CN1263574A - 纤维素纸幅、利用具有成角度横截面结构的造纸网带制备所述纸幅的方法和装置、以及制备所述造纸网带的方法 - Google Patents

Abstract

本发明披露了造纸用穿透干燥网带(10)和所述网带的制备方法,以及在所述网带上生产的纸幅和所达纸幅的制备方法。所述网带(10)包含树脂状骨架(20);所述树脂状骨架(20)具有限定X－Y平面的纸幅侧表面(21)、与纸幅侧表面相对的背面(22)、与X－Y平面垂直的Z－方向,以及在所述纸幅侧表面和所述背面之间延伸的许多不连续的挠曲导管(30)。每一个不连续的导管(30)均有一轴(33)和壁(35)。至少一些不连续的导管(30)的轴(33)和Z－方向之间形成锐角(Q)。优选的是,所述网带还包含:连接至树脂状骨架(20)上的透气的增强结构(50)。在所述网带上制得的纸幅至少有两个以非随机且重复图案分布的区:宏观单平面的、构图的,且基本连续的网状区,和包含不连续圆顶的圆顶区,所述圆顶在至少一个方向由所述网状区延伸,以致使该至少一个方向和Z－方向之间形成锐角。

Description

纤维素纸幅、利用具有成角度横截面结构 的造纸网带制备所述纸幅的方法和装置、 以及制备所述造纸网带的方法

                          发明领域

本发明涉及强韧、柔软、吸收性纤维素纸幅的制备方法。更准确地说，本发明涉及具有低密度区和高密度区的、有结构的纤维素纸幅，以及制备所述纸幅用的造纸网带。

                          发明背景

纸制品有各种用途。在现代工业化社会中，常常使用毛巾纸，搽面纸，卫生纸等。对于大量需求的这些纸制品，已产生了这样的一个要求，即需要对这些制品进行改型。如果所述纸制品如毛巾纸，搽面纸，卫生纸等想要执行其预定的任务，并得到了广泛的接受性的话，它们必须拥有某些物理特性。这些特性中更为重要的是强度，柔软度和吸收性。

强度是在使用期间纸幅保持其物理完整性的能力。

柔软度是当消费者将纸张用于预定的用途时所感觉到的令人愉快的触感。

吸收性是纸张吸收并保留液体、特别是水和水溶液以及悬浮液的特性。重要的不仅是给定量纸张保留液体的绝对量，而且是纸张吸收液体的速率。

包含增强结构和树脂状骨架的穿透干燥造纸网带描述于普通转让的US4,514,345(1985年4月30日授权于Johnson等人)；US4,528,239(1985年7月9日授权于Trokhan)；US4,529,480(1985年7月16日授权于Trokhan)；US4,637,859(1987年1月20日授权于Trokhan)；US5,334,289(1994年8月2日授权于Trokhan等人)。为示出穿透干燥造纸网带优选的结构，在此引入这些专利作为参考。

在这些专利中所述的造纸网带上制得的纸张的特征在于具有两个物理上不同的区：具有相对高密度的连续网状区和由在整个网状区中分散的许多圆顶(domes)构成的区。与网状区相比，圆顶具有相对低的密度且相对低的特性强度。所述造纸网带已用于生产工业上成功的制品，如Bounty毛巾纸和Charmin Ultra卫生纸，这两种制品均由本申请的受让人生产并销售。

US5,245,025(1993年9月14日授权于Trokhan等人)；和US5,527,428(1996年6月18日授权于Trokhan等人)；披露了包含许多区的纤维素纤维结构：相对高定量的、基本连续的第一区，相对低定量或零定量并被邻近的第一区包围的第二区，和中等定量且与第二区并置的第三区。用于生产所述纸张的成形网带包含：连接至增强结构上的构图排列的、不连续的突起物。在相邻突起物之间的环隙提供了：造纸纤维可以挠曲进入其中形成第一区的空间。此外，在各个独立的突起物中可以有小孔。各突起物中的小孔也提供了：造纸纤维可以挠曲进入其中形成第三区的空间。

对改善纸制品的研究工作一直在进行。

在某些场合，希望生产出具有“成角度的”横截面构图的纤维素纸幅，即，当在横截面观察时，纸幅具有沿基本连续的网状区延伸的圆顶，结果是，相对于网状区的平面而言，圆顶通常不是垂直的，而是成锐角的。特别是，由于角状圆顶增加的可压缩性，因此，与垂直直立的圆顶相比，所述“成角度的”圆顶可以改善纸幅的柔软度。此外，据信，基于纸幅中圆顶特定(也是预定的)取向，所述成角度的结构具有在所希望的方向(预定的方向)上导引吸收液的能力。所述性能在各种一次性制品中将是十分有益的。

因此，本发明的目的是提供一种具有至少两个区的纤维素纸幅：基本连续的区和沿基本连续的区延伸的、包含构图排列的、不连续圆顶或压节的区，结果是，圆顶或压节的轴和基本连续的区的主体平面之间形成锐角。

本发明的另一个目的是提供所述纤维素纸幅的制备方法。

本发明的另一个目的是提供用于生产所述纤维素纸幅的造纸网带。

本发明的另一个目的是提供所述造纸带的制备方法。

                    发明概要

本发明的、宏观单平面的造纸网带在造纸机中可以用作成形网带和/或穿透干燥网带。

穿透干燥网带包含：具有限定X-Y平面的纸幅侧表面的树脂状骨架，与纸幅侧表面相反的背面，与X-Y平面垂直的Z-方向，以及在纸幅侧表面和背面之间延伸的、许多不连续的挠曲导管。优选的是，许多导管包含：非随机的重复构图的排列。各个不连续的导管均有一轴和侧壁。至少一些不连续导管的轴和Z-方向之间形成锐角。优选的是，穿透干燥网带还包含：设置在树脂状骨架的纸幅侧表面和背面之间的透气的增强结构。所述增强结构有：面向纸幅面和与面向纸隔面相对的面向纸机面。

在穿透干燥网带中，骨架的纸幅侧表面有：在其中形成的基本上连续的纸幅侧网，而骨架的背面有：在其中形成的背面网。纸幅侧网限定纸幅侧开孔，而背面网限定不连续导管的背面开孔。相对于在垂直于Z-方向的至少一个方向的X-Y平面内的相应的背面开孔而言，纸幅侧开孔是偏离的。相对于垂直Z-方向的至少一个方向的不连续导管各自的轴而言，不连续的导管可以是圆锥形的，优选是反圆锥形的。

本发明的成形网带包含：透气增强结构和连接至该增强结构上的树脂状骨架。所述增强结构有：限定X-Y平面的面向纸幅面，与面向纸幅面相对的面向纸机面，以及垂直于X-Y平面的Z-方向。所述树脂状骨架由许多连接至增强结构并从该增强结构延伸的、许多不连续的突起物组成。所述的每个突起物均有一轴、顶面、与顶面相反的底面、以及连接顶面和底面的、彼此有一定间距的侧壁。优选的是，不连续的突起物被基本连续的挠曲通道区域包围并与之邻接。许多顶面限定纸幅面，而许多底面限定树脂状骨架的背面。

在本发明的成形网带中，至少一些突起物的轴和Z-方向之间形成锐角。相对于在垂直于Z-方向的至少一个方向的X-Y平面内的相同突起物的相应的底面而言，至少一些突起物的顶面是偏离的。增强结构的面向纸幅面优选具有在其中形成的基本连续的面朝纸幅网，所述面朝纸幅网由基本连续的挠曲导管的区域所限定。其中至少一些突起物的壁相对于这些突起物的轴而言可以是圆锥形的。优选的是，许多突起物包含：在X-Y平面内非随机的重复构图的排列。在一实施方案中，大多数不连续的突起物有：从树脂状骨架的纸幅侧表面延伸至背面的、许多不连续的挠曲导管。优选的是，许多不连续突起物的每一个中均有至少一个不连续的挠曲导管。不仅在穿透干燥网带中，而且在成形网带中，背面可以是有织构的(textured)。

本发明网带的制备方法包含如下步骤：

(a)提供在第一方向产生固化照射用的装置；

(b)提供液体光敏树脂；

(c)提供具有工作表面且能接受液体光敏树脂的成形机构；

(d)提供将被连接至固化光敏树脂上的透气的增强结构，所述增强结构有面向纸幅面和与所述面向纸幅面相对的面向纸机面；

(e)在所述成形机构中布置所述的增强结构；

(f)在所述成形机构中布置液体光敏树脂，借此形成液体光敏树脂的涂层，该涂层有第一面和与第一面相反的第二面，并且具有被这些第一面和第二面限定的预选的厚度；

(g)在第一方向布置包含液体光敏树脂涂层的成形机构，以致使涂层的第一面和第一方向之间形成一锐角；

(h)提供一掩膜，该掩膜有限定预选图案的不透明区和透明区；

(i)将所述掩膜设置在涂层的第一面和产生固化照射用的装置之间，以致使掩膜与第一面呈邻接关系，掩膜的不透明区保护部分涂层免遭装置的固化照射，而透明区使涂层的其它部分不被保护而经受装置的固化照射；

