專利名稱：生產(chǎn)濕鋪設(shè)熱粘合網(wǎng)狀纖維材料的方法和以這種方法生產(chǎn)的材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)濕鋪設(shè)纖維網(wǎng)狀材料、例如紙或者非織造織物的方法，所述材料具有由交替的凸起和凹陷部構(gòu)成的一種三維圖案，這些圖案是在用脈沖干燥(impulse drying)時(shí)設(shè)置的；在所述脈沖干燥時(shí)，濕纖網(wǎng)通過至少一個(gè)壓榨輥隙，后者包括一個(gè)被加熱的旋轉(zhuǎn)輥，并且濕纖網(wǎng)在通過壓榨輥隙的過程中、借助于一個(gè)帶圖案的絲網(wǎng)和/或通過加熱輥上的圖案被賦予一種三維圖案，所述三維圖案由交替的凸起和凹陷部構(gòu)成，所述加熱輥上的圖案在一個(gè)反作用裝置上被壓入所述纖網(wǎng)。本發(fā)明還涉及一種由所述方法生產(chǎn)的網(wǎng)狀材料。
另一種干燥方法是所謂的穿氣干燥法(through-air-drying)(TAD)。在這種方法中，紙通過熱空氣干燥，所述熱空氣被吹動(dòng)穿過濕紙張，通常沒有在先的濕加壓。進(jìn)入穿氣干燥器的紙張然后僅通過真空脫水，其干含量約為25％-30％，并且在穿氣干燥器中被干燥到干含量約為65％-95％。紙張被傳送到一個(gè)特定的干燥織物，并通過一個(gè)所謂TAD滾筒，所述滾筒具有開口結(jié)構(gòu)。在紙張通過TAD滾筒的過程中，熱空氣被吹動(dòng)穿過所述紙張。以這種方法生產(chǎn)的紙主要是柔軟的紙，變得非常柔軟并且膨松。但是因?yàn)樗幸蝗コ乃仨毜玫秸舭l(fā)，所述方法非常消耗能量。在TAD干燥法中，干燥織物的圖案結(jié)構(gòu)被轉(zhuǎn)移到紙張上。這種結(jié)構(gòu)在紙的潮濕條件下也基本被保持，因?yàn)樗呀?jīng)被印在所述濕紙張上。關(guān)于TAD技術(shù)的描述能在US-A-3,301,746中找到。
脈沖干燥紙張的方法在例如SE-B-423 118中被公開了，簡(jiǎn)略地說包括，濕紙張通過在一個(gè)壓輥和一個(gè)加熱輥之間的壓榨輥隙，所述加熱輥被加熱到這樣的高溫，使在濕紙張和加熱輥之間的界面中產(chǎn)生了迅速而強(qiáng)烈的蒸汽。對(duì)所述輥的加熱例如通過氣體燃燒器或者其它加熱裝置完成，例如借助電磁感應(yīng)來加熱。由于主要在壓榨輥隙中將熱傳遞到紙，所以獲得了非常高的熱傳遞速度。在脈沖干燥過程中，所有從紙張中去除的水沒有被蒸發(fā)，但是蒸汽在其通過紙張的路徑上從紙張纖維之間的小孔中帶走了水。因此，干燥效率變得非常高。
在EP-A-0 490 655中公開了一種紙張的生產(chǎn)，特別是柔軟的紙，其中紙?jiān)谟妹}沖干燥的同時(shí)被賦予一種壓花表面。這種壓花是通過在一個(gè)硬保持裝置上將一種圖案從一側(cè)或者兩側(cè)壓制到紙上而形成的。這樣產(chǎn)生了紙的壓縮，并且通過這樣一種方法、就在與所述印痕相對(duì)的一定部分上具有較高的密度，而在其中間部分上具有較低的密度。
在DE-A-26 15 889中公開了一種熱粘合的壓花柔軟紙。在所述紙張中加入了熱塑性纖維，并且在干燥之后，所述紙張被加熱到超過熱塑性纖維的軟化溫度的一個(gè)溫度。在加熱的同時(shí)，所述紙被壓花而賦予一種圖案。穿氣干燥作為一種干燥方法被提到。
發(fā)明目的和最重要的特征本發(fā)明的目的是提供一種生產(chǎn)具有三維圖案的濕鋪設(shè)脈沖干燥的網(wǎng)狀纖維材料的方法，例如用作衛(wèi)生紙、餐巾紙卷、紙手帕、桌子餐巾等的擦拭材料或者柔軟紙，其中這些紙具有很大的膨松度、很高的彈性和很高的柔性。所述材料、例如紙的結(jié)構(gòu)應(yīng)該在潮濕條件下也基本被保持著。根據(jù)本發(fā)明，通過在所述纖網(wǎng)中加入一種材料實(shí)現(xiàn)了上述目的，所述材料在100-400℃的溫度會(huì)熔化或者軟化，并且至少纖網(wǎng)最靠近加熱輥的凸起部的部分被加熱到這樣一個(gè)高溫，從而能使所述材料熔化或者軟化并且由此在所述纖網(wǎng)中提供增加量的粘合點(diǎn)。
