CN1491306A - 洗液式压花薄纸 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及薄纸制品，尤其是面巾纸和一次性手帕。要求保护和描述了使用薄页纸幅生产薄纸制品的方法，其包括以下步骤：－让所述薄页纸幅通过在第一和第二压花辊之间形成的压花辊隙，其中至少一个所述压花辊每平方厘米包括至少30个压花单元；－把可转移洗液涂敷于所述薄页纸幅的至少一部分上。还要求保护按照上述方法生产的薄纸制品。

Description

洗液式压花薄纸
发明领域
本发明涉及薄纸制品，尤其是面巾纸和一次性手帕。尤其是，本发明涉及一种采用质量改进过的薄纸的洗液式薄纸制品。
发明背景
卷筒纸或纸张，有时也叫筒状或片状纸、纸巾，及其制成品(例如纸巾，有时也叫面巾纸)，在现代社会中应用广泛。面巾纸、卫生纸和餐巾纸是商业术语，在本发明中它们统称为薄纸制品。长期以来一直认为，这些产品的重要物理属性包括强度、厚度、柔软度、光滑度、吸收性和抗掉毛性。目前的研究和发展方向是在不严重影响其它性质的前提下，改善一个或同时改善两三个属性。
柔软度和光滑度涉及当使用者将某产品握在手中、用产品擦拭皮肤或将产品在手中揉皱时能够感受到的触感。触感是若干物理属性的组合。可以通过目标参数-生理表面光滑度(PSS)参数(例如来自美国专利5,855,738)来获得。薄纸制品的厚度对于使用者的触感相当重要。
强度是指使用条件下产品维持物理完整性和抗撕破、抗撕裂与抗撕碎的能力。
吸收性是指产品吸收大量液体特别是含水溶液或分散体的能力。使用者所感知的总体吸收性能一般认为是给定质量薄纸被浸透时所吸收液体的总量和吸收液体的速率。
抗脱毛性指使用条件下(包括润湿时)纤维产品及其成分纤维网的结合能力。换句话讲，抗脱毛性越高，纤维纸掉毛的可能性就越小。
具有高的湿破裂强度和典型的相对较厚的产品是使用通气干燥法生产的。然而，传统造纸机没有通气干燥设备，提供这种设备意味着相当可观的财务投入。另一方面，通气干燥设备要比传统的干燥设备消耗更多能量。因此，使用传统造纸机来提供优质纸仍然很有吸引力。
下列现有技术代表了通过本领域中已知的加工工序来改善至少某些上述讨论的纸张性质，所述加工工序对于传统方式生产的纸特别有用。
公开于1998年12月23日的WO 98/58124公开了一种压花方法，其中所用压花单元的高度为至少1mm。
公开于1991年1月16日的EP 0 408 248公开了一种压花工序与压光工序同时进行的加工方法。
公开于1998年12月23日的EP 0 668 152公开了一种使用非匹配凸凹压花单元的压花方法。
公开于1999年3月10日的EP 0 696 334公开了一种避免体积增加的压花工序。
美国专利5,855,738公开了一种包括压光工序的光面薄纸制造方法。
众所周知在本领域中，面巾纸和纸巾上带有添加剂(例如添加洗液)可获得护肤或药物治疗的有益效果。
这些成果的典型代表如下：
公布于1996年6月11日的美国专利5 525 345，公开了一种赋予柔软光滑感觉的洗液。本专利包括对本领域中常用来提高舒适感的矿物油的一些不良效果的描述。其中一个重要不良效果是：矿物油容易渗透，例如可能渗透到薄纸产品的包装材料上并将其弄脏，所以需要使用特殊的包装材料，例如昂贵的防潮材料。本专利在描述这些有害效果时，公开了一种包括高达80％固定剂的洗液化合物。
1999年6月9日授予的EP 0 808 157公开了一种含药薄纸制品，所用洗液由固体和液体两种成分组成。本专利涉及用改良的洗液混合物来实现洗液经济传递的方法。
本发明通过提供特别适合洗液式薄纸的纸张质量和结构(仍可以非常经济的方式生产)来尝试降低渗透性很强的洗液的不良效果。
鉴于现有技术和以上所述考虑，仍然需要薄纸制品，尤其是面巾纸，其：
-集最佳强度(即湿破裂强度)、吸收性和抗脱毛性于一体；
-还具备柔软度、光滑度和厚度的理想触感；
-可高成效果比生产，并且更适宜用传统造纸机生产；
-提供护肤有益效果；
-实现洗液的经济利用；
-确保在需要时将足量洗液转移至使用者，同时避免不需要时洗液的过早转移。
发明概述
本发明涉及薄纸制品，尤其是面巾纸和一次性手帕。本发明要求保护并描述了使用薄页纸幅生产薄纸制品的方法，其包括以下步骤：
-让所述薄页纸幅通过在第一和第二压花辊之间形成的压花辊隙，其中至少一个压花辊每平方厘米上包括至少30个压花单元。
-把可转移洗液涂敷到至少部分所述薄页纸幅上。
还要求保护按照上述方法生产的薄纸制品。
发明详述