(j)通过使涂层暴露于照射中而使所述涂层的未保护部分固化，而涂层的保护部分不被固化，其中所述的照射具有来自装置的激活波长，以便通过掩膜产生固化照射而形成部分成形的网带；

(k)从部分成形的网带中除去基本所有未固化的液体光敏树脂，以便留下形成骨架的、固化的树脂状结构，所述骨架有：通过第一面固化形成的纸幅侧表面和通过第二面固化形成的背面。取决于所希望骨架的特殊的预定的设计(对于穿透干燥网带为连续的骨架，或者对于成形网带为包含许多突起物的骨架)，该网带具有：在被掩膜的不透明区保护而免遭固化照射的区域中的许多不连续的导管，或者在未被保护并因此固化的区域中的、从增强结构延伸的许多不连续的突起物。

对于制备成形网带，步骤(d)和(e)是必要步骤，并且是制备穿透干燥网带特别优选的步骤。

通过使用具有基本连续骨架的穿透干燥网带制得的纤维素纸幅，将具有至少两个以非随机且重复的图案分布的区域：形成网状平面且优选具有相对高密度的、宏观单平面的、构图的、且基本连续的网状区，和优选具有相对低密度的圆顶区。圆顶区包含：在至少一个方向从网状平面延伸的、不连续的圆顶，结果是，该至少一个方向和网状平面之间形成一锐角。

在具有由许多不连续突起物组成的骨架的成形网带上形成的纤维素纸幅至少有两个以非随机、重复图案分布的区：限定X-Y平面且优选具有相对高定量的、宏观单平面状且构图的第一区，和优选具有相对低定量且被第一区包围且与之邻接的第二区。所述第一区包含：在成形网带骨架的基本连续的导管的区域内形成的基本连续的网。第二区由在成形网带骨架的不连续突起物上形成的许多不连续的压节组成。突起物在至少一个“成角度”方向从第一区延伸，以致使该至少一个方向和X-Y平面之间形成一锐角。在具有通过突起物的、不连续挠曲导管的成形网带上形成的纸幅还可以有：相对于第一区的定量和第二区的定量具有中间定量的第三区，所述第三区与第二区并置。

在穿透干燥方面，纤维素纤维纸幅的生产方法包含如下步骤：

(a)提供许多悬浮于液体载体中的纤维素造纸纤维；

(b)提供成形网带；

(c)将许多悬浮于液体载体中的纤维素造纸纤维沉积至成形网带上；

(d)通过成形网带除去液体载体，借此，在成形网带上形成造纸纤维的纸胚；

(e)提供宏观单平面的穿透干燥网带，该网带包含：具有限定X-Y平面的纸幅侧表面的树脂状骨架，与纸幅侧表面相反的背面，与X-Y平面垂直的Z-方向，以及在纸幅侧表面和背面之间延伸的许多不连续的挠曲导管，每一个导管均有一轴和侧壁，并且至少一些导管的轴和Z-方向之间形成锐角；

(f)将纸胚沉积至穿透干燥网带的树脂状骨架的纸幅侧表面上；

(g)将流体压差施加至纸胚上，以便使至少部分造纸纤维挠曲进入不连续的挠曲导管中，并从进入不连续的挠曲导管的纸胚中除去水份，借此形成中间纸幅，所述纸幅包含：宏观单平面的、构图的、且基本连续的网状区，和包含从网状区突出、被网状区包围且与之邻接的许多不连续圆顶的圆顶区，每个圆顶均有一轴，并且至少一些圆顶的轴和Z-方向之间形成锐角。

在本发明成形网带上生产纤维素纤维纸胚的方法包括如下步骤：

(a)提供悬浮于液体载体中的许多纤维素纤维；

(b)提供宏观单平面的成形网带，所述网带包含：具有限定X-Y平面的面向纸幅面的透气增强结构，与面向纸幅面相对的面向纸机面，以及垂直于所述X-Y平面的Z-方向，其中所述的成形网带还包含树脂状骨架，所述树脂状骨架由许多连接至增强结构并从该增强结构延伸的、许多不连续的突起物，所述的每个突起物均有底面、顶面、连接顶面和底面的、彼此有一定间距的侧壁，以及一轴，其中至少一些突起物的轴和Z-方向之间形成锐角，许多顶面限定树脂状骨架的纸幅面，而许多底面限定树脂状骨架的背面；

(c)沉积纤维素纤维并载在成形网带上；

(d)通过成形网带除去液体载体，借此，形成分布在X-Y平面内的宏观平面的且构图的第一区，所述第一区包含基本连续的网且优选具有相对高的定量；而第二区由许多被第一区包围且与之邻接的不连续的压节并且优选具有相对低的定量，所述压节在至少一个方向从第一区延伸，该至少一个方向和Z-方向之间形成锐角。

                         附图概述

图1是本发明造纸网带的简略俯视图，该网带有基本连续的纸幅面网和不连续的挠曲导管。

图1A是沿图1的线1A-1A截取的造纸网带的简略横截面图，并示出了与Z-方向成角度的不连续的挠曲导管。

图1B是沿图1的线1B-1B截取的造纸网带的简略局部横截面图。

图1C是具有成角度的和反圆锥导管的本发明造纸网带的简略局部横截面图。

图2是本发明造纸网带的简略俯视图，所述网带包含：被挠曲导管的基本连续的区域包围的不连续的突起物所形成的树脂状骨架。

图2A是沿图2线2A-2A截取的造纸网带的简略局部横截面图，并示出了与Z-方向成角度且为正圆锥形的不连续的突起物。

图3是类似一图2示出的造纸网带的简略俯视图，该网带包含：由许多不连续的突起物形成的树脂状骨架，在突起物中有许多不连续的挠曲导管。

图3A是沿图3的线3A-3A截取的造纸网带的简略局部横截面图，示出了在其中有许多反圆锥形的不连续导管的正圆锥形突起物。

图4是在示于图1-1C中的本发明的造纸网带上生产的纸幅的简略俯视图，所述纸幅有三个压节区，每个区中的压节均有不同于其它两个区的压节的取向的特定的取向。

图4A是沿图4线4A-4A截取的纸幅的简略局部横截面图。

图4B是沿图4线4B-4B截取的纸幅的简略局部横截面图。

图4C是沿图4线4C-4C截取的纸幅的简略局部横截面图。

图4D是在示于图3和3A的本发明的造纸网带上生产的预示纸幅的简略局部横截面图。

图5是产生固化照射用的装置的简略透视图，所述装置可用来固化光敏树脂而形成包含本发明造纸网带的树脂状骨架。

图5A是图5中示出的装置的简略横截面图。

图5B是在多于一个预定照射方向可控照射的固化装置的简略横截面图。

图5C是可控照射的装置的另一实施方案的简略横截面图。

图6是本发明中使用的连续造纸方法的一个实施方案的简略侧视图。

                          发明详述

参考图6，本发明造纸网带10的优选实施方案是环形网带。然而，本发明造纸网带10可以引入许多其它的形式，例如包括：用于制备手抄纸或其它间歇法的固定板，或用于其它连续方法的旋转鼓。在本发明中使用的术语“造纸网带10”或简单地称之为“网带10”为包括在图6中示出的成形网带10a和穿透干燥网带10b的一般术语。成形网带10a在箭头“A”所指的方向上运行，而穿透干燥网带10b沿箭头“B”所指的方向运行。由于成形网带10a和穿透干燥网带10b具有某些共同的特性，因此，在说明书的相应部分，将成形网带10a和穿透干燥网带10b方便简称为“网带10”。然而，当需要区分成形网带10a和穿透干燥网带10b或有助于理解本发明时，应参考“成形网带10a”或“穿透干燥网带10b”。与造纸网带10的物理形状和其在造纸过程中的作用无关，本发明的网带10具有如下所述的特征。

如图1-4C和6所示，本发明的网带10有纸幅接触面11和与纸幅接触面11相对的背面12。正如所述定义清楚表达的一样，纸幅接触面11接触纸幅并因此支承在网带10上的纸幅60。背面12接触在造纸过程中使用的机械，如真空吸水瓦17a和多缝真空箱17b和多个辊等。为清楚起见，在本发明中使用的纸幅60不管其特定的处理阶段，均用相同的标号60表示。尽管在纸幅处理的不同阶段之间明显不同，但对于本发明的描述而言，无需使用不同的标号。紧接在术语“纸幅”之前的形容词将清楚并明确地表明纸幅处理的特定阶段，例如：“纸胚60”，“中间纸幅60”，“压印纸幅60”，“预干燥纸幅60”，“干燥纸幅60”和最终产品“纸幅60”。

图1-3C示出了本发明网带10的各种实施方案。图1-1C说明了优选可用作穿透干燥网带10b的造纸网带；而图2-3A示出了优选用作成形网带10a的网带10的实施方案。网带10包含树脂状骨架20和连接至树脂状骨架20上的增强结构50。应指出的是，对于成形网带10a而言，增强结构50是必需的，而对于穿透干燥网带10b而言是特别优选的。