由于干燥、熱粘合、和圖案壓花發(fā)生在一個(gè)或者同一步驟，即脈沖干燥步驟中，因此能夠獲得更穩(wěn)定的纖維結(jié)構(gòu)，其具有較低的內(nèi)部應(yīng)力。如果所述纖維被干燥，那么纖維結(jié)構(gòu)將在熱粘合之前被鎖定，從而會(huì)形成上述內(nèi)部應(yīng)力。
本發(fā)明還涉及一種具有三維圖案的濕鋪設(shè)脈沖干燥的網(wǎng)狀纖維材料，例如紙或者非織造織物，所述三維圖案由交替的凸起和凹陷部構(gòu)成，所述圖案在脈沖干燥時(shí)形成，其中以纖網(wǎng)的干重量計(jì)算，在100-400℃的溫度會(huì)熔化或者軟化的材料在纖網(wǎng)中的含量至少重5％。
本發(fā)明進(jìn)一步的特征和優(yōu)點(diǎn)在下述說明書和所附權(quán)利要求中被公開。
附圖的說明本發(fā)明將在下面參照如圖所示的一些實(shí)施例進(jìn)行更進(jìn)一步的說明。


圖1-4是根據(jù)幾個(gè)不同實(shí)施例的脈沖干燥裝置的示意側(cè)視圖。
圖5是用于生產(chǎn)一種泡沫形成的纖網(wǎng)的裝置的示意側(cè)視圖，所述纖網(wǎng)在脈沖干燥之前被用水纏結(jié)。
本發(fā)明說明圖1示意地表示了用于脈沖干燥紙張的一種裝置。在抽吸箱(未圖示)上方脫水的濕紙張10被一個(gè)絲網(wǎng)或者毛氈11支撐著，并且被帶入兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)輥13和14之間的壓榨輥隙12。在所述壓榨輥隙12處，所述輥13與所述紙張接觸、并且被一個(gè)加熱裝置15加熱到這樣一個(gè)溫度，所述溫度足夠高以干燥紙張。加熱輥的表面溫度能夠根據(jù)下列因素而改變，例如紙張的水分含量、紙張的厚度、紙張和所述輥的接觸時(shí)間以及成品紙張的期望水分含量。當(dāng)然，表面溫度不能太高，否則會(huì)損壞紙張。適合的溫度應(yīng)該為100℃-400℃，更好為150℃-350℃，并且最好為200℃-350℃。
紙張通過輥14被壓靠在被加熱的輥13上。加壓裝置當(dāng)然可以被設(shè)計(jì)為其它各種形式。也可以一個(gè)接一個(gè)地設(shè)置兩個(gè)或者多個(gè)加壓裝置。保持裝置14也可以是一個(gè)壓瓦。也可以將紙張10在沒有被支撐的情況下、即沒有被任何絲網(wǎng)或者毛氈支撐的情況下壓入壓榨輥隙中。
在被加熱的輥13和濕紙張之間的界面中產(chǎn)生了一個(gè)非常迅速、劇烈的并且?guī)缀醣ㄐ缘恼羝?，在此產(chǎn)生的蒸汽在其通過紙張的路徑上帶走水。關(guān)于脈沖干燥技術(shù)的進(jìn)一步說明可以參照上述SE-B-423118、EP-A-0 337 973和US-A-5,556,511。
所述紙?jiān)诟稍锖蟊痪砝@在一個(gè)卷取輥16上。如果需要，可以使紙?jiān)诰砝@前縐褶。應(yīng)當(dāng)注意，需要使紙縐褶是為了賦予其柔軟紙所需要的柔軟性和膨松度，這個(gè)需要在利用根據(jù)本發(fā)明的脈沖干燥方法時(shí)被減小，這是因?yàn)樗黾埻ㄟ^其三維結(jié)構(gòu)和選擇的圖案已經(jīng)被賦予了柔軟性和膨松度。
所述紙張?jiān)谄浔粠朊}沖干燥器之前或者可以僅僅在抽吸箱上方脫水，或者還稍微被擠壓。
