专利名称：具有吸收性芯层的多层纸巾的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及由纤维素纤维制成的吸收性产品。更具体地说，本发明指具有吸收性芯层的多层吸收性手巾、薄纸等，该吸收性芯层具有局部基重变化区域和包括此处被称为小室(cellule)的纤维除去的区域。本发明的产品显示出对吸收的液体类似海绵的反应。
背景技术：
制造薄纸、毛巾和类似物的方法是公知的，其中包括各种特征，如杨克式干燥、穿透干燥、织物起绉、干法起绉、湿法起绉等等。与普通的穿透空气干燥方法(TAD)相比，常规湿压法(CWP)具有一些优点，包括(1)与机械除去水相关的较低的能量成本，而不是用热空气蒸发干燥；和(2)利用湿压形成网幅的方法更容易实现的较高生产速度。另一方面，尤其对于生产柔软、蓬松、特级质量薄纸和手巾产品来说，穿透空气干燥的工艺已成为新的资金投资选择的方法。在造纸工艺方面已利用织物起绉作为影响产品性能的方式，所述造纸工艺包括纸幅的机械或挤压脱水。参见，Weldon的美国专利Nos. 4，689，119和4，551，199 ；Klowak的 4，849，054和4，834，838 ;和Edwards等的6，287，426。有效地转移高或中等稠度的网幅到干燥器上所存在的困难阻碍了织物起绉工艺的操作。同样注意=Hermans等的美国专利 No. 6，350，349公开了网幅从旋转的转移面转移到织物上的湿法转移。涉及在操作时具有固定棍缝(gap)转移或灯芯草转移(rush transfer)的织物起给的进一步的专利在本领域众所周知的包括下列美国专利4, 834，838 ;4，482，429 ；ffells的4，482，4294，445，638，以及 4，440，597。关于造纸工艺，也已使用织物模塑作为提供纹理和蓬松度的方式关于这一方面， 在Lindsey等的美国专利No. 6，610, 173中可看到在湿压事件过程中压印网幅的方法,该方法导致对应于偏转元件的偏转导管的不对称凸起。' 173专利报道了在压制事件过程中不同速度的转移起到用偏转元件改进模塑和压印网幅的作用。据报道，所生产的薄纸网幅具有一套特殊的物理和几何性能，如图案致密化的网络和具有不对称结构的重复图案凸起。 关于使用有纹理织物的湿法模塑纸幅，同样参见下述美国专利=Wendt等的6，017，417和 5，672，248 !Hermans 等的 5，508，818 和 5，510，002，以及 Trokhan 的 4，637，859。关于赋予大部分干燥片材纹理所使用的织物的用途，参见，Drew等的美国专利No. 6，585，855以及美国公开的 No. US2003/00064。具有基重局部变化的结构在造纸技术领域也是公知的。这些结构被报道用以保存纤维和提供提高吸收性的区域。包括至少两个不同密度区域和两个不同基重区域的纸幅也已经被公开，例如在Phan等的名称为"具有不同基重和密度的非穿透空气干燥的纸幅" 的美国专利No. 6，136，146中。该网幅包括相对较高基重的连续网络区域和多个分散遍及在相对较高基重连续网络区域内的离散的、相对较低基重区域，以及多个由相对较低基重区域外接(circumscribed)的离散的中等基重区域。Trokhan等的美国专利No. 5，503, 715，其名称为"通过有选择地封闭排水区域生产纤维素纤维状结构的方法和设备以及由此生产的纤维素纤维状结构"，也公开了具有不同的基重区域的纤维素网幅。这种结构是通过使用具有不同流阻区域的成形带而获得的具有基本上连续的高基重网络和低基重离散区域的纸。纸区域的基重一般地与网幅在其上成形的成形带区域上的流阻成反比。Wendt等的美国专利No. 4，942，077，其名称为"具有不规则图案增密区域的薄纸网幅"，其公开了具有至少一个纵向虚线图案的个别增密区域的起绉薄纸网幅，该个别增密区域含有较高的纤维质量浓度。二层和三层吸收性产品描述如下=Hoeft等的美国专利No. 6，746，558，其名称为"至少三层的吸收性纸品及其制造方法"，Grupe的美国专利No. 5，215，617，其名称为"生产层合手巾的方法"，和Shultz的美国专利No. 4，803，032，其名称为"对纤维状片材点状压花的方法"。在手巾生产中的压花/层合工艺已知在两个连接的层之间提供了空隙，该空隙能够容纳通过片材吸收的水。相对于由CWP工艺制造的片材，由两个在平直状态下被干燥然后干燥起绉的片材连接形成这些空隙。润湿这类手巾引起它们展开然后压缩回其干燥时的状态。因此，用TAD工艺制造真正高性能的手巾，其中片材在(织物)模塑状态下被干燥。 当润湿的、TAD手巾现实地能展开时，就能增加其水容量和看到手巾具有如同干海绵的高性倉泛。按照本发明，提供不需要穿透干燥就显示出对所吸收的液体如同海绵样反应的吸收性产品。
