干燥圆筒接触，典型地与卷筒纸的织物侧相对的卷筒纸侧。
Fpm是指英尺/分钟。
通过“类似”方式生产的“类似”卷筒纸是指由基本上相同的设备按照基本上相同的方式；亦即采用基本上相同的总体皱纹、织物皱纹、压区参数等等制备的卷筒纸。
MD是指横向和CD是指纵向。
压区参数没有限制地包括压区压力、压区宽度、承压辊硬度、织物越近角(approach angle)、织物离去角(takeaway angle)、均匀度、压区渗透性和压区表面之间的速度Δ。
压区宽度是指压区表面在其上接触的MD长度。
“在线”和类似术语是指卷筒纸没有从它在其内生产的造纸机中取下的情况下进行的工艺步骤。当在卷绕之前，在没有困难的情况下拉伸或压延卷筒纸时，在线拉伸或压延卷筒纸。
平移转移表面是指卷筒纸从中起皱成皱织物的表面。平移转移表面可以是以下所述的旋转鼓的表面，或者可以是连续光滑移动带或可能具有表面纹理的另一移动织物的表面等等。平移转移表面需要支撑卷筒纸并加速高固体物起皱，这根据随后的讨论会理解。
当我们提到未起皱的全干产品时，我们不是指通过牵涉在织物之间许多次急速(rush)转移的工艺制造的产品；我们是指至少部分全干且在没有起皱情况下进一步干燥的产品。这些产品具有相对低的MD拉伸，这尤其根据图25看出。典型地，使用抽吸进行急速转移，以辅助卷筒纸从供体织物上脱离，和之后将其固定到接收或接受器织物上。相反，在织物起皱步骤不要求抽吸，因此当我们提到织物起皱时，“在压力下”我们是指接受器织物相对于转移表面的负载，尽管可使用抽吸辅助装置，其代价是进一步复杂化该体系，只要抽吸量不足以干扰纤维的重排或再分布即可。
可在所规定的8或16块片材厚度下测量此处报道的厚度和或膨松度。层叠片材，和在叠层的中心部分周围进行厚度测量。优选地，在23℃±1.0℃(73.4°±1.8)的氛围中，在50％相对湿度下调节试样至少约2小时，然后采用具有2-英寸(50.8-mm)直径的悬臂，539±10g负载的死重负载和0.231英寸/秒的下降速度的Thwing-Albert Model89-II-JR或Progage Electronic Thickness Tester测量。对于整理过的重排测试来说，待测试的每一产品片材必须具有与销售的产品相同数量的层数。一般地为了测试，选择8块片材并一起层叠。对于尿布测试来说，在层叠之前展开尿布。对于离开络纱机的基片(basesheet)测试来说，待测试的每一片材必须具有与离开络纱机生产的产品相同数量的层数。对于离开造纸机的纸卷的基片测试来说，必须使用单层。一起层叠在MD方向上校准的片材。在常规压花或印刷的产品上试图避免在这些区域上进行测量，如果可能的话。膨松度也可通过用厚度除以基重，用单位体积/重量表达。
根据ASTM试验方法D1388-96，悬臂式选择，测定MD弯曲长度(cm)。所报道的弯曲长度是指MD弯曲长度，除非特异规定CD弯曲长度。采用获自Reasearch Dimensions，1720 Oakridge Road，Neenah，Wisconsin，54956的Cantilever Bending Tester(它基本上是ASTM试验方法的项目6中所示的装置)，进行MD弯曲长度试验。将该仪器置于水平面稳定的表面上，通过内在的水准球管证实水平位置。在样品桌的水平面下方设定弯曲角指示仪为41.5°。这通过合适地设定刀口来实现。采用获自Thwing-Albert Instrument Company，14 CollinsAvenue，W.Berlin，NJ 08091的1英寸的JD带式切割机切割样品。将6个样品切割成1英寸×8英寸的横向样品。在23℃±1℃(73.4°±1.8)的氛围中，在50％相对湿度下调节样品至少约2小时。对于横向样品来说，较长的尺寸平行于横向。该样品应当平坦、没有皱纹、弯曲或撕裂。还标记样品的杨琪侧。将该样品置于测试仪的水平平台上，用直角边校准样品的边缘。将可移动的滑尺(slide)置于样品上，仔细不要改变其起始位置。样品的直角边和可移动的滑尺应当设定在水平平台的直角边处。以平稳、缓慢的方式，在约5英寸/分钟下向右(to the right)移动可移动的滑尺，直到样品接触刀口。记录伸臂长度到最接近0.1cm。这通过读取可移动滑尺的左边缘来进行。在水平平台上，三个样品优选采用杨琪侧向上进行，和三个样品优选采用杨琪侧向下进行。MD弯曲长度报道为平均伸臂长度(cm)除以2以计算弯曲轴的位置。弯曲长度是指MD弯曲长度，除非另有说明。
采用简单的吸收度测试仪测量本发明产品的吸收度。简单的吸收度测试仪是测量薄纸、尿布或毛巾样品的亲水性和吸收性能的尤其有用的装置。在这一试验中，直径2.0英寸的薄纸、尿布或毛巾样品安装在顶部的平坦塑料覆盖层和底部的沟槽样品板之间。通过1/8英寸宽圆周的凸缘区域，薄纸、尿布或毛巾样品圆盘保持在原地。样品没有通过夹具压缩。在底部样品板的中心处通过直径1mm的导管，将在73下的去离子水引入到样品上。这一水在-5mm的静水压头处。通过在测量开始时引入的脉冲由仪器装置引发流动。于是薄纸、尿布或毛巾样品从其中心入口点通过毛细作用径向向外吸入水。当水的吸入速度下降到低于0.005gm水/5秒时，终止试验。称取从容器中除去和通过样品吸收的水量，并以g水/m2样品或g水/g片材形式报道。在实践中，使用M/K Systems Inc.Gravimetric Absorbency TestingSystem。这是从M/K Systems Inc.，12 Garden Street，Danvers，Mass.，01923处获得的商业体系。实际上通过该仪器本身来测定WAC或水的吸收容量(也称为SAT)。WAC定义为其中重量相对于时间图表具有“0”斜率，即样品终止吸收时的点。试验的终止标准以在固定时间段内吸收的水的重量的最大变化来表达。在重量相对于时间的图表中，它基本上是0斜率的估计。该程序使用在5秒的时间间隔内0.005g的变化作为终止标准；除非规定“缓慢的SAT”，在此情况下，终止标准为在20秒内1mg。
以秒为单位测量吸水率或WAR，且它是样品吸收0.1g置于其表面上的水滴(通过自动注射器)所花费的时间。试样优选在23℃±1℃(73.4°±1.8)和50％相对湿度下调节。对于每一样品来说，制备4个3×3英寸的试样。每一样品置于样品夹具内，以便高强灯对准样品。将0.1ml水沉积在样品表面上并启动秒表。当吸收水(这通过从液滴中缺少进一步反射光来表示)时，终止秒表，并记录时间到最接近0.1秒。对于每一样品来说，反复该工序，并且对该样品结果取平均。根据TAPP I方法T-432cm-99，测量WAR。
采用标准Instron试验装置或以各种方式构造的其他合适的伸长拉伸测试仪，典型地使用在23℃±1℃(73.4°±1)的氛围中，在50％相对湿度下调节的3或1英寸宽的棉纱或毛巾长条，测量干燥拉伸强度(MD和CD)、拉伸、其比值、模量、断裂模量、应力和应变。在2英寸/min的十字头速度下进行拉伸试验，时间为2小时。拉伸强度有时简单地称为“拉伸”。
GM断裂模量用g/3英寸/％应变表达。％应变是无量纲的且不需要规定单位。拉伸值是指断裂值，除非另有说明。拉伸强度以在断裂时，g/3″为单位报道。GM断裂模量因此是：
[(MD拉伸/MD断裂拉伸)×(CD拉伸/CD断裂拉伸)]1/2
拉伸比简单地为通过前述方法测定的数值之比。除非另有说明，拉伸性能是干燥片材的性能。
使用折叠成圆环、在称为Finch Cup的特殊夹具内夹持，然后在水中浸渍的3英寸宽的薄纱长条，测量本发明薄纱的湿拉伸。在配有2.0磅负载池以及通过测试仪的下部钳子夹持的Finch Cup的凸缘和在拉伸测试仪的上部钳子内夹持的薄纱圆环端的拉伸测试仪上安装获自Thwing-Albert Instrument Company of Philadelphia，Pa的FinchCup。将样品浸渍在pH调节到7.0±0.1的水内，并在5秒的浸渍时间之后测试拉伸。对于圆环来说，视需要该数值除以2来计算。
湿拉伸/干强力之比以该比值乘以100的百分数来表示。
“织物起皱比”是起绉织物与成形线材之间的速度差的表达，且典型地以织物起皱之前即刻测量的卷筒纸速度和紧跟在织物起皱之后的卷筒纸速度之比形式计算，其中成形线材和转移表面典型地但不一定在相同速度下操作：
织物起皱比＝转移圆筒速度÷起绉织物速度
织物皱纹也可表达为以下计算的百分数：
织物皱纹％＝[织物皱纹比-1]×100％
在750fpm的表面速度下从转移圆筒上起皱的卷筒纸相对于在500fpm的速度下的织物的织物皱纹比为1.5和织物皱纹率为50％。
总的皱纹比计算为成形线材的速度相对于卷绕速度之比，且总的皱纹％为：
总的皱纹％＝[总的皱纹比-1]×100％
在2000fpm的成形线材速度和1000fpm的卷绕速度下的方法线性获得总皱纹比为2和总皱纹为100％。
PLI或pli是指磅力/线英寸。
根据ASTM D 531，测量Pusey and Jones(P&J)硬度(压痕硬度)，且它是指压痕数(标准样品和条件)。
速度Δ是指线速度之差。
任选地使用起皱粘合剂，以固定卷筒纸到转移圆筒上，且在它如以下所述剥离之前，用于粘合织物起皱的卷筒纸到杨琪上。该粘合剂优选吸湿、可再润湿、基本上非交联的粘合剂。优选的粘合剂的实例是包括在Soerens等人的美国专利No.4528316中所述的一般组的聚(乙烯醇)的那些。在2002年4月12日提交的标题为“Improved CrepingAdhesive Modifier and Process for Producing Paper Products(改进的起皱粘合剂改性剂和生产纸张产品的方法)”(律师档案号No.2394)的悬而未决的美国临时专利申请序列号No.60/372255中公开了其他合适的粘合剂。′316专利和′255申请的公开内容在此通过参考引入。任选地提供具有改性剂等的合适粘合剂。优选使用在粘合剂中很少或者根本不使用的交联剂和/或改性剂。
起皱粘合剂可包括热固性或非热固性树脂、成膜的半晶聚合物和任选地无机交联剂，以及改性剂。任选地，本发明的起皱粘合剂也可包括其他组分，其中包括，但不限于，烃油、表面活性剂或增塑剂。
可以以有限的用量使用的起皱改性剂包括含至少一种无环酰胺的季铵络合物。季铵络合物也可含有能与烷化或季化试剂反应的一个或数个氮原子(或其他原子)。这些烷化或季化试剂可含有含0、1、2、3或4个无环酰胺的基团。含酰胺的基团用下式的结构表示：
Figure S2006800227593D00151
