專利名稱：具有裝飾花紋的紙結(jié)構(gòu)及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有裝飾花紋的紙結(jié)構(gòu)，更具體地說(shuō)，涉及一種具有按預(yù)定的、非隨機(jī)的方式配置的、不同定量的區(qū)域的紙結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
諸如紙幅一類的纖維素纖維結(jié)構(gòu)在技術(shù)上是眾所周知的。這種紙幅可以用于擦面紙、衛(wèi)生紙、紙巾，小孩用的圍涎和餐巾。上述這些紙?jiān)诂F(xiàn)代社會(huì)都是經(jīng)常使用的。這些制品要完成它們預(yù)期的任務(wù)并得到廣泛的接受，則纖維結(jié)構(gòu)在吸濕性、松密度、強(qiáng)度和柔軟性方面，應(yīng)具有適當(dāng)?shù)男再|(zhì)。濕和干的拉伸強(qiáng)度是纖維結(jié)構(gòu)在使用過(guò)程中保持其實(shí)際完整性的能力的量度。吸濕性是纖維結(jié)構(gòu)保存與其接觸的流體的性質(zhì)。當(dāng)評(píng)價(jià)一種上述的消費(fèi)品時(shí)，纖維結(jié)構(gòu)吸收的流體的絕對(duì)量，和纖維結(jié)構(gòu)吸收這種流體的速率都必需考慮。另外，這種紙幅還可用在諸如衛(wèi)生巾和尿布一類的一次性使用的吸濕用品中。
本領(lǐng)域曾企圖制造具有兩種不同定量的紙，或者使纖維重新排列。這方面的例子包括1905年7月25日授予Motz的美國(guó)專利795719號(hào)；1962年3月20日授予Griswold的美國(guó)專利3025585號(hào)；1962年5月15日授予Greiner等人的美國(guó)專利3034180號(hào)；1964年12月1日授予Heller等人的美國(guó)專利3159530號(hào)；1970年12月22日授予Benz的美國(guó)專利3549742號(hào)；和1967年5月30日授予Osborne的美國(guó)專利3322617號(hào)。
另外，還希望提供一些既具有一定的松密度，又具有柔性的薄紙制品。如1980年3月4日授予Trokhan的美國(guó)專利4191609號(hào)中所述那樣，通過(guò)在紙的兩面設(shè)置交錯(cuò)的壓縮區(qū)和非壓縮區(qū)，可以改善紙的松密度和柔性。這里引入該專利供參考。
已知有幾種通過(guò)提供改進(jìn)的帶孔件來(lái)制造這種纖維結(jié)構(gòu)的方法，其中最著名的一種方法在1985年4月30日授予Johnson等人的美國(guó)專利4514345號(hào)中作了說(shuō)明。這里引入該專利供參考。
另一種使薄紙制品更受消費(fèi)者喜愛(ài)的方法，是干燥該紙的結(jié)構(gòu)而使該薄紙制品具有較大的松密度，拉伸強(qiáng)度和破裂強(qiáng)度。用這種方法制造紙結(jié)構(gòu)的例子在1987年1月20日授予Trokhan的美國(guó)專利4637859號(hào)中作了說(shuō)明。這里引入該專利供參考。美國(guó)專利4637859號(hào)示出分散在整個(gè)連續(xù)的網(wǎng)狀物上的許多分散的、圓頂形的突出部分，這里引入該專利供參考。連續(xù)的網(wǎng)狀物可提供強(qiáng)度，而較厚的圓頂則可提供柔軟性和吸濕性。
美國(guó)專利4637859號(hào)中所述的造紙方法的一個(gè)缺點(diǎn)是，干燥這種紙幅要消耗較多的能量和比較昂貴，一般還要使用空氣穿透干燥設(shè)備，另外，美國(guó)專利4637859號(hào)中所述的造紙方法，對(duì)該紙幅最后在Yankee烘缸上進(jìn)行干燥的速度有限制。這種限制至少部分地是由于在將紙幅輸送至Yankee鼓輪之前，在該紙幅上形成的花紋造成的。特別是，美國(guó)專利4637859號(hào)中所述的分散的圓頂在Yankee干燥機(jī)的鼓輪表面上的干燥，可能沒(méi)有該美國(guó)專利4637859號(hào)中所述的連續(xù)網(wǎng)狀物的干燥有效。因此，對(duì)于給定的稠度水平和定量，Yankee烘缸的工作速度受限制。
通過(guò)在壓區(qū)中利用一塊或多塊壓榨毛毯壓榨紙幅，可以較高的速度制造傳統(tǒng)的薄紙。傳統(tǒng)的壓榨紙，在干燥后，就可以在紙幅上壓印出花紋，并增加紙幅的宏觀厚度。例如，通常都是在薄紙制品干燥后，在該薄紙制品上形成壓花花紋。
然而，壓花過(guò)程一般都是在犧牲紙結(jié)構(gòu)的其他性質(zhì)的條件下，來(lái)使紙結(jié)構(gòu)具有美學(xué)外觀的。特別是，在干燥的紙幅上壓花會(huì)破壞纖維素結(jié)構(gòu)中纖維之間的鍵。這種破壞的發(fā)生是因?yàn)樵诟稍锍跗诘睦w維稀漿時(shí)，這些鍵就形成和定形了。在紙結(jié)構(gòu)干燥后，通過(guò)壓花使纖維在紙結(jié)構(gòu)平面的法線方向運(yùn)動(dòng)，會(huì)破壞纖維與纖維之間的鍵。鍵的斷裂會(huì)造成干燥的紙幅拉伸強(qiáng)度降低。另外，一般壓花是在烘缸上使干燥的紙幅起皺之后進(jìn)行的。在起皺后的壓花，可以破壞在該紙幅上形成的皺紋花紋、例如，在紙幅的一些部分上，由于壓實(shí)或拉伸了起皺的花紋，壓花可以使起皺花紋消失。因?yàn)槠鸢櫥y可以改善干燥的紙幅的柔軟性和柔性，因此這種結(jié)果是不希望的。
PCT公開(kāi)WO 96／35018公布了一種具有裝飾花紋的紙張，該裝飾花紋與相應(yīng)于定量較小的半透明外形的區(qū)域相對(duì)應(yīng)。這種薄紙幅的一個(gè)問(wèn)題是，消費(fèi)者會(huì)認(rèn)為帶有半透明區(qū)域的薄紙幅是不好的。例如，消費(fèi)者可能覺(jué)得這種定量較小的區(qū)域較脆弱和／或沒(méi)有柔軟性。另外，定量較小的區(qū)域太多會(huì)降低紙的強(qiáng)度，使該紙不能完成其預(yù)期的任務(wù)。
本發(fā)明概述因此，希望能克服這些缺點(diǎn)，特別是克服與單張薄層紙有關(guān)的這些缺點(diǎn)。具體地說(shuō)，希望提供一種具有裝飾花紋，又不會(huì)犧牲紙幅的強(qiáng)度、吸濕性和柔軟性特性的、非空氣穿透干燥的紙幅。還希望提供一種具有非壓花裝飾花紋的紙幅，不需要半透明區(qū)域，這種紙幅具有多區(qū)域背景；另外還希望提供一種在通常的、非空氣穿透干燥的紙上，不需要對(duì)造紙機(jī)作很大改裝，即可形成這種紙幅的方法。
本發(fā)明提供了一種具有第一表面和與其相對(duì)的第二表面的紙幅，該紙幅具有背景部分和非壓花的裝飾花紋。裝飾花紋包括至少一個(gè)其定量比周?chē)谋尘安糠值亩看蟮母叨繀^(qū)域。
裝飾花紋可以包括一個(gè)或多個(gè)低定量區(qū)域。低定量的區(qū)域的定量比周?chē)谋尘安糠值钠骄啃?；并且低定量區(qū)域基本上與一個(gè)或多個(gè)高定量區(qū)域外接。至少一些低定量區(qū)域可配置在背景部分和高定量區(qū)域之間；并且至少一些低定量區(qū)域分開(kāi)相鄰的高定量區(qū)域。通過(guò)基本上與一個(gè)或多個(gè)高定量區(qū)域外接，低定量區(qū)域可使裝飾標(biāo)記的可看見(jiàn)的外形更顯突出。
這里所用的術(shù)語(yǔ)“裝飾花紋”是指最好在開(kāi)始形成紙幅的過(guò)程中，在該紙幅上形成的可辨認(rèn)的一個(gè)形狀或多個(gè)形狀。這些形狀包括，但不限于花的形狀，動(dòng)物形狀、幾何形狀等。
背景部分最好包括紙幅的第一表面的表面積的至少50％。在一個(gè)實(shí)施例中，背景部分包括紙幅的第一表面的表面積的至少70％。
在一個(gè)實(shí)施例中，裝飾花紋在每平方英尺紙幅上包括少于大約500個(gè)裝飾標(biāo)記。裝飾花紋包括每平方英尺紙幅大約1～300個(gè)分散的裝飾標(biāo)記；較好是每平方英尺紙幅大約1～200個(gè)分散的裝飾標(biāo)記；最好是每平方英尺紙幅大約10～75個(gè)分散的裝飾標(biāo)記。
背景部分的平均定量至少大約為12g／m2，在一個(gè)實(shí)施例中，背景部分的平均定量至少大約為15g／m2。裝飾花紋包括至少一個(gè)其定量至少大約為周?chē)尘安糠值钠骄康?．25倍的高定量區(qū)域。裝飾花紋的高定量區(qū)域最好包括小于30％的該紙幅的第一表面的表面積。
最好，背景部分的不透明度至少大約為2．8，更理想是至少大約為3．0。不透明度可用下述方法測(cè)量。最好，至少裝飾花紋的一部分的不透明度大于背景部分的不透明度。
在一個(gè)實(shí)施例中，紙幅的總的拉伸強(qiáng)度至少大約為250克／英寸，更優(yōu)選的是至少大約為400克／英寸；在機(jī)器運(yùn)動(dòng)方向的伸長(zhǎng)至少大約為8％，在機(jī)器運(yùn)動(dòng)的橫向方向的伸長(zhǎng)至少大約為4％，最好至少大約為6％。紙幅的干燥的破裂強(qiáng)度至少大約為75克，最好至少大約為120克。在一個(gè)實(shí)施例中，破裂強(qiáng)度與總拉伸強(qiáng)度之比至少大約為0．3。這種帶有裝飾花紋的紙幅具有審美方面的優(yōu)點(diǎn)，而且不會(huì)犧牲強(qiáng)度和伸長(zhǎng)性質(zhì)?？偫鞆?qiáng)度、伸長(zhǎng)和破裂強(qiáng)度可用以下所述的方法測(cè)量。
最好，背景部分包括至少兩個(gè)按非隨機(jī)的重復(fù)方式配置的、彼此在諸如定量、密度或纖維成分一類的性質(zhì)中至少有一個(gè)性質(zhì)不同的區(qū)域。在一個(gè)實(shí)施例中，背景部分包括至少兩個(gè)其定量彼此不同的區(qū)域。這種多定量背景部分可提高紙幅的伸長(zhǎng)性質(zhì)，并且增大破裂強(qiáng)度與總拉伸強(qiáng)度之比。
具有背景部分和帶有至少一個(gè)高定量區(qū)域的裝飾花紋的兩個(gè)或多個(gè)紙幅可以連接在一起，形成一個(gè)多層的紙制品。
本發(fā)明還提供了一種具有背景部分和包括至少一個(gè)高定量區(qū)域的裝飾花紋的紙幅的制造方法。該方法包括下列步驟提供許多懸浮在液體載體(例如水中)的纖維素纖維；提供具有液體可透過(guò)區(qū)域的、保持纖維的成形件；將纖維素纖維和液體載體沉積在成形件上。本方法還包括以下步驟在至少兩個(gè)同時(shí)的階段通過(guò)該成形件排出液體載體，形成具有背景部分和裝飾花紋的紙幅，裝飾花紋包括至少一個(gè)其定量比周?chē)谋尘安糠值亩看蟮母叨繀^(qū)域。
該方法還包括下列步驟提供一種具有紙幅加花表面的紙幅支承裝置；將紙幅從成形件轉(zhuǎn)移至紙幅支承裝置的紙幅加花表面上；有選擇地使該紙幅的紙幅的至少一部分變得密實(shí)，以便形成連續(xù)網(wǎng)狀的高密度區(qū)域和多個(gè)分散的低密度區(qū)域。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明雖然本說(shuō)明書(shū)的末尾有具體地指出和明確要求保護(hù)的本發(fā)明主題的權(quán)利要求書(shū)，但從下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行的說(shuō)明中，將會(huì)更好地理解本發(fā)明。附圖中相同的組成部分用相同的標(biāo)號(hào)表示。


圖1為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例所作的紙幅的一部分的照片；圖2為圖1所示的紙幅的示意圖；圖3為圖1所示的那種形式的紙幅的放大的照片；圖4為圖3所示的照片的示意圖；圖5為圖4所示的那種形式的紙幅的一部分的橫截面示意圖；圖6為圖1所示的那種形式的紙幅的一部分的照片，示出該紙幅具有一個(gè)連續(xù)的網(wǎng)狀區(qū)域；圖7為圖6所示的紙幅的示意圖；圖8為可用來(lái)制造圖1～4所示的那種形式的紙幅的造紙機(jī)的示意圖；圖9為可用來(lái)制造用圖1～4所示的那種形式的紙幅的成形件的紙張側(cè)的示意圖；圖10為表示圖9所示的成形件的放大部分的示意圖；圖11為表示支承在圖9所示的成形件上的一個(gè)紙幅的橫截面圖；圖12為表示一種壓印織物形式的紙幅支承裝置的紙張側(cè)的平面圖，該壓印織物包括毛毯層和與該毛毯層連接的、有花紋的光聚合物層組成，形成一個(gè)連續(xù)網(wǎng)狀的紙幅壓印表面；圖13為表示轉(zhuǎn)移至圖9所示的那種形式的紙幅支承裝置上的紙幅的橫截面示意圖，紙幅的第一表面與該裝置一致，而第二表面基本上為單平面的表面；圖14為示出轉(zhuǎn)移至Yankee烘缸上的紙幅的示意圖；圖15為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例制造的紙幅的一部分的照片；圖16為圖10所示的那種形式的紙幅的示意圖；圖17為圖15所示的紙幅的放大的照片；圖18為圖17所示那種形式的紙幅的示意圖；圖19為圖15所示那種形的紙幅的橫截面示意圖；圖20為圖15所示那種形式的紙幅的一部分的照片，示出該紙幅具有一個(gè)連續(xù)的網(wǎng)狀區(qū)域；圖21為圖20所示的紙幅的示意圖；圖22為可用來(lái)制造圖15所示的那種形式的紙幅的成形件的紙張側(cè)的示意圖；圖23為表示支承在圖22所示的那種形式的成形件上的一種初期紙幅的橫截面圖；圖24為根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例制造的紙幅的一部分的照片；圖25為圖22所示的紙幅的示意圖；圖26為圖24所示的那種形式的紙幅的一部分的照片，示出該紙幅具有一個(gè)連續(xù)的網(wǎng)狀區(qū)域；圖27為圖26所示的紙幅的示意圖；圖28為可用來(lái)制造圖24所示那種形式的紙幅的成形件的示意圖。