适合的造纸工序
按照本发明，采用造纸领域广为人知的原理和机器，以湿铺法生产纤维结构。用于制造薄纸基质的适合纸浆配料优选包括以下造纸纤维：基本组成材料为纤维素纤维(一般称为木浆纤维)或由纤维素制造的纤维(例如，人造纤维、粘胶纤维)。本发明预期使用来自软木(裸子植物和针叶树)和硬木(被子植物和落叶树)的纤维。提取纤维的特定树木种类并不重要。木浆纤维可以通过简便的制浆方法由天然木材制造。适用的化学方法有：亚硫酸盐法、硫酸盐(包括硫酸盐浆)法和烧碱法。机械方法(例如热化学或Asplund方法)也适用。另外，还可使用各种半化学和半机械的方法。漂白及未漂白纤维均可使用。最好不要使用非纤维素纤维(如橡胶)。
按照本发明，薄纸可以包含一种高度优选的成分-湿强化学试剂。以干纤维重量为基准，湿强化学剂(例如水溶性的永久和暂时湿强树脂)含量优选为高达3.0％，优选为至少0.5％，更优选为至少0.8％。
本发明可使用多种湿强树脂。例如，Westfelt在《纤维素化学和技术》(1979)第13卷的813到825页中描述了大量此类原料，并讨论了它们的化学性质。
通常，湿强树脂是水溶性的阳离子材料。也就是说，树脂在加入造纸配料时是水溶性的。非常可能(甚至必定发生)的情况是，后续事件(例如交联作用)将产生不溶于水的树脂。而且，一些树脂仅在某些条件(例如pH值超过限定范围)下可溶。一般认为，湿强树脂在沉积到造纸纤维上面、内部或之间后，会发生交联作用或其它固化反应。但是只要有大量的水，交联或固化就不会经常发生。
各种不同的聚酰胺-表氯醇树脂有特别的用途。这些材料是低分子量聚合体，并带有诸如氨基、环氧基和氮(杂)环丁烷基等活性官能团。此专利文献对此类材料的制造方法作了大量的描述，包括1972年10月24日授予Keim的US-A-3 700 623专利和1973年11月13日授予Keim的US-A-3 772 076专利。
由特拉华州威尔明顿的Hercules有限公司出售的商标为Kymene的Kymene 557H和Kymene LX聚酰胺-缩水氯树脂在本发明中特别有用。在上述授予Keim的专利中对这些树脂进行了概括描述。
本发明中有用的基活性聚酰胺-表氯醇树脂由密苏里州圣路易斯的Monsanto公司出售，并且具有例如商标为Santo Res的Santo Re 31等产品。对这些材料进行概要说明的有：1974年12月17日授予Petrovich的US-A-3 855 158专利；1975年8月12日授予Petrovich的US-A-3 899 388专利；1978年12月12日授予Petrovich的US-A-4 129 528专利；1979年4月3日授予Petrovich的US-A-4 147 586专利；1980年9月16日授予Van Eenam的US-A-4 222 921专利。
本发明中有用的其它水溶性阳离子树脂是康涅狄格州Sandford斯坦福的American Cyanamid公司出售的Parez牌聚丙烯酰胺树脂，如Parez631NC等。对这些材料进行概要说明的有：1971年1月19日授予Coscia等人的US-A-3 556 932专利，1971年1月19日授予Williams等人的US-A3 556 933专利。
本发明中有用的其它水溶性树脂包括丙烯酸乳状液和阴离子苯乙烯-丁二烯橡胶。1974年10月29日授予Meisel Jr等人的US-A3 844 880专利提供了许多这些类型树脂的实施例。本发明中还用到其它水溶性阳离子树脂，如尿素甲醛和三聚氰胺甲醛树脂。这些多功能活性聚合体分子量高达几千数量级。更普通的官能团包括诸如附有氨基和羟甲基等的氮等含氮基。尽管较不优选，但聚氮丙啶型树脂在本发明中也有用。
上述水溶性树脂及其制造的更详细说明，请参阅TAPPI MonographSeries No.29，“Wet Strength in paper and Paperboard”(纸和纸板的湿强度)，Technical Association of the Pulp and Paper Industry(纸浆和造纸业技术协会)(纽约；1965)。
也可任选使用诸如改性淀粉等暂时湿强剂。可以组合使用永久和暂时湿强剂。