其中R7和R8是有机或无机原子的无环分子链。
优选的无环双酰胺季铵络合物可具有下式：
其中R1和R2可以是长链无环的饱和或不饱和脂族基团；R3和R4可以是长链无环的饱和或不饱和脂族基团、卤素、氢氧化物、烷氧化脂肪酸、烷氧化脂肪醇、聚环氧乙烷基或有机醇基；以及R5和R6可以是长链无环的饱和或不饱和脂族基团。基于起皱粘合剂组合物的全部固体，改性剂任选地以约0.05％-约25％，更优选约0.25％-约10％，和最优选约0.5％-约5％的用量存在于起皱粘合剂内。
改性剂包括获自Goldschmidt Corporation of Essen/Germany或在Washington Crossing，PA为基础的Process ApplicationCorporation的那些。获自Goldschmidt Corporation的合适的起皱改性剂包括，但不限于，VARISOFT222LM、VARISOFT222、VARISOFT110、VARISOFT222LT、VARISOFT110DEG和VARISOFT238。获自Process Application Corporation的合适的起皱改性剂包括，但不限于，PALSOFT 580FDA或PALSOFT 580C。
在本发明中使用的其他起皱改性剂包括，但不限于，在WO/01/85109中所述的那些化合物，在此通过参考将其全文引入。
结合本发明使用的起皱粘合剂可包括任何合适的热固性或非热固性树脂。本发明的树脂优选选自热固性和非热固性聚酰胺树脂或乙醛酸化聚丙烯酰胺树脂。在本发明中使用的聚酰胺可以是支化或非支化、饱和或不饱和的。
在本发明中使用的聚酰胺树脂可包括与作为湿强树脂一样使用的相同的一般类型的聚氨基酰胺-表氯醇(PAE)树脂。在例如“Wet-Strength Resins and Their Applications(湿强树脂及其应用)”，第2章，H.Epsy的标题为Alkaline-Curing Polymeric Amine-Epichlorohydrin Resins(碱固化的聚合物胺-表氯醇树脂)中公开了PAE树脂，在此通过参考将其全文引入。根据本发明使用的优选PAE树脂包括表卤醇，优选表氯醇，和具有由聚亚烷基多胺衍生的仲胺基和含有约3-约10个碳原子的饱和脂族二元羧酸的水溶性聚酰胺的水溶性聚合物反应产物。
可在授予Espy等人的美国专利No.5338807中找到非热固性阳离子聚酰胺树脂的非穷举列举，和在此通过参考将其引入。可通过使在水溶液中的二羧酸和甲基双(3-氨丙基)胺的聚酰胺，与表氯醇直接反应，合成非热固性树脂。羧酸可包括具有约2-12个碳原子的饱和与不饱和二羧酸，其中包括例如草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、pilemic酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、马来酸、衣康酸、邻苯二甲酸和对苯二甲酸，优选己二酸和戊二酸，最优选己二酸。可使用脂族二羧酸和芳族二羧酸，例如邻苯二甲酸的酯，以及这种二羧酸或酯的结合物。在授予Kiem的美国专利Nos.2926116、3058873和3772076中公开了水溶性、热固性聚酰胺-表卤醇树脂的制备，在此通过参考全部将其全文引入。
聚酰胺树脂可以基于DETA(二亚乙基三胺)而不是一般的多胺。以下给出了这种聚酰胺树脂的结构的两个实例。结构1表明两类端基：二酸和单酸基端基：
Figure S2006800227593D00161
                       结构1
结构2表明具有基于二酸基的一个端基和基于氮基的另一端基的聚合物：
                       结构2
注意尽管这两个结构基于DETA，但可使用其他多胺形成这一聚合物，其中包括可具有叔酰胺侧链的那些。
聚酰胺树脂的粘度为约80-约800厘泊，和总固体为约5％-约40％。基于起皱粘合剂组合物的全部固体，该聚酰胺树脂以约0％-约99.5％的用量存在于本发明的起皱粘合剂内。根据另一实施方案，该聚酰胺树脂以约20％-约80％的用量存在于起皱粘合剂内。在再一实施方案中，聚酰胺树脂以约40％-约60％的用量存在于起皱粘合剂内。
可在Naperville，Illinois为基础的Ondeo-Nalco Corporation和在Wilmington，Delaware为基础的Hercules Corporation处获得根据本发明使用的聚酰胺树脂。获自Ondeo-Nalco Corporation的根据本发明使用的起皱粘合剂包括，但不限于，CREPECCEL675NT、CREPECCEL675P和CREPECCEL690HA。获自Hercules Corporation的合适的起皱粘合剂包括，但不限于，HERCULES 82-176、HERCULES1145、Unisoft 805和CREPETROL A-6115。根据本发明使用的其他聚酰胺树脂包括例如在美国专利Nos.5961782和6133405中公开的那些，这两篇在此通过参考将其引入。
起皱粘合剂还包括成膜的半晶聚合物。在本发明中使用的成膜半晶聚合物可选自例如半纤维素、羧甲基纤维素和最优选包括聚乙烯醇(PVOH)。在起皱粘合剂中使用的聚乙烯醇的平均分子量为约13,000-约124,000D。根据一个实施方案，聚乙烯醇的水解度为约80％-约99.9％。根据另一实施方案，聚乙烯醇的水解度为约85％-约95％。在再一实施方案中，聚乙烯醇的水解度为约86％-约90％。此外，根据一个实施方案，聚乙烯醇在20℃下使用4％的水溶液测量的粘度优选为约2-约100厘泊。根据另一实施方案，聚乙烯醇的粘度为约10-约70厘泊。在再一实施方案中，聚乙烯醇的粘度为约20-约50厘泊。
典型地，基于起皱粘合剂组合物的全部固体，聚乙烯醇以约10％-90％或20％-约80％或更高的用量存在于起皱粘合剂内。在一些实施方案中，聚乙烯醇以约40％-约60wt％的用量存在于起皱粘合剂内。
根据本发明使用的聚乙烯醇包括获自Monsanto Chemical Co.和Celanese Chemical的那些。获自Monsanto Chemical Co.的合适的聚乙烯醇包括Gelvatol，其中包括，GELVATOL 1-90、GELVATOL 3-60、GELVATOL 20-30、GELVATOL 1-30、GELVATOL 20-90和GELVATOL 20-60。关于Gelvatol，第一个数字表示残留的聚乙酸乙烯酯的百分数和接下来的数字当乘以1000得到对应于平均分子量的数值。
以下列出了在起皱粘合剂中使用的Celanese Chemical的聚乙烯醇产品(以前称为获自Air Products的Airvol产品，直到2000年10月)：
表2-用于起皱粘合剂的聚乙烯醇
  等级   ％水解   粘度cps1   pH   挥发物％最大   灰分％最大
  超级水解
  Celvol 125   99.3+   28-32   5.5-7.5   5   1.2
  Celvol 165   99.3+   62-72   5.5-7.5   5   1.2
  充分水解
  Celvol 103   98.0-98.8   3.5-4.5   5.0-7.0   5   1.2
  Celvol 305   98.0-98.8   4.5-5.5   5.0-7.0   5   1.2
  Celvol 107   98.0-98.8   5.5-6.6   5.0-7.0   5   1.2
  Celvol 310   98.0-98.8   9.0-11.0   5.0-7.0   5   1.2
  Celvol 325   98.0-98.8   28.0-32.0   5.0-7.0   5   1.2
  Celvol 350   98.0-98.8   62-72   5.0-7.0   5   1.2
  中间水解
  Celvol 418   91.0-93.0   14.5-19.5   4.5-7.0   5   0.9
  Celvol 425   95.5-96.5   27-31   4.5-6.5   5   0.9
  部分水解
  Celvol 502   87.0-89.0   3.0-3.7   4.5-6.5   5   0.9
  Celvol 203   87.0-89.0   3.5-4.5   4.5-6.5   5   0.9
  Celvol 205   87.0-89.0   5.2-6.2   4.5-6.5   5   0.7
  Celvol 513   86.0-89.0   13-15   4.5-6.5   5   0.7
  Celvol 523   87.0-89.0   23-27   4.0-6.0   5   0.5
  Celvol 540   87.0-89.0   45-55   4.0-6.0   5   0.5
14％水溶液，20℃
该起皱粘合剂也可包括一种或更多种无机交联盐或试剂。认为这种添加剂最好很少或者根本没有与本发明相关联地使用过。多价金属离子的非穷举列举包括钙、钡、钛、铬、锰、铁、钴、镍、锌、钼、锡、锑、铌、钒、钨、硒和锆。可使用金属离子的混合物，优选的阴离子包括乙酸盐、甲酸盐、氢氧化物、碳酸盐、氯化物、溴化物、碘化物、硫酸盐、酒石酸盐和磷酸盐。优选的无机交联盐的实例是锆盐。根据本发明的一个实施方案使用的锆盐可选自具有+4价态的一种或更多种锆化合物，例如碳酸锆铵、乙酰丙酮锆、乙酸锆、碳酸锆、硫酸锆、磷酸锆、碳酸锆钾、磷酸钠锆和酒石酸锆钠。合适的锆化合物包括例如在美国专利No.6207011中所述的那些，在此通过参考将其引入。
基于起皱粘合剂组合物的全部固体，无机交联盐可以以约0％-约30％的用量存在于起皱粘合剂内。在另一实施方案中，无机交联盐可以以约1％-约20％的用量存在于起皱粘合剂内。在再一实施方案中，无机交联盐可以以约1％-约10wt％的用量存在于起皱粘合剂内。根据本发明使用的锆化合物包括获自EKA Chemicals Co.(以前的Hopton Industries)和Magnesium Elektron，Inc.的那些。获自EKAChemicals Co.的合适的商业锆化合物是AZCOTE 5800M和KZCOTE5000，和获自Magnesium Elektron，Inc.的合适的商业锆化合物是AZC或KZC。
