CN1071824C - 改善急剧转移以产生高松厚度而无宏观褶皱的方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于改进纸材(11)如薄纸材的急剧转移的方法。该方法提供在转移点的载体织物(7)和转移织物(3)的更大的会聚角(AC)和发散角(AD)，办法是利用一个安置在真空转移头(5)对面的偏转部件如辊(6)来向着转移织物偏转载体织物。该更大的会聚角和发散角可以尽可能缩小在转移期间纸材中形成的不希望有的宏观褶皱的可能性。

Description

改善急剧转移以产生高松厚度 而无宏观褶皱的方法

在造纸技术中，许多工艺依赖于湿法成型，其中将造纸纤维的含水稀浆沉积在一个移动的织物上或两个移动的多孔带之间。该稀浆通过织物排干，以产生湿纤维的胚胎纸材，然后用各种方法进一步处理该胚胎纸材，这些方法任选地包括下列操作，如压紧、湿法模制、急剧转移、穿透干燥、接触干燥、起皱纹、微观起皱纹、涂层、压光、压纹等，以产生一种具有所要性能的干纸材。对于许多产品如毛巾纸、擦面和洗涤纸、吸收制品中的吸收组分、擦拭件等，所需属性可以包括下列各种中的任何一种：高松厚度、高吸收率、高潮湿弹性、高内部孔隙容积、柔软性，以及在张力下的高的拉伸性或延展性。在提高这些性能中的某些性能方面可能有用的一种操作是纸材的预缩短。纸材预缩短可以获得各种物理性能，取决于实施方式。一种实施方式是将纸材从载体积物转移到转移织物(或者是一种干燥织物，或者是一种中间织物或毛布)，使该转移织物的行进速度显著地低于载体织物。这样一种用差别速度转移到较慢织物上的方法称为急剧转移。急剧转移的最早已知例子是1971年10月7日发布的G.W.Dorfel的德国专利No.2,112,395的“处理纸造机中纸材用的工艺和设备”，该专利说明纸材在一个压区后转移到一个进入压紧区段的第二压区中的毛布上，该第二压区行驶得比第一压区更慢。该转移过程消除在牵引期间常常出现的纸张的拉伸，据说改善了纸张的拉伸性能。同样，P.J.Valkama在1980年9月30日发布的美国专利No.4,225,384“操作一种造纸机特别是其压紧区段的方法”中说明一种制造可以拉伸的纸或纸板的方法，该方法包括按照芬兰专利44,334缩短该纸材。

用于薄纸的急剧转移的一个早期例子是由Christian Schiel在1978年2月7日发布的美国专利No.4,072,557“收缩一种行进的纤维材料纸材用的方法和设备”中说明的。Schiel的方法被介绍为具有不充分起皱纹强度的纸材用的干式起皱纹的一种替代方法。该工艺比起如果纸材通过起皱纹预收缩同样程度的方法来，给出更高的纵向抗张力。急剧转移到一个较慢的移动织物上是跨越一个离心力转移头而实现的，应用一个跨越两网的气动差压来将纸张移动到新的织物上。其目标是具有高强度的收缩的纸材，而非高松厚度。像本发明一样，Schiel说明一种急剧转移构型，其中载体织物向上向着转移织物偏转。Schiel也说明在转移头(此处指载体织品偏转部件)中使用小的曲率半径(小于5英寸)，说明在转移织物上方使用一抽吸箱，并说明使用通过载体织物偏转部件中的喷嘴传送的空气压力来施加通过该纸材的差别压力，以实现纸材的转移。Schiel的附图表示，转移织物在一个单独平面中行进，不因为从载体织物偏转部件来的撞击而偏转，但两个网之间的任何接触力将形成偏转并使一个网撞入另一网，减小会聚角和发散角且增大接触区的面积。