本發(fā)明的詳細(xì)描述圖1～圖4示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例制造的紙幅20。圖1是該紙幅20的照片。圖2為圖1所示紙幅的示意圖。圖3為圖1所示的那種形式的紙幅的放大部分的照片。圖4為圖3所示紙幅的示意圖。圖5為沿著圖4的5-5線所取的圖4所示的那種形式的紙幅的橫截面圖。該紙幅是濕法成網(wǎng)的，并且可以非壓花的，和基本上沒(méi)有干的壓花。
如技術(shù)上已知那樣，該紙幅20可以縮短?？s短可通過(guò)將紙從一個(gè)剛性表面，最好是從一個(gè)圓柱體上起皺來(lái)實(shí)現(xiàn)。為此通常使用Yankee烘缸。如同技術(shù)上已熟知那樣，起皺可利用刮刀刀片來(lái)進(jìn)行。起皺可以按照1992年4月24授予Sawdai的、具有共同受讓人的美國(guó)專利4919756號(hào)中所述的方法進(jìn)行。這里引入該專利供參考。另一種方案或作為附加的，縮短也可如1984年4月3授予Wells等人的、具有共同受讓人的美國(guó)專利4440597號(hào)所述的、通過(guò)濕的微收縮方法來(lái)進(jìn)行。這里引入該專利供參考。為了說(shuō)明形成縮短的間隙轉(zhuǎn)移，這里引入1996年5月9以Engel等人名義公布的WO 9613635號(hào)；和1997年9月16授予Engel等人的美國(guó)專利5667636號(hào)供參考。
參見(jiàn)圖1～圖5，紙幅20分別具有彼此相對(duì)的第一和第二表面22和24。該紙幅20包括一個(gè)以標(biāo)號(hào)100表示的背景部分，和以標(biāo)號(hào)200表示的非壓花的裝飾花紋。
從圖2可看出，背景部分100可以包括第一表面22的表面積的至少50％。在一個(gè)實(shí)施例中，該背景部分100包括表面22的表面積的至少70％。
這里所用的術(shù)語(yǔ)“裝飾花紋”是指最好是在開(kāi)始形成紙幅過(guò)程中，在紙幅上形成的可辨認(rèn)出的一種形狀或多種形狀。裝飾花紋可以諸如連續(xù)網(wǎng)狀形狀的形式一樣是連續(xù)的；或諸如分散形狀形式那樣是不連續(xù)的；或半連續(xù)的(例如，諸如沿著機(jī)器運(yùn)動(dòng)方向或是機(jī)器運(yùn)動(dòng)方向的橫向方向的一個(gè)方向上，該紙幅20是連續(xù)的)。如下面將要更詳細(xì)地說(shuō)明那樣，裝飾花紋200是通過(guò)在形成紙幅的過(guò)程中，使水有選擇地從紙幅上排泄出去，而在紙幅上形成的。
在圖1～4中，為壓花的裝飾花紋200包括多個(gè)分散的、裝飾標(biāo)記220。在一個(gè)實(shí)施例中，裝飾花紋可以在每平方英尺紙幅上包括小于大約500個(gè)裝飾標(biāo)記。裝飾花紋可以每平方英尺紙幅包括大約1～300個(gè)分散的裝飾標(biāo)記；較優(yōu)選的是每平方英尺紙幅大約1～200個(gè)分散的裝飾標(biāo)記；最優(yōu)選的是，每平方英尺紙幅大約10～25個(gè)裝飾標(biāo)記。
每一個(gè)分散的裝飾標(biāo)記220由背景部分100與相鄰的裝飾標(biāo)記220隔開(kāi)。裝飾花紋200包括至少一個(gè)其定量比周?chē)谋尘安糠?00大的高定量區(qū)域。
在圖3和圖4中，每一個(gè)裝飾標(biāo)記220包括多個(gè)高定量區(qū)域230，它們一起形成了決定該裝飾標(biāo)記220的形狀的邊界。圖3和圖4中的裝飾標(biāo)記220包括許多基本上被上述高定量區(qū)域230形成的邊界包圍的單元240。高定量區(qū)域230的定量比每一個(gè)單元240的平均定量大。每一個(gè)單元240的平均定量，基本等于背景部分100的平均定量。
該紙幅20可以包括至少三個(gè)按非隨機(jī)、重復(fù)方式配置的區(qū)域，這些區(qū)域彼此之間在定量、密度、厚度和纖維成分組成的性質(zhì)中至少有一種性質(zhì)不相同。在圖3和圖4中，背景部分100包括多個(gè)第一背景區(qū)域110，和至少一個(gè)第二背景區(qū)域120。區(qū)域110和120彼此的定量是不相同。區(qū)域110的定量比區(qū)域120的定量小。在圖3和圖4中，區(qū)域110一般是分散的、并且基本上被一個(gè)連續(xù)的網(wǎng)狀區(qū)域120包圍。
在圖3中，每一個(gè)單元240包括多個(gè)第一單元區(qū)域242，和至少一個(gè)第二單元區(qū)域244。區(qū)域242和244的定量彼此不相同。區(qū)域242的定量比區(qū)域244的定量小。在圖3和圖4中，區(qū)域242一般是分散的、并且基本上被連續(xù)網(wǎng)狀的區(qū)域244包圍。每一個(gè)單元240基本上被一個(gè)或多個(gè)高定量區(qū)域230包圍。
高定量區(qū)域230的定量，可用下面在“高定量區(qū)域的測(cè)量”一節(jié)中所述的方法來(lái)測(cè)量。背景部分100的平均定量和單元240的平均定量，可用下面在“平均定量的測(cè)量”一節(jié)中所述的方法進(jìn)行測(cè)量。
一般，這些都是“定量的宏觀測(cè)量”。在背景部分100和單元240內(nèi)的單個(gè)區(qū)域的定量-例如區(qū)域110，120，242和244(定量的微觀測(cè)量)，可根據(jù)1996年4月2日授予Trokhan等人的美國(guó)專利5503715中所述的方法進(jìn)行測(cè)量。這里引入該專利供參考。
裝飾花紋200可包括一個(gè)或多個(gè)低定量區(qū)域。在圖3和圖4中，裝飾標(biāo)記220包括低定量區(qū)域290和290A。低定量區(qū)域290和290A的定量比周?chē)谋尘安糠值钠骄啃?。低定量區(qū)域290和290A基本上與一個(gè)或多個(gè)高定量區(qū)域230外接。低定量區(qū)域290形成在背景部分100或單元240之間的一條邊界。低定量區(qū)域形成鄰近高定量區(qū)域之間的邊界。通過(guò)基本上與一個(gè)或多個(gè)高定量區(qū)域外接，該低定量區(qū)域290和290A可以更加突出地顯示裝飾標(biāo)記的可看見(jiàn)的外形。
圖5為紙幅20的定量不同的區(qū)域的橫截面圖。圖5中，紙幅的定量不同的部分，用不同的厚度表示。背景部分100的不透明度至少大約為3．0。單元240的不透明度至少大約為3．0。高定量區(qū)域230的不透明度比背景部分和單元240的不透明度大；而高定量區(qū)域230的不透明度最好至少大約為4．0。第一表面22可以具有可看得見(jiàn)的表面紋理，其表面光滑度值至少為900。紙幅20的表面光滑度之比至少大約為1．2。表面光滑度和光滑度之比，可用下面“測(cè)試方法”一節(jié)中所述的方法來(lái)進(jìn)行測(cè)量。
紙幅20可以有選擇地作得密實(shí)些，以使密度按非隨機(jī)、重復(fù)的方式變化。可按下面較詳細(xì)地說(shuō)明的方法，來(lái)有選擇地使紙幅20變得密實(shí)。在一個(gè)實(shí)施例中，紙結(jié)構(gòu)包括密度較高的區(qū)域和密度較低的區(qū)域的一種非隨機(jī)、重復(fù)的配置，密度較高和密度較低的區(qū)域與高定量區(qū)域230，背景部分10或單元240中的至少一個(gè)重疊。具體地說(shuō)，紙結(jié)構(gòu)20可以包括一個(gè)密度較大的連續(xù)網(wǎng)狀區(qū)域，和散布在整個(gè)密度較大的連續(xù)網(wǎng)狀區(qū)域上的分散的、密度較小的多個(gè)區(qū)域。
圖6和圖7示出圖1所示那種形式的紙結(jié)構(gòu)20的表面24。參見(jiàn)圖6和圖7，該紙幅20包括連續(xù)網(wǎng)狀的、密度較高、較薄的區(qū)域330；和多個(gè)分散的、密度較低的、較厚的、散布在整個(gè)連續(xù)網(wǎng)狀區(qū)域330上的區(qū)域340。該連續(xù)的網(wǎng)狀區(qū)域330為紙幅提供強(qiáng)度，而多個(gè)密度較低的區(qū)域340為紙幅提供松密度和吸濕性。
上述區(qū)域330和340重疊在背景部分100、高定量區(qū)域230和單元240上。在圖6和圖7中，在密度較低的區(qū)域340上可看見(jiàn)起皺的隆起部分345。一般，在區(qū)域340中的起皺的次數(shù)比在區(qū)域330中的起皺次數(shù)少。
根據(jù)本發(fā)明的紙結(jié)構(gòu)20可用圖8所示的造紙裝置制造。本發(fā)明的紙幅20的制造方法，從提供懸浮在液體載體中的許多纖維-例如稀漿形式的造紙纖維的水懸浮液開(kāi)始，然后，將該造紙纖維的稀漿從網(wǎng)前箱1500沉積至保持纖維的成形件1600上。該成形件1600為圖8所示的一條連續(xù)帶的形式。
將該造紙纖維的稀漿沉積在該成形件1600上，使水從稀漿中通過(guò)成形件1600排出，形成一個(gè)由該成形件1600支承的造紙纖維的初期紙幅543。該造紙纖維稀漿可以包括平均纖維長(zhǎng)度大于或等于2．0mm的較長(zhǎng)的纖維，和平均纖維長(zhǎng)度小于2．0mm的較短的纖維。例如，該較長(zhǎng)的纖維可以包括軟木纖維，而該較短的纖維可以包括硬木纖維。
圖9表示適合于制造根據(jù)本發(fā)明的紙幅20的成形件1600的紙幅側(cè)或紙張側(cè)的示意圖。圖10為表示圖9所示的成形件的放大部分的示意圖。圖11為成形件1600的橫截面圖，它表示沉積在該成形件1600的紙幅側(cè)上的初期紙幅543。
該成形件1600包括液體可透過(guò)的編織基底1610和設(shè)置在編織基底1610上的流動(dòng)限制件1650。編織基底1610包括沿著機(jī)器運(yùn)動(dòng)方向的長(zhǎng)絲1612，和在機(jī)器運(yùn)動(dòng)的橫向方向上的長(zhǎng)絲1614。該流動(dòng)限制件1650可由具有一定花紋的層澆鑄(cast)或結(jié)合到編織基底1610上而形成。
在圖9中，流動(dòng)限制件1650包括分散的背景流動(dòng)限制件1652和1654，它們與上述編織基底1610一起，形成了與圖3～4中所示的背景部分100相應(yīng)的第一排水區(qū)1656。
在圖9中，流動(dòng)限制件1650還包括裝飾邊界流動(dòng)限制件1660。該飾邊界流動(dòng)限制件1660分成幾組，形成與裝飾標(biāo)記220相應(yīng)的分散的、裝飾花紋。該裝飾邊界流動(dòng)限制件1660與上述編織基底1610一起，形成與圖3～4中所示的定量長(zhǎng)的區(qū)域230相應(yīng)的第二排水區(qū)1666。
在圖9中，該流動(dòng)限制件1650還包括單元流動(dòng)限制件1672和1674，它們與編織基底1610一起，形成了與圖3～4中所示的單元240相應(yīng)的第三排水區(qū)1676。
液體載體(例如水)相應(yīng)于排水區(qū)1656，1666和1676同時(shí)通過(guò)成形件1600排出。排水區(qū)1666中的排放速率比排水區(qū)1656和1676中的排放速率高，使得含水稀漿中的纖維趨向于在排水區(qū)1666中聚集，從而形成圖3和圖4中所示的定量較大的區(qū)域230。
較短的纖維趨于聚集在排水區(qū)1666中。結(jié)果，裝飾標(biāo)記220的高定量區(qū)域230中的造紙纖維的平均纖維長(zhǎng)度，比在該紙幅周?chē)糠?例如背景部分100和單元240-中的造紙纖維的平均纖維長(zhǎng)度小。
上述流動(dòng)限制件1650，可通過(guò)使編織基底1610上的光聚合物樹(shù)脂有選擇地硬化而在該編織基底上形成。這種流動(dòng)限制件1650一般是液體不可透過(guò)的。因此，第二排水區(qū)域的第二排放速率基本上為零。適當(dāng)?shù)谋３掷w維的成形件1600可用一般在1996年4月2日授予Trokhan等人的美國(guó)專利5503715號(hào)，和1996年7月9日授予Trokhan等人的美國(guó)專利5534326號(hào)中所述的光聚合物樹(shù)脂制成。這里引入這兩個(gè)專利供參考。