如上所述，起皱粘合剂可包括任何其他组分，其中包括，但不限于，有机交联剂、烃油、表面活性剂、两性表面活性剂、保湿剂、增塑剂或其他表面处理剂。有机交联剂的全面但非穷举列举包括乙二醛、马来酸酐、双马来酰亚胺、双丙烯酰胺和表卤醇。有机交联剂可以是环状或者无环化合物。在本发明中使用的增塑剂可包括丙二醇、二甘醇、三甘醇、二丙二醇和甘油。
起皱粘合剂可作为单一组合物施加或者以其部分组分形式施加。更特别地，聚酰胺树脂可独立于聚乙烯醇(PVOH)和改性剂施加。
当使用起皱刀片(blade)时，以54mg/m2的总涂布速度(基于湿梳计算添加)施加通常的涂层包装，其中PVOH(Celvo1523)为32mg/m2/PAE(Hercules 1145)为11.3mg/m2和改性剂(Hercules 4609VF)为10.5mg/m2。对于本发明的剥离工艺来说优选的涂层以20mg/m2的速度施加，其中PVOH(Celvo 1523)为14.52mg/m2/PAE(Hercules 1145)为5.10mg/m2和改性剂(Hercules 4609VF)为0.38mg/m2。
根据本发明，通过在含水配料(淤浆)内分散造纸纤维，和在造纸机的成形线材上沉积含水配料，从而制备吸收剂纸幅。可使用任何合适的成形方案。例如，除了Fourdrinier成形器以外的全面但非穷举的列举包括月牙花边成形器、C-形缠绕双网成形器、S-形缠绕双网成形器或抽吸机架辊子成形器(suction breast roller former)。成形织物可以是任何合适的有小孔元的件，其中包括单层织物、双层织物、三层织物、光聚合物织物和类似物。在成形织物领域中非穷举的背景技术包括美国专利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、5328565和5379808，所有这些在此通过参考将其全文引入。尤其可用于本发明的一种成形织物是由Voith Fabrics Corporation，Shreveport，LA制造的Voith Fabrics Forming Fabric 2164。
在成形线材或织物上形成泡沫的含水配料可用作当片材起皱时控制片材渗透率或孔隙体积的方式。在美国专利No.4543156和加拿大专利No.2053505中公开了泡沫形成技术，其公开内容在此通过参考引入。由就在将其引入到流料箱内之前与发泡的液体载体混合的纤维含水淤浆构成发泡的纤维配料。供应到该体系的纸浆淤浆的稠度范围为纤维的约0.5-约7wt％，优选范围为约2.5-约4.5wt％。将纸浆淤浆加入到含水、空气和表面活性剂的发泡液体中，所述发泡液体含有50-80体积％的空气以供通过来自自然湍流的简单混合和在工艺元件中固有的混合，形成稠度范围为纤维的约0.1-约3wt％的发泡纤维配料。以低稠度淤浆形式添加纸浆导致从成形线材中回收的过度发泡的液体。过度发泡的液体从该体系中出料并可在别处使用或者处理从中回收表面活性剂。
配料可含有化学添加剂，以改变所生产的纸张的物理性能。这些化学是本领域的技术人员众所周知的，且可按照任何已知的结合方式使用。这种添加剂可以是表面改性剂、柔软剂、解粘剂、强度助剂、胶乳、遮光剂、增白剂、染料、颜料、施胶剂、阻挡化学品、保留助剂、不溶粘料、有机或无机交联剂或其结合，所述化学品典型地包括多元醇、淀粉、PPG酯、PEG酯、磷脂、表面活性剂、多胺、HMCP(疏水改性的阳离子聚合物)、HMAP(疏水改性的阴离子聚合物)或类似物。
可混合纸浆与强度调节剂，例如湿强剂、干强剂和解粘剂/柔软剂等等。合适的湿强剂是本领域技术人员已知的。有用的强度助剂的全面但非穷举列举包括脲-甲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、乙醛酸化聚丙烯酰胺树脂、聚酰胺-表氯醇树脂和类似物。通过使丙烯酰胺与二烯丙基二甲基氯化铵(DADMAC)反应，生产热固性聚丙烯酰胺，以便产生阳离子聚丙烯酰胺共聚物，所述阳离子聚丙烯酰胺共聚物最终将与乙二醛反应，产生阳离子交联湿强树脂，乙醛酸化的聚丙烯酰胺。在Coscia等人的美国专利Nos.3556932和Williams等人的3556933中一般地公开了这些材料，这两篇在此通过参考全文引入。这类树脂由Bayer Corporation以商品名PAREZ 631NC可商购。可使用不同摩尔比的丙烯酰胺/DADMAC/乙二醛，产生可用作湿强树脂的交联树脂。此外，其他二醛可替代乙二醛，以产生热固性湿强特征。尤其有用的是聚酰胺-表氯醇湿强树脂，它的一个实例以商品名Kymene 557LX和Kymene 557H由Hercules Incorporated of Wilmington，Delaware销售和以Amres由Georgia-Pacific Resins，Inc.销售。在美国专利No.3700623和美国专利No.3772076中公开了这些树脂和制备这些树脂的方法，这两篇在此通过参考全文引入。Espy在Wet StrengthResins and Their Application(湿强树脂及其应用)(L.Chan，Editor，1994)的第2章：Alkaline-Curing Polymeric Amine-Epichlorohydrin(碱固化的聚合物胺-表氯醇)中给出了聚合的表卤醇树脂的深入说明，在此通过参考全文引入。Westfelt在Cellulose Chemistry and Technology(纤维素化学与技术)，第13卷，第813页，1979中公开了湿强树脂的合理全面的列举，在此通过参考引入。
同样可包括合适的临时湿强剂，尤其在其中避免具有永久湿强树脂的一次性毛巾的特殊应用中。有用的临时湿强剂的全面但非穷举的列举包括脂族和芳族烃，其中包括乙二醛、丙二醛、丁二醛、戊二醛和二醛淀粉，以及取代或反应淀粉、二糖、多糖、壳聚糖，或具有醛基和任选地氮基的单体或聚合物的其他反应的聚合物反应产物。可合适地与含醛单体或聚合物反应的代表性含氮聚合物包括乙烯基酰胺、丙烯酰胺和相关的含氮聚合物。这些聚合物赋予含醛的反应产物正电荷。另外，可使用其他可商购的临时湿强剂，例如Bayer制造的PAREZ745以及例如在美国专利No.4605702中公开的那些。
临时湿强树脂可以是增加纸张产品的湿拉伸和干强力所使用的含醛单元和阳离子单元的各种水溶性有机聚合物中的任何一种。在美国专利Nos.4675394、5240562、5138002、5085736、4981557、5008344、4603176、4983748、4866151、4804769和5217576中公开了这种树脂。可使用由National Starch and Chemical Company ofBridgewater，N.J.以商品名CO-BOND1000和CO-BOND1000Plus销售的改性淀粉。在使用之前，可通过预热在约240的温度和pH约2.7下维持的约5％固体的含水淤浆约3.5分钟，制备阳离子含醛的水溶性聚合物。最后，可骤冷淤浆，并通过添加水稀释，在小于约130下产生约1.0％固体的混合物。
其他临时湿强剂(同样获自National Starch and ChemicalCompany)以商品名CO-BOND1600和CO-BOND2300销售。这些淀粉以胶态含水分散体形式供应且不要求在使用之前预热。
可使用临时湿强剂，例如乙醛酸化的聚丙烯酰胺。通过使丙烯酰胺与二烯丙基二甲基氯化铵(DADMAC)反应，生产临时湿强剂，例如乙醛酸化的聚丙烯酰胺树脂，以便产生阳离子聚丙烯酰胺共聚物，所述阳离子聚丙烯酰胺共聚物最终将与乙二醛反应，产生阳离子交联的临时或半永久湿强树脂，乙醛酸化的聚丙烯酰胺。在Coscia等人的美国专利Nos.3556932和Williams等人的3556933中一般地公开了这些材料，这两篇在此通过参考引入。这类树脂由Bayer Industries以商品名PAREZ 631NC可商购。可使用不同摩尔比的丙烯酰胺/DADMAC/乙二醛，产生可用作湿强剂的交联树脂。此外，其他二醛可替代乙二醛，以产生热固性湿强特征。
合适的干强剂包括淀粉、瓜耳胶、聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素和类似物。尤其有用的是羧甲基纤维素，它的一个实例是HerculesIncorporated of Wilmington，Delaware以商品名Hercules CMC销售。根据一个实施方案，纸浆可含有约0-约15lb/吨的干强剂。根据另一实施方案，纸浆可含有约1-约5lb/吨的干强剂。
合适的解粘剂同样是本领域技术人员已知的。解粘剂或柔软剂也可掺入到纸浆内，或者在卷筒纸形成之后，喷洒在卷筒纸上。本发明还可与柔软剂材料一起使用，所述柔软剂材料包括，但不限于，由部分酸中和的胺衍生的酰胺基胺盐组。在美国专利No.4720383中公开了这种材料。Evans，Chemistry and Industry，1969年7月5日，第893-903页；Egan，J.Am.Oil Chemist′s Soc.，Vol.55(1978)，pp.118-121；和Trivedi等人，J.Am.Oil Chemist′s Soc.，1981年6月，pp.754-756(在此通过参考全文引入)表明柔软剂常常仅以复杂混合物而不是单一混合物形式可商购。尽管下述讨论集中在主要的物种上，但应当理解在实践中通常可使用可商购的混合物。
Quasoft 202-JR是合适的柔软剂材料，它可通过烷化油酸和二亚乙基三胺的缩合产物而得到。使用缺少烷化剂(例如硫酸二乙酯)和仅仅一步烷化步骤，紧跟着调节pH，以质子化非乙基化物种的合成条件将导致由阳离子乙基化和阳离子非乙基化物种组成的混合物。小部分(例如约10％)所得酰胺基胺环化成咪唑啉化合物。由于这些材料中仅仅咪唑啉部分是季铵化合物，因此组合物作为整体是pH敏感的。因此，在本发明的实践中，在使用这组化合物的情况下，流料箱内的pH应当为约6-8，更优选6-7和最优选6.5-7。
季铵化合物，例如二烷基二甲基季铵盐当烷基含有约10-24个碳原子时，也是尤其合适的。这些化合物的优点是对pH相对不敏感。
