CN104379466A - 形成分配纸盒的材料 - Google Patents

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P·N·杰克逊
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Abstract

本公开描述了一种用于形成适于包含堆叠的和/或交错折叠的片材料的容器的材料。所述材料由粘结到膜材料的纤维结构形成。所述材料具有大于26.2μm的表面高度值。

Description

形成分配纸盒的材料
技术领域
本公开涉及用于分配堆叠的和/或交错折叠的片材料如面巾纸的包装件和纸盒的材料。更具体地，本公开涉及用于形成被构造成分配堆叠的和交错折叠的片材、具有环保的环境足迹和改善的触感的包装件和纸盒的独特材料。
背景技术
用于包含和分配堆叠的和/或交错的片材料的包装件一般由纸板纸盒和其它刚性材料形成。这些纸盒常用于日常使用并且存在于多个浴室和其它家居房间中。这些纸板或纸板构造通常为刚性平行六面体构造，其具有印刷在其外表面上的图形。大多数消费者将宣称这些纸盒是硬的、平滑表面的、具有固定图形的、并且坦白来讲是乏味的。
通常，此类纸盒由可折叠的纸板或类似的片状材料制成的空白板提供或形成。该容器通常具有顶部表面、底部表面、和相对的横向侧面板。所有面板都是沿着平行水平面折叠线铰接的。空白板通常适于被折叠成矩形管状构型并且因此包括典型的端部装载的纸盒。
传统纸盒的顶部表面具有在其中形成的面板，该面板由分开的环状线限定并且适于通过以常规方式破坏分开的断裂线去除。纸盒的端部闭合件由向内折叠的闭合片形成。这可包括在侧面板相对的两端处连接至纸盒侧面的小片。这些端片、或小片各自可具有镂空部分以允许暴露沿着铰合线铰接地附接到顶部表面相对两端的主片的一部分。这些主片在纸盒端部是可向下折叠的并且完全覆盖纸盒端部。纸盒空白板可以任何常规方式装配。胶合片可沿着一个侧向边缘提供并且沿着铰合线连接底部表面以用作制造商的胶合片。
此类纸盒一般可分成两种主要类型。第一种类型使堆叠的和交错折叠的片材“弹出”以通过纸盒顶壁中的开口分配。在将片材从纸盒中抽出时(每次一片)，此类弹出式分配器将连续的下一片薄纸部分抽出。第二种类型的纸盒有利于分配一般不交错折叠的一叠片材，这通过在纸盒壁中的至少一个中提供开口以使使用者伸手到纸盒中并一次取出一个或多个片材。后一种类型的这种纸盒常称为“探取式”纸盒。通常探取式纸盒不利于连续片材的“弹出式”分配。此类容器在美国专利3,144,961和3,272,385中提供。
坦白地说，纸盒领域的创新迄今已经是相当停滞不前的。
因此，本领域的技术人员将会理解，提供用于分配堆叠的和/或交错的片材料诸如面巾纸的纸盒将是明显有益的，该纸盒无消费者分配设置在其中的材料的当前方式的缺点，但是由有限量的资源制成，从而减少该纸盒的环境足迹。除去此类不可降解的包装材料将实际上需要较少的制造步骤，并且由于不需要附加的天然来源的材料而是环保的。
此外，本领域的技术人员也将理解，提供用于分配堆叠的和/或交错的片材料诸如面巾纸的纸盒将是明显有益的，该纸盒为消费者提供更符合人体工程学的容器，具有比当前市售的纸板容器更好的触感。本领域的技术人员也将理解，提供用于分配堆叠的和/或交错的片材料诸如面巾纸的纸盒将是明显有益的，该纸盒通过减少在处理时的环境足迹来减少环境足迹。
发明内容
本公开描述用于形成适于包含堆叠的和/或交错折叠的片材料的容器的材料。该材料由粘结到膜材料的纤维结构形成。该材料具有大于26.2μm的表面高度值。
本公开也描述用于形成适于包含堆叠的和/或交错折叠的片材料的容器的材料。该材料由粘结到膜材料的纤维结构形成。该材料具有在约1.4N*mm至约200N*/mm的范围内的板刚度。
本公开还描述用于形成适于包含堆叠的和/或交错折叠的片材料的容器的材料。该材料包括纤维结构。该纤维结构具有通过公式y＝-0.068ln(x)+1.2219表达的归一化压缩厚度与压缩压力之间的关系。
附图说明
图1是本公开纸盒的示例性实施例的透视图；
图2是沿图1的线2-2截取的适于形成图1纸盒的包装材料的剖视图；
图3是沿线3-3截取的图1纸盒的剖视图；
图4是其中x＝压缩压力并且y＝归一化压缩厚度的示例性层压结构和非层压结构的数学表达公式的图形表示；和
图5是其中x＝松弛压力并且y＝归一化松弛厚度的示例性层压结构和非层压结构的数学表达公式的图形表示。
具体实施方式