區(qū)段1660的最小寬度W，是大體上與該區(qū)段的長(zhǎng)度垂直測(cè)量的。如果紙幅是由單一一種形式的纖維制成，則該寬度W小于該纖維的平均纖維長(zhǎng)度的大約一半，最好是小于該纖維的平均纖維長(zhǎng)度的大約1／4。如果該紙幅是由包括硬木和軟木纖維在內(nèi)的不同形式的纖維的均勻混合物制成，則區(qū)段1660的寬度W小于形成該紙幅的硬木纖維的平均纖維長(zhǎng)度的大約一半；最好是小于形成該紙幅的硬木纖維的平均纖維長(zhǎng)度的大約1／4。另一方面，如果紙幅包括兩個(gè)或多個(gè)層，則寬度W應(yīng)小于靠近成形件1600的一層中的纖維(最好為硬木纖維)的平均纖維長(zhǎng)度的大約1／2；最好是小于0大約1／4。
例如，對(duì)于一種由100％的桉樹(shù)類纖維制成的配料，基于約為1．0mm的平均纖維長(zhǎng)度，則寬度W應(yīng)小于大約0．5mm。另外，如果配料用平均纖維長(zhǎng)度約為3．0mm的100％的北方軟木牛皮紙纖維制成，則寬度W應(yīng)小于大約1．5mm。在一個(gè)實(shí)施例中，寬度W可以小于或等于大約0．38mm(小于或等于大約0．015英寸)。
區(qū)段1660可以間隔開(kāi)，形成大約為1．0mm～3．0mm(在一個(gè)實(shí)施例中大約為2．0mm)的通道寬度C(圖9和圖10)。流動(dòng)限制件1652和1654的寬度W2基本上等于寬度W；而間隔C2小于C，大約為0．4～0．8mm。流動(dòng)限制件1672和1674的尺寸和形狀，基本上與流動(dòng)限制件1650和1654的尺寸和形狀相同。
每一個(gè)最后得出的裝飾標(biāo)記都包括有高定量區(qū)域230，該區(qū)域具有基本上包圍至少一個(gè)單元240的大致為封閉的路徑形狀。在沿著該封閉路徑形狀的任何一點(diǎn)上測(cè)量的該高定量區(qū)域230的寬度(對(duì)應(yīng)于通道寬度C)，大約為1．0～3．0mm，在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中為大約2．0mm。
希望所有不同的木紙漿都包括在用于本發(fā)明的造紙纖維。然而，也可以使用其他的纖維素纖維紙漿，例如棉襯里、甘蔗渣、人造絲等制的紙漿。這里所用的木紙漿包括化學(xué)紙漿(例如牛皮紙，亞硫酸鹽和硫酸鹽紙漿)；機(jī)械紙漿(例如基材木材紙漿)；熱磨機(jī)械紙漿；化學(xué)熱磨機(jī)械紙漿(CTMP)?？梢允褂糜陕淙~和針葉樹(shù)制成的紙漿。另外，還可以使用其他非纖維素纖維，例如合成纖維。
硬木紙漿和軟木紙漿可以分開(kāi)使用，或一起使用。硬木纖維和軟木纖維可以混合。或者另一種方案是，沉積成幾個(gè)層，形成一種分層的紙幅。為了說(shuō)明硬木纖維和軟木纖維的分層，這里引入1981年11月17日授予Carstens的美國(guó)專利4300981號(hào)和1976年11月30日授予Morgan等人的美國(guó)專利3994771號(hào)供參考。
該紙幅可以包括各種各樣的添加劑，這些添加劑包括但不限于諸如濕強(qiáng)度粘合劑材料，干強(qiáng)度粘合劑材料一類的纖維粘合劑材料；化學(xué)軟化成分。適當(dāng)?shù)臐駨?qiáng)度粘合劑包括，但不限于由Hercules Inc．Wilimington，Delaware以商標(biāo)KYMENE557H出售的、諸如聚酰胺-3-氯-1，2環(huán)氧丙烷樹(shù)脂一類的材料。適當(dāng)?shù)臅簳r(shí)性濕強(qiáng)度粘合劑包括，但不限于合成的聚丙烯酸酯。一種適當(dāng)?shù)臅簳r(shí)性濕強(qiáng)度粘合劑為American Cyanamid of Stanford，CT推向市場(chǎng)的PAREZ750。
適當(dāng)?shù)母蓮?qiáng)度粘合劑包括諸如羧甲基纖維素和陽(yáng)離子聚合物(例如ACCO711)一類的材料。CYPRO／ACCO族的干強(qiáng)度粘合劑材料可以從CYTEC of Kalamazoo，MI購(gòu)得。
沉積在成形件1600上的紙幅可以包括一種解離劑，以防止在紙幅干燥時(shí)形成某種纖維與纖維的粘接。解離劑與干起皺過(guò)程在紙幅上形成的能量綜合起來(lái)，可使紙幅的一部分再疏松(debulk)。在一個(gè)實(shí)施例中，解離劑可施加在纖維上而形成二層或多層之間的一個(gè)中間纖維層。該中間層在兩個(gè)纖維外層之間起到解離層的作用。因此，起皺的能量可以使沿著該解離層使紙幅的一部分再疏松。
適當(dāng)?shù)慕怆x劑包括如在1994年1月18目授予Phan等人的美國(guó)專利5279767號(hào)中所述的化學(xué)軟化成分。
在1994年5月17日授予Phan等人的美國(guó)專利5312522號(hào)中，公布了一些適當(dāng)?shù)目缮锝到獾幕瘜W(xué)軟化成分。這里引入美國(guó)專利5279767號(hào)和5312522號(hào)供參考。這種化學(xué)軟化成分可用作解離劑，以阻止在構(gòu)成紙幅的一個(gè)或多個(gè)纖維層中纖維與纖維粘接起來(lái)。
用于解離形成紙幅20的一個(gè)纖維層或多個(gè)纖維層中的纖維的一種適當(dāng)?shù)能浕瘎榘p酯(觸摸硬化的)二半脂二甲基氯化銨的造紙?zhí)砑觿Ｒ环N適當(dāng)?shù)能浕瘎閃itco Company of Greenwich，CT出售的ADOGEN牌的造紙?zhí)砑觿?br> 盡管可以使用分散在水以外的其它液體中的懸浮液，但初期紙幅543最好由造紙纖維的水懸浮液制成。纖維分散在載體液體中，稠度達(dá)到大約0．1～0．3％。另一方案是，不必受理論限制，本發(fā)明可用于濕的成形操作，這中情況下纖維分散在載體液體中，使稠度小于大約50％。在另一個(gè)實(shí)施例中，不必受理論的限制，本發(fā)明還可用于氣流成網(wǎng)的結(jié)構(gòu)中，包括用于由紙漿纖維、合成纖維和它們的混合物構(gòu)成的氣流成網(wǎng)紙幅中。
懸浮液、稀漿、紙幅或其他系統(tǒng)的以百分?jǐn)?shù)表示的稠度，定義為所考慮的系統(tǒng)中的干纖維的重量除以該系統(tǒng)的總重量時(shí)所得到的商數(shù)的100倍。纖維重量通常用干透的纖維的重量表示。
如圖8所示，初期紙幅543可用一個(gè)連續(xù)的造紙過(guò)程形成；或另一種方法是，可以使用分批生產(chǎn)構(gòu)成(例如手帕紙的制造過(guò)程)。在將造紙纖維的懸浮液沉積在成形件1600上之后，可以利用本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知的方法，將一部分水懸浮介質(zhì)通過(guò)成形件1600排出而制成初期紙幅543。為了將水從造紙纖維的水懸浮液中去除，以形成初期的紙幅543，可以使用真空箱、成形板、脫水板等。
圖11示出在成形件1600上形成的一個(gè)初期紙幅。為了形成具有基本上為單平面的第一和第二表面547和549的、大體上為單平面的初期紙幅543，流動(dòng)限制件的頂面與編織基底1610之間的高度差D，最好小于大約6密耳(0．006英寸；0．152mm)；更理想是，該高度差D小于大約3密耳。最好，該高度D小于紙幅中的纖維的平均纖維長(zhǎng)度的大約1／6，更理想是，小于該紙幅中的硬木纖維的平均纖維長(zhǎng)度的大約1／6。
初期紙幅543與成形件1600一起圍繞回轉(zhuǎn)滾子1502傳送，并進(jìn)入紙幅支承裝置2200附近。制造該紙幅20的下一個(gè)工序，是將該初期紙幅543從成形件1600轉(zhuǎn)移至具有第一表面2202和第二表面2204的支承裝置2200上。轉(zhuǎn)移的紙幅(圖8中用標(biāo)號(hào)545表示)支承在該支承裝置2200的第一表面2202上。在轉(zhuǎn)移到紙幅支承裝置2200的點(diǎn)上，初期紙幅的稠度最好為大約5～20％。
在制造圖1～4中所示的那種形式的紙幅20的一個(gè)實(shí)施例中，該紙幅支承裝置2200可以包括造紙機(jī)的脫水毛毯。作為一個(gè)例子，一種適當(dāng)?shù)拿撍簽锳ppleton Mills of Appleton，Wisconsin制造的壓榨毛毯。
脫水毛毯具有帶沿機(jī)器運(yùn)動(dòng)方向(MD)的多股長(zhǎng)絲紗線和沿著機(jī)器運(yùn)動(dòng)橫向方向(CD)的單根長(zhǎng)絲的纜紗線的堆疊式的雙層編織基底，該編織基底的定量大約為2．3盎司／平方英尺，而分層的毛層結(jié)構(gòu)(3個(gè)旦尼爾對(duì)15個(gè)旦尼爾)的定量為2．2盎司／平方英尺。脫水毛毯的透氣性約為22scfm。最終得出的紙幅密度大體上是均勻的?；蛘撸摷埛С醒b置2200的結(jié)構(gòu)可使該紙幅具有預(yù)先確定的密實(shí)的花紋。
紙幅支承裝置2200可以根據(jù)下列具有共同受讓人的美國(guó)專利中的任何一個(gè)專利制造1985年4月30日授予Johnson等人的美國(guó)專利4514345號(hào)；1985年7月9日授予Trokhan的美國(guó)專利4528239號(hào)；1992年3月24日授予的美國(guó)專利5098522號(hào)；1993年11月9日授予Smurkoski等人的美國(guó)專利5260171號(hào)；1994年1月4日授予Trokhan的美國(guó)專利5275700號(hào)；1994年7月12日授予Rasch等人的美國(guó)專利5328565號(hào)；1994年8月2日授予Trokhan等人的美國(guó)專利5334289號(hào)；1995年7月11日授予Rasch等人的美國(guó)專利5431786號(hào)；1996年3月5日授予Stelljes Jr等人的美國(guó)專利5496624號(hào)；1996年3月19日授予Trokhan等人的美國(guó)專利5500277號(hào)；1996年5月7日授予Trokhan等人的美國(guó)專利5514523號(hào)；1996年9月10日授予Trokhan等人的美國(guó)專利5554467號(hào)；1996年10月22日授予Trokhan等人的美國(guó)專利5566724號(hào)；1997年4月29日授予Trokhan等人的美國(guó)專利5624790號(hào)；1997年5月13日授予Agers等人的美國(guó)專利5628876號(hào)；1967年1月31日授予Sanford等人的美國(guó)專利3301746號(hào)；1975年9月16日授予Ayers的美國(guó)專利3905863號(hào)；1976年8月10日授予Ayers的美國(guó)專利3974025號(hào)；1980年3月4日授予Trokhan的美國(guó)專利4191609號(hào)；1980年12月16日授予Trokhan的美國(guó)專利4239065號(hào)；1994年11月22日授予Sawdai的美國(guó)專利5366785號(hào)；和1996年5月28日授予Sawdai的美國(guó)專利5520778號(hào)。這里引入這些專利供參考。
圖12和圖13示出一個(gè)可用于在紙幅上形成預(yù)定的密實(shí)花紋的具體的紙幅支承裝置2200。參見(jiàn)圖12和圖13，紙幅支承裝置2200包括脫水毛毯層2220和紙幅加花層2250。該紙幅支承裝置2200可以為連續(xù)的帶的形式，用于干燥造紙機(jī)上的紙幅上和在紙幅上形成花紋。紙幅支承裝置2200具有第第一紙幅側(cè)表面2202和相對(duì)的第二表面2204。在圖12中，該紙幅支承裝置2200的第一紙幅側(cè)表面2202面向觀察者。第一紙幅側(cè)表面2202包括第一紙幅接觸表面和第二紙幅接觸表面。
在圖12和圖13中，第一紙幅接觸表面為毛毯層2220的第一毛毯表面2230。第一毛毯表面2230設(shè)置在第一高度2231上。第一毛毯表面2230為紙幅的毛毯接觸表面。毛毯層2220還具有相對(duì)的第二毛毯表面2232。
在圖12和圖13中，第二紙幅接觸表面帶有紙幅加花層2250。與毛毯層2220連接的紙幅加花層2250，在第二高度2261上具有紙幅接觸頂面2260。當(dāng)將紙幅轉(zhuǎn)移至紙幅支承裝置2200上時(shí)，第一高度2231和第二高度2261之差小于該紙幅的厚度。表面2260和2230可以位于同一高度上，因此高度2231和2261相同。另一種方案是，表面2260可以略微高出表面2230，或表面2230可以稍微高出表面2260。
上述的高度差大于或等于0．0密耳，并小于大約8．0密耳。在一個(gè)實(shí)施例中，為了保持紙幅20的表面24比較光滑，該高度差小于大約6．0密耳(0．15mm)，較理想是小于大約4．0密耳(0．10mm)，最好是小于大約2．0密耳(0．05mm)。
脫水毛毯層2220是可以透過(guò)水的、可以容納和包含從造紙纖維的濕紙幅中壓出的水。紙幅加花層2250是不透水的、因此不能容納或包含從造紙纖維的紙幅中壓出的水。如圖12所示，紙幅加花層2250可以具有連續(xù)的紙幅接觸頂面2260。另外一種方案是，紙幅加花層可以是不連續(xù)或半連續(xù)的。