可使用可生物降解的柔软剂。在美国专利Nos.5312522、5415737、5262007、5264082和5223096中公开了代表性可生物降解的阳离子柔软剂/解粘剂，所有这些在此通过参考全文引入。化合物是季铵化合物、季化胺-酯的可生物降解的二酯和具有季铵氯化物和二酯二飘儿菜基二甲基氯化铵官能团的可生物降解的植物油基酯是代表性的可生物降解的柔软剂。
在一些实施方案中，尤其优选的解粘剂组合物包括季胺组分以及非离子表面活性剂。
典型地在造纸毡垫上使新生的卷筒纸脱水。可使用任何合适的毡垫。例如，毡垫可具有双层基织纹、三层基织纹或叠层基织纹。优选的毡垫是具有叠层基织纹设计的那些。本发明尤其有用的湿压毡垫是Voith Fabric制造的Vector 3。在压毡领域的背景技术包括美国专利Nos.5657797、5368696、4973512、5023132、5225269、5182164、5372876和5618612。同样可使用在Curran等人的美国专利No.4533437中公开的差别压榨毡垫。
合适的起皱或纹理织物包括单层或多层，或者优选复合、开放的网眼结构。织物结构本身不如起皱压区内起皱表面的形貌重要，正如以下更详细地讨论的。对于一些产品来说，主要优选长MD疙瘩和略微降低的CD疙瘩。织物可具有至少一种下述特征：(1)在与湿卷筒纸接触的起绉织物的一侧(“顶部”侧)上，每英寸上横向(MD)股线(strand)的数量(目)为10-200和每英寸上纵向(CD)股线的数量(支数)也是10-200；(2)股线直径典型地小于0.050英寸；(3)在顶部侧上，MD疙瘩的最高点和CD疙瘩的最高点之间的距离为约0.001-约0.02或0.03英寸；(4)在这两种水平之间，可存在通过MD或CD股线形成的疙瘩，所述MD或CD股线得到赋予片材三维小山/峡谷外观的形貌；(5)可按照任何合适的方式取向织物，以便实现加工和产品性能所需的效果；长的经纱疙瘩可在顶部侧上，以增加产品内的MD隆起线(ridge)，或者若当卷筒纸从转移圆筒转移到起绉织物上时，希望更多的CD隆起线影响起皱特征，则长的纬纱疙瘩可位于顶部侧上；和(6)可制造织物，以显示令眼睛愉悦的某些几何图案，所述织物典型地在每2-50根经纱之间反复。一种优选的织物是W013 Albany International多层织物。由直径范围典型地为约0.25mm-约1mm的单丝聚合物纤维形成这种织物。由直径范围典型地为约10mm-约100mm的单丝聚合物纤维形成这种织物。可使用这种织物，生产具有可变的局部基重的吸收剂纤维素片材，所述吸收剂纤维素片材包括造纸纤维网状织物，所述造纸纤维网状织物配有通过(ii)压缩的造纸纤维的多个延长的致密区域互连的(i)相对高局部基重的多个纵向(CD)延伸的富含纤维的伞形区域，其中所述延长的致密区域具有相对低的局部基重且通常沿着片材的横向(MD)取向。延长的致密区域的特征进一步在于MD/CD长径比为至少1.5。典型地，致密区域的MD/CD长径比大于2或大于3；通常介于约2至10。在大多数情况下，富含纤维的伞形区域具有沿着片材CD偏向的纤维取向和相对低基重的致密区域在横向上延伸且还具有沿着片材CD偏向的纤维取向。在2006年5月26日提交的标题为“Fabric CrepedAbsorbent Sheet with Variable Local Basis Weight(具有可变的局部基重的织物起皱吸收剂片材)”的悬而未决的申请序列号No.60/808863(临时档案号No.20179；GP-06-11)中进一步公开了这一产品，其公开内容在此通过参考全文引入。
起绉织物可以是Farrington等人的美国专利No.5607551第7-8栏中公开的组，以及Trokhan的美国专利No.4239065和Ayers的美国专利No.3974025中公开的织物。这种织物可具有约20-约60个网眼/英寸，且由直径范围典型地为约0.008-约0.025英寸的单丝聚合物纤维形成。经纱和纬纱单丝均可以，但不一定需要相同的直径。
在一些情况下，如此织造长丝，且在至少Z向(织物厚度)上互补地盘旋构造，以提供这两组长丝的共平面的顶部表面平面交叉点的第一组或列；和顶部表面下方(sub-top-surface)的交叉点的预定的第二组或列。交替各列，以便一部分顶部表面平面交叉点确定在织物顶部表面内的一列柳条筐状空腔，所述空腔以交错的关系同时布置在横向(MD)和纵向(CD)上，结果每一空腔横跨至少一个顶部表面下方的交叉点。提供含多个顶部表面平面交叉点的一部分的尖桩状面部轮廓，在平面图内空腔离散地在周边闭合。织物圆环可包括热塑性材料的热定型的单丝；共平面的顶部表面平面交叉点的顶部表面可以是单平面的平坦表面。本发明的具体实施方案包括三个或更大梭口和约10×10-约120×120根长丝/英寸(4×4-约47×47/cm)网眼数的缎纹组织以及混杂组织，但网眼数的优选范围为约18×16-约55×48根长丝/英寸(9×8-约22×19/cm)。
与压印织物不同，干燥器织物可视需要用作起绉织物。在Lee的美国专利Nos.5449026(织造风格)和5690149(层叠的MD带状纱线风格)以及Smith的美国专利No.4490925(螺旋风格)中公开了合适的织物。
若使用Fourdrinier成形器或其他间隙成形器，则可用抽吸箱和蒸汽罩调节新生卷筒纸，直到它达到适合于转移到脱水毡垫上的固体含量。可采用抽吸辅助装置，将新生卷筒纸转移到毡垫上。在月牙花边成形器中，使用抽吸辅助装置不是必须的，因为在成形织物和毡垫之间形成新生卷筒纸。
根据图1-15要理解，本发明的织物起皱、剥离产品类似于未起皱的全干片材。图1-5的显微照片图示出了全干产品；关于这一点，图1是片材顶侧的显微照片图(10X)；图2是片材的背侧的显微照片图(10X)；图3是片材顶侧的显微照片图(25X)；和图4是全干片材的背侧的显微照片图(25X)。图5是截面视图(沿着横向切开，62.5X)，它示出了基本上不具有绉档的片材，只要没有干皱这一全干片材。
图6-10是织物起皱片材的显微照片图，所述织物起皱片材在7％的织物皱纹下起皱并从杨琪干燥器上剥离。图6是片材的顶部侧视图(10X)，而图7是片材的背部侧视图(10X)；图8是片材的顶部侧视图(25X)，而图9是片材的背部侧视图(25X)；和图10是沿着片材的横向放大62.5X的截面视图。
在图6-10中可看出，片材具有良好的显微分布且该片材基本上不具有当从杨琪圆筒上干皱产品时出现的绉档。关于图6-10，进一步注意到片材的背侧带有生产片材所使用的起绉织物的图案。因此如需要的话，可使该片材或多或少地“侧放(sided)”。或者，可压延该片材如上所述地降低侧面性(sidedness)。
图11-15示出了根据本发明制备的另一织物起皱片材，其中在5％的织物皱纹下使片材起皱，之后采用PAE/聚乙烯醇粘合剂施加到杨琪干燥器上并从中剥离。图11是片材放大10X的顶部侧视图；图12是片材放大10X的背侧显微照片图；图13是片材放大25X的顶部侧视图；和图14是片材放大25X的背侧显微照片图。图15是沿着横向放大62.5X的截面视图。再者，看出织物起皱片材具有良好的显微分布，且基本上不存在绉档。
在图6-15中还看出，织物起皱片材在横向上具有有点波纹状结构以供拉伸，这根据以下提供的实施例会理解到。
引发本发明工艺的优选方法是用含1-11磅/ton的聚丙烯酰胺(即Parez)与约11磅/ton的PAE树脂的配料启动，并采用PVOH起皱粘合剂，在干燥的刀片皱纹模式下操作杨琪，在圆筒上使卷筒纸起皱0.5小时-45分钟左右，同时粘合剂涂层累积在杨琪上。之后，不再在配料中使用丙烯酰胺，而是使用2-6磅/ton纤维的羧甲基纤维素，同时如下所述从杨琪中剥离卷筒纸。或者，若所需的产品性能不要求干强剂，则可在没有使用任何干强剂的情况下实现启动。
图16是适合于本发明实践的具有常规的双线材成形部件42、毡垫驱动装置(felt run)44、shoe press部件46、起绉织物48和杨琪干燥器50的造纸机40的示意图。成形部件42包括通过多个辊56、58、60、62、64、66和成形辊68支持的一对成形织物52、54。流料箱70提供从中以射流形式横向流出到成形辊68和辊56之间的压区72以及织物上的造纸配料。配料形成新生卷筒纸74，所述新生卷筒纸74在抽吸辅助下，例如借助抽吸箱76在织物上脱水。
新生卷筒纸行进到通过多个辊80、82、84、85支持的造纸毡垫78上，且毡垫与shoe press辊86接触。当卷筒纸转移到毡垫上时，它具有低的稠度。可通过抽吸辅助转移；例如视需要，辊80可以是抽吸辊，或者本领域中已知的吸液或抽吸shoe。当卷筒纸到达shoe press辊时，若它进入shoe press辊86和转移辊90之间的压区88，则它的稠度可以是10-25％，优选20-25％或左右。转移辊90可视需要是加热辊。与shoe press辊不同，辊86可以是常规的抽吸压力辊。若使用shoe press，则希望且优选辊84是在毡垫进入shoe press压区之前，有效地从毡垫中除去水的抽吸辊，这是因为来自配料中的水可挤压到shoe press压区内的毡垫中。在任何情况下，抽吸辊84典型地是理想的，以确保在方向变化过程中，卷筒纸保持与毡垫接触，本领域的技术人员根据示意图将会理解。
在研磨机带状压力靴92辅助下，卷筒纸74湿压在压区88内的毡垫上。于是在该工艺的这一阶段中，典型地通过增加稠度大于或等于15点，卷筒纸在88处压缩脱水。在88处所示的构造通常被称为shoepress；与本发明相关联的是，圆筒90作为转移圆筒操作，其中操作所述转移圆筒在高速，典型地1000fpm-6000fpm下传输卷筒纸74到起绉织物上。
圆筒90具有光滑的表面94，所述表面94可视需要配有粘合剂和/或剥离剂。当卷筒纸74在箭头96所示的横向上继续行进时，卷筒纸粘合到在高的角速度下旋转的圆筒90的转移表面94上。在该圆筒上，卷筒纸74具有通常纤维的随机表观分布。
方向96是指卷筒纸以及造纸机40的横向(MD)；而纵向(CD)是与MD垂直的卷筒纸平面的方向。
卷筒纸74典型地在10-25％左右的稠度下进入压区88，并脱水和在转移到附图所示的起绉织物48上时干燥成约35-约70的稠度。
织物48承载在多个辊98、100、102和挤压压区辊104上并与所示的转移圆筒90形成织物皱纹压区106。