本公开提供适于形成纸盒的材料，该纸盒用于包含薄页卫生纸制品。该材料一般包括层压成膜的纤维结构，该膜具有在纤维结构层上的高堆积体积和蓬松度以形成复合织物。
如本文所用，“基重”为样本的每单位面积的重量，以lbs/3000ft2或g/m2(gsm)为单位报告，并且根据本文所述的“基重测试方法”来测定。
如本文所用，“厚度”是指纤维结构的宏观厚度。厚度根据本文所述的厚度测试方法进行测量。
“共形成的纤维结构”提供纤维结构以包括至少两种不同材料的混合物。所述材料中的至少一种包括长丝，例如聚丙烯长丝，并且不同于第一材料的至少一种其它材料包括固体添加剂诸如纤维和/或颗粒。在一个实例中，共成形纤维结构包含固体添加剂，诸如纤维，诸如木浆纤维、和长丝诸如聚丙烯长丝。
如本文所用，“横向”或“CD”是指平行于纤维结构制备机器和/或薄页卫生纸制品制造设备的宽度且垂直于纵向的方向。
如本文所用，“密度”计算为用gsm表达的纤维结构基重除以用微米表达的纤维结构厚度所得的商。所得的纤维结构的密度表达为g/cm3。
如本文所用，“纤维结构”是一种包括适于制备用于包含薄页卫生纸制品的纸盒的一根或多根长丝和/或纤维的结构。在一个非限制性实例中，纤维结构可为长丝和/或纤维在执行功能的结构中的有序排列。纤维结构的非限制性实例可包括纸和/或织物(例如包括织造的、针织的、和非织造的结构)。
用于制备纤维结构的方法的非限制性实例包括湿法成网方法、气流成网方法、纺粘方法、编织方法、熔喷方法、和挤出方法。一些方法可包括以下步骤：制备在介质中呈悬浮液形式的纤维组合物，所述介质为润湿的，更具体地为含水介质、或为干燥的，更具体地为气态的，即用空气作为介质。用于湿法成网方法中的含水介质有时称为纤维浆液。然后使用纤维浆液将多根纤维沉积到成形网或带上，使得形成胚纤维结构，之后将纤维干燥和/或结合在一起，从而形成纤维结构。可实施对纤维结构的进一步加工，使得形成成品纤维结构。例如，在典型的造纸方法中，成品纤维结构是在造纸结束时被卷绕在卷轴上的纤维结构，并且可随后被转换为成品，例如薄页卫生纸制品。
纤维结构可为均匀的或者可为成层的。如果成层，则纤维结构可包含至少两个和/或至少三个和/或至少四个和/或至少五个层。纤维结构也可为共形成的纤维结构。
“纤维”和/或“长丝”是具有远远超过其表观宽度的表观长度的(例如大于1的纵横比)伸长颗粒。为本公开目的，“纤维”可为表现出小于5.08cm(2英寸)长度的伸长颗粒，并且“长丝”可为表现出大于或等于5.08cm(2英寸)长度的伸长颗粒。
通常认为纤维实际上是不连续的。纤维的非限制性实例包括木浆纤维和合成短纤维诸如聚酯纤维。
通常认为长丝实际上是连续的或基本上连续的。长丝相对地比纤维长。长丝的非限制性实例包括熔喷和/或纺粘长丝。可纺成长丝的材料的非限制性实例包括天然聚合物诸如淀粉、淀粉衍生物、纤维素和纤维素衍生物、半纤维素、半纤维素衍生物，和合成聚合物(包括但不限于聚乙烯醇长丝和/或聚乙烯醇衍生物长丝)，和热塑性聚合物长丝诸如聚酯、尼龙、聚烯烃(如聚丙烯长丝、聚乙烯长丝)，以及可生物降解的或可堆肥的热塑性纤维如聚乳酸长丝、多羟基链烷酸酯长丝和聚己内酯长丝。长丝可为单组分或多组分，如双组分长丝。
在一个非限制性实例中，“纤维”是指造纸纤维。用于本发明的造纸纤维包括一般称为木浆纤维的纤维素纤维。可适用的木浆包括化学木浆，例如牛皮纸浆(Kraft)、亚硫酸盐木浆和硫酸盐木浆，以及机械木浆，包括例如碎木浆、热力学木浆以及化学改性的热力学木浆。然而，可优选化学木浆，因为它们向由其制得的面巾纸片赋予优异的柔软触感。也可利用得自落叶树(在下文中也被称作“硬木”)和针叶树(在下文中也被称作“软木”)的木浆。硬木和软木纤维可共混，或者可沉积成层以提供层化纤维网，如美国专利4,300,981和3,994,771所述。还可适用于本发明的是衍生自可再循环的纸的纤维，其可包含上述种类中的任何一种或全部、以及其它非纤维材料，如用于促进原有造纸的填料和粘合剂。
除了各种木浆纤维以外，其它纤维素纤维诸如棉绒、人造丝、lyocell纤维和蔗渣也可用于本发明中。能够纺成纤维的纤维形式的纤维素的其它来源包括草类植物和谷物来源。
“膜材料”旨在包括箔、聚合物片材、共挤出物、层压体、以及它们的组合。膜材料优选地由不具有粘合剂特性的聚合物制成，其可由均匀树脂或它们的共混物制成。选定的膜材料的性质可包括但不限于以下性质的组合或其一定程度的性质：多孔的、非多孔的、微孔的、透气或液体可透过的、不可透过的、亲水的、疏水的、吸湿的、亲油的、疏油的、高临界表面张力、低临界表面张力、表面预加纹理、弹性可屈服的、塑性可屈服的、电传导的和电绝缘的。此类材料可为均匀的或组合物的组合。