发明简述本发明利用织物起绉的优点，其中网幅可以湿压然后纤维在起绉带或织物上再分布以便其在基重方面具有局部变化，并且当网幅被润湿时保持这种基重的局部变化。将这种独特的结构放置在多层产品的内部从而获得真正高性能的吸收性。按照本发明，因而提供纤维素纤维的多层吸收性片材，该片材具有连续的外表面和在外表面之间的吸收性芯层，吸收性芯层包括非编织的纤维网络，其包括(i)多个相对较高局部基重的伞形纤维富集区域，所述伞形纤维富集区域经由(ii)多个较低局部基重的连接区域而互连，该连接区域的纤维取向沿由此互连的伞形区域之间的方向偏向，和
(iii)在纤维富集区域和连接区域之间的多个纤维除去的小室，并且其特征在于局部基重相对于纤维富集区域更低。片材可以是两层片材或三层片材。在一些情况下，芯层的非编织网络是限定了具有无纤维区域的多个小室的开孔结构，其中例如小室内的空隙具有约 10-2500微米的平均间隙(span)或其中空的小室或空隙具有约50-500微米的平均间隙。 小室不需要没有纤维，在这种情况下，小室的间隙是由伞形区域和连接区域限定的边界，其可以具有约50-约2500的间隙，优选为约100-约500微米。在此情况下，纤维除去的小室包含多个将伞形区域连接到邻近伞形区域和将连接区域连接到邻近连接区域的纤维覆盖区域。
在各种实施方案中还有其它的特性可以表征多层产品，包括至少约6cc/g的蓬松度；至少约7. 5cc/g的蓬松度；至少约10cc/g的蓬松度；至少约15cc/g的蓬松度；至少 5g/g的吸收性；至少约7g/g的吸收性；至少约9g/g的吸收性；至少约llg/g的吸收性；至少约13g/g的吸收性；空隙体积分数约O. 7-约O. 9 ;空隙体积分数约O. 75-约O. 85 ;湿回弹比率至少约O. 6 ;湿回弹比率至少约O. 65 ;和/或湿回弹比率约O. 6-约O. 8。本发明另一方面，提供三层吸收性片材，其包括a)具有基本上连续表面的纤维素片材的第一外层；b)具有基本上连续表面的纤维素片材的第二外层；和c)夹在该外层之间的吸收性芯层，基本上包含纤维素纤维的非编织纤维网络，其包括(i)多个相对较高局部基重的伞形纤维富集区域，所述伞形纤维富集区域经由(ii) 多个较低局部基重的连接区域而互连，该连接区域的纤维取向沿由此互连的伞形单元之间的方向偏向，和(iii)在纤维富集区域和连接区域之间的多个纤维除去的小室，并且其特征在于局部基重相对于纤维富集区域更低。使用共同未决的美国专利申请No. 10/679，862，名称为"用于制造吸收性片材的织物起绉方法"，(代理人索引No. 2389 ;GP-02-12，其中所公开的内容在此引入作为参考)中所述的工艺，二层高性能的手巾基片能够使用普通转换技术层合在一起生产显示 TAD相似的性能。然而，尽管这些手巾在消费者层面具有竞争力，但在技术层面，TAD手巾显示出在既定基重和拉伸下具有更高的水容量。克服这一缺陷的一种方法是转向三层结构。 并非综合三层相同的结构，而是其中一层是用完全不同类的起绉参数来制造的。例如，手巾的中心层可以由诸如此处所示的那些非连续结构来制造。通过选择正确的基重和织物起绉比率，可以获得所需比例的多孔结构，该多孔结构可以用于中心层从而显示出显著改善的水容量。因为这个中心层可以用相对于外层减少的基重被制造，所以手巾的总重量可以显著地小于普通的三层手巾。此外，因为该中心层比已经非常柔性的外层更为柔性，所以最终的手巾产品显示出惊人地低刚度但是仍然显示出惊人地高湿回弹性(湿回弹性可以被定义为扭绞、润湿的手巾例如当过多的水分被从其拧掉后再次被打开的能力)。二层的实施方案包括a)第一层具有在基重方面局部变化的基本上连续的第一表面和第二表面，其包括(i)多个相对较高局部基重的伞形纤维富集区域，所述伞形纤维富集区域经由(ii)多个较低局部基重的连接区域而互连，该连接区域的纤维取向沿由此互连的伞形单元之间的方向偏向，和(iii)在纤维富集区域和连接区域之间的多个纤维除去的小室，并且其特征在于局部基重相对于纤维富集区域更低b)第二层具有在基重方面局部变化的基本上连续的第三表面和第四表面，其包括(i)多个相对较高局部基重的伞形纤维富集区域，所述伞形纤维富集区域经由(ii)多个较低局部基重的连接区域而互连，该连接区域的纤维取向沿由此互连的伞形单元之间的方向偏向，和(iii)在纤维富集区域和连接区域之间的多个纤维除去的小室，并且其特征在于局部基重相对于纤维富集区域更低；其中两层彼此固定以便第一层的第二表面与第二层的第四表面相互接触从而形成片材的芯层和第一层的第一表面和第二层的第三表面是片材的外表面。