本发明可包含干强化学试剂，以纤维干燥重量为基准，其重量优选为3％，更优选为至少0.1％。高度优选的干强化学试剂是羧甲基纤维素。其它适合的干强化学剂包括聚丙烯酰胺(例如Wayne，N.J.的AmericanCyanamid生产的CyproTM 514和AccostrengthTM 711的混合物)；淀粉，例如玉米淀粉和马铃薯淀粉；聚乙烯醇，例如Allentown，PA的AirProducts Inc.生产的AirvolTM 540；关岛豆胶或刺槐豆胶和聚丙烯酸酯胶乳。适合的淀粉原料也可包括含改性阳离子淀粉，例如National Starch andChemical Company(Bridgewater，NJ)生产的具有含氮基(如附有氨基和羟甲基的氮)的改性淀粉。
化学软化组合物，包括化学剥离试剂，是本发明的任选成分。公布于1974年6月28日的US-A-3 821 068专利讲授了化学剥离试剂可用来降低薄页纸幅的硬度和提高其柔软度。公布于1971年1月12日的US-A-3554 862专利公开了合适的化学剥离试剂。其中包括季铵盐。
优选的化学软化混合物包括约0.01％至约3.0％的季铵化合物，优选的是可生物降解的季铵化合物；约0.01％至约3.0％的多羟基化合物；优选地包括以下基：丙三醇、山梨糖醇、平均分子量为约150至约800的聚丙三醇、聚氧化亚乙基二醇和平均分子量为约200至约4000的聚氧化丙烯。季铵化合物与多羟基化合物的重量比的优选范围是1.0∶0.1至0.1∶1.0。已经发现，在添加至造纸配料前，优选地在至少40℃的温度下预先混合多羟基化合物与季铵化合物更有效。作为补充或另一方法，化学软组合物可通过例如印刷方法涂敷于充分干燥的薄页纸幅上。请注意，除非另有说明，本发明中所有的百分比都是用干燥纤维重量计算的。
本发明中适用的季铵化合物的实施例包括下列化合物本身(未改性)或其单酯或二酯变体：众所周知的二烷基二甲基铵盐和烷基三甲基铵盐。实施例包括二(氢化油脂)二甲基硫酸铵的二酯变体和二(氢化牛酯)二甲基氯化铵的二酯变体。不受理论约束，据信酯的部分使这些化合物具有生物降解能力。俄亥俄州Dublin的Witco Chemical Company Inc.可生产提供该原料，其商品名为Rewoquat V3512。详细的分析和测试程序请参阅1995年4月27日公布的WO 95/11343专利。
本发明中有用的多羟基化合物的实施例包括平均分子量为约200至约600的聚氧化乙烯乙二醇，其中特别优选的是“PEG-400”。
添加上面列出的优选化学剂中的特定化学试剂后，会使纸制品具有非常有益的效果(即柔软度)，本发明中用到的薄页纸幅可采用本领域技术人员熟知的任何普通方法制造。
这些造纸方法包括对适合纸浆的脱水，例如，使用一条或多条造纸毛毡和/或带子。本发明更适宜用于传统的造纸方法。本发明提及的任何传统造纸方法都不包含通气干燥工序。另外，也可以选择使用包括通气干燥工序的造纸方法。
拉伸压花工序
本发明特别涉及本领域熟知的转变加工工序。
根据本发明，要执行的一个重要转变加工工序是压花工序，在此工序中用低压力压制出非常精细的图案。
薄页纸幅的一般印花方法是让其通过两个压花辊之间的辊隙，其中至少一个压花辊包括压花单元。典型的压花辊包括弯曲或者平坦的表面。压花单元是超出平面一定高度的凸出物，其高度从垂直于压花辊轴的方向测量，为弯曲的平滑辊表面到凸出的最远点的距离。压花单元具有一定宽度，此宽度可在辊表面基本平直的面上测量。本发明使用的术语“宽度”是指在上述指定平面上(即压花单元的底平面上)测量的圆形压花单元的直径，或在压花单元不是圆形时在所述平面上测量的最大宽度。
根据本发明，压花单元可以是任何形状，例如金字塔形或半球形，其剖面可以是圆形、椭圆形或正方形。压花单元可以形成连续图案，但优选图案互相分开。
根据本发明，压花单元至少设置在一个压花辊上，并形成非常精细的图案。每平方厘米压花辊所含压花单元个数的最小值为30、优选为50、更优选为60、更优选为70和最优选为80。
根据本发明，压花单元不高，其高度优选小于1mm、更优选小于0.8mm、再更优选小于0.6mm、还更优选小于0.5mm、更更优选小于0.4mm、最优选为小于0.3mm。
拉伸压花的压花区域对未压花区域的比例范围优选为5％至95％、更优选为20％至80％、最优选为40％至60％。即最优选的是对薄页纸幅总表面区域的40％至60％进行压花效果最好。
任何已知的压花辊类型及其操作模式都在本发明的范围之内。在本发明的一个优选实施方案中，使用两个硬金属(例如钢)压花辊，其中第一个压花辊(称为凸辊)包括凸起的压花单元，第二个压花辊(称为凹辊)包括与之匹配的凹槽。凹槽可以是凸起压花单元的镜像，也可以略小于实际镜像，即凹槽的尺寸或形状(如斜面)可略微不同。