薄膜材料可由均匀的树脂或它们的共混物制成。可以设想薄膜结构内是单层的或多个层的，不论是共挤出的、挤出-涂布的、层压的还是通过其它已知方法组合的。该薄膜材料的关键属性是其可成形以产生突出和谷。可用的树脂包括但不限于聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)、聚偏1,1-二氯乙烯(PVDC)、胶乳结构、尼龙等等。聚烯烃一般是优选的，这是由于它们的较低成本和易成型性，但是不是实施本发明所必需的。高密度聚乙烯(HDPE)是制造膜片最优选的。用于制备膜的其它合适材料包括但不限于铝箔、涂布的(打蜡的等等)和未涂布的纸、涂布的和未涂布的织造材料、稀松布、网片、非织造材料、和打孔的或多孔的膜、以及它们的组合。在一个尤其优选的实施例中，柔性膜片材料是由约0.0001英寸至约0.005英寸，更优选地约0.001英寸厚的膜形成的膜。
如本文所用，“纵向”或“MD”是指平行于通过纤维结构制备机器和/或薄页卫生纸制品制造设备的纤维结构流的方向。
如本文所用，“层片”是指两个或更多个单独的一体纤维结构，它们被设置成彼此基本上邻接的面对面关系，从而形成多层片纤维结构和/或多层片薄页卫生纸制品。也设想到单独的一体纤维结构能够有效地形成多层片纤维结构，例如，通过将其折叠在自身上来形成。
如本文所用，“层片”是指单独的一体纤维结构。
“薄页卫生纸制品”是指柔软的、低密度的(例如小于约0.15g/cm3)纤维网，可用作大小便后清洁的擦拭工具(卫生纸)、用于耳鼻喉排出物的擦拭工具(面巾纸)以及多功能吸收和清洁用途(吸收巾)。
薄页卫生纸制品可分段成薄页卫生纸制品的具有离散长度的单独片段。薄页卫生纸制品的这些单独片段然后能够折叠到其自身上并随后堆叠和/或交错。此类堆叠的和/或交错的薄页卫生纸制品随后可被插入符合本公开的合适包装件中。设置在纸板纸盒内的用于包含和分配堆叠的和/或交错的片材料的包装件一般可被分成两种主要类型。第一种类型使堆叠的和交错折叠的片材“弹出”以通过纸盒顶壁中的开口分配。在将片材从纸盒中抽出时(每次一片)，此类弹出式分配器将连续的下一片薄纸部分抽出。第二种类型的纸盒有利于分配一般不交错折叠的一叠片材，这通过纸盒壁中的至少一个中提供开口以使使用者伸手到纸盒中并一次取出一个或多个片材。后一种类型的这种纸盒常称为“探取式”纸盒。
另选地，薄页卫生纸制品可围绕芯或无芯卷绕在其自身上，以形成薄页卫生纸制品卷。穿孔线可设置在卷绕制品的长度内，以利于分开回旋卷绕的薄页卫生纸制品的相邻部分。
在一个非限制性实例中，薄页卫生纸制品可表现出大于15g/m2(9.2lbs/3000ft2)至约120g/m2(73.8lbs/3000ft2)和/或约15g/m2(9.2lbs/3000ft2)至约110g/m2(67.7lbs/3000ft2)和/或约20g/m2(12.3lbs/3000ft2)至约100g/m2(61.5lbs/3000ft2)和/或约30g/m2(18.5lbs/3000ft2)至90g/m2(55.4lbs/3000ft2)的基重。此外，本发明的薄页卫生纸制品和/或纤维结构可表现出介于约40g/m2(24.6lbs/3000ft2)至约120g/m2(73.8lbs/3000ft2)之间和/或约50g/m2(30.8lbs/3000ft2)至约110g/m2(67.7lbs/3000ft2)之间和/或约55g/m2(33.8lbs/3000ft2)至约105g/m2(64.6lbs/3000ft2)之间和/或约60g/m2(36.9lbs/3000ft2)至100g/m2(61.5lbs/3000ft2)之间的基重。
在另一个非限制性实例中，薄页卫生纸制品可表现出大于约59g/cm(150g/in)和/或约78g/cm(200g/in)至约394g/cm(1000g/in)和/或约98g/cm(250g/in)至约335g/cm(850g/in)的总干拉伸强度。此外，本发明的薄页卫生纸制品可表现出大于约196g/cm(500g/in)和/或约196g/cm(500g/in)至约394g/cm(1000g/in)和/或约216g/cm(550g/in)至约335g/cm(850g/in)和/或约236g/cm(600g/in)至约315g/cm(800g/in)的总干拉伸强度。在一个实例中，薄页卫生纸制品表现出小于约394g/cm(1000g/in)和/或小于约335g/cm(850g/in)的总干拉伸强度。
