TW201704592A - 可分割紙張產品 - Google Patents

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Abstract

本揭示案係針對紙巾產品，該紙巾產品將能夠將紙巾捲分離為整張紙片、半張紙片或四分之一張紙片。本發明亦揭示製作具有縱向穿孔之紙巾之方法。

Description

可分割紙張產品 相關申請案之交互參照
本申請案係基於2015年5月26日申請之美國臨時專利申請案號62/166,488，該美國臨時專利申請案全部併入本文。
本發明係有關於可分割紙張產品。
發明背景
本揭示案係關於可分割成消費者偏好所需要的紙片大小的紙張產品。特定而言，本揭示案描述可在縱向(machine direction)及橫向(cross machine direction)兩者上穿孔以允許紙網以新的及不同的方式之分離的紙張產品。例如，雙向穿孔打開用於包裝、折疊及分配網產品之新選項。此外，本揭示案藉由產生整體定大小從而允許消費者僅移除對於特定使用所需要的紙張產品之量來提供用於在使用消費者紙張產品時使浪費最小的解決方案。在一實施例中，本揭示案描述捲式紙巾產品，該捲式紙巾產品不僅允許單張紙片與捲之分離，而且亦允許半張紙片及四分之一張紙片之分離。
消費者之日常生活充滿單獨生產的各種現代產 品以用於消費者之舒適性及便利性。雖然對拋棄式產品之消費者需求為高的，但許多消費者仍關心生產此類拋棄式產品所需要的資源之水平。因此，開發盡可能環境友好的拋棄式產品繼續為顯著的工作。
環境良識的消費者通常尋找允許該等消費者使用較少拋棄式材料的產品。在紙巾領域中，此激勵製造者提供具有較小輪廓以處置較小工作的紙巾產品。此等毛巾以諸如「選擇大小(Pick-a-Size)」或「挑選大小(Pick-a-Size)」的綽號市售。雖然為消費者提供將其紙張產品分離成較小正方形之能力之概念似乎為顯而易見的，但提供實際上可進一步分割的產品為極其困難的。在餐巾領域中，消費者可藉由購買對於其所要的使用適當的餐巾來節省浪費。工業藉由餐巾預期用於的工作來常規地對餐巾定大小，包括雞尾酒餐巾、午餐餐巾、晚餐餐巾及無數速食大小。
市場上的當前毛巾產品具有允許消費者在全大小紙巾產品與半大小紙巾產品之間選擇的特徵。此等產品全部使用自捲之頂部延伸至捲之底部(亦即，在毛巾紙片之橫向(CD)上)的穿孔線。挑選大小穿孔以與標準穿孔相同的方式生產，但穿孔線更頻繁且接近在一起。挑選大小穿孔之增添對用於製作毛巾產品之製程僅具有極小影響。
相反，在紙片之縱向(MD)上(例如，如本文所描述，圍繞紙巾捲之中心或沿餐巾折疊線)提供穿孔可對用於生產紙張紙片之製程具有重大影響。此外，當前餐巾產品不包括用於消費者減少產品之大小的穿孔或任何其他構件。 若消費者需要不同大小的餐巾，則消費者必須購買另一大小。考慮到餐巾之當前折疊結構，產生可分割的產品提供許多困難。
消費者(工業的或商業的)減少此等便利產品之大小之此無能力延伸至其他常見紙張產品，例如，抹布、折疊式手巾、熟食紙張、咖啡濾紙、乾燥劑紙片、花包、食物襯墊、健康照護抹布，僅舉數例。此等產品可以不同大小銷售，但該等產品通常以僅含有產品之單一大小的包裝銷售。若需要額外大小，則單獨購買該等額外大小。能夠分離成較小單元的產品將實現消費者之希望中的許多以減少其產生的環境浪費之量。
所有此等產品具有的共同之處在於，該等產品始於纖維網，該纖維網後續經轉換成最終產品。在其最基本描述中，紙張(在此實例中，紙巾)係藉由將分散在水中的纖維進料至造紙機中，將纖維沉積至織物之系統上以形成紙片及乾燥紙片來製作。現代造紙機可以超過1000公尺/分鐘的速度運轉，因此注意在將紙片纏繞至捲上之前不將弱點引入至紙片中，從而避免破裂。紙張紙片內在地在不同方向上具有不同強度。紙張紙片在縱向上(亦即，圍繞捲)較強，且在橫向上(亦即，自捲之頂部至底部)較弱。
一旦紙片經捲起，該紙片等待轉換操作，亦即，用以將原始紙網變成最終產品的製程。轉換如造紙為應經控制以防止紙張紙片在其穿過製程朝向最終產品移動時的斷裂的高通量製程。在轉換期間，紙片中之弱點可藉由轉 換製程自身，例如，藉由壓花或穿孔引入。
發明人已發現用於生產在縱向上具有穿孔的紙張產品之有效方法以及在橫向上且在縱向上具有穿孔的實施例。此製程允許紙張產品將被生產，而在轉換期間無故障，如已與包括縱向穿孔的先前技術試圖相關聯。縱向及雙向穿孔也打開用於包裝、折疊及分配網產品之新選項。
在如今的商業市場中，技術者可生產具有縱向穿孔的產品並非足夠的。為使商業上可接受，產品必須滿足消費者期望。發明人已進一步發現，可產生將能夠分離的縱向穿孔，無論其為來自捲的紙巾作為整張紙片、半張紙片或四分之一張紙片，或來自中心拉拔容器的抹布。為使有效，縱向穿孔將可靠地分離成較小產品，且將使用某些特性及/或撕裂強度。
當結合圖式考慮以下詳細描述時，可獲得各種揭示的系統及方法實施例之更透徹理解。
依據本發明之一實施例，係特地提出一種至少一紙網之捲式紙張產品，該捲式產品包含：至少約35公克/平方公尺之一基重；至少約300公克/平方公尺之一SAT吸水容量；在CD方向上的至少一穿孔線，其中穿孔強度介於約450公克/3吋與約950公克/3吋之間；在MD方向上的至少一穿孔線，其中垂直穿孔強度介於約770公克/3吋與約1700公克/3吋之間；且其中該CD方向上的該穿孔強度大於該MD方向上的該穿孔強度。
10‧‧‧餐巾產品
20‧‧‧穿孔線
30‧‧‧垂直穿孔線
100‧‧‧重繞機
200、300‧‧‧砧輥
400‧‧‧表面捲繞器區段
圖1為例示本文用於將紙網轉換至紙巾產品之一般製程的流程圖。
圖2例示如所描述之具有穿孔之紙巾捲。
圖3例示轉換操作之一實施例，該轉換操作包括用於生產縱向穿孔之輪子。
圖4為例示用於將紙網轉換至穿孔餐巾產品之一般製程的流程圖。
圖5例示具有縱向穿孔之餐巾產品，該縱向穿孔將與最終餐巾產品之折疊線一致。
較佳實施例之詳細說明
以下論述係針對本發明之各種實施例。附圖未必按比例繪製。實施例之某些特徵可在尺度上誇大或以稍微示意性形式加以展示，且為了清晰性及簡潔性，習知元件之一些細節可未展示。儘管此等實施例中一或多個可為較佳的，但是所揭示之實施例不應被解釋為或以其他方式用作限制本揭示案(包括申請專利範圍)之範疇。應充分地認識到，以下論述之實施例之不同教示可單獨地或以任何適合的組合使用來生產所要結果。另外，熟習此項技術者將理解，以下描述具有廣泛應用，且任何實施例之論述僅意味著該實施例之示範，且不意欲建議本揭示案(包括申請專利範圍)之範疇限於該實施例。
某些詞在全部以下描述及申請專利範圍中用來 指代特定特徵或組件。如熟習此項技術者將瞭解，不同的人可藉由不同名稱來指代相同特徵或組件。此文件不意欲區分名稱而不是結構或功能不同的組件或特徵。
如在以下論述中及在申請專利範圍中所使用，「包括」、「為」、「包含」、「含有」等詞係以開放形式使用，且因此，應被解釋為意味「包括但不限於」。若包括閉語言，「組成」及「實質上由......組成」，則該閉語言將被給予其本領域認可的意義。
如本文所使用，「紙網」、「連續紙網」、「紙捲」、「捲式紙」、「紙張紙片」、「紙片」、「連續紙片」、「氣流佈層(airlaid)網」、「氣流佈層」、「非織網」以及「抹布」及「紙張」全部指代經受轉換成最終產品的紙網。
如本文所使用，「穿孔」指代一切口及一黏結區域之組合。
如本文所使用，「穿孔」及「穿孔線」可互換地用來描述在產品上之任何兩個點之間延伸的一系列穿孔，例如在產品之兩個邊緣之間延伸的穿孔之線，或在產品之邊緣與交叉穿孔線之間延伸的穿孔之線。