起绉织物确定在其中起绉织物48适合于接触辊90的距离(压区宽度)上；亦即施加显著大的压力到靠在转移圆筒的卷筒纸上的起皱压区。为此，承压(起皱)滚100可配有柔软的可变形表面，所述可变形表面将增加起皱压区的宽度并增加织物与片材之间的织物起皱角，且接触点或shoe press辊可用作辊100，以便在高冲击织物起皱压区106内增加与卷筒纸的有效接触，在所述织物起皱压区106内卷筒纸74转移到织物48上并在横向上行进。
起皱压区106通常在织物起皱压区宽度上延伸或者在约1/8″到约2″，典型地0.5″-2″的距离的任何地方处延伸。对于具有32CD股线/英寸的起绉织物来说，卷筒纸74于是遇到在压区内源自约4-64根长丝的任何地方。
在压区106内的压区压力，亦即在承压滚100和转移辊90之间的负载合适地为20-200，优选40-70磅/线英寸(PLI)。
在织物起皱之后，卷筒纸继续沿着MD96方向行进，在此它在转移压区112内湿压到杨琪圆筒110上。在压区112处的转移发生在通常约25或30到约70％的卷筒纸稠度上。在这些情况下，难以将卷筒纸足够坚固地粘合到圆筒110的表面114上以致于彻底从织物上除去卷筒纸。本发明的这一方面是重要的，尤其当希望使用高粘度的干燥罩(hood)时。
根据本发明已发现，使用特殊的粘合剂配合适中湿度的卷筒纸(稠度30-70％)将其充分地粘合到杨琪上，以提供该体系的高粘度操作和高喷射速度的碰撞空干，和随后从杨琪上剥离卷筒纸。关于这一点，视需要在116处施加以上所述的聚(乙烯醇)/聚酰胺粘合剂组合物，优选以小于约40mg/m2片材的速度施加。
在杨琪圆筒110上干燥卷筒纸，所述杨琪圆筒是一种加热的圆筒并通过高射流速度碰撞在杨琪护罩(118)内的空气。当圆筒旋转时，卷筒纸74在119处从圆筒上剥离并缠绕在卷轴120上。
图17示出了与本发明结合使用的优选造纸机40。造纸机40是具有成形部件42(在本领域中通常称为月牙花边成形器)的three fabricloop机。成形部件42包括由多个辊，例如辊62、65支持的成形线材52。该成形部件还包括成形辊68，所述成形辊支持造纸毡垫78，以便在毡垫78上直接形成卷筒纸74。毡辊(felt run)44延伸到shoe press部件46处，其中潮湿的卷筒纸沉积在以上所述的转移辊90上。之后卷筒纸74在织物皱纹压区106内在辊90、100之间在织物48上起皱，之后沉积在另一挤压压区112内的杨琪干燥器上。当卷筒纸保持在织物内时，任选地通过抽吸箱75施加抽吸力。流料箱70和press shoe92如上相对于图16所述地操作。在一些实施方案中，该系统包括抽吸旋转辊84；然而，可按照各种方式构造其中不需要旋转辊的三环系统。
可在杨琪干燥器50下游，在杨琪干燥器和卷轴120之间使用任何合适的线性布局。图18和19图示了一种优选的结构。示出了片材在其上干燥且第一翼面160与之相邻的杨琪圆筒110，所述第一翼面160具有与杨琪干燥器相邻的圆边162。翼面的圆边与圆筒110的表面紧密相邻。优选任何开式领纸配有某种形式的稳定翼片，并提供张紧装置，以便防止片材起皱。
当从圆筒110上剥离片材时，该片材可接触翼面160的圆形表面162，只要该片材在翼面上与杨琪分离即可。第二和第三翼片164、168沿着生产线在开式领纸上稳定卷筒纸。之后可使用舒展杆或弯辊(bowroll)166施加张力到卷筒纸上，以便当卷筒纸行进到任选的压光机172时防止起皱。可使用压光机172压延卷筒纸，特别是如果希望减少侧面性(sidedness)的话。尽管可使用任何合适的压延机负载，但优选压延机负载为约15至约25pli。
在压光机172和卷轴120之间提供Measurex控制仪器180，测量稠度和基重，以便提供造纸机反馈控仪器制数据。第四和第五翼面174、178稳定在Measurex任何一侧上的卷筒纸。在卷轴120前面提供另一舒展杆或弯辊176，以便张紧卷筒纸。在利用图18和19的布局中，优选在压光机负载之前，压光机172与卷轴120同步。在负载之后，卷轴120可加速到比压光机172略快的速度(快3-10fpm)，以便促进良好的缠绕。
实施例
遵照该工序和使用以上所述的材料，制备一系列的吸收剂基片，并测试在自动分配器内的分配性能。在下表3-6中列出了细节和结果。
表3-毛巾组成与性能
  辊ID   HS-FCT   E0222133   E0220133   E0219133   E1228100   E1227100   E1834133   5E1832133   E2635100   E2639100(CAL)   F0230133(CAL)   F0236133(CAL)   0243133/100(CAL)
  模式   起皱   剥离   剥离   剥离   剥离   剥离   剥离   剥离   剥离   剥离   剥离   剥离   剥离
  织物皱纹   12％   7％   10％   15％   7％   10％   7％   10％   7％   7％   7％   5％   5％
  PVOH/PAE(mg/m 2)   54   25   25   25   21   21   18   18   20   20   20   20   20
  改性剂(ml/min)   500   20   20   20   75   75   22   22   50   50   20   20   20
  Leaf River SWK％
  Camas B16 SWK％   100％   100％   100％   100％   100％   100％   100％
  Peace River SWK％   60％   80％   80％   80％   100％   100％
  Fox River 2nd Fiber％   40％   20％   20％   20％
  WSR(#T)   11   11   11   11   12   12   10   10   11   14   14   14   15
  Parez 631(￡T)   11   14   14   14   13   13   11   11   12   12   11   11   0
  CMC(#T)   5
  精制(hp)   80％   80％   80％   80％   80％   80％   80％   80％   By Pass   By Pass   By Pass   By Pass   By Pass
  杨琪蒸汽(psi)   110   80   80   80   80   80   80   80   80   80   80   80   80
  基重(磅/rm)   23.4   23.6   23.5   22.6   22.9   22.6   23.1   22.6   23.3   23.0   22.9   22.9   23.2
  厚度(mils/8片)   55.0   50.2   51.9   53.6   57.0   61.0   58.0   64.6   55.1   53.3   53.3   50.6   52.8
  干燥MD拉伸(g/3″)   5258   8177   6350   5331   6821   5831   6454   5382   5761   5482   5504   5205   6169
  干燥CD拉伸(g/3″)   3594   4282   4739   3558   4044   4294   3939   3235   3910   3758   3422   3134   3388
  MD拉伸(％)   12   9   10   14   10   12   9   12   8   8   8   7   7
  CD拉伸(％)   3   2   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3
  MD湿固化拉仲(g/3″)(Finch)   2125   1329   1570   1634   1484   1584   1506   1426   1255   1500   996   1691
  CD湿固化拉仲(g/3″)(Finch)   861   1061   835   881   889   1040   917   772   932   775   998   688   970
  WAR(秒)(TAPPI)   15   35   39   25   30   31   24   21   33   23   27   22   130
  慢SAT(g/g)   3.23   3.24   4.18   5.35   3.09   3.04   3.95   4.28   3.57   4.88   4.59   3.79   5.36
  GM断裂模量   712   1265   1048   700   934   798   9.34   697   1002   956   881   922   971
  干燥拉仲比   1.46   1.91   1.34   1350   1.69   1.36   1.64   1.66   1.47   1.46   1.61   1.66   1.82
  CD湿/干   24％   25％   18％   25％   22％   24％   23％   24％   24％   21％   29％   22％   29％
  全部粉尘(mg/ft2)   3.62   1.85   0.72   0.83   0.34   0.18   1.03   1.26   0.38   0.30   0.80   1.02   0.75
  MD弯曲长度(cm)   2.63   4316   4.00   3.43   4.12   4.00   3.71   3.44   3.93   3.86   3.74   3.80   4.09
表4-毛巾的分配性能
  辊   HS-PCT   E0222133   E0220133   E0219133   E1228100   E1227100   E1834133   E1832133   E2635100   E2639100(CAL)   F0230133(CAL)   F0236133(CAL)   F0243133/100(CAL)
  模式   起皱   剥离   剥离   剥离   剥离   剥离   剥离   剥离   剥离   剥离   剥离   剥离   剥离