紙幅加花層2250最好包括光敏樹(shù)脂，它可以作為一種液體沉積在第一表面2230上，并且接著被輻射能量固化，使一部分紙幅加花層2250滲入第一毛毯表面2230中，并與其牢固地粘接在一起。最好，該紙幅加花層2250不穿過(guò)毛毯層2220的全部厚度，但可穿過(guò)小于該毛毯層2220大約一半的厚度，以保持紙幅支承裝置2200的柔性和可壓縮性，特別是該毛毯層2220的柔性和可壓縮性。
適當(dāng)?shù)拿撍簩?220包括由天然纖維或合成纖維制成的無(wú)紡毛層2240；該毛層再用注入針縫等方法與一個(gè)由編織長(zhǎng)絲制成的支承結(jié)構(gòu)2244(圖13)連接。制造該無(wú)紡毛層的材料包括，但不限于諸如羊毛一類的天然纖維，和諸如聚酯和尼龍一類的合成纖維。制造毛層2240的纖維的旦尼爾數(shù)約為3～20克／90000米長(zhǎng)絲長(zhǎng)度。
毛毯層2220可具有層狀結(jié)構(gòu)，和可以包括各種形式和尺寸的纖維的混合物。該毛毯層2220可促進(jìn)從紙幅中接收的水從第一毛毯表面2230，傳輸至第二毛毯表面2232。毛毯層2220具有較細(xì)、較密的捆扎纖維，設(shè)置在該第一毛毯表面2230的附近。與靠近第二毛毯表面2232的毛毯層2220的密度和小孔尺寸相比，靠近第一毛毯表面2230的毛毯層2220的密度較高，小孔尺寸較小。這樣，進(jìn)入第一表面2230的水可從第一表面2230中送出。
脫水毛毯層2220的厚度大于大約2mm。在一個(gè)實(shí)施例中，脫水毛毯層2220的厚度大約為2～5mm。
為了說(shuō)明將光敏樹(shù)脂施加在脫水毛毯中，或?yàn)榱苏f(shuō)明相應(yīng)的脫水毛毯，可參見(jiàn)下列專利全部都是以Trokhan等人名義公開(kāi)的的1996年1月11日公布的PCT公告WO96／00812號(hào)，1996年8月22日公開(kāi)的WO96／25555號(hào)，1996年8月22日公開(kāi)的WO96／25547號(hào)；1996年8月22日提交的、名為“在造紙用的基片上施加樹(shù)脂的方法”的美國(guó)專利申請(qǐng)08／701600號(hào)；1996年4月30提交的、名為“帶有加花層的高吸濕性／低反射率的毛毯”的美國(guó)專利申請(qǐng)08／640452；和1996年6月28日提交的、名為“用帶有選擇的滲透性的毛毯制造濕壓榨薄紙的方法”的美國(guó)專利申請(qǐng)08／672293號(hào)；1996年9月17日授予Trokhan等人的美國(guó)專利5556509號(hào)；1996年12月3日授予Ampulski等人的美國(guó)專利5580423號(hào)；1997年3月11日授予Phan的美國(guó)專利5609725號(hào)；1997年5月13日授予Trokhan等人的美國(guó)專利5629052號(hào)；1997年6月10日授予Ampulski等人的美國(guó)專利5637194號(hào)；和1997年10月7日授予McFarland等人的美國(guó)專利5674663號(hào)。這里引入這些專利供參考。
脫水毛毯層2220的透氣性小于大約200標(biāo)準(zhǔn)立方英／分(Scfm)。這里用Scfm表示的透氣性是在脫水毛毯厚度二端的壓力差為大約0．5英寸水柱高的情況下，每分鐘通過(guò)該毛毯層的1平方英尺面積的空氣的立方英尺數(shù)的量度。在一個(gè)實(shí)施例中，該脫水毛毯層2220的透氣性為大約5～200Scfm，最好為小于大約100scfm。
脫水毛毯層2220的定量為大約800～2000g／m2，其平均密度(定量除以厚度)為大約0．35g／cm3～0．45g／cm3。上述紙幅支承裝置2200的透氣性小于或等于毛毯層2220的透氣性。
一種適當(dāng)?shù)拿簩?220為Appleton Mills of Appleton，Wiscomsin公司制造的Amflex 2壓榨毛毯。壓榨毛毯2220的厚度大約為3mm，定量為1400g／m2，透氣性大約為30scfm，其為雙層支承結(jié)構(gòu)，具有三層多股長(zhǎng)絲的頂部和底部經(jīng)紗，和4層單股長(zhǎng)絲的擰捻而成的、沿著機(jī)器運(yùn)動(dòng)橫向方向的織紋。毛層2240包括纖度大約為3旦尼爾的尼龍纖維，而在第一表面2230下面的毛層基片的纖度約為10～15旦尼爾。
圖12所示的紙幅支承裝置2200具有紙幅加花層2250，該加花層的連續(xù)的網(wǎng)狀的紙幅接觸頂面2260具有許多分散的開(kāi)口2270。開(kāi)口2270的形狀包括，但不限于圓，長(zhǎng)軸在機(jī)器運(yùn)動(dòng)方向(圖中的MD)上的橢圓，多邊形，不規(guī)則形狀或這些形狀的混合。從圖9中可以看出，連續(xù)網(wǎng)狀頂面2260的投影表面積為紙幅支承裝置2200的投影面積的大約5～75％；最好為紙幅支承裝置2200的投影面積的大約25～50％。
如圖12所示，連續(xù)的網(wǎng)狀頂面2260在紙幅支承裝置2200的每平方米的投影面積上至少有大約10000個(gè)分散的開(kāi)口2270，較理想是至少有大約15000個(gè)，最好是至少有大約50000個(gè)分散的開(kāi)口2270。在一個(gè)實(shí)施例中，連續(xù)網(wǎng)狀頂面2260每平方米具有至少100，000個(gè)分散開(kāi)口2270。
如在1987年1月20日授權(quán)的美國(guó)專利4637859號(hào)中所述，該分散開(kāi)口2270在機(jī)器運(yùn)動(dòng)方向(MD)和機(jī)器運(yùn)動(dòng)的橫向方向(CD)上雙向交錯(cuò)排列。這里引入該專利供參考。下列美國(guó)專利涉及光聚合物樹(shù)脂結(jié)構(gòu)和／或織物的干燥美國(guó)專利5500277號(hào)，美國(guó)專利5274930號(hào)，5274930號(hào)，5275700號(hào)，4514345號(hào)和5098522號(hào)。這里引入這些專利供參考。
紙幅轉(zhuǎn)移至上述紙幅支承裝置2200上，使得轉(zhuǎn)移的紙幅545的第一表面547支承在支承裝置2200的表面2202上，并與表面2202的形狀一致；而紙幅545的一部分支承在表面2260上，紙幅的另一部分支承在毛毯表面2230上。紙幅的第二表面549宏觀上基本上保持為單一平面式形狀。從圖13中可看出，當(dāng)紙幅轉(zhuǎn)移至支承裝置2200上時(shí)，紙幅支承裝置2200的表面2260和表面2230之間的高度差很小，使該紙幅的第二表面宏觀上基本上保持為單一平面形狀。具體地說(shuō)在轉(zhuǎn)移點(diǎn)上，表面2260和2230的高度差比初期紙幅的厚度小。
將初期的紙幅543轉(zhuǎn)移至支承裝置2200上的工序，至少部分地可通過(guò)將流體的壓差加在初期紙幅543上來(lái)實(shí)現(xiàn)。如圖8所示，可以利用一個(gè)真空源600(例如真空靴或真空滾子)通過(guò)真空的方法，將該初期紙幅543從成形件1600轉(zhuǎn)移至支承裝置2200上。為了進(jìn)一步脫水，可在初期紙幅的轉(zhuǎn)移點(diǎn)的下游設(shè)置一個(gè)或多個(gè)附加的真空源620。
在該支承裝置2200上，該轉(zhuǎn)移紙幅545沿著機(jī)器運(yùn)動(dòng)方向(圖8中的MD)送入真空壓力滾子900和加熱的Yankee烘缸880的堅(jiān)硬表面875之間的壓區(qū)800中。參見(jiàn)圖14，在壓區(qū)800的上游設(shè)置置一個(gè)蒸汽擋板2800。當(dāng)紙幅545的表面547在真空壓力滾子900上傳送時(shí)，該蒸汽擋板用于將蒸汽導(dǎo)入該紙幅545的表面549上。
蒸汽擋板2800安裝在真空壓力滾子的形成真空部分920的對(duì)面。真空形成部分920將蒸汽吸入紙幅545和毛毯層2220中。由蒸汽擋板2800提供的蒸汽使紙幅545和毛毯層2220中的水加熱，從而使紙幅和毛毯層2220中的水的粘度降低。因此，紙幅和毛毯層2220中的水可以更容易被真空壓力滾子900中形成的真空排出。
在壓力小于大約15磅／平方英寸時(shí)，蒸汽擋板2800對(duì)于每磅干纖維可以提供大約0．3磅的飽和蒸汽。真空形成部分920可在表面2204上形成大約1～15英寸汞柱高的真空，最好為大約3～12英寸汞柱高的真空。
一種適當(dāng)?shù)恼婵諌毫L子900為Winchester Roll Products公司制造的一種吸入式壓力滾子。一種適當(dāng)?shù)恼羝麚醢?800為Measurex-Devron Conpanyof No．rth Vancouver，British Columbia，Canada制造的D5A型蒸汽擋板。
真空形成部分920與一個(gè)真空源(沒(méi)有示出)連通。真空形成部分920相對(duì)于真空壓力滾子900的回轉(zhuǎn)表面910是靜止的。表面910可以是鉆孔或有槽的表面，真空可通過(guò)該表面加在表面2204上。表面910按圖14所示的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)紙幅和支承裝置2200通過(guò)蒸汽擋板2800和壓區(qū)800時(shí)，真空形成部分920在紙幅支承裝置2200的表面2204上形成真空。雖然，圖中只表示了一個(gè)真空形成部分920，但在其他實(shí)施例中，可能希望有幾個(gè)分開(kāi)的真空形成部分。當(dāng)紙幅支承裝置2200圍繞著真空壓力滾子900運(yùn)動(dòng)時(shí)，每一個(gè)上述分開(kāi)的真空形成部分在該表面2204上形成不同的真空。
Yankee烘缸一般包括一個(gè)蒸汽加熱的鋼或鐵的鼓輪。參見(jiàn)圖8和圖14，支承在支承裝置2200上的紙幅545進(jìn)入壓區(qū)800中，使該紙幅的較光滑的第二表面549轉(zhuǎn)移至表面875上。在壓區(qū)的上游，在該紙幅轉(zhuǎn)移至表面875上的點(diǎn)之前，噴嘴890將粘接劑涂施加到表面875上。
粘接劑為聚乙烯醇基的粘接劑。另外，該粘接劑也可以為HerculesCompany of Wilmington Delaware制造的CREPTROL牌的粘接劑。也可以使用其他的粘接劑。一般，對(duì)于在紙幅的稠度大于大約45％的情況下將紙幅轉(zhuǎn)移至Yankee烘缸的鼓輪880上的實(shí)施例，可以使用聚乙烯醇基的起皺粘接劑。當(dāng)紙幅的稠度小于大約40％時(shí)，可以使用例如CREPTROL粘接劑一類的粘接劑。
粘接劑可用許多方法直接或間接地(例如，通過(guò)Yankee烘缸的表面875施加)涂在紙幅上。例如，該粘接劑可以微細(xì)小滴的形式噴在該紙幅上，或噴在Yankee烘缸的鼓表面875上。另一種方法是，利用轉(zhuǎn)移滾子或刷子將粘接劑涂在表面875上。在另一個(gè)實(shí)施例中，可在造紙機(jī)的濕端將起皺粘接劑加在該紙幅上，例如可通過(guò)將粘接劑加在網(wǎng)前箱500的配料中。在Yahkee烘缸880上干燥的每噸紙纖維上可以施加大約2～4磅粘接劑。
當(dāng)紙幅在支承裝置2200上傳輸通過(guò)壓區(qū)800時(shí)，滾子900的真空形成部分920在紙幅支承裝置2200的表面2204上形成真空。另外，當(dāng)紙幅在支承裝置2200上運(yùn)送通過(guò)在真空壓力滾子900和烘缸800之間的壓區(qū)800時(shí)，紙幅支承裝置2200的紙幅加花層2250在紙幅545的第一表面547上形成與表面2260相應(yīng)的花紋。
第二表面549宏觀上看基本上為單一平面形表面。當(dāng)紙幅通過(guò)壓區(qū)800時(shí)，基本上全部第二表面549貼靠和粘接在烘缸的表面875上。當(dāng)轉(zhuǎn)移紙幅通過(guò)壓區(qū)時(shí)，第二表面549支承在光滑表面875上，保持宏觀上基本上為單一平面形狀。因此，當(dāng)?shù)诙砻?49基本上保持為單一平面形時(shí)，在紙幅545的第一表面547上可以形成預(yù)定的花紋。
在非空氣穿透干燥的實(shí)施例中，當(dāng)紙幅545轉(zhuǎn)移至表面875上，并且表面2260的花紋在該紙幅上形成花紋而有選擇地使該紙幅變得密實(shí)時(shí)，最好紙幅545的稠度為大約20～60％。表面2260的花紋賦予紙幅，形成一個(gè)連續(xù)的網(wǎng)狀區(qū)域330和多個(gè)分散的、密度較低的區(qū)域340，如圖6和圖7所示那樣。
不必受理論的限制，可看出，由于基本全部第二表面549貼靠在Yankee烘缸的表面875上，因此，紙幅545的干燥比紙幅只有第二表面的幾個(gè)選擇出的部分靠近Yankee烘缸的表面875的干燥要有效得多。
另外，還可以使用一種沒(méi)有Yankee烘缸、不起皺的過(guò)程。如上述一樣，初期的紙幅可以在一個(gè)成形件上形成，使它具有多定量且肉眼可辨別出的裝飾花紋；但可以不利用Yankee烘缸或刮刀刀片進(jìn)行干燥。該紙幅可進(jìn)行濕的微收縮，以形成在機(jī)器運(yùn)動(dòng)方向的強(qiáng)度，然后，利用進(jìn)行空氣穿透干燥。1995年10月18日以Wendt等人名義公布的歐洲專利公告0677612A2號(hào)中，說(shuō)明了一種不用Yankee烘缸的造紙方法。這里引入該專利供參考。