如本文所使用，「垂直」及「大體上垂直」可互換地用來描述通常遵循縱向的穿孔線。無論「大體上」一詞是否存在作為修飾語，垂直穿孔經理解為指代通常遵循縱向的穿孔之集合。在「垂直」一詞意欲明確地指代介於CD穿孔線與MD穿孔線之間的90度角度的情況下，其將如此指定。
在拋棄式紙張物品之生產中，用已自源材料(例如，軟木或硬木)解離的纖維生產纖維網。纖維藉由任何已知造紙製程，例如，藉由濕壓、通風乾燥或氣流佈層佈置成連續紙張材料。
在廚房毛巾、餐巾或其他產品之生產中，產品可使用濕式佈層製程生產。根據示範性濕式布層製程，藉由將分散在水中的纖維進料至造紙機，組合纖維與對於正生產的產品之類型適當的化學品(例如，用於廚房毛巾之生產的濕強度樹脂)，將纖維沉積至織物之系統上以形成紙片及乾燥紙片來製作紙張產品。乾燥可藉由任何已知造紙製程，例如，藉由楊基(Yankee)乾燥器、通風乾燥或使用結構化乾燥織物的任何製程(藉由實例之方式包括UCTAD製程、eTAD製程、大氣製程等)完成。
根據另一熟知的製程，可藉由氣流佈層纖維製作纖維基底紙片。根據此製程，纖維經吸入氣流中且收集在冷凝器篩網上。沉積在冷凝器篩網上的紙片可藉由任何適合的方法黏結，該方法包括例如機械黏結(例如針紮)、熱黏結、化學黏結、水力纏絡等。正如濕式佈層紙張紙片的情況，氣流佈層非織物經受可自簡單至複雜範圍的轉換操作，以將基底紙片變換成所要最終產品。此非織產品可包裝在本領域認可的包裝中，該等包裝包括例如桶、碳、單個盒、罐、剛性且可撓性包裝。
不考慮藉以製作紙張紙片的製程，每個紙張紙片內在地在不同方向上具有不同強度。紙張紙片在縱向上(亦 即，圍繞捲)較強，且在橫向上(亦即，自捲之頂部至底部)較弱。此等強度差異可在將網轉換至最終產品之製程期間開始起作用。當將影響較弱方向的額外應力增添至產品時，轉換期間的故障之可能性增加。
轉換涵蓋對紙網的許多不同潛在操作，包括例如切割、折疊、壓花、切片、穿孔、合股、打孔、分層、化學處置等。轉換操作之特定組合經透徹地理解來生產某些最終產品，例如，紙巾捲、餐巾、面紙等。在典型紙巾轉換操作期間，紙網經退繞、壓花、合股、穿孔、重繞且切割成單獨紙巾捲。在此等(及任何其他)操作期間，使紙片以高速在轉換設備之各種塊之間移動。示例性紙巾轉換操作例示於圖1中。紙張紙片在張力下於設備之塊之間移動，且此等轉換操作中每一個在紙片移動時於紙片上產生應力。
圖2例示紙巾產品10，該紙巾產品具有在橫向上的穿孔線20及在縱向上的垂直穿孔線30。紙巾產品10可使用圖1中表示的轉換順序生產。若產品為印刷產品，則使紙張紙片自原捲退繞且輸送穿過印表機，否則，將紙張紙片輸送至壓花站，其中紙片經壓花。在壓花之後，若產品為多股產品，則紙片在其經輸送至穿孔之前合股且分層。在產品經穿孔之後，將該產品纏繞至適當商業直徑的圓材中。圓材隨後經切割成經包裝且準備好銷售的單獨捲。
在典型餐巾轉換操作期間，紙網經退繞、壓花、合股、折疊且切割成單獨紙張的餐巾。正如紙巾的情況，在此等操作期間，使紙片以高速在轉換設備之各種塊之間 移動。根據本揭示案之示範性餐巾轉換操作例示於圖4中。不同於先前餐巾轉換製程，如本文所描述之製程及系統包括在餐巾產品之折疊及切割之前的穿孔步驟。穿孔製程提供可被分成兩個等效餐巾的餐巾產品。根據一實施例，穿孔將落在餐巾中所做的最後折疊上。
圖5例示具有縱向上的穿孔線30的餐巾產品10。餐巾產品10可使用圖4中所表示的轉換順序生產。若產品為印刷產品，則使紙張紙片自原捲退繞且輸送穿過印表機，否則，將紙張紙片輸送至壓花站，其中紙片經壓花。在壓花之後，若產品為多股產品，則紙片在其經輸送至穿孔之前合股且分層。在使產品穿孔之後，將產品發送至折疊機，其中紙張經折疊且切割成單獨餐巾產品。
除由於轉換操作之間的移動而施加於紙片上的內在應力之外，壓花及穿孔產生其他應力，該等其他應力亦可減弱紙片，從而提供轉換操作可由於紙片分離或破裂而失敗所在的點。
每個穿孔線包括一系列單獨穿孔。一穿孔由穿過紙張所做的一切口吸一黏結組成。如本文所使用，「黏結」指代紙張之保持附接在單獨切口之間的小片。因此，每個穿孔由一切口及鄰接黏結組成。以下可藉由切口之長度界定穿孔，黏結之長度或兩個黏結之組合長度在本文中被稱為穿孔單位長度。
如所描述之產品中之穿孔可使用任何本領域認可的穿孔系統生產。穿孔系統通常包括一或多個刀鋒，該 一或多個刀鋒包含若干齒。齒形成切割刀鋒之表面，該切割刀鋒用來切割紙張產品且形成穿孔之切口部分。刀鋒上之齒之間的打開區域在紙張表面上移動，不對表面造成破壞，且從而產生穿孔之黏結部分。用於生產CD方向上的穿孔線的穿孔輥通常具有一系列穿孔刀鋒，該等穿孔刀鋒自穿孔輥之第一末端開始且在輥之一完全旋轉上以螺旋方式跨越輥之直徑及長度。為生產在MD方向上延伸的穿孔，穿孔輥經組配來具有一系列刀鋒，該等刀鋒由齒及打開間隔組成以生產垂直穿孔線之切口及黏結。
如所描述之紙巾產品經生產來具有在橫向上的穿孔線以及在縱向上的穿孔線。根據一實施例，紙張產品上之穿孔線具有縱向上的撕裂強度，該撕裂強度比橫向上的撕裂強度較高。
根據一實施例，餐巾產品僅在MD方向上穿孔。此等MD穿孔線具有充分的撕裂強度以防止餐巾區段之分離，直至將撕裂負載施加至餐巾以引起分離為止。
根據一實施例，抹布產品為中心拉拔產品，且包括MD方向及CD方向兩者上的穿孔線。正如紙巾產品的情況，抹布產品上之穿孔線可具有在縱向上的穿孔抗拉強度，該穿孔抗拉強度比穿孔線在橫向上的穿孔抗拉強度較高，以允許產品將被適當地分配。
紙巾
如所描述之紙巾產品經生產來具有在橫向上的穿孔線以及在縱向上的至少一垂直穿孔線。CD方向上的穿 孔線在此項技術中經透徹地理解，且可使用任何本領域認可的穿孔刀鋒製作。用來生產CD方向上的紙巾穿孔的典型穿孔刀鋒生產具有介於約600g/3”與約950g/3”之間的穿孔抗拉性的穿孔線。用來生產商業紙巾產品的一典型穿孔刀鋒具有自約3.5mm至約3.9mm的穿孔單位長度，例如，約3.7mm，其中0.6mm為黏結長度，且3.1mm為切口長度。
MD方向上的垂直穿孔線係藉由在生產CD穿孔的穿孔單元之前或之後施加穿孔輥生產。用於使紙巾產品穿孔之一組態闡述於圖3中。根據圖3中所例示之一實施例，重繞機100攜帶紙網穿過MD穿孔器輪及砧輥200。紙網在MD方向經穿孔，從而產生垂直穿孔。網隨後在螺旋CD穿孔輪與砧輥300之間經導向，其中對紙網製作CD方向穿孔。最後，紙網在表面捲繞器區段400中經捲繞成所要商業產品之直徑。
用於在本揭示案中使用的穿孔輥可包括任何本領域認可的穿孔輥或一致地使用的一系列穿孔輪。穿孔輪直徑經選擇來生產所要穿孔單位長度之正確重複長度。在決定所要穿孔抗拉性及穿孔單位長度後，技術者可選擇適當穿孔輪以產生適當重複長度。根據一實施例，對應砧輥之大小可通常經調整至較大直徑的輥，以改良穿孔輪與砧表面之間的接觸(若在以高速運轉時需要)。根據一實施例，用來生產MD方向上的紙巾穿孔的典型穿孔刀鋒生產具有介於約800g/3”與約1500g/3”之間的穿孔抗拉性的穿孔線。用於生產垂直穿孔的穿孔刀鋒可具有自約3.0mm至約6.5 mm之穿孔單位長度，其中黏結長度自約0.5mm至約0.9mm，且切口長度自約2.0mm至約6.0mm。
根據一實施例，橫向上的穿孔線具有至少約15%之穿孔線之百分比黏結區域，例如，至少約16%，例如，介於約15.5%與約16.5%之間，例如介於約16%與約16.5%之間，例如介於約16%與約16.3%之間。
縱向上的垂直穿孔線具有至少約15%，例如，至少約15.5%，例如至少約19%，例如至少約22%，例如介於約15%與30%之間的穿孔線之百分比黏結區域。