根据本发明，在另一个高度优选的压花工序中，第一个压花辊包含硬金属凸起压花单元，该辊提供与薄页纸幅的接触面，第二个压花辊包含由较软的材料(例如，橡胶，优选的肖氏硬度为40-70的材料)制成的薄页纸幅接触面，在此接触面上，凹槽与凸起压花单元紧密接触。
两个压花辊间的辊隙尺寸取决于要加工的薄页纸幅和使用的压花图案等。也受下面因素的制约：使第一压花辊和第二压花辊同时滚动的压力为零、也可不为零。
当在此过程中使用两个硬金属辊(凸辊和凹辊)时，应当操作压花辊，使得在凸辊的凸起压花单元和凹辊的凹槽底部之间留出一定空隙，空隙宽度为未压花薄纸厚度的60％至140％，优选为80％至120％。
当组合使用硬金属辊和橡胶辊时，两个压花辊应当互相施加一定的压力挤在一起，压力范围可为每平方厘米10N至1000N、优选为20N至200N、更优选为50N至100N。
已知适用于本发明的操作模式，优选地为压花辊不加热并且以相同速度运行，但是在可供选择的操作模式中，至少可加热一个压花辊并且让压花辊以不同速度运转。
上述精细图案压花的一个重要作用是增加厚度，即薄页纸幅的体积。因此，在本发明的一个高度优选的模式中，令单层薄页纸幅或单层薄纸通过压花辊隙。在可供选择的模式中，多层薄纸可以同时通过辊隙。然而，不受理论的约束，申请者相信本发明所述的变形压花可以拉伸薄纸、导致变形，但并不会导致薄纸基本压实，因此，申请者不考虑上述非常适宜于几层薄纸并行压花连接的方法。更预期的是使用分开的连接工序来提供多层薄纸制品，其中连接工序优选地包括压花工序，例如下文描述的“连接压花”。
洗液的涂敷
按照本发明，在拉伸压花前后，更优选地是在拉伸压花后，把洗液涂敷于薄纸制品上。可以通过任何合适的方法涂敷洗液，例如印刷和喷涂。洗液可以涂敷于薄页纸幅或薄纸制品的整个表面或部分表面上。对于多层薄纸制品来讲，洗液可以涂敷于所有层或仅涂敷于选定层的一面或两面。在一个优选的实施方案中，洗液涂敷于薄纸制品的两个外表面。
已经发现，洗液能改善薄纸的光滑度，降低它的PSS参数。此外，洗液具有护肤的有益效果。
洗液可以包括软化/剥离剂、润肤剂、固定剂，及其混合物。合适的软化/剥离剂包括季铵化合物、聚硅醚，及其混合物。合适的润肤剂包括丙二醇、丙三醇、三甘醇、鲸蜡或其它蜡、凡士林、脂肪酸、脂肪族醇、脂肪酸链中有12个至28个碳原子的脂肪族醇醚、矿物油也叫硅油(例如，二甲基硅油和棕榈酸异丙酯)，及其混合物。合适的固定剂包括地蜡、十八烷醇和石蜡、多羟基脂肪酸酯、多羟基脂肪酸酰胺，及其混合物。
其它任选成分包括香料、抗菌活性剂、抗病毒活性剂、消毒剂、药用活性剂、成膜剂、除臭剂、遮光剂、收敛剂、溶剂等等。洗液成分的某实例包括樟脑、麝香草酚、薄荷醇、甘菊精、真芦荟制品、金盏花精华。
按照本发明，使用的可转移洗液，最优选的是包含以上所列成分的可转移洗液，这种可转移性能确保优良的护肤和药用效果。有经验的技术人员清楚所列成分对洗液可转移性的影响，所含矿物油的数量当然是一关键参数。
本发明使用的术语“可转移洗液”是指具有以下特点的任意一种洗液：按照本发明描述的、在未压花纸上进行静态洗液转移测试，转移率超过0.25％。按照本发明描述的、未压花纸上进行的固定洗液转移测试，可转移洗液的转移率优选超过0.5％、更优选超过1％、2％或5％。为了最优化地获得洗液带来的有益效果，洗液的可转移性水平可以相对较高。本发明迄今已克服了大量使用高度可转移洗液带来的缺点。
在静态和动态条件下，使用下文描述的测试方法，获得了已拉伸压花和未压花薄纸制品的数据：
            未压花产品    相同产品拉伸压花
                          涂敷洗液前
静态转移    5.14％        2.25％
动态转移    21.83％       21.12％
下文描述的洗液测试方法获得的数据证实了按本发明制造的产品的一些有益效果。按照本发明进行拉伸压花的产品，当与表面静态接触时，只传递很少量的洗液，但是当擦过表面时，洗液传递量明显增多。
表面静态接触代表产品在包装状态下薄纸制品与包装材料的接触。洗液转移率低就可避免使用昂贵的包装材料。表面静态接触还表示，当从包装中取出薄纸产品准备使用(例如，用在鼻子区域)时，产品与使用者指尖的接触。一般说来，当使用者的鼻子区域需要洗液的有益效果时，很不希望洗液向指尖流淌，因为这会引起讨厌的油腻感觉，甚至需要洗手。
擦过表面代表在目标区域(通常指鼻子区域)使用洗液式薄纸制品。轻微摩擦鼻子区域是一种很常见的使用习惯，这种使用当然可以通过向使用者提供适当的使用说明来加强。