本发明的手巾可以进一步被处理从而制造个人护理产品，如尿布或妇女内裤衬里或类似保护装置。这是通过用阻隔材料处理外层而获得的，如在共同未决的美国专利申请 No. 10/702，414中所公开的，该专利申请的名称是"显示耐水分渗透的吸收性片材"(代理人索引No. 2376 ;GP-01-24)，其所公开的内容在此全部引入作为参考。当显示出阻隔性能时，因为这种阻隔层保留多孔结构，所以这种特性能被用于提供即使当下面的层被饱和时仍然感觉干燥的衬里表面。尽管衬里的表面可以抵挡含水材料，然而处理的表面下面的纤维立即保持相当的亲水性从而导致与表面接触的水性液芯吸到装置的内空隙。然而，基于这样的事实，即在装置的"表层"侧上不存在这样的芯吸材料，因此液体的反向运动被阻止。所以，即使该装置内充满液体，与表层接触的表面保持干燥和从而触摸感觉干燥和舒适。同样地，装置的另一侧以类似的方法处理。因为装置的孔隙率相对不受阻隔处理方法的影响，该装置将在使用中"呼吸"从而对于穿戴者显著增加全面的舒适感。另外一个该装置制造的优点在于所有存在的纤维都是用普通造纸工艺可以回收的。因而，在一个优选实施方案中，片材的至少一个外表面具有与网幅内的纤维密切接触的融合的蜡组合物，融合的蜡组合物包括蜡和乳化剂，该蜡组合物就地与片材融合和沉积在片材内以便网幅内纤维之间的敞开空隙的微观结构得以基本保持和该片材具有横向疏水的外表面，该外表面显示出至少约2秒的水分渗透延迟和具有与水至少50度的接触角，该接触角是水与表面在一分钟接触时间内测定的。一般地，片材横向疏水的外表面显不约3-约40秒的水分渗透延迟。优选，片材的疏水外表面显示至少约5秒的水分渗透延迟和在某些情况下至少约10秒的水分渗透延迟。如上所述尽管提供许多优点，但是三层结构显著增加了最终产品的成本。然而也已经发现显示类似结构的产品可以用改进的织物起绉工艺来制造。除了提供显示低刚度和高空隙体积的单独的中心层，也能够在用于制造二层手巾的二层的每个层内引入两个单独的结构。通过仔细选择起绉织物的图案以便CD关节之间相对长的间隙不是太深，假如应用足够的织物起绉速度差，那么附图照片中所示的网状结构便可以在片材的织物侧上被制造。当选择适当的条件(织物图案、基重、起绉差速)时，片材的织物侧将趋于从支承辊侧" 剪"离以便能够制造网状结构。进一步在织物起绉步骤内，也对片材支承辊侧起绉，但是起绉度较小。因为对织物图案选择以便一旦制得网状结构，织物的大部分空隙体积已经被填满，片材的支承辊侧将"覆盖织物侧产生的空隙"其次的改进接着是将两个织物侧放置在一起从而使得最终产品中存在的空隙最大化。因为所有这些结构将被干燥成基片，最终产品将非常类似TAD产品，但是具有低得多的刚度和由于片材外表面相对低的孔隙率而更好的擦干特性。如在共同未决的美国专利申请No. 10/679，862，名称"用于制造吸收性片材的织物起绉方法"(代理人索引No. 2389 ；GP-02-12)中所教导的工艺，调整工艺变量的程度上的变化将产生对所用纤维类型具有相对低敏感性的广泛的特性。本发明的效果可以通过其它的工艺改进而进一步提高。例如，为改善起绉步骤内片材的"剪切"度，可以使用具有较硬外罩的大直径辊。这些条件在支承辊上的起绉织物和片材之间提供了小得多的接近角。在片材被锁入织物之前，较小的角度提供更多滑动。另一个改进是使用在美国专利No. 6，379，496中教导的加工特性。该专利教导控制支承辊表面的温度以便片材在辊侧部分地干燥，这将增强片材对辊的粘附从而延迟片材被锁入起绉织物的点。该延迟考虑到使用在CD关节之间具有甚至较大间隙的织物或在较低基重下生产片材。在辊侧是干燥器的同时，美国专利No. 6，379，496教导片材的织物侧将比复合材料的平均值湿得多。片材外部内的高水分将使得剪切片材和将其模塑成为起绉织物变得更为容易，从而进一步改善工艺的总效率和成品的性能。