所述紙?jiān)诒幻}沖干燥的同時(shí)還被賦予了三維結(jié)構(gòu)。這可以通過圖1所示方法來完成，所述被加熱的輥13設(shè)有一種壓花圖案，后者由交替的凸起和凹陷區(qū)域構(gòu)成。這種結(jié)構(gòu)基本上在所述紙隨后的潮濕條件下也被保持著，因?yàn)槠湟呀?jīng)在干燥時(shí)被印在濕紙張上。由于術(shù)語壓花通常用于在干燥的紙上成形，在下述描述中將術(shù)語壓力模制用于紙的三維成形，其與脈沖干燥同時(shí)進(jìn)行。通過壓力模制，增加了紙的膨松度和吸濕能力，后者是柔軟紙的重要屬性。
紙可以在一個(gè)非剛性表面上壓制，例如在一個(gè)可壓縮的壓氈11上壓制。輥14也可以具有一個(gè)彈性屈服表面，例如一個(gè)橡膠包裹表面。所述紙?jiān)诖吮毁x予三維結(jié)構(gòu)，其總厚度大于未被壓縮的紙的總厚度。由此，所述紙被賦予很大的膨松度并且具有很高的吸濕能力和柔軟性。另外，所述紙具有彈性。同時(shí)，在所述紙中獲得了局部可以變化的密度。
所述紙也能夠在一個(gè)剛性表面上壓制，例如在一個(gè)具有硬表面的絲網(wǎng)11和/或輥14上壓制，在此，加熱輥13的圖案與印痕相對(duì)在對(duì)紙的高度壓縮下被壓制入紙張中，同時(shí)在印痕之間的部分沒有被壓縮。
圖2所示的實(shí)施例與圖1所示不同，其區(qū)別在于，在絲網(wǎng)11下面設(shè)置了一個(gè)毛氈17，所述毛氈圍繞著輥14。毛氈17的功能是提高脫水效果并延伸所述壓榨輥隙。
根據(jù)圖3所示的一個(gè)實(shí)施例，在干燥過程中，紙張10可以被一個(gè)絲網(wǎng)11支撐著，后者具有一種圖案，所述圖案在紙張通過輥13和14之間的壓榨輥隙12時(shí)被壓力模制入紙張中。所述輥13可以或者是光滑的(如圖3所示)或者具有一種壓花圖案。在輥13光滑的情況下，壓力模制的紙將具有一個(gè)光滑的表面和一個(gè)具有印痕的表面。在輥13具有壓花圖案的情況下，該圖案也會(huì)被壓制入紙中，這樣所述紙的一個(gè)側(cè)面將具有對(duì)應(yīng)于絲網(wǎng)11結(jié)構(gòu)的圖案，而在另一側(cè)面具有對(duì)應(yīng)于輥的壓花圖案的圖案。所述圖案不必一致，和/或相同或不同。
根據(jù)如圖4所示的一個(gè)實(shí)施例，在所述紙張中的三維圖案通過一個(gè)帶圖案的帶或者條11形成，所述條帶圍繞著所述輥13并且被該輥13加熱。在所述紙張通過輥13和14之間的壓榨輥隙12時(shí)，條帶11的圖案被壓力模制入紙張中。紙張被一個(gè)毛氈17支撐著通過所述壓榨輥隙。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，可以在紙張中加入一種材料，所述材料在100-400℃的溫度范圍內(nèi)能變軟或者熔化。所述材料可以是具有柔性劑的合成或天然聚合物。所述材料可以是粉末、薄片、纖維、連續(xù)長(zhǎng)絲或者一種水懸浮液的形式，例如膠乳彌散液。熱塑性聚合物的例子是聚烯烴，例如聚乙烯和聚丙烯、聚酯、聚酰胺、聚交酯、共軛纖維等。
所述材料可以在造紙工藝中、在所述紙張成形和脫水之前與紙漿纖維一起被加入。也可以以懸浮液的形式加入，所述懸浮液通過一個(gè)單獨(dú)的調(diào)漿箱流出到成形絲網(wǎng)上，該單獨(dú)的調(diào)漿箱或者位于紙漿懸浮液的調(diào)漿箱之前或者位于其后?；蛘撸霾牧峡梢砸詰腋∫旱男问酵ㄟ^在多層調(diào)漿箱中的一定部分被加入，其中所述紙漿懸浮液通過該多層調(diào)漿箱中的其它部分被加入。
也可以以液體懸浮液的形式、通過噴灑或者通過與一個(gè)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移輥的接觸、將所述材料添加到成形的紙張上。