在另一个非限制性实例中，薄页卫生纸制品可表现出大于约196g/cm(500g/in)和/或大于约236g/cm(600g/in)和/或大于约276g/cm(700g/in)和/或大于约315g/cm(800g/in)和/或大于约354g/cm(900g/in)和/或大于约394g/cm(1000g/in)和/或约315g/cm(800g/in)至约1968g/cm(5000g/in)和/或约354g/cm(900g/in)至约1181g/cm(3000g/in)和/或约354g/cm(900g/in)至约984g/cm(2500g/in)和/或约394g/cm(1000g/in)至约787g/cm(2000g/in)的总干拉伸强度。
在另一个非限制性实例中，薄页卫生纸制品可表现出小于约78g/cm(200g/in)和/或小于约59g/cm(150g/in)和/或小于约39g/cm(100g/in)和/或小于约29g/cm(75g/in)的初始总湿拉伸强度。
在另一个非限制性实例中，薄页卫生纸制品可表现出大于约118g/cm(300g/in)和/或大于约157g/cm(400g/in)和/或大于约196g/cm(500g/in)和/或大于约236g/cm(600g/in)和/或大于约276g/cm(700g/in)和/或大于约315g/cm(800g/in)和/或大于约354g/cm(900g/in)和/或大于约394g/cm(1000g/in)和/或约118g/cm(300g/in)至约1968g/cm(5000g/in)和/或约157g/cm(400g/in)至约1181g/cm(3000g/in)和/或约196g/cm(500g/in)至约984g/cm(2500g/in)和/或约196g/cm(500g/in)至约787g/cm(2000g/in)和/或约196g/cm(500g/in)至约591g/cm(1500g/in)的初始总湿拉伸强度。
在另一个非限制性实例中，薄页卫生纸制品可表现出(在95g/in2时测量的)小于约0.60g/cm3和/或小于约0.30g/cm3和/或小于约0.20g/cm3和/或小于约0.10g/cm3和/或小于约0.07g/cm3和/或小于约0.05g/cm3和/或约0.01g/cm3至约0.20g/cm3和/或约0.02g/cm3至约0.10g/cm3的密度。
本发明的纤维结构和/或薄页卫生纸制品可包括添加剂，诸如软化剂、暂时性湿强度剂、永久性湿强度剂、整体软化剂、洗剂、硅氧烷、润湿剂、胶乳尤其是表面图案施加胶乳、干强度剂诸如羧甲基纤维素和淀粉、以及适于包含在薄页卫生纸制品中和/或包含在其上的其它类型的添加剂。
本文所用的“重均分子量”是指利用凝胶渗透色谱法，依照存在于Colloids and Surfaces A.Physico Chemical&Engineering Aspects，第162卷，2000年，107-121页而确定的重均分子量。
如本文所用，“湿耐破度”是当润湿并经受垂直于纤维结构和/或纤维结构制品平面的变形并根据本文所述的湿耐破度测试方法测量时，纤维结构和/或掺入纤维结构的薄页卫生纸制品吸收能量的能力的量度。
包装材料
如图1和2所示，适用于本发明的容器的包装材料10提供层压到和/或换句话讲粘结(例如化学粘结、物理粘结、静电粘结、粘合剂粘结、熔融粘结等等)到膜材料14上的纤维结构12。在一个优选的实施例中，纤维结构12一般提供具有高堆积体积和蓬松度的所得包装材料10的表面。在一个优选的实施例中，膜材料14提供具有一般液体不可渗透的特性的所得包装材料10。
据信提供与纤维结构12接触接合的膜材料14提供具有提高刚度的所得包装材料10。
容器
如图1-3所示，提供本公开示例性的但是非限制性的包装件20作为具有平行六面体几何形状和大致矩形的占有面积的容器。本领域的技术人员将容易地理解本发明容器能够形成期望的几乎任何形状和/或几何形状以提供所需的制品分配，该制品设置在包装件20的界限内。这可包括例如卵形容器、圆柱形容器、三角形容器、以及具有任何多边形或结构的容器。