  分配的辊#   55   10   10   10   10   10   10   10   10   10   10   10   20
  估计#Pulls   44000   8000   8000   8000   8000   8000   8000   8000   8000   8000   8000   8000   16000
  分配缺陷-部分成束   98   4   1   4   0   1   2   0   2   0   1   1   2
  分配缺陷-全部成束   10   0   0   0   0   0   0   1   1   0   0   0   0
  分配缺陷-先向下的斤斗(hanging Loop)   1   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0
  每辊上的分配缺陷#   1.98   0.40   0.10   0.40   0.00   0.10   0.20   0.10   0.30   0.00   0.10   0.10   0.10
  具有分配缺陷的辊#   32   1   1   3   0   1   2   1   1   0   1   1   2
  具有分配缺陷的辊％   58％   10％   10％   30％   0％   10％   20％   10％   10％   0％   10％   10％   10％
表5-毛巾组成和性能(续)
  辊   100％Marathon(NSW)   100％Leaf River(SSW)   100％Douglas fir
  7784   8226   7761   8229   7752   8197   8212   8214
  模式   起皱   剥离   剥离   剥离   剥离   剥离   剥离   剥离
  织物皱纹％   7％   7％   10％   10％   3％   7％   7％   10％
  PVOH(#/T)   3.50   1.10   3.50   1.10   3.50   0.37   1.10   1.10
  PAE(#/T)   1   0.37   1   0.37   1   0.13   0.37   0.37
  改性剂(#/T)   2   0.00   2   0.00   2   0.00   0.00   0.00
  SWK％   100   100   100   100   100   100   100   100
  WSR(#/T)   22   7   22   7   20   20   15   12
  Parez 631(#/T)   3   3   6
  CMC(#/T)   0   0   0   0   6   6   5
  基重(磅/rm)   24.3   22.4   23.7   22.5   23.9   22.4   22.9   22.9
  厚度(mils/8片)   50.7   51.2   56.3   54.5   49.8   47.1   52.3   58.1
  干燥MD拉伸(g/3″)   7854   7330   9758   6886   8093   6439   6562   5809
  干燥CD拉伸(g/3″)   5481   4820   5376   4788   5565   4483   4825   4455
  MD拉伸(％)   13   9   18   11   10   9   9   11
  CD拉伸(％)   5   4   5   4   4   5   4   4
  MD湿固化拉伸(g/3″)(Finch)   2371   2220   2645   2018   2198   2138   1964   1682
  CD湿固化拉伸(g/3″)(Finch)   1416   1186   1229   1226   1338   1306   1191   1091
  WAR(秒)(TAPPI)   6   16   13   13   45   14   21   15
  慢SAT容量(g/m2)/   140   136   132   184   104   178   165   132
  GM断裂模量   802   1046   748   919   1011   810   1008   773
  ASTM MD弯曲长度(cm)   2.7   3.5   2.5   3.3   2.7   3.5   3.9   3.2
表6-毛巾的分配试验
  辊   100％Marathon(NSW)   100％Leaf River(SSW)   100％Douglas fir
  7784   8226   7761   8229   7752   8197   8212   8214
  模式   起皱   剥离   起皱   剥离   起皱   剥离   剥离   剥离
  分配的辊   6   6   6   6   6   6   6   6
  部分成束   15   0   11   3   1   1   1   1
  全部成束   0   1   0   1   0   0   0   0
  先向下的斤斗   0   1   0   0   0   0   0   0
  绕pinch辊缠绕   0   0   1   0   0   0   0   0
  每辊的分配缺陷％   2.5％   0.33％   2.0％   0.67％   0.17％   0.17％   0.17％   0.17％
  具有缺陷的辊#   5   2   3   3   1   1   1   1
  具有分配缺陷的辊％   83％   33％   50％   50％   17％   17％   17％   17％
根据表3-6看出，相对于织物起皱、干燥起皱的产品，本发明的织物起皱、剥离产品显示出MD弯曲长度巨大的增加。此外，分配测试表明该产品对于在自动毛巾分配器内分散时非常优异。通过参考图20-23将进一步理解本发明。在图20、21中，示出了未起皱的全干片材，而在图22、23中，示出了本发明的吸收剂片材。在图24、25中比较了拉伸特征。根据图25看出，织物起皱片材在屈服之前具有显著大的MD伸长率或拉伸。
利用湿梳工序，使用以上称为WO 13的织物制备额外的“剥离”毛巾产品，并与其他产品相比较。工艺参数和产品特性见下表7、8和9。
表7-单层至中片材
  辊ID   11429   11418   11441   11405   11137
  NSWK   100％   50％   100％   50％
  回收纤维   50％   50％   100％
  织物皱纹％   5％   5％   5％   5％   5％
  抽吸(Hg)   23   23   23   23   23
  WSR(#/T)   12   12   12   12   12
  CMC(#/T)   3   1   2   1   1
  Parez 631(#/T)   9   6   9   3   0
  PVOH(#/T)   0.75   0.75   0.75   0.75   0.45
  PAE(#/T)   0.25   0.25   0.25   0.25   0.15
  改性剂(#/T)   0.25   0.25   0.25   0.25   0.15
  杨琪速度(fpm)   1599   1768   1599   1598   1598
  卷绕速度(fpm)   1609   1781   1609   1612   1605
  基重(磅/rm)   18.4   18.8   21.1   21.0   20.3
  厚度(mils/8片)   41   44   44   45   44
  干燥MD拉伸(g/3″)   4861   5517   6392   6147   7792
  干燥CD拉伸(g/3″)   3333   3983   3743   3707   4359
  GMT(g/3″)   4025   4688   4891   4773   5828
  MD拉伸(％)   6.9   6.6   7.2   6.2   6.4
  CD拉伸(％)   5.0   5.0   4.8   5.0   4.9
  MD湿固化拉伸(g/3″)(Finch)   1441   1447   1644   1571   2791
  CD湿固化拉伸(g/3″)(Finch   1074   1073   1029   1064   1257
  WAR(秒)(TAPPI)   33   32   20   20   39
  MacBeth 3100L*UV Included   95.3   95.2   95.2   95.4   95.4
  MacBeth 3100A*UV Included   -0.8   -0.4   -0.8   -0.3   0.0
  MacBeth 3100B*UV Included   6.2   3.5   6.2   3.3   1.1
  MacBeth 3100 Brightness(％)*UV Included   80.6   83.5   80.3   84.3   87.1
  GM断裂模量   691   817   831   858   1033
  片材宽度(英寸)   7.9   7.9   7.9   7.9   7.9
  辊直径(英寸)   7.8   7.9   8.0   7.9   8.1
  辊压缩(％)   1.3   1.3   1.2   1.1   1.1
  AVE弯曲长度(cm)   3.7   3.9   4.0   4.1   4.7
表8-单层毛巾
  89460   89460   89460   89460   89460
  辊ID   11443   11414   11437   11396   11137   目标   最大   最小