所述材料可以被添加到整個(gè)紙張上，也可以被添加到將要最靠近所述加熱輥13、特別是其凸起部的那部分紙張上，通過在所述調(diào)漿箱之前將所述材料與所述紙漿混合獲得了一個(gè)基本均勻的在整個(gè)紙張中材料的混合物。然而，如果所述材料通過一個(gè)單獨(dú)的調(diào)漿箱或者通過在多層調(diào)漿箱中的一個(gè)特定的部分被添加，或者被噴射到或者被印刷到已經(jīng)形成的紙張上，所述材料將主要位于所述紙張的一定紙層中，最好在脈沖干燥過程中將要最靠近加熱輥13的紙層中。
如果，所述材料通過轉(zhuǎn)移輥被印刷在形成的紙張上，則可以將所述材料以與所述加熱輥13的圖案基本對(duì)應(yīng)的方式、即以凸起和凹陷部的形式印刷成一種圖案，這樣，所述紙張將只在與輥13的凸起部接觸的部分包含軟化或者熔化材料。
通過為所述紙張?zhí)砑幽鼙卉浕蛉刍乃霾牧?，在紙張中獲得了增加量的粘結(jié)點(diǎn)。由此，通過組合的脈沖干燥和壓力模制賦予所述紙張的基本重量變化和三維結(jié)構(gòu)可以有效地被保持。這種結(jié)構(gòu)在紙的潮濕條件下也被保持著。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，干燥、熱粘合、和圖案壓花發(fā)生在一個(gè)或者同一步驟，即脈沖干燥步驟中，因此能夠獲得更穩(wěn)定的紙結(jié)構(gòu)，其具有較低的內(nèi)部應(yīng)力。如果所述纖維被干燥，那么纖維結(jié)構(gòu)將在熱粘合之前被鎖定，從而會(huì)形成上述內(nèi)部應(yīng)力。
在圖5所示的一個(gè)實(shí)施例中，所述熱塑性材料由連續(xù)長(zhǎng)絲20構(gòu)成，例如由紡粘或者熔噴纖維構(gòu)成，后者由紡粘或者熔噴設(shè)備21形成，并被鋪設(shè)在一個(gè)絲網(wǎng)22上，在此形成一個(gè)相對(duì)疏松、開放的薄紗狀纖維結(jié)構(gòu)，其中纖維彼此間相對(duì)自由。這可以通過將紡粘/熔噴噴嘴和絲網(wǎng)之間的距離設(shè)置得相對(duì)較大來實(shí)現(xiàn)，因?yàn)槔w維在絲網(wǎng)22上著陸之前將有時(shí)間冷卻，并且其粘度降低?；蛘?，紡粘/熔噴纖維在絲網(wǎng)上鋪設(shè)成網(wǎng)之前的冷卻以另一種方式進(jìn)行，例如，通過液體噴射。
在熔噴/紡粘層的頂部，從一個(gè)調(diào)漿箱24鋪設(shè)一種泡沫形成的纖網(wǎng)23。泡沫形成表示纖網(wǎng)由在包含水和表面活性劑的起泡液體中的紙漿纖維的一種懸浮液形成。所述泡沫形成技術(shù)例如在GB 1,329,409,US 44,443,279和WO96/02701中公開。泡沫形成的纖網(wǎng)具有非常均勻的纖維構(gòu)成。關(guān)于泡沫形成技術(shù)的詳細(xì)描述，可以參照上述文件。通過強(qiáng)烈的泡沫效果，將在此步驟在起泡的纖維懸浮液中具有一熔噴/紡粘纖維的混合物。從離開調(diào)漿箱24的強(qiáng)烈的湍流泡沫出來的氣泡將滲入并推開移動(dòng)的熔噴纖維，從而使一些更粗糙的纖維與所述熔噴纖維形成一體。在此步驟之后，將主要是一個(gè)成整體的纖網(wǎng)，并且不再是幾層不同的纖網(wǎng)。除了紙漿纖維，泡沫形成的纖網(wǎng)還可以包含其它類型的合成或者天然纖維。
借助于設(shè)置在所述絲網(wǎng)下方的抽吸箱(未圖示)，所述泡沫通過絲網(wǎng)22被吸取，在所述絲網(wǎng)上鋪設(shè)熔噴/紡粘纖維的纖網(wǎng)。熔噴/紡粘纖維和其它纖維整合成的纖網(wǎng)然后用水纏結(jié)，同時(shí)其被所述絲網(wǎng)22支撐著，在此形成一種組合材料?；蛘?，所述纖網(wǎng)能夠在用水纏結(jié)之前被轉(zhuǎn)移到一個(gè)特定的纏結(jié)絲網(wǎng)。纏結(jié)工位25包括幾排噴嘴，非常細(xì)的噴射水以很高的壓力從該噴嘴出來，噴向所述纖網(wǎng)并進(jìn)行纖維的纏結(jié)。
