TWI538647B - 用於製造拭紙、紙巾及非織物之可滲透帶 - Google Patents

Description

用於製造拭紙、紙巾及非織物之可滲透帶 參考相關申請案

本案請求美國臨時專利申請案第61/096,149號申請日2008年9月11日之優先權益，該案揭示係以引用方式併入此處。

發明領域

本發明係關於呈薄帶狀或套筒狀之循環結構，其係用於拭紙、紙巾或非織物之製造，及特別係用於製造經結構化的或經變形加工的拭紙、紙巾或非織物。

發明背景

造紙帶為技藝界眾所周知。造紙帶係用於造紙機內將纖維素纖維去水及轉運。纖維素纖維變成雛型料片，以及當乾燥時變成終產物。

典型地，造紙帶並未對於帶上方製造的紙賦予結構。「結構」係指紙之基重及/或密度之變化係大於尋常造紙所出現的且由於尋常變化諸如起皺誘導的變化所出現的變化。「結構」也係指於拭紙或紙巾張頁紙中的紋理或圖案。此種「結構化」拭紙/紙巾張頁紙通常柔軟蓬鬆且有高度吸收性。此種造紙帶為通風乾燥(「TAD」)帶或習知壓機織物、轉運織物、或成形織物。此等薄帶包含表面圖案化架構且具有加強結構。結構化拭紙及紙巾可能比未經結構化的拭紙/紙巾更柔軟、具更高吸收性且有較低基重。用於製造結構化拭紙/紙巾之較佳方法為通風乾燥，該方法昂貴且勞力密集。

使用不可滲透性薄帶來提供一結構予拭紙或紙巾張頁紙也由技藝界已知。美國專利案第6,743,339號，全文以引用方式併入此處，教示使用光滑不可滲透性薄帶來製造拭紙。美國專利第5,972,813、6,340,413、及6,547,924號，其全文係以引用方式併入此處，各自教示使用不可滲透性薄帶來提供紋理予拭紙或紙巾張頁紙。該等專利案說明不可滲透性薄帶具有低於20cfm(於半吋水表計壓力時，每分鐘通過一平方呎薄帶之空氣之立方呎數目)之測量得之空氣流量。進一步，美國專利第5,972,813號教示並無任何水通過尺寸為50微米或以上的任何「毛細管」。

使用具有紋理之可滲透性薄帶也為已知。美國專利第5,837,102號及全文係以引用方式併入此處，教示具有貫穿孔之此種薄帶。但薄帶表面上之微紋理只能協助張頁紙的離型。

多年來已經發展出多種壓機及裝置(機器裝置)用來以某種方式製造柔軟、蓬鬆結構的拭紙或紙巾。全部此等裝置皆試圖平衡結構化張頁紙之蓬鬆性質與成本及複雜度。能量成本及纖維成本為兩大驅動因子。使用不可滲透性薄帶提示可減低能量成本，原因在於認為使用可滲透性薄帶無法導致張頁紙的最大去水。

德國專利第195 48 747號，該案全文以引用方式併入此處，揭示用於製造起皺拭紙之造紙機，該造紙機具有一壓機包含一鞋式壓機輥、一反向輥及一抽取輥，該反向輥係與該抽取輥形成第一壓機軋面，且與該鞋式壓機輥形成第二延伸的壓機軋面。壓機織物連同紙料片一起運轉通過兩個壓機軋面，然後順著紙料片攜帶至洋基(Yankee)滾筒，當該壓機織物及紙料片通過轉運輥，而該轉運輥與洋基滾筒形成一非壓縮軋面時，紙料片轉印至洋基滾筒上。用於將壓機織物去水之抽取區段可位在第一壓機軋面之前或之後，於壓機軋面之前之抽取區段係位在抽取輥內部，而於壓機軋面之後的抽取區段係位在側迴路，其中該壓機織物單獨運轉而於第二壓機軋面之入口再度與該紙料片會合。此種造紙機不方便，原因在於紙料片到達洋基滾筒之前再度被濕壓機織物所弄濕。

美國專利第5,393,384號(「’384專利案」)，該案全文以引用方式併入此處，揭示一種用於製造拭紙料片之造紙機，於根據’384號專利案第6圖之實施例中，該造紙機包含一非可壓縮之水不可滲透性薄帶，其底側傳導一紙料片通過鞋式壓機軋面，由該軋面透過與洋基滾筒形成軋面之轉運輥而運送至洋基滾筒。此種不可滲透性薄帶具有光滑之料片承載表面，使得當薄帶連同具有光滑面且與紙料片接觸之壓機織物共同通過該壓機軋面時，於該薄帶表面上形成黏著性水膜。洋基滾筒具有光滑表面。由於洋基滾筒及不可滲透性薄帶二者皆具有光滑表面，紙料片接觸該表面，可能有已經通過與洋基滾筒相鄰的軋面之後，紙料片仍然持續黏著於不可滲透性薄帶的光滑面上，而非若屬期望被轉印至乾燥器滾筒之光滑表面上。甚至即使大量黏著劑施用於乾燥器滾筒之周面上，也無法確保紙料片黏著於洋基滾筒。

非織物產物之製造為技藝界眾所周知。此種產物係直接由纖維製造而未經習知紡織方法諸如編織操作或針織操作。反而可藉非織製造方法製造，諸如氣鋪法、乾鋪法、及梳棉法，或此等方法之某種組合，其中纖維經鋪設來形成整合一體的非織料片。

非織產物也可藉氣鋪或梳棉操作製造，此處於沈積後，纖維料片藉針刺或藉水噴網絡化(水針法)來緊實化或加工成非織產物。於後述方法中，高壓水噴射垂直導引至料片上來讓纖維彼此糾結。於針刺法中，透過使用倒鉤針織往復床，強迫料片表面上的纖維於針的進入行程期間更進一步深入來以機械方式達成糾結。