因而，制备在其一侧具有局部基重变化的有面的(sided)纤维素片材的方法，包括如下操作a)将造纸供料脱水形成具有造纸纤维明显随机分布的初生网幅；b)将具有明显随机纤维分布的脱水网幅施加于在第一种速度下运转的旋转加热圆筒的转移面上；c)控制加热旋转圆筒的温度从而在网幅内提供水分分布；d)利用图案起绉带，从转移面在大约30%到大约60%的稠度下，对网幅进行带起绉，在压力下并在由转移面和起绉带之间限定的带起绉辊隙内发生起绉步骤，其中带以比所述转移面的速度慢的第二速度行进，选择带图案、辊隙参数、速度δ、水分分布和网幅稠度，以便使网幅从转移面起绉和圆筒表面远端的纤维在起绉带上再分布，同时邻近加热旋转圆筒的纤维保持其明显的随机纤维分布；和e)干燥网幅从而形成片材，其中加热旋转圆筒远端的和接触起绉带的片材的一侧提供局部基重变化的网状结构，其包括(i)多个相对较高局部基重的伞形纤维富集区域，所述伞形纤维富集区域经由(ii)多个较低局部基重的连接区域而互连，该连接区域的纤维取向沿由此互连的伞形单元之间的方向偏向，和(iii)在纤维富集区域和连接区域之间的多个纤维除去的小室， 并且其特征在于局部基重相对于纤维富集区域更低。作为工艺的一部分，当保持在起绉织物内网幅时可以用多个鼓式干燥器和/或网幅用冲击空气干燥器干燥，织物起绉可以是10% -100%。在某些情况下，织物起绉需要至少约40%，60%或80%。圆筒可以用压力为50-150磅/平方英寸之间任何的蒸汽加热，同时网幅一般地在圆筒上干燥到40% -50%固体的稠度。脱水网幅任选地使用起绉粘合剂 (包括例如聚乙烯醇)施加到加热旋转圆筒。按照本发明制备多层吸收性片材的另一个方法包括a)经由下列步骤，制备第一和第二层(i)将造纸供料脱水形成具有造纸纤维明显随机分布的初生网幅；(ii)将具有明显随机纤维分布的脱水网幅施加于在第一种速度下运转的旋转加热圆筒的转移面上；(iii)控制加热旋转圆筒的温度从而在网幅内提供水分分布；(iv)利用图案起绉带，从转移面在大约30%到大约60%的稠度下，对网幅进行带起给，在压力下并在由转移面和起给带之间限定的带起给棍隙内发生起给步骤，其中带以比所述转移面的速度慢的第二速度行进，选择带图案、辊隙参数、速度δ、水分分布和网幅稠度，以便使网幅从转移面起绉和圆筒表面远端的纤维在起绉带上再分布，同时邻近加热旋转圆筒的纤维保持其明显的随机纤维分布；和(V)干燥网幅从而形成片材，其中加热旋转圆筒远端的和接触起绉带的片材的一侧提供局部基重变化的网状结构，其包括(i)多个相对较高局部基重的伞形纤维富集区域，所述伞形纤维富集区域经由(ii)多个较低局部基重的连接区域而互连，该连接区域的纤维取向沿由此互连的伞形单元之间的方向偏向，和(iii)在纤维富集区域和连接区域之间的多个纤维除去的小室， 并且其特征在于局部基重相对于纤维富集区域更低；和b)将第一层和第二层层合在一起以便其具有局部基重变化的网状结构的一侧相互接触，由此吸收性片材具有包括纤维除去的小室的芯层。按照本发明制备多层吸收性片材的还有另一个方法包括a)制备基重局部变化的纤维素片材，其包括(i)将造纸供料脱水形成具有造纸纤维明显随机分布的初生网幅；(ii)将具有明显随机纤维分布的脱水网幅施加于在第一种速度下运转的移动式转移面上；(iii)利用图案起绉带，从转移面在大约30%到大约60%的稠度下，对网幅进行带起绉，在压力下并在由转移面和起绉带之间定义的带起绉辊隙内发生起绉步骤，其中带以比所述转移面的速度慢的第二速度行进，选择带图案、辊隙参数、速度δ和网幅稠度，以便使网幅从转移面起绉和在起绉带上再分布，和(iv)干燥网幅从而形成片材；其中片材具有非编织的纤维网络，其包括(i)多个相对较高局部基重的伞形纤维富集区域，所述伞形纤维富集区域经由(ii)多个较低局部基重的连接区域而互连，该连接区域的纤维取向沿由此互连的伞形单元之间的方向偏向，和(iii)在纤维富集区域和连接区域之间的多个纤维除去的小室，并且其特征在于局部基重相对于纤维富集区域更低， 和c)用至少一个第二纤维素片材层合基重局部变化的纤维素片材以便纤维除去的小室位于多层片材的芯层内。在一些实施方案中，有益的是实施本发明的工艺以便局部基重变化的片材的特征在于织物起绉指数(下文定义)约O. 5-约3。一般地，织物起绉指数至少约O. 75 ;通常优选织物起绉指数至少约I。当寻求具有极低局部基重区域的纤维除去区域时，优选织物起绉指数至少约I. 5或2。
附图简述本发明将在下面参照附图加以详细阐述，其中相同的附图标记表示相似的部件图I是包括多个高基重区域的开孔网幅的显微照片(8倍)，高基重区域通过在其间延伸的较低基重区域而连接；图2显示图I网幅局部放大的显微照片(32x)；图3显示图I的放置在用于制造网幅的起绉织物上的开孔网幅的显微照片(8x)；图4显示用17%织物起绉制造的具有19磅/先令基重的网幅的显微照片；图5显示用40%织物起绉制造的具有19磅/先令基重的网幅的显微照片；图6显示用28%织物起绉制造的具有27磅/先令基重的网幅的显微照片；图7是吸收性片材的表面图像(IOX)，表明其中用于对表面和截面SEM取样的区域；图8-10是从图7中看到的片材中截取的材料样品的表面SEM ；