關(guān)于用水纏結(jié)的進(jìn)一步的描述，或者也稱為射流噴網(wǎng)技術(shù)，可以參考例如CA專利841,938。
這樣由于起泡效應(yīng)，熔噴/紡粘纖維將在用水纏結(jié)之前被混合到泡沫形成的纖網(wǎng)中的所述纖維中，并與所述纖維形成一體。在隨后的用水纏結(jié)過程中，進(jìn)行對(duì)不同類型纖維的纏結(jié)，并提供了一種組合材料，其中所有類型的纖維被基本均勻地彼此混合和整體化。可移動(dòng)熔噴纖維容易圍繞其它纖維捻轉(zhuǎn)并與其它纖維纏結(jié)在一起，這樣產(chǎn)生了一種高強(qiáng)度的材料。在用水纏結(jié)時(shí)需要的能量輸入相對(duì)較低，即所述材料容易纏結(jié)。在用水纏結(jié)時(shí)的能量輸入最好為50-300kWh/ton。
在用水纏結(jié)之后，所述紙張用脈沖干燥并且以上述相應(yīng)的方式壓力模制。然而用水纏結(jié)的步驟能夠消除，在此脈沖干燥直接發(fā)生在排干泡沫形成的纖網(wǎng)之后。用水纏結(jié)有利于大幅度地改進(jìn)材料的濕強(qiáng)度，這是因?yàn)樗隼w維彼此纏結(jié)。對(duì)于所述材料要被用作擦拭材料的應(yīng)用來說，這種增強(qiáng)的濕強(qiáng)度是特別期望的。然而，通過熱粘合賦予所述材料的高濕強(qiáng)度對(duì)于許多應(yīng)用來說足夠了。
上述方法的另一種性能是使用一種預(yù)成形的薄棉紙層等，在其上面鋪設(shè)熔噴/紡粘纖維20，在此之后將泡沫形成的纖網(wǎng)23鋪設(shè)在所述熔噴/紡粘纖維的頂部。也可以在兩泡沫形成的紙張之間鋪設(shè)一層熔噴/紡粘纖維。
所述紙可以通過不同類型的紙漿生產(chǎn)。如果不用回收紙漿，后者在今天、在很大程度上主要用于衛(wèi)生紙和餐巾紙卷，用于柔軟紙的最普遍的紙漿是化學(xué)紙漿。在這種紙漿中的木質(zhì)素含量實(shí)際上為零，而由純纖維素纖維構(gòu)成的纖維相當(dāng)細(xì)并且柔軟。化學(xué)紙漿是低屈服紙漿，因?yàn)槠淝葍H為大約50％，這是在使用的木制原材料的基礎(chǔ)上計(jì)算出的。因此，這是相對(duì)昂貴的紙漿。
因此，通常使用更便宜的所謂高屈服紙漿，例如，在柔軟的紙以及其它類型的紙例如新聞紙、紙板等中的、例如機(jī)械的、熱機(jī)械的紙漿、化學(xué)機(jī)械(chemomechanical)紙漿(CMP)或者CTMP紙漿(chemothermomechanical pulp)。在高屈服紙漿中，纖維更粗糙并且包含大量的木質(zhì)素、樹脂和半纖維素。木質(zhì)素和樹脂給予纖維更大的疏水性能和降低的形成氫鍵的能力。在柔軟紙中混合一定量的CTMP紙漿由于降低了纖維對(duì)纖維的連接，對(duì)膨松度和吸濕性能具有積極的效果。
CTMP紙漿的一個(gè)特別的變形是所謂高溫HT-CTMP紙漿，其生產(chǎn)不同于傳統(tǒng)類型的CTMP的生產(chǎn)，其主要使用用于浸漬、預(yù)熱、和精煉的較高溫度，該溫度最好不小于140℃。關(guān)于HT-CTMP的生產(chǎn)方法的詳細(xì)描述，可以參照WO95/34711。HT-CTMP的特征在于，它是一種長(zhǎng)纖維、容易脫水并且體積膨松的高屈服紙漿，其具有較低的碎片和碎屑含量。