另一个较适合于柔软薄纸的方法是E.Wells和T.A.Hensler的在1984年4月3日发布的美国专利No.4,440,597“湿法微接触纸和伴随工艺”中的方法。Wells和Hensler说明使用具有比载体织物更高的孔隙容积的转移织物，以便当纸张减速时迫使纸张进入附加的孔隙容积。使用一个具有当中心真空槽的弯曲的凹形转移头，以迫使两个风在一起并转移纸材。实际上，Wells和Hensler的发明与Schiel的发明大部分相同，不同之处在于Schiel发明中纸材在与转移头接触时从网上转移离开，而在Wells和Hensler发明中纸材在与转移头接触时转移到网上，在Schiel发明中转移需要从转移头得到正压，而在Wells和Hensler发明中转移需要真空压力。Wells和Hensler发明中转移需要真空压力。Wells和Hensler所用的真空引纸线涉及在1967年3月14日发布的由R.E.Grobe共同转让的美国专利No.3,309,263“造纸机用的纸材引领和转移”中说明的真空引纸瓦。一种有关的纸材转移工艺是使用抽吸辊从成型织物转移纸材而不是在辊隙中压紧，这在1971年6月22日发布的D.C.Cronin的加拿大专利873,6.51中可以找到。

在制造手工纸用的不起皱纹的工艺中的急剧转移由R.F.Cook和D.S.Westbrook在1991年9月17日发布的美国专利No.5,049,589“不起皱纹的擦手或擦拭毛巾纸”中说明，该专利参考结合于此。纸材用小于约10％的差别速度从成型织物转移到一个穿透干燥织物。一个有关的概念由Bernard Klowak在1989年7月18日发布的美国专利No.4,849,054“高松厚度的压纹纤维纸张材料与制造该材料的设备和方法”。在Klowak的方法中，纸材被压实到大于30％的密实水平并转移到一个光滑的辊上，随后通过从该辊急剧转移到一个高度压纹的三维织物上，以便紧靠该转移织物对纸张压花纹。在此种情况下，在急剧转移期间纸张的微观压实相当小(由纸材的极高的拉伸强度证实)；增大的松厚度多半因于使纸张在宏观上符合有纹路的织物(外部松厚度)。相反，急剧转移到一个相当平的纸孔隙容积的转移织物可以造成纸张在微观水平上显著地变松厚(内部松厚度)，而同时在宏观上保持一个相当光滑的结构。这样一种方法由T.E.Farrington等人在1995年1月4日颁布的共同转让的待审的英国专利申请2,279,372A“柔软薄纸”中说明。在Farrington等人的方法中，急剧转移优选地在成型织物和一个随后附加的相当光滑的转移织物之间产生，该纸张将从后一织物重新转移到一个穿透干燥的织物上(也具有任选的急剧转移)。该方法与由StevenA.engel等人在1993年3月24日的提出申请的共同转让的待审申请顺序号08/036,649的题为“制造光滑的不起皱纹的穿透干燥的纸张用的方法”中说明的方法有关。一个或多个转移织物安置在成型织物和一个随后的穿透干燥织物之间。在纸张从成型织物转移到转移织物或从转移织物转移到穿透干燥织物期间，或两者期间，该转移是从一个织物到一个移动速度显著较慢的织物。这样一种方法可以在一种不起皱纹的纸张中产生5％至约40％的纵向拉伸率(如利用一种有条件的纸张的标准纵向拉伸强度试验所确定的)。

如Engel等人说明的急剧转移方法的一个重要方面是，以不同速度移动的两个网之间的接触区应当是小的。在实验工作中，听说在Wells和Hensler的方法中使用的急剧转移瓦严重地限制急剧转移过程的成功。在许多状态下，产品伴有“宏观褶皱”，这是一些纸张时一部分被折皱和往回折叠在其本身上面。人们相信，宏观折叠是所有已知形式的急剧转移中潜在的问题，但是问题或状况的严重性多半将由急剧转移过程的性质强烈决定。Wells和Hensler提出使用一个曲率半径恒定的弯曲的转移瓦，它被压入载体积织物的跨度中，允许在两个织物之间有一显著的接触长度，包括在真空槽之前和之后的接触。在许多其它方面很理想的操作条件下，纸张从一个织物转移到另一织物的区域的延长的范围被认为使纸张能够产生折皱，形成宏观褶皱。相反，Engel等人提出使用一种转移瓦，其中载体织物和转移织物在真空槽的前沿处会聚和发散(显然是以这样的假定为基础的，就是两个织物不会由于真空的存在而变形，而且织物和纸材没有厚度-但实际上该接触区将是有限度的)。通过向着两网之间的“点接触”移动，Engel等人按照成功的操作条件提供一种具有大得多的弯曲率的急剧转移系统，它更好地提供纸张的内部去结合和变松厚，而不仅仅使纸张符合一个具有高孔隙容积的织物。使用相对光滑的转移织物特别有助于达到增大内部松厚度和柔软性。