  NSWK   100％   50％   100％   50％
  回收纤维   50％   50％   100％
  Parez 631(#/T)   9   6   9   3   0
  PVOH(#/T)   0.75   0.75   0.75   0.75   0.45
  PAE(#/T)   0.25   0.25   0.25   0.25   0.15
  改性剂(#/T)   0.25   0.25   0.25   0.25   0.15
  基重(磅/rm)   18.4   18.4   21.1   20.9   20.0   20.8   22.0   19.6
  厚度(mils/8片)   48   52   49   53   47   50   55   45
  干燥MD拉伸(g/3″)   5050   5374   6470   6345   7814   6500   8000   5000
  干燥CD拉伸(g/3″)   3678   3928   3869   3817   4314   4000   5000   3000
  MD拉伸(％)   7.0   7.5   7.2   7.4   7.0   6   8   4
  CD拉伸(％)   4.9   5.2   4.8   5.2   4.9
  MD湿固化拉伸(g/3″)(Finch)   1711   1557   1888   1851   2258
  CD湿固化拉伸(g/3″)(Finch)   1105   1086   1005   1163   1115   900   1250   625
  WAR(秒)(TAPPI)   43   29   26   23   34   18   35   1
  MacBeth 3100L*UV Included   95.1   95.1   95.0   95.2   95.5
  MacBeth 3100A*UV Included   -0.9   -0.4   -0.8   -0.4   -0.3
  MacBeth 3100B*UV Included   6.2   3.6   6.1   3.3   1.4
  MacBeth 3100 Brightness(％)UV Included   80   83   80   84   87
  GM断裂模量   737   734   853   793   991
  辊直径(英寸)   7.9   8.0   8.0   8.1   8.0   8.0   7.8   8.2
  AVE弯曲长度-MD(cm)   4.0   4.0   4.2   4.1   4.8   4.5   5.3   3.7
表9-单层毛巾片材
  基片   基片   基片
  辊ID   11171   9691   9806
  NSWK   100％   100％   100％
  织物   Prolux W13   36G   44G
  ％织物皱纹   5％   5％   5％
  精制(amps)   48   43   44
  抽吸(Hg)   23   19   23
  WSR(#/T)   13   13   11
  CMC(#/T)   2   1   1
  Parez 631(#/T)   0   0   0
  PVOH(#/T)   0.45   0.75   0.75
  PAE(#/T)   0.15   0.25   0.25
  改性剂(#/T)   0.15   0.25   0.25
  杨琪速度(fpm)   1599   1749   1749
  卷绕速度(fpm)   1606   1760   1760
  杨琪蒸汽(psi)   45   45   45
  湿气％   2.5   4.0   2.6
  厚度mils/8片   60.2   50.4   51.7
  基重lb/3000ft2   20.9   20.6   20.8
  拉伸MD g/3 in   6543   5973   6191
  拉伸MD％   6   7   7
  拉伸CD g/3 in   3787   3963   3779
  拉伸CD％   4.4   4.1   4.3
  Tens Finch湿固化-CD g/3 in   1097   1199   1002
  拉伸GM g/3 in   4976   4864   4836
  吸水率0.1ml秒   20   22   20
  断裂模量GM gms/％   973   913   894
  拉伸干燥比   1.7   1.5   1.6
  总的干燥拉伸g/3 in   10331   9936   9970
  拉伸干/湿CD   29％   30％   27％
  悬垂牵拉-MD cms   9.8   7.6   8.0
  弯曲长度MD Yank向下cm   4.9   3.8   4.0
  弯曲长度MD Yank向上cm   5.0   4.8   4.5
  悬垂Yankee向上-MD cms   9.9   9.6   9.0
  平均弯曲长度-MD(cm)   4.9   4.3   4.2
注意，本发明使得可在毛巾中使用高含量的回收纤维且没有牺牲产品质量。此外，当采用100％回收纤维时，优选杨琪涂层降低的添加速度。添加回收纤维还使得可减少使用干强树脂。
尽管本发明的许多方面毫无疑问有助于优异性能，但认为以下是突出的特征：织物皱纹量；应当由合适的纤维组成的配料共混物；可包括阳离子和阴离子干和湿强树脂，优选其中包括羧甲基纤维素的湿端添加剂包装；优选降低蒸汽压力从约115psi到约70psi以制备本发明的产品，和相对于干皱产品来说，降低用于杨琪的粘合剂涂料包装50或70％。此外，在起皱粘合剂内改性剂的含量显著下降。当片材从杨琪干燥器中取出时，若根据本发明剥离，其湿度高于在干皱工艺中的湿度，其中湿度可以是小于或等于2％。典型地，本发明方法中在任何地方处片材湿度为约3-5％。
当从杨琪干燥器上剥离时，具有圆形正面边缘的翼面提高片材的稳定性；而弯辊或舒展杆有助于消除或降低在压光机之前的片材起皱。在压光机负载之前，压光机与卷轴同步。在压光机负载之后，卷绕速度可增加以得到良好的辊结构。湿梳实施例的进一步改性对于本领域的技术人员来说是显而易见的。例如，若人们相增加刚度，则可将额外的淀粉加入到该产品中。
尽管结合数个实施例描述了本发明，但在本发明精神和范围内的那些实施例的改性对于本领域的技术人员来说是显而易见的。鉴于前述讨论，本领域和参考文献中的相关常识，其中包括以上结合背景技术和详细说明所述的悬而未决的申请(其公开内容在此通过参考全部引入)，进一步的说明被认为是不必要的。

Claims (102)

1.提供具有改进的分配特征的织物起皱吸收剂纤维素片材的制备方法，该方法包括：
a)将造纸配料压缩脱水，形成新生的卷筒纸；
b)将脱水的卷筒纸施于以第一速度移动的平移转移表面上；
c)利用构图的起绉织物，在约30-约60％的稠度下，使来自转移表面的卷筒纸织物起皱，其中在转移表面和起绉织物之间确定的织物起皱压区中，在压力下发生起皱步骤，其中织物以比所述转移表面速度慢的第二速度行进，选择织物图案、压区参数、速度Δ和卷筒纸稠度，以便在转移表面上使卷筒纸起皱，并转移到起绉织物上；
d)采用树脂粘合性涂料组合物，将卷筒纸粘合到干燥圆筒上；
e)将干燥圆筒上的卷筒纸干燥；和
f)从干燥圆筒上剥离卷筒纸；
其中选择配料、起绉织物和起皱粘合剂，并控制速度Δ、压区参数和卷筒纸稠度、厚度与基重，以便干燥卷筒纸的MD弯曲长度为至少约3.5cm。
2.权利要求1的方法，其中干燥卷筒纸的MD弯曲长度为约3.5cm-约5cm。
3.权利要求1的方法，其中干燥卷筒纸的MD弯曲长度为约3.75cm-约4.5cm。
4.权利要求1的方法，它在约3.5％-约30％的织物皱纹下操作。
5.权利要求1的方法，它在约2％-约15％的织物皱纹下操作
6.权利要求1的方法，其中干燥卷筒纸显示出小于约35秒的WAR值。
7.权利要求1的方法，其中干燥卷筒纸显示出小于约30秒的WAR值。
8.权利要求1的方法，其中干燥卷筒纸显示出小于约10-约25秒的WAR值。
9.权利要求1的方法，其中造纸配料包括湿强树脂。
10.权利要求1的方法，其中造纸配料包括干强树脂。
11.权利要求1的方法，其中造纸配料包括湿强树脂和选自羧甲基纤维素、聚丙烯酰胺及其混合物组成的组中的干强树脂，条件是湿强树脂的添加速度小于约20磅/吨造纸纤维。
12.权利要求1的方法，其中在小于约40mg/m2的添加速度下使用树脂粘合剂涂料组合物。
13.权利要求1的方法，其中在小于约35mg/m2的添加速度下使用树脂粘合剂涂料组合物。
14.权利要求1的方法，其中在小于约25mg/m2的添加速度下使用树脂粘合剂涂料组合物。
15.权利要求1的方法，其中在小于约20mg/m2的添加速度下使用树脂粘合剂涂料组合物。
16.权利要求1的方法，其中在小于约10mg/m2的添加速度下使用树脂粘合剂涂料组合物。
17.权利要求14的方法，其中树脂粘合剂组合物基本上由聚乙烯醇树脂和聚酰胺-表氯醇树脂组成。
18.权利要求17的方法，其中聚乙烯醇树脂与聚酰胺-表氯醇树脂的重量比为约2-约4。
19.权利要求1的方法，其中在配料内的制备的纤维主要是SW纸浆。
20.权利要求19的方法，其中SW纸浆主要是花旗松纸浆。
21.权利要求1的方法，其中在配料内的造纸纤维是至少25wt％的花旗松纤维。
22.权利要求1的方法，其中在配料内的造纸纤维是至少40wt％的花旗松纤维。
23.权利要求1的方法，其中在配料内的造纸纤维是至少50wt％的花旗松纤维。
24.权利要求1的方法，其中在配料内的造纸纤维包括回收纸浆。
25.权利要求1的方法，其中在配料内的造纸纤维是至少25wt％的回收纤维。
26.权利要求1的方法，其中在配料内的造纸纤维是至少40wt％的回收纤维。
27.权利要求1的方法，其中在配料内的造纸纤维是至少50wt％的回收纤维。
28.权利要求1的方法，其中在配料内的造纸纤维是至少25wt％的回收纤维和至少25wt％的花旗松纤维。
29.权利要求1的方法，它进一步包括在辊上缠绕卷筒纸之前，利用压光机，在线压延卷筒纸。
30.权利要求29的方法，其中在负载压光机之前，压光机与卷轴同步。