圖15～圖18表示根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的紙幅20。從圖15中可看出，圖15～圖18所示的紙結(jié)構(gòu)包括背景部分100，和在每平方英尺的表面22上分散的大約10～50個(gè)裝飾標(biāo)記220。
如圖15所示，背景部分100可以包括第一表面22的至少50％的表面積。在一個(gè)實(shí)施例中，背景部分100包括表面22的至少70％的表面積。
每一個(gè)分散的裝飾標(biāo)記220由背景部分100與相鄰的裝飾標(biāo)記220分開(kāi)。裝飾花紋200包括至少一個(gè)其定量比周?chē)谋尘安糠?00的平均定量大的高定量區(qū)域。
在圖15～圖18中，每一個(gè)裝飾標(biāo)記220都包括多個(gè)高定量區(qū)域230。這些區(qū)域在一起形成了確定裝飾標(biāo)記220形狀的邊界。最好，高定量區(qū)域230包括小于表面22的大約30％的表面積；更理想是小于大約15％的表面22的表面積。
圖15～圖18中所示的裝飾標(biāo)記220包括多個(gè)基本上被高定量區(qū)域230形成的邊界包圍的單元240。高定量區(qū)域230的定量比每一個(gè)單元240的平均定量大。每一個(gè)單元240的平均定量基本上等于背景部分100的平均定量。
圖15～圖18所示的紙幅20的背景部分100，包括至少三個(gè)按非隨機(jī)，重復(fù)方式配置的、彼此的定量不相同的區(qū)域。參見(jiàn)圖17和圖18可看出，背景部分100包括定量較大的、連續(xù)的網(wǎng)狀區(qū)域120；多個(gè)分散的、在整個(gè)連續(xù)的網(wǎng)狀區(qū)域120上分布的、定量較小的區(qū)域110；和多個(gè)分散的、每一個(gè)都被定量較小的區(qū)域110包圍的區(qū)域130。用肉眼觀察，可以區(qū)分區(qū)域110和區(qū)域120，并且區(qū)域110的定量比區(qū)域120的定量小。用肉眼觀察，也可區(qū)分區(qū)域130和區(qū)域110，并且區(qū)域130的定量在區(qū)域120和區(qū)域110的定量的之間。
在圖17和圖18中，每一個(gè)單元240包括一個(gè)定量較大的、連續(xù)的網(wǎng)狀區(qū)域244；多個(gè)分散的、分布在整個(gè)連續(xù)的網(wǎng)狀區(qū)域244上的、定量較小的區(qū)域242；和多個(gè)分散的、每一個(gè)都被定量較小的區(qū)域242包圍的區(qū)域246。區(qū)域242和244的定量彼此不同。區(qū)域242的定量比區(qū)域244的定量小。區(qū)域246的定量在區(qū)域244和區(qū)域242的定量的之間。
背景部分100和單元240內(nèi)的定量的預(yù)定的變化可使裝飾標(biāo)記220用肉眼看起來(lái)較醒目，從而可使紙幅的裝飾花紋比較突出。
圖19表示圖15～圖18所示的紙幅20的不同定量區(qū)域的橫截面圖。在圖19中，紙幅的不同部分的定量用厚度表示。背景部分100的不透明度至少大約為3．0。單元240的不透明度至少大約為3．0。高定量區(qū)域230的不透明度大于背景部分和單元240的不透明度。高定量區(qū)域230的不透明度最好至少大約為4．0。
與裝飾標(biāo)記220的高定量區(qū)域230的不透明度相比，背景部分100和單元240的不透明度的差別可使裝飾標(biāo)記容易用肉眼觀察辨認(rèn)。定量和不透明度，可用下面“測(cè)試方法”一節(jié)中所述的方法測(cè)量。
圖20和圖21表示圖15～圖18所示的那種形式的紙結(jié)構(gòu)20的表面24。參見(jiàn)圖20和圖21，紙結(jié)構(gòu)20包括一個(gè)連續(xù)的網(wǎng)狀的、密度較高的區(qū)域330；和許多密度較低的、分散在整個(gè)連續(xù)的網(wǎng)狀區(qū)域330上的區(qū)域340。連續(xù)的網(wǎng)狀區(qū)域330為紙幅提供強(qiáng)度，而密度較低的區(qū)域340為紙幅提供松密度和吸水性。區(qū)域330和340重疊在背景部分100、高定量區(qū)域230和單元240上。
圖22為用于形成圖15～圖18所示那種形式的定量預(yù)定變化的成形件1600的圖。圖23表示支承在成形件1600上的初期紙幅。
參見(jiàn)圖22和圖23，成形件1600包括液體可透過(guò)的編織基底1610和分散在編織基底1610上的多個(gè)流動(dòng)限制件1680。為了清楚起見(jiàn)，圖22中只表示了一部分編織基底1610。一般，流動(dòng)限制件1680為環(huán)形的、孔1681穿過(guò)每一個(gè)流動(dòng)限制件1680。從圖22中可看出，成形件1600在每平方米上包括大約100，000～500000個(gè)流動(dòng)限制件1680。
流動(dòng)限制件1680包括鑄塑在基底1610上的光聚合物樹(shù)脂突起部分。這些流動(dòng)限制件1680形成了與圖15～圖18所示那種形式的紙幅20的背景部分100和單元240相適應(yīng)的排水區(qū)。相鄰流動(dòng)限制件1680之間的開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)1682形成與圖17所示的那種形式的紙幅的區(qū)域120和240相應(yīng)的排水區(qū)?？?681形成與圖17所示那種形式的紙幅的區(qū)域130和246的排水區(qū)。流動(dòng)限制件1680的上表面，形成與圖17所示那種形式的紙幅的區(qū)域110和242相應(yīng)的、實(shí)際上不排水的區(qū)域。
流動(dòng)限制件1680有選擇地鑄塑在基底1610上，形成基本上沒(méi)有流動(dòng)限制件1680的區(qū)域1684。這些區(qū)域1684形成了與圖17所示的那種形式的紙幅的高定量區(qū)域230相應(yīng)的排水區(qū)。圖22所示的區(qū)域1684是隔開(kāi)的、不連接的區(qū)段，這些區(qū)段在一起相應(yīng)于一個(gè)裝飾標(biāo)記。另一種方案是，構(gòu)成一個(gè)單一的、連續(xù)的封閉路徑區(qū)域1684，以形成每一個(gè)裝飾標(biāo)記。
設(shè)置在基底1610上的流動(dòng)限制件1680的沿機(jī)器運(yùn)動(dòng)方向(MD)的中心與中心之間的間隔距離X1大約為2．0～3．0mm；沿著機(jī)器運(yùn)動(dòng)的橫向方向(CD)的中心與中心之間的間隔距離X2大約為2．0～3．0mm；沿MD方向的長(zhǎng)度X3大約為1．5～2．5mm；和沿CD方向的寬度X4大約為1．0～1．5mm?？?681的長(zhǎng)度X5大約為0．7～1．1mm；其寬度X6大約為0．5～0．9mm。為了使區(qū)域1684的通道寬度C3大約為1．5～2．5mm，可以從基底1610的一些部分上，有選擇地去除一些流動(dòng)限制件1680。
可以利用如圖12所示的紙幅支承裝置來(lái)形成區(qū)域330和340形式的預(yù)定的密實(shí)花紋。一般，紙結(jié)構(gòu)20的每單位面積上的區(qū)域340的數(shù)目，小于背景部分100每單位面積上的區(qū)域110(或130)的數(shù)目。
圖24～圖27示出根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的紙幅20。從圖24中可看出，圖24～圖27所示的紙結(jié)構(gòu)包括背景部分100，和在每平方英尺的表面22上具有大約1～200個(gè)分散的裝飾標(biāo)記220。背景部分100可以包括至少紙幅第一表面22的50％的表面積，在一個(gè)實(shí)施例中，背景部分100包括表面22的至少70％的表面積。
每一個(gè)裝飾標(biāo)記220可以包括至少一個(gè)其定量大于周?chē)谋尘安糠?00的高定量區(qū)域230。在圖24～圖27中，每一個(gè)裝飾標(biāo)記220包括多個(gè)高定量區(qū)域230。
圖24～圖27所示的裝飾花紋200包括一個(gè)或多個(gè)低定量區(qū)域。在圖24～圖27中，裝飾標(biāo)記220包括低定量區(qū)域290和290A。低定量區(qū)域290和290A的定量比高定量區(qū)域230的定量小。低定量區(qū)域290和290A基本上與一個(gè)或多個(gè)高定量區(qū)域230外接。低定量區(qū)域290形成背景部分100中間的邊界。低定量區(qū)域290A形成相鄰高定量區(qū)域中間的邊界。通過(guò)基本上與一個(gè)或多個(gè)高定量區(qū)域外接，低定量區(qū)域290和290A可使裝飾標(biāo)記的可看見(jiàn)的外形更加顯得突出。
在圖24中，高定量區(qū)域230包括裝飾標(biāo)記220的表面積的至少70％，而高定量區(qū)域占紙幅的第一表面22的表面積小于大約30％。
圖24-圖27所示的紙幅20的背景部分100包括至少三個(gè)按非隨機(jī)的、重復(fù)的方式配置的、定量彼此不相同的區(qū)域。背景部分100包括定量較大的、連續(xù)的網(wǎng)狀區(qū)域120；多個(gè)分散的、定量較小的、分散在整個(gè)連續(xù)網(wǎng)狀區(qū)域120上的區(qū)域110；和多個(gè)分散的、每一個(gè)區(qū)域大體上被定量較小的區(qū)域110包圍的區(qū)域130。用肉眼觀察可以區(qū)分區(qū)域110和區(qū)域120，區(qū)域110的定量比區(qū)域120的定量小。用肉眼觀察也可區(qū)分區(qū)域130和區(qū)域110，區(qū)域130的定量在區(qū)域120和區(qū)域110的定量之間。
背景部分100和低定量區(qū)域290與290A內(nèi)的定量的變化有助于使裝飾標(biāo)記220用肉眼看起來(lái)較顯著，從而可使紙幅的裝飾花紋更顯得突出。
背景部分100的不透明度至少大約為310。高定量區(qū)域230的不透明度比背景部分的不透明度大；最好，高定量區(qū)域230的不透明度至少大約為4．0。
參見(jiàn)圖26和圖27，紙幅20包括連續(xù)的、網(wǎng)狀的、密度較高的區(qū)域330；和多個(gè)分散的、密度較低的、分散在整個(gè)連續(xù)的網(wǎng)狀區(qū)域330上的區(qū)域340。連續(xù)的網(wǎng)狀區(qū)域330為紙幅提供強(qiáng)度，而密度較低的區(qū)域340為紙幅提供松密度和吸水性。區(qū)域330和340重疊在背景部分100和高定量區(qū)域230上。
圖28為可以用來(lái)構(gòu)成圖24～圖27所示的那種形式的定量的預(yù)定的變化的成形件1600的圖。成形件1600包括液體可透過(guò)的編織基底1610，和設(shè)置在編織底層1610上的流動(dòng)限制件1680。為了清楚起見(jiàn)，圖28中只表示了一部分編織基底1610。一般，流動(dòng)限制件1680為環(huán)形，孔1681穿過(guò)每一個(gè)流體限制件1680。如圖22所示一樣，成形件1600在其每平方米上包括大約100，000～500，000個(gè)流體限制件1680。
成形件1600還包括與圖24～圖27中所示的低定量區(qū)域290和290A相應(yīng)的曲線形流動(dòng)限制件1686。曲線形的流動(dòng)限制件1686形成沒(méi)有樹(shù)脂的區(qū)域1688的周邊。沒(méi)有樹(shù)脂的區(qū)域1688形成與高定量區(qū)域230相應(yīng)的排水區(qū)，而流動(dòng)限制件1686形成與區(qū)域290和290A相應(yīng)的實(shí)際上不排水的區(qū)域。流動(dòng)限制件1686還可包括在編織基底1610上固化的多行光聚合物樹(shù)脂。
流動(dòng)限制件1680可以包括多個(gè)鑄塑在基底1610上的光聚合物樹(shù)脂突出部分。流動(dòng)限制件1680形成與背景部分100相應(yīng)的排水區(qū)。在相鄰的流動(dòng)限制件1680之間的開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)1682，形成與區(qū)域120相應(yīng)的排水區(qū)?？?681形成與區(qū)域130相應(yīng)的排水區(qū)。流動(dòng)限制件1680的上表面形成與區(qū)域110相應(yīng)的實(shí)際上不排水的區(qū)域。
流動(dòng)限制件1680有選擇地鑄塑在基底1610上，以包圍以流動(dòng)限制件1686為邊界的沒(méi)有樹(shù)脂的區(qū)域1688。位于基底1610上的流動(dòng)限制件1680的尺寸X1～X6，與圖22所示的實(shí)施例的相應(yīng)尺寸相同，流動(dòng)限制件1686的寬度小于大約0．01英尺。