与未压花产品相比，按照本发明制造的拉伸压花产品在表面静态接触时传递的洗液明显较少。但是，摩擦时传递的洗液不比未压花薄纸产品差。
按照本发明，优选的薄纸制品转移洗液所需最少摩擦次数可为1.1次、1.5次、2次、5次、7次、8次，次数越多越好，这与按照下文描述的测试程序进行测量的静态洗液转移相同。
任选加工工序
本发明的薄纸制品的制造还可以包括以下任选工序：
转变加工过程中可使用任何已知压光方法，然而，按照本发明，通常要使用极高的压光压力。优选地，压光工序应在拉伸压花后、洗液涂敷之前进行。
本发明的压光工序包括让一层或几层薄页纸幅通过第一和第二压光辊之间的压光辊隙。两个压光辊典型地皆与薄页纸幅在一定长度上接触，本发明所说的接触长度是在平行于所述第一压光辊的方向上测量的。压光辊对薄页纸幅施加的压力为至少每厘米所述接触长度30N，压光辊将以此压力互相施压从而达到压光目的。每厘米所述长度的优选压力范围可为50N至300N、更优选为60N至250N、更优选为70N至200N、更最优选为120N至150N。按照本发明，被压光的薄纸纤维层数优选等于薄纸制品包含的层数，例如，两层、三层或四层薄页纸幅皆可在一道工序中并置压光。
对于适用于本发明的已知设备和操作模式，优选地为压光辊不加热并且速度相同，但是在可供选择的操作模式中，可至少加热一个辊并且让压光辊速度不同。
众所周知，在本领域中，压光工序可缩小薄页纸幅的厚度，因而典型选用以确保薄纸制品的厚度符合要求的规格。
由于施加压力会导致薄页纸幅的压实，因而都知道压光工序会降低薄纸制品的触摸柔软度。因而，至少在卫生纸(如纸巾)领域，压光工序不需在太高的压力下进行，对于已压花的薄页纸幅，选择的典型压力为10N/cm至20N/cm。
当构思本发明时，令人惊奇地发现，组合使用要求保护的特定压花工序与压光工序可以生产出厚、体积大，而且仍然非常柔软的纸制品。
更特别的是，已经发现，经过拉伸压花工序和压光工序的薄页纸幅与未处理的薄页纸幅相比，厚度还增加了。(例如，当在一道工序中对三层薄页纸幅进行压光时，比较三层未处理薄页纸幅与三层已压花、压光的薄页纸幅)这种效果令人十分惊讶，都知道高压力压光工序会大大减少薄页纸幅的厚度，如在德国专利申请DE 0 44 14 238.2中所述。
已经发现，通过比较未处理薄页纸幅与已处理薄页纸幅，本发明要求保护的方法使薄页纸幅的厚度增加了10％，有时可为30％，甚至高达40％、60％、80％或100％。单独使用拉伸压花工序一般可以使厚度增加50％至200％。
本发明的薄纸有第一和第二表面，两表面相对，厚度垂直于第一和第二表面。此厚度也指薄纸厚度。按照本发明，3层薄纸制品的厚度优选范围为0.1mm至1mm，更优选为0.2mm至0.5mm。
而且，本发明的薄纸的湿破裂强度优选大于50g、更优选大于100g、更优选为150g至500g、更优选为250g至400g。
已经发现，本发明要求保护的方法会明显地降低薄纸的干抗拉强度，但不会严重影响薄纸湿抗拉强度。使用所要求保护的方法处理的薄纸，典型的湿破裂强度为100g至300g，干抗拉强度与湿破裂强度的优选比例为0.1至0.3、更优选为0.125至0.25、最优选为0.15至0.2。
另一方面，本发明的薄纸制品的生理表面光滑度参数优选小于1000微米、更优选为650微米至50微米、更优选为650微米至300微米。
在本发明的一个优选方案中，提供的薄纸制品层数为两层至四层，最优选为三层。所有具有拉伸压花图案的薄纸，优选地图案占薄纸制品整个表面积至少50％、优选为80％、最优选为整个表面。
为了提供多层薄纸制品，可采用薄页纸幅多层并置的方法，最好可以通过连接压花来连接。本发明中的“连接压花”是指一种压花，按照本发明，通过该压花过程，可在一道加工工序中压印多层薄纸的所有层。优选的连接压花对压光层的光滑度不会影响或至少不会有很大影响。因此，优选地薄纸的未压花表面占总表面的大部分，并且优选地在第一和第二表面上。本发明所用的方法中，这意味着薄纸拥有一个或更多没有连接压花的区域，也可选择拥有一个或多个包括连接压花的区域，其中不包括连接压花的区域至少占薄纸表面积的50％，优选地为至少80％，在一些优选的实施方案中高达99％。最普遍的情况是，包括连接压花的区域靠近薄纸边缘(例如沿着两边或四条边)；包括连接压花的区域也可以用于装饰目的(例如形成图案或拼写出徽标或商标名称)。不包括压花的区域位于包括连接压花的区域中间和/或周围的连续区域。优选的连接压花采用钢对钢、针对针式压花方法，每平方厘米有10至40个压花单元，压花单元高度为0.01mm至1mm，优选高度为0.05mm至0.2mm。在薄纸制品总表面中，连接压花区域相对未压花或精细压花区域的优选百分比为0.01％至5％。连接压花在实现连接时会导致薄纸制品的相当致密化。因此，压花单元和其配对物(例如，使用针对针压花时的两根针)之间的空隙小于要压印的薄纸的厚度，典型地为该薄纸厚度的5％至50％，优选地为10％至20％，这样可产生10,000至50,000N/平方厘米的压印压力。