根據(jù)本發(fā)明已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，高屈服紙漿特別適合于脈沖干燥，這是因?yàn)槠鋵?duì)壓力不敏感、容易脫水并且具有開口結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)允許產(chǎn)生的蒸汽通過。這減小了紙被過熱的危險(xiǎn)和在脈沖干燥的過程中被損壞，與其它干燥方式相比，脈沖干燥是在相當(dāng)高的溫度下進(jìn)行的。所述對(duì)壓力的不敏感性和開口結(jié)構(gòu)是由于在高屈服紙漿中的纖維比化學(xué)紙漿中的纖維相對(duì)粗糙和硬。
脈沖干燥發(fā)生的溫度比Yankee干燥和穿氣干燥高得多，本發(fā)明并不受限于后述兩種方法所根據(jù)的理論，在高屈服紙漿中木質(zhì)素的軟化溫度在脈沖干燥和壓力模制的同時(shí)被達(dá)到。當(dāng)紙變冷時(shí)，木質(zhì)素再次硬化并且會(huì)保持賦予紙的三維結(jié)構(gòu)。因此在紙的潮濕條件下也能保持該三維結(jié)構(gòu)，這極大地提高了紙的膨松度和吸濕性能。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述紙含有一定量的高屈服紙漿，其含量按干纖維重量計(jì)算至少重10％，較好至少重30％，并且最好至少為50％。如果期望獲得高強(qiáng)度紙，則可以和一定量的另一種具有高強(qiáng)度性能的紙漿混合，后者例如化學(xué)紙漿，最好是長(zhǎng)纖維牛皮紙漿或者回收紙漿。本發(fā)明當(dāng)然不局限于在紙中使用一種類型的紙漿，而是可以應(yīng)用各種任選類型的紙漿或者其紙漿混合物。
在所有情況下，還可以讓濕紙張通過至少兩個(gè)連續(xù)的壓榨輥隙12，每一個(gè)壓榨輥隙包括一個(gè)旋轉(zhuǎn)輥13，所述旋轉(zhuǎn)輥13被加熱并設(shè)有一個(gè)由交替的凸起和凹陷部構(gòu)成的圖案，所述圖案期望在一個(gè)保持裝置上被壓制入所述紙張中。在這種情況下，與所述第一個(gè)壓榨輥隙相比，所述第二個(gè)壓榨輥隙最好與之相反，在此，所述紙張的一側(cè)在所述第一壓榨輥隙中獲得了最高的溫度，同時(shí)另一側(cè)在所述第二壓榨輥隙中獲得了最高的溫度。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，從厚度方向看，所述紙張具有變化的材料組合物，這樣在脈沖干燥的過程中、至少將要最靠近加熱輥13的一層或幾層中包含一定量的所述材料，這種材料在100-400℃時(shí)會(huì)軟化或者熔化。由此，所述紙將獲得這樣一個(gè)表面層，后者在潮濕條件下能夠增強(qiáng)紙的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。在其余紙層中的紙漿組合物在另一方面可以選擇來優(yōu)化其它性能，例如柔軟性、強(qiáng)度、膨松度和隔音性能。
普通添加劑、例如濕強(qiáng)度劑、柔性劑、填充物當(dāng)然也可以在紙中使用。紙張?jiān)诿}沖干燥之后進(jìn)行不同形式的已知處理，例如添加不同的化學(xué)制品，再壓花、層壓等。也可以在兩個(gè)不同絲網(wǎng)之間轉(zhuǎn)移紙張時(shí)、例如從一個(gè)脫水絲網(wǎng)轉(zhuǎn)移到一個(gè)干燥絲網(wǎng)時(shí)，在兩個(gè)絲網(wǎng)之間具有速度差，這樣在轉(zhuǎn)移時(shí)紙張減速。然后將紙張壓實(shí)到一定程度，這進(jìn)一步增加了柔軟性。
在上面的描述中所述網(wǎng)狀材料稱為紙只是為簡(jiǎn)單起見。在其它纖維而不是紙漿纖維被混合在材料中的情況下，術(shù)語非織造織物可能是更準(zhǔn)確的術(shù)語，其當(dāng)然也包含在本發(fā)明中。
權(quán)利要求