利用如圖12所示的紙幅支承裝置，可以形成區(qū)域330和340形式的預(yù)定的密實(shí)花紋。一般，紙幅20的每單位面積上的區(qū)域340的數(shù)目比背景部分100的每單位面積上的區(qū)域110(或130)的數(shù)目多。
例子下列例子說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)操作，但并不是僅限于這些實(shí)驗(yàn)操作。
例1首先，利用傳統(tǒng)的再調(diào)漿器制造3％(按重量計(jì))的北方軟木牛皮紙(NSK)纖維的水稀漿。按干燥纖維重量的0．2％的比例，在NSK備料管中加入2％的暫時(shí)濕強(qiáng)度樹(shù)脂溶液(例如，由American Cyanamid Cotporation of Stanford，CT出售的PAREZ750)。利用風(fēng)扇式泵將NSK稀漿稀釋至稠度大約為0．2％。接著，利用傳統(tǒng)的再調(diào)漿器，制造3％(重量百分比)的桉樹(shù)類纖維的水稀漿。按干燥纖維重量的0．1％的比例，在桉樹(shù)類纖維的水稀漿備料管中加入2％的解離劑溶液(例如，由Witco Corporation of Dublin，OH出售的AdogenSDMC)。利用風(fēng)扇式泵，將桉樹(shù)類纖維稀漿稀釋至稠度大約為0．2％。
經(jīng)過(guò)處理的配料流在網(wǎng)前箱中混合，形成均勻的纖維混合物；并沉積在圖9～圖11所示那種形式的成形件上。脫水可在成形件上同時(shí)進(jìn)行，并且利用偏轉(zhuǎn)器和真空箱幫助脫水。成形件包括鑄塑在Appleton Wire of Appleton，Wisconsin制造的長(zhǎng)網(wǎng)上的光聚合物樹(shù)脂；長(zhǎng)網(wǎng)為三層的方形編織結(jié)構(gòu)，在機(jī)器運(yùn)動(dòng)方向上每英寸有90根單長(zhǎng)絲，而在機(jī)器運(yùn)動(dòng)的橫向方向上每英寸有72根單長(zhǎng)絲。單長(zhǎng)絲的直徑為大約0．15～0．20mm。長(zhǎng)網(wǎng)的透氣性大約為1050scfm。光聚合物樹(shù)脂鑄塑在長(zhǎng)網(wǎng)上，使高度之差D(圖11)小于大約0．006英寸。C值大約為2．0mm，W值大約為0．3mm，C2值大約為0．5mm，W2值大約為0．3mm。
初期濕紙幅，在轉(zhuǎn)移點(diǎn)處的稠度大約為10％的條件下，從成形件轉(zhuǎn)移至脫水毛毯上。脫水毛毯為Appleton Mills制造的Amflex 2壓榨毛毯。毛毯包括尼龍纖維毛層。毛層的表面旦尼爾(纖度)數(shù)為3，而基片的旦尼爾數(shù)為10～15。毛毯的定量為1436g／m2，其厚度大約為3mm，透氣性大約為30～40scfm。
初期紙幅轉(zhuǎn)移至毛毯上，形成一個(gè)大體上為單一平面形的紙幅545。轉(zhuǎn)移是在真空轉(zhuǎn)移點(diǎn)上進(jìn)行的、壓力差大約為20英寸汞柱。由真空幫助排水達(dá)到進(jìn)一步脫水，直至紙幅的纖維稠度大約為25％為止。然后，如圖8所示，將紙幅送入壓區(qū)中。真空壓力滾子的表面硬度大約為60P&J。在壓緊壓力至少大約為200磅／平方英寸下，將紙幅545和毛毯壓緊在真空壓力滾子和Yankee烘缸之間，可使紙幅545在Yankee烘缸上被壓實(shí)。在用刮刀刀片使紙幅干燥起皺之前，將纖維稠度增加至至少約90％。刮刀刀片的斜角約為20°，相對(duì)于Yankee烘缸設(shè)置，使沖擊角大約為76°。Yankee烘缸的工作速度大約為800fpm(英尺／分)(大約244m／min)。在650fpm(200m／min)的速度下，在真空壓力滾子上形成干的紙幅。
裝飾性紙幅轉(zhuǎn)換成其長(zhǎng)網(wǎng)側(cè)(圖5中的表面22)向外的一種均勻的兩層的洗浴用紙。兩層衛(wèi)生紙的定量大約為25磅／3000平方英尺，包含大約0．2％的暫時(shí)性濕強(qiáng)度樹(shù)脂，和大約0．1％的解離劑。最終得出的兩層薄紙很柔軟，吸水性好，美觀，適合用作洗浴用紙。
例2首先，利用傳統(tǒng)的再調(diào)漿器制造3％(按重量計(jì))的北方軟木牛皮紙(NSK)纖維的水稀漿。按干燥纖維重量的0．2％的比例，在NSK備料管中加入2％的暫時(shí)濕強(qiáng)度樹(shù)脂溶液(例如，由American Cyanamid Cotporation of Stanford，CT出售的PAREZ750)。利用風(fēng)扇式泵將NSK稀漿稀釋至稠度大約為0．2％。接著，利用傳統(tǒng)的再調(diào)漿器，制造3％(重量百分比)的桉樹(shù)類纖維的水稀漿。按干燥纖維重量的0．1％的比例，在桉樹(shù)類纖維的水稀漿備料管中加入2％的解離劑溶液(例如，由Witco Corporation of Dublin，OH出售的AdogenSDMC)和0．2％的干強(qiáng)度粘合劑溶液(例如，由National Starch andChemical Corporation of New York，New York出售的Redibonad5320)。利用風(fēng)扇式泵，將桉樹(shù)類纖維稀漿稀釋至稠度大約為0．2％。
經(jīng)過(guò)處理的配料流(配料流1=100％NSK／配料流2=100％桉樹(shù)類纖維)，在網(wǎng)前箱中分開(kāi)并沉積在圖9～圖11所示那種形式的成形件上。脫水可在成形件上同時(shí)進(jìn)行，并且利用偏轉(zhuǎn)器和真空箱幫助脫水。成形件包括鑄塑在Appleton Wire of Appleton，Wisconsin制造的長(zhǎng)網(wǎng)上的光聚合物樹(shù)脂；長(zhǎng)網(wǎng)為三層的方形編織結(jié)構(gòu)，在機(jī)器運(yùn)動(dòng)方向上每英寸有90根單長(zhǎng)絲，而在機(jī)器運(yùn)動(dòng)的橫向方向上每英寸有72根單長(zhǎng)絲。單長(zhǎng)絲的直徑為大約0．15～0．20mm。長(zhǎng)網(wǎng)的透氣性大約為1050scfm。光聚合物樹(shù)脂鑄塑在長(zhǎng)網(wǎng)上，使高度之差D(圖11)小于大約0．006英寸。C值大約為2．0mm，W值大約為0．3mm，C2值大約為0．5mm，W2值大約為0．3mm。
初期的濕紙幅，在轉(zhuǎn)移點(diǎn)處的稠度大約為10％的條件下，從成形件轉(zhuǎn)移至包括有與脫水毛毯結(jié)合的光聚合物樹(shù)脂層的紙幅支承裝置上，如圖12所示。脫水毛毯為Appleton Mills制造的Amflex 2壓榨毛毯。紙幅支承裝置具有連續(xù)的網(wǎng)狀表面，每平方英寸上有大約60～80個(gè)孔2270(圖12)。樹(shù)脂的投影面積等于紙幅支承裝置的投影面積的大約35％。在樹(shù)脂的紙幅接觸表面和毛毯表面之間的高度差大約為0．005英寸(0．127mm)。
初期紙幅轉(zhuǎn)移至紙幅支撐裝置上，形成大體上為單一平面形的紙幅545。轉(zhuǎn)移是在真空轉(zhuǎn)移點(diǎn)上進(jìn)行的、壓力差大約為20英寸汞柱。由真空幫助排水達(dá)到進(jìn)一步脫水，直至紙幅的纖維稠度大約為25％為止。然后，如圖8所示，將紙幅送入壓區(qū)中。真空壓力滾子的表面硬度大約為60P&J。通過(guò)以樹(shù)脂表面至少800磅／平方英寸的壓力將紙幅545和紙幅支承裝置壓緊在真空壓力滾子和Yankee烘缸之間，可使紙幅545在Yankee烘缸上被壓實(shí)；所述壓力以下列方式計(jì)算用機(jī)器運(yùn)動(dòng)方向的壓區(qū)寬度除以用Pli(在機(jī)器運(yùn)動(dòng)的橫向方向每英寸的磅數(shù))表示的壓區(qū)負(fù)載和紙幅支承裝置的每單位投影面積上的樹(shù)脂表面積的以十進(jìn)制小數(shù)(0．35)表示的百分?jǐn)?shù)。在用刮刀刀片，使紙幅干燥起皺之前，將纖維稠度增加至至少大約90％。刮刀刀片的斜角約為20°，相對(duì)于Yankee烘缸設(shè)置，使沖擊角大約為76°，Yankee烘缸的工作速度大約為800fpm(英尺／分)(大約244m／min)。在650fpm(200m／min)的速度下，在真空壓力滾子上形成干的紙幅。
裝飾性紙幅轉(zhuǎn)換成其長(zhǎng)網(wǎng)側(cè)(圖5中的表面22)向外的一種兩層洗浴用紙，每一層包括硬木外層和軟木內(nèi)層。兩層衛(wèi)生紙的定量大約為25磅／3000平方英尺，包含大約0．2％的暫時(shí)性濕強(qiáng)度樹(shù)脂，和大約0．1％的解離劑。最終得出的兩層薄紙很柔軟，吸水性好，美觀，適合用作洗浴用紙。
例3首先，利用傳統(tǒng)的再調(diào)漿器制造3％(按重量計(jì))的北方軟木牛皮紙(NSK)纖維的水稀漿。按干燥纖維重量的0．2％的比例，在NSK備料管中加入2％的暫時(shí)濕強(qiáng)度樹(shù)脂溶液(例如，由American Cyanamid Cotporation of Stanford，CT出售的PAREZ750)。利用風(fēng)扇式泵將NSK稀漿稀釋至稠度大約為0．2％。接著，利用傳統(tǒng)的再調(diào)漿器，制造3％(重量百分比)的桉樹(shù)類纖維的水稀漿。按干燥纖維重量的0．1％的比例，在桉樹(shù)類纖維的水稀漿備料管中加入2％的解離劑溶液(例如，由Witco Corporation of Dublin，OH出售的AdogenSDMC)和0．2％的干強(qiáng)度粘合劑溶液(例如，由National Starch andChemicai Corporation of New York，New York出售的Redibonad5320)。利用風(fēng)扇式泵，將桉樹(shù)類纖維稀漿稀釋至稠度大約為0．2％。
經(jīng)過(guò)處理的配料流(配料流1=100％NSK／配料流2=100％桉樹(shù)類纖維)，在網(wǎng)前箱中分開(kāi)并沉積在圖22～圖23所示那種形式的成形件上(或者，使用圖28所示的成形件)。脫水可在成形件上同時(shí)進(jìn)行，并且利用偏轉(zhuǎn)器和真空箱幫助脫水。成形件包括鑄塑在Appleton Wire of Appleton，Wisconsin制造的長(zhǎng)網(wǎng)上的光聚合物樹(shù)脂；長(zhǎng)網(wǎng)為三層的方形編織結(jié)構(gòu)，在機(jī)器運(yùn)動(dòng)方向上每英寸有90根單長(zhǎng)絲，而在機(jī)器運(yùn)動(dòng)的橫向方向上每英寸有72根單長(zhǎng)絲。單長(zhǎng)絲的直徑為大約0．15～0．20mm。長(zhǎng)網(wǎng)的透氣性大約為1050scfm。光聚合物樹(shù)脂鑄塑在長(zhǎng)網(wǎng)上，使高度之差D(圖11)小于大約0．006英寸。參照?qǐng)D22，C3值為大約2．0mm，X1值大約為2．4mm，X2值為大約2．5mm，X3值大約為1．9mm，X4值大約為1．3mm?？?681的MD長(zhǎng)度X％大約為0．9mm，CD寬度大約為0．7mm。C3值為大約2．0mm。
初期的濕紙幅，在轉(zhuǎn)移點(diǎn)處的稠度大約為10％的條件下，從成形件轉(zhuǎn)移至包括有與脫水毛毯結(jié)合的光聚合物樹(shù)脂層的紙幅支承裝置上，如圖12所示。脫水毛毯為Appleton Mills制造的Amflex 2壓榨毛毯。紙幅支承裝置具有連續(xù)的網(wǎng)狀表面，每平方英寸上有大約60～80個(gè)孔2270(圖12)。樹(shù)脂的投影面積等于紙幅支承裝置的投影面積的大約35％。在樹(shù)脂的紙幅接觸表面和毛毯表面之間的高度差大約為0．005英寸(0．127mm)。
初期紙幅轉(zhuǎn)移至紙幅支撐裝置上，形成大體上為單一平面形的紙幅545。轉(zhuǎn)移是在真空轉(zhuǎn)移點(diǎn)上進(jìn)行的、壓力差大約為20英寸汞柱。由真空幫助排水達(dá)到進(jìn)一步脫水，直至紙幅的纖維稠度大約為25％為止。然后，如圖8所示，將紙幅送入壓區(qū)中。真空壓力滾子的表面硬度大約為60P&J。通過(guò)以樹(shù)脂表面至少800磅／平方英寸的壓力將紙幅545和紙幅支承裝置壓緊在真空壓力滾子和Yankee烘缸之間，可使紙幅545在Yankee烘缸上被壓實(shí)；所述壓力以下列方式計(jì)算用機(jī)器運(yùn)動(dòng)方向的壓區(qū)寬度除以用Pli(在機(jī)器運(yùn)動(dòng)的橫向方向每英寸的磅數(shù))表示的壓區(qū)負(fù)載和紙幅支承裝置的每單位投影面積上的樹(shù)脂表面積的以十進(jìn)制小數(shù)(0．35)表示的百分?jǐn)?shù)。在用刮刀刀片，使紙幅干燥起皺之前，將纖維稠度增加至至少大約90％。刮刀刀片的斜角約為20°，相對(duì)于Yankee烘缸設(shè)置，使沖擊角大約為76°，Yankee烘缸的工作速度大約為800fpm(英尺／分)(大約244m／min)。在650fpm(200m／min)的速度下，在真空壓力滾子上形成干的紙幅。
