TWI396789B - 空氣穿透乾燥織物 - Google Patents

Description

空氣穿透乾燥織物 發明領域

本發明係有關造紙技術。更具言之，本發明係有關在一造紙機上用來製造膨鬆衛生紙和紙巾以及非織物和織物的透氣乾燥(TAD)織物。

發明背景

柔軟具吸收性之可棄式紙製品，譬如面紙、浴紙和紙巾等，在今日的工業社會中具有廣泛的市場潛力。雖有許多方法可製造該等產品，但大致而言，其生產係由一造紙機的成形部中形成一纖維素纖維胚疋開始。該纖維胚疋係將一纖維料漿即纖維素纖維的水性分散物沈積在該成形部中之一移動的成形織物上而來形成。大量的水會由該料漿中穿過該成形織物被排出，而在該成形織物的表面上留下該纖維胚疋。

該纖維胚疋嗣會被以真空或抽吸所造成的空氣流移轉至一透氣乾燥(TAD)織物或帶上，該氣流會偏導該胚疋，並迫使其至少部份地順應於該TAD織物或帶的廓形。由該移轉點的下游開始，被承載於TAD織物上的胚疋將會通過一透氣乾燥機，其中有一加熱的氣流會吹抵該胚疋並穿過該TAD織物，而將該胚疋乾燥至所需程度。最後，在該透氣乾燥機的下游處，該胚疋會被附著於一洋基(Yankee)乾燥機的表面上，並被該TAD織物的表面壓印其上，而來進一步地完成乾燥。完全乾燥的紙疋嗣會被以一刮刀來由洋基乾燥機表面除去，其會皺縮該胚疋而增加其膨鬆性。皺縮的紙疋嗣會被捲繞在轉軸上以供後續的處理，包括包裝成適合裝運及方便顧客購買的形式。

如前所述，有許多方法可用來製造膨鬆的薄紙製品，而前述說明應請瞭解僅是某些方法所共用的一般步驟之概況。例如，並不一定要使用洋基乾燥機，因在有些情況下並不需要皺縮；或者其它的手段例如“濕皺”，亦已被用來預縮該紙疋。

應請瞭解該等TAD織物在造紙機上可採無端套環的形式，並以輸送帶的方式來操作。亦請瞭解，紙張的生產係為一連續製程，其會以可觀的速度來進行。此即是說，該纖維料漿會不斷地被沈積在一成形部的成形織物上，而剛製成的紙張在乾燥之後會被連續地捲收在轉軸上。

熟習該技術的專業人士將可瞭解，該等織物係藉織造來製成而具有一組織紋路，其若為平織則會沿經向或機器方向(MD)和緯向或橫交機器方向(CD)來重複。織造織物可有許多不同形式。例如，它們可被無端地織造，或先被平織嗣再以一接縫來形成無端形式。亦請瞭解，所造成的織物必須外觀一致，即在其織紋中不可有兀突的變化以免在所製成的紙張中造成不良的特性。由於該織紋的重複性，故有一常見的織物瑕疵係在該織物中會有一特定的斜紋圖案。此外，任何所須或不當之附加於所製成薄紙上的圖案痕記皆會影響該紙張的特性。

目前的造紙織物會被以各種形式來製造，以符合它們所被安裝之造紙機針對所生產之紙張等級的要求。一般而言，它們會包含一基礎織物係由單絲所織成，且可為單層或多層者。該等紗線典型係由一些人造聚合樹脂之任一種來押出製成，例如聚醯胺或聚酯樹脂等，它們皆為造紙機用布之專業人士所習用者。

本發明至少部份會與使用於一膨鬆薄紙機的透氣乾燥機上之TAD織物或帶有關。更具言之，本發明係與Rougvie的No.6763855美國專利(其內容併此附送)中所揭的該種TAD織物有關。Rougvie揭露一種TAD織物包含一織造類織物具有一聚合樹脂材料塗層。雖本發明的織物並不具有一樹脂塗層，但Rougvie案中有關TAD織物的許多技術係與本案有關。

該種織物亦可被使用於一膨鬆薄紙機的成形部中來形成纖維胚疋，其在一較高基本重量的連續背景中會具有多數較低基本重量的個別區域。此種帶亦可用來製造其它的非織物和織物，它們具有某些個別區域，其中該織物的密度可例如藉水纏結處理而被製成比相鄰區域更低。