1．一種生產(chǎn)濕鋪設(shè)纖維網(wǎng)狀材料、例如紙或者非織造織物的方法，所述材料具有由交替的凸起和凹陷部構(gòu)成的三維圖案，所述圖案是在脈沖干燥過程中形成的，在脈沖干燥過程中，溫纖網(wǎng)(10)通過至少一個(gè)壓榨輥隙(12)，所述輥隙包括一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)輥(13)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)輥被加熱，并且所述纖網(wǎng)在通過壓榨輥隙時(shí)、借助于一個(gè)帶圖案的絲網(wǎng)(11)、和/或通過在所述加熱輥(13)上的圖案被賦予一種由交替的凸起和凹陷部構(gòu)成的三維圖案，所述加熱輥上的圖案在一個(gè)反作用裝置上被壓制入所述纖網(wǎng)中，其特征在于，在所述纖網(wǎng)(10)中添加一種材料，所述材料在100一400℃溫度時(shí)會(huì)軟化或者熔化，并且至少纖網(wǎng)將最靠近所述加熱輥(13)的凸起部的部分被加熱到這樣一個(gè)高溫，從而使所述材料軟化或者熔化，并由此在所述纖網(wǎng)中提供增加量的粘合點(diǎn)。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述材料包括熱塑性合成或天然聚合物、化學(xué)改性的木質(zhì)素和/或合成或天然聚合物和柔性劑。
3．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述材料為粉末、薄片、纖維、或者一種水懸浮液的形式，例如膠乳彌散液。
4．根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，所述材料為連續(xù)長(zhǎng)絲的形式。
5．根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述連續(xù)長(zhǎng)絲(20)是熔噴和/或紡粘纖維。
6．根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，所述纖網(wǎng)是泡沫形成的。
7．根據(jù)權(quán)利要求4-6之一所述的方法，其特征在于，泡沫形成一個(gè)纖網(wǎng)和混合所述起泡的纖維懸浮液(23)與所述連續(xù)長(zhǎng)絲(20)，并脈沖干燥所述排干的纖網(wǎng)。
8．根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，用水纏結(jié)所述起泡的纖維懸浮液和連續(xù)長(zhǎng)絲。
9．根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的方法，其特征在于，在形成纖網(wǎng)和對(duì)該纖網(wǎng)脫水之前將所述材料添加到所述纖維懸浮液。
10．根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的方法，其特征在于，所述材料以懸浮液的形式被添加到所述纖網(wǎng)中，所述懸浮液通過一個(gè)單獨(dú)的調(diào)漿箱在成形絲網(wǎng)上鋪開。
11．根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的方法，其特征在于，所述材料以懸浮液的形式通過在一個(gè)多層調(diào)漿箱中的至少一個(gè)單獨(dú)的部分被添加到，其它纖維懸浮液通過多層調(diào)漿箱的其它部分被添加。
12．根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的方法，其特征在于，所述材料通過噴灑或者通過與一個(gè)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移輥接觸以液體懸浮液的形式被添加到成形的纖網(wǎng)中。
