CN110914495B - 使用图案化滚筒制备纸制品的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种制备纤维纸张的方法，该方法包括使图案化滚筒的可透过性图案化表面与初生幅材接触，以及在转移表面与可透过性图案化表面之间传送初生幅材经过可透过性图案化表面的弧长。该弧长形成模塑区的至少一部分。方法还包括在弧长的至少一部分内施加真空。方法还包括在模塑区中将初生幅材从转移表面转移到图案化滚筒的可透过性图案化表面。在将初生幅材从转移表面向图案化滚筒的可透过性图案化表面的转移期间施加真空。

Description

使用图案化滚筒制备纸制品的方法
相关申请的交叉引用
本申请基于2018年6月29日提交的美国非临时专利申请16/023,451，该专利申请基于2017年8月8日提交的美国临时专利申请62/542,378。据此要求前述申请的优先权，并且将它们的公开内容全文以引用方式并入本文。
技术领域
我们的发明涉及用于制造纸制品(诸如手巾纸和卫生纸)的方法和装置。具体地讲，我们的发明涉及在纸制品成形期间使用图案化滚筒来模塑纸幅材的方法。
背景技术
一般来讲，通过以下方式形成纸制品：将包括造纸纤维含水浆料的配料沉积到成形区段上以形成纸幅材，然后使该幅材脱水以形成纸制品。各种方法和机械用于形成纸幅材并使该幅材脱水。在制备纸巾和手巾制品的造纸过程中，例如，有许多方式可以在该过程中去除水，每种方式都具有实质变异性。因此，纸制品同样也具有较大的属性变异性。
使纸幅材脱水的一种此类方法在本领域中被称为常规湿压榨(CWP)。图1示出了CWP造纸机100的示例。造纸机100具有成形区段110，在这种情况下，该成形区段在本领域中被称为新月型成形器。成形区段110包括流浆箱112，该流浆箱将含水配料沉积在成形织物114与造纸毛毯116之间，从而最初形成初生幅材102。成形织物114由辊122、124、126、128支撑。造纸毛毯116由成形辊120支撑。由造纸毛毯116沿着延伸到压榨辊132的毛毯运转装置118转移初生幅材102，其中初生幅材102在压榨压区130中沉积到杨克式烘燥机区段140上。在向杨克式烘燥机区段140转移的同时，将初生幅材102在压榨压区130中湿压榨。因此，幅材102的稠度从刚好在压榨压区130之前的约20％固体增加到刚好在压榨压区130之后的约30％固体与约50％固体之间。杨克式烘燥机区段140包括例如充满蒸汽的转鼓142(“杨克式转鼓”)和热风烘燥机气罩144、146以进一步烘燥幅材102。可由刮刀152从杨克式转鼓142去除幅材102，然后在此处将幅材缠绕在卷盘(未示出)上以形成大卷筒190。
CWP造纸机诸如造纸机100通常具有低烘燥成本，并且可以以约3000英尺/分钟至超过5000英尺/分钟的速度快速产生大卷筒190。使用CWP的造纸是提供具有高运转性和正常运行时间的造纸机的成熟过程。作为用于在压榨压区130处使幅材102脱水的压紧的结果，所得的纸制品通常具有低松厚度和对应的高纤维成本。虽然这可得到每卷具有高纸张数的卷纸制品(诸如手巾纸或卫生纸)，但这些纸制品一般具有低吸收性并且摸起来较粗糙。
由于消费者通常期望手感柔软且具有高吸收率的纸制品，因此已开发了其他造纸机和方法。热风穿透式烘燥(TAD)是可得到具有这些特性的纸制品的一种方法。图2示出了TAD造纸机200的示例。示出了该造纸机200的成形区段230，其中该成形区段在本领域中被称为双网成形区段并且其产生与新月型成形器(图1的成形区段110)所产生的纸张类似的纸张。如图2所示，最初通过流浆箱202在造纸机200中供应配料。由流浆箱202将配料引导到成形辊208之前的在第一成形织物204与第二成形织物206之间形成的压区中。第一成形织物204和第二成形织物206在连续环路中移动，并且在越过成形辊208之后分岔。真空元件(诸如真空箱)或箔片元件(未示出)可用于分岔区中以同时使纸张脱水并且确保纸张保持粘附到第二成形织物206。在与第一成形织物204分离之后，第二成形织物206和幅材102穿过附加脱水区212，其中吸水箱214从幅材102和第二成形织物206去除水分，从而将幅材102的稠度从例如约10％固体增加到约28％固体。热风也可用于脱水区212中以改善脱水。然后在转移压区218处将幅材102转移到热风穿透式烘燥(TAD)织物216，在此处靴220例如将TAD织物216压榨在第二成形织物206上。在一些TAD造纸机中，靴220是真空靴，其施加真空以有助于幅材102转移到TAD织物216。另外，所谓的快速转移可用于在转移压区218中转移幅材102以及使幅材102结构化。当第二成形织物206以快于TAD织物216的速度行进时发生快速转移。
运送纸幅材102的织物216接着围绕热风穿透式烘燥机222、224传递，在此处迫使热风穿过幅材以将纸幅材102的稠度从约28％固体增加到约80％固体。然后将幅材102转移到杨克式烘燥机区段140，在此处进一步烘燥幅材102。然后由刮刀152从杨克式转鼓142刮走纸张并且由卷盘(未示出)卷起该纸张以形成大卷筒(未示出)。作为烘燥过程期间最小压紧的结果，所得的纸制品具有高松厚度和对应的低纤维成本。遗憾的是，该过程操作成本高，因为通过昂贵的热烘燥去除许多水。另外，由TAD制备的纸制品中的造纸纤维通常不是强结合的，从而得到可能较薄弱的纸制品。
已开发了其他方法以与CWP相比增加纸制品的松厚度和柔软度，同时与TAD相比仍保持纸幅材的强度并具有低烘燥成本。这些方法一般涉及使幅材进行压紧脱水，然后使幅材进行带起绉，以便重新分布幅材纤维，从而实现期望的属性。该方法在本文中被称为带起绉，并且描述于例如美国专利申请7,399,378、7,442,278、7,494,563、7,662,257和7,789,995中(这些专利的公开内容全文以引用方式并入本文)。
图3示出了用于带或织物起绉的造纸机300的示例。与图1所示的CWP造纸机100类似，该造纸机300使用上文所讨论的新月型成形器作为成形区段110。在离开成形区段110之后，由辊108在一端上支撑的毛毯运转装置118延伸到靴式压榨区段310。此处，在背衬辊312与靴式压榨辊314之间形成的压区中将幅材102从造纸毛毯116转移到背衬辊312。靴316用于负载压区并且在转移的同时使幅材102脱水。