已知纸张预缩短的其它方法，包括干法微观起皱纹、湿法起皱纹和干法起皱纹，以及涉及将密实辊上的纸材转移到转移较慢的织物上的方法。这样一种方法由H.S.Welsh在1976年9月30日颁布的德国专利DE16 96 176B中提出，用于压实新闻纸以增大厚度。Welsh的发明涉及一个移动带，与一较慢的运动辊接触一显著距离，所述进入该接触区的辊有一附接在其表面上的纸材。速度差别据说能增大纸材厚度2-4％。纸材要求处于30-50％干燥度。1985年11月5日发布的S.B.Weldon的美国专利No.4,551,199“处理纸材用的设备和工艺”公开一个类似的概念，其中一个有纹路的转移织物在一较慢的运动辊上接合一个纸材，使纸材能够被压入该织物的孔隙空间，从而被锁定在位置中。据说该工艺使这样处理的纸张起皱纹、压纹、增加松厚度和增大拉伸度。

除了真空辊和真空转移头用于实现纸张从一个纸材到另一个纸材的转移外，也已知道空气和射流和鼓风机。M.M.Murray和B.H.Andrews在1967年11月7日发布的美国专利3,351,521“纸材用的转移机构”中提出，使用空气射流以便于将湿纸材转移到毛布上。在该系统中，空气射流用于松开纸材，使其不会牢固地附接在成型织物上。该松开的纸材通过一个基本上敞开的牵引距离行走，并在引入毛布邻近区之前围绕一辊弯曲。该空气射流并不使湿纸材紧靠该毛布。该毛布似乎离空气射流有几英尺远，而由空气喷嘴气流限定的流向甚至不会横交该毛布。该系统设有机构来实现急剧转移。

L.B.Osterberg和B.A.Unneberg在1978年4月25日发布的加拿大专利No.1,029,998“造纸机中使纸材与网分离用的装置”中提出，当正常的转移系统失效时(如在纸材断裂后，或在起动期间)，使用空气射流使纸材以改良型长网造纸机移去纸材。使用空气刀或真空箱来帮助两织物(包括压紧毛布)间的转移是熟知的，而在此种过程中某些小程度的差别速度可能是共同的，即使当不希望有速度差别时，最普通的是正牵引，其中纸张被稍许拉伸，但可以设想，在常规纸张转移的商业操作中有规则地出现负牵引(形成急剧转移)。在此情况下急剧转移的程度大约为5％或更小。

尽管Engel等人得到了效益，但它们的工艺中急剧转移仍然是在两个差别移动的网之间的同时接触的有限跨距中产生的。因此需要一种急剧转移方法，它能更好地控制接触区的几何形状，并能控制织物间的接触力，由此产生改善的内部松厚度而没有宏观褶皱。

发明概要

一般说来，本发明是用于已知湿法造纸工艺中的一种改型的急剧转移工艺，其中在急剧转移区内载体织物和转移织物之间的接触是由在载体织物下面与对置的真空转移瓦接合时一个瓦、轴或其它凸形支承件促成的，该真空转移瓦最好是凸形的，或是弯曲的或是有角的，与转移织物接触。该方法能够在两个织物之间获得更大的会聚角和发散角，可以将两个织物之间的接触区的长度减小到一个任意小的距离或将其完全消除，可以任选地借助于载体织物支承瓦中的空气刀或空气射流。减小两个织物之间的接触区有助于减小宏观褶皱和其它形式的纸张损伤的危险，特别在高度地急剧转移时。减小的接触区也使转移织物能够具有任意的纹路，而没有由于从转移织物的升高部件得到过多的摩擦而损伤纸材的危险。