本发明的方法还可包括提供适用于薄纸制品(如纸巾)的纸张加工工序。这些工序一般包括薄页纸幅的切割。
必要时，本发明的薄纸制品可以带有功能性或美观标记。标记可以制作在薄纸制品表面的一面或两面。标记可以覆盖薄纸制品的全部或部分，可以是连续或非连续图案。
标记可以通过本领域任何已知方法例如喷涂、挤压和优选的印花法加到薄纸制品表面。可以使用凹版印花或橡皮凸版印花。如果选择印花作为加标记的方法，可以按照公布于1993年5月25日授予Leopardi，II的普通转让的美国专利5,213,037中的说明来制造印花设备。必要时，设备可以有存储隔板，如1993年10月26日公布的授予Sonneville等人的普通转让的美国专利5,255,603中公开的内容。必要时，标记可以有穿孔或散开式切割，如1998年9月8日公布的授予McNeil的普通转让的美国专利5,802,974中公开的内容。上述专利的公开内容引入本文以供参考。
测试方法
洗液转移测试
进行测试的环境实验室温度为22℃+2.2℃，相对湿度为50％+10％。
a)目的
本测试的目的是测量在静态和/或摩擦条件下转移到玻璃表面的洗液数量。
b)设备/材料列表
1.20cm×30cm或已知重量的玻璃盘。
2.具有2cm×3cm矩形薄纸制品接触面的金属重物。
3.与玻璃盘尺寸相同的5mm厚的硬橡胶盘。
4.分析天平(0.0001g分辨率)。
c)样品准备
使用大约20cm×20cm的薄纸样品。把洗液均匀地喷涂在样品上，洗液量的选择以达到每平方米10g洗液为宜。
d)
i)静态测试
把洗液样品放置在玻璃盘上。用硬橡胶盘将其覆盖，然后把金属重物放在橡胶盘上。金属重物应该对纸/玻璃表面施加9kPa的压强。
等待15分钟，然后小心取下金属重物、硬橡胶盘和纸。现在测量橡胶盘的重量。把二个重量相减(带洗液玻璃-无洗液玻璃)，可以获得转移的洗液重量。
ii)动态测试(摩擦测试)
取出洗液样品，涂满金属重物纸接触表面。金属重物应向纸表面施加9kPa压强(必要时可以调节重物)。
把金属条/纸放置在具有已知重量且表面尺寸为100×30mm的玻璃表面上。
在15cm长的玻璃表面上，以50mm/秒的速率来回摩擦10次。然后取下附有纸的金属条，测量玻璃盘的重量差。
f)结果
重复测试10次，然后取数学平均值作为结果。以薄纸产品包含洗液量的百分比形式报告转移洗液的平均量。
厚度的测量包括以下步骤：在测量厚度前，将薄纸在温度为21℃至24℃、相对湿度为百分之48至52的环境下预处理两个小时。如果要测量薄手纸的厚度，请首先剥掉15至20层纸。如果测量面纸的厚度，应从包装中心附近取样品。选定样品，然后再对其进行附加15分钟的处理。
本发明中使用的多层薄纸的厚度是指承受14.7g/cm2压力负载时的纸张厚度。优选地使用宾夕法尼亚州费城的Thwing-Albert InstrumentCompany生产的低负载Thwing-Albert测微计(型号89-11)来测量厚度。多层薄纸的总厚度除以层数就得到每层的厚度。对于单层薄纸，每层厚度等于厚度。可能的话，应避开薄纸上有装饰、穿孔、边缘效应的等区域。
湿破裂强度使用电子耐破度测定仪在以下测试条件下测量。耐破度测定仪是配备有2000g负载单元的Thwing-Albert Burst Tester Cat.No.177。该耐破度测试仪由美国宾夕法尼亚州费城的Thwing-AlbertInstrument Company生产(邮编19154)。
取下八张薄纸，分两个为一堆置放。使用剪刀剪开样品，使样品加工方向长约228mm，加工垂直方向长约114mm，都为两个成品单元的厚度。
首先用小纸夹把样品固定在一起老化两个小时，并给样品的另一端通风以分离纸层，从而使样品中间能够进行空气流通。用夹子把各样品悬挂在107℃(3℃)强迫通风烘箱中保持5分钟(10秒)。加热结束后，从烘箱中取出样品，测试前至少冷却三分钟。