树脂状骨架，或简单地说骨架20有纸幅表面侧21，与纸幅侧表面21相反的背面22，以及在纸幅侧表面21和背面22之间延伸的许多挠曲导管30。如果希望的话，根据普通转让且在此引入的专利文献，背面22可以是有织构的，所述文献包括：US5,275,700(1994年1月4日授权于Trokhan)；US5,334,289(1994年8月2日授权于Trokhan等人)；US5,364504(1994年11月15日授权于Smurkoski等人)。优选将增强结构50设置在骨架20的纸幅侧表面21和背面22之间。增强结构50基本上是透液的，并且可以包含多孔元件，如纺织网或其它带孔结构。增强结构50有面向纸幅面51和与面向纸幅面51相反的面向纸机面52。增强结构50的面向纸幅面51与骨架20的纸幅侧表面21相对应，而增强结构50的面向纸机面52与骨架20的背面22相对应。

在示于图1-1C的实施方案中，骨架20包含基本连续的图案，而多数挠曲导管30包含：从骨架20的纸幅侧表面21延伸至背面22的许多不连续的孔。优选的是，不连续的导管30以预选的图案排列在骨架20内。更优选的是，导管30的排列图案是非随机且重复的。优选的是，带有连续骨架20和不连续挠曲导管30的造纸网带10可以用作穿透干燥网带10b。带有连续骨架20和不连续挠曲导管30的造纸网带10主要披露于普通转让且在此引入的美国专利中：US4,528,239(1985年7月9日授权于Trokhan)；US4,529,480(1985年7月16日授权于Trokhan)；US4,637,859(1987年1月20日授权于Trokhan)；US 5,098,522(1992年3月24日授权于Trokhan等人)；US5,275,700(1994年1月4日授权于Trokhan)；US5,334,289(1994年8月2日授权于Trokhan)；和US5,364,504(1985年11月15日授权于Smurkoski等人)。

在示于图2-3C的网带10的另一实施方案中，骨架20包含：由增强结构50延伸并邻接基本连续挠曲导管70的区域的许多不连续的突起物40。优选的是，不连续的突起物40被基本连续挠曲导管70的区域包围。在示于图2-3C的实施方案中，基本连续挠曲导管70的区域优选限定：在增强结构50的面向纸幅面51中形成的、基本连续的面朝纸幅网51^*。

术语“基本连续”表示：绝对几何连续性的中断是允许的，尽管这不是优选的，但只要这些中断不对本发明网带10的性能产生负面影响就行。另外，还需特别指出的是，其中打算把骨架20(在穿透干燥网带10b中)的绝对连续性的中断或导管70(在成形网带10a中)的绝对连续性的中断作为网带10整个设计的一部分这样的实施方案(未示出)也是可能的。尽管没有对这些实施方案进行说明，但通过将穿透干燥网带10b的骨架图案与成形网带10a的骨架图案以如下方式相结合，容易想象出它们的构形，所述方式以“结合的”网带的某些区域包含穿透干燥网带10b的图案，而同一“结合的”网带的其它部分包含成形网带10a的图案为准。

如图3-3A所示，各突起物40还可有：在其中分布且从骨架20的纸幅侧表面21延伸至背面22的不连续的挠曲导管30。优选的是，带有包含不连续突起物40的骨架20的造纸网带10可以用作成形网带10a。带有包含不连续突起物40的骨架20的造纸网带10主要披露于普通转让并在此引入的美国专利中：US4,245,025(1993年9月14日授权于Trokhan等人)和US5,527,428(1996年6月18日授权于Trokhan等人)。另外，带有在织物平面之上突出的不连续的突起物的造纸网带10还可以根据EP-A95105513.6(公开号为：0677612 A2，1995年4月12日申请，发明人Wendt等人)进行制备。

优选的是，网带10在至少一个方向上是透气和透液的，特别是在纸幅接触面11至背面12的方向上是透气和透液的。在本发明中使用的术语“透液的”指的是：纤维浆液中液体载体可以输送通过网带10而没有明显障碍的状况。然而，网带10的整个表面区域均为透液的，这是不需要的，甚至是不希望的。仅仅需要的是：液体载体能容易地从浆液中除去，使造纸纤维的纸胚留在网带10的纸幅接触面11上。

骨架20的纸幅侧表面21限定造纸网带10的纸幅接触面11；而骨架20的面向纸机面22限定造纸网带10的背面12。因此，也可以说，不连续的挠曲导管30和基本连续的挠曲导管70在网带10的纸幅接触面11和网带10的背面12中间延伸。不连续的挠曲导管30(或简单地称为“导管30”)和基本连续的导管70(或简单地称为“导管70”)将保留在骨架20的纸幅侧表面21上纸幅60中的水份引至骨架20的背面22，并提供纸幅60的纤维能挠曲进入其中并排列成圆顶区的区域；所述圆顶区包含：纸幅60中不连续的圆顶65(图4)，或纸幅60中形成第一区64^*(图4D)的“连续的圆顶”。在本发明中使用的术语“圆顶”表示：纤维挠曲进入挠曲导管30，70中而形成的纸幅60的元件。在造纸期间，圆顶65的几何构形和位置通常与挠曲导管30，70相对应。在造纸过程中，通过使圆顶与挠曲导管30，70相一致，包含圆顶65的纸幅60的这些区域将发生挠曲，结果是，圆顶65将向外突出，并且从纸幅60的主体平面延伸，因此，增加了纸幅60在Z-方向的厚度。在此使用的Z-方向垂直于纸幅60和网带10的主体平面，如在本发明若干个图中所说明的。当然，如果使用带有基本连续导管70的造纸网带10的话，纸幅60的圆顶65将包含基本连续的圆顶区域65。

参考图1-1C，基本连续的树脂状骨架20的纸幅侧表面21限定网带10的主体平面，或X-Y平面。由于增强结构50的面向纸幅面51通常平行于纸幅侧表面21，因此，还可以将面向纸幅面51看作限定X-Y平面。因此，上述限定的Z-方向为垂直于X-Y平面的方向。骨架20的纸幅侧表面21有在其中形成的纸幅面网21^*。同样地，骨架20的背面22有在其中形成的背面网22^*。由于不连续的导管30在骨架20的纸幅侧表面21和背面22之间延伸，因此，每个不连续的导管30均有一对开孔：正面开孔31和背面开孔32。在纸幅侧表面21中形成的纸幅面网21^*限定导管30的纸幅面开孔31；而在背面22中形成的背面网22^*限定导管30的背面开孔32。

每个不连续的导管30均有在纸幅侧表面21(或纸幅面网21^*)和背面22(或背面网22^*)之间延伸的壁35。正如下面将示出的那样，相同导管30的壁35可以与Z-方向形成不同的角度。各个不连续的导管30有一轴33。在此使用的导管30的“轴33”为：连接纸幅面开孔31的中心C1和背面开孔32的中心C2的假想直线。纸幅面开孔31的中心C1为开孔31的X-Y面积的中心，即开孔31的X-Y平面的中心点，该中心点与开孔31X-Y平面上均匀分布的物质的质量中心重合。类似地，背面开孔32的中心C2为开孔32的X-Y面积的中心。本领域普通技术人员将容易判断的是：如果开孔31包含相对于与至少一个X-Y方向平行的轴双向对称的图形，那么在垂直于该至少一个X-Y方向的Z-方向(即垂直的)的横截面上，纸幅面开孔31的中心C1将设置在纸幅面开孔31的纸幅面横截面尺寸“d”的中间(图1A和1C)。同样地，如果开孔32包含相对于与至少一个X-Y方向平行的轴双向对称的图形，那么在垂直于该至少一个X-Y方向的Z-方向(即垂直的)的横截面上，纸幅面开孔32的中心C2将设置在纸幅面开孔32的纸幅面横截面尺寸“e”的中间(图1A和1C)。例如，在示于图1-1B的实施方案中，导管30的纸幅面开孔31包含：相对于与纵向MD平行的轴“md”双向对称的菱形图形。在垂直于纵向MD的Z-方向横截面中(或在“垂直的CD横截面”中)，纸幅面开孔31的中心C1设置在纸幅面CD横截面尺寸“d”的中间，如图1A所示。另外，背面开孔32也包含相对于平行MD的轴(未示出)双向对称的菱形图形。在垂直于纵向MD的Z-方向横截面中(换句话说，在“垂直的CD横截面”中)，纸幅面开孔32的中心C2设置在背面CD横截面尺寸“e”的中间，如图1B所示。示于图1-1C的导管30的菱形开孔31和32也与平行于横向CD的轴“cd”成双向对称。因此，与上述的“d”和“e”类似的是，在垂直于横向CD的Z-方向横截面中(或在“垂直的MD横截面”中)，纸幅面开孔31和32的中心C1和C2分别设置在相应的MD横截面尺寸“d1”和“e1”的中间，如图1B所示。应指出的是，纸幅面开孔31既不需要与相应的背面开孔32相同，也不需要纸幅面开孔31具有与背面开孔32相同的总体形状(例如圆形，或菱形)。

根据本发明，在X-Y平面内和在至少一个垂直于Z-方向的方向上，纸幅面开孔31与背面开孔32相偏离。本领域普通技术人员将容易判断的是，垂直于Z-方向有无数个方向(或X-Y方向)，所有这些均包括在本发明的范围之内。然而，为清楚和方便地阐明本发明，本发明主要在相互垂直的纵向MD和横向CD进行讨论。