然后在起绉压区320中通过起绉压区320的作用将幅材102转移到起绉带或织物322上。在背衬辊312与起绉带或织物322之间限定起绉压区320，其中起绉带或织物322由起绉辊326压榨在背衬辊312上。在起绉压区320处转移的过程中，幅材102的纤维素纤维被重新定位和取向。幅材102可趋于粘住背衬辊312的相对于起绉带或织物322而言更光滑的表面。因此，可能期望在背衬辊312上施加离型油以促进从背衬辊312转移到起绉带322。另外，背衬辊312可为蒸汽加热的辊。在幅材102转移到起绉带或织物322上之后，真空箱324可用于向幅材102施加真空以便通过将幅材102牵拉到起绉带或织物322的形貌中来增加纸张厚度。
一般期望执行幅材102从背衬辊312向起绉带或织物322的快速转移，以便促进幅材102转移到起绉带或织物322并且进一步改善纸张松厚度和柔软度。在快速转移期间，起绉带或织物322以比背衬辊312上的幅材102更慢的速度行进。除了别的以外，快速转移将纸幅材102重新分布在起绉带或织物322上以向纸幅材102赋予结构，以便增加松厚度并且增强向起绉带或织物322的转移。
在该起绉操作之后，幅材102在低强度压榨压区328中沉积在杨克式烘燥机区段140中的杨克式转鼓142上。与图1所示的CWP造纸机100一样，然后在杨克式烘燥机区段140中烘燥幅材102，接着将该幅材缠绕在卷盘(未示出)上。虽然起绉带322向幅材102赋予期望的松厚度和结构，但起绉带322可能难以使用。当起绉带或织物322移动穿过其行程时，该带弯曲并折曲，从而导致带或织物322疲劳。因此，起绉带或织物322容易疲劳失效。另外，起绉带和织物322是定制设计的元件且没有其他商业类似物。它们被设计成向纸幅材赋予目标结构，并且可难以制造，这是由于它们是低体积元件并且存在很少既往商业史。另外，由于带设计和构造所带来的约束条件，织造织物322可向幅材102赋予的结构的图案和类型是有限的。此外，当幅材102从背衬辊312快速转移到起绉带或织物322时，造纸机300的速度按起绉比率减慢。更慢的现有幅材速度使得与非带起绉的系统相比生产速度更低。另外，此类起绉带运转装置需要大量地面空间，因此增加了造纸机300的尺寸和复杂性。此外，向起绉带或织物322的均匀、可靠纸张转移实现起来可能很有挑战性。于是，因此期望开发能够实现与织物起绉所提供的纸质量相当的纸质量但没有起绉带的困难的方法和装置。
发明内容
根据一个方面，我们的发明涉及制备纤维纸张的方法。该方法包括由造纸纤维的水溶液形成初生幅材，并且在转移表面上移动初生幅材。该方法还包括使图案化滚筒的可透过性图案化表面与具有约20％固体至约70％固体的稠度的初生幅材接触。图案化滚筒包括内部和外部。可透过性图案化表面(i)形成在图案化滚筒的外部上，(ii)具有多个凹陷和多个突起中的至少一者，并且(iii)可透过空气。该方法还包括在转移表面与可透过性图案化表面之间传送初生幅材经过可透过性图案化表面的弧长。该弧长形成模塑区的至少一部分。该方法还进一步包括在该弧长的至少一部分内施加真空。在图案化滚筒的内部中施加该真空以使空气穿过可透过性图案化表面流动到图案化滚筒的内部中。该方法还包括在模塑区中将初生幅材从转移表面转移到图案化滚筒的可透过性图案化表面。在初生幅材从转移表面向图案化滚筒的可透过性图案化表面转移期间施加真空，使得初生幅材的造纸纤维(i)重新分布在可透过性图案化表面上，并且(ii)在模塑区中拉引到可透过性图案化表面的所述多个凹陷中以形成模塑的纸幅材。该方法还包括将模塑的纸幅材转移到引纸表面，并且在烘燥区段中烘燥模塑的纸幅材以形成纤维纸张。
根据另一个方面，我们的发明涉及制备纤维纸张的方法。该方法包括由造纸纤维的水溶液形成初生幅材，并且在转移表面上移动初生幅材。该方法还包括使图案化滚筒的图案化表面与具有约20％固体至约70％固体的稠度的初生幅材接触。图案化表面(i)形成在图案化滚筒的外部上，并且(ii)具有多个凹陷和多个突起中的至少一者。该方法还包括在转移表面与图案化表面之间传送初生幅材经过图案化表面的弧长，该弧长形成模塑区的至少一部分。该方法还进一步包括在模塑区中将初生幅材从转移表面转移到图案化滚筒的图案化表面，使得初生幅材的造纸纤维(i)重新分布在图案化表面上，并且(ii)在模塑区中由图案化表面的所述多个凹陷和所述多个突起中的至少一者成形以形成模塑的纸幅材。该方法还包括将模塑的纸幅材转移到引纸表面，并且在烘燥区段中烘燥模塑的纸幅材以形成纤维纸张。
根据再一个方面，我们的发明涉及制备纤维纸张的方法。该方法包括由造纸纤维的水溶液形成初生幅材。该方法还包括通过在充满蒸汽的转鼓的外表面上移动初生幅材来使初生幅材脱水，从而形成具有约30％固体至约60％固体的稠度的脱水的幅材。该方法还包括在模塑区处施加真空。模塑区是在充满蒸汽的转鼓的外表面与图案化滚筒的可透过性图案化表面之间限定的压区。图案化滚筒包括内部和外部。可透过性图案化表面(i)形成在图案化滚筒的外部上，(ii)具有多个凹陷和多个突起中的至少一者，并且(iii)可透过空气。该方法还进一步包括在模塑区中将脱水的幅材从充满蒸汽的转鼓的外表面转移到图案化滚筒的可透过性图案化表面。在初生幅材从转移表面向图案化滚筒的可透过性图案化表面转移期间施加真空，使得初生幅材的造纸纤维(i)重新分布在可透过性图案化表面上，并且(ii)在模塑区中由可透过性图案化表面的所述多个凹陷和所述多个突起中的至少一者成形以形成模塑的纸幅材。另外，该方法包括将模塑的纸幅材转移到引纸表面，并且在烘燥区段中烘燥模塑的纸幅材以形成纤维纸张。
根据又一个方面，我们的发明涉及制备纤维纸张的方法。该方法包括由造纸纤维的水溶液形成初生幅材。该方法还包括通过在充满蒸汽的转鼓的外表面上移动初生幅材来使初生幅材脱水，从而形成具有约30％固体至约60％固体的稠度的脱水的幅材。该方法还包括在模塑区中将脱水的幅材从充满蒸汽的转鼓的外表面转移到图案化滚筒的图案化表面。模塑区是在充满蒸汽的转鼓的外表面与图案化滚筒的图案化表面之间限定的压区。图案化表面(i)形成在图案化滚筒的外部上，并且(ii)具有多个凹陷和多个突起中的至少一者。由此初生幅材的造纸纤维(i)重新分布在图案化表面上，并且(ii)在模塑区中由图案化表面的所述多个凹陷和所述多个突起中的至少一者成形以形成模塑的纸幅材。另外，该方法包括将模塑的纸幅材转移到引纸表面，并且在烘燥区段中烘燥模塑的纸幅材以形成纤维纸张。
我们的发明的这些和其他方面将从以下公开中变得显而易见。