根據一實施例，橫向上的穿孔線具有介於約450公克/3吋與約950公克/3吋之間的穿孔抗拉性。更特定而言，穿孔抗拉性自約450公克/3吋至約800公克/3吋，例如，自約500公克/3吋至約950公克/3吋，例如自約600公克/3吋至約950公克/3吋，例如，自約750公克/3吋至約950公克/3吋，例如自約850公克/3吋至約950公克/3吋。
根據一實施例，縱向上的垂直穿孔線具有介於約770公克/3吋與約1700公克/3吋之間的穿孔抗拉性。更特定而言，縱向上的垂直穿孔之垂直穿孔抗拉性自約750公克/3吋至約1700公克/3吋，例如，自約800公克/3吋至約1700公克/3吋，例如，自約800公克/3吋至約1500公克/3吋，例如，自約950公克/3吋至約1700公克/3吋。根據一實施例，為達成適當分離順序，MD方向上的垂直穿孔之穿孔強度大於CD方向上的穿孔。
垂直穿孔抗拉性與CD穿孔抗拉性之比可介於約 0.9與約1.7之間，例如，介於約1.0與約1.5之間，例如，自約1.0至約1.2。
根據一實施例，紙張之MD抗拉強度與CD方向上的穿孔線之穿孔抗拉強度之間的比(CD穿孔抗拉性比)為自約30%至約40%，例如自約32%至約38%，例如，自約32%至約36%，例如，至少約32%。
根據一實施例，紙張之CD抗拉強度與MD方向上的垂直穿孔線之穿孔抗拉強度之間的比(MD穿孔抗拉性比)為自約30%至約60%，例如自約30%至50%，例如，自約32%至約55%，例如，至少約32%。
垂直穿孔比與穿孔比之比可介於約1.0與約2.0之間，例如，介於約1.0與約1.8之間，例如自約1.0至約1.7。
根據一實施例，在CD方向上線性地量測的用於CD穿孔線之黏結長度自約0.5mm至約0.75mm，例如，自約0.5mm至約0.6mm，例如，超過約0.5mm，例如約0.6mm，例如介於約0.6mm與約0.7mm之間。
根據一實施例，在MD方向上線性地量測的用於MD穿孔線之黏結長度自約0.5mm至約0.9mm，例如，自約0.6mm至約0.9mm，例如，超過約0.6mm，例如自約0.6mm至約0.8mm，例如介於約0.65mm與0.8mm之間。
根據一實施例，在CD方向上線性地量測的用於CD穿孔線之切口長度自約2.5mm至約3.5mm，例如，自約3.0mm至約3.5mm，例如，超過約3.0mm，例如約3.1mm，例如介於約3.0mm與約3.3mm之間。
根據一實施例，在MD方向上線性地量測的用於MD穿孔線之切口長度超過約2.0mm，自約2.0mm至約6.0mm，例如，自約2.5mm至約5.0mm，例如，介於約2.0mm與約3.5之間，例如，小於約3.5mm，例如介於約2.0mm與約4.5mm之間。
雖然未例證，但涵蓋達成縱向垂直穿孔線與CD穿孔線之間的所要相對穿孔強度的其他實施例。雖然穿孔線通常由一系列均勻穿孔組成，但設想不規則穿孔線以供本文中使用。穿孔線可由具有變化穿孔單位長度、不同黏結長度及/或不同切口長度的不同分段組成。若技術者想要改良最接近CD穿孔線的區域中之MD穿孔線之強度，則技術者可將較長黏結使用於最接近交叉點的區域中之MD穿孔。如本文所使用，最接近CD穿孔線及MD穿孔線之交叉點的區域指代兩個穿孔交叉所在的點之約4mms內的區域。
根據一實施例，在CD方向上線性地量測的用於CD穿孔線之切口長度與黏結長度之比大於約3，例如，大於約3.5，例如，大於約4，例如，大於約4.5，例如，大於約8。
]根據一實施例，在MD方向上線性地量測的用於垂直穿孔線之切口長度與黏結長度之比小於約7，例如，小於約5.0，例如，小於約4，例如，小於約3，例如小於約2.5。
根據一實施例，MD方向上的垂直穿孔線之單獨穿孔比CD方向上的單獨穿孔長。根據另一實施例，MD方 向上的垂直穿孔線之單獨穿孔比CD方向上的單獨穿孔長。最後，根據又一實施例，MD方向上的垂直穿孔線之單獨穿孔為與CD方向上的單獨穿孔相同長度，且根據此實施例，MD垂直穿孔線中的切口長度及黏結長度可與CD穿孔線中的切口長度及黏結長度相同或不同。
根據一實施例，MD方向上的單獨垂直穿孔之長度與CD方向上的單獨穿孔之長度之比為至少約1.1，例如，至少約1.2，例如，至少約1.3，例如，至少約1.4，例如，至少約1.5，至少約1.6，例如，至少約1.7，例如，至少約1.9。
根據一實施例，CD方向上的穿孔具有相較於MD方向上的垂直穿孔的較小黏結。根據一實施例，MD方向上的黏結為CD方向上的黏結之長度的1.1至1.5倍。
根據一實施例，穿孔線內的切口佔穿孔線之區域之至少約50%，例如，穿孔線之至少約65%，例如，穿孔線之至少約70%，例如，穿孔線之至少約75%，例如，自約65%至約85%。
根據一實施例，CD穿孔及MD穿孔可用來生產具有至少約35公克/平方公尺，例如，至少約40公克/平方公尺，例如，至少約43公克/平方公尺，例如至少約45公克/平方公尺，例如，至少約50公克/平方公尺之基重的毛巾產品。紙網之基重可影響穿孔抗拉性。更特定而言，毛巾產品可具有至少約40公克/平方公尺，例如，至少約43公克/平方公尺，例如至少約45公克/平方公尺，例如至少約50公克/平方公尺， 例如，至少約51公克/平方公尺，例如介於約43公克/平方公尺與約51公克/平方公尺之間的基重。
根據一實施例，紙巾產品由藉由非緊密性(non-compactive)乾燥生產的紙網製成。用於非緊密性乾燥之各種方法在此項技術中為熟知的，包括通風乾燥(TAD)、UCTAD(無褶皺TAD)、單或雙褶皺TAD。如本文所使用，諸如起皺或火急傳遞的製程未經視為緊密性的。
如所描述之紙巾可為單股、雙股或三股產品。根據一實施例，紙巾產品具有至少約300公克/平方公尺，例如，至少約400公克/平方公尺，例如，至少約450公克/平方公尺，例如，至少約500公克/平方公尺，例如至少約550公克/平方公尺，例如，自約550公克/平方公尺至約600公克/平方公尺之SAT吸水容量。
根據一實施例，垂直穿孔將毛巾二分成兩個相等大小的毛巾。根據另一實施例，垂直穿孔可經定位來將毛巾二分成不等大小之兩個毛巾。根據此實施例，垂直穿孔應以使得較小毛巾在橫向上不少於3.5吋，例如，在橫向上不少於4吋，例如在橫向上不少於4.5吋，例如，在橫向上不少於5吋的方式定位。
除在生產具有垂直穿孔及橫向穿孔兩者之紙巾產品時遭遇的問題之外，與穿孔相關聯的穿孔強度應經控制，使得在使用中，該等穿孔強度生產消費者所要的撕裂順序。若穿孔強度未在本文所揭示之實施例內，則在縱向四分之一張紙片之撕裂發生之前，紙巾將不生產橫向整張 紙片或半張紙片之所要撕裂。
商業紙張生產係將目標值或值之範圍使用於在最終生產產品中需要的屬性中每一個來執行，以解決每個紙張脫針之屬性之間的輕微變化，該每個紙張脫針可起因於實際纖維、脫針情況及周圍環境之變化。因此，連續地調節製程以基於用於預期最終產品之消費者需求來將最終產品屬性維持在商品規格之範圍內。
獲得一致地導致正確穿孔強度的產品，且因此正確的撕裂圖案對於消費者滿足為重要的。所有造紙機展示其製作的紙張之性質之一些可變性。在轉換中同樣如此。所有轉換操作具有標準偏差。因此，當穿孔經置放至紙片中時，CD方向上的穿孔強度可為例如790公克/3吋，具有85公克/3吋之標準偏差。若技術者需要自身可具有100公克/3吋之標準偏差的950公克/3吋之MD穿孔，則MD穿孔及CD穿孔(取決於生產該等MD穿孔及CD穿孔的機器)可最終反向，亦即，MD穿孔在其最低處將為850公克/3吋，且CD穿孔可在其最高處高達875公克/3吋。
當消費者使用如所描述之捲式紙巾產品時，若穿孔強度在縱向上過強，則毛巾將不會容易地分離且將開始沿紙片中的弱點之線分離，從而使分離不遵循穿孔且從而在兩個較小毛巾中一者上留下不希望的材料之尾部。
餐巾