示例性的包装件20一般提供纸盒21，其包含一束16堆叠的和/或交错的面巾纸的片材22。然而，本领域的技术人员将容易地认识到事实上任何制品可包含在本文讨论的示例性纸盒内。这可通过非限制性实例包括卫生纸、纸巾、女性护理制品、婴儿护理制品、家居护理制品等等。在一个示例性的但是非限制性的实例中，纸盒21设置有设置在容器21的一个或多个侧面上的分配口24，该分配口以具有任何有利于从纸盒21分配片材16的几何形状的复合材料提供。在一个优选的实施例中，分配口24可设置为大致细长的椭圆形狭槽。线性构造28可使设置在纸盒21中的面板被撕除，该面板已经通过具有线性构造28的构型的弱化的线显示出轮廓。仅为习惯目的，将考虑把分配口设置在容器21的一个或多个最上的侧面中，因为这是大多数消费者将如此定位此种纸盒21以用于分配包含在容器21内的任何制品。然而，本领域的技术人员能够将分配口定位在容器21的任一个或多个侧面中，并且仍从纸盒21中按需分配包含在其中的制品。
如图所示，示例性的平行六面体纸盒21优选地包括顶壁35、端壁36、前(侧)壁37、对应的后(侧壁)(未示出)、对应的第二端壁(未示出)、和对应的底壁(未示出)。纸盒的顶部-前边缘称为38。
本领域的技术人员将认识到如果纸盒21具有另选的几何形状，理所当然，侧面、壁、顶部、和底部名称的数目将反映纸盒21的实际几何形状。例如，如果纸盒21以椭圆柱形(即，具有椭圆横截面)提供，理所当然将存在顶壁、底壁、和围绕顶壁和底壁的至少一个侧壁。相似地，如果纸盒21以垂直取向的楔形提供，理所当然将存在底壁和至少四个侧壁，它们均在接合全部四个侧面的线段中到达终点。
包装件20的示例性实施例包括纸盒21，该纸盒的尺寸设定成并构造成容纳一束堆叠的和/或交错的片材22。此类纸盒21优选地由本文所述的独特包装材料10构造而成。然而，本领域的技术人员能够由仅包括纤维结构12的材料提供纸盒21的构造。
另外，如图3所示，在纸盒21中提供插入件18以提供附加折叠的制品约束或顶壁35的另外的结构支撑可为有利的。此种插入件18可包括具有一个端部和一个顶部的三侧面结构。示例性的插入件18可由具有两个平行折叠线的纸板结构形成并形成‘U’形。因此，当设置在纸盒中时，示例性插入件18将相对于纸盒21提供底部和两个侧壁。插入件18可通过有助于所得纸盒21的侧壁的竖式支撑提供消费者可识别的有益效果。
当使用时，插入件18通过消除对形成传统薄纸容器的端壁和顶部的附加材料的需要而有效地减少传统纸板盒的纸板占有面积。这通过使用较少纸板制备传统的薄纸容器来促进可持续的有益效果，导致协同效应，还提供另外的支撑，如果选择的包装材料10具有如下物理特性：在消费者除去设置在纸盒21内的堆叠的和/或交错的片材22束时，可导致纸盒21的外观明显劣化，该支撑可为必需的。
测试方法
除非另外指明，本文所述的所有测试(包括定义部分所述的那些和以下测试方法)均是对如下样本进行的，所述样本在测试之前已在温度为73℉±4℉(约23℃±2.2℃)且相对湿度为50％±2％的调理室中调理了2小时。所有塑料和纸板包装材料在测试之前必须仔细地与包含在其中的任何薄页卫生纸制品分开。弃去任何损坏的样品。所有测试都在此类调理室中进行。
包装件高度减少测试方法
将被封装的一叠薄纸以包装件的开口面朝上置于平坦表面上。用这种方法，从被封装的包装件的顶片上移出制品。
如果包装件具有矩形的平行六面体几何形状，在打开包装件并分配任何薄纸之前，在较长水平(侧面)面板的中心点处测量从平坦表面至顶片的高度。如果包装件具有立体的平行六面体几何形状，在打开包装件并分配任何薄纸之前，测量在任何侧面板的中心点处从平坦表面至顶片的高度。这是这一方法生成的所有数据的测量点。
接下来，打开分配结构并移出薄纸。在与分配任何期望量薄纸相同的中心点处进行高度测量。优选的是，在移出10片后进行高度测量，并且随后每移出10片进行高度测量，直至设置在包装件内100％的片材被分配。
板刚度测试方法
如本文所用，“板刚度”测试是在平坦样品朝下变形到样品下放的孔中时，其刚度的量度。对于该测试，将样品模型为置于平坦表面上的具有厚度“t”的无穷大的板，其中其中心位于具有半径“R”的孔上。直接在孔中心上方施加于薄纸的中心力“F”使薄纸向下挠曲进入孔中，进入距离为“w”。对于线性的弹性材料，可通过下式预测挠曲：
w = 3 F 4 πE t 3 ( 1 - v ) ( 3 + v ) R 2
其中“E”是有效的线性弹性模量，“v”是泊松比，“R”是孔的半径，并且“t”是薄纸的厚度，取在约0.29psi负荷下，在一叠5片薄纸上测得的以毫米表示的厚度。取泊松比为0.1(溶液对这一参数不是高度敏感的，因此由于预设值导致的不精确度可能是微小的)，之前的公式可对“w”重写，以估计作为柔韧性测试结果函数的有效模量：