附图说明
图1是常规湿压榨造纸机的示意图。
图2是热风穿透式烘燥造纸机的示意图。
图3是与带起绉一起使用的造纸机的示意图。
图4A是我们的发明的第一优选实施方案的造纸机构型的示意图。图4B是示出图4A所示的图案化滚筒的壳体的细部4B的细部图。图4C是示出图4A所示的图案化滚筒的壳体的替代构型的细部4B的细部图。图4D是示出图4A所示的图案化滚筒的壳体的另一个替代构型的细部4B的细部图。
图5是我们的发明的第二优选实施方案的造纸机构型的示意图。
图6是我们的发明的第三优选实施方案的造纸机构型的示意图。
具体实施方式
我们的发明涉及使用图案化滚筒来生产纸制品的造纸过程和装置。我们将在下面参照附图详细描述我们的发明的实施方案。在整个说明书和附图中，相同的附图标记将用于指代相同或类似的部件或特征。
如本文所用，术语“纸制品”涵盖掺入造纸纤维的任何产品。这将包括例如作为手巾纸、卫生纸、面巾纸等销售的产品。造纸纤维包括原生纸浆或回收(二次)纤维素纤维或包含至少51％纤维素纤维的纤维混合物。此类纤维素纤维可包括木质和非木质纤维。木质纤维包括例如从落叶和针叶树获得的那些，包括软木纤维(诸如北方和南方软木牛皮纸纤维)和硬木纤维(诸如桉木、枫木、桦木、杨木等)。适用于制备我们的发明的产品的纤维的示例包括：非木质纤维，诸如棉纤维或棉衍生物、马尼拉麻、洋麻、印度草、亚麻、茅草、稻草、黄麻、蔗渣、马利筋绒纤维和菠萝叶纤维。附加造纸纤维可包括非纤维素物质(诸如碳酸钙、二氧化钛无机填料等)以及典型人造纤维(如聚酯、聚丙烯等)，它们可有意地加入到配料中或可在配料中使用回收纸时掺入。
“配料”和类似术语是指用于制备纸制品的含水组合物，其包括造纸纤维以及任选的湿强树脂、溶胶剂等。我们的发明的实施方案中可使用多种配料。在一些实施方案中，根据美国专利申请8,080,130中所述的规范来使用配料，该专利的公开内容全文以引用方式并入本文。如本文所用，在造纸过程中被烘燥为成品的初始纤维与液体混合物(或配料)将被称为“幅材”、“纸幅材”、“纤维素纸张”和/或“纤维纸张”。成品也可被称为纤维素纸张和/或纤维纸张。另外，其他修饰语可不同地用于描述造纸机或过程中的特定点处的幅材。例如，幅材也可被称为“初生幅材”、“潮湿初生幅材”、“模塑的幅材”、“脱水的幅材”和“烘燥的幅材”。
当在本文描述我们的发明时，术语“机器方向”(MD)和“交叉机器方向”(CD)将根据其在本领域中充分理解的含义来使用。即，织物或其他结构的MD是指该结构在造纸过程中在造纸机上移动的方向，而CD是指与该结构的MD交叉的方向。类似地，当提及纸制品时，纸制品的MD是指该产品在造纸过程中在造纸机上移动的该产品上的方向，并且该产品的CD是指与该产品的MD交叉的方向。
当在本文描述我们的发明时，将使用造纸机和加工线的操作条件的具体示例。例如，将在描述造纸机上的纸生产时使用各种速度和压力。本领域技术人员将认识到，我们的发明不限于操作条件的具体示例，包括本文所公开的速度和压力。
造纸机的第一实施方案
图4A示出了根据我们的发明的第一优选实施方案的用于产生纸幅材的造纸机400。图4A所示的造纸机400的成形区段110是与上文所讨论且图1和图3所示的成形区段110类似的新月型成形器。然而，可使用其他合适的成形区段。此类替代成形区段的示例是图2所示的双网成形区段230。在此类构型中，在双网成形区段的下游，此类造纸机的其余部件可以以与造纸机400类似的方式来构造和布置。具有双网成形区段的造纸机的另一个示例可见于美国专利申请公布2010/0186913(该专利申请公布的公开内容全文以引用方式并入本文)。可在造纸机中使用的替代成形区段的更进一步的示例包括C-匝双网成形器、S-匝双网成形器或抽吸胸辊成形器。本领域技术人员将认识到如何将这些或甚至更进一步的替代成形区段整合到造纸机中并且与下文所讨论的我们的发明的特征一起使用。
当初生幅材102离开成形区段110时，将其沿着毛毯运转装置118转移并且随后转移到图案化滚筒420的图案化表面422。在图案化滚筒420上对初生幅材102进行滚筒起绉和模塑以形成模塑的幅材102，如下文将进一步讨论。可在初生幅材102湿润并且纤维可动时诸如在约20％固体至约70％固体的稠度下，对该初生幅材进行滚筒起绉和模塑。在一些实施方案中，可在成形区段110之后且在图案化滚筒420之前未发生显著脱水的情况下对初生幅材102进行滚筒起绉和模塑，在这种情况下，优选地在约20％固体至约35％固体的稠度下对初生幅材102进行滚筒起绉和模塑。然而，初生幅材102的优选稠度可根据期望的应用而改变。
然而，在一些实施方案中，与成形区段110分开的脱水区段410可用于使图案化滚筒420上游的初生幅材102脱水。脱水区段410增加初生幅材102的固体含量以形成潮湿初生幅材102。潮湿初生幅材102的优选稠度可根据期望的应用而改变。在该实施方案中，使初生幅材102脱水以形成具有优选地在约30％固体至约60％固体之间并且更优选地在约40％固体至约55％固体之间的稠度的潮湿初生幅材102。
在该实施方案中，当初生幅材102在造纸毛毯116上移动时使该初生幅材脱水。图4A所示的脱水区段410使用靴式压榨辊412来使初生幅材102脱水。靴式压榨辊412的靴414将初生幅材102和造纸毛毯116压榨在背衬辊416上以从初生幅材102去除水。合适的压榨辊412包括例如由芬兰埃斯波的维美德公司(Valmet,Espoo,Finland)制造的
Figure BDA0002370790890000091
压榨装置或美国专利申请6,248,210(该专利的公开内容全文以引用方式并入本文)中所述的压榨装置。本领域技术人员将认识到，可使用本领域已知的任何合适的方法来使初生幅材102脱水，包括例如辊式压榨或置换压榨，如例如美国专利申请6,161,303和6,416,631中所述。
不论是否在脱水区段410中使初生幅材102脱水，转移表面都将初生幅材102移动到模塑区430。在该实施方案中，转移表面是造纸毛毯116。当在造纸毛毯116上移动初生幅材102时，使图案化滚筒420的图案化表面422与初生幅材102在模塑区430中接触。图案化表面422可包括图案化滚筒420的壳体426上形成的多个凹陷(或小室)424。图4B是示出具有多个凹陷424的图案化滚筒420的壳体426的细部4B的细部图。图案化表面422还可包括多个突起425，如图4C所示。图案化表面422还可包括小室424和突起425两者，如图4D所示。可使用任何合适的方法(包括例如激光雕刻)来形成小室424，并且可具有任何合适的图案。类似地，突起425可由激光雕刻产生或以与压花辊上形成凸压花元素的方式类似地形成。在使用这些方法形成图案化表面422的情况下，可用于幅材102或向该幅材赋予的图案的类型存在很少的限制。此外，壳体426可被设计成允许有不同壳体426的套筒，这些壳体具有例如待在图案化滚筒420上使用的不同图案。