因此在一个方面，本发明属于一种将由载体织物支承的纸材转移到转移较慢的转移织物上的方法，其中，当转移织物通过具有一真空槽的真空瓦而载体织物通过一偏转部件时，转移织物和载体织物会聚和发散，其中真空瓦向着载体织物偏转该转移织物，而偏转部件向着真空瓦偏转载体织物，使得当纸材通过真空槽时该纸材转移到转移织物上。

在某些实施例中，可以在织物之间保持一个小的但有限的间隙，虽然在许多情况下可能希望在一恒定点上有剪切力，以便使纸材在内部变松散。同时，本发明的方法可以提供附加的压力驱动力，用于越过真空压力固有限制范围的纸张转移，办法是在载体织物下提供一个下支承瓦，它不仅控制转移区几何形状，而且提供一个或几个空气射流，用于升高纸张离开载体织物，使纸张按需要减速，并使其与转移织物接触。此外，本发明的方法可以提供用于改进对转移区的几何形状和物理操作的控制，使得可以容易地进行调整和修改而造纸机继续操作。此种修改包括改变载体织物支承瓦或辊的接触力，控制沿横穿机器方向的力的分布，控制支承瓦的轴向和横向位置以及瓦的可能倾斜；当在载体织物支承瓦中使用喷嘴时控制空气流动速度；和控制转移头的位置以及该转移头中的真空度。

在优选实施例中，两个网的有效会聚角和发散角可以是约5度或更大，优先是约10度或更大，更优先是20度或更大，更加优先是30度或更大，更优化的是45度或更大，另一个优选实施例包括40至80度的范围。据信发散角对本发明的成功更关键，因此会聚角可以显著地低于发散角而仍然落入本发明的范围。织物间的会聚角是转移头中真空槽中真空开孔的前沿上游2英寸距离处的两网切线之间的角度决定的，而织物间的发散角是由转移头中真空槽或真空开孔的后沿下游2英寸距离处的两网切线之间的角度决定的。一个替代的角度定义，分别称为“替代会聚角”和“替代发散角”，它们与上述定义相似，但是离真空槽或真空开孔区的两端的距离为4英寸而不是2英寸。

附图简述

图1A和1B例示先有技术的急剧转移系统；

图2是纸材中“宏观褶皱”的示意表示；

图3是根据本发明的急剧转移方法的示意表示；

图4是根据本发明的另一方法的示意表示；

图5是本发明方法中转移区的更详细的示意图；

图6是类似于图5的示意图，但表示一个具有内部空气射流的固定偏转部件。

附图详述

参照图1A，示意示出的是上述Schiel的US 4,072,557所说明的先有技术急剧转移系统。示出的是载体织物1、加压转移头2、转移织物3和抽吸箱4。

图1B也示意于示出Wells等人的US 4,440,597所说明的先有技术急剧转移过程。示出的是一个真空引纸瓦5，引纸瓦5使转移区中的转移织物3和载体织物1发生偏转。

图2是“宏观褶皱”的简单示意图，其中纸材的某些区域折叠在该纸材上。

图3是根据本发明的急剧转移过程的示意图。示出的是在转移区内会聚和发散的载体织物1和转移织物3。载体织物通过偏转部件6被偏转离开其向着转移织物的平面。转移织物通过真空引纸瓦5被偏转离开其在周围两辊之间的向着载体织物的平面。接触不是通过转移瓦撞入载体织物平面来获得的，而是相反地通过将载体织物推向转移头来获得的。

图4是本发明另一实施例的示意图，其中载体织物和转移织物之间的会聚角由于在转移点下游存在第二偏转部件8而进一步增大，使得空载的载体织物(不再承载纸材)从转移织物偏转离开。这样一个偏转辊也可以安置在转移点的上游以增大会聚角，但该辊可能必须接触湿的纸材并可能使纸材产生不必要的压紧。为了使载体织物偏转离开转移织物而不会机械压紧纸材，可能需要一个真空箱，以便在转移区之前对载体织物和纸材提供向下的力。该真空箱可以联接一个在载体织物的纸材侧面上的蒸气箱，以便预热纸材和改善除水状况，并可能改进纸材的用于急剧转移阶段的性能。利用空气射流或空气压力也可以获得转移区上游的载体织物的偏转和进一步的脱水，其中空气(包括加热空气)撞击纸材，下面可以利用真空抽吸。