图11和12是图7所示的片材在横跨MD的截面上的SEM ；
图13和14是图7所示的片材在沿MD的截面上的SEM ；图15和16是图7所示的片材也沿MD的截面上的SEM ；图17和18是图7所示的片材在横跨MD的截面上的SEM ；图19是图解本发明多层产品的吸收性芯层结构的示意图；图20是用于制造具有局部变化和基重的吸收性片材的造纸机不意图；图21是用于制造具有局部变化和基重的吸收性片材的另一造纸机不意图；图22是图解对本发明的两层产品进行压花和层合的示意图；图23是图解对本发明的三层产品进行压花和层合的示意图；图24A是图解水滴与表面的接触角的示意图；图24B，24C和24D是在其一个表面上有融合蜡组合物的吸收性片材的接触角数据的图示；图25图解说明了本发明具有蜡处理表面的二层产品的制造。
发明详述本发明参考几个实施方案进行描述。此类讨论仅仅是为了举例说明的目的。在所附权利要求中阐明的本发明的精神和范围之内的对于具体实施例的改进对于本领域中的技术人员来说是显而易见的。除非在上下文中其他说明，在这里使用的术语给出了其紧接在下面阐明的寻常含义和定义。术语"纤维素"，"纤维素片材"等等意指包括引入了含有纤维素作为主要成分的造纸纤维的任何产品。"造纸纤维"包括原始纸浆或再循环纤维素纤维或含有纤维素纤维的纤维混合物。适合于制造本发明的网幅的纤维包括非木纤维，如棉纤维或棉衍生物， 马尼拉麻，南非槿麻，沙巴草，亚麻，芦苇草，稻草，黄麻纤维，甘蔗渣，马利筋属植物花纤维， 和菠萝叶纤维；以及木纤维，如从每年落叶树和针叶树获得的那些，其中包括软木纤维，如北方和南方软木牛皮纸纤维；硬木纤维，如桉树，枫木，桦树，山杨等。造纸纤维能够利用本领域中的技术人员熟悉的许多化学制浆方法中的任何一种来从它们的来源物质释放出来， 此类方法包括硫酸盐，亚硫酸盐，多硫化物，碱法制浆，等等。如果需要的话，该纸浆能够通过化学方法漂白，其中包括使用氯，二氧化氯，氧等。本发明的产品可以包括普通纤维(不论从原始纸浆还是从再循环的来源得到)和高粗糙度富含木质素的管式纤维的共混物，如漂白化学热机械纸浆(BCTMP)。"供料"和类似术语指包括用于制造纸类产品的造纸纤维， 湿强度树脂，解粘结剂等的一种水性组合物。此处所用的术语对网幅或供料进行湿压是指通过在脱水毡上湿压而进行机械脱水，例如当网幅在辊隙内时通过使用机械压力向网幅表面连续施压。湿压初生网幅指，例如，当湿网幅与毡接触时，通过对其施加压力从具有低于30%左右的稠度的初生纸幅中除去水或通过对其施加压力和/或将纸幅的稠度提高了约15%或更高。术语"无湿压"，" 非压缩脱水"和其它类似术语指网幅没有基于从湿网幅中将水压出的目的在其整个表面上压缩。与湿压相反，网幅最初一般通过圆筒干燥在干燥器织物内脱水。通过织物关节的局部压缩或成形基本上不对网幅脱水和因此不需要考虑对网幅湿压而除去水。初生网幅的干燥因而实质上是热力干燥而不是压缩干燥。
除非另作说明，"基重"，BWT，bwt等是指产品的3000平方英尺令的重量。稠度指初生纸幅的固体含量百分数，例如，按照完全干燥的基础来计算。"空气干燥"指包括残留水分，按照惯例对于纸浆约10%水分和对于纸张有约6%水分。具有50%水和50%完全干燥的纸浆的初生网幅具有50%的稠度。除非另有陈述，这里所报道的厚度和/或蓬松度是8片材厚度。各片材被堆叠和在堆叠体的中心部分上进行厚度测量。优选，试验样品在23°C ± I. (TC (73.4° ±1.8° F) 的氛围中在50%相对湿度下调理至少约2小时，和然后用Thwing-Albert Model 89-11-JR 或 ProgageElectronic Thickness Tester,以 2_ 英寸(50. 8_mm)直径测站539± 10 克净荷重和O. 231英寸/秒下降率进行测量。对于成品试验，每片的试验产品必须具有与销售产品相同的层数。挑选和将8个片材堆叠在一起。对于纸巾试验，在堆叠之前完全打开纸巾。对于从卷绕器上下来的基片试验，所试验的每个片材必须具有与从卷绕器所生产的相同的层数。挑选和将8个片材堆叠在一起。对于从造纸机卷筒上下来的基片试验，必须使用单一层。选择八个片材并堆叠在一起，在MD方向内排列对齐。在通常的压花或印刷产品上，如果完全有可能的话，在这些区域中避免测量。蓬松度也由密度派生而来，即能够通过将厚度除以基重，以体积/重量的单位表达。本发明的产品的吸收性用简单的吸收性测试器来测量。