目前已有用於製造非織物之裝置，例如典型由熱塑性樹脂製造之長絲或纖維所形成之紡黏料片、結構或物件。此種裝置係揭示於美國專利第5,814,349號，該案揭示係以引用方式併入此處。此種裝置典型包括用來製造一簾幕股線之紡嘴，及用來將製程空氣吹送至該簾幕股線上用於冷卻之而形成熱塑性長絲之製程空氣鼓風機。然後熱塑性長絲典型地藉製程空氣以氣力方式夾帶用於熱塑性長絲的氣力拉伸，然後於通過擴散器之後沈積於連續循環帶或篩網(可滲透性織物)上用於收集交互糾結的長絲且於其上形成一料片。然後如此所形成之料片、結構或物件轉運且接受進一步加工處理。

於用於製造非織物材料之熔吹法中，熱塑性聚合物置於擠塑機，然後通過每吋壓模寬度含有約20個至約40個小孔之一線性壓模。熱空氣會聚流快速衰減已擠塑之聚合物蒸氣而形成固化長絲。隨後固化長絲藉高速空氣吹送至捲取網或另一層織物材料或非織物材料上，如此形成熔吹料片。

紡黏法及熔吹法可於應用中組合，諸如紡黏-熔吹-紡黏(「SMS」)。於SMS中，於薄帶或輸送帶上形成一層紡黏材料。薄帶典型具有均勻表面圖案及空氣滲透性來達成於紡黏過程中的正確料片形成。於鋪設成形區，紡黏材料沈積於薄帶上來於第一紡黏束形成料片。

加壓軋面或諸如利用熱空氣刀的系統可協助提升作用於料片上之紡黏前壓力及/或溫度。為了協助將熱塑性纖維拉伸至成形皮帶上，真空箱係位於薄帶下方且對薄帶施加抽吸。紡黏法所需的氣流係藉連結至適當尺寸真空幫浦的真空箱而供給系統。

氣鋪法也可用於形成非織料片。氣鋪法始於分離原纖維系統來開啟絨絮紙漿。習知纖維化器或其它切碎裝置也可用來形成離散的纖維。吸收性材料粒子(例如超吸收劑粉末)、研磨劑或其它材料也可與纖維混合。然後混合物懸浮於成形系統內部之氣流，沈積至移動中的成形帶上或旋轉中之多孔滾筒上，該滾筒之周邊可為金屬套筒或聚合物套筒。然後隨機定向空氣成形纖維藉施加乳膠黏結劑或乾燥黏合或熱黏合而黏合。

全部此等方法皆使用薄帶或套筒，其可變形所製造之非織物張頁紙或對該非織物張頁紙提供變形加工。此等薄帶可滲透空氣及水。但所使用之薄帶係透過某種樣式之聚合物紗的織物基質製造。

非織產物通常係由纖維鎖定定位所組成，其形成方式係藉由纖維交互作用來提供強力內聚結構，有需要或無需使用化學黏結劑或長絲融合。產物具有糾結纖維區之重複圖案，或具有比產物之平均區密度更高的區密度比產物之平均面積密度更高的面積密度(每單位面積之重量)，以及交互連接之纖維延伸於緊密糾結區間且隨機彼此糾結。局部糾結區可藉延伸於相鄰糾結區間之纖維交互連接來界定比相鄰高密度區之更低面積密度區，原因在於編織帶通過造紙機時非織物係承載於該編織帶上。實質上不含纖維之孔隙圖案可界定於緊密糾結區內部或界定於緊密糾結區與互連纖維間。於若干產物中，緊密糾結區係排列成規則圖案，藉有序成組纖維接合來提供外觀係類似於習知織造織物的非織產物，但其中纖維係隨機由糾結區至糾結區通過產物。有序成組纖維相對於彼此可實質上平行設置或隨機設置。實施例包括具有複雜纖維結構之非織產物，糾結纖維區係藉位在於該非織物的不同厚度區段之有序成組纖維互連，該種非織產物特別適合用於衣著，包括女性衣料及套裝衣料，及工業產品諸如擦拭巾。但任何此等紋理或密度變化皆係由織造結構的編織圖案本身所引起，隨後的加工處理諸如使用機械輥輪及壓力壓紋，或來自於製程本身(水針法造成纖維方向性及糾結差異)。

發明概要

揭示一種用於製造經變形加工之拭紙或紙巾或非織物之方法，該結構係可滲透空氣及/或水二者。

進一步，該結構具有一系列升高陸地區及相對應凹部之張頁紙接觸表面圖案，對該拭紙或紙巾張頁紙或非織產物提供變形。

本揭示之另一面相為具有孔隙諸如貫穿孔來允許水或空氣中之任一者或二者通過之結構。

本揭示之另一面相為該結構中之孔隙係呈某種期望的圖案。

揭示一種織物結構，其用來製造經變形加工之拭紙或紙巾或非織物，該結構係可滲透空氣及水，包含具有一圖案之一張頁紙接觸表面，該圖案包括一系列升高之陸地區及相對應之凹部其係適合用於提供紋理予該拭紙或紙巾或非織物，及一系列貫穿空隙其係適合允許水及空氣二者由該織物表面進入至表面內部，該等空隙之有效直徑係大於50微米。

所揭示之織物結構比較不可滲透性薄帶提供增強的去水效果。進一步，比較光滑平坦不可滲透性薄帶，孔洞實際上可協助終產物(拭紙、紙巾或非織物)的變形。又，陸地/凹部/空隙之特定圖案可協助張頁紙轉移至洋基滾筒及隨後，均勻起皺。比較織造多孔結構或習知壓機織物，該織物結構造成極少張頁紙的再濕潤。

現在將參考下列圖式進一步更完整說明本發明之細節。

圖式簡單說明

第1圖為可用於製造拭紙或紙巾之機器之略圖。

第2圖為織造基質之略圖顯示當紗係彼此上下編織時所造成的陸地及凹部圖案。

第3圖為具有織物結構表面之略圖，其中凹部已經銘刻入織物、套筒或薄帶之薄膜或塗覆層。

第4圖為俯視結構表面之略圖，其表面為薄膜或塗覆層。深色區為銘刻的凹部；淡色區為升高的陸地區，及圓圈表示貫穿空隙或孔洞。

第5圖為一實施例之剖面圖，顯示具有變形加工表面之具有帶有變形加工表面之一塗覆層或一積層膜表面之多層織造基質。該塗覆層/薄膜略微穿透入具有障壁層之織造結構。貫穿空隙諸如貫穿孔顯示為通過不可滲透性薄膜/塗覆層進入開放編織結構內部而允許空氣及/或水的通過。