13．根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，所述材料只被添加到所述纖網(wǎng)最靠近所述加熱輥(13)、特別是靠近所述加熱輥的凸起部的部分上。
14．根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，所述反作用裝置(11、14)設(shè)有一個(gè)非剛性表面，這樣所述紙張被賦予一種三維結(jié)構(gòu)，該三維結(jié)構(gòu)的總厚度大于未被壓縮的紙張的厚度。
15．根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述纖網(wǎng)被一個(gè)可壓縮的壓氈(11)支撐著通過所述壓榨輥隙(12)，所述壓氈構(gòu)成所述非剛性的反作用裝置。
16．根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述壓氈(11)壓靠在壓榨輥隙(12)中的一個(gè)彈性表面(14)上。
17．根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，按干纖維重量計(jì)算，在所述纖網(wǎng)中的所述紙漿纖維包含重量至少重10％，較好至少重30％，并且最好至少重50％的高屈服紙漿，例如機(jī)械紙漿、熱機(jī)械紙漿(TMP)或者CTMP紙漿。
18．根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，在脈沖干燥之前在所述纖維懸浮液或者纖網(wǎng)中添加濕強(qiáng)度劑。
19．脈沖干燥的濕鋪設(shè)纖維網(wǎng)狀材料，例如紙或者非織造織物，該網(wǎng)狀材料具有一種由交替的凸起和凹陷部構(gòu)成的三維圖案，所述圖案是在脈沖干燥時(shí)設(shè)置的，其特征在于，按纖網(wǎng)的干重量計(jì)算，所述纖網(wǎng)包含至少重5％的材料，所述材料在100-400℃溫度會(huì)軟化或者熔化。
20．根據(jù)權(quán)利要求19所述的網(wǎng)狀纖維材料，其特征在于，所述熱塑性材料包括熱塑性合成或者天然聚合物、化學(xué)改性的木質(zhì)素和/或合成或天然聚合物以及柔性劑。
全文摘要
生產(chǎn)脈沖干燥的濕鋪設(shè)纖維網(wǎng)狀材料、例如紙或者非織造織物的方法,所述材料具有由交替的凸起和凹陷部構(gòu)成的三維圖案,所述圖案是在脈沖干燥過程中形成的,在脈沖干燥過程中,濕纖網(wǎng)通過至少一個(gè)壓榨輥隙(12),后者包括一個(gè)被加熱的轉(zhuǎn)動(dòng)輥(13),纖網(wǎng)在通過壓榨輥隙時(shí)、借助于一個(gè)帶圖案的絲網(wǎng)(11)和/或通過在所述加熱輥(13)上的圖案被賦予由交替的凸起和凹陷部構(gòu)成的三維圖案。在所述纖網(wǎng)中添加一種材料,所述材料在100－400℃溫度時(shí)會(huì)軟化或者熔化,并且至少纖網(wǎng)最靠近所述加熱輥(13)的凸起部的部分被加熱到這樣一個(gè)高溫,使所述材料軟化或者熔化,并由此在所述纖網(wǎng)中提供增加量的粘合點(diǎn)。通過所述方法還提供了一種熱粘合的脈沖干燥材料。
文檔編號(hào)D21H11/08GK1321209SQ99811
公開日2001年11月7日 申請(qǐng)日期1999年9月29日 優(yōu)先權(quán)日1998年10月1日
發(fā)明者拉爾斯·芬格爾, 伯恩特·約翰松, 倫納特·賴訥 申請(qǐng)人:Sca衛(wèi)生產(chǎn)品股份公司