具有高松密度的柔軟且堅韌的紙制品制造技術

本發明專利技術涉及一種非常柔軟、浸濕時較堅韌并具有較高松密度的紙制品。特別是，紙巾的干比模量小于０．００４０千克／每３英雨克，松密度大于１０ｃｍ↑［３］／ｇ，濕強度比大于０．４０。（*該技術在2019年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
專利技術的
本專利技術涉及一種柔軟、吸水且堅韌的紙制品，特別是，涉及一種高松密度、低干模量和高濕強度比的紙制品。專利技術的
技術介紹
在制造薄紗紙、擦手紙、餐巾紙、擦拭紙等紙制品的過程中，為了使最終產品具有滿足使用目的的綜合性能，必須對其性能的變化給予關注。在這些不同的各種性能中，主要是要提高其柔軟性、強度、吸水性、松密度和伸縮度，特別是對于消費品市場中的產品尤為如此。通常，一次性紙制品主要是對柔軟性、吸水性和強度有較高的要求。具體地說，消費者希望作為清潔用品的可塑的紙制品能吸收大量的溢灑出的水，并在水浸濕的情況下不會撕破。另外，制造商希望能生產出具有低卷繞重量和大直徑的堅韌紙制品。柔軟性通常是使用者在其面部或手部對紙制品的感覺。柔軟性通常由包括產品的表面感覺和硬度在內的各種物理性能決定。硬度通常由產品的強度決定。紙制品的強度是其在使用特別是在浸濕的情況下保持其物理完整性并抵抗被撕破或被扯破的能力。強度是拉伸強度和伸縮度的綜合指標。當其中一個較高時，另一個就較低并保持“強度”不變。而且，當需要具有一定量的濕強度時，利用一種具有較高濕/干強度比的粘結劑，使干強度降低，從而就可使柔軟性提高。傳統上，很多的紙制品是利用濕壓的方法制造的，在最終干燥之前，紙膜(web)中的水分就被壓出或擠出了，從而使大量的水分從濕的紙膜中流失。具體地說，在紙膜由吸水造紙氈支承時，當紙膜被輸送到Yankee干燥器表面上時，就利用壓輥，使紙膜在氈和旋轉加熱滾筒如Yankee干燥器的表面之間進行擠壓。然后，用刮刀將干燥的紙膜從Yankee干燥器上刮去，這就是我們所知的皺紋處理(creping)。皺紋處理是通過將在壓紙膜階段預先形成的很多結合點破壞掉，從而使干燥的紙膜局部脫離結合。紙膜可在干或濕的狀態下進行皺紋處理。皺紋處理可極大地改善紙膜的觸感，但也會使其強度降低。Gentile等人1975年的題為“Absorbent Unitary Laminate-LikeFibrous Webs and Method for Producing Them”的美國專利US3879257就公開了一種對堅韌和柔軟的擦手紙進行皺紋處理的方法，該專利的受讓人是Scott Paper Company，這里作為參考進行引用。Gentile等人的專利公開了這樣的一個工藝過程，其首先對基片進行皺紋處理，然后再在其一個側面上印制粘結劑，再對其進行皺紋處理，然后在其另一個側面印制粘結劑，并再次對基片進行皺紋處理。具體地說，基片是在通過凹板壓輥時對其進行印制。在被稱為雙面皺紋重復處理(DRC)工藝的凹板印制過程中，凹板印制過程將基片壓縮到小于在將粘結劑印制到基片上時其新進厚度的50％。DRC工藝可使紙膜具有良好的強度和柔軟性綜合性能，但其具有三個連續的壓縮過程，不能制得特別蓬松的紙。而且，包含三次皺紋處理過程的工藝比僅有一次皺紋處理過程的工藝要復雜得多。最近，徹底進行干燥已成為一種可供選擇的干燥紙膜的方法。徹底進行干燥的方法是通過使熱空氣流經紙膜直到其干燥為止，從而提供一種將水分從紙膜中除去且相對不壓縮的方法。具體地說，將濕的紙膜從成形織物處輸送到一個粗的高滲透性的徹底干燥織物處，并將其保持在該徹底干燥織物上直到其較為干燥為止。由于紙膜幾乎不被壓縮，因此，所獲得的徹底干燥紙膜就比普通干燥的經皺紋處理的紙要蓬松。盡管還利用壓輥將紙膜連續地輸送到Yankee干燥器以進行皺紋處理，但實際上取消了從濕的紙膜中擠出水分的過程。盡管這一過程可促使我們取消掉Yankee干燥器并制造出無皺紋徹底干燥的紙制品，但如果不進行砑光或成層處理的話，與它們經皺紋處理的制品相比，無皺紋徹底干燥的紙通常感覺上較硬而且較粗糙。