第6A-6E圖為經由銘刻或切割所形成之陸塊區及相對應之凹部之圖案。第6D圖為陸塊區中之一空隙(貫穿孔)。

第7圖為具有已經以十字交叉圖案銘刻之塗覆層之薄帶相片。成對空隙係位於凹陷/凹部，此處其係於某個預定位置十字交叉。藉此方式，空隙係順著大致上機器方向(MD)線定向。空隙的設置經由當流體(空氣或水或二者)由變形加工表面通過空隙而通過結構其餘部分時，經由造成局部纖維的重新定向也略微促成所得拭紙、紙巾或非織物之變形。

第8A-C圖顯示具有以期望圖案貫穿若干陸地之貫穿孔之不同陸地與凹部之圖案。

第9A-9G圖顯示可用於拭紙、紙巾及非織物製造法配置作為輸送帶之織物結構。

第10A-10C圖顯示具有空隙結構分支之一種織物結構。

第11圖顯示包含可滲透性聚合物膜之織物結構之頂視圖或紙側視圖，該聚合物膜包括具有預定深度及形狀之經界定的口袋圖案。

較佳實施例之詳細說明

現在將參考附圖更完整說明本發明，附圖中顯示本發明之具體實施例。但本發明可以多種不同形式實施，不應被解譯為囿限於如此處所述之具體實施例。反而提供此等具體實施例，讓本揭示內容變徹底完整，且將傳遞本發明之範圍予熟諳技藝人士。

雖然本案之範圍討論薄帶或套筒結構用於非織物與拭紙或紙巾二者的製造，但大部分討論係有關拭紙/紙巾。

當使用織物及織物結構等術語時，織物、薄帶、輸送帶及織物結構互換使用來描述此處說明之該結構。

第1圖為可用於製造拭紙或紙巾之機器之略圖，顯示三種織物：一成形織物1、一壓機織物2、及一轉移織物3。所揭示之織物結構可用於此等織物1、2及3中之任一者。換言之，織物結構可自適應用於提供紋理(亦即壓紋)予拭紙或紙巾產物。

當拭紙/紙巾張頁紙輸送通過機器時，通過多個壓機軋面A、B、C，此處張頁紙被去水且織物結構1、2或3由於其上之拓樸結構表面形狀，於任一個壓機軋面A、B、C提供預定紋理予該拭紙/紙巾張頁紙，使得該織物結構與張頁紙一起通過其中。

織物結構可用於製造經變形加工之拭紙、紙巾或非織物，該織物結構係可滲透空氣及水。該結構包含一具有包括一系列升高之陸地區及凹部之圖案的張頁紙接觸面，該張頁紙接觸面自適應於提供紋理予該拭紙、紙巾或非織物。該織物結構可包括一支承基質，可由紡織材料中之任一者或多者組成，該支承基質包括織造或非織支承基質(亦即基本織物)，諸如織造紗、非織物、紗陣列、螺旋線圈、針織、綹編；前文列舉之任一種形式之螺旋捲繞長條、獨立環及其它擠塑元件形式。舉例言之，紡織材料可由聚合物製成，聚合物諸如聚伸乙基對苯二甲酸酯(「PET」)、聚醯胺(「PA」)、聚乙烯(「PE」)、聚丙烯(「PP」)、聚伸苯基硫化物(「PPS」)、聚醚醚酮(「PEEK」)、聚伸乙基萘二甲酸酯(「PEN」)金屬、或聚合物與金屬之任一種組合。

於另一個實施例中，第2圖為一織造基質之一個實施例之略圖，顯示由MD紗所形成之陸地22帶有凹部23形成於其間之一圖案，陸地係來自當紗彼此上下編織時所得。此種基質可呈多種織造形式中之任一種，例如長經紗紐結向上編織或長經紗紐結向下編織。此種編織之實例可參考美國專利案第6,769,535號，全文以引用方式併入此處。整個織物結構或只有支承基質也自適應於包括消靜電性質，原因在於消靜電性質或靜電散逸性質為透過「乾」法諸如熔吹法製造非織物之因素。

第3圖顯示空隙欲摻混入織物結構表面之另一個實施例。如圖所示，凹部為已經被銘刻入織物套筒或薄帶之表面材料諸如薄膜或塗覆層之溝槽35。表面材料可為由液體或融合粉末、積層膜或熔解纖維所形成之塗覆層，且可經由使用例如液體(水性或高固體)、凝固材料、熔解粒狀聚合物或泡沫體形成。例如，塗覆層可為聚胺甲酸酯、丙烯酸系、聚矽氧或含有以聚合纖維或纖維素纖維加強或以任何尺寸之無機粒子(例如奈米級粒子)填充之含氟碳化合物塗覆層。粒子例如可自適應於提供具有改良張頁紙離型性、耐磨性或耐污染性之織物結構。

該織物結構可滲透空氣及水，且包括一系列空隙諸如孔洞，其係自適應於允許水及/或空氣從織物表面進入及通過該結構，該等空隙之有效直徑係大於50微米。較佳孔洞之有效直徑係大於0.2毫米。當空隙係以孔洞討論時，空隙包括如此處討論之多種配置中之任一種。孔洞可設計成允許水及/或空氣通過其表面而進入且貫穿該結構。孔洞可具有相同尺寸或不同尺寸。又，孔洞可配置成其係只於凹部(例如參考第4圖)。但織物結構也設計成孔洞只於陸地區，或設計成孔洞於陸地區及凹部二者。於孔洞於陸地區及凹部二者之情況下，孔洞係設計成陸地區之孔洞尺寸係與凹部之孔洞尺寸不同。舉例言之，陸地區之孔洞可大於凹部之孔洞，或陸地區之孔洞可小於凹部之孔洞。於另一個實例中，孔洞尺寸可設計成該孔洞表面比該孔洞內部或底部更小。另一方面，孔洞尺寸可於孔洞表面比孔洞內部或底部更大。孔洞形狀也可為筒形。織物結構可設計成孔洞係於全部陸地區。織物結構也可設計成孔洞係於全部凹部區。孔洞可以多種方式中之任一種製造，包括機械衝孔或雷射穿孔。織物結構也可設計成塗覆層/薄膜表面於Z方向(亦即貫穿厚度方向)為可撓性及可壓縮性，同時也具有彈性。