取下样品条，拿着样品的狭窄横边，把样品中心浸渍在装有约25mm蒸馏水的盘子里。让样品浸在水中四(4005)秒。取出样品，握在手中等待三(3005)秒，让水横向流出。排水后立刻继续测试。样品外表面朝上放置在样品定位装置的较低环中，以便让样品的润湿部分完全覆盖在样品定位环的粗糙表面上。如果出现细纹，将样品扔弃，并用新样品重复进行测试。在正确将样品放置在较低环后，打开上部环的降低开关。现在，样品定位装置已牢固地固定了测试样品。按下开始按钮的同时开始进行破裂度测试。压杆开始上升。在样品被撕开或破裂的瞬间，报告最大读数。压杆将自动倒退，返回至初始位置。使用另外三个样品，重复上述程序，总共进行四次测试，即四次重复实验。将四次重复实验的平均值取舍为最近的克作为结果报告。
按照以下步骤测量干抗拉强度：在环境实验室中，在一英寸乘五英寸(大约2.5cm×12.7cm)的纸(包括下述手抄纸和其他类型的纸)上进行测试，环境实验室温度是28℃+2.2℃，相对湿度是50％+10％。使用电子拉力测试仪(型号为1122，马萨诸塞州坎顿的Instron Corp生产)，其运转时的十字头速度为每分钟2.0英寸(约每分钟5.1cm)，标尺长度为4.0英寸(约10.2cm)。加工方向基准意味着，准备的测试样品的加工方向长应为5英寸(约13cm)。这样测量加工方向干抗拉强度，纸制品需切割成加工方向长度5英寸(约13cm)的纸条。对应于加工垂直方向干抗拉强度，纸制品要切割成加工垂直方向长度5英寸(约13cm)的纸条。加工方向和加工垂直方向是造纸领域的众所周知的术语。加工方向和加工垂直方向抗拉强度是使用上述设备和传统计算方式确定的，每一方向上的强度至少要测试六张纸条，然后取它们的算术平均值。本发明使用的干抗拉强度是平均加工方向抗拉强度和平均加工垂直方向抗拉强度的算术平均值。
对于报告PSS参数的生理表面光滑度的测量，选定的薄纸样品应避免出现细纹、撕开、穿孔、严重偏离宏观单平面度。测试前，样品至少要在22℃至24℃、相对湿度48％至52％的环境中放置两个小时。样品放置在电动工作台上，并且由磁力固定在适当位置。可选择样品的任一面进行测量，但所有轨迹皆应在相同面进行测量。
生理表面光滑度的测量方式是使用轮廓曲线仪在任何方向上扫描薄纸样品，以得到作为距离函数的Z方向上的位移。通过傅立叶变换把Z方向位移转换为振幅相对频率的波谱。然后使用一系列滤波器调整波谱，使其与人类的触觉灵敏度相适应。计算每毫米0至10个周期的滤波振幅频率曲线的峰值高度和，从而得到输出结果。
将尺寸约为100毫米×100毫米的薄纸样品固定在电动工作台上。可使用任何适合的工作台，已经发现很适用的工作台有日本Kato TechCompany Limited of Koyota生产的具有表面测试仪的KES-FB-4NKES-SE型、或者在闭环控制模式中使用NuStep 2C NuLogic双轴步进马达控制器的CP3-22-01 DCI微型精密工作台。工作台拥有恒定传动马达，运转速度为每秒1毫米。在前进方向上对样品进行30毫米的扫描，横向扫描宽度为一毫米，然后倒退。在前进和倒退方向上，在以扫描距离为26毫米为中心的区域采集数据。每次扫描的开头和末尾2毫米应忽略，不用于计算。
轮廓曲线仪的探针尖端半径为2.54微米，施压为0.20克。量表的规格为Z方向上总位移为3.5毫米。在样品的扫描距离上，轮廓曲线仪以毫米为单位测量Z方向探针位移。对量表控制器输出电压以至少每秒20个点的速度数字化。在全部26毫米扫描范围上，在前进和倒退扫描方向，都可获得512对时间-表面高度数据点。轮廓曲线仪固定在样品工作台上，这样可以测量表面外形。EMD 4320 WI垂直位移传感器是一种适合的轮廓曲线仪，它有EPT 010409探针尖端和EAS 2351模拟放大器。可以从罗得艾兰州Providence的Federal Products购买到该设备。
将数字化数据对导入标准随机分析程序包，作进一步分析。适合的软件分析程序包有北卡罗莱纳州Cary的SAS、优选的为德克萨斯奥斯汀National Instruments的LabVIEW仪器控制软件3.1。当使用LabVIEW软件时，用LabVIEW软件的Mean.vi分析工具将得到以平均值为中心的每次扫描过程中表面高度和时间的关联原始数据对。来自16条轨迹的512个数据点可以通过使用Amplitude and Phase Spectrum.vi工具转换为16个振幅波谱。利用SAS软件的PROC Spectra Method所说明的方法，对所有波谱进行平滑处理。使用的LabVIEW平滑滤波器的值有0.000246、0.000485、0.00756、0.062997、0.00756、0.000485、0.000246。本工具的输出值被视为Amp Spectrum Mag(vrns)。