虽然小室424和突起425可分别具有任何合适的深度或高度，但它们优选地为约10个千分之一英寸(密耳)至约50密耳。小室424和突起425在图案或深度和高度上不必是均匀的。例如，图案化表面422可向幅材102赋予背景图案和签名图案两者。
如图4A所示，图案化滚筒420相对于造纸毛毯116定位，使得造纸毛毯116将初生幅材102压榨到图案化滚筒420的图案化表面422中、特别是小室424中。在该实施方案中，将初生幅材102在造纸毛毯116与可透过性图案化表面422之间压榨并传送经过可透过性图案化表面422的弧长，这与例如在压区中压榨和模塑截然相反。将初生幅材102压榨到可透过性图案化表面422中会使纸幅材102中的造纸纤维重新分布和重新取向以具有可变且图案化的纤维取向，从而形成模塑的幅材102。因此初生幅材102在造纸毛毯116与图案化表面422之间传送经过的弧长形成模塑区430的至少一部分。合适的压榨负荷可为约8磅/平方英寸表压(psig)至约32psig。
为了进一步有助于模塑初生幅材102，还可在模塑区430中施加真空。从图4B和图4C中可以看出，图案化滚筒420的壳体426包括多个通道428，从而允许图案化表面422、特别是小室424与图案化滚筒420的内部连通。(虽然图4D示出了可在没有真空或下文所讨论的其他特征的情况下使用的不可透过性壳体426的示例，但可透过性壳体426也可与小室424和突起425的组合一起使用。)因此，在一些实施方案中，图案化表面422是可透过的并且在本文中也可被称为可透过性图案化表面422。图案化滚筒420的壳体426中的通道428的密度和几何形状优选地被设计成使得壳体426保持合适的结构刚性以承受图案化滚筒420的操作条件(诸如向壳体426施加的负荷)，并且仍然在图案化表面422处提供相对均匀的真空或空气压力，如下文将进一步讨论。
如图4A所示，壳体426可围绕定位在图案化滚筒420的内部上的固定式真空箱432旋转。可使用真空箱432的任何合适的构造，包括用于共同转让的已公布的国际申请WO2017/139123、WO 2017/139124和WO 2017/139125(这些申请的公开内容全文以引用方式并入)的模塑辊中的所示和所述的真空箱。真空箱432在初生幅材102于造纸毛毯116与可透过性图案化表面422之间传送经过的弧长的至少一部分下方延伸。在该实施方案中，真空箱432在可透过性图案化表面422最初接触到初生幅材102的位置处或刚好在该位置之前开始，并且延伸超过造纸毛毯116与纸幅材102分离的点。
在真空箱432中建立真空，并且该真空用于通过壳体426的通道428抽取流体(诸如空气)，从而在模塑区430中形成真空。模塑区430中的真空继而将纸幅材102拉引到图案化滚筒420的可透过性图案化表面422上、特别是拉引到多个小室424中。因此该真空模塑纸幅材102并且使纸幅材102中的造纸纤维重新取向以具有可变且图案化的纤维取向。
还在模塑区430中将纸幅材102从造纸织物116转移到图案化滚筒420的可透过性图案化表面422。在支撑造纸织物116的支撑辊436与图案化滚筒420之间形成第一转移压区434。当造纸织物116和可透过性图案化表面422离开第一转移压区434时，它们分岔，并且纸幅材102保留在图案化滚筒420的可透过性图案化表面422上。如上所讨论，当施加真空时，真空箱432优选地延伸超过第一转移压区434并抽取真空以有助于将纸幅材102保持在可透过性图案化表面422上，而非跟随造纸毛毯116。还可以以比第一转移压区434上游的造纸织物116所赋予的负荷更高的压力来负载第一转移压区434以有助于转移幅材102。
真空箱432所抽取的真空优选地被设定为实现纤维向可透过性图案化表面422的小室424中穿透的期望深度，并且实现纸幅材102从造纸毛毯116向可透过性图案化表面422的一致转移。优选地，真空为约5英寸汞柱至约25英寸汞柱。
为了进一步帮助模塑和转移，可通过快速转移将初生幅材102从造纸织物116转移到图案化滚筒420。在快速转移期间，图案化滚筒420以比造纸织物116以及因此比纸幅材102更慢的速度行进。就这一点而言，幅材102因该速度差而起绉，并且起绉程度通常被称为起绉比率。在该实施方案中，起绉比率(以百分比表示)可根据方程(1)计算为：
起绉比率(％)＝(S1/S2-1)×100％ 方程(1)
其中S1是造纸织物116的速度，并且S2是图案化滚筒420的速度。起绉比率通常与纸张中的松厚度程度成比例，但与造纸机400的吞吐量以及因此与造纸机400的产量成反比。在该实施方案中，造纸毛毯116上的纸幅材102的速度可优选地为约1000英尺/分钟至约6500英尺/分钟。更优选地，造纸毛毯116上的纸幅材102的速度与该过程允许的速度一样快，这通常受到烘燥区段450的限制。对于可适应更慢造纸机速度的更高松厚度产品而言，使用更高起绉比率。
在模塑区430中模塑之后，将模塑的纸幅材102传送到第二转移压区440，在此处将模塑的纸幅材102从图案化滚筒420的可透过性图案化表面422转移到引纸表面。在该实施方案中，引纸表面是引纸织物442，但可使用其他合适的引纸表面，包括例如带或辊。可在图案化滚筒420与支撑引纸织物442的支撑辊444之间形成第二转移压区440。
图案化滚筒420还可在第二转移压区440处具有吹风箱446，在此处将幅材102从可透过性图案化表面422转移到引纸织物442。可使用吹风箱446的任何合适的构造，包括用于共同转让的已公布的国际申请WO 2017/139123、WO 2017/139124和WO 2017/139125(这些申请的公开内容全文以引用方式并入)的模塑辊中的所示和所述的吹风箱。可通过图案化滚筒420的通道428和可透过性图案化表面422从吹风箱446施加正空气压力。正空气压力通过远离可透过性图案化表面422并朝向引纸织物442推动幅材102来促进第二转移压区440处的模塑的幅材102的转移。吹风箱446中的压力被设定为一定水平，该水平足以实现模塑的幅材102向引纸织物442的一致转移，并且足够低以避免因来自吹风箱446的空气而在幅材102中引起缺陷。应存在跨幅材102的足够压降以使幅材从可透过性图案化表面422释放。吹风箱446可优选地延伸超过第二转移压区440并吹空气以有助于将模塑的幅材102保持在引纸织物442上，而非跟随图案化滚筒420的可透过性图案化表面422。