於一個實施例中，織物結構可包括包含混合紋理之表面圖案。混合紋理包括由表面材料所形成之陸地區及相對應的凹部所形成之一第一紋理。凹部例如可藉切割、壓紋、銘刻或雷射銘刻表面材料諸如樹脂塗覆層、薄膜或泡沫體形成。第二紋理可藉基質之紡織材料與基質之紡織材料間隙形成。紡織材料之構成可為：織造紗、非織物、MD紗陣列、CD紗陣列、螺旋線圈、獨立環、擠塑元件、針織或綹編。舉例言之，當該紡織材料係由紗編織或由互連螺旋線圈所形成時，第二紋理係經由紗或螺旋線圈與基質之紗或螺旋線圈間之間隙所形成。此處所述之表面材料包括塗覆層、薄膜、融合纖維、融合粒子、或泡沫體。表面材料可具有充分柔軟性，因此當施用於織造基材時，該表面材料可隨形於其形狀包括紐結來形成變形加工表面。於薄膜作為表面材料之情況下，當施用至基質時，可具有充分可撓性(例如聚胺基甲酸酯薄膜)，因此當加熱時可隨形於基質表面。例如若基質為織造基質，則薄膜將隨形於編織圖案、紐結及全部。但若薄膜為剛性(例如蜜勒(MYLAR))，則無法隨形於基質表面，反而係平鋪於任何高點(例如於織造基材之情況下，紐結)來形成平面表面，隨後接受變形加工。於織物結構中，孔洞可於只有一種紋理之陸地區，或孔洞可具有兩種紋理之陸地區。又，孔洞可於只有一種紋理之凹部或於具有兩種紋理之凹部。於又另一個變化例中，孔洞可於具有一種紋理之陸地及具有另一種紋理之凹部。

第4圖為俯視織物表面之略圖，該表面可為薄膜或塗覆層。深色區為銘刻凹部44，及淺色區為升高陸地42，及圓圈表示空隙或孔洞46。該略圖中，孔洞46之配置使得其只出現於凹部44。如第4圖所示，表面圖案可為均勻及重複性。表面圖案之陸地區42為連續，但圖案可設計成讓陸地區為離散島。凹部44顯示為離散凹部，但凹部也可設計為連續。凹部可藉多種方式中之任一種形成，包括壓紋、切割、銘刻、或雷射銘刻。注意雖然陸地區及凹部係指示於其上，但顯然也可為顛倒，於此處所述之本實施例及其它實施例中陸地區可呈凹部形狀及反之亦然。

島俯視之表面圖案形狀無論為凹部或陸地區，可為多種形狀中之任一種包括圓形、橢圓形、正方形、矩形、梯形、五角形、六角形、菱形、截頭錐形、三角形或其它多角形。連續陸地區或凹部相對於機器方向(「MD」)可為筆直，相對於交叉機器方向(「CD」)可為筆直；相對於MD或CD可夾角，或於相對於MD或CD夾角(各個集合)之兩個分開集合。連續陸地區或連續凹部可為曲線或筆直。此外，連續陸地區或連續凹部於相同織物結構上可為曲線及筆直二者，且連續區可具有為曲線及筆直的截面。島之陸地區及連續陸地區之橫截面形狀可具有多種形狀，包括多角形或適合用於該項目的之其它形狀。橫截面表示順著織物之軸向觀看。如第4圖所示，分開凹部44及連續陸地區42相對於MD為筆直。當凹部及陸地區顯示為矩形形狀時，其可呈多種形狀，包括於拭紙、紙巾或非織物中可形成標章的形狀。

結構表面可以多種方式中之任一種製造，包括於製造點直接模製來形成結構，或於任一點例如藉後來(例如藉雷射)銘刻織物結構之張頁紙或料片接觸面或接觸側來形成該結構；或藉精密樹脂沈積，說明於美國專利案7,005,044、7,008,513、7,014,735、7,022,208、7,144,479、7,166,196及7,169,265；或藉擠塑法，揭示於美國專利案6,358,594，該案揭示係以引用方式併入此處。當使用織物結構例如製造拭紙、紙巾或非織物時，該圖案意圖可相對於機器的運轉性最佳化張頁紙之體積及紋理。第5圖為一個實施例之剖面圖，顯示具有表面材料諸如塗覆層或積層薄膜表面之多層織造基質53。塗覆層或薄膜自適應於具有足夠剛性來駐在於含括於織物結構之紐結表面。第5圖顯示一種織造基質53，其包括MD紗54及CD紗55，而不包括針刺入基本織物內部的棉胎纖維。如第5圖所示，塗覆層/薄膜52略微穿透織造結構53，其具有障壁層58。表面材料52諸如塗覆層也可為多孔性或多孔泡沫體，織物結構50可設計成不可滲透空氣或水，只有藉孔洞56除外。孔洞或空隙56顯示為貫穿不可滲透性薄膜/塗覆層52進入開放性編織結構53，允許空氣及水中之任一者或二者之通過。

表面材料包括具有高固體含量之耐用材料，諸如聚胺甲酸酯、丙烯酸系、聚矽氧或含氟碳化合物之塗覆層，其各自可使用聚合纖維或纖維素纖維加強，或使用任何尺寸之無機粒子(例如奈米級粒子)填充。粒子例如可自適應於對織物結構提供改良的張頁紙離型、耐磨性或耐污染性。藉所得已塗覆的織物包括於表面上之固體塗覆層。雖然塗覆層並未穿透支承基質，但允許讓複合結構變成不可滲透性。然後已塗覆之織物經砂磨或表面加強來獲得光滑面。然後例如藉雷射衝孔形成孔洞來於織物結構形成孔洞。雷射衝孔可配置成孔洞只穿透塗覆層，而未穿透支承基質之元件(例如紗)。然後表面經銘刻獲得期望的紋理，所得織物結構為於塗覆層具有貫穿孔之已變形加工之經塗覆的織物。因而所得織物表面為耐用及可滲透空氣及/或水二者。