E ≈ 3 R 2 F 4 t 3 w
测试结果使用带有100N负荷传感器的MTS Alliance RT/1测试仪(MTS Systems Corp.，Eden Prairie，Minn.)进行。在至少2.5-平方英寸的一叠五片面巾纸片置于在支撑板上的半径15.75mm的孔中心上方时，一个3.15mm半径的钝探针以20mm/min的速度下降。当探针尖端下降到支撑板平面下方1mm处时，终止测试。记录在测试期间以克力/mm对任何0.5mm跨度的最大比降(这一最大比降一般发生在行程末期)。负荷传感器监测所施加的力并且还监测探针尖端相对于支撑板平面的位置。记录峰值载荷，并且使用上述公式估计“E”。
每单位宽度的板刚度“S”可随后计算为：
S = Et 3 12
并且以单位牛顿-毫米表达：Testworks程序利用下式计算刚度：
S＝(F/w)[(3+v)R2/16π]
其中“F/w”是最大比降(力除以挠曲)，“v”是取0.1的泊松比，并且“R”是环半径。
在一个非限制性实例中，适于形成纸盒21的材料可优选地表现出在约1.4N/mm至约200N/mm，或约1.4N/mm至约50N/mm，或约1.4N/mm至约25N/mm范围内的板刚度值。
高度测试方法
结构体上的表面图案或表面图案部分的高度可使用GFM Mikrocad光学轮廓仪仪器进行测量，该测量仪可从GFMesstechnik GmbH，Warthestraβe 21，D14513Teltow/Berlin，Germany商购获得。GFMMikrocad光学轮廓仪包括一个基于数字微镜投影的小型光学测量传感器，其由以下主要部件组成：a)DMD投影仪，带有1024×768直接数控微镜；b)CCD照相机，具有高分辨率(1300×1000像素)；c)投影光学器件，其适于至少44mm×33mm的测量面积；和d)匹配的分辨率录影光学器件；基于小硬石板的桌上三角架；冷光源；测量、控制和评估计算机；测量、控制和评估软件ODSCAD 4.0，英文版；和用于横向(x-y)和竖向(z)校准的调整探针。
所述GFM Mikrocad光学轮廓系统使用数字微镜图案投影技术测量制品样本的表面高度。分析的结果是表面高度(z)对xy位移的标测图。系统具有分辨率为29微米的140×105mm的视场。高度分辨率应被设置在0.10微米和1.00微米之间。高度范围为分辨率的64,000倍。
可经由形貌图像在视觉上来确定表面图案的不同部分的相对高度，所述图像是如下所述地针对每个制品样本获得的。测量至少三个样本。可如下获得实际高度值。
为了测量表面图案的表面图案或部分的高度(height)或高度(elevation)，可执行以下步骤：(1)打开冷光源。在冷光源上的设置应为4和C，其应当在显示器上给出3000K的读数。(2)打开所述计算机、监视器和打印机，并且打开ODSCAD 4.0或更高版本的Mikrocad软件；(3)从Mikrocad任务栏中选择“Measurement”(测量)图标，并且随后点击“Live Pic”(实时图片)按钮；(4)将至少5cm乘5cm尺寸的制品样本放置在投影头下，而不进行任何机械夹持，并且调节距离以便最佳聚焦；(5)重复点击“Pattern”(图案)按钮来投影几种调焦模式的其中之一以有助于获得最佳焦距(当最佳焦距获得时软件十字线应与投影的十字线对准)。将投影头定位成垂直于薄页卫生纸制品样本表面；(6)通过改变照相机镜头上的光圈和/或在屏幕上改变照相机的“gain”(增益)设置来调整图像亮度。将增益设置成最低的实用水平并同时保持最佳亮度以便限制电子噪声的量。当照明最佳时，在屏幕底部处标识为“I.O.”的红色圆圈将变成绿色；(7)选择“Standard”(标准)测量类型；(8)点击“Measure”(测量)按钮。这将实时图像冻结在屏幕上，并且同时地，表面捕捉进程将开始。在此期间保持样本静止是重要的，以避免所捕捉的图像模糊。将在大约20秒内捕捉所述全数字化表面数据集；(9)将所述数据保存到扩展名为“.omc”的计算机文件中。这也将保存照相机图像文件“.kam”；(10)将所述文件导出为FD3v1.0格式；11)从每个样本测量并记录至少三个区域；12)将每个文件导入到软件包SPIP(ImageMetrology，A/S，Denmark)中；13)使用“Averaging”(平均化)轮廓工具作出垂直于高度(height)或高度(elevation)(诸如压花)过渡区域的轮廓线。伸展平均化框以包括实际所能包括的高度(height)或高度(elevation)(压花)的尽量多的部分以便生成并平均化过渡区域的轮廓(从顶部表面至表面图案或表面图案的一部分(诸如压花)的底部并回升至顶部表面)。在平均线轮廓窗口中，选择一对光标点。