在图4A所示的实施方案中，引纸织物支撑辊444是真空引纸辊。真空引纸辊444包括在第二转移压区440处施加真空的真空箱448。真空引纸辊444所施加的真空还有助于将模塑的幅材102从可透过性图案化表面422转移到引纸织物442。与吹风箱446一样，真空引纸辊444的真空箱448可优选地延伸超过第二转移压区440并抽取真空以有助于将模塑的幅材102保持在引纸织物442上，而非跟随图案化滚筒420的可透过性图案化表面422。
图案化滚筒420与引纸织物442之间的速度差还可用于有助于将模塑的幅材102从图案化滚筒420转移到引纸织物442。当使用速度差时，使用与方程(1)类似的方程(2)计算起绉比率(以百分比表示)，如下所示：
起绉比率(％)＝(S2/S3-1)×100％ 方程(2)
其中S2是图案化滚筒420的速度，并且S3是引纸织物442的速度。优选地，幅材102以约20％至约200％并且更优选地约60％至约115％的比率起绉。当在模塑区430和第二转移压区440两者中使用快速转移时，可通过使每个压区中的起绉比率相加来计算总起绉比率，并且总起绉比率受到控制以实现上文所讨论的优选起绉比率。
在被模塑之后，模塑的幅材102由引纸织物442转移到烘燥区段450，在此处将幅材102进一步烘燥到约95％固体的稠度。烘燥区段450可主要包括杨克式烘燥机区段140。如上所讨论，杨克式烘燥机区段140包括例如用于烘燥幅材102的充满蒸汽的转鼓142(“杨克式转鼓”)。另外，针对幅材102来引导来自湿部气罩144和干部气罩146的热风以在杨克式转鼓142上传送幅材102时进一步烘燥幅材102。
幅材102在压区452处沉积在杨克式转鼓142的表面上。可将起绉粘合剂施加到杨克式转鼓142的表面以帮助幅材102粘附到杨克式转鼓142。当杨克式转鼓142旋转时，可由刮刀152从杨克式转鼓142去除幅材102，然后在此处将幅材缠绕在卷盘(未示出)上以形成大卷筒。在稳态下卷盘的操作速度可慢于杨克式转鼓142以便使幅材102进一步起绉。
在使用时，图案化滚筒420的可透过性图案化表面422可能需要清洁。造纸纤维和其他物质可保持在图案化表面422上、特别是小室424和通道428上。在操作期间的任何一个时间，图案化表面422的仅一部分接触并模塑纸幅材102。在图4A所示的辊的布置方式中，图案化滚筒420的周长的约一半接触纸幅材102并且另一半不接触。不接触纸幅材102的图案化表面422的部分在本文中被称为图案化表面422的“自由表面”。可在具有自由表面的图案化滚筒420的区段中的图案化滚筒420内构造清洁区段460。可透过性图案化表面422的优点是可将清洁设备放置在模塑辊的内部上以通过向外引导清洁溶液或清洁介质来清洁图案化表面422、特别是小室424和通道428。一种合适的清洁设备可为位于图案化滚筒420中的喷头462。喷头462可通过通道428和可透过性图案化表面422向外喷洒水和/或清洁溶液(作为清洁介质)以对其进行清洁。其他合适的清洁设备可包括例如吹风箱(未示出)或气刀(未示出)，其迫使加压空气(作为清洁介质)穿过通道428和可透过性图案化表面422。
造纸机的第二实施方案
图5示出了我们的发明的第二优选实施方案。我们已发现，在模塑辊上模塑时潮湿初生幅材102的稠度越低，模塑对期望的纸张属性(诸如松厚度和吸收性)所起的效果越大。因此，一般来讲，有利的是使初生幅材102最低限度地脱水以增加纸张松厚度和吸收性，并且在一些情况下，在成形期间发生的脱水可能对于模塑已足够。当使幅材102最低限度地脱水时，潮湿初生幅材102优选地具有在约20％固体至约35％固体之间、更优选地在约20％固体至约30％固体之间的稠度。在这样低的稠度下，在模塑后将发生更多脱水/烘燥。可使用非压紧式烘燥过程以便尽可能多地保留在模塑期间向幅材102赋予的结构。一种合适的非压紧式烘燥过程是TAD的使用。在各种实施方案之中，因此可在从约20％固体扩展到约70％固体的稠度范围内模塑潮湿初生幅材102。
图5示出了第二实施方案的示例性造纸机500，其使用TAD烘燥区段530以及上文参照图4A讨论的图案化滚筒420。虽然任何合适的成形区段510可用于形成幅材102并使该幅材脱水，但在该实施方案中，成形区段510是与上文相对于图2所讨论的双网成形区段类似的双网成形区段。然后在转移压区514处将幅材102从第二成形织物206转移到转移织物512，在此处靴516将转移织物512压榨在第二成形织物206上。靴516可为真空靴，其施加真空以有助于幅材102转移到转移织物512。
然后由转移织物512将幅材102转移到模塑区430，在此处模塑幅材102并将该幅材从转移织物转移到图案化滚筒420的可透过性图案化表面422，如上文参照图4A所讨论。在模塑之后，接着在第二转移压区440处将模塑的幅材102从图案化滚筒420转移到烘燥区段530。在该实施方案中，引纸表面是热风穿透式烘燥织物216。如在上文参照图2讨论的造纸机200中，可在第二转移压区440中使用真空靴522来施加真空以有助于幅材102从图案化滚筒420转移到热风穿透式烘燥织物216。
运送纸幅材102的织物216接着围绕热风穿透式烘燥机222、224传递，在此处迫使热风穿过幅材102以将纸幅材102的稠度增加到约80％固体。然后将幅材102转移到杨克式烘燥机区段140，在此处进一步烘燥幅材102，并且在由刮刀152从杨克式烘燥机区段140去除之后，由卷盘(未示出)卷起该幅材以形成大卷筒(未示出)。
另选地，可使用单独的脱水区212使初生幅材102最低限度地脱水。在该实施方案中，脱水区212是真空脱水区，其中吸水箱214从幅材102去除水分以在纸张到达模塑区430之前实现约20％固体至约35％固体的期望稠度。热风也可用于脱水区212中以改善脱水。
造纸机的第三实施方案