雖言如此，表面材料可覆蓋任何紡織材料之支承基材，包括具有纖維棉胎針刺至基本結構的織造及非織基本織物。例如織物結構可包括於該織物結構之塗覆面下方之一層棉胎纖維。該棉胎纖維係自適應於允許表面材料穿透入棉胎層及/或至少部分穿透入基質。

第6A圖至第6E圖為例如藉銘刻或切割形成的陸地區及相對應凹部之圖案，此處影線區表示陸地區62。第6D圖顯示於陸地區之空隙或孔洞66。表面圖案可自適應於均勻且重複性、非均勻而重複性，以及非均勻且隨機。如前文(就第4圖)說明，表面圖案之陸地區62包括離散島62或連續區(圖中未顯示)，凹部64包括離散島(圖中未顯示)或連續區64。島之形狀可為圓形、橢圓形、正方形、矩形、梯形、五角形、六角形、菱形、截頭錐形、三角形或其它多角形形狀。於第6A圖，圖案具有每平方厘米約3個陸地區62。於第6B圖及第6D圖，圖案包括約2.0毫米x1.0毫米之矩形離散陸地區62，及連續凹部64其以約1.0毫米分開離散陸地區62之方向性欄63a、63b。陸地區62之交替欄63a係藉約1.0毫米之凹部64a分開。

第6C圖中，圖案包括約0.5毫米x1.0毫米之矩形離散陸地區62，及分開離散陸地區之方向性欄63a、63b之連續凹部64a約為0.5毫米。陸地區62之交替欄63a係藉約0.5毫米之凹部64a分開。第6E圖顯示一種圖案包括連續陸地區62之對角線交叉影線圖案及離散的正方形或菱形凹部64，此處凹部及陸地區各自寬約1毫米，及離散凹部64約為1.0平方毫米。

第7圖為具有塗覆層已經以十字交叉圖案銘刻之薄帶70之相片。如圖所示，成對空隙76係位於凹部71，此處其十字交叉於某個預定位置。藉此方式，空隙76係大致上順著MD線定向。空隙76之位置經由當流體(空氣或水或二者)由變形加工表面通過空隙76通過結構的其餘部分時，經由造成局部纖維的重新定向而促成所得拭紙、紙巾或非織物的紋理。

第8A圖至第8C圖顯示具有貫穿孔86以期望圖案通過某些陸地之陸地82及凹部84之不同圖案。連續陸地82或凹部84相對於MD可為筆直，相對於CD可為筆直；相對於MD或CD可夾角；或於相對於MD或CD夾角之兩個分開集合。兩個集合及角度可為相同角或不同角。連續陸地82或凹部84可為彎曲或筆直。又連續陸地82或凹部84可為彎曲或筆直二者；或連續陸地82或凹部84可具有彎曲及筆直的截面。凹部可藉壓紋、切割、銘刻或雷射銘刻中之任一者形成。如第8A圖所示，於CD及MD之每第三個圖案具有每平方厘米約4個孔洞86，而於第8B圖中該圖案具有於CD之每第二個圖案及於MD之每第二個圖案每平方厘米具有約7個孔洞86，及第8C圖顯示每平方厘米約12個孔洞86。於第8A圖至8C圖之各圖中，空隙86係顯示於陸地區82，陸地區82為離散島且為矩形。

於又另一個實施例中，織物結構可包括經以樹脂或多孔泡沫體塗覆之織物基質；及該織物基質係由紡織材料組成所形成，該紡織材料組成可為紗之織造織物中之任一者，亦即MD紗陣列；CD紗陣列；MD及CD紗陣列二者；螺旋線圈基底；多個獨立環；其它擠塑成形元件；針織基底；或綹編基底。陸地區及凹部可由組成基質之紡織材料及紡織材料之空隙形成。舉例言之，陸地區及凹部可由組成基質之紗或互連螺旋線圈及紗或螺旋線圈間之間隙所形成。陸地區可共享幾何結構特性。例如陸地區之形狀可實質上相同或相異。陸地區可具有相等高度或不同高度。陸地區之幾何形狀特性可不同。如此同等應用至此處陳述之其它實例。又，孔洞也可配置成孔洞只在陸地區，延伸通過下方形成陸地區的紡織材料。孔洞也可設計成只在由紡織材料所形成之陸地區中間之凹部(亦即間隙)。孔洞也可於陸地區及紡織材料之紗或元件間之凹部二者。

如第9A圖至第9G圖所示，於又另一個實施例中，織物結構可用於拭紙、紙巾或非織物製造法。但發現本實施例用於水針非織法時特別有利。於此種實施例中，織物結構適合形成用於前述應用之空氣可滲透性輸送帶。輸送帶可由擠塑薄膜或積層薄膜91製成，其中製作經界定的孔洞96來達到期望的空氣可滲透性。此等孔洞96具有由約0.2毫米至約5.0毫米之不同直徑，孔洞96可組成為相對於輸送帶表面具有不同夾角。孔洞96形狀可為圓形、正方形、卵形或任何給定形狀諸如星形。

如第9A圖所示，輸送帶表面上之孔洞96之位置可均勻分布或隨機分布。孔洞96也可分布使得於輸送帶之一給定區具有特定密度，或均勻分布於全體表面上，取決於所製造之非織物的要求。空隙96也可呈線形，其被切割或銘刻至輸送帶來形成例如服務標章。輸送帶可以含或未含纖維加強物(織造或非織造)之一層或多層聚合物薄膜91a、91b製造。織物結構也可製作為夾層組件，具有織造層或非織層積層於多層聚合物薄膜間，如同前文已經說明之任一種基質的情況。此項加強可提高織物結構之機械穩定性。

輸送帶表面可經銘刻來形成拓樸結構諸如蜂窩圖案或其它圖案，或可進一步經處理來用於特定應用諸如靜電散逸或抗污染。輸送帶表面也可加凹槽來形成用於不同圖案化應用之拓樸結構。織物結構也可用作為套筒來安裝於轉鼓(伸縮套筒)上，或製作為循環或無接縫織物結構。