简单的吸收性测试器是测量薄织物、纸巾、或手巾的样品的亲水性和吸收性的特别有用的装置。在这一试验中2. O英寸直径的薄织物、纸巾、或手巾的样品被安放在顶部平直塑料盖与底部刻纹槽的样品板之间。该薄织物、纸巾、或手巾样品圆盘利用1/8英寸宽圆周法兰面积来固定就位。样品没有用夹持器压缩。通过Imm直径导管将73° F的去离子水在底部样品板的中心上引入到样品中。该水处于-5mm的静水压头。在测量的开始由仪器机构所引入的脉冲引发流动。水因此利用毛细管作用被该薄织物、卫生巾、或手巾样品从这一中心进入点沿径向向外浸渗。 当水浸渗的速率下降到低于O. 005gm水/每5秒时，该试验终止。从贮器中除去的并被样品吸收的水的量被称量并报导为水的克数/每平方米的样品或水的克数/每克的片材。在实践中，使用 M/K Systemslnc. Gravimetric Absorbency Testing System。这是可从 M/ K Systemslnc. , 12Garden Street,Danvers,Mass. ,01923 获得的市售系统。也称为 SAT 的 WAC或吸水容量实际上由仪器本身测得。WAC被定义为重量-对-时间曲线具有"零"斜率的点，即样品已经停止吸收。试验的终止标准是以经过固定的时间之后所吸收的水重量的最大变化来表达的。这基本上是重量-对-时间曲线上零斜率的估计。该程序使用经过 5秒时间间隔的O. 005g的变化作为终止标准；除非规定了" Slow SAT"，在这种情况下中断标准是在20秒中的Img。干拉强度(MD和CD)，拉伸率，它们的比率，断裂模量，应力和应变是用标准 Instron试验设备或以各种方式构型设计的其它合适伸长拉伸试验机来测量的，典型地使用在23°C (73. 4° F)和50%相对湿度条件下的薄织物或手巾调节的3或I英寸宽的带材， 以2英寸/分的十字头速度进行拉伸试验。MD指纵向和⑶指横跨纵向。拉伸比率简单地是由前述方法测定的数值的比率。除非另作说明，拉伸性能是干片材性能。在整个说明书和权利要求中，当我们谈到具有纤维取向的明显随机分布(或使用类似术语)的初生纸幅时，我们指当已知的成形技术用于将供料沉积在成形织物上时所导致的纤维取向的分布。当在显微镜下观察时，即使取决于喷流/丝网速度，可能有相对于纵向取向的显著偏向，使得该网幅的纵向拉伸强度超过横向拉伸强度，该纤维仍然有随机取向的外观。Fpm指英尺/分。"织物起绉比率"是在起绉带或织物和转移圆筒或转移面之间的速度差的表达并且作为紧接着在起绉之前的网幅速度与紧接着在起绉之后的网幅速度的比率来计算，例如织物起绉比率=转移圆筒速度+起皱织物速度织物起绉也能够表达为按照下式计算的百分比 织物起绉，百分数=(织物起绉比率-I) X 100 %PLI或pli指磅力/每线性英寸。织物起绉指数用于表征用于制备具有局部变化的基重的片材的工艺。该指数也是片材的结构参数，这是因为较高的织物起绉指数导致更多的局部基重变化。织物起绉指数是织物起绉(百分比)除以织物起绉片材的平均基重的比率，单位I磅/3000平方英尺令。速度δ指速度差。Pusey和Jones硬度(凹陷)是根据ASTM D 531测量的，并且指凹陷数(标准试样和条件)。辊隙参数包括，但不局限于，辊隙压力，辊隙长度，支承辊硬度，织物接近角，织物离开角，均匀性，以及在辊隙的表面之间的速度S。辊隙长度指辊隙表面上发生接触的长度。在压力辊隙中的织物起皱过程中，该纤维在该织物上重新排布，使得该工艺能够容忍低于理想成形条件，就象有时对于弗德林尼尔造纸机成形器所见到的那样。弗德林尼尔造纸机的成形段包括两种主要零件，流料槽和弗德林尼尔造纸机平台。后者由在各个排水控制设备上运行的丝网组成。实际的成形是沿着弗德林尼尔造纸机平台进行。排水、取向的剪切、和沿着该平台产生的湍流的流体动力效应一般是在成形工艺中的控制因素。当然， 通常在比纸幅的构造元件更大的规模上，该流料槽也在该工艺中对纤维絮凝物具有重要的影响作用。因此该流料槽会引起大规模的效果，如在跨越该机器的全宽度上的流量、速度和浓度的分布的变化；由接近刮刀的加速流动在纵向之前产生并在纵向上定向排列的旋涡条纹；和随时间变化的脉冲或流入到流料槽中的脉动。MD-定向排列的涡旋在流料槽排出料中的存在是常见的。弗德林尼尔造纸机成形器进一步描述在The Sheet Forming Process, Parker, J. D. , Ed.，TAPPI Press (1972，1994 年再版)Atlanta，GA。移动式转移面指一个表面，该网幅从该表面上起绉进入到该起绉织物中。