31.权利要求29的方法，其中在干燥圆筒和压光机之间张紧卷筒纸。
32.权利要求31的方法，其中在干燥圆筒和具有舒展杆的压光机之间张紧卷筒纸。
33.权利要求31的方法，其中在干燥圆筒和具有弯辊的压光机之间张紧卷筒纸。
34.权利要求29的方法，其中在压光机和卷轴之间张紧卷筒纸。
35.具有改进的分配特征的织物起皱吸收剂纤维素片材的制备方法，该方法包括：
a)将造纸配料压缩脱水，形成新生的卷筒纸；
b)将脱水的卷筒纸施于以第一速度移动的平移转移表面上；
c)利用构图的起绉织物，在约30-约60％的稠度下，使来自转移表面的卷筒纸织物起皱，其中在转移表面和起绉织物之间确定的织物起皱压区中，在压力下发生起皱步骤，其中织物以比所述转移表面速度慢的第二速度行进，选择织物图案、压区参数、速度Δ和卷筒纸稠度，以便在转移表面上使卷筒纸起皱，并转移到起绉织物上；
其中织物皱纹为约2％-约15％；
d)采用树脂粘合性涂料组合物，将卷筒纸粘合到干燥圆筒上；
e)将干燥圆筒上的卷筒纸干燥；和
f)从干燥圆筒上剥离卷筒纸，
其中选择配料、起绉织物和起皱粘合剂，并控制速度Δ、压区参数和卷筒纸稠度，以便卷筒纸显示出小于约35秒的WAR值。
36.具有改进的分配特征的织物起皱吸收剂纤维素片材的制备方法，该方法包括：
a)将造纸配料压缩脱水，形成新生的卷筒纸；
b)将脱水的卷筒纸施于以第一速度移动的平移转移表面上；
c)利用构图的起绉织物，在约30-约60％的稠度下，使来自转移表面的卷筒纸织物起皱，其中在转移表面和起绉织物之间确定的织物起皱压区中，在压力下发生起皱步骤，其中织物以比所述转移表面速度慢的第二速度行进，选择织物图案、压区参数、速度Δ和卷筒纸稠度，以便在转移表面上使卷筒纸起皱，并转移到起绉织物上；
其中织物皱纹为约2％-约15％；
d)采用树脂粘合性涂料组合物，将卷筒纸粘合到干燥圆筒上；
e)将干燥圆筒上的卷筒纸干燥；和
f)从干燥圆筒上剥离卷筒纸，
其中选择配料、起绉织物和起皱粘合剂，并控制速度Δ、压区参数和卷筒纸稠度，以便卷筒纸的吸收度为至少约3g/g。
37.权利要求36的方法，其中卷筒纸的吸收度为至少约3.5g/g。
38.权利要求36的方法，其中卷筒纸的吸收度为至少约4g/g。
39.权利要求36的方法，其中卷筒纸的吸收度为至少约4.5g/g。
40.权利要求36的方法，其中卷筒纸的吸收度为至少约5g/g。
41.权利要求36的方法，其中卷筒纸的吸收度为至少约5.5g/g。
42.具有改进的分配特征的织物起皱吸收剂纤维素片材的制备方法，该方法包括：
a)将造纸配料压缩脱水，形成新生的卷筒纸；
b)将脱水的卷筒纸施于以第一速度移动的平移转移表面上；
c)利用构图的起绉织物，在约30-约60％的稠度下，使来自转移表面的卷筒纸织物起皱，其中在转移表面和起绉织物之间确定的织物起皱压区中，在压力下发生起皱步骤，其中织物以比所述转移表面速度慢的第二速度行进，选择织物图案、压区参数、速度Δ和卷筒纸稠度，以便在转移表面上使卷筒纸起皱，并转移到起绉织物上；
d)采用树脂粘合性涂料组合物，将卷筒纸粘合到干燥圆筒上；
e)将干燥圆筒上的卷筒纸干燥；
f)从干燥圆筒上剥离卷筒纸；和
g)利用与干燥圆筒相邻的具有圆边的翼片，稳定卷筒纸。
43.权利要求42的方法，它进一步包括利用至少一个额外的翼片，在开式领纸上稳定卷筒纸。
44.权利要求42的方法，它进一步包括利用至少两个额外的翼面，稳定卷筒纸。
45.权利要求42的方法，它进一步包括用位于干燥圆筒和缠绕卷轴之间的压光机在线压延卷筒纸。
46.权利要求42的方法，其中在压光机负载之前，压光机与缠绕卷轴同步。
47.一种吸收剂纤维素片材，它包括纤维素卷筒纸，所述纤维素卷筒纸掺MD拉伸为至少5％、WAR值小于35秒和MD弯曲长度为至少3.5cm的造纸纤维，其特征进一步在于卷筒纸基本上不具有绉档。
48.权利要求47的吸收剂纤维素片材，其中片材的MD拉伸为至少约6％。
49.权利要求47的吸收剂纤维素片材，其中片材的MD拉伸为至少约7％。
50.权利要求47的吸收剂纤维素片材，其中片材的MD拉伸为至少约8％。
51.权利要求47的吸收剂纤维素片材，其中片材的MD拉伸为至少约9％。
52.权利要求47的吸收剂纤维素片材，其中片材的MD拉伸为至少约10％。
53.权利要求47的吸收剂纤维素片材，其中片材的MD拉伸为至少约20％。
54.权利要求47的吸收剂纤维素片材，其中片材的WAR值小于或等于约30秒。
55.权利要求47的吸收剂纤维素片材，其中片材的WAR值小于或等于约25秒。
56.权利要求47的吸收剂纤维素片材，其中片材的WAR值小于或等于约20秒。
57.权利要求47的吸收剂纤维素片材，其中片材的WAR值为约10秒-约20秒。
58.权利要求47的吸收剂纤维素片材，其中片材的SAT值为至少约3g/g。
59.权利要求47的吸收剂纤维素片材，其中片材的SAT值为至少约3.5g/g。
60.权利要求47的吸收剂纤维素片材，其中片材的SAT值为至少约4g/g。
61.权利要求47的吸收剂纤维素片材，其中片材的SAT值为至少约4.5g/g。
62.权利要求47的吸收剂纤维素片材，其中片材的SAT值为约3g/g-约5g/g。
63.权利要求47的吸收剂纤维素片材，其中片材具有约40-约90mil的8块片材厚度。
64.权利要求47的吸收剂纤维素片材，其中片材的MD弯曲长度为约3.5cm-约5cm。
65.权利要求47的吸收剂纤维素片材，其中片材的MD弯曲长度为至少约3.75cm。
66.权利要求47的吸收剂纤维素片材，其中片材的基重为约10磅/3000平方英尺令-约40磅/3000平方英尺令。
67.权利要求47的吸收剂纤维素片材，其中片材的基重为约15磅/3000平方英尺令-约30磅/3000平方英尺令。
68.权利要求47的吸收剂纤维素片材，其中片材的基重为约18磅/3000平方英尺令-约28磅/3000平方英尺令。
69.权利要求47的吸收剂纤维素片材，其中卷筒纸的CD湿/干拉伸比为至少约20％。
70.权利要求47的吸收剂纤维素片材，其中卷筒纸的CD湿/干拉伸比为约22-约35％。
71.权利要求47的吸收剂纤维素片材，其中卷筒纸的CD湿/干拉伸比为约23-约26％。
72.权利要求47的吸收剂纤维素片材，其中片材的CD湿拉伸为至少约500g/3″。
73.权利要求47的吸收剂纤维素片材，其中片材的CD湿拉伸为至少约750g/3″。
74.权利要求47的吸收剂纤维素片材，其中片材的CD湿拉伸为至少约850g/3″。
75.权利要求47的吸收剂纤维素片材，其中片材的CD湿拉伸为约750g/3″-约1200g /3″。
76.权利要求47的吸收剂纤维素片材，其中片材的GM断裂模量为约600-约1350g/3英寸/％应变。
77.权利要求47的吸收剂纤维素片材，其中片材的GM断裂模量为约750-约1100g/3英寸/％应变。
78.权利要求47的吸收剂纤维素片材，其中卷筒纸主要由SW纤维组成。
79.权利要求47的吸收剂纤维素片材，其中卷筒纸主要由花旗松纤维组成。
80.权利要求47的吸收剂纤维素片材，其中片材具有约45mil-约90mil的8块片材厚度，主要由SW纤维组成且为单层毛巾形式。
81.权利要求47的吸收剂纤维素片材，其中片材包括用量为约8磅-约16磅/吨纤维的PAE树脂和任选地包括用量为约2-约6磅/吨纤维的CMC树脂，以及进一步任选地包括用量为约1-约11磅/吨纤维的聚丙烯酰胺树脂。
82.权利要求47的吸收剂纤维素片材，其中造纸纤维为至少约25wt％的花旗松纤维。
83.权利要求47的吸收剂纤维素片材，其中造纸纤维为至少约40wt％的花旗松纤维。
84.权利要求47的吸收剂纤维素片材，其中造纸纤维为至少约50wt％的花旗松纤维。
85.权利要求47的吸收剂纤维素片材，其中造纸纤维为至少约25wt％的回收纤维。
86.权利要求47的吸收剂纤维素片材，其中造纸纤维为至少约40wt％的回收纤维。
87.权利要求47的吸收剂纤维素片材，其中造纸纤维为至少约50wt％的回收纤维。
88.权利要求47的吸收剂纤维素片材，其中造纸纤维为至少约75wt％的回收纤维。
89.权利要求47的吸收剂纤维素片材，其中造纸纤维为至少约100wt％的回收纤维。
90.权利要求47的吸收剂纤维素片材，其中造纸纤维为至少约25wt％的回收纤维和至少约25wt％的花旗松纤维。
91.一种吸收剂纤维素片材，它包括SAT值为至少约3g/g、MD拉伸为至少约5％的纤维素卷筒纸，其特征进一步在于卷筒纸的MD弯曲长度为至少约3.5cm。
92.权利要求91的吸收剂纤维素片材，它的MD拉伸为至少约6％。
93.权利要求91的吸收剂纤维素片材，它的MD拉伸为至少约7％。
94.权利要求91的吸收剂纤维素片材，它的MD拉伸为至少约8％。
95.权利要求91的吸收剂纤维素片材，它的MD拉伸为至少约9％。
96.权利要求91的吸收剂纤维素片材，它的MD拉伸为至少约10％。
97.权利要求91的吸收剂纤维素片材，它的MD拉伸为至少约20％。
98.权利要求91的吸收剂纤维素片材，它的MD弯曲长度为至少约3.5cm。
99.权利要求91的吸收剂纤维素片材，它的MD弯曲长度为至少约4cm。
100.权利要求91的吸收剂纤维素片材，它的MD弯曲长度为至少约3.75cm-约4.25cm。
101.权利要求89的吸收剂纤维素片材，它的SAT为至少约4g/g。
102.具有改进的分配特征的织物起皱吸收剂纤维素片材的制备方法，它包括：
a)将造纸配料压缩脱水，形成具有明显随机分布的造纸纤维取向的新生卷筒纸；
b)施加具有明显随机纤维分布的脱水的卷筒纸到在第一速度下移动的平移转移表面上；
c)利用构图的起绉织物，在约30-约60％的稠度下，使来自转移表面的卷筒纸织物起皱，其中在转移表面和起绉织物之间确定的织物起皱压区中，在压力下发生起皱步骤，其中织物以比所述转移表面速度慢的第二速度行进，选择织物图案、压区参数、速度Δ和卷筒纸稠度，以便在转移表面上使卷筒纸起皱，并转移到起绉织物上；
d)采用树脂粘合性涂料组合物，将卷筒纸粘合到干燥圆筒上；
e)将干燥圆筒上的卷筒纸干燥；和
f)从干燥圆筒上剥离卷筒纸，
其中选择配料、起绉织物和起皱粘合剂，并控制速度Δ、压区参数和卷筒纸稠度，以便干燥卷筒纸的MD弯曲长度为至少约3.5cm。
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