如第9F圖所示，使用此型輸送帶，比較標準織造薄帶，當用於水噴射法(水針法)時允許更佳反射能量。該結構例如導致纖維糾結的改良，以及防止纖維的穿透而被捕捉於織物結構的間隙或紗交叉點。此種較佳纖維糾結且纖維拾取減少的結果為例如較佳非織產物離型或於製程中由本輸送帶轉移至下一個位置。

如第9G圖所示，織物結構的機器側也可製作成表面拓樸結構、凹槽或增加額外單絲93俾便於濕法之情況下形成較高排水率；或於乾法之情況下形成氣力效應。

若存在時，基質本身也可具有消靜電性質或靜電散逸性質。

另一個實施例中，揭示一種織物結構其可具有或可未具有基本支承基質，以及包含一張頁紙接觸面，其具有一系列陸地區及凹部，及一分支空隙結構其係適合用於對拭紙、紙巾或非織物賦予紋理。陸地區及凹部可根據此處全文揭示之方法及結構形成。第10A圖至第10C圖顯示具有分支空隙或開口之織物結構10之表面及表面之橫截面，該織物結構包含於張頁紙側12上的多個小孔10a、10b、10c、10d傾斜因而於該表面之相對側14上合併成為較大空隙10e。預期例如於造紙機之成形區段，此種可滲透性變形加工結構將置換織造結構。此種結構也允許於織物結構中有大量小孔，同時也允許於機器方向MD有低的長期伸長，同時允許於交叉機器方向CD有高彎曲挺度。此種結構也適合用於例如允許織物結構中直徑比基質厚度更小的孔洞而不會導致例如因污染造成孔洞的堵塞。

具有如所述分支結構表面之織物結構也預期用於TAD或其它拭紙或紙巾或非織應用用途。舉例言之，於紙側表面上之粗大結構及於相對機器側表面上之較小孔洞例如可以期望圖案捕捉、成形及/或定向置於織物結構上之纖維，形成高度蓬鬆的拭紙、紙巾或非織物。

空隙可為筆直(筒形)或錐形。例如不同圖案之錐形孔可設計使得其較大且良好分布於一側上諸如料片側或張頁紙側表面上，而相對機器側表面上之空隙實質上順著MD校準，藉此例如提供較高排水率。

此種分支空隙可形成於所示結構或形成於積層基質。空隙可藉穿孔方法中之任一者或其組合方法形成，包括雷射鑽孔、機器衝孔、及壓紋(例如熱或超音波)。舉例言之，經由將雷射鑽孔組合壓紋可形成空隙。但如第10C圖所示，四個第一側空隙10a、10b、10c、10d合併成一個第二側空隙10e，任何數目及任何組合之分支空隙預期皆可用於織物結構之任一面。

於另一個實施例中，揭示一種織物結構包含張頁紙接觸面其具有包括陸地區及凹部之圖案，其係用於提供紋理予拭紙、紙巾或非織物。第11圖顯示織物結構表面110之頂視圖或張頁紙側視圖，包含可滲透性聚合物膜或塗覆層，其包括具預定深度及形狀之經界定的口袋圖案。口袋圖案可經雷射蝕刻、刻畫、銘刻或壓紋入該表面。織物結構具有連續陸地區112及離散凹部114，藉此增加深度係以較深色的陰影顯示。陸地區112於比較深色陰影凹部114更高的平面形成六角形基體或格子。凹部114可形成入織物結構表面，因而具有預定形狀，顯示為六角形114。隨著影線顏色的加深，口袋114深度增加。空隙106分布於表面上，使得該織物結構變成可滲透性。

變形加工該表面連同雷射鑽孔，形成具有多種形狀之口袋容積的表面。因而口袋例如當用於TAD造紙機之成形區段或TAD區段時，提供一表面，當成形或轉移含纖維蓆(拭紙或紙巾張頁紙)至該表面時，該纖維蓆將呈圖案化織物結構的鏡像形式，藉此於由該纖維蓆所形成之紙(例如拭紙或紙巾)產生蓬鬆。

口袋114可形成任何預定圖案。口袋114也可呈任一種形狀例如菱形、隨機形、蝴蝶形、貓爪形、其它動物形狀、服務標張等。凹部114也可具有任何預定深度。口袋114可提供纖維蓆之隨形區，如此於織物結構110上所產生之拭紙/紙巾或非織物產生額外Z方向厚度(蓬鬆)以及產生獨特圖案。須記住前述一般造紙薄帶並未對於薄帶上製造的紙賦予結構。「結構」係有關紙張基重及/或密度變化係大於尋常造紙且由於尋常變化諸如因起皺所引起的變化。但「結構」也係指拭紙或紙巾張頁紙的紋理或圖案。此種「結構化」拭紙/紙巾張頁紙通常柔軟、蓬鬆、具有高度吸收性。此種造紙帶可為TAD帶或習知壓機織物、轉移織物或成形織物。此種造紙帶包含表面圖案化架構，具有加強結構。結構化拭紙及紙巾於未經結構化之拭紙/紙巾更柔軟、更具吸收性且具有較低基重。