图6示出了我们的发明的第三实施方案的示例性造纸机600。此处在图案化滚筒420与杨克式转鼓142之间形成模塑压区610，并且由图案化滚筒420模塑潮湿初生幅材102以在模塑压区610中形成模塑的幅材102。在该实施方案中，以与上文参照图1描述的CWP造纸机100类似的方式形成初生幅材102(还参照图4和烘燥区段450在第一实施方案中讨论了杨克式烘燥区段140的附加特征)。在该实施方案中，然而，压榨压区130和杨克式烘燥机区段140用于使幅材102脱水以形成潮湿初生幅材102。优选地，潮湿初生幅材102在进入模塑压区610时将具有约30％固体至约60％固体并且更优选地约40％固体至约55％固体的稠度。
在模塑压区610中将潮湿初生幅材102从杨克式转鼓142转移到图案化滚筒420。为了进一步帮助模塑和转移，可通过快速转移将潮湿初生幅材102从杨克式转鼓142转移到图案化滚筒420。当使用速度差时，使用与方程(1)和(2)类似的方程(3)计算起绉比率(以百分比表示)，如下所示：
起绉比率(％)＝(S4/S5-1)×100％ 方程(3)
其中S4是杨克式转鼓142的速度，并且S5是图案化滚筒420的速度。优选地，潮湿初生幅材102以约20％至约200％并且更优选地约60％至约115％的比率起绉。
与先前实施方案一样，图案化滚筒420的图案化表面422可为可透过性的以允许在模塑压区610中由真空箱432抽取真空，从而有助于幅材102的转移和模塑两者。当使用可透过性图案化表面422时，还可使用诸如吹风箱446和清洁区段460的其他特征。
在被模塑之后，将模塑的幅材102从图案化滚筒420转移到烘燥区段620以形成烘燥的幅材102。在该实施方案中，使用非压紧式烘燥过程(诸如上文参照图5在第二实施方案中示出和描述的TAD烘燥区段530)以避免改变向模塑的幅材102赋予的图案。可在上文参照图5在第二实施方案中描述的第二转移压区440中将模塑的幅材102转移到TAD织物216。在由热风穿透式烘燥机222、224烘燥之后，将烘燥的幅材102从TAD织物216去除，然后在此处将幅材缠绕在卷盘(未示出)上以形成大卷筒190。
其他实施方案
可在上文所讨论的实施方案中使用多个图案化滚筒420以模塑初生(潮湿初生)幅材102并向其赋予图案。例如，可由第一图案化滚筒420赋予第一背景图案，然后可由第二图案化滚筒420将第二签名图案叠加在背景图案上方。当两个图案化滚筒420与上述实施方案一起使用时，这两个图案化滚筒420可位于烘燥区段(分别为450、530、620)上游并且在这两个图案化滚筒420之间没有中间烘燥的情况下处理幅材102，从而在类似稠度下向幅材102赋予这两个图案。
使用两个图案化滚筒420的另一种变型可为第一实施方案与第三实施方案的组合。第一图案化滚筒420可如参照图4在第一实施方案中描述的那样定位和操作。杨克式转鼓142和第二图案化滚筒420可如参照图6在第三实施方案中描述的那样操作。然后模塑的幅材102可如参照图6在第三实施方案中描述的那样烘燥以形成烘燥的幅材102。优选地，采用该变型的造纸机将被构造成使得向纸幅材102的相同表面赋予第一图案和第二图案两者。
虽然已在某些具体示例性实施方案中描述了本发明，但根据本公开，许多附加修改和变型对于本领域技术人员将是显而易见的。因此，应当理解，可以以不同于具体描述的方式来实践本发明。因此，本发明的示例性实施方案应当在所有方面被认为是说明性的而非限制性的，并且本发明的范围由本申请及其等同物可支持的任何权利要求来确定，而不是由前述描述来确定。
工业适用性
本发明可用于生产期望的纸制品，诸如手巾纸和卫生纸。因此，本发明适用于纸制品工业。

Claims (70)

1.一种制备纤维纸张的方法，所述方法包括：
(a)由造纸纤维的水溶液形成初生幅材；
(b)将所述初生幅材施加至转移表面，并且在转移表面上移动所述初生幅材；
(c)在所述初生幅材已经被施加至转移表面之后，使图案化滚筒的可透过性图案化表面与所述初生幅材接触，所述初生幅材在所述可透过性图案化表面与所述初生幅材接触时具有20％固体至70％固体的稠度，所述图案化滚筒包括内部和外部，所述图案化滚筒的所述可透过性图案化表面以滚筒速度旋转并且(i)形成在所述图案化滚筒的所述外部上，(ii)具有多个凹陷和多个突起中的至少一者，以及(iii)可透过空气；
(d)在所述转移表面与所述可透过性图案化表面之间传送所述初生幅材经过所述可透过性图案化表面的弧长，所述弧长形成模塑区的至少一部分；
(e)在所述弧长的至少一部分内施加真空，在所述图案化滚筒的所述内部中施加所述真空以使空气穿过所述可透过性图案化表面流动到所述图案化滚筒的所述内部中；
(f)在所述模塑区中将所述初生幅材从所述转移表面转移到所述图案化滚筒的所述可透过性图案化表面，在所述初生幅材从所述转移表面向所述图案化滚筒的所述可透过性图案化表面的所述转移期间施加所述真空，使得所述初生幅材的造纸纤维(i)重新分布在所述可透过性图案化表面上，并且(ii)在所述模塑区中由所述可透过性图案化表面的所述多个凹陷和所述多个突起中的至少一者成形以形成模塑的纸幅材；
(g)将所述模塑的纸幅材从所述图案化滚筒的所述可透过性图案化表面转移到引纸表面，并且以引纸表面速度使所述引纸表面移动，
所述滚筒速度快于所述引纸表面速度；以及
(h)在烘燥区段中烘燥所述模塑的纸幅材以形成纤维纸张。
2.根据权利要求1所述的方法，其中在使图案化滚筒的可透过性图案化表面与所述初生幅材接触的所述步骤中，所述初生幅材具有20％固体至35％固体的稠度。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括使所述初生幅材脱水以形成脱水的幅材的脱水步骤。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述脱水步骤包括使用靴式压榨、辊式压榨、真空脱水、置换压榨和热烘燥中的至少一者来使所述初生幅材脱水。
5.根据权利要求3所述的方法，其中所述脱水步骤在将所述初生幅材转移到所述图案化滚筒的所述可透过性图案化表面的所述步骤之前发生。
6.根据权利要求3所述的方法，其中所述脱水的幅材具有30％固体至60％固体的稠度。