本发明与Schiel的以及Wells和Hensler的两个专利的不同之处在于提供两个偏转部件，在接近转移区的每个网的后面有一个偏转部件，以控制会聚角和发散角并尽可能减小接触区长度，这与有关技术的方法相反，后者被转移瓦偏转的网撞入对置网的平面中。本发明与先有技术不同之处还在于在两个网之间可以提供一定的间隙，纸材的急剧转移跨越该间隙而进行，两网之间不发生接触。达到后一实施例将要求使用一个狭窄的空气射流而不仅是宽调区域上的差别压力，使该狭窄的空气射流合适地引向升高而使纸材减速，并将纸材压紧在移动较慢转移织物上。

图5示出本发明的一个实施例中转移区的细节。示出真空引纸瓦5中的真空槽10、正从载体织物1转移到转移织物3上的纸材11、偏转部件6、发散角“AD”和会聚角“AC”。载体织物偏转部件推动织物和纸材进入转移区。图5表示建立在真空转移槽的前沿12上的转移区，它是一个优选实施例，但要以认识到，可以将载体织物偏转部件和转移瓦的相对位置调整到在相对于真空转移瓦的其它位置上建立转移区，包括在真空转移槽的后沿13上。转移由于通过转移瓦或抽吸辊(未示出)中的真空槽或其它开孔的抽吸而得到帮助。最好是，像Engel等人说明的那样使用一个转移瓦。其它可能的真空瓦设计包括Wells和Hensler的以及Grobe等人的。载体织物偏转部件可以是一个静止的瓦或一个运动部件如一个小半径辊。为了帮助保持一个小的接触点，偏转部件的有效曲率半径应当是小的，特别是应当小于14英寸，优先小于约8英寸，优先小于约5英寸，更优先小于3英寸，更加优先小于2英寸，特别优选值在0.2和2英寸之间，尤其位于约0.4和1.5英寸之间。在所用的瓦或辊中或在其相应的支承机构中应当包括可以变形的部件，以便在两个部件之间帮助保持一个恒定间隙或恒定的压力负载。真空槽应当是狭窄的，优先小于3英寸，更优先小于1.5英寸，更优先小于1英寸，最优先小于0.5英寸。

因为载体织物与密实表面分离能够在分离点产生真空力，该力可以对抗织物的转移，所以最好是，载体织物偏转部件装有打破载体织物和偏转部件之间密封的机构。此种用于静止的或转动的偏转部件的机构可以包括在部件表面上的槽、盲孔、通道或缝隙，以便提供从周围大气向着分离点的空气流用的出入口。用于打破载体织物和偏转部件之间密封的其它机构包括使用多孔表面如烧结金属或多孔陶瓷。另外，该部件可以在内部装设机构，以引导从部件本身内部供给的空气或蒸气向着外表面，从而防止真空密封。此种机构包括通道、缝隙或其它开孔，用于如加压空气引向外表面上的分离区，或包括一个整体多孔构造(至少是部分的)，用于使空气能够达到偏转部件外部的一个狭窄区或宽阔区。在一个实施例中，一个空气或蒸气射流通过该偏转部件，不仅用于打破真空，而且提供压力，以便将纸材移向转移织物，并且，如果适当地引导一个对着载体织物方向的有限的速度分量，就可以提供减速力，以便当纸材转移时帮助预缩短纸材。对于使用空气射流或类似气动系统的高效转移，该空气射流最好应当具有一个穿透纸材宽度延伸的狭窄开孔，该开孔的宽度小于2mm，优先小于1mm，最优先小于0.5mm，其中该宽度被定义为出口处空气射流喷嘴的对置表面之间的间隙。对于有效的空气速度，空气射流内的(即充满空气射流的空间内的或连接到空气射流小孔的气动压力源内的)滞止压力应当大于1psig(表压)，优先大于3psig，更优先大于10psig，更加优先大于20psig，最优先大于50psig，对于许多状态相信在5至50psig范围内是合适的。