注意如同前述全部實施例，雖然意圖變形加工遍及織物結構，但依據應用用途而定，結構化也可只出現於織物結構之部分。

對前文之修改為熟諳技藝人士顯然易知，且不會造成如此修改後之本發明逾越隨附之申請專利範圍之範圍。

1．．．成形織物

2．．．壓機織物

3．．．轉移織物

22．．．陸地

23．．．凹部

35．．．溝槽

42．．．升高的陸地

44．．．銘刻的凹部

46．．．空隙或孔洞

50．．．織物結構

52．．．表面材料、塗覆層/薄膜

53．．．織造基質

54．．．MD紗

55．．．CD紗

56．．．孔洞或空隙

58．．．障壁層

62．．．陸地區

63a、63b．．．分開的方向性欄

64．．．凹部

64a．．．凹部

66．．．空隙或孔洞

70．．．薄帶

71．．．凹部

76．．．空隙

82．．．陸地

84．．．凹部

86．．．空隙或孔洞

91．．．積層膜

91a、91b．．．聚合物膜層

93．．．單絲

96．．．空隙或孔洞

10．．．織物結構

10a-d．．．小孔、第一側空隙

10e．．．較大空隙、第二側空隙

12．．．張頁紙側

14．．．相對側

106．．．空隙或孔洞

110．．．織物結構表面

112．．．陸地區

114．．．離散的凹部

A、B、C．．．壓機軋面

第1圖為可用於製造拭紙或紙巾之機器之略圖。

第2圖為織造基質之略圖顯示當紗係彼此上下編織時所造成的陸地及凹部圖案。

第3圖為具有織物結構表面之略圖，其中凹部已經銘刻入織物、套筒或薄帶之薄膜或塗覆層。

第4圖為俯視結構表面之略圖，其表面為薄膜或塗覆層。深色區為銘刻的凹部；淡色區為升高的陸地區，及圓圈表示貫穿空隙或孔洞。

第5圖為一實施例之剖面圖，顯示具有變形加工表面之具有帶有變形加工表面之一塗覆層或一積層膜表面之多層織造基質。該塗覆層/薄膜略微穿透入具有障壁層之織造結構。貫穿空隙諸如貫穿孔顯示為通過不可滲透性薄膜/塗覆層進入開放編織結構內部而允許空氣及/或水的通過。

第6A-6E圖為經由銘刻或切割所形成之陸塊區及相對應之凹部之圖案。第6D圖為陸塊區中之一空隙(貫穿孔)。

第7圖為具有已經以十字交叉圖案銘刻之塗覆層之薄帶相片。成對空隙係位於凹陷/凹部，此處其係於某個預定位置十字交叉。藉此方式，空隙係順著大致上機器方向(MD)線定向。空隙的設置經由當流體(空氣或水或二者)由變形加工表面通過空隙而通過結構其餘部分時，經由造成局部纖維的重新定向也略微促成所得拭紙、紙巾或非織物之變形。

第8A-C圖顯示具有以期望圖案貫穿若干陸地之貫穿孔之不同陸地與凹部之圖案。

第9A-9G圖顯示可用於拭紙、紙巾及非織物製造法配置作為輸送帶之織物結構。

第10A-10C圖顯示具有空隙結構分支之一種織物結構。

第11圖顯示包含可滲透性聚合物膜之織物結構之頂視圖或紙側視圖，該聚合物膜包括具有預定深度及形狀之經界定的口袋圖案。

50．．．織物結構

52．．．表面材料、塗覆層/薄膜

53．．．織造基質

54．．．MD紗

55．．．CD紗

56．．．孔洞或空隙

58．．．障壁層

Claims (58)