移动式转移面可以是下面所述的转鼓的表面，或可以是连续光滑运送带的表面或具有表面织构等的另一种移动织物的表面。移动式转移面需要支持该网幅和促进高固体起绉，这可从下面的讨论领会到。本发明的产品显示湿回弹性，该湿回弹性是在湿压缩恢复试验中表示的。特别方便的量度是湿回弹比率，该比率测定了产品从压缩到弹性恢复的能力。为测定该参数，制备的每个试验样品由大量的两个或以上的干燥样品片材组成，该干燥样品片材需要调节(24小时，50%相对湿度，73° F(23°C ))并切割为2. 5" (6. 4cm)正方形，优选的堆叠质量为 O. 2-0. 6g之间。试验顺序从干燥样品的处理开始。使用精细雾状的去离子水将水分均匀施加到样品从而将含水比(g水/g干纤维)达到约1.1。根据所调节样品的质量，可以施加 95-110 %的增加的水分来完成。这将典型的纤维素材料放入一个湿度范围，在该范围内物理性能相对含水量是不敏感的(例如，与含水比小于70%的相比，敏感性要小得多)。增湿的样品然后放入试验装置中。一种可编程的强度测量设备在压缩模式下用于给样品赋予特定的系列压缩循环。样品初始压缩到O. 025磅/平方英寸(O. 172kPa)，提供初始厚度(循环A)，之后在无载荷之前重复两次将载荷增加到2磅/平方英寸(13. SkPa)(循环B和C)。 最后，样品再次压缩到O. 025磅/平方英寸(O. 172kPa)从而获得最终厚度(循环D)。(该程序的细节，包括压缩速度，如下)。湿回弹性的三个量度被认为对于堆叠中所用的样品层数是相对不敏感的。第一量度是湿样品在2磅/平方英寸(13.8kPa)下的蓬松度。这也被称为"压缩蓬松度"。第二量度(与下列实施例更为相关)是被称为"湿回弹比率"，该比率是在O. 025磅/平方英寸(O. 172kPa)下在压缩试验结束(循环D)时潮湿样品厚度与在O. 025磅/平方英寸 (O. 172kPa)下在试验开始(循环A)时潮湿样品厚度的比率。第三量度是"载荷能量比率"，对于湿样品，该比率是在上述顺序中2磅/平方英寸(13.8kPa)(循环C)的第二压缩载荷能量与2磅/平方英寸(13. 8kPa)(循环B)的第一压缩载荷能量的比率。当载荷绘制成与厚度相关的曲线图时，载荷能量是当样品从无载荷状态到循环的峰值载荷时曲线下的面积。对于纯粹弹性材料，回弹和载荷能量比率将是一致的。所述的三个量度相对独立于堆叠中层的数目，因此充当湿回弹性的有用的量度。一个也可以指压缩比，该压缩比定义为在2磅/平方英寸(13. 8kPa)的第一压缩循环内峰值载荷下含水样品的厚度与在O. 025磅 /平方英寸(O. 172kPa)下初始含水厚度的比率。在测量湿压缩恢复率时，应当对样品在TAPPI条件下(50 %相对湿度， 73。F(23°C))调节至少24小时。样品冲切为2. 5" χ2·5" (6. 4x6. 4cm)的正方形。如果可能的话，调节的样品重量应该接近O. 4g，和对于有意义的比较应当在O. 25-0. 6g范围内。 如果片材的重量小于65gsm，则O. 4g的目标质量通过使用2个或以上的片材堆叠而达成。 例如，对于标称的30gsm的片材，3个片材的堆叠将通常接近O. 4g总质量。使用Instron (RTM) 4502万能试验机进行压缩测量，该万能试验机与运行 Instron(RTM)Series XII软件(1989发行)和版本2微程序语言的826PC机相连。将具有
2.25" (5. 72cm)直径圆盘的IOOkN的测压元件用于样品压缩。下压板具有滚珠轴承部件从而允许该盘具有精确的对准。当在载荷(30-100磅力)(130-445N)时通过上压板将下压板锁定在原地从而保护平行表面。上压板也必须用标准环形螺母锁定在原地从而排除当施加载荷时上压板的运动。在启动之后至少预热一小时后，使用仪表控制面板当该盘接触时(在10-30磅 (4. 5-13. 6kg)载荷下)将延伸仪设定为O距离。让上压板自由悬挂，用校准测压元件平衡从而给出零点读数。延伸仪和测压元件应当周期性地检验从而防止基线漂移(零点移位)。 按照TAPPI规格(50% ±2%相对湿度和73° F(23°C ))，测量必须在受控的湿度和温度环境下进行。然后将上压板上升到O. 2英寸的高度和对拉伸强度试验机(Instixm)的控制转移到计算机。