對許多產品而言，當使用於其預定目的時，它們的吸收性、強度、柔軟性、及美觀性等乃是很重要的，尤其是當該等纖維素製品係為面紙或衛生紙、紙巾、衛生巾或尿片時。

在製造衛生紙、紙巾類紙疋時，其膨鬆性、交叉方向抗拉性、吸收性及柔軟性會特別地重要。欲製造具有該等特性的紙製品時，一織物通常會被製成令其頂面賦具廓形差異。該等廓形差異通常係被測計為該織物表面中的紗線之間的平面差。例如，一平面差典型係被測量為一凸起的緯紗或經紗之間的高度差，或該織物表面中之MD結節與CD結節之間的高度差。通常，該織物表面會具有穴袋，於此情況下其平面差可被算成一穴袋深度。

本發明係提供一種TAD織物，其具有較佳的特性可用來製造皺薄紙和相關產品。

發明概要

緣是，本發明係為一種TAD織物，惟其亦可在造紙機的成形、壓著和乾燥部中找到用途。因此，其係為一種造紙機用織物，包含有多數的經紗會與多數的緯紗交織。

本發明最好為一TAD織物，其含有多數經紗會與多數緯紗交織來造成一紙張側表面圖案，而以交替的第一穴袋和第二穴袋為特徵。該等第一和第二穴袋會被該織物圖案中的結節所形成之高凸的經紗和緯紗來圍界。最好該等第一穴袋的面積係比第二穴袋更大。在第一穴袋內部的織物基礎最好為一平織圖案。第二穴袋的內部亦可被一高凸的緯紗平分。

本發明現將參照以下所示的圖式來更完整地詳細說明。

圖式簡單說明

為能更完整地瞭解本發明，請參閱以下說明和所附圖式，其中：第1A圖(紙張側)及1B圖(機器側)分別示出本發明一較佳實施例之紙張側和機器側的表面織紋圖案；第2圖為一表面深度圖凸顯出第1A及1B圖所示織物之紙張側表面上的相關穴袋尺寸；第3圖為一表面深度圖凸顯出第1A及1B圖所示織物之紙張側表面中的高凸緯紗和經紗；第4圖為第1A及1B圖所示織物之紙張側表面織紋的示意平面圖；第5圖示出第4圖所示織物織紋的經紗輪廓圖案；第6圖示出第4圖所示織物織紋的緯紗輪廓圖案；第7圖為沿CD方向的截面圖示出第1A及1B圖中之織物的不同緯紗輪廓圖案；及第8圖為沿MD方向的截面圖示出第1A及1B圖中之織物的不同經紗輪廓圖案。

較佳實施例之詳細說明

本發明較好係為一透氣乾燥(TAD)織物，而具有至少兩種不同尺寸的穴袋交替輪設在紙張側表面上。該等穴袋尺寸係為其織紋圖案、網目數、及使用在該圖案中之紗線的函數。穴袋尺寸能以一MD/CD尺寸，及/或一穴袋深度來界定。該等穴袋係以由該織物表面之基礎平面中凸出的緯紗和經紗來形成/圍界。該等高凸的緯紗和經紗係由該織紋圖案中的長結節所造成。該織物在各穴袋內部的基礎織 紋可為平織圖案，或任何其它適當的圖案。此外，一穴袋亦可包含一或更多高凸或半凸出的經紗或緯紗位於該穴袋周界內部。例如，一種尺寸的穴袋可具有一高凸的緯紗中分該穴袋面積。

依據本發明的織物之網目/單絲數目在MD方向係為12~20紗數/cm，而在CD方向為10~18紗數/cm。該織物的穴袋深度可在300~500μm之間。

該織物的優點係具有較高百分比的開放面積，故會比其它TAD織物具有更高的透氣率。該織物能在薄紙中造成明顯可見的圖案，且同時能限制製造應力而保持抗拉強度並防止破裂。因此，該織物相較於其它高結構性的TAD織物將可減少或不會造成薄紙中的針孔。