1. 一種用於製造經變形加工的拭紙或紙巾或非織物之織物結構，該結構對空氣及/或水為可滲透性，該結構包含：具有包括一系列升高陸地區(land areas)及凹部之表面圖案之張頁紙接觸表面，其係適合將一紋理賦予該拭紙或紙巾或非織物，及一系列空隙，其係適用於允許水及/或空氣從織物表面通過進入及/或貫穿該結構，該等空隙之有效直徑係大於50微米；以及一支承基質，其係由一紡織材料所組成且支承該張頁紙接觸表面，其中該張頁紙接觸表面包括一具有塗覆層或積層膜表面之一表面材料，其中該表面圖案包含一混合紋理，其包括：一第一紋理，其係形成於該塗覆層或膜且具有高陸地區及凹部，及一第二紋理，其係與該第一紋理不同，且由該基質之該紡織材料所形成，其中該表面材料係足夠柔軟，以使得該表面材料可隨形於該紡織材料之形狀。
2. 如申請專利範圍第1項之織物結構，其中該等空隙係只於陸地區。
3. 如申請專利範圍第1項之織物結構，其中該等空隙係只於凹部。
4. 如申請專利範圍第1項之織物結構，其中該等空隙係於陸地區及凹部二者。
5. 如申請專利範圍第1項之織物結構，其中於陸地區之空隙係具有與於凹部之空隙不同的尺寸。
6. 如申請專利範圍第1項之織物結構，其中於陸地區之該等空隙係大於於凹部之該等空隙。
7. 如申請專利範圍第1項之織物結構，其中於陸地區之該等空隙係小於於凹部之該等空隙。
8. 如申請專利範圍第1項之織物結構，其中該等空隙係具有相同尺寸。
9. 如申請專利範圍第1項之織物結構，其中該等空隙尺寸於空隙表面係小於空隙內部或底部。
10. 如申請專利範圍第1項之織物結構，其中該等尺寸於空隙表面係大於空隙內部或底部。
11. 如申請專利範圍第1項之織物結構，其中該等空隙之形狀為筒形。
12. 如申請專利範圍第1項之織物結構，其中該等空隙係以某種方式包括機械衝孔或雷射穿孔製造。
13. 如申請專利範圍第1項之織物結構，其中該表面於Z方向為可撓性且可壓縮，且係具有彈性。
14. 如申請專利範圍第1項之織物結構，其中該表面包含表面材料，該材料係選自於由下列所組成之組群：塗覆層、積層膜、熔解纖維或泡沫體。
15. 如申請專利範圍第1項之織物結構，其中該支承基質係 由一紡織材料所組成，該材料係選自於主要由下列所組成之組群：編織紗、非織物、紗陣列、螺旋線圈、針織、綹編；螺旋捲繞長條、一系列獨立環、及擠塑元件形式，或所列舉之形式中之一者或多者之任一種組合。
16. 如申請專利範圍第15項之織物結構，其中該紡織材料之組成係選自於由聚合物及金屬所組成之組群；及此處該聚合物係選自於主要由PET、PA、PE、PP、PPS、PEEK及PEN所組成之組群。
17. 如申請專利範圍第14項之織物結構，其中該塗覆層係選自於主要由下列所組成之組群：丙烯酸系、聚矽氧、含氟碳化合物之塗覆層、聚胺甲酸酯，其各自可以聚合纖維或纖維素纖維加強，或以無機粒子填充，其中該等粒子係用於提供具有改良張頁紙離型性、耐磨性或耐污染性之結構。
18. 如申請專利範圍第17項之織物結構，其中該塗覆層係適合為多孔或為多孔泡沫體，及該織物結構除空隙之外，對空氣或水為不可滲透性。
19. 如申請專利範圍第15項之織物結構，其進一步包括選自於下述組群之表面材料：塗覆層、積層膜、熔解纖維或泡沫體且係具有足夠柔軟度來隨形於該織物結構之基質。
20. 如申請專利範圍第14項之織物結構，其中該織物結構進一步包含：於該織物結構表面下方之一層棉胎纖維，其中該棉 胎層係允許表面材料穿透入棉胎層及/或至少部分穿透入基質。
21. 如申請專利範圍第14項之織物結構，其中該織物結構進一步包含：一障壁層其係用於控制表面材料之穿透深度。
22. 如申請專利範圍第14項之織物結構，其中該表面材料為一塗覆層且包括選自於主要由下列所組成之組群之一形成材料：液體(水性或高固體)、已凝固材料、已熔解粒狀聚合物、或泡沫體。
23. 如申請專利範圍第1項之織物結構，其中該表面圖案係均勻且重複性。
24. 如申請專利範圍第1項之織物結構，其中該表面圖案係非均勻且重複性。
25. 如申請專利範圍第1項之織物結構，其中該表面圖案係非均勻及隨機。
26. 如申請專利範圍第1項之織物結構，其中該表面圖案之陸地區包括離散島或連續區。
27. 如申請專利範圍第1項之織物結構，其中該表面圖案包括離散凹部或連續區。
28. 如申請專利範圍第26項之織物結構，其中該島或離散凹部之形狀係選自於主要由下列所組成之組群：圓形、橢圓形、正方形、矩形、梯形、五角形、六角形、菱形、截頭錐形、三角形及多角形。
29. 如申請專利範圍第26項之織物結構，其中該等島或連續 區之橫截面形狀為多角形。
30. 如申請專利範圍第26項之織物結構，其中該等連續陸地或凹部相對於機器方向(「MD」)可為筆直，相對於交叉機器方向(「CD」)可為筆直；相對於MD或CD可夾角，或於相對於MD或CD夾角之兩個分開集合。
31. 如申請專利範圍第30項之織物結構，其中該二集合之角度為相同或相異。
32. 如申請專利範圍第26項之織物結構，其中該等連續陸地或凹部為彎曲或筆直。
33. 如申請專利範圍第26項之織物結構，其中該等連續陸地或凹部為彎曲及筆直二者；或連續陸地或凹部具有為彎曲及筆直之截面。
34. 如申請專利範圍第1項之織物結構，其中該等凹部係經由選自於主要由壓紋、切割、銘刻及雷射銘刻方法所組成之組群中之方法形成。
35. 如申請專利範圍第1項之織物結構，其中支承基質係以樹脂或多孔薄膜塗覆或具有一薄膜附著於其上；及該織物基質係由選自於主要由下列所組成之組群之一紡織材料構造所形成：一織造織物，一MD紗陣列；一CD紗陣列；一螺旋線圈基底；多個獨立環； 一擠塑元件；一針織基底；及一綹編基底，其中該等陸地區及凹部係由組成該基質之紡織材料所形成。
36. 如申請專利範圍第35項之織物結構，其中該等空隙係只於該等陸地區且延伸貫穿形成陸地區之下方紡織材料。
37. 如申請專利範圍第35項之織物結構，其中該等空隙係只於由該紡織材料所形成之陸地區間。
38. 如申請專利範圍第35項之織物結構，其中該等空隙係於紡織材料間之陸地區及凹部二者。
39. 如申請專利範圍第1項之織物結構，其中該紡織材料係選自於主要由下列所組成之組群：織造紗、非織物、MD紗陣列、CD紗陣列、螺旋線圈、獨立環、擠塑元件、針織或綹編。
40. 如申請專利範圍第1項之織物結構，其中該等空隙係於只具有該等紋理中之一者之陸地區。
41. 如申請專利範圍第1項之織物結構，其中該等空隙係於具有該等紋理中之二者之陸地區。
42. 如申請專利範圍第1項之織物結構，其中該等空隙係於只具有一種紋理之凹部。
43. 如申請專利範圍第1項之織物結構，其中該等空隙係於具有該等紋理中之二者之凹部。
44. 如申請專利範圍第38項之織物結構，其中該等空隙係於 只具有該等紋理中之一者之陸地，及具有另一種紋理之凹部。
45. 如申請專利範圍第1項之織物結構，其中該等陸地區共享幾何結構特性。
46. 如申請專利範圍第44項之織物結構，其中該等陸地區係實質上相同或相異成形。
47. 如申請專利範圍第44項之織物結構，其中該等陸地區為相等高度或不同高度。
48. 如申請專利範圍第1項之織物結構，其中該等陸地區之幾何結構特性不同。
49. 如申請專利範圍第1項之織物結構，其中該織物結構係用於包括消靜電性質。
50. 如申請專利範圍第1項之織物結構，其中該織物結構係選自於用於機器來將紋理賦予非織物之織物之組群。
51. 如申請專利範圍第1項之織物結構，其中該織物結構包含具有長經紗紐結向上編織之一織造基質。
52. 如申請專利範圍第1項之織物結構，其中該織物結構包含具有長經紗紐結向下編織之一織造基質。
53. 如申請專利範圍第1項之織物結構，其中該等空隙係於全部的陸地區。
54. 如申請專利範圍第1項之織物結構，其中該等空隙係於全部的凹部區。
55. 如申請專利範圍第1項之織物結構，其中該等陸地區為連續且形成一晶格圖案。
56. 如申請專利範圍第55項之織物結構，其中該等凹部係適合於預定深度及預定形狀。
57. 如申請專利範圍第1項之織物結構，其中於該織物之一表面上之多個空隙於該織物結構之一相對表面上合併成為一空隙。
58. 如申請專利範圍第57項之織物結構，其中該等空隙之直徑係小於該基質之厚度。