图6表示一个实施例，其中使用一个空气射流以帮助将纸材从载体织物转移到转移织物。图示一个偏转部件(此种情况下为一个固定瓦)，其内部整体形成一个空气喷嘴15。另外，该空气喷嘴可以是一个分离的装置，它被合适地安置，以便通过载体织物偏转部件中的开孔提供空气流。可以相似，一个狭窄的空气射流(用空气刀代表)，可能在急剧转移中是最有效的，因为空气射流可以提供一个聚焦的力来使纸材在一狭窄区上减速，而如果需要，可以使其快速地移动通过一狭窄间隙。如果使湿的纸材进一步脱水，空气刀也可能是有用的。如果建立一个间隙，可以转移纸张而在两个纸材之间没有机械压紧和摩擦。

沿造纸机的整个横向宽度在真空引纸瓦和载体织物偏转部件之间帮助保持一个相对均匀的间隙可以采取几种对策。真空引纸瓦的偏转部件中的一个可以分解为穿过横向跨度的分开支承的或可以分开安置的各单元，最好具有对位置或可能的负载的气动或液压调整。另外，各部件可以弹簧加载或气动或液压加压，以保持一个恒定的支承力，如果对置的物体(载体织物偏转部件的一个单元用的转移瓦或转移瓦的一个单元用的偏转部件)太靠近，就可以使各部件“弹出”，并对纸材施加过剩的力。转移瓦的前沿可以合乎要求地有一个挠性的聚合物的或充满流体的室，它以这样一种方式支承低摩擦的密实外表面，使得该室或支承底座能随加载而弹出，以帮助保持穿越该部件宽度的更均匀的加载。

本发明的急剧转移操作可以用于任何已知的湿法布置的造纸工艺。纸张的成型可以通过各种成型机来完成，如双网成型机、胸辊成型机、间隙成型机、月牙形成型机等。胚胎纸材可以在普通的成型织物或较有纹路的或三维织物上成型。1992年3月24日发布的M.K.Ramasubramanian和C.A.Lee的美国专利No.5,098,519“生产一种高松厚度纸材及其产品的方法”与1990年7月17日发布的G.A.Wendt等人的美国专利No.4,942,077“具有致密表面的规则图形的薄纸材”中说明了有纹路的成型织物的使用，两者均参考结合于此。1977年5月16日发布的Wendell J.Morton的美国专利No.4,102,737“具有改进的松厚度和吸收能力的纸材的成型工艺和设备”中说明了不用成型织物而直接在穿透干燥织物上成型，该专利参考结合于此。

纸材可以用任何合适的造纸纤维制成，包括从木材、棉花、亚麻、大麻、蔗渣、洋麻和其它天然物料得到的纤维以及在含水稀浆中的天然和合成纤维的混合物。造纸稀浆可以包括该技术中已知的各种化学品和微粒物质，包括：暂时的和永久的湿强度树脂；干强度添加剂如淀粉和带阳离子电荷的聚合物；反应染料组分；聚合物助留剂，包括二组分体系和包含二氧化硅、粘土等的体系；矿物和有机填料；不透明剂，包括蜡和微粒物质；软化剂和松散剂；等等。纤维可以经受任何数目的机械、化学和热处理步骤，包括机械精磨、化学交联、蒸气爆破、机械分散或破碎；氧化或磺化；暴露于高温等。在成型之后和急剧转移之前，纸材优先地为按重量约19％至约30％的纤维素纤维，更优先地为按重量约19％至27％的纤维素纤维。

合适的载体织物可以是典型的造纸成型织物，例如包括可从美国纽约州albany市的Albany国际公司买到的Albany 84M和94M；可从美国威斯康星州Appleton公司的Asten成型织物公司买到的Asten 856、866、892、959、937和Asten Synweve Design 274。载体织物可以是纺织织物、打孔薄膜或纸张、模制带或如Trokhan的US 4,529,480中说明的织物。也可以使用包括非纺织基底层的成型织物或毛巾，包括由Scapa公司用挤压聚氨酯泡沫材料制造的那些。可以使用相当光滑的成型织物，以及适合于将纹路和基本重量变化传给纸材的有纹路的织物。