在造纸中，纵向MD表示：平行于纸幅60(并因此是网带10)流动通过造纸设备的方向。横向CD是垂直于纵向MD，并平行于网带10的主体平面。不仅纵向MD而且横向CD均能看作平行于X-Y平面。因此，Z-方向不仅垂直于MD而且垂直于CD。

图1A和1C示出了：在横向CD，纸幅面开孔31与相应的背面开孔32的偏离。在图1A和1C中，用符号“T”表示偏离的尺寸。在此，在导管30或突起物中所使用的“偏离”指的是：在X-Y平面内或几何上突出于X-Y平面内测量的纸幅面开孔31的中心C1和背面开孔32的中心C2之间的距离。如果纸幅面开孔31与背面开孔32在除横向或纵向外的方向上偏离的话，那么，仍然可方便地将MD和CD方向上的偏离定义为相对于相应的MD横截面和CD横截面偏离的实际尺寸的相互垂直的投影。因此，在本发明中使用的术语“MD偏离”指的是：相对于MD的实际偏离的投影。同样地，“CD偏离”指的是：相对于CD的实际偏离的投影。

图1-1B和1C简略地示出了本发明造纸网带10的各种实施方案，所述网带包含在其中带有不连续导管30的骨架20。在图1-1B中，纸幅面开孔31与背面开孔32在横向CD(图1和图1A)相偏离。尺寸T和在轴33和Z-方向之间形成的角Q限定导管30的纸幅面开孔31相对背面开孔32的CD偏离。

如果在平行于X-Y方向之一的Z-方向(垂直)横截面中，纸幅面横截面尺寸“d”等于背面横截面尺寸“e”，那么，导管30的相对的壁35在该X-Y方向将相互平行，且导管30在该X-Y方向是非锥形的。相反，如果在平行于一个X-Y方向的Z-方向横截面中，纸幅面横截面尺寸“d”不等于背面横截面尺寸“e”，那么，导管30的相对的壁35在该X-Y方向相互不平行，导管30相对于该X-Y方向的轴33据说是圆锥形的。如果在平行于X-Y方向之一的Z-方向横截面中，纸幅面横截面尺寸“d”大于背面横截面尺寸“e”，那么，导管30在该X-Y方向将是反圆锥形的。相反，如果在平行于X-Y方向之一的Z-方向横截面中，背面横截面尺寸“e”大于纸幅面横截面尺寸“d”，那么，导管30在该X-Y方向将是正圆锥形的。例如，在图1A中，假定纸幅面CD横截面尺寸“d”大于背面CD横截面尺寸“e”，那么，在图1A中示出的导管30在CD方向将是反圆锥形的。同样地，如果d1＞d2，那么，图1B中示出的同样的导管30在MD方向将是反圆锥形的。

尽管并不是必需的，但优选的是，不仅在纵向MD，而且在横向CD，不连续的导管30均为反圆锥形的。应指出的是，尽管图1-1C示出的实施方案包含具有不连续导管30的骨架20，其中导管30在相互垂直的MD和CD方向上均为圆锥形的；但仅在MD或CD方向之一上，不连续的导管30为圆锥形的实施方案也是可能的。通过假定在图1A中的尺寸“d”和“e”相等，以及在图1B中的尺寸“d1”和“e1”不相等(即d＝e，和d1＞e1)，本领域普通技术人员将很容易对该实施方案进行设想。不连续的导管30在MD方向为圆锥形的(图1B)，而在CD方向为非圆锥形的(图1A)。另外还有尽管不是优选的，但也是可能的实施方案是：其中导管30在X-Y方向之一为反圆锥形的，而在X-Y方向的另一方向有正圆锥形的。

在图1C中说明了限定圆锥形导管30的另一种方式。在图1C中，Z-方向和导管30的轴33之间形成角度Q。纸幅面CD横截面尺寸“d”大于背面CD横截面尺寸“e”。因此，在CD横截面中在Z-方向和导管30的壁35a之间形成的角Q1大于在CD横截面中在Z-方向和导管30的壁35b之间形成的角Q2，所述的壁35b是壁35a的对立面。

图2-3C说明了本发明造纸网带10的另外的实施方案。在图2-3C示出的实施方案中，网带10的树脂状骨架20包含：优选形成构图排列的、许多不连续的突起物40。多数突起物40连接至增强结构50上，并且优选包含连接至增强结构50的面向纸幅面51上并由此向外延伸的各个突起物40。在图2-3C示出的实施方案中，增强结构的面向纸幅面51限定X-Y平面。每个突起物40有顶面41，与顶面41相对的底面42，以及彼此有一定间距且连接顶面41和底面42的侧壁45。多数顶面41限定骨架20的纸幅侧表面21；而多数底面42限定骨架20的背面22。

如图2和2A所述，多数突起物40是这样排列的，以致使突起物40优选被基本连续导管70的区域所包围并与之相邻，所述导管70从突起物40的顶面41延伸至增强结构50的面向纸幅面51。在本发明中使用的“基本连续导管70的区域”限定相邻突起物40之间的区域，在根据本发明的造纸过程中，纸幅60的纤维能挠曲进入该区域。基本连续导管70的区域有一限定的流动阻力，该阻力主要取决于各别突起物以及增强结构50的图形，大小，以及间距。在优选的实施方案中，每个突起物40与相邻的突起物40基本上是等间距的，这将提供优选具有基本均匀流动阻力特性的基本上连续的导管70。如果希望的话，突起物40可以聚合在一起，结果是，一个或多个突起物40与相邻的突起物40不是等间距的。

增强结构50的面向纸幅面51具有在其中形成的基本连续的面朝纸幅网51^*，并且被基本连续导管70的区域所限定。优选的是，突起物40以非随机重复的图案进行分布，结果是，在突起物40周围和之间沉积在基本连续的面朝纸幅网51^*上的纤维在整个面朝纸幅网51^*上更为均匀地进行分布。更优选的是，突起物40相互交错排列。

本发明的网带10为：宏观基本上单平面的。在此使用的必要条件网带10为“宏观基本单平面”指的是：当网带置于二维构形中时，网带10总的几何构形，并且总体上与绝对平面性只有很小的且允许的偏差，该偏差不会对网带的性能产生负面影响。认为突起物40中可能预定的高度差相对于网带10的总尺寸是次要的，并且不会对网带10的宏观单平面产生影响。

每个突起物40均有一轴43。类似于在上面详细定义的不连续导管30的轴33，各突起物40的轴43为连接顶面41的中心P1和底面42的中心P2的假想直线(图2A)。顶面41的中心P1为顶面41的中心，即顶面41中的一个点，该点与在该顶面41上均匀分布薄层物质的质量中心重合。类似地，底面42的中心P2为底面42的中心。类似于不连续的导管30，如果顶面41包含相对于与X-Y方向的至少一个方向平行的轴(未示出)为双向对称的图像，那么，在垂直于该X-Y方向的Z-方向(垂直)横截面中，顶面中心P1将设置在顶面41区域的横截面尺寸“f”的中点处，如图2所示。同样地，如果底面42包含相对于与X-Y方向的至少一个方向平行的轴(未示出)为双向对称的图像，那么，在垂直于该X-Y方向的Z-方向横截面中，底面中心P2将设置在底面42区域的横截面尺寸“g”的中点处。

根据本发明，Z-方向和至少一些突起物40的轴43之间相互形成一锐角S，如图2A所示。至少一些突起物的顶表面41与相同突起物的相应的底面42在X-Y平面内和垂直于Z-方向的至少一个方向上有偏离。

在图2和2A中，在横向CD，顶面41与底面42发生偏离。在顶面中心P1和底面中心P2之间的X-Y距离“V”，以及在轴43和Z-方向之间形成的角度S限定顶面41与底面42的偏离。

如果在与X-Y的一个方向平行的Z方向(垂直)横截面中的顶面横截面尺寸“f”等于底面横截面尺寸“g”，那么，相对立的壁45相互平行，而突起物40在该X-Y方向不是圆锥形的。相反地，如果在与X-Y的一个方向平行的Z方向横截面中的顶面横截面尺寸“f”不等于底面横截面尺寸“g”，那么，相对立的壁45相互不平行，并且突起物40相对于该X-Y方向的轴43是圆锥形的。如果在与X-Y的一个方向平行的Z方向横截面中的顶面横截面尺寸“f”小于底面横截面尺寸“g”，那么，突起物40在该X-Y方向是正圆锥形的。如果在与X-Y的一个方向平行的Z方向横截面中的顶面横截面尺寸“f”大于底面横截面尺寸“g”，那么，突起物40在该X-Y方向是反圆锥形的。例如，在图2A中，假设顶面横截面CD尺寸“f”小于底面横截面CD尺寸“g”，那么，在图2A示出的突起物40在CD方向将是正圆锥形的。