7.根据权利要求3所述的方法，其中所述脱水的幅材具有40％固体至55％固体的稠度。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述真空为5英寸汞柱至25英寸汞柱。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述传送步骤包括将所述初生幅材压榨到所述图案化滚筒的所述可透过性图案化表面中。
10.根据权利要求9所述的方法，其中使用8磅/平方英寸表压至32磅/平方英寸表压的力压榨所述初生幅材。
11.根据权利要求1所述的方法，还包括：
(i)以转移表面速度移动所述转移表面；以及
(j)以滚筒速度旋转所述图案化滚筒的所述可透过性图案化表面，所述转移表面速度快于所述滚筒速度。
12.根据权利要求1所述的方法，还包括在所述图案化滚筒的所述内部中施加正空气压力以使空气在径向方向上远离所述图案化滚筒的所述内部流过所述图案化滚筒的所述可透过性图案化表面，施加所述正空气压力以远离所述可透过性图案化表面转移所述模塑的纸幅材。
13.根据权利要求12所述的方法，其中在所述模塑的幅材向所述引纸表面的所述转移期间施加所述正空气压力。
14.根据权利要求1所述的方法，还包括在一真空区处施加第二真空，施加所述第二真空以将所述模塑的幅材从所述图案化滚筒的所述可透过性图案化表面拉引到所述引纸表面，在所述真空区中将所述模塑的幅材从所述图案化滚筒的所述可透过性图案化表面转移到所述引纸表面。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述引纸表面包括织物或带，并且由抽吸辊施加所述第二真空。
16.根据权利要求1所述的方法，其中所述引纸表面包括织物或带。
17.根据权利要求1所述的方法，其中在所述可透过性图案化表面与所述引纸表面之间形成的压区处将所述模塑的幅材转移到所述引纸表面。
18.根据权利要求1所述的方法，其中所述图案化滚筒与所述引纸表面之间的起绉比率为60％至115％。
19.根据权利要求1所述的方法，其中所述烘燥区段包括杨克式烘燥机，并且所述烘燥步骤包括使用所述杨克式烘燥机来烘燥所述模塑的纸幅材。
20.根据权利要求1所述的方法，其中所述烘燥区段包括热风穿透式烘燥机，并且所述烘燥步骤包括使用所述热风穿透式烘燥机来烘燥所述模塑的纸幅材。
21.根据权利要求20所述的方法，其中所述烘燥区段还包括热风穿透式烘燥织物，并且所述引纸表面是所述热风穿透式烘燥织物。
22.根据权利要求1所述的方法，还包括在所述图案化滚筒的自由表面处清洁所述图案化滚筒的所述可透过性图案化表面。
23.根据权利要求22所述的方法，其中所述清洁包括在所述图案化滚筒的径向方向上远离所述图案化滚筒的所述内部引导清洁介质穿过所述可透过性图案化表面。
24.根据权利要求23所述的方法，其中所述清洁介质包括空气、水和清洁溶液中的至少一者。
25.一种制备纤维纸张的方法，所述方法包括：
(a)由造纸纤维的水溶液形成初生幅材；
(b)将所述初生幅材施加至转移表面，并且在转移表面上移动所述初生幅材；
(c)在所述初生幅材已经被施加至转移表面之后，使图案化滚筒的图案化表面与所述初生幅材接触，所述初生幅材在所述图案化表面与所述初生幅材接触时具有20％固体至70％固体的稠度，所述图案化滚筒的所述图案化表面以滚筒速度旋转并且(i)形成在所述图案化滚筒的外部上，以及(ii)具有多个凹陷和多个突起中的至少一者；
(d)在所述转移表面与所述图案化表面之间传送所述初生幅材经过所述图案化表面的弧长，所述弧长形成模塑区的至少一部分；
(e)在所述模塑区中将所述初生幅材从所述转移表面转移到所述图案化滚筒的所述图案化表面，使得所述初生幅材的造纸纤维(i)重新分布在所述图案化表面上，并且(ii)在所述模塑区中由所述图案化表面的所述多个凹陷和所述多个突起中的至少一者成形以形成模塑的纸幅材；
(f)将所述模塑的纸幅材从所述图案化滚筒的所述图案化表面转移到引纸表面，并且使所述引纸表面以引纸表面速度移动，所述滚筒速度快于所述引纸表面速度；以及
(g)在烘燥区段中烘燥所述模塑的纸幅材以形成纤维纸张。
26.根据权利要求25所述的方法，其中在使图案化滚筒的图案化表面与所述初生幅材接触的所述步骤中，所述初生幅材具有20％固体至35％固体的稠度。
27.根据权利要求25所述的方法，还包括使所述初生幅材脱水以形成脱水的幅材的脱水步骤。
28.根据权利要求27所述的方法，其中所述脱水步骤包括使用靴式压榨、辊式压榨、真空脱水、置换压榨和热烘燥中的至少一者来使所述初生幅材脱水。
29.根据权利要求27所述的方法，其中所述脱水步骤在将所述初生幅材转移到所述图案化滚筒的所述图案化表面的所述步骤之前发生。
30.根据权利要求27所述的方法，其中所述脱水的幅材具有30％固体至60％固体的稠度。
31.根据权利要求27所述的方法，其中所述脱水的幅材具有40％固体至55％固体的稠度。
32.根据权利要求25所述的方法，其中所述传送包括将所述初生幅材压榨到所述图案化滚筒的所述图案化表面中。
33.根据权利要求32所述的方法，其中使用8磅/平方英寸表压至32磅/平方英寸表压的力压榨所述初生幅材。
34.根据权利要求25所述的方法，还包括：
(h)以转移表面速度移动所述转移表面，所述转移表面速度快于所述滚筒速度。
35.根据权利要求25所述的方法，还包括在一真空区处施加真空，施加所述真空以将所述模塑的幅材从所述图案化滚筒的所述图案化表面拉引到所述引纸表面，在所述真空区中将所述模塑的幅材从所述图案化滚筒的所述图案化表面转移到所述引纸表面。
36.根据权利要求35所述的方法，其中所述引纸表面包括织物或带，并且由抽吸辊施加所述真空。
37.根据权利要求25所述的方法，其中所述引纸表面包括织物或带。
38.根据权利要求25所述的方法，其中在所述图案化表面与所述引纸表面之间形成的压区处将所述模塑的幅材转移到所述引纸表面。
39.根据权利要求25所述的方法，其中所述图案化滚筒与所述引纸表面之间的起绉比率为60％至115％。
40.根据权利要求25所述的方法，其中所述烘燥区段包括杨克式烘燥机，并且所述烘燥步骤包括使用所述杨克式烘燥机来烘燥所述模塑的纸幅材。
41.根据权利要求25所述的方法，其中所述烘燥区段包括热风穿透式烘燥机，并且所述烘燥步骤包括使用所述热风穿透式烘燥机来烘燥所述模塑的纸幅材。
42.根据权利要求40所述的方法，其中所述烘燥区段还包括热风穿透式烘燥织物，并且所述引纸表面是所述热风穿透式烘燥织物。
43.一种制备纤维纸张的方法，所述方法包括：