合适的转移织物可以包括同样适用于载体织物的织物，如上面叙述的那些，以及从美国威斯康星州Appleton市的Appleton Mills公司买到的Asten 934和939或Lindsay 952-S05和2164。此外，包括可以变形的非纺织上层的新颖三维织物可能是适用的，如Lindsay等人于1996年9月6日提出申请的题为“使用非纺织衬底生产高松厚度薄纸材的工艺”的待审申请(顺序号No.08/709,427)中所公开的。急剧转移也可以在作为转移织物的穿透干燥织物上完成。合适的穿透干燥织物包括(不受限制)Asten 528、803、920A和937A与也由Asten公司制造的Velostar P800、800和103A，以及Albany 5602和Lindsay T116型织物及其它Lindsay穿透干燥织物。在1995年7月4日发布的Chin等人的US 5,429,686中描述的织物可能也是适用的。通常，转移织物可以像典型的成型织物一样相当光滑，以便最大限度地使纸张预缩短和变松厚，或者它们可以像上述Lindsay穿透干燥织物一样有纹路，以便对纸张提供纹路和三维结构。

载体织物和转移织物之间的速度差别可以大于5％，优先大于10％，更优先大于25％，最优先大于40％，最好处于10％至60％的范围内。

在急剧转移操作之后，纸材最好用不压紧的干燥机构干燥。“不压紧的干燥”指如下的干燥方法，如：穿透空气的干燥；空气射流撞击干燥；不接触干燥如空气浮动干燥；超热蒸气的穿透流动或撞击；微波干燥和其它射频或介电干燥法；通过起临界流体提取水分；通过非水的低表面张力的流体提取水分；红外干燥；通过与熔融金属薄层接触的干燥；以及在干燥过程期间不涉及压缩或其它使一部分纸材显著致密或压紧的步骤的用于干燥纤维素纸材的其它方法。

本发明具有适当地进行急剧转移以便在纸张中提供高的内部孔隙容积的能力，该能力在高松厚度物料的生产中特别有用。利用湿法模制纸张以便在急剧转移过程后产生三维结构能大大增加高松厚度。通过在三维的具有高度纹路的织物上进行干燥，是一种获得高松厚度用的特别优选方法。此外，可以使用特殊纤维或特殊处理的纤维，以获得改进的吸收能力、松厚度或柔软性。通过将本文说明的急剧转移与各种方法相结合，可以部分地获得一种低密度的三维结构，这些方法包括(但不限于)使用特殊处理的高松厚度纤维如卷曲的或化学处理的纤维作为配料中的添加剂，这些纤维包括1967年9月5日发布的C.C.Van Haaften的美国专利No.3,339,550“带有交联纤维素层的卫生餐巾”中说明的纤维，该专利参考结合于此；潮湿纸材的机械张紧或“湿法张紧”，包括1996年2月20日发布的M.A.Hermans等人的美国专利No.5,492,598“增加穿透干燥的薄纸的内部松厚度的方法”和1995年5月2日发布的M.A.Hermans等人的美国专利No.5,411,636“增加湿压薄纸的内部松厚度的方法”中说明的方法，这两个专利均参考结合于此；将纤维模制在三维的网或织物上，例如1995年7月4日发布的Chiu等人的美国专利No.US 5,429,686“制造软纸产品用的设备”中公开的织物，该专利参考结合于此，包括向或从所述三维网或织物的差别速度转移；纸张的湿法压纹；湿法起皱纹；以及化学松散剂的任意使用。

本发明预期增大可以成功地获得急剧转移的工艺变量的范围。特别是，两网之间宽阔接触区的消除预期能减少宏观褶皱的发生，并可获得具有更高的纵向拉伸的更松厚的纸张。使用本发明的无接触区或低接触区的实施例可以得到改进的吸收性能，因为较高的内部松厚度应当是可能的。

可以理解，作为举例说明的上述描述，不能被认为限制本发明的范围，本发明的范围是由下述权利要求及其所有等效叙述限定的。

Claims (30)

1．一种用于将由载体织物支承的纤维素纸材转移到移动较慢的转移织物上的方法，其中，当转移织物通过具有一真空槽的真空瓦而载体织物通过一偏转部件时，转移织物和载体织物会聚和发散，其中真空瓦使转移织物向着载体织物偏转，而偏转部件使载体织物向着真空瓦偏转，使得当纸材通过真空槽时该纸材转移到转移织物上。