尽管不是必需的，但优选的是，如果使用包含圆锥形不连续突起物40的骨架20，那么不仅在纵向MD，而且在横向CD，不连续突起物40均为正圆锥形。然而，另外也可能的实施方案是：其中不连续的突起物40只在MD和CD之一的方向上为圆锥形。

参考图3和3A，多数不连续的突起物40在其中可以有许多不连续的挠曲导管30。正如上面已解释的，由于多数顶面41形成树脂状骨架20的纸幅侧表面21，而多数底面42形成骨架20的底面22，因此，该不连续的导管30从骨架20的纸幅侧表面21延伸至背面22；换句话说，从突起物40的顶面41延伸至底面42。优选的是，各突起物40有一个从顶面41延伸至底面42的不连续的导管30。

正如上面已描述的那样，每个独立的导管30有纸幅面开孔31和背面开孔32。在X-Y方向的一个方向上，纸幅面开孔31优选与相应的背面开孔32发生偏离。在具有包含不连续突起物40的骨架20的本发明的网带10中，尽管不是必需的，但优选的是，突起物40的偏离与布置在相应突起物40中导管30的偏离相一致；在突起物40中有独立的导管30。如图3A所示，不连续导管30的轴33优选与突起物40的轴43重合，并且，轴33和Z-方向形成的角Q优选与由轴43和Z-方向形成的相应的角S相等。在图3A中，突起物40为正圆锥形，而布置在突起物40中的不连续导管30为反圆锥形。

尽管不优选，但另外可能的实施方案(未示出)是：其中不连续导管30的轴33不与突起物40的轴43重合，而且轴33和Z-方向形成的角Q不等于轴43和Z-方向形成的角S。在后者的情况下，突起物40的偏离和不连续导管30的偏离不相等。

不连续导管30通过突起物40的流动阻力与相邻突起物40之间基本连续导管70的流动阻力不同，并且通常大于后者。因此，当带有不连续导管30和基本连续导管70的网带10用作成形网带10a时，通常，通过连续导管70排出的液体载体将多于通过不连续导管30排出的液体载体，因此，与沉积至不连续导管30下方的增强结构50区域上的纤维相比，将有相对更多的纤维沉积至在连续导管70下方的增强结构50区域上(即面朝纸幅网51^*)。

基本连续的导管70和不连续的导管30分别限定网带10中的高流速区和低流速区。优选的是，通过连续导管70的液体载体的起始质量流速大于通过不连续导管30的液体载体的起始质量流速。

应理解的是，由于突起物40对于液体载体而言是不透液的，因此，将没有液体载体流过突起物40。然而，取决于突起物40的顶面41相对于增强结构50的面向纸幅面51的高度和纤维素纤维的长度，纤维素纤维可沉积至突起物40的顶面41上。

在此使用的“起始质量流速”指的是：当液体载体首次送至成形网带10a上并沉积至该成形网带上时液体载体的流速。当然，应理解的是，当不连续的导管30或基本连续的导管70被悬浮于液体载体中的纤维素纤维塞住并被成形网带10a保留时，作为时间函数的两个流速区中的质量流速均将降低。在不连续导管30和连续导管70之间的流动阻力差将提供：将不同定量的纤维素纤维以构图的方式保留在网带10a不同区域中的手段。

通过所述区域的流速差指的是：“分段脱水”(staged draining)，因为认识到在液体载体通过高流速区和低流速区的起始流速之间存在着步幅间断性(step discontinuity)。有关分段脱水及其益处的更详细说明可以在上面已参考的、普通转让的US5,245,025中找到，在此引入作为参考。

本发明的造纸网带10可以根据包括下列步骤的方法进行制备。

首先，提供一用于产生固化照射的装置。用于产生固化照射装置的一个实施方案是在至少第一照射方向U1产生固化照射R的装置80。简略示于图5中的装置80包含两个主要元件：伸长的反射器82和伸长的照射源85。用于产生固化照射R的装置80的若干个实施方案披露于普通转让的共同待批申请中；该申请以Trokhan的名义于与本发明同一天申请，其发明名称为：“用于固化光敏树脂的产生可控照射的装置”，为了说明可以用于制备本发明网带10的方法的装置80，在此引入该申请作为参考。

然后，提供液体光敏树脂。合适的光敏树脂披露于普通转让的US5,514,523(1993年12月20日授权于Trokhan等人)中，在此引入作为参考。

下一步是提供具有工作表面88的成形机构87。该成形机构87应能接受液体光敏树脂。

再下一步是提供上面描述的透气性增强结构50。如果以环形网带的形式制备优选的造纸网带的话，那么，增强结构50也应该是环形带。应指出的是，提供增强结构50的步骤对于具有骨架20的网带10而言是必需的，所述骨架由许多不连续的突起物40组成。在制备包含基本连续骨架20的网带10的情况下，增强结构50尽管是优选的，但不是必需的。

如果使用增强结构50的话，下面的步骤是：使增强结构50的至少部分面向纸机面52与成形机构80的工作表面88接触，并将液体光敏树脂涂层涂布至增强结构50的至少面向纸幅面51上。所述涂层有一预选的厚度，并且，在将涂层涂布至增强结构50上之后，涂层将形成第一表面25和与第一表面25相对立的第二表面27。在固化过程完成之后，第一表面25将形成骨架20的纸幅面21，而第二表面27将形成骨架20的背面22。在上述专利US5,514,523中更为详细地描述了下面两个步骤：使增强结构50的部分面向纸机面52与工作表面88接触，和将树脂涂层涂布至增强结构50的面向纸幅面51上。

如果不使用增强结构50，那么，可以简单地将液体光敏树脂布置在成形机构87上，借此形成预选厚度的树脂涂层；所述涂层有第一表面25和与第一表面25相对的第二表面27。

在形成液体光敏树脂涂层之后(有或没有增强结构50)，下面的步骤是：在第一照射方向U1，对包含液体光敏树脂涂层的成形机构87进行处理，以致使，涂层的第一表面25和第一照射方向U1之间形成一锐角W。通过设置简略示于图5A中的树脂涂层，可以完成该步骤。如果希望的话，固化照射的入射角可以平行于通过准直管90的轴(图5和5A)。

关键点在于：在固化过程中，树脂涂层与照射方向成锐角关系。所述锐角关系可以通过调节树脂的位置或照射方向而完成，结果是，避免了垂直并得到了锐角。

此外，该步骤可以通过利用简略示于图5B中的可控照射80^*的装置而完成，所述装置披露于以Trokhan的名义在与本申请同日申请的共同待批、普通转让的申请中，该申请的名称为：“用于固化光敏树脂的产生可控照射的装置”，在此引入该申请作为参考。简略示于图5B中的可控照射80^*的装置包含三个区82：82a，82b，82c。区82b活动连接至区82a，而区82c活动连接至区82b。每个区82(82a，82b，82c)均包含许多反射面83(相应为83a，83b，83c)。每个各别的反射面83其横截面均可独立地进行调节。照射源85其横截面是可移动的。

与照射源85的活动能力相结合的各反射面83的独立调节能力和各区82的独立调节能力的结合，使得能在横截面中的至少一个预定的照射方向，对由装置80^*产生的固化照射进行导向。在图5B中，装置80^*将在第一照射方向U1，第二照射方向U2和第三照射方向U3导引固化照射。

图5C示出了可控照射80^*的装置的另一实施方案。示于图5C的装置80包含：若干个照射源，优选为电灯泡。每个灯泡85纵向均基本垂直于纵向MD。每个灯泡85的校准元件90布置在灯泡85和被固化的光敏树脂之间。对校准元件90进行布置以使每个灯泡所发出的固化照射具有其预定的方向(U1，U2，U3，如图5C所示)为准。优选的是，提供相减壁89，以便限制具有不同方向U1，U2，U3的固化照射部分之间的相互干扰。

可以预期的是，示于图5B和5C中装置80^*的实施方案将生产出带有树脂状骨架20的复杂的三维设计的网带10。例如，在图5B和5C中，通过装置80^*固化的树脂将形成具有三个区H1，H2和H3的骨架20，所述这三个区在与不连续导管30(或在成形网带10a的情况下为不连续的突起物40)相应的“成角度的”取向上有区别。

下一步是提供带有不透明区96a和透明区96b的掩膜96。掩膜的目的在于：保护液体光敏树脂的某些区域免于暴露至固化照射R中，以致使，这些被保护区域不被固化，即将保持液体状，并且在完成固化之后除去。而液体光敏树脂的未保护区域将暴露至固化照射R中，形成固化的骨架20。不透明区96a和透明区96b限定预选的图案，该图案相应于树脂状骨架20的具体理想的设计方案。例如，如果要生产带有基本连续树脂状骨架20的网带10的话，透明区96b必须形成：通常与骨架20所希望的纸幅网21^*的X-Y平面相一致的连续区域。

下一步骤是在树脂涂层的第一表面25和装置80之间设置掩膜96，该掩膜的设置优选以掩膜与第一表面25处于邻接关系为准。掩膜的不透明区域96a保护部分涂层免于固化照射R，而掩膜的透明区域96b使得涂层的其它部分不被保护，以便进行固化照射。