裝飾性紙幅轉(zhuǎn)換成其長(zhǎng)網(wǎng)側(cè)(圖5中的表面22)向外的一種兩層洗浴用紙，每一層包括硬木外層和軟木內(nèi)層。兩層衛(wèi)生紙的定量大約為25磅／3000平方英尺，包含大約0．2％的暫時(shí)性濕強(qiáng)度樹(shù)脂，和大約0．1％的解離劑。最終得出的兩層薄紙很柔軟，吸水性好，美觀，適合用作洗浴用紙。
例4首先，利用傳統(tǒng)的再調(diào)漿器制造3％(按重量計(jì))的北方軟木牛皮紙(NSK)纖維的水稀漿。按干燥纖維重量的0．2％的比例，在NSK備料管中加入2％的暫時(shí)濕強(qiáng)度樹(shù)脂溶液(例如，由American Cyanamid Cotporation of Stanford，CT出售的PAREZ750)。利用風(fēng)扇式泵將NSK稀漿稀釋至稠度大約為0．2％。接著，利用傳統(tǒng)的再調(diào)漿器，制造3％(重量百分比)的桉樹(shù)類纖維的水稀漿。按干燥纖維重量的0．1％的比例，在桉樹(shù)類纖維的水稀漿備料管中加入2％的解離劑溶液(例如，由Witco Corporation of Dublin，OH出售的AdogenSDMC)和0．2％的干強(qiáng)度粘合劑溶液(例如，由National Starch andChemical Corporation of New York，New York出售的Redibonad5320)。利用風(fēng)扇式泵，將桉樹(shù)類纖維稀漿稀釋至稠度大約為0．2％。
經(jīng)過(guò)處理的配料流(配料流1=100％NSK／配料流2=100％桉樹(shù)類纖維)，在網(wǎng)前箱中分開(kāi)并沉積在圖9～圖11所示那種形式的成形件上。脫水可在成形件上同時(shí)進(jìn)行，并且利用偏轉(zhuǎn)器和真空箱幫助脫水。成形件包括鑄塑在Appleton Wire of Appleton，Wisconsin制造的長(zhǎng)網(wǎng)上的光聚合物樹(shù)脂；長(zhǎng)網(wǎng)為三層的方形編織結(jié)構(gòu)，在機(jī)器運(yùn)動(dòng)方向上每英寸有90根單長(zhǎng)絲，而在機(jī)器運(yùn)動(dòng)的橫向方向上每英寸有72根單長(zhǎng)絲。單長(zhǎng)絲的直徑為大約0．15～0．20mm。長(zhǎng)網(wǎng)的透氣性大約為1050scfm。光聚合物樹(shù)脂鑄塑在長(zhǎng)網(wǎng)上，使高度之差D(圖11)小于大約0．006英寸。C值大約為2．0mm，W值大約為0．3mm，C2值大約為0．5mm，W2值大約為0．3mm。
初期的濕紙幅，在轉(zhuǎn)移點(diǎn)處的稠度大約為10％的條件下，從成形件轉(zhuǎn)移至編織的、用空氣穿透干燥／壓印的織物上。干燥／壓印織物具有分散的、紙幅壓印壓節(jié)，如同在美國(guó)專利4191609號(hào)中所述的一樣，這里引入專利供參考。這種干燥的壓印織物形成雙向交錯(cuò)排列的壓縮區(qū)域和非壓縮區(qū)域，如美國(guó)專利4191609號(hào)中所示。壓縮區(qū)域的密度較高，而不壓縮區(qū)域的密度較低。
利用真空幫助排水可進(jìn)一步完成脫水，直至紙幅的纖維稠度大約為28％為止。紙幅用穿透的空氣預(yù)先干燥，將纖維干燥至稠度大約為65％(重量)，再送入圖8所示的壓區(qū)800中。再用含0．25％的聚乙烯醇(PVA)水溶液的噴射起皺用粘接劑，將紙幅粘在Yankee烘缸的鼓輪表面上。
利用刮刀刀片通過(guò)使紙幅干起皺而從Yankee烘缸上取下。刮刀刀片的斜角大約為25°，相對(duì)Yankee烘缸形成大約81°的沖擊角。Yankee烘缸的工作速度大約為800fpm(英尺／分)(約為240m／min)。在650fpm(200m／min)的速度下，干的紙幅卷成一卷。
裝飾性紙幅轉(zhuǎn)換成其長(zhǎng)網(wǎng)側(cè)(圖5中的表面22)向外的兩層洗浴用紙(每一層包括硬木外層和軟木內(nèi)層)。兩層衛(wèi)生紙的定量大約為25磅／3000平方英尺，包含大約0．2％的暫時(shí)性濕強(qiáng)度樹(shù)脂，和大約0．1％的解離劑。最終得出的兩層薄紙很柔軟，吸水性好，美觀，適合用作洗浴用紙。
例5首先，利用傳統(tǒng)的再調(diào)漿器制造3％(按重量計(jì))的北方軟木牛皮紙(NSK)纖維的水稀漿。按干燥纖維重量的0．2％的比例，在NSK備料管中加入2％的暫時(shí)濕強(qiáng)度樹(shù)脂溶液(例如，由American Cyanamid Cotporation of Stanford，CT出售的PAREZ750)。利用風(fēng)扇式泵將NSK稀漿稀釋至稠度大約為0．2％。接著，利用傳統(tǒng)的再調(diào)漿器，制造3％(重量百分比)的桉樹(shù)類纖維的水稀漿。按干燥纖維重量的0．5％的比例在一個(gè)桉樹(shù)類纖維的水稀漿備料管中加入2％的解離劑溶液(例如，由Witco Corporation of Dublin，OH出售的AdogenSDMC)。利用風(fēng)扇式泵，將桉樹(shù)類纖維稀漿稀釋至稠度大約為0．2％。第三步，利用傳統(tǒng)的再調(diào)漿器制造3％(重量百分比)的桉樹(shù)類纖維的水稀漿。按干燥纖維重量的0．1％的比例，在桉樹(shù)類纖維的水稀漿備料管中加入2％的解離劑溶液(例如，由Witco Corporation of Dublin，OH出售的AdogenSDMC)和0．2％的干強(qiáng)度粘合劑溶液(例如，由National Starch andChemical Corporation of New York，New York出售的Redibonad5320)。利用風(fēng)扇式泵，將桉樹(shù)類纖維稀漿稀釋至稠度大約為0．2％。
經(jīng)過(guò)處理的配料流(配料1=100％NSK／配料流2=100％解離的桉樹(shù)類纖維／配料流3=100％桉樹(shù)類纖維)在網(wǎng)前箱中分開(kāi)并沉積在圖22～圖23所示那種形式的成形件上(或者，使用圖28所示的成形件)。脫水可在成形件上同時(shí)進(jìn)行，并且利用偏轉(zhuǎn)器和真空箱幫助脫水。成形件包括鑄塑在AppletonWire of Appleton，Wisconsin制造的長(zhǎng)網(wǎng)上的光聚合物樹(shù)脂；長(zhǎng)網(wǎng)為三層的方形編織結(jié)構(gòu)，在機(jī)器運(yùn)動(dòng)方向上每英寸有90根單長(zhǎng)絲，而在機(jī)器運(yùn)動(dòng)的橫向方向上每英寸有72根單長(zhǎng)絲。單長(zhǎng)絲的直徑為大約0．15～0．20mm。長(zhǎng)網(wǎng)的透氣性大約為1050scfm。光聚合物樹(shù)脂鑄塑在長(zhǎng)網(wǎng)上，使高度之差D(圖11)小于大約0．006英寸。參照?qǐng)D22，C3值為大約2．0mm，X1值大約為2．4mm，X2值為大約2．5mm，X3值大約為1．9mm，X4值大約為1．3mm?？?681的MD長(zhǎng)度X％大約為0．9mm，CD寬度大約為0．7mm。C3值為大約2．0mm。
初期的濕紙幅，在轉(zhuǎn)移點(diǎn)處的稠度大約為10％的條件下，從成形件轉(zhuǎn)移至包括有與脫水毛毯結(jié)合的光聚合物樹(shù)脂層的紙幅支承裝置上，如圖12所示。脫水毛毯為Appleton Mills制造的Amflex 2壓榨毛毯。紙幅支承裝置具有連續(xù)的網(wǎng)狀表面，每平方英寸上有大約60～80個(gè)孔2270(圖12)。樹(shù)脂的投影面積等于紙幅支承裝置的投影面積的大約35％。在樹(shù)脂的紙幅接觸表面和毛毯表面之間的高度差大約為0．005英寸(0．127mm)。
初期紙幅轉(zhuǎn)移至紙幅支承裝置上，形成大體上為單一平面形的紙幅545。轉(zhuǎn)移是在真空轉(zhuǎn)移點(diǎn)上進(jìn)行的、壓力差大約為20英寸汞柱。由真空幫助排水達(dá)到進(jìn)一步脫水，直至紙幅的纖維稠度大約為25％為止。然后，如圖8所示，將紙幅送入壓區(qū)中。真空壓力滾子的表面硬度大約為60P&J。通過(guò)以樹(shù)脂表面至少800磅／平方英寸的壓力將紙幅545和紙幅支承裝置壓緊在真空壓力滾子和Yankee烘缸之間，可使紙幅545在Yankee烘缸上被壓實(shí)；所述壓力以下列方式計(jì)算用機(jī)器運(yùn)動(dòng)方向的壓區(qū)寬度除以用Pli(在機(jī)器運(yùn)動(dòng)的橫向方向每英寸的磅數(shù))表示的壓區(qū)負(fù)載和紙幅支承裝置的每單位投影面積上的樹(shù)脂表面積的以十進(jìn)制小數(shù)表示的百分?jǐn)?shù)(0．35)。在用刮刀刀片，使紙幅干燥起皺之前，將纖維稠度增加至至少大約90％。刮刀刀片的斜角約為20°，相對(duì)于Yankee烘缸設(shè)置，使沖擊角大約為76°，Yankee烘缸的工作速度大約為800fpm(英尺／分)(大約244m／min)。在650fpm(200m／min)的速度下，在真空壓力滾子上形成干的紙幅。
裝飾性紙幅轉(zhuǎn)換成其長(zhǎng)網(wǎng)側(cè)(圖5中的表面22)向外的一種兩層洗浴用紙，每一層包括兩個(gè)硬木外層和一個(gè)軟木內(nèi)層。兩層衛(wèi)生紙的定量大約為25磅／3000平方英尺，包含大約0．2％的暫時(shí)性濕強(qiáng)度樹(shù)脂，和大約0．1％的解離劑。最終得出的兩層薄紙很柔軟，吸水性好，美觀，適合用作洗浴用紙。
測(cè)試方法總拉伸強(qiáng)度紙幅的總拉伸強(qiáng)度根據(jù)1980年9月30日授予kearney等人的美國(guó)專利4225382號(hào)中所述的測(cè)量“干拉伸強(qiáng)度”的方法進(jìn)行測(cè)量。這里引入專利供參考。
MD和CD方向的拉伸MD(機(jī)器運(yùn)動(dòng)方向)和CD(機(jī)器運(yùn)動(dòng)的橫向)的拉伸，按美國(guó)專利4225382號(hào)所述的測(cè)量“拉伸”的方法進(jìn)行測(cè)量。這里引入專利供參考。
薄紙的干燥破裂強(qiáng)度可利用從Thwing-Albert Instrument CO．(10960，Dutton road，Philadaphia，PA．19154)得到的、裝備有一個(gè)2000克的力傳感器的Thwing-Albeat破裂試驗(yàn)機(jī)目錄177號(hào)來(lái)確定。薄紙?jiān)嚇臃旁跍囟燃s為73±2°F和相對(duì)濕度約為50±2％的空調(diào)房間至少大約24小時(shí)。利用切紙機(jī)將薄紙?jiān)嚰谐?條大約4．5英寸寬(CD方向)和12英寸長(zhǎng)(MD方向)的長(zhǎng)條供試驗(yàn)用。每一個(gè)長(zhǎng)條都放在試件夾持裝置的下圓環(huán)上，使試件的長(zhǎng)網(wǎng)側(cè)朝上，使試件完全覆蓋住下圓環(huán)的孔，并且試件的小部分在下圓環(huán)的外徑上延伸。在試件長(zhǎng)條很好地放在下圓環(huán)位置上之后，利用氣動(dòng)夾持裝置將上圓環(huán)下降，使試件夾持在上下圓環(huán)之間。下圓環(huán)上的孔徑大約為3．5英寸，柱塞直徑約為0．6英寸。起動(dòng)試驗(yàn)機(jī)，使柱塞以5英寸／分的速度上升，將紙拉斷。在試驗(yàn)拉斷時(shí)，試驗(yàn)機(jī)直接以克數(shù)表示破裂強(qiáng)度值。將8條試件長(zhǎng)條得出的8個(gè)試驗(yàn)結(jié)果平均，取最接近的克數(shù)記錄下來(lái)，作為紙?jiān)嚰钠屏褟?qiáng)度值。
表面光滑度紙幅表面光滑度可根據(jù)1991年國(guó)際紙物理會(huì)議TAPPI論文集1，第19頁(yè)中Ampulski等人的題為“薄紙的機(jī)械性質(zhì)測(cè)量方法”一文中所述的生理表面光滑度(PSS)的測(cè)量方法來(lái)測(cè)量。這里引入該論文供參考。如在上述文章中所述，這里所用的PSS測(cè)量是逐點(diǎn)的振幅值之和。文章中所述的測(cè)量方法在授予Spendel的美國(guó)專利4959125號(hào)和授予Ampulski等人的美國(guó)專利5059282號(hào)中也有說(shuō)明。這里引入這兩個(gè)專利供參考。
為了測(cè)試本發(fā)明的紙?jiān)嚰捎昧松鲜鑫恼轮袦y(cè)量PSS的方法來(lái)測(cè)量表面光滑度，但作了下列改進(jìn)不是如上述文章所述那樣，將10個(gè)試件的數(shù)值化的數(shù)據(jù)對(duì)(振幅和時(shí)間)輸入SAS軟件，而是利用Naional Instrumlnts of Austin，Texas公司出售的LABVIEW牌軟件，通過(guò)采集、數(shù)字化和統(tǒng)計(jì)處理10個(gè)試件的數(shù)據(jù)，測(cè)量紙幅的表面光滑度。利用LABVIEW軟件包中的“振幅和相位譜vi”模塊產(chǎn)生每一個(gè)振幅譜；而選擇“振幅譜值Vrms”作為輸出譜。對(duì)10個(gè)試件中的每一個(gè)試件，都得出一個(gè)輸出譜。