可與如本文所揭示之穿孔技術一起使用的餐巾基底紙片可包括任何本領域認可的基底紙片。另外，MD穿 孔線在餐巾產品中之包括提供用於包裝、折疊及分配餐巾產品之新選項。
如所描述之紙張餐巾產品經生產以具有在縱向上的至少一垂直穿孔線。在MD方向上的垂直穿孔線係藉由施加穿孔來生產，包括一致地使用的任何本領域認可系列的穿孔輪。穿孔輥之直徑經選擇以生產正確的重複穿孔長度。在決定所要穿孔抗拉性及穿孔單位長度後，技術者可選擇適當穿孔輪以產生適當垂直穿孔圖案。根據一實施例，用來生產MD方向上的紙張餐巾穿孔的典型穿孔刀鋒生產具有介於約800g/3”與約1500g/3”之間的穿孔抗拉性的穿孔線。用於生產垂直穿孔的穿孔刀鋒可具有自約3.0mm至約6.5mm之穿孔單位長度，其中黏結長度自約0.5mm至約0.9mm，且切口長度自約2.0mm至約6.0mm。
根據一實施例，縱向上的垂直穿孔線具有介於約550公克/3吋與約1850公克/3吋之間的穿孔抗拉性。更特定而言，縱向上的垂直穿孔之垂直穿孔抗拉性自約750公克/3吋至約1700公克/3吋，例如，自約800公克/3吋至約1700公克/3吋，例如，自約800公克/3吋至約1500公克/3吋，例如，自約950公克/3吋至約1700公克/3吋。
根據一實施例，紙張之CD抗拉性強度與MD方向上的垂直穿孔線之穿孔抗拉性強度之間的比(MD穿孔抗拉性比)為自約30%至約60%，例如自約30%至50%，例如，自約32%至約55%，例如，至少約32%。
縱向上的垂直穿孔線具有至少約15%，例如，至 少約15.5%，例如至少約19%，例如至少約22%，例如介於約15%與30%之間的穿孔線之百分比黏結區域。
根據一實施例，在MD方向上線性地量測的用於MD穿孔線之黏結長度自約0.5mm至約0.9mm，例如，自約0.6mm至約0.9mm，例如，超過約0.6mm，例如自約0.6mm至約0.8mm，例如介於約0.65mm與0.8mm之間。
根據一實施例，在MD方向上線性地量測的用於MD穿孔線之切口長度超過約2.0mm，自約2.0mm至約6.0mm，例如，自約2.5mm至約5.0mm，例如，介於約2.0mm與約3.5之間，例如，小於約3.5mm，例如介於約2.0mm與約4.5mm之間。
根據一實施例，在MD方向上線性地量測的用於垂直穿孔線之切口長度與黏結長度之比小於約7，例如，小於約5.0，例如，小於約4，例如，小於約3，例如小於約2.5。
根據一實施例，穿孔線內的切口佔穿孔線之區域之至少約50%，例如，穿孔線之至少約65%，例如，穿孔線之至少約70%，例如，穿孔線之至少約75%，例如，自約65%至約85%。
根據一實施例，CD穿孔及MD穿孔可用來生產具有至少約35公克/平方公尺，例如，至少約40公克/平方公尺，例如，至少約43公克/平方公尺，例如至少約45公克/平方公尺，例如，至少約50公克/平方公尺，例如，至少約55公克/平方公尺之基重的餐巾產品。紙網之基重可影響穿孔抗拉性。
根據一實施例，紙張餐巾產品由藉由非緊密性乾燥生產的紙網製成。用於非緊密性乾燥之各種方法在此項技術中為熟知的，包括通風乾燥(TAD)、UCTAD(無褶皺TAD)、單褶皺或雙褶皺TAD。如本文所使用，諸如起皺或火急傳遞的製程未經視為緊密性的。根據另一實施例，餐巾藉由氣流佈層製作。
如所描述之紙張餐巾可為單股、雙股或三股產品。根據一實施例，紙張餐巾產品具有至少約300公克/平方公尺，例如，至少約400公克/平方公尺，例如，至少約450公克/平方公尺，例如，至少約500公克/平方公尺，例如至少約550公克/平方公尺，例如，自約550公克/平方公尺至約600公克/平方公尺之SAT吸水容量。
根據一實施例，垂直穿孔將餐巾二分成兩個相等大小的餐巾。根據另一實施例，垂直穿孔可經定位來將餐巾二分成不等大小之兩個餐巾。根據此實施例，垂直穿孔應以使得較小餐巾不少於原始餐巾產品之1/3或不少於餐巾產品之¼的方式定位。根據另一實施例，至少兩個MD方向穿孔包括在餐巾產品上。根據此實施例，可將餐巾產品分成三分之一。基於本文所描述之技術，熟習此項技術者可設想用於將MD穿孔定位成與現有餐巾組態上的折疊線一致或定位MD穿孔以將現有餐巾組態分成所要最終大小之手段。
若熟習此項技術者希望生產具有縱向垂直穿孔線及CD方向穿孔線兩者之餐巾產品，則關於該等兩個穿孔 線之相對屬性的以上論述如該論述適用於紙巾一般將同樣地適用於紙張餐巾。根據一實施例，若餐巾為捲式餐巾產品，則雙向穿孔線將為有用的。穿孔應經控制，使得在使用中，該等穿孔生產消費者所要的分離順序。
當消費者使用如所描述之紙張餐巾產品時，若穿孔強度在縱向上過強，則餐巾將不會容易地分離且將開始沿紙片中的弱點之線分離，從而使分離不遵循穿孔且從而在兩個較小餐巾中一者上留下不希望的材料之尾部。
抹布產品
抹布產品可藉由各種不同方法生產，該等不同方法包括如以上所描述之造紙製程。另外，抹布亦可使用任何本領域認可的製程來製作，該製程包括氣流佈層、水刺(spunlacing)、紡黏(spunbonding)或其他水力纏絡製程。用於在所揭示抹布產品中使用的非織基底紙片可為均勻或層式產品，單層或多層疊層。用於製作抹布基底紙片之任何本領域認可的產品可與即刻描述之方法一起使用來製作穿孔產品。
可使用所揭示技術穿孔的抹布產品可包括工業產品，包括例如，工業毛巾及清潔布、濕手擦拭巾、乾手擦拭巾或除塵布；健康護理抹布，包括拋棄式面巾、拋棄式浴巾、清潔抹布及布、衛生抹布、嬰兒擦拭巾及表面清潔系統；餐飲抹布，包括餐巾、餐桌抹布、酒吧及食物製備台抹布、衛生抹布、濕手抹布或乾手抹布、熟食紙張、三明治紙張、麵包紙張、肉用紙張、肉或冷凍器紙張。前 述列表並非詳盡的，且熟習此項技術者將顯而易見其他抹布產品。
如所描述之抹布產品可包括任何本領域認可的溶液，或可浸有用於清潔、軟化、消毒等之成分。例如，抹布可包括水性成分、肥皂成分、清潔溶液、洗劑、抗菌成分及/或抗病毒成分。與吸水基底紙片一起包括的材料可呈流體、乳劑或懸浮液之形式，且最終產品可為乾的或預先弄濕的。
如所描述之抹布產品經生產以具有在縱向上的至少一穿孔。MD方向垂直穿孔之包括允許新的及感興趣的分配器將被用於如以上所描述之抹布產品。
根據一實施例，如所揭示之抹布產品具有橫向上的穿孔線以及縱向上的至少一垂直穿孔線。CD方向上的穿孔線在此項技術中經透徹地理解，且可使用任何本領域認可的穿孔刀鋒製作。用來生產CD方向上的抹布穿孔的典型穿孔刀鋒生產具有介於約600g/3”與約950g/3”之間的穿孔抗拉性的穿孔線。用來生產商業抹布產品的一典型穿孔刀鋒具有自約3.5mm至約3.9mm的穿孔單位長度，例如，約3.7mm，其中0.6mm為黏結長度，且3.1mm為切口長度。
MD方向上的垂直穿孔線藉由在生產CD穿孔的穿孔單元之前或之後包括穿孔輪的系統生產。以上論述適當穿孔輪之選擇。根據一實施例，用來生產MD方向上的抹布穿孔的典型穿孔刀鋒生產具有介於約800g/3”與約1500g/3”之間的穿孔抗拉性的穿孔線。用於生產垂直穿孔的穿孔 刀鋒可具有自約3.0mm至約6.5mm之穿孔單位長度，其中黏結長度自約0.5mm至約0.9mm，且切口長度自約2.0mm至約6.0mm。
根據一實施例，橫向上的穿孔線具有至少約15%，例如，至少約16%，例如，介於約15.5%與約16.5%之間，例如介於約16%與約16.5%之間，例如介於約16%與約16.3%之間的穿孔線之百分比黏結區域。
縱向上的垂直穿孔線具有至少約15%，例如，至少約15.5%，例如至少約19%，例如至少約22%，例如介於約15%與30%之間的穿孔線之百分比黏結區域。