下一步骤是：通过使涂层的未被保护部分暴露至具有由装置80通过掩膜96的激活波长的固化照射R中，而使之固化，从而形成部分成形的网带，并使得涂层的被保护部分未固化。

最后一个步骤是：从部分成形的网带上除去所有未固化的液体光敏树脂，留下固化的树脂状结构。该固化的树脂状结构形成骨架20，该骨架20有由第一表面25的固化而形成的纸幅侧表面21，和由第二面的固化而形成的背面22。

在包含连续骨架20的网带10的情况下，该骨架20有许多不连续的导管30，所述导管30在被掩膜96的不透明区96a保护而免于固化照射R的区域中。正如在上面已详细描述的那样，不连续的导管30在纸幅侧表面21(或固化的第一面25)和背面22(或固化的第二面27)之间延伸，每个导管30均有轴33和壁35，至少某些导管的轴和Z-方向之间形成一锐角。

在带有包含许多不连续突起物40的骨架20的网带10的情况下，多数不连续突起物40由增强结构50延伸，每个突起物均有一轴43，底面42，顶面41，以及连接底面42和顶面41并有一定间距的壁45。多数顶面41限定树脂状骨架20的纸幅侧表面21，而多数底面42限定树脂状骨架20的背面22。正如上面已详细描述的那样，至少一些突起物40的轴43和Z-方向之间形成一锐角。

尽管可以考虑的是，也可以使用利用网带10的其它造纸方法，但下面将描述利用本发明造纸网带10的造纸方法。如图6所示，作为背景资料，应理解的是，包含基本连续的树脂状骨架20的网带10主要用作穿透干燥网带10b，而包含呈许多不连续突起物40形式的骨架20的网带10主要用作成形网10a。然而，这并不排除其它的用途，即，包含基本连续的树脂状骨架20的网带10可以用作成形网带10a，而包含呈许多不连续突起物40形式的树脂状骨架20的网带10可以用作穿透干燥网带10b。

使用本发明造纸网带10的总的造纸方法包括：许多步骤或操作，这些步骤或操作将以如下所指出的一般顺序进行。然而，应理解的是，在下面所述的步骤只是用来帮助读者理解本发明的方法，而本发明并不局限于这些只有一定数量的步骤或步骤的排列的方法。为此，需指出的是，至少能将一些下列的步骤结合，以致使这些步骤同时进行。同样地，在不超出本发明范围下，还能将下列的某些步骤分成两个或多个步骤。

图6为：用于本发明造纸方法中的、连续造纸机实施方案的简略流程图。正如上面已定义的，本发明的造纸网带10包括：成形网带10a和穿透干燥网带10b，这两种网带均以优选的环形带形式示于图6中。

第一步骤是提供包含在液体载体中的许多纤维素纤维，或换句话说，提供造纸纤维的水分散体。纤维素纤维不溶于液体载体，而只是悬浮于其中。造纸纤维水分散体的制备设备在造纸领域是熟知的，因此没在图6中示出。将造纸纤维的水分散体提供至网前箱15。在图6中示出了单个网前箱。然而，可以理解的是，在本发明造纸方法另外的排列中，可以有多个网前箱。制备造纸纤维水分散体的网前箱和设备的型号优选披露于US3,994,771(1976年11月30日授权于Morgan和Rich)中，在此引入该专利作为参考。水分散体的制备方法和水分散体的特性详细描述于US4,529,480(1985年7月16日授权于Trokhan)中，在此引入该专利作为参考。

将网前箱15提供的造纸纤维的水分散体送至成形网带，如本发明的成形网带10a上，以便执行造纸过程的第二步骤。所述成形网带10a由胸辊18a和称之为18b和18c的许多转向辊支承。成形网带10a沿箭头A指示的方向，通过本领域普通技术人员熟知的但没在图6中示出的常规驱动装置推进。另外，还可以有在图6中示出的与造纸机有关的任选辅助机构和常常与造纸机以及与成形网带有关的装置，它们包括：成形板，脱水板，真空箱，张紧辊，支承辊，网带清洗喷射器等，这些机构和装置均为常规设备，并且在造纸领域中是熟知的，因此也没在图6中示出。

优选的成形网带10a是宏观单平面的网带，该网带包括透气增强结构50和连接至增强结构50的树脂状骨架20。正如上面已描述的那样，增强结构50有面向纸幅面51和与面向纸幅面相对的面向纸机面52。面向纸幅面51限定成形网带10的X-Y平面，该X-Y平面垂直于Z-方向。骨架20由连接至增强结构50并由此延伸的许多不连续的突起物40组成。每个突起物40均有顶面41，底面42，连接顶面41和底面42并有一定间距的壁45，以及连接顶面41的中心和底面42的中心的轴43。多数顶面41限定纸幅侧表面21，而多数底面42限定骨架20的背面22。根据本发明，至少一些突起物40的轴与Z-方向之间形成锐角S。

如果成形网带10a有基本连续导管70的区域和许多布置在突起物40中的不连续的挠曲导管30的话，该成形网带10a将有：分别由基本连续挠曲导管70和不连续导管30限定的高流速透液区和低流速透液区。液体载体和夹带的纤维素纤维沉积至图6所示的成形网带10a上。液体载体分两个同步阶段，即高流速阶段和低流速阶段，通过成形网带10a排出。在高流速阶段中，液体载体以给定的起始流速通过透液的高流速区，直至发生堵塞为止(或液体载体不再流至成形网带10a的该部分)。在低流速阶段中，液体载体以给定的起始流速通过成形网带10a的低流速区，该起始流速低于通过高流速区的起始流速。

如上所述，由于高流速透液区和低流速透液区预期的堵塞，因此随着时间的推移，在成形网带10a中，作为时间函数的这两个区的流速将渐渐减小。据信，在高流速区堵塞之前，低流速区将被堵塞。

不受理论的束服，本申请人认为，首先发生的流速区的堵塞可能是由于所述区更小的水力半径和更大的流动阻力所致，这种情况是基于如下因素如流动面积，湿润周长，形状和低流速区的分布；或者是由于通过伴随有更多的纤维被描述(a greater depiction of fibers)的这类区更大的流速所致。低流速区例如可以包括：通过突起物40的不连续导管30，这些不连续导管30的流动阻力大于在相邻突起物40之间的基本连续的导管70。重要的是，不连续导管30和基本连续导管70之间的流动阻力比成一定比例。不连续导管30和基本连续导管70的流动阻力可以利用水力半径来测量，如普通转让的且在上面引入本发明的US5,527,428所述。

下一个步骤是：将悬浮于液体载体中的多数纤维素造纸纤维沉积至成形网带10a上，并通过该成形网带脱除液体载体，借此在成形网带10a上形成造纸纤维的纸胚60。在本发明中所使用的“纸胚”是：在造纸过程中，在成形网带、优选在本发明的成形网带10a上进行重排的纤维幅。纸胚60的特性以及形成纸胚60的各种可能的技术描述于普通转让的US4,529,480中，在此将其引入作为参考。在图6所示的方法中，纸胚60是：通过将悬浮于液体载体中的纤维素纤维沉积至成形网带10a上并通过成形网带10a除去部分液体载体而在胸辊18a和转向辊18b之间由悬浮于液体载体中的纤维素纤维形成的。未在图6中示出的常规的真空箱，成形板，脱水板等可用来除去液体载体。

在本发明成形网带10a上形成且示于图4D中的纸胚60有第一面61^*和与第一面61^*相反的第二面62^*。第一面61^*是与网带10a纸幅接触面11相连接的面。当本发明的网带10用作成形网带10a时，示于图4D中的纸胚60包含：宏观单平面且构图的第一区64^*(相应于基本连续导管70的区域)，和第二区65^*(相应于不连续突起物40的区域)；其中，所述第一区64^*具有相对高的定量，所述第二区65^*具有相对低的定量。第一区64^*包含基本连续的网；而第二区65^*包含许多不连续的“成角度的”压节65^*，所述压节65^*在至少一个方向上由第一区64^*延伸。该至少一个方向(由第二区65的压节的假想轴63^*所限定)和Z-方向之间形成锐角L(相当于在Z-方向和导管40的轴43之间形成的锐角S)。第二区65^*被第一区64^*包围并与之相邻接。包含不连续成角度压节、具有低定量的第二区65^*优选以非随机的重复图案存在，所述图案相应于成形网带10a的许多不连续突起物40的图案。

如果成形网带10a有基本连续的导管70和不连续的导管30的话，纸胚可以包含：优选具有在第一区64^*的定量和第二区65^*的定量之间的中间定量的第三区66^*。该第三区66^*以优选的非随机重复图案存在，所述图案与低流速区相对应，即，与不连续导管30的区域相对应。第三区66^*与第二区65^*并置，并且优选被第二区65^*包围。

在形成纸胚60之后，纸胚60沿箭头A(图6)指示的方向与成形网带10a一起运行，以便将纸胚送至穿透干燥网带10b附近。优选的穿透干燥网带10b在上面已详细描述过。所述穿透干燥网带10b是：包含树脂状骨架20的宏观单平面的造纸网带，所述骨架20有限定X-Y平面的纸幅侧表面21，与纸幅侧表面21相反的背面22，垂直于X-Y平面的Z-方向，以及在纸幅侧表面21和背面22之间延伸的许多不连续的挠曲导管30。每个导管30均有轴33和壁35。根据本发明，至少一些导管30的轴33和Z-方向之间形成锐角Q。