为了将表面数据移动到所述软件的分析部分中，点击“clipboard/man”(剪贴板/人物)图标；(11)现在，点击图标“DrawLines”(画线)。穿过限定所关注的纹理的特征区域的中心来画一条线。点击Show Sectional Line(显示截线)图标。在截线图中，点击所关注的任何两个点，例如峰和基线，然后点击垂直距离工具来测量以微米表示的高度，或点击相邻的峰并使用水平距离工具来确定平面内方向间隔；和(12)对于高度测量，使用3条线，每条线至少5个量度，舍去每条线的高值和低值，并确定剩余的9个值的平均值。另外记录标准偏差、最大值和最小值。对于x和/或y方向量度，确定7个量度的平均值。另外记录标准偏差、最大值和最小值。可用来表征和辨别纹理的判据包括但不限于封闭面积(即结构面积)、开口面积(不存在结构的面积)、间距、平面内尺寸、和高度。如果意外造成这两种纹理特征化方法之间的差异的可能性小于10％，则纹理可被认为彼此不同。
压缩/松弛测试方法
如下测量制品样品的压缩值。厚度对负荷数据使用配备有2500g负荷传感器和包括压缩台(压缩台板)的压缩夹具的Thwing-Albert Model EJAMaterials Tester获得。压缩夹具由以下组成：负荷传感器适配器/脚座固定座1.128英寸直径的压脚，#89-14砧座，89-157找平板，砧座固定座，和夹持件销，它们全部购自Thwing-Albert Instrument Company。压缩脚座具有1英寸2的面积。该仪器在Thwing-Albert Motion Analysis PresentationSoftware(MAP V3.0.5.7)的控制下运行。从受试材料中切出4-英寸×4-英寸的试验样本。应小心以避免损坏将进行测试的试验样本的中心部分。可使用剪刀或其它合适的切割工具。为测试目的，试验样本位于在压缩脚座下的压缩台中心。每个试验样本进行压缩-松弛程序一次。压缩和松弛部分数据使用0.10英寸/分钟的夹头速度与50/秒的数据获取速率和0.3英寸/分钟的进场速度获得。当负荷达到≥3g时，将进场速度减小到0.10英寸/分钟。负荷传感器的挠曲通过在试验样本不存在于压缩台上的情况下进行测试获得。这是本领域技术人员一般已知的，称为钢-对-钢数据。钢-对-钢数据以0.10英寸/分钟的夹头速度获得。夹头位置和负荷传感器数据对于测试的压缩和松弛部分在25g至1250g的负荷传感器范围内记录。因为压缩脚座面积为1英寸2，这对应于25g/in2至1250g/in2的范围。施加在样本上的最大压力为300g/in2。在300g/in2下，夹头使其行进方向反向。在测试期间，在所选的负荷值下收集夹头位置值。这些对应于分别在压缩和松弛方向上25、50、75、100、125、150、200、300、400、500、600、750、1000、1250、1250、1000、750、600、500、400、300、200、150、125、100、75、50、和25g/in2的压力值。在测试的压缩部分，夹头位置值通过MAP软件，在25(C25)、50(C50)、75(C75)、100(C100)、125(C125)、150(C150)、200(C200)、300(C300)、400(C400)、500(C500)、600(C600)、750(C750)、1000(C1000)、和1250(C1250)g/in2的负荷设置下限定14个捕集器(捕集器1至捕集器14)来收集。在返回前，测试装置和程序在1500g/in2至1600g/in2之间压缩试验样本。在测试的松弛(返回)部分，夹头位置值通过MAP软件，在1250(R1250)、1000(R1000)、750(R750)、600(R600)、500(R500)、400(R400)、300(R300)、200(R200)、150(R150)、125(R125)、100(R100)、75(R75)、50(R50)、和25(R25)g/in2的负荷设置下限定14个返回捕集器(返回捕集器1至返回捕集器14)来收集。这个1250g/in2压缩和25g/in2返回的循环在相同试验样本上进行，不移除试验样本。针对给定样本重复压缩-松弛测试5次，并且每次使用新的材料样本。结果(试验样本的厚度)记录为给定负荷下5次平行测定的平均值。获取钢-对-钢和试验样本两者的厚度值。每批测试获取钢-对-钢值。如果测试进行多日，每日检查该值。钢-对-钢值和试验样本值是给定负荷下5次平行测定的平均值。