根據一實施例，橫向上的穿孔線具有介於約450公克/3吋與約950公克/3吋之間的穿孔抗拉性。更特定而言，穿孔抗拉性自約450公克/3吋至約800g/3吋，例如，自約500公克/3吋至約950公克/3吋，例如自約600公克/3吋至約950公克/3吋，例如，自約750公克/3吋至約950公克/3吋，例如自約850公克/3吋至約950公克/3吋。
根據一實施例，縱向上的垂直穿孔線具有介於約770公克/3吋與約1700公克/3吋之間的穿孔抗拉性。更特定而言，縱向上的垂直穿孔之垂直穿孔抗拉性自約750公克/3吋至約1700公克/3吋，例如，自約800公克/3吋至約1700公克/3吋，例如，自約800公克/3吋至約1500公克/3吋，例如，自約950公克/3吋至約1700公克/3吋。根據一實施例，為達成適當分離順序，MD方向上的垂直穿孔抗拉性之穿孔強度大於CD方向上的穿孔抗拉性。
垂直穿孔抗拉性與CD穿孔抗拉性之比可介於約0.9與約1.7之間，例如，介於約1.0與約1.5之間，例如，自約1.0至約1.2。
根據一實施例，紙張之MD抗拉強度與CD方向上的穿孔線之穿孔抗拉強度之間的比(CD穿孔抗拉性比)為自約30%至約40%，例如自約32%至約38%，例如，自約32%至約36%，例如，至少約32%。
根據一實施例，紙張之CD抗拉強度與MD方向上的垂直穿孔線之穿孔抗拉強度之間的比(MD穿孔抗拉性比)為自約30%至約60%，例如自約30%至50%，例如，自約32%至約55%，例如，至少約32%。
垂直穿孔比與穿孔比之比可介於約1.0與約2.0之間，例如，介於約1.0與約1.8之間，例如自約1.0至約1.7。
根據一實施例，在CD方向上線性地量測的用於CD穿孔線之黏結長度自約0.5mm至約0.75mm，例如，自約0.5mm至約0.6mm，例如，超過約0.5mm，例如約0.6mm，例如介於約0.6mm與約0.7mm之間。
根據一實施例，在MD方向上線性地量測的用於MD穿孔線之黏結長度自約0.5mm至約0.9mm，例如，自約0.6mm至約0.9mm，例如，超過約0.6mm，例如自約0.6mm至約0.8mm，例如介於約0.65mm與0.8mm之間。
根據一實施例，在CD方向上線性地量測的用於CD穿孔線之切口長度自約2.5mm至約3.5mm，例如，自約3.0mm至約3.5mm，例如，超過約3.0mm，例如約3.1mm， 例如介於約3.0mm與約3.3mm之間。
根據一實施例，在MD方向上線性地量測的用於MD穿孔線之切口長度超過約2.0mm，自約2.0mm至約6.0mm，例如，自約2.5mm至約5.0mm，例如，介於約2.0mm與約3.5之間，例如，小於約3.5mm，例如介於約2.0mm與約4.5mm之間。
雖然未例證，但涵蓋達成縱向垂直穿孔線與CD穿孔線之間的所要相對穿孔強度的其他實施例。雖然穿孔線通常由一系列均勻穿孔組成，但設想不規則穿孔線以供本文中使用。穿孔線可由具有變化穿孔單位長度、不同黏結長度及/或不同切口長度的不同分段組成。若技術者想要改良最接近CD穿孔線的區域中之MD穿孔線之強度，則技術者可將較長黏結使用於最接近交叉點的區域中之MD穿孔。
根據一實施例，在CD方向上線性地量測的用於CD穿孔線之切口長度與黏結長度之比大於約3，例如，大於約3.5，例如，大於約4，例如，大於約4.5，例如，大於約8。
根據一實施例，在MD方向上線性地量測的用於垂直穿孔線之切口長度與黏結長度之比小於約7，例如，小於約5.0，例如，小於約4，例如，小於約3，例如小於約2.5。
根據一實施例，MD方向上的垂直穿孔線之單獨穿孔比CD方向上的單獨穿孔長。根據另一實施例，MD方向上的垂直穿孔線之單獨穿孔比CD方向上的單獨穿孔長。 最後，根據又一實施例，MD方向上的垂直穿孔線之單獨穿孔為與CD方向上的單獨穿孔相同長度，且根據此實施例，MD垂直穿孔線中的切口長度及黏結長度可與CD穿孔線中的切口長度及黏結長度相同或不同。
根據一實施例，MD方向上的單獨垂直穿孔之長度與CD方向上的單獨穿孔之長度之比為至少約1.1，例如，至少約1.2，例如，至少約1.3，例如，至少約1.4，例如，至少約1.5，至少約1.6，例如，至少約1.7，例如，至少約1.9。
根據一實施例，CD方向上的穿孔具有相較於MD方向上的垂直穿孔的較小黏結。根據一實施例，MD方向上的黏結為CD方向上的黏結之長度的1.1至1.5倍。
根據一實施例，穿孔線內的切口佔穿孔線之區域之至少約50%，例如，穿孔線之至少約65%，例如，穿孔線之至少約70%，例如，穿孔線之至少約75%，例如，自約65%至約85%。
根據一實施例，CD穿孔及MD穿孔可用來生產具有至少約20公克/平方公尺，例如，至少約25公克/平方公尺，例如，至少約30公克/平方公尺，例如至少約35公克/平方公尺，例如介於約20公克/平方公尺與約40公克/平方公尺之間，例如介於約25公克/平方公尺與約45公克/平方公尺之間的基重的抹布產品。紙網之基重可影響穿孔抗拉性。
根據一實施例，抹布產品具有至少約300公克/平方公尺，例如，至少約400公克/平方公尺，例如，至少 約450公克/平方公尺，例如，至少約500公克/平方公尺，例如至少約600公克/平方公尺，例如，自約500公克/平方公尺至約1300公克/平方公尺，例如自約700公克/平方公尺至約1000公克/平方公尺，例如自約750公克/平方公尺至約1250公克/平方公尺之SAT吸水容量，此取決於所需要的抹布產品之類型。
根據一實施例，垂直穿孔將抹布二分成兩個相等大小的抹布。根據另一實施例，垂直穿孔可經定位來將抹布二分成不等大小之兩個抹布。根據此實施例，垂直穿孔應以使得較小抹布不少於原始抹布產品之1/3或不少於抹布產品之¼的方式定位。根據另一實施例，至少兩個MD方向穿孔包括在抹布產品上。根據此實施例，可將抹布產品分成三分之一。基於本文所描述之技術，熟習此項技術者可設想用於將MD穿孔定位成與現有抹布組態上的折疊線一致或定位MD穿孔以將現有抹布組態分成所要最終大小之手段。
除在生產具有垂直穿孔及橫向穿孔兩者之抹布產品時遭遇的問題之外，與穿孔相關聯的穿孔強度應經控制，使得在使用中，該等穿孔強度生產消費者所要的分離順序。
當消費者使用如所描述之抹布產品時，若穿孔強度在縱向上過強，則抹布將不會容易地分離且將開始沿氣流佈層紙片中的弱點之線分離，從而使分離不遵循穿孔且從而在較小抹布中一者或兩者上留下不希望的材料之尾 部。
其他產品
雖然如以上所描述之實施例係關於用於商業產品之標準組態，但在多個方向上提供具有不同撕裂強度之穿孔之相同技術可應用於各種其他纖維產品。可受益於如所描述之穿孔方法的產品包括藉由形成紙張紙片之任何本領域認可的方法(例如，濕式佈層或氣流佈層)製作的產品。可受益於如所描述之製程的其他產品包括但不限於空氣過濾器、氣體過濾器、牆面覆蓋層、真空吸塵器袋、清潔擦拭巾、隔音、刺繡穩定劑，僅舉數例。
根據一實施例，如所描述之製程可應用於用於在刺繡之生產中使用的穩定劑。穩定劑用來改良針跡品質。穩定劑實質上為使用以下針對薄紙及抹布所描述的相同技術形成的纖維產品。穩定劑在密集刺繡情況下為尤其重要的，但在緞紋針跡法時亦防止起縐及穿隧。每一類型的穩定劑(除熔掉外)承擔若干重量或厚度。較厚的較重穩定劑用於最密集的縫合，且較輕重量用於較輕縫合。穩定劑通常以其移除手段為特徵。存在過四個基本類型的機器刺繡穩定劑：撕掉：此穩定劑被用作一般背襯以在進行貼布或刺繡時改良針跡品質。如同所有穩定劑，該穩定劑幫助在使用寬鋸齒形緞紋針跡或其他程式化針跡時防止來自密集縫合的起縐及穿隧。撕掉穩定劑經置放在背景織物之背面，且在穩定劑就位的情況下施加裝飾性縫合。在縫合完全之 後，可移除撕掉。撕掉穩定劑通常看起來像薄界面，且可以用於各種用途之不同重量經發現。撕掉穩定劑通常由以下各者製成：人造絲(例如，由Saint Petersburg，FL的LLC(Pellon® Consumer Products)，PCP公司散佈的100%人造絲806 Stitch-N-Tear Pellon®牌)；濕式佈層短(0.25吋至0.5吋)聚酯纖維；纖維素(例如100%纖維素Pellon® 2301 Print-Stitch-DissolveTM)；聚丙烯(例如，100%聚丙烯Pellon® 360 EZ-Stitch®為非織、穿孔式、輕型穩定劑)或聚酯/纖維素摻合物，諸如以Pellon® 835 Stitch-N-Tear® Lite輕型刺繡穩定劑銷售的70%聚酯/30%纖維素或亦含有壓感黏合劑的Pellon® 841 Stick-N-Tear)。