下面的步骤是：将纸胚60沉积至穿透干燥网带10b的树脂状骨架20的纸幅侧表面21上并将流体压差施加至纸胚60上，从而使至少一部分造纸纤维挠曲进入不连续的挠曲导管30，并且从进入不连续导管30的纸胚60中除去水份，借此形成中间纸幅60。

在示于图6的实施方案中，本发明的穿透干燥网带10b沿箭头B指示的方向运行。网带10b沿转向辊19c，19d，压区辊19e，转向辊19a和19b运行。乳液分布辊19f将乳液从乳液浴分布至穿透干燥网带10b上。本发明穿透干燥网带10b运行的环路还包括：将流体压差施加至纸幅60上的装置，在本发明优选的实施方案中，该装置包括：真空引纸槽17a和真空箱17b。该环路上还可以包括预干燥器(未示出)。此外，在本发明的造纸过程中，优选可以使用水喷淋器(未示出)，以便在穿透干燥网带运行通过造纸过程的最终步骤之后，对其上可能粘结有的造纸纤维，粘合剂等的穿透干燥网带10b进行清洁。伴随本发明的穿透干燥网带10b且没在图6中示出的是：常用在造纸过程中且为本领域普通技术人员熟知的各种辅助的支承辊，转向辊，清洁装置，驱动装置等。

当本发明的穿透干燥网带10b用于造纸过程中时，示于图4-4C的中间纸幅60包含：优选具有相对高密度的、宏观单平面且基本连续的网区64，和优选具有相对低密度的圆顶区65。圆顶区65包含许多不连续的圆顶65，或65a，65b，65c，所述的这些圆顶从网区63突出，被网区63包围，并与之相邻接。每个圆顶65均有轴63。至少一些圆顶65的轴63和Z-方向之间锐角K(图4B)和锐角M1和M3(图4C)。

本发明的造纸方法还可以包括：对中间纸幅60进行预干燥的任选步骤以便形成预干燥纸幅60。在造纸技术中已知的任何常规的装置均可用来干燥中间纸幅60。例如，流通(flow-through)干燥器，非加热的毛细管脱水装置，以及扬克式烘缸，单独使用或结合使用均将是令人满意的。

本发明造纸方法的下一个步骤是：通过使预干燥的纸幅60插入网带10和压印表面之间，将树脂状骨架20的纸幅网21^*压印入预干燥的纸幅60中，以便形成造纸纤维的压印纸幅60。如果中间纸幅60没有进行该选择性的预干燥步骤，那么，该步骤在中间纸幅60上进行。

当预干燥(或中间)纸幅60通过压区辊19e和扬克式烘缸14之间形成的压区时，在图6示出的机器上进行所述的压印步骤。当预干燥纸幅60通过该压区时，在骨架20的纸幅网21^*上的网状图案将压印入预干燥的纸幅60中，形成压印的纸幅60。

本发明造纸方法的下一个步骤是对压印纸幅60进行干燥。当压印纸幅60与网带10分离时，纸幅将粘结至扬克式烘缸14的表面上，并在该表面上千燥至至少约95％的稠度，以便形成干燥纸幅60。

本发明造纸方法的下一个步骤是：任选的、但是特别优选的、干燥纸幅60的缩短步骤。在本发明中使用的，缩短指的是：当以如下方式将能量施加至干燥纸幅60上时所发生的干燥纸幅60的长度降低，所述能量施加方式为：使纸幅60的长度下降并且随着纤维与纤维间键的断裂而使纸幅60中的纤维进行重排。纸幅缩短可以若干种熟知的方式来完成。最常用、且优选的方法是简略示于图6中的起皱。在起皱操作中，干燥纸幅60粘结至一表面上，然后，利用刮刀从该表面上取下纸幅。如图6所示，通常，纸幅60所粘结的表面也起干燥表面的作用，典型地是扬克式烘缸14的表面。通常，与造纸网带10的纸幅接触面11上的纸幅面网21^*相连的纸幅60的非挠曲部分被直接粘结至扬克式烘缸的表面上。纸幅网21^*的图案以及相对于刮刀的取向将主要地决定赋予纸幅的起皱的程度和特性。如果希望的话，干燥纸幅60可以是不起皱的。

利用带有基本连续骨架20的穿透干燥网带10a，通过本发明的方法制备的纸幅60的一般物理特性描述于前述的US4,529,480(发明名称为“薄页纸”，1985年7月16日授权于Trokhan)中，在此引入作为参考。

然而，由于本发明穿透干燥网带10的导管30的“成角度的”设置，因此，本发明纸幅60中的多数圆顶65预期将形成“成角度的”图案。应理解的是，压印步骤，干燥步骤，以及尤其是起皱步骤可能会干扰圆顶65“成角度的”设置。也就是说，在与穿透干燥网带10b分离之后，对纸幅60的处理可能会影响圆顶65的总体构形，以及在Z-方向和圆顶65的轴之间形成的锐角K(图4B)和M1，M3(图4C)，结果是，这些锐角不等于Z-方向和导管30的轴33之间相应的角Q。然而，据信本发明的纸幅60将具有圆顶的横截面“成角度的”图案，该图案通常对应于树脂状骨架20的导管30的横截面成角度的图案。

图4-4C示出了根据本发明纸幅60预期的实施方案。优选的是，圆顶65以非随机且重复的图案进行排列，所述图案相应于网带10的树脂状骨架20的不连续导管30的图案。不打算被理论所束服，申请人认为：与通常与网状区64的平面垂直的圆顶的可比较的纸幅相比，成锐角圆顶65的纸幅60将更为柔软，这是因为，据信成锐角圆顶65与通常垂直直立的圆顶相比更易压缩。此外，据信具有特定预定方向取向的成角度的圆顶65可以提供：在希望方向上促进液体分布的益处。如果纸幅60用于一次性制品如尿布，妇女卫生巾，擦布等时，该性能证明是十分有益的。

例如，图4和图4C示出的纸幅60有三个相对取向的区：第一区H1，第二区H2和第三区H3。如在图4和4C中示出的最佳方案中，第一区H1有在第一方向h1取向的圆顶65a，第二区H2有在第二方向h2取向的圆顶65b，而第三区H3有在第三方向h3取向的圆顶65c。当在平面内进行观察时，第一方向h1和第二方向h2彼此相对，而第三方向h3垂直于第一和第二方向h1，h2。

Claims (20)

1.一种用于造纸机的宏观单平面的造纸网带，所述造纸网带包含：具有限定X-Y平面的纸幅侧表面的树脂状骨架，与纸幅侧表面相反的背面，与X-Y平面垂直的Z-方向，以及在所述纸幅侧表面和所述背面之间延伸的、许多不连续的挠曲导管；所述的各个不连续的导管均有一轴和侧壁；至少一些所述的不连续导管的轴和所述Z-方向之间形成锐角。

2.根据权利要求1的造纸网带，另外还包含：设置在所述树脂状骨架的所述纸幅侧表面和所述背面之间的透气的增强结构；所述增强结构有：面向纸幅面和与所述面向纸幅面相对的面向纸机面。

3.根据权利要求1或2的造纸网带，其中，所述骨架的所述纸幅侧表面有：在其中形成的基本连续的纸幅侧网，并且所述骨架的所述背面有在其中形成的背面网；所述纸幅侧网限定所述导管的纸幅侧开孔，所述背面网限定所述导管的背面开孔。

4.根据权利要求1，2或3所述的造纸网带，其中所述的纸幅侧开孔相对于所述相应的背面开孔在所述X-Y平面内在垂直于所述Z-方向的至少一个方向上是偏离的。

5.根据权利要求1，2，3或4的造纸网带，其中，相对于垂直所述Z-方向的至少一个方向上所述的轴，至少一些所述的不连续导管是圆锥形的，并且优选是反圆锥形的。

6.一种宏观单平面造纸网带的制备方法，所述方法包括如下步骤：

提供在第一方向产生固化照射用的装置；

提供液体光敏树脂；

提供具有工作表面且能接受所述液体光敏树脂的成形机构；

在所述成形机构中布置液体光敏树脂，借此形成所述液体光敏树脂的涂层，所述涂层有第一面和与第一面相反的第二面，并且所述涂层有预选的厚度；

在所述第一方向布置包含所述液体光敏树脂涂层的所述成形机构，以致使所述涂层的所述第一面和所述第一方向之间形成一锐角；

提供有不透明区和透明区的掩膜，所述区限定预选的图案；

将所述掩膜设置在所述涂层的所述第一面和产生固化照射用的装置之间，以致使所述掩膜与所述第一面呈邻接关系，所述掩膜的所述不透明区保护部分所述的涂层免遭所述装置的固化照射，而所述透明区使所述涂层的其它部分不被保护而经受所述装置的固化照射；

通过使所述涂层暴露于照射中而使所述涂层的所述未保护部分固化，而所述涂层的所述保护部分不被固化，其中所述的照射具有来自所述装置的激活波长，以便通过所述掩膜产生固化照射而形成部分成形的网带；