(a)由造纸纤维的水溶液形成初生幅材；
(b)通过将所述初生幅材施加至转移表面并且在充满蒸汽的转鼓的外表面上移动所述初生幅材来使所述初生幅材脱水，从而形成具有30％固体至60％固体的稠度的脱水的幅材；
(c)在模塑区处施加真空，所述模塑区是在所述充满蒸汽的转鼓的所述外表面与图案化滚筒的可透过性图案化表面之间限定的压区，所述图案化滚筒包括内部和外部，在所述可透过性图案化表面与所述初生幅材接触时，所述图案化滚筒的所述可透过性图案化表面以滚筒速度旋转并且(i)形成在所述图案化滚筒的所述外部上，(ii)具有多个凹陷和多个突起中的至少一者，以及(iii)可透过空气；
(d)在所述模塑区中将所述脱水的幅材从所述充满蒸汽的转鼓的所述外表面转移到所述图案化滚筒的所述可透过性图案化表面，在所述初生幅材从所述充满蒸汽的转鼓的所述外表面向所述图案化滚筒的所述可透过性图案化表面的所述转移期间施加所述真空，使得所述初生幅材的造纸纤维(i)重新分布在所述可透过性图案化表面上，并且(ii)在所述模塑区中由所述可透过性图案化表面的所述多个凹陷和所述多个突起中的至少一者成形以形成模塑的纸幅材；
(e)将所述模塑的纸幅材从所述图案化滚筒的所述可透过性图案化表面转移到引纸表面，并且使所述引纸表面以引纸表面速度移动，所述滚筒速度快于所述引纸表面速度；以及
(f)在烘燥区段中烘燥所述模塑的纸幅材以形成纤维纸张。
44.根据权利要求43所述的方法，其中所述脱水的幅材具有40％固体至55％固体的稠度。
45.根据权利要求43所述的方法，其中脱水步骤还包括对着所述初生幅材来引导来自气罩的热风。
46.根据权利要求43所述的方法，其中所述真空为5英寸汞柱至25英寸汞柱。
47.根据权利要求43所述的方法，还包括：
(g)以转鼓速度移动所述充满蒸汽的转鼓的所述外表面，所述转鼓速度快于所述滚筒速度。
48.根据权利要求47所述的方法，其中所述图案化滚筒与所述引纸表面之间的起绉比率为60％至115％。
49.根据权利要求43所述的方法，还包括在所述图案化滚筒的所述内部中施加正空气压力以使空气在径向方向上远离所述图案化滚筒的所述内部流过所述图案化滚筒的所述可透过性图案化表面，施加所述正空气压力以远离所述可透过性图案化表面转移所述模塑的纸幅材。
50.根据权利要求49所述的方法，其中在所述模塑的幅材向所述引纸表面的所述转移期间施加所述正空气压力。
51.根据权利要求43所述的方法，还包括在一真空区处施加第二真空，施加所述第二真空以将所述模塑的幅材从所述图案化滚筒的所述可透过性图案化表面拉引到所述引纸表面，在所述真空区中将所述模塑的幅材从所述图案化滚筒的所述可透过性图案化表面转移到所述引纸表面。
52.根据权利要求51所述的方法，其中所述引纸表面包括织物或带，并且由抽吸辊施加所述第二真空。
53.根据权利要求43所述的方法，其中所述引纸表面包括织物或带。
54.根据权利要求43所述的方法，其中在所述可透过性图案化表面与所述引纸表面之间形成的压区处将所述模塑的幅材转移到所述引纸表面。
55.根据权利要求43所述的方法，其中所述烘燥区段包括热风穿透式烘燥机，并且所述烘燥步骤包括使用所述热风穿透式烘燥机来烘燥所述模塑的纸幅材。
56.根据权利要求55所述的方法，其中所述烘燥区段还包括热风穿透式烘燥织物，并且所述引纸表面是所述热风穿透式烘燥织物。
57.根据权利要求43所述的方法，还包括在所述图案化滚筒的自由表面处清洁所述图案化滚筒的所述可透过性图案化表面。
58.根据权利要求57所述的方法，其中所述清洁包括在所述图案化滚筒的径向方向上远离所述图案化滚筒的所述内部引导清洁介质穿过所述可透过性图案化表面。
59.根据权利要求58所述的方法，其中所述清洁介质包括空气、水和清洁溶液中的至少一者。
60.一种制备纤维纸张的方法，所述方法包括：
(a)由造纸纤维的水溶液形成初生幅材；
(b)通过将所述初生幅材施加至转移表面并且在充满蒸汽的转鼓的外表面上移动所述初生幅材来使所述初生幅材脱水，从而形成具有30％固体至60％固体的稠度的脱水的幅材；
(c)在模塑区中将所述脱水的幅材从所述充满蒸汽的转鼓的所述外表面转移到图案化滚筒的图案化表面，所述模塑区是在所述充满蒸汽的转鼓的所述外表面与所述图案化滚筒的所述图案化表面之间限定的压区，在所述图案化表面与所述初生幅材接触时，所述图案化滚筒的所述图案化表面以滚筒速度旋转并且(i)形成在所述图案化滚筒的外部上，以及(ii)具有多个凹陷和多个突起中的至少一者，使得所述初生幅材的造纸纤维(i)重新分布在所述图案化表面上，并且(ii)在所述模塑区中由所述图案化表面的所述多个凹陷和所述多个突起中的至少一者成形以形成模塑的纸幅材；
(d)将所述模塑的纸幅材从所述图案化滚筒的所述图案化表面转移到引纸表面，并且使所述引纸表面以引纸表面速度移动，所述滚筒速度快于所述引纸表面速度；以及
(e)在烘燥区段中烘燥所述模塑的纸幅材以形成纤维纸张。
61.根据权利要求60所述的方法，其中所述脱水的幅材具有40％固体至55％固体的稠度。
62.根据权利要求60所述的方法，其中脱水步骤还包括对着所述初生幅材来引导来自气罩的热风。
63.根据权利要求60所述的方法，还包括：
(f)以转鼓速度移动所述充满蒸汽的转鼓的所述外表面，所述转鼓速度快于所述滚筒速度。
64.根据权利要求63所述的方法，其中所述图案化滚筒与所述引纸表面之间的起绉比率为60％至115％。
65.根据权利要求60所述的方法，还包括在一真空区处施加真空，施加所述真空以将所述模塑的幅材从所述图案化滚筒的所述图案化表面拉引到所述引纸表面，在所述真空区中将所述模塑的幅材从所述图案化滚筒的所述图案化表面转移到所述引纸表面。
66.根据权利要求65所述的方法，其中所述引纸表面包括织物或带，并且由抽吸辊施加所述真空。
67.根据权利要求60所述的方法，其中所述引纸表面包括织物或带。
68.根据权利要求60所述的方法，其中在所述图案化表面与所述引纸表面之间形成的压区处将所述模塑的幅材转移到所述引纸表面。
69.根据权利要求60所述的方法，其中所述烘燥区段包括热风穿透式烘燥机，并且所述烘燥步骤包括使用所述热风穿透式烘燥机来烘燥所述模塑的纸幅材。
70.根据权利要求69所述的方法，其中所述烘燥区段还包括热风穿透式烘燥织物，并且所述引纸表面是所述热风穿透式烘燥织物。
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