剪掉：此類型的穩定劑用於密集的機器程式化縫合。穩定劑保持在縫合下方，但可自設計周圍剪掉。剪掉類型通常為重的，且用於衣服上的背貼布或刺繡。該等穩定劑係由聚酯纖維(通常超過0.5吋/15丹尼)(例如，100%聚酯Pellon® Ultra-WeaveTM可熔刺繡穩定劑)或聚酯/黏液纖維摻和物(例如，85%聚酯/15%黏液纖維，諸如具有一側上的壓感背部及另一側上的可熔物的Fusible(例如)Pellon® 200BX Tack-n-FuseTM非織穩定劑)；以及耐龍(例如，100%耐龍Pellon® 380 Soft-N-StayTM輕型織補穩定劑)生產。
洗掉：此穩定劑完全溶解在水中。該穩定劑用於多孔織物刺繡、針繡花邊及獨立線塗色物件。該穩定劑為在每一點穩定劑將消失時精選的穩定劑。可完全溶解的穩定劑用以在刺繡之前鋪放在如毛巾的堆式織物之頂部上。 此允許刺繡設計位於表面之頂部上，而非沉入表面中。
用來生產此等洗掉穩定劑的材料包括纖維素(例如，來自Pellon® 2301 Print-Stitch-DissolveTM穩定劑的100%Cellulose Mixture Paper Wooden Pulp)、PVA(例如，100%聚乙烯醇Pellon® 541 Wash-N-Gone®輕型刺繡穩定劑；具有壓感黏合劑之Pellon 542 Stick-N-WashawayTM或Pellon 551 Sol-U-FilmTM或Pellon® 553 Sol-U-FilmTM Lite)。洗掉穩定劑之其他提供者包括美國Sulky、Kennesaw、Georgia(Solvy牌)、St.George的Superior Threads、Utah(Dissolve牌)、VSM Group AB、Huskvarna、Sweden(INSPIRA® Aqua Magic Plus牌)。
熔掉：當織物或線為水敏性的但可容忍熱時使用該熔掉穩定劑。當以熨斗加熱時該熔掉穩定劑將完全分裂。此類型之穩定劑通常被稱為「消失薄紗」。在外表上，該穩定劑看來像極鬆散紡織但仍具勁度的薄紗或重勁度粗棉布(cheesecloth)(例如，使用260℉-300℉(120℃-140℃)之乾熨斗設置移出，諸如來自美國之Sulky的Sulky Heat-Away Stabilizer-Clear Film)。
根據一實施例，刺繡穩定劑可經生產為具有穿孔，該等穿孔可在縱向上以允許使用者將穩定劑分離成較小分段，從而保留一份穩定劑以供稍後使用。另外，此允許消費者使用最低且最環境友好量的量。根據另一實施例，刺繡穩定劑可經生產為上具有橫向及垂直縱向兩者上的穿孔。根據此實施例，穿孔可與以上針對毛巾、餐巾或抹布中任 一者所論述之該等穿孔一致於，此取決於將要穿孔的產品之重量及特性。
不考慮正使用的穩定劑之類型，如所描述之縱向及橫向穿孔之組合將允許穩定劑將被生產為具有可適應最大刺繡環箍的大小，該穩定劑可沿穿孔分離，使得將在正使用的環箍較小時防止材料浪費。如以上所論述，縱向及橫向上的材料之撕裂強度將必須經開發，使得材料將在較大穩定劑之使用期間不會在穿孔線處分離。
根據一實施例，如所描述之穩定劑可與任何本領域認可的環箍一起使用。例如，消費者刺繡機器之製造者包括Husqvarna Husqvarna Viking(VSM Group AB,Huskvarna，瑞士)、Pfaff(SGSB公司，Kaiserslautern，德國)、Bernina(Bernina公司，Steckborn，Switzerland)、Brother(Brother International,Bridgewater,NJ，美國)及Janome(Janome Sewing Machine公司，東京，日本)。由機繡機器製造者提供的環箍尺寸可範圍自40mm x 40mm至更常見的環箍尺寸，包括360mm x 360mm、200mm x 200mm、100mm x 100mm。如本文所描述之穩定劑可例如以360mm x 360mm或400mm x 400mm製作，並且在縱向及橫向兩者上在每40mm之線處穿孔。此穿孔式穩定劑將允許消費者細分穩定劑以用於在40mm x40mm、200mm x 200mm及360mm x 360mm環箍中使用。
如以下所闡述且如在實例中所量測的產品特性使用以下方法論。在整個此說明書及申請專利範圍中，將 理解，除非另有指定，否則物理性質係在網已根據TAPPI標準調節之後量測。若未明確地闡述用於本文提及之任何量之尺寸的測試方法，將理解應應用TAPPI標準。
基重
除非另有指定，否則「基重」、BWT、bwt、BW等指代產品之3000平方呎令之重量(基重亦用g/m2或gsm表達)。同樣地，「令」意味3000平方呎令，除非另有指定。同樣地，百分比或類似術語學指代以乾量基準，亦即在無自由水存在的情況下的重量百分數，該自由水相當於纖維中之5%濕氣。
紙厚
本文所報告之紙厚及/或蓬鬆性可根據規定以8或16紙片兩腳規測經器量測。紙片經堆疊且圍繞堆疊之中心部分取得紙厚量測。較佳地，測試樣本在50%相對濕度下於23℃±1.0℃(73.4°±1.8℉)之大氣中調節至少約2小時，且隨後在2吋直徑砧、539±10公克自重負載及0.231吋/秒的下降率的情況下以Thwing-Albert Model 89-II-JR或Progage Electronic Thickness Tester量測。對於成品測試，將要測試的產品之每個紙片必須具有與產品銷售時相同數目的股。對於一般測試，八張紙片經選擇且堆疊在一起。對於毛巾測試，在堆疊之前展開毛巾。對於捲繞器之基底紙片測試，將要測試的每個紙片必須具有與捲繞器之生產出時相同數目的股。對於造紙機捲軸之基底紙片測試，必須使用單個股。紙片堆疊在一起，在縱向(MD)對準。蓬鬆性亦可藉由 使紙厚除以基重來用體積/重量之單位表達。
MD及CD抗拉性、伸展、斷裂模數及TEA
乾抗拉強度(MD及CD)、伸展、其比、模數、斷裂模數、應力及應變以標準英斯特(Instron)測試裝置或其他適合的伸長抗拉測試器量測，該標準英斯特測試裝置或其他適合的伸長抗拉測試器以多種方式組配，通常使用薄紙或毛巾之3吋或1吋寬的條帶，在50%相對濕度下於23℃±1℃(73.4°±1℉)之大氣中調節2小時。抗拉測試以2吋/分之十字頭速度運轉。斷裂模數用公克/3吋/%應變或其g/mm/%應變之SI等效形式表達。%應變為無因次的，且無需指定。除非另有指示，否則值為斷裂值。GM指代用於特定產品之MD及CD值之產品之平方根。被定義為在負載/伸長(應力/應變)下的區域彎曲的抗拉能吸收(TEA)亦在用於量測抗拉強度之程序期間經量測。抗拉能吸收與使用中的產品之感知強度有關。具有較高TEA的產品可藉由使用者感知為比具有較低TEA值的類似產品更強壯，即使兩個產品之實際抗拉強度相同。事實上，具有較高抗拉能吸收可允許產品將被感知為比具有較低TEA之產品更強壯，即使高TEA產品之抗拉強度小於具有較低TEA之產品之抗拉強度。當關於抗拉強度使用「正規化」一詞時，該詞僅指代已藉由使抗拉強度除以基重移除了基重之效應的適當抗拉強度。在許多狀況下，類似資訊藉由「斷裂長度」一詞提供。