2．如权利要求1所述的方法，其特征在于，该偏转部件具有约14英寸或更小的曲率半径。

3．如权利要求1所述的方法，其特征在于，该偏转部件具有约5英寸或更小的曲率半径。

4．如权利要求1所述的方法，其特征在于，该偏转部件具有约0.2至约2英寸的曲率半径。

5．如权利要求1所述的方法，其特征在于，载体织物和转移织物之间的发散角为约5度或更大。

6．如权利要求1所述的方法，其特征在于，载体织物和转移织物之间的发散角为约10度或更大。

7．如权利要求1所述的方法，其特征在于，载体织物和转移织物之间发散角为约20度或更大。

8．如权利要求1所述的方法，其特征在于，载体织物和转移织物之间的发散角为约30度或更大。

9．如权利要求1所述的方法，其特征在于，载体织物和转移织物之间的发散角为约45度或更大。

10．如权利要求1所述的方法，其特征在于，载体织物和转移织物之间的发散角为约40度至约80度。

11．如权利要求1所述的方法，其特征在于，载体织物和转移织物之间的发散角大于载体织物和转移织物之间的会聚角。

12．如权利要求1所述的方法，其特征在于，该偏转部件是一个辊。

13．如权利要求1所述的方法，其特征在于，该偏转部件包含一个小孔，加压空气通过该小孔指向纸材，以便帮助将纸材转移到转移织物上。

14．如权利要求1所述的方法，其特征在于，该偏转部件设有一个机构，用于打破或防止形成载体织物和偏转部件之间的真空密封。

15．如权利要求1所述的方法，其特征在于，该真空瓦是凸形的，具有约12英寸或更小的曲率半径。

16．如权利要求1所述的方法，其特征在于，该真空瓦是凸形的，具有约5英寸或更小的曲率半径。

17．如权利要求1所述的方法，其特征在于，真空瓦的曲率与偏转部件的曲率半径之比在0.5至2.0的范围内。

18．如权利要求1所述的方法，其特征在于，该真空瓦在邻近真空槽处是凹形的。

19．如权利要求1所述的方法，其特征在于，与三维穿透干燥纤维相比，载体织物和转移织物两者是相当光滑的，因此载体织物和转移织物具有成型织物的光滑特征。

20．如权利要求1所述的方法，其特征在于，转移织物的移动速度至少比载体织物慢10％以上。

21．如权利要求1所述的方法，其特征在于，转移织物的移动速度至少比载体织物慢25％以上。

22．一种用于将由载体织物支承的纤维素纸材转移到转动较慢的转移织物上的方法，其中，当转移织物通过其中具有一开孔的瓦而载体织物通过其中具有至少一个用于排放加压气体的小孔的偏转部件时，转移织物和载体织物会聚和发散，所述小孔与一加压气体源气动地连通，其中该瓦使转移织物向着载体织物偏转，而偏转部件载体织物向着该瓦偏转，而且从所述小孔排放的气体用于帮助将纸材转移到转移织物。

23．如权利要求22所述的方法，其特征在于，所述小孔是一个空气射流喷嘴，具有一个小于约1mm的喷嘴开孔，直接连接在一个其滞止压力大于10psig的加压气体源上。

24．如权利要求22所述的方法，其特征在于，在所述载体织物和所述转移织物之间存在一个间隙，使得两个织物不可能同时接合该纸材。

25．如权利要求22所述的方法，其特征在于，载体织物和转移织物之间的速度差别大于10％。

26．如权利要求1所述的方法，其特征在于，该偏转部件是固定的。

27．如权利要求1或22所述的方法，其特征在于，所述在转移织物之前的纸材具有按重量为约19％至约30％的纤维。

28．如权利要求1或22所述的方法，其特征在于，所述在转移织物之前的纸材具有按重量为约19％至约27％的纤维。

29．如权利要求1或22所述的方法，其特征在于，所述纸材是微观紧凑的，以便在通过转移的微观级上具有增加的松厚度。

30．如权利要求1或22所述的方法，其特征在于，所述转移织物是起纹理的穿透干燥的纤维。