样本的厚度值通过用给定负荷下的试验样本夹头捕集器值减去给定负荷下的平均钢-对-钢夹头捕集器值(例如在每个捕集点)获得。例如，每个试验样本在给定负荷下的五个单独平行测定的厚度值被平均并用于获得在给定负荷下的压缩值。压缩值记录为毫米(密耳)。
结果
包装件高度减少
表1：4个示例性包装件的包装件高度减少的结果和计算出的减少百分 比。
表2：4个示例性包装件的总包装件高度减少
包装材料 总减少
仅有1.5-密耳PE膜 89.50％
仅有18-gsm NW 22.70％
18gsm NW+1.8-密耳PE ME膜 2.20％
30gsm NW+1.8-密耳PE ME膜 6.80％
板刚度测试
表3：7个示例性包装件(4个平行测定样本)的总板刚度结果
高度测试
表4：3个示例性包装件的总表面高度。
样品 Sa(μm) Sq(μm)
18gsm-非织造材料与1.8-密耳PE ME膜 26.2 33.9
30gsm-非织造材料与1.8-密耳PE ME膜 36.3 45.8
30gsm-非织造材料 37.9 47.6
表7：其中x＝压缩压力并且y＝归一化压缩厚度的示例性层压结构和 非层压结构的数学表达公式。
表8：其中x＝松弛压力并且y＝归一化松弛厚度的示例性层压结构和 非层压结构的数学表达公式。
18gsm非织造材料/膜： y＝-0.031ln(x)+1.1058
30gsm非织造材料/膜： y＝-0.031ln(x)+1.0997
18gsm非织造材料： y＝-0.042ln(x)+1.1402
30gsm非织造材料: y＝-0.043ln(x)+1.1413
本文所公开的量纲和值不可理解为严格限于所引用的精确量纲和/或值。相反地，除非另外指明，每个这样的量纲和/或值旨在表示引用的量纲和/或值，并且功能等同于包括该量纲和/或值的范围。例如，所公开的量纲“40mm”旨在表示“约40mm”。
除非明确地排除或以其它方式限制，本文所引用的每个文献，包括任何交叉引用或相关的专利或专利申请，均全文以引用方式并入本文。对任何文献的引用均不是承认其为本文公开的或受权利要求书保护的任何发明的现有技术、或承认其独立地或以与任何其它一个或多个参考文献的任何组合的方式提出、建议或公开任何此类发明。此外，如果此文献中术语的任何含义或定义与任何以引用方式并入本文的文献中相同术语的任何含义或定义相冲突，将以此文献中赋予那个术语的含义或定义为准。
尽管举例说明和描述了本发明的特定实施例，但对本领域的技术人员来讲显而易见的是，在不背离本发明的实质和范围的情况下可作出许多其它的改变和变型。因此，所附权利要求书旨在涵盖本发明范围内的所有此类改变和变型。

Claims (10)

1.一种用于形成适于包含薄页卫生纸制品的容器的材料，所述材料由粘结到膜材料的纤维结构形成，所述材料具有大于26.2μm的表面高度值。
2.根据权利要求1所述的材料，其特征还在于所述材料具有大于36.3μm的表面高度值
3.根据前述权利要求中任一项所述的材料，其特征还在于所述材料具有在约1.4N*mm至约200N*/mm的范围内的板刚度。
4.根据前述权利要求中任一项所述的材料，其特征还在于所述材料具有在约1.4N/mm至约50N/mm的范围内的板刚度。
5.根据前述权利要求中任一项所述的材料，其特征还在于所述材料具有在约1.4N/mm至约25N/mm的范围内的板刚度。
6.根据前述权利要求中任一项所述的材料，其特征还在于所述材料具有大于2.61的归一化压缩值。
7.根据前述权利要求中任一项所述的材料，其特征还在于所述材料具有大于3.54的归一化压缩值。
8.根据前述权利要求中任一项所述的材料，其特征还在于材料具有通过公式y＝-0.057ln(x)+1.1892表达的归一化压缩厚度与压缩压力的关系。
9.根据前述权利要求中任一项所述的材料，其特征还在于所述材料具有通过公式y＝-0.061ln(x)+1.2042表达的归一化压缩厚度与压缩压力的关系。
10.一种用于形成适于包含薄页卫生纸制品的容器的材料，所述材料由粘结到膜材料的纤维结构形成，所述材料具有在约1.4N*mm至约200N*/mm的范围内的板刚度。
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