然后使用一系列频率滤波器调整振幅数据，使之适应于人类的触觉灵敏度，这些滤波器根据Verrillo的震动触觉阈限数据(作为震动频率的函数)设计，该函数在Joumal of Acoustical Society of America中的论文“Effect Of Contactor Area On The Vibrotactile Threshold”，Vol.35,1962(1963)中提出过。上述数据采用周期/秒的时间域的形式报告，并且转换为周期/毫米的空间域。在1991 International Paper Physics Conference，TAPPI Book 1的文章“Methods For The Measurement Of The MechanicalProperties Of Paper tissue”(薄纸制品机械特性的测量方法)提出的工序中有转换因子和滤波器值，作者为Ampulski等人，并且在第19页使用了第22页题为“Physiological Surface Smoothness”(生理表面光洁度)中提出的具体工序。滤波器的响应被设置为0值(小于最小阈限、高于最大响应频率)，在0到1之间变化，如上述Ampulski等人的论文中所述。
通过上述振幅与每一频率的适合滤波器值相乘，即可获得已经进行了生理感知调整的频率幅度数据。在所述的Ampulski等人的文章的图5中说明了典型的振幅波谱和已滤波振幅波谱。Verrillo调整的频率振幅曲线，是每毫米0到10个周期上的各点之和。该曲线即被认为是生理表面光滑度。然后把获得的八次前进和八次倒退的生理表面光滑度值进行平均，并以微米为单位报告。
使用SAS软件进行生理表面光滑度测量在以下参考中有说明：普通转让美国专利：4,959,125，1990年9月25日公布，授予Spendel；5,059,282，1991年10月22日公布，授予Ampulski等人；5,855,738，1999年1月5日公布，授予Weisman等人；5,980,691，1999年11月9日公布，授予Weisman等人。
可选择薄纸的任一面进行光滑度测量，但所有扫描轨迹需在相同面获取。如果薄纸的每一面都符合本发明提出的光滑度标准，则认为整个薄纸样品符合此标准。优选地薄纸的两个表面都符合上述标准。在直接专利申请中的任何共同转让专利和专利申请都引入本文以供参考。

Claims (8)

1.利用薄页纸幅制造薄纸制品的方法，所述方法包含以下步骤：
-让所述薄页纸幅通过在第一和第二压花辊之间形成的压花辊隙，其中至少一个所述压花辊每平方厘米包含至少30个压花单元，
-把可转移洗液涂敷于所述薄页纸幅的至少一部分上。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于至少一个所述压花辊每平方厘米包含至少50个压花单元。
3.如前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于所述压花单元的高度小于0.5mm。
4.如前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于所述第一压花辊具有包含橡胶材料的纸幅接触表面，所述第二压花辊具有包含硬金属的纸幅接触表面。
5.如前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于在所述薄页纸幅通过压花辊隙的所述步骤之后，执行将洗液涂敷于所述薄页纸幅的至少一部分上的所述步骤。
6.如前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于该方法还包括切割纸张以提供薄纸制品的步骤。
7.按照前述任一项权利要求所述的方法制造的薄纸制品。
8.如权利要求7所述的薄纸制品，所述薄纸制品把第一次量的所述可转移洗液转移至与其静态接触的玻璃表面上，所述第一次量使用本文中描述的方法进行测量；所述薄纸制品把第二次量的所述可转移洗液转移至与其动态接触的玻璃表面上，所述第二次量使用本文中描述的方法测量；其特征为所述第二次量至少比所述第一次量大两倍。
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