本發明之一較佳實施例的織物可被製成具有一10梭口圖案而包含3種不同的經紗輪廓和3種不同的緯紗輪廓。此圖案會在織物表面上形成兩種尺寸的穴袋(或凹穴)。較小的穴袋所包圍的面積係約在較大穴袋所包圍面積的45~65%之間。該等較大及較小的穴袋會被經紗和緯紗所造成而高凸出平面外的長結節所包圍。該大穴袋的內部具有平織表面圖案。而小穴袋的內部會被一穿過其中央的高凸緯紗所平分。此高凸的緯紗與形成該穴袋之高凸長節可以或沒有共平面。其它實施例亦可具有高凸的經紗。

第1A及1B圖分別示出本發明較佳實施例之紙張側和機器側的表面織紋圖案。在該較佳實施例中，所有的MD紗皆為0.35mm直徑，而所有的CD紗皆為0.40mm直徑。其網目數在MD方 向為18.9紗數/cm，而在CD方向為13.0紗數/cm。該織物的穴袋深度係約為430~440μm。該圖案在該織物的機器側上亦具有緯向佈紗可阻抗磨損。

第2圖為一以德國Gottingen之Mahr GmbH Gottingen公司所生產的Marsurf TS 50高精度光學3D測量儀器所取得的表面深度圖，其凸顯出該較佳實施例之紙張側表面上的相關穴袋尺寸。第2圖乃提供第1A及1B圖所示之紙張側表面的放大圖。第2圖所示的織物具有二不同尺寸的穴袋：一種小穴袋200及另一種大穴袋210、220等。該小穴袋200具有大約4.03mm² 的面積。該大穴袋則具有一7.84mm² 的最小面積(如穴袋210所示)，及一10.52mm² 的中等面積(如穴袋220所示)。

第3圖為一亦以MarSurf TS 50來取得的表面深度圖，其中凸顯出該較佳實施例之紙張側表面上的高凸緯紗和經紗。該等穴袋係由高凸的緯紗330和經紗310所形成/圍界。請注意大穴袋的內部具有平織圖案，而小穴袋內部則具有一高凸的緯紗320中分該穴袋。此高凸的緯紗320與圍界該等穴袋的高凸緯紗和經紗可以或不是在同一平面中。

第4圖為第1A及1B圖所示織物之紙張側表面織紋圖案的示意平面圖。在第4圖中，MD方向係垂直延伸而CD方向則水平延伸。每一直列對應於一經紗，而每一橫排對應於一緯紗。有標示數目的方格代表結節，在該處被標號的經紗係在該織物的頂(紙張)面上。因此，空格位置代表一經紗通過緯紗底下之處。

第5圖示出第4圖所示之織物圖案的經紗輪廓圖案。各經紗輪廓圖案右方的數目表示經紗的編號及後附之圖案編號。例如，經紗1，4，6，9皆織成該輪廓圖案編號1的交替/輪換形式。請注意，該織物圖案具有3種不同的經紗輪廓而呈1，2，2，1，3的順序，其在每一圖案循環中會重複兩次。每一經紗會對應於第4圖中之一直列。例如，經紗1係對應於第4圖中之第一列所示的圖案。如該經紗1的輪廓圖案所示，該經紗會通過緯紗1，2，3底下，緯紗4的上方，緯紗5的下方，緯紗6，7的上方，緯紗8的下方，緯紗9的上方，及緯紗10的下方。因此，在第4圖的直列1中，對應於緯紗4，6，7，9的方格表示經紗1係形成結節，在該處的經紗會通過該輪廓圖案中的緯紗上方。或者，在第4圖中的方格會在經紗通過緯紗底下之處呈空白。

第6圖係示出第4圖所示織物圖案中的緯紗輪廓圖案。如同第5圖中所示，在各緯紗輪廓圖案右方的數目表示緯紗的編號及後附的圖案編號。例如，緯紗1，4，6，9皆織成該輪廓圖案編號1的交替/輪換形式。請注意，該織物圖案具有3種不同的緯紗輪廓而呈1，2，2，1，3的順序，其在每一圖案循環中會重複兩次。每一緯紗係對應於第4圖中之一橫排。例如，緯紗1會對應於第4圖中第一橫排所示的圖案。如緯紗1的輪廓圖案所示，該緯紗會通過經紗1上方，經紗2下方，經紗3上方，經紗4下方，經紗5上方，及經紗6，7，8，9，10下方。因此，在第4圖的橫排1中，對應於經紗2，4及6~10的方格係表示該等經紗會通過該輪廓圖案中的緯紗1上方而形成結節。如前所述，第4圖中的方格在經紗通過緯紗之處會呈空白。