GMT指代CD及MD抗拉性之幾何平均抗拉強度。 抗拉能吸收(TEA)係根據TAPPI測試方法T494 om-01量測。
抗拉性比僅為藉由先前方法決定的MD值除以對應CD值的比。除非另有指定，否則抗拉性質為乾紙片性質。
穿孔抗拉性
穿孔抗拉強度(使樣本斷裂所需要的每單位寬度之力)通常使用配備有3吋寬的顎部線接觸夾子的伸長抗拉測試器之恆定速率加以量測。通常，使用在50%相對濕度下於23℃±1℃(73.4°±1℉)之大氣中調節2小時的薄紅或毛巾之3吋寬乘5吋長的條帶來執行測試。抗拉測試器之十字頭速度通常設定為每分鐘2.0吋。頜部跨度為3吋。樣本經夾緊至上夾子中且允許自由懸掛。下夾具隨後用來足夠緊地夾緊樣本之自由末端以保持樣本，但不具有充分的壓力以破壞樣本。使樣本伸展直至其斷裂，且記錄穿孔抗拉性。
濕抗拉性
本發明之薄紙之濕抗拉性通常遵循制漿造紙技術協會(TAPPI)方法T 576 pm 7，使用薄紙之三吋(76.2mm)寬的條帶加以量測，該薄紙經折疊成環，被夾在稱為Finch Cup的專用夾具中，且浸於水中。具有用以裝配3吋夾子的3吋適合的Finch cup可得自：High-Tech Manufacturing Services公司
第65大街3105-B NE
Vancouver,Wash.98663
360-696-1611
360-696-9887(傳真)。
對於含有濕強度添加劑的新鮮基底紙片及成品(對於毛巾產品熟化30天或更少，對於薄紙產品熟化24小時或更少)，將測試樣本置放在加熱至105℃(221℉)的強制通風烤箱中持續五分鐘。對於其他樣本不需要烤箱老化。 Finch cup經安放至配備有2.0磅測力器的抗拉測試器上，其中Finch cup之凸緣藉由測試器之下頜部夾緊，且薄紙環之末端夾緊至抗拉測試器之上頜部中。將樣本浸入已經調節至7.0±0.1之pH的水中，且在5秒浸入時間之後使用2吋/分鐘之十字頭速度測試抗拉性。結果用g/3吋表達，使示值讀數除以二以酌情解釋環。
捲壓縮
捲壓縮藉由在測試設備之1500g平坦平台下壓縮捲來量測。樣本捲經調節且在23.0℃±1.0℃(73.4°±1.8℉)之大氣中測試。具有可移動1500g平台之適合的測試設備(被稱為高度規)可得自：Research Dimensions
1720 Oakridge Road
Neenah,Wis.54956
920-722-2289
920-725-6874(傳真)。
測試程序通常如下：
(a)使平台升起且使將要測試的捲定位在該平台之側上，在平台下方居中，其中尾部密封至量規之正面， 且核心與量規之背面平行。
(b)緩慢降低平台，直至平台靜置在捲上。
(c)讀取自量規指針至最近0.01吋(0.254mm)的壓縮捲直徑或套筒高度。
(d)使平台升起且移除捲。
(e)針對將要測試的每個捲或套筒重複。
為計算以百分比表示的捲壓縮(RC)，使用以下公式：
SAT容量
本發明產品之吸水性以簡單吸水性測試器來量測。簡單吸水性測試器為用於量測薄紙、多個毛巾或毛巾之樣本之親水性及吸水性性質之尤其有用的設備。在此測試中，薄紙、多個毛巾或毛巾之直徑為2.0吋的樣本安放在頂部平坦塑料蓋與底部溝槽式樣本板之間。薄紙、毛巾、或毛巾樣本圓盤藉由吋寬的圓周凸緣區域保持就位。樣本未經夾持具壓縮。經由1mm直徑的導管將73℉下的去離子水引入至底部樣本板之中心處的樣本。此水在負5mm之靜水頭處。流動藉由在藉由儀器機構進行的量測開始時引入的脈動引發。水因此藉由毛細管作用由薄紙、毛巾或毛巾樣本自此中心入口點徑向向外地吸入。當水吸入速率下降至低於每5秒0.005gm水時，測試終止。自貯器移除且由樣 本吸收的水之量經稱重且報告為每平方公尺樣本之水公克數或每公克紙片之水公克數。實際上，使用M/K Systems公司的重力吸水性測試系統。此為可得自M/K Systems公司，12 Garden Street,Danvers,Mass.,01923.WAC的商業系統，或水吸水容量(亦被稱為SAT)實際上藉由儀器自身決定。WAC經定義為重量與時間曲線具有「零」斜率，亦即，樣本已停止吸收所在的點。測試之終止準則用在固定時間週期內吸收的水重量之最大變化表達。此基本上為重量與時間曲線上的零斜率之估計。程式使用在5秒時間間隔內0.005g之變化作為終止準則；除非指定「Slow SAT」，在該狀況下，中斷準則為20秒中1mg。
水吸收性速率以秒量測，且為樣本吸收藉由自動注射器安置於該樣本之表面上的水之0.1公克小滴花費的時間。測試樣本較佳地以50%相對濕度在23℃±1℃(73.4°F.±1.8℉)下調節。對於每個樣本，準備4個3×3吋測試樣本。將每個樣本置放在樣本夾持器中，使得高強度燈指向樣本。將0.1ml水沉積在樣本表面上，且使馬錶開始。當水經吸收時，如由來自滴的光之進一步反射之缺乏所指示，使馬錶停止且將時間記錄至最近的0.1秒。針對每個樣本重複程序，且對於樣本算出結果的平均數。SAT速率藉由繪製由樣本吸收的水之重量(以公克為單位)相對於時間(以秒為單位)之平方根的圖表來決定。SAT速率為終點(吸收的水之公克數)之百分之10與百分之60之間的最佳擬合斜率。
感覺柔軟度
樣本之感覺柔軟度藉由使用調節至TAPPI標準(71.2℉至74.8℉之溫度、48%至52%之相對濕度)的測試區域中的訓練人類受測者之嵌板決定。柔軟度估價依賴於具有預定柔軟度值之一系列物理參考，該等預定柔軟度值在每個訓練受測者進行測試時對於每個訓練受測者為始終可利用的。訓練受測者直接比較測試樣本與物理參考來決定測試樣本之柔軟度水平。訓練受測者將數字分配給特定紙張產品，其中較高感覺柔軟度數字指示較高感知柔軟度。
實例
實例1
撕裂正方形產品藉由將兩個紙網轉換成毛巾產品來生產。使用轉換線對毛巾壓花且穿孔。根據表1中的描述使用標準CD穿孔圖案在CD方向上且在垂直MD方向上使毛巾捲穿孔。
實例2
五個撕裂正方形樣本產品藉由將兩個紙網轉換成毛巾產品來生產。使用轉換線對毛巾壓花且穿孔。五個樣本產品僅MD穿孔/CD穿孔之比不同。另外，生產第六樣本，除紙片之長度縮短至5.5之外，該第六樣本具有與五個樣本相同的性質，該長度為與商業BRAWNY®毛巾之¼紙片相同的紙片大小。根據表1中呈現的資訊穿孔樣本。
使用硬化鋼輪生產垂直MD穿孔，該硬化鋼輪經切割以留下在擠壓硬化砧輥時使移動薄紙網穿孔以在紙張中提供切口的齒。切口之間的距離為用於紙巾產品之黏結長度。為改變黏結長度，穿孔之數目必須改變且/或切口之長度必須改變，且/或輪之大小必須改變。
根據表1中之描述使毛巾捲在CD方向上且在垂直MD方向上穿孔。如表2中所闡述，生產具有不同穿孔強度及不同穿孔比的五個毛巾樣本。
如自表2所見，垂直穿孔抗拉性自小於穿孔抗拉性7%變化至大於穿孔抗拉性58%。此外，垂直穿孔抗拉性 與穿孔抗拉性之比的比自約相等變動至大出72%。此比為與產品之可分配性相關聯的屬性。
以下在表3中闡述樣本之物理屬性。
執行五個樣本產品之家用測試以確定對較小大小、增加之選擇、柔軟度、可分配性等之消費者回應。報告結果作為整體效能定額。除垂直穿孔抗拉性/穿孔抗拉性之比外，產品全部在相同一般規格內。具有大於約1.15的垂直穿孔抗拉性/穿孔抗拉性之比的產品更容易由消費者接受。具有大於約1.4之比的產品具有高於88%之整體接受定額。具有大於約1.5之比的產品具有高於89%之整體接受定額。如所描述之紙巾產品可具有自約1.15至約1.6的垂直 穿孔抗拉性/穿孔抗拉性之比，包括中間的所有子範圍，包括具有選自1.15、1.2、1.25、1.3、1.35、1.4、1.45、1.5、1.55及1.6的任一端點的該等子範圍。針對可分配性評估提交產品樣本以供家用測試。