這部分是由于無皺紋紙的內在的高硬度和高強度造成的，但也可部分地歸因于徹底干燥織物的粗糙度，濕的紙膜在上述徹底干燥織物上成形和干燥。因此，就需要一種柔軟、吸水且堅韌的擦手紙制品或紙片制品，特別是，與利用無皺紋徹底干燥工藝或雙面皺紋重復處理工藝制造的那些紙制品相比，具有較高的松密度、較低的干比模量和較高的濕強度比的紙制品。專利技術概述本專利技術提供一種堅韌、柔軟、蓬松且吸水的一次性紙制品或紙片制品，其干比模量小于約0.0040千克/每3英寸克，松密度大于約10cm3/g，濕強度比大于0.40。最好，堅韌、柔軟且吸水的一次性紙制品或紙片制品的比模量小于0.0038，更好是小于0.0034。最好，其松密度大于11，更好是大于12。最好，其濕強度比大于0.5，更好是大于0.6。該紙制品或紙片制品也趨于比原先的紙制品和紙片制品具有較大的干和濕伸縮度。在一個實施例中，首先生產出無皺紋徹底風干的基片，然后將粘結劑印制到基片的一個側面上，再對基片的該側面進行皺紋處理，然后再順序地對基片的另一個側面進行印制和皺紋處理，從而生產出紙制品。本專利技術的這些的和其它的目的、優點和特征可通過下面結合附圖對本專利技術優選實施例所進行的描述中更好地得到理解。附圖說明圖1示意性地表示了一種制造無皺紋徹底干燥的基片以備將來對其進行印制和皺紋處理的方法；圖2示意性地表示了對按圖1所示過程制造的無皺紋徹底干燥的基片進行印制和皺紋處理的過程。專利技術的詳細描述本專利技術涉及一種薄紗紙、餐巾紙、擦拭或擦手紙制品，上述制品具有較低的干比模量(dry，specific modulus)、較大的松密度和較高的濕強度比。特別是，堅韌、柔軟和吸水的一次性紙制品的干比模量小于約0.0040千克/每3英寸克，松密度大于約10cm3/g，CD伸縮度大于約15％，濕強度比大于約0.40。最好，堅韌、柔軟和吸水的一次性紙制品的干比模量小于約0.0038千克/每3英寸克，更好是小于約0.0034千克/每3英寸克。最好，松密度大于約11cm3/g，更好是大于約12cm3/g。最好，濕強度比大于約0.5，更好是大于約0.6。〔試驗〕本專利技術紙制品要測試的三項性能是比模量、松密度和濕強度比。〔比模量〕制品的干比模量由制品的幾何平均模量(千克)與制品的幾何平均拉力(每3英寸(7.62cm)克力)的比值來確定。正如這里所采用的，拉伸強度表示為每3英寸(7.62cm)試樣寬度的千克力，但為方便起見可簡單地用“千克”表示。為確定制品的干比模量，可利用拉伸試驗機，如Sintech Inc.，Research Triangle Park，NC27709制造的Sintech Tensile Tester拉伸試驗機。特別是，在TAPPI試驗情況下，將紙制品試樣放置到拉伸試驗機的夾爪中。夾爪通常為一對矩形件，試樣懸掛在兩個矩形件之間。試樣必須足夠大以便與夾爪之間的跨距相匹配。通常，當Sintech Tensile Tester試驗機的夾爪跨距為4英寸時，試樣大約為3英寸寬、至少4英寸長。在將試樣放置到夾爪中之后，其中的一個夾爪就向外運動，而另一個夾爪卻保持不動。運動的夾爪上裝有一個應變儀，其可用于測量所放置的擦手紙試樣的應變。另外，試驗人員可將速率輸入Sintech Tensile Tester試驗機。通常，標準速率是每分鐘10英寸。紙制品可沿兩個方向進行拉伸試驗，一個是生產紙制品的方向也就是設備方向，另一個是垂直于生產方向的方向也就是橫向方向。必須試驗至少兩個試樣，一個沿設備方向進本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種堅韌、柔軟且吸水的一次性紙制品或紙片制品，其干比模量小于約０．００４０千克／每３英寸克，松密度大于約１０ｃｍ↑［３］／ｇ，濕強度比大于０．４０。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：JS貝恩克，KC拉森，
申請(專利權)人：金伯利克拉克環球有限公司，
類型：發明
國別省市：US[美國]