从所述部分成形的网带中除去基本所有未固化的液体光敏树脂，以便留下形成骨架的、固化的树脂状结构，所述骨架有：通过所述第一面固化形成的纸幅侧表面和通过所述第二面固化形成的背面，与所述纸幅侧表面垂直的Z-方向，以及在被所述掩膜的所述不透明区保护而免遭所述固化照射的区域中的许多不连续的导管；所述导管在所述纸幅侧表面和所述背面之间延伸，所述的各导管均有一轴和壁，至少一些所述导管的轴和Z-方向之间形成锐角。

7.根据权利要求6的方法，还包括如下步骤：

提供连接至固化光敏树脂上的增强结构，所述增强结构有面向纸幅面和与所述面向纸幅面相对的面向纸机面；和

用所述液体光敏树脂，在所述成形机构中布置所述的增强结构。

8.一种以非随机和重复图案分布的、至少具有两个区的纸幅，所述纸幅包含：

宏观单平面的、构图的、且基本连续的网状区域，该网状区域形成网状平面且具有相对高的密度；和

具有相对低密度的圆顶区，所述圆顶区包含在至少一个方向上从所述网状平面延伸的不连续的圆顶，以致使所述至少一个方向和所述网状平面之间形成锐角。

9.一种以非随机和重复图案排列的、至少具有两个区的纸幅，所述纸幅包含：

宏观单平面的、构图的且基本连续的网状区域，该网状区域形成网状平面；和

圆顶区，所述圆顶区包含在至少一个方向上从所述网状平面延伸的不连续的圆顶，以致使所述至少一个方向和所述网状平面之间形成锐角。

10.一种以非随机重复图案分布的至少有两个区的纤维素纤维纸幅的生产方法，该方法包含如下步骤；

提供许多悬浮于液体载体中的纤维素造纸纤维；

提供成形网带；

将所述的许多悬浮于液体载体中的纤维素造纸纤维沉积至所述成形网带上；

通过所述成形网带除去所述液体载体，借此，在所述成形网带上形成所述造纸纤维的纸胚；

提供宏观单平面的穿透干燥网带，该网带包含：具有限定X-Y平面的纸幅侧表面的树脂状骨架，与所述纸幅侧表面相反的背面，与所述X-Y平面垂直的Z-方向，以及在所述纸幅侧表面和所述背面之间延伸的许多不连续的挠曲导管，每一个所述导管均有一轴和侧壁，并且至少一些所述导管的轴和所述Z-方向之间形成锐角；

将所述纸胚沉积至所述穿透干燥网带的所述树脂骨架的所述纸幅侧表面上；

将流体压差施加至所述纸胚上，以便使至少部分所述的造纸纤维挠曲进入所述的不连续挠曲导管中，并从进入所述不连续挠曲导管的所述纸胚中除去水份，借此形成中间纸幅，所述中间纸幅包含：宏观单平面的、构图的且基本连续的网状区，和包含从网状区突出、被网状区包围、且与之邻接的许多不连续圆顶的圆顶区，每个所述的圆顶均有一轴，并且至少一些所述圆顶的轴和所述Z-方向之间形成锐角。

11.一种用于造纸机的宏观单平面的造纸网带，所述造纸网带包含：

具有由X-Y平面限定的面向纸幅面的透气增强结构，与所述面向纸幅面相对的面向纸机面，以及与所述X-Y平面垂直的Z-方向；和

由许多不连续突起物组成的树脂状骨架，所述突起物连接至所述增强结构上并从所述增强结构延伸，所述突起物的每一个均有一轴，顶面，与所述顶面相反的底面，以及连接所述顶面和所述底面且彼此有一定间距的壁，至少一些所述突起物的轴和所述Z-方向之间形成锐角，许多所述顶面限定所述树脂状骨架的纸幅侧表面，而许多所述底面限定所述树脂状骨架的背面。

12.根据权利要求11的造纸网带，其中，所述增强结构的所述面向纸幅面有在其中形成的基本连续的面朝纸幅网，所述面朝纸幅网由基本连续的挠曲导管的区域限定，所述基本连续的导管的区域包围所述不连续的突起物，并且与之邻接。

13.根据权利要求11或12的造纸网带，其中，至少一些所述突起物的所述的顶面相对于至少一些所述突起物的相应的底面在垂直于所述Z-方向的至少一个方向上在所述X-Y平面内是偏离的。

14.根据权利要求11，12，或13的造纸网带，其中所述的至少一些所述突起物的所述壁，相对于至少一些所述突起物的所述轴是圆锥形的。

15.根据权利要求11，12，13或14的造纸网带，其中，所述许多不连续突起物中有许多不连续的挠曲导管，所述不连续的挠曲导管从所述树脂状骨架的所述纸幅侧表面延伸至所述背面。

16.一种宏观单平面造纸网带的制备方法，所述方法包括如下步骤：

提供在第一方向产生固化照射用的装置；

提供液体光敏树脂；

提供具有工作表面且能接受所述液体光敏树脂的成形机构；

提供透气的增强结构，所述增强结构有限定X-Y平面的面向纸幅面，与所述面向纸幅面相对的面向纸机面，以及与所述X-Y平面垂直的Z-方向；

使所述增强结构的所述面向纸机面的至少一部分与所述成形机构的所述工作表面接触；

将所述液体光敏树脂的涂层施加至所述增强结构的至少一个面上，以致使所述涂层形成第一面和与所述第一面相反的第二面，所述涂层有预选的厚度；

在所述第一方向布置包含液体光敏树脂的所述涂层的所述成形机构，以致使所述涂层的所述第一面和所述第一方向之间形成一锐角；

提供一掩膜，该掩膜有限定预选图案的不透明区和透明区；

将所述掩膜设置在所述涂层的所述第一面和产生固化照射用的所述装置之间，以致使所述掩膜与所述第一面呈邻接关系，所述掩膜的所述不透明区保护部分所述涂层的一部分免遭所述装置的固化照射，而所述透明部分使所述涂层的其它部分不被保护而经受所述装置的固化照射；

通过使所述涂层暴露于照射中而使所述涂层的未保护部分固化，而所述涂层的所述保护部分不被固化，其中所述的照射具有来自所述装置的激活波长，以便通过所述掩膜产生固化照射而形成部分成形的网带；

从所述部分成形的网带中除去基本所有未固化的液体光敏树脂，以便留下形成骨架的、固化的树脂状结构，所述骨架有：通过所述第一面固化形成的纸幅侧表面和通过所述第二面固化形成的背面，垂直于所述纸幅侧表面的Z-方向；所述骨架有连接至所述增强结构并由该增强结构延伸的许多不连续的突起物，每一个所述的突起物均有一轴，底面，顶面，以及连接所述底面和所述顶面且彼此有一定间距的壁，至少一些所述突起物的所述轴和所述Z-方向之间形成锐角，许多所述顶面限定所述树脂状骨架的所述纸幅侧表面，而许多所述的底面限定所述树脂状骨架的所述底面。

17.根据权利要求16的方法，其中，所述的许多不连续的突起物还有许多不连续的挠曲导管，所述不连续的挠曲导管从所述纸幅侧表面延伸至所述背面。

18.一种以非随机且重复图案分布的至少有两个区的纤维幅，所述纤维幅包含：

宏观单平面的且构图的第一区，所述区包含形成网状平面的基本连续的网，所述第一区具有相对高的定量；和

具有相对低定量且由许多不连续压节构成的第二区，所述压节被所述第一区包围并与所述第一区邻接，所述压节在至少一个方向从所述第一区延伸出，所述至少一个方向和所述网状平面之间形成锐角。

19.根据权利要求18的纤维幅，还包含：具有在所述第一区和所述第二区定量之间的中间定量的第三区，所述第三区与所述第二区并置。

20.一种以非随机重复图案排列的至少有两个区的纤维素纤维纸幅的生产方法，该方法包含如下步骤：

提供悬浮于液体载体中的许多纤维素纤维；

提供宏观单平面的造纸网带，所述网带包含透气的增强结构，该结构有限定X-Y平面的面向纸幅面，与所述面向纸幅面相对的面向纸机面，和与所述X-Y平面垂直的Z-方向；所述造纸网带还包含：由许多不连续突起物构成的树脂状骨架，其中所述的突起物连接至所述增强结构上并由该增强结构延伸，每个所述的突起物均有一轴，底面，顶面，以及连接所述底面和所述顶面彼此有一定间距的壁，至少一些所述突起物的所述轴和所述Z-方向之间形成锐角，许多所述的顶面限定所述树脂状骨架的纸幅侧表面，而许多底面限定所述树脂状骨架的背面；

将所述纤维素纤维和所述载体沉积至造纸网带上；

通过所述造纸网带脱除所述的液体载体，借此形成排列在所述X-Y平面内的且包含基本连续网的宏观平面且构图的第一区，和由许多不连续压节构成的第二区，所述压节在至少一个方向被所述第一区包围，与所述第一区邻接，且由此延伸，所述的至少一个方向和所述的Z-方向之间形成锐角。

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