在LABVIEW軟件中，利用下列加權(quán)系數(shù)0．000246，0．000485，0．00756，0．062997，對(duì)每一個(gè)輸出譜進(jìn)行平滑化處理。選擇這些加權(quán)系數(shù)來(lái)模仿上述文章中對(duì)SAS程序規(guī)定的加權(quán)系數(shù)0．0039，00077，0．120，1．0進(jìn)行的平滑化。
在平滑化之后，利用上述文章中所述的頻率濾波器、對(duì)每一個(gè)譜進(jìn)行濾波。然后，如上述文章所述一樣，計(jì)算每一個(gè)濾波的譜的以微米計(jì)的PSS值。紙幅的表面光滑度，為從紙幅同一表面所取的10個(gè)試件的10個(gè)PSS測(cè)量值的平均值。類似地，可測(cè)量紙幅相對(duì)表面的表面光滑度。光滑度比可通過(guò)將與紙幅較多紋理一面對(duì)應(yīng)的表面光滑度值，除以與紙幅較光滑一面對(duì)應(yīng)的較小的表面光滑度值而得到。
不透明度將測(cè)量的薄紙?jiān)嚰c具有標(biāo)準(zhǔn)密度帶(#61254，X-Rite Corp．Grandville，MI)的X-Rite透射密度標(biāo)準(zhǔn)一起，放在一個(gè)AGFA Arcus Ⅱ平臺(tái)掃描儀(BagerCorp．Wilmington MA)的掃描板上。利用AGFA Fotolook V．3．00．00軟件的自動(dòng)灰度設(shè)定，和利用在Microsoft(Red-mond，WA)Window 95下運(yùn)行的DellDimen．Sion XPS 266PII(Dell Computers公司，Austin，TX)，作為16位TIEF數(shù)字式文件保存的圖像(5．57英寸×8．50英寸)，以240dpi(數(shù)據(jù)／英寸)的速率掃描試件和標(biāo)準(zhǔn)。
將所產(chǎn)生的圖像輸入Optimas V6．11圖像分析軟件(Optimas Corp，Bothell，WA)。利用光強(qiáng)標(biāo)定功能來(lái)辨識(shí)三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的密度帶，并利用平均反對(duì)數(shù)灰度值(mLIGV)的密度模式，存儲(chǔ)與這些標(biāo)準(zhǔn)密度帶相應(yīng)的三個(gè)標(biāo)定值(0．04，0．24和1．49光學(xué)密度)。標(biāo)定顯示一個(gè)0．9999的r平方值，殘差為0．0077的密度值。
對(duì)于每一個(gè)要測(cè)量的薄紙區(qū)域(例如，背景部分100，高定量區(qū)域230)，定義一個(gè)ROI(感興趣的區(qū)域)?？梢岳肙ptimas軟件內(nèi)的多邊形感興趣的區(qū)域(ROI)工具，可以確定ROI。然后，利用Optimas軟件內(nèi)的Data Explorer功能，測(cè)量每一個(gè)ROI的mLIGV(光學(xué)密度)，并將結(jié)果保存在一個(gè)展開(kāi)圖表式文件(例如，利用EXCEL牌或其他適當(dāng)?shù)恼归_(kāi)圖表軟件)中。
不透明度定義為光學(xué)密度=Log(不透明度)和不透明度=(Io／It)式中Io-入射光的光強(qiáng)；It-透射光的光強(qiáng)。
報(bào)告的不透明度(無(wú)量綱)作為所測(cè)量的光學(xué)密度的反對(duì)數(shù)(以10為底)來(lái)計(jì)算。
定量紙幅定量(宏觀的定量)可用下述方法測(cè)量。
要測(cè)量的紙放在71～75°F，和48～52％相對(duì)濕度的空調(diào)房間中，至少2小時(shí)。經(jīng)過(guò)平衡的紙切成12個(gè)3．5英寸×3．5英寸的測(cè)量試件。利用諸如240-10型的Thwing-Alkert Alfa液壓試件切刀一類的適當(dāng)?shù)钠桨鍓毫η械?，一次切?個(gè)試件。二個(gè)6試件堆再合成12個(gè)層的紙堆，并在71～75°F和48～52％的相對(duì)濕度的空調(diào)房間中，至少再保持15分鐘。
然后在一個(gè)標(biāo)定的分析天平上，稱出12個(gè)層的紙堆試件的重量。天平放在平衡試件的同一個(gè)空調(diào)房間中。一種適當(dāng)?shù)奶炱綖镾arforius InstrumentCompany制造的A200S型天平。這個(gè)重量為以克表示的每層的面積為12．25平方英寸的12個(gè)層的紙堆重量。
以磅／3000平方英尺為單位的紙幅的定量(一層紙單位面積的重量)，可用下式計(jì)算12個(gè)層的紙堆的重量(g)×3000×144平方英寸／平方英尺。
(453．6克／磅)×(12層)×(12．25平方英寸／每層)或簡(jiǎn)單地定量(磅／3000英尺2)=12層的紙堆的重量(g)×6．48。
背景部分的定量利用下述方法測(cè)量紙幅的背景部分100的定量。從紙幅上切下背景部分的試件(試件不包括裝飾標(biāo)記或裝飾標(biāo)記的一部分)。試件切得盡可能大，但不包括裝飾標(biāo)記。測(cè)量每一個(gè)試件的面積，稱出試件的重量。背景部分的定量通過(guò)將試件的重量除以試件的面積來(lái)計(jì)算。至少測(cè)量三個(gè)試件，并將結(jié)果平均，以得出背景部分的平均定量。
除了單元240的試件是從裝飾標(biāo)記上切下，并且不包括高定量區(qū)域230以外，單元240的平均定量一般可用與測(cè)量背景部分的定量相同的方法來(lái)測(cè)量。
高定量區(qū)域的定量可以利用圖像分析方法確定高定量區(qū)域230的定量。測(cè)量區(qū)域230的定量的方法如下所述。
利用一臺(tái)計(jì)算機(jī)，一個(gè)掃描儀和一個(gè)圖像分析軟件程序來(lái)確定高定量區(qū)域230的表面積。一種適當(dāng)?shù)挠?jì)算機(jī)是Dell Dimension XPS-266MHz奔騰Ⅱ計(jì)算機(jī)，或其他適當(dāng)?shù)挠?jì)算機(jī)。適當(dāng)?shù)膾呙鑳x為比利時(shí)AGFA-Gevaerf N．V．公司出售的，分辨率為600dpi的AGFA Arcus Ⅱ牌號(hào)的掃描儀。適當(dāng)?shù)膱D像分析軟件為Optimas Corp．Bothell，Washington公司出售的Optimas 6．1版本。
利用下述方法去掃描試件和測(cè)量試件中的高定量區(qū)域的表面積，從一個(gè)紙幅上切下試件，每一個(gè)試件包括由背景部分包圍的一個(gè)裝飾標(biāo)記。稱出每一個(gè)試件的重量，以得出試件的總重量TW。
在掃描過(guò)程中，為了形成一個(gè)暗的背景，每一個(gè)試件都安放在一張黑紙上。利用AGFA Arcus Ⅱ型掃描儀掃描試件。利用Adobe Photoshop Version 4．0版軟件，將圖像掃描入計(jì)算機(jī)中。Adobe軟件可用AGFA-Gevaert公司出售的Fotolook P．S．2．09牌插入式模塊擴(kuò)大。掃描的設(shè)定可設(shè)定成自動(dòng)掃描，分辨率為600dpi，灰色刻度(無(wú)色彩)。試件可與一把直尺一起掃描，以便進(jìn)行幾何形狀標(biāo)定。
然后，在圖像分析軟件中，將每一個(gè)試件的掃描圖像掃開(kāi)，并用直尺圖像進(jìn)行標(biāo)定。標(biāo)定因子約為235．2象素／毫米。圖像分析軟件用于根據(jù)試件的周邊測(cè)量試件的總面積。
可以利用圖像分析軟件勾勒出高定量區(qū)域的輪廓，并計(jì)算高定量區(qū)域的總的表面積。還可利用Optimas軟件所帶的多邊形感興起區(qū)域工具來(lái)作出高定量區(qū)域的輪廓。另外，可以利用Optimas軟件所帶的Measurtment Explorer工具(參數(shù)mAr面積)來(lái)確定作出輪廓的高定量區(qū)域的面積。
在利用圖像分析軟件測(cè)量了高定量區(qū)域的表面積以后，通過(guò)解下列方程式中的BW1，可以確定高定量區(qū)域的定量TW=(BW1)×(AREA1)+(BW2)×(AREA2)，式中TW為具有裝飾標(biāo)記的試件的總重量；BW1為高定量區(qū)域的定量；AREA1為用圖像分析軟件測(cè)量的高定量區(qū)域的面積；BW2為如上所述，從背景部分上切下的試件上測(cè)量的背景區(qū)域的定量；AREA2為試件的總面積(根據(jù)試件的周邊計(jì)算)減去AREA1的值得出的值。因此，可以利用上式，求出BW1的值。至少要測(cè)量三個(gè)試件，并將結(jié)果平均，以確定高定量區(qū)域的定量。
當(dāng)高定量區(qū)域?yàn)閳D24所示的那種形式時(shí)，可以如上述對(duì)于背景部分100(或單元240)所述那樣，去測(cè)量高定量區(qū)域的定量。可從薄紙?jiān)嚰锨邢赂叨繀^(qū)域的盡可能最大的試件。測(cè)量試件的面積和試件的重量，可以確定高定量區(qū)域的定量。至少要測(cè)量三個(gè)試件，并將結(jié)果平均，以確定高定量區(qū)域的定量。
權(quán)利要求
1．一種具有第一表面和與其相對(duì)的第二表面的紙幅，該紙幅的特征為背景部分；和非壓花的裝飾花紋，其中，該裝飾花紋包括至少一個(gè)其定量比周?chē)谋尘安糠值亩看蟮母叨繀^(qū)域。
2．如權(quán)利要求1所述的紙幅，其特征在于，背景部分的平均定量至少大約為15g／m2，并且裝飾花紋包括至少一個(gè)其定量至少比背景部分的平均定量大1．25倍左右的高定量區(qū)域。
3．如權(quán)利要求1或2所述的紙幅，其特征在于，背景部分包括至少2個(gè)，最好為3個(gè)按非隨機(jī)的重復(fù)方式配置的、彼此的定量不相同的區(qū)域。
4．如權(quán)利要求1～3中任何一項(xiàng)所述的紙幅，其特征在于，在裝飾花紋中，至少一個(gè)低定量區(qū)域基本上與一個(gè)或多個(gè)高定量區(qū)域外接。
5．一種紙幅，包括第一表面和與相對(duì)的第二表面，其特征在于至少三個(gè)區(qū)域按照非隨機(jī)的重復(fù)方式配置，該三個(gè)區(qū)域至少有從定量、密度、厚度和纖維成分中所選出的一個(gè)性質(zhì)彼此不相同；其中，紙幅包括背景部分和非壓花的裝飾花紋；并且至少裝飾花紋一部分的不透明度大于背景部分的不透明度。
6．如權(quán)利要求5所述的紙幅，其特征在于，背景部分包括至少兩個(gè)按非隨機(jī)的重復(fù)方式配置的區(qū)域，所述至少兩個(gè)區(qū)域的定量彼此不相同。
7．如權(quán)利要求5或6所述的紙幅，其特征在于，紙幅的至少一部分被有選擇地變得密實(shí)，以形成密度較高的、連續(xù)的網(wǎng)狀區(qū)域，和多個(gè)分散的、密度較低的、分散在整個(gè)連續(xù)的網(wǎng)狀區(qū)域上的區(qū)域。
8．一種具有至少兩個(gè)按非隨機(jī)的重復(fù)方式配置的，在定量、密度、厚度和纖維成分中所選擇出的至少一個(gè)性質(zhì)上彼此不相同的區(qū)域的紙幅的生產(chǎn)方法；該方法的特征在于，它包括下列步驟提供許多懸浮在液體載體中的纖維；提供具有液體可透過(guò)區(qū)域的、保持纖維的成形件；將纖維和液體載體沉積在該成形件上；通過(guò)該成形件同時(shí)排出液體載體，形成具有背景部分和裝飾花紋的紙幅，其中，裝飾花紋包括至少一個(gè)其定量比周?chē)谋尘安糠值亩看蟮母叨繀^(qū)域。
9．如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，還包括下列步驟提供具有紙幅加花表面的紙幅支承裝置；將紙幅從成形件轉(zhuǎn)移至該紙幅支承裝置的紙幅加花表面上；有選擇地使該紙幅的背景部分的至少一部分變得密實(shí)，以便在定量較大的區(qū)域中形成密度較高和較低的區(qū)域的非隨機(jī)的重復(fù)的花紋。
10．如權(quán)利要求8或9所述的方法，其特征在于，還包括下列步驟有選擇地使該紙幅的背景部分的至少一部分變得密實(shí)，以便形成密度較高和較低區(qū)域中的非隨機(jī)的重復(fù)的花紋。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了紙幅和紙幅的制造方法。該紙幅具有背景部分和非壓花的裝飾花紋。該裝飾花紋具有至少一個(gè)其定量比周?chē)谋尘安糠值钠骄看蟮母叨繀^(qū)域。該裝飾花紋可以包括許多分散的裝飾標(biāo)記。每一個(gè)裝飾標(biāo)記可由背景部分與相鄰的裝飾標(biāo)記分開(kāi)。
文檔編號(hào)D21F11/00GK1293728SQ99804178
公開(kāi)日2001年5月2日 申請(qǐng)日期1999年2月3日 優(yōu)先權(quán)日1998年2月3日
發(fā)明者保羅·D·特羅克漢, 迪安·V·法恩, 霍華德·T·迪森, 喬格·克蘭威克特 申請(qǐng)人:寶潔公司