本發明之其他實施例可包括替代性變化。一旦完全瞭解以上揭示內容，熟習此項技術者將變得明白此等及其他變化及修改。以下申請專利範圍意欲經解釋為涵蓋所有此類變化及修改。
10‧‧‧餐巾產品
20‧‧‧穿孔線
30‧‧‧垂直穿孔線

Claims (48)

  1. 一種至少一紙網之捲式紙張產品，該捲式產品包含：至少約35公克/平方公尺之一基重；至少約300公克/平方公尺之一SAT吸水容量；在CD方向上的至少一穿孔線，其中穿孔強度介於約450公克/3吋與約950公克/3吋之間；在MD方向上的至少一穿孔線，其中垂直穿孔強度介於約770公克/3吋與約1700公克/3吋之間；以及其中該CD方向上的該穿孔強度大於該MD方向上的該穿孔強度。
  2. 如請求項1之紙巾產品，其中該紙巾產品具有至少約45公克/平方公尺之一基重。
  3. 如請求項1之紙巾產品，其中該紙巾產品具有至少約1.15之一垂直穿孔抗拉性/穿孔抗拉性之比。
  4. 如請求項1之紙巾產品，其中該紙巾產品具有至少約32%之一穿孔抗拉性比。
  5. 如請求項1之紙巾產品，其中該紙巾產品具有至少約32%之一垂直穿孔抗拉性比。
  6. 如請求項1之紙巾產品，其中該產品包含藉由穿透乾燥乾燥所生產的至少兩個紙網。
  7. 如請求項1之紙巾產品，其中該SAT吸水容量為至少約550公克/平方公尺。
  8. 如請求項1之紙巾產品，其中該MD穿孔線包含具有小於 3之一縱橫比的穿孔。
  9. 如請求項1之紙巾產品，其中該MD穿孔線將該紙巾二分成兩個近似相等的塊。
  10. 如請求項1之紙巾產品，其中該產品經壓花。
  11. 如請求項7之紙巾產品，其中該MD穿孔線及該CD穿孔線交叉以形成2個方形。
  12. 如請求項1之紙張產品，其中該CD方向上的該穿孔線包含一系列一致穿孔。
  13. 如請求項1之紙張產品，其中該垂直穿孔線包含一系列一致穿孔。
  14. 一種如請求項1之紙巾產品，其中該垂直穿孔抗拉性與該CD穿孔抗拉強度之該比為至少1.0或更高；以及其中該垂直穿孔線中之該黏結長度比該CD穿孔線中之該黏結長度長。
  15. 一種可分割捲式紙張產品，其包含：一單次使用吸水紙之一系列紙片，其中該第一紙片藉由在該CD方向上延伸的穿孔之一第一集合及在該CD方向上延伸的穿孔之一第二集合界定；以及其中該第一紙片包括在該MD方向上的垂直穿孔之至少一集合，從而允許該第一紙片將被分割成較小紙片；其中在該MD方向上的垂直穿孔之該至少一集合之該穿孔黏結長度比在該CD方向上延伸的穿孔之該第一集合及第二集合之該黏結長度長；以及 其中該等MD穿孔之該穿孔強度為至少約770公克/3吋。
  16. 如請求項15之捲式紙張產品，其中該垂直穿孔抗拉強度/穿孔抗拉強度之該比為至少約1.15。
  17. 如請求項15之捲式紙張產品，其中在該CD方向上的該等穿孔之該黏結區域為至少約15%。
  18. 如請求項17之捲式紙張產品，其中在該MD方向上的該等垂直穿孔之該黏結區域為至少約16%。
  19. 如請求項15之捲式紙張產品，其中在該MD方向上延伸的該等穿孔之該黏結長度為在該CD方向上的穿孔之該第一集合或第二集合之該等黏結之長度的至少1.2倍。
  20. 如請求項15之捲式紙張產品，其中該等較小紙片在該CD方向上為至少約5吋。
  21. 一種紙張產品，其包含：在該CD方向上的至少一穿孔線；在該MD方向上的至少一穿孔線；以及其中該垂直穿孔抗拉強度與該穿孔抗拉強度之比為至少約1.15。
  22. 如請求項21之紙張產品，其中該垂直穿孔抗拉強度與該穿孔抗拉強度之該比為至少約1.5。
  23. 如請求項21之紙張產品，其中在CD方向上的該穿孔線具有介於約450公克/3吋與約950公克/3吋之間的一穿孔抗拉性。
  24. 如請求項21之紙張產品，其中在該縱向上的該等垂直穿 孔線具有介於約770公克/3吋與1700公克/3吋之間的一穿孔抗拉性。
  25. 一種可分割折疊式餐巾產品，其包含：一基底紙片，其具有至少約31公克/平方公尺之一基重；其中該餐巾產品包含在該縱向上的至少一折疊；以及其中該餐巾產品包含在該縱向上的至少一穿孔線。
  26. 如請求項25之折疊式餐巾產品，其進一步包含在該橫向上的至少一折疊。
  27. 如請求項25之折疊式餐巾產品，其中該折疊式餐巾產品包含將該產品分成兩半的一縱向穿孔線。
  28. 如請求項25之折疊式餐巾產品，其中該折疊式餐巾產品具有至少約550公克/3吋之一穿孔抗拉性。
  29. 如請求項25之折疊式餐巾產品，其中該紙張之該CD抗拉強度與該MD穿孔線之該抗拉強度之比為自約30%至約60%。
  30. 如請求項25之折疊式餐巾產品，其中該餐巾產品為一單股產品。
  31. 如請求項25之折疊式餐巾產品，其中該餐巾產品為一多股產品。
  32. 如請求項25之折疊式餐巾產品，其中該SAT吸水容量為至少約300公克/平方公尺。
  33. 如請求項25之折疊式餐巾產品，其中該MD穿孔線包含至少約2.0mm之一切口長度。
  34. 如請求項25之折疊式餐巾產品，其中該MD穿孔線包含至少約0.5mm之一黏結長度。
  35. 如請求項25之折疊式餐巾產品，其中該等切口佔該穿孔線之長度之至少約50%。
  36. 如請求項25之折疊式餐巾產品，其中該MD穿孔線將該紙巾二分成兩個近似相等的塊。
  37. 如請求項25之折疊式餐巾產品，其包含：一基底紙片，其具有至少約35公克/平方公尺之一基重；其中該餐巾產品包含在該縱向上的至少一折疊及在該橫向上的至少一折疊；其中該餐巾產品包含在該縱向上的至少一穿孔線，該至少一穿孔線具有至少約2mm之一切口長度及至少約0.5mm之一黏結長度；以及其中該紙張之該CD抗拉強度與該MD穿孔線之該抗拉強度之比為自約30%至70%。
  38. 如請求項25之折疊式餐巾產品，其中該產品經壓花。
  39. 一種可分割抹布產品，其包含：一基底紙片，其具有介於約500公克/平方公尺與約1300公克/平方公尺之間的一SAT吸收性；其中該抹布產品包含在該縱向上的至少一穿孔線。
  40. 如請求項39之抹布產品，其中該抹布產品具有至少約550公克/3吋之一穿孔抗拉性。
  41. 如請求項39之折疊式餐巾產品，其中該紙張之該CD抗拉強度與該MD穿孔線之該抗拉強度之比為自約30%至約60%。
  42. 如請求項39之抹布產品，其中該抹布產品進一步包含在該CD方向上的至少一穿孔線。
  43. 如請求項39之抹布產品，其中該抹布具有一SAT吸水容量，為至少約300公克/平方公尺。
  44. 如請求項39之抹布產品，其中該MD穿孔線包含至少約2.0mm之一切口長度。
  45. 如請求項39之抹布產品，其中該MD穿孔線包含至少約0.5mm之一黏結長度。
  46. 如請求項39之抹布產品，其中該等切口佔該穿孔線之長度之至少約50%。
  47. 如請求項39之抹布產品，其中該抹布經預先弄濕。
  48. 一種至少一紙網之可分割紙張產品，該可分割紙張產品包含：至少約30公克/平方公尺之一基重；在該CD方向上的至少一穿孔線，其中該穿孔強度介於約450公克/3吋與約950公克/3吋之間；在該MD方向上的至少一穿孔線，其中該垂直穿孔強度介於約300公克/3吋與約1700公克/3吋之間；以及其中該CD方向上的該穿孔強度大於該MD方向上 的該穿孔強度。
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