第7圖為一沿CD方向的截面圖，示出第1A及1B圖的織物之三種不同緯紗輪廓圖案中的兩種。第8圖為一沿MD方向的截面圖，示出第1A及1B圖的織物之三種不同經紗輪廓圖案中的兩種。

本發明係欲予涵蓋其它具有不同穴袋尺寸和形狀，不同穴袋深度，及不同紗線輪廓的織物圖案。因此，本發明應不受限於上述的較佳實施例。

依據本發明的織物最好只包含單絲紗，較好為聚酯、聚醯胺，或其它的聚合物。用於任何紗線的任何聚合物組合皆可被專業人士來指定使用。該等CD和MD紗可具有圓形截面形狀以及一或多種不同直徑。例如，該等高凸的緯紗和經紗可與形成基礎織物(即穴袋內部)的緯紗和經紗具有不同的直徑。該緯紗和經紗的直徑可約為0.20~0.55mm，而較好是在0.35至0.45mm之間。但是，任何的直徑組合皆可使用，而這些舉例的直徑不應被用來限制本發明。又，除了圓形截面之外，一或多數該等紗線亦可具有其它的截面形狀，譬如矩形或非圓形截面形狀。

專業人士應易得知上述內容的修正變化，但該等修正變化並不會超出本發明的範圍。下列申請專利範圍將會涵蓋該等狀況。

200‧‧‧小穴袋

210，220‧‧‧大穴袋

310‧‧‧經紗

320，330‧‧‧緯紗

第1A及1B圖分別示出本發明一較佳實施例之紙張側和機器側的表面織紋圖案； 第2圖為一表面深度圖凸顯出第1A及1B圖所示織物之紙張側表面上的相關穴袋尺寸；第3圖為一表面深度圖凸顯出第1A及1B圖所示織物之紙張側表面中的高凸緯紗和經紗；第4圖為第1A及1B圖所示織物之紙張側表面織紋的示意平面圖；第5圖示出第4圖所示織物織紋的經紗輪廓圖案；第6圖示出第4圖所示織物織紋的緯紗輪廓圖案；第7圖為沿CD方向的截面圖示出第1A及1B圖中之織物的不同緯紗輪廓圖案；及第8圖為沿MD方向的截面圖示出第1A及1B圖中之織物的不同經紗輪廓圖案。

200．．．小穴袋

210，220．．．大穴袋

310．．．．經紗

320，330．．．緯紗

Claims (9)

1. 一種供使用於造紙機的透氣乾燥(TAD)織物，包含：多數的經紗會與多數的緯紗交織而形成一紙張側表面圖案，該紙張側表面圖案具有交替的第一穴袋和第二穴袋；其中該等第一穴袋的面積係大於該等第二穴袋；且該等第一和第二穴袋會被該紙張側表面圖案中之長結節所形成的高凸經紗和高凸緯紗所圍界，其中在第二穴袋內部的織物基礎組織會被一橫貫第二穴袋之中心的高凸緯紗所中分。
2. 如申請專利範圍第1項之透氣乾燥織物，其中在第一穴袋內部的織物基礎組織係為一平織圖案。
3. 如申請專利範圍第1項之透氣乾燥織物，係具有10梭口織紋圖案其包含3種不同的經紗輪廓和3種不同的緯紗輪廓。
4. 如申請專利範圍第1項之透氣乾燥織物，其中第二穴袋的面積係為第一穴袋面積的45%至65%。
5. 如申請專利範圍第1項之透氣乾燥織物，其中一機器側表面織紋圖案具有可阻抗磨損的緯向佈紗。
6. 如申請專利範圍第1項之透氣乾燥織物，其中至少有些該等經紗和緯紗係為聚醯胺紗或聚酯紗。
7. 如申請專利範圍第1項之透氣乾燥織物，其中該TAD織物係為一單層組織的織物。
8. 如申請專利範圍第1項之透氣乾燥織物，其中至少有些 該等經紗和緯紗具有圓形、矩形或非圓形的截面形狀。
9. 如申請專利範圍第1項之透氣乾燥織物，其中至少有些該等經紗或緯紗係為單絲紗。