使用Instron Series XII循环试验软件,仪器顺序用由3个循环块(指令集)组成的7个标记(离散事件)建立，顺序如下标记I :块I标记2:块2标记3:块3标记4:块2标记5:块3标记6:块I标记7:块3块I指令十字头在I. 5英寸/分时速度下降直到施加O. I磅(45g)的载荷(因为压缩被定义为负的力，拉伸强度试验机设置为-0.1磅(_45g))。通过位移进行控制。当达到目标载荷时，施加的载荷减少到零。块2指示十字头以0.4英寸/分(I. 02厘米/分)的速度从O. 05磅(23g)的施加载荷达到8磅(3.6kg)的峰值然后回到O. 05磅(23g)的范围。使用拉伸强度试验机软件， 控制方式是位移，限制类型是载荷，第一级是_0. 05榜(-23g),第二级是-8榜(-3. 6kg),停留时间是O秒，和转变数目是2(压缩，然后松弛)；"无动作"指块结束。块3运用位移控制和限制类型由此简单地将十字头提升到O. 2寸(O. 51cm)，速度是4英寸/分(10.2cm/min)，停留时间为O。其它的拉伸强度试验机软件的设置在第一级为0，第二级为O. 2英寸(O. 51cm)，I次转变，和在块结束时"无动作"。当按照上述给定顺序(标记1-7)执行时，拉伸强度试验机顺序压缩样品到O. 025 磅/平方英寸(O. I磅力)[O. 172kPa(0.44N)]，松驰，然后压缩到2磅/平方英寸(8磅) [13.8kPa(3.6Kg)]，后面是减压和十字头上升到0.2英寸(O. 51cm)，然后样品又压缩到2磅/平方英寸(13. 8kPa)，松驰，升起十字头到O. 2英寸(O. 51cm)，再压缩到O. 025 磅/平方英寸(O. I磅力)[O. 172kPa(0. 44N)]，然后提升十字头。对于块1，以不大于每 O. 02" (O. 051cm)或O. 4磅(180g)的间隔进行数据记录(任何一个先到者为准)，和对于块1，以不大于O. 01磅(4. 5g)的间隔进行数据记录。优选，在块I中每O. 004磅(I. Sg)进行数据记录和在块2中每O. 05磅(23g)或O. 005英寸(O. 13mm)进行数据记录(任何一个先到者为准)。Series XII软件输出的结果用于提供标记1，2，4和6在峰值载荷下(在每0.025 磅/平方英寸(O. 172kPa)和2. O磅/平方英寸(13. 8kPa)峰值载荷下)的伸长(厚度)， 提供标记2和4的载荷能量(2. O磅/平方英寸(13. SkPa)的两个压缩，前述分别称为循环 B和C)，并提供最终厚度与初始厚度的比率(最后一次O. 025磅/平方英寸(O. 172kPa)压缩的厚度与第一次O. 025磅/平方英寸(O. 172kPa)压缩的厚度的比率)。在执行块I和块 2期间，载荷与厚度的结果在屏幕上绘制成曲线图。在进行测量时，干燥、调节的样品是被润湿的(在72-73° F(22. 2-22. 8°C )施加去离子水)。用精细雾气均匀的施加水分从而使得潮湿的样品质量大约是初始样品质量的两倍(以调节的样品质量计，施加后增加95-110%的水分，优选增加100%的水分；该量级的水分将产生在I. 1-1. 3g水/g烘干纤维的绝对含水比，该烘干纤维的烘干条件是在105°C 的烘箱内至少干燥30分钟)。雾气应该均匀地施加到单独的片材(对于堆叠超过I个片材)，用喷雾施加到每个片材的前、后面从而确保施加了均匀的水分。这可以通过使用普通的塑料喷雾瓶而实现，用容器或其它的阻挡层阻断大部分喷雾，仅仅允许上层的约10-20% 喷雾包裹精细雾气达到样品。在进行喷雾期间，喷雾源应该离开样品至少10"。通常，必须注意确保样品通过精细喷雾均匀地被润湿。在施加水分达到目标含水量的工艺过程中，样品必须称重几次。在对干燥样品的压缩试验完成和施加水分完成之间，需要经过不超过三分钟的时间。从最后进行的喷雾到接下来的压缩试验开始之间允许45-60秒之间的间隔， 从而提供用于内部通过芯吸和吸收喷雾的时间。干燥压缩程序完成之后和湿压缩程序开始之前将经过三到四分钟之间。一旦达到所需的质量范围，如由数字天平指示的，样品集中于下拉伸强度试验机压板和启动试验程序。在测量后，将样品放置在105°C的烘箱内干燥，随后记录烘干重量 (样品应该允许干燥30-60分钟，之后测量干燥重量)。起绉恢复可以在两个2磅/平方英寸(13.8kPa)的压缩循环之间发生，所以该循环之间的时间非常重要。对于在这些拉伸强度试验机试验中的仪器设置，在两个2磅/平方英寸(13.8kPa)的循环期间的压缩开始之间具有30秒的期间(±4秒)。压缩开始定义为测压元件读数超过O. 03磅(13. 6g)的点。同样地，在第一次厚度测量的压缩(上升到 O. 025磅/平方英寸(O. 172kPa))开始和接着的2磅/平方英寸(13. SkPa))压缩循环开始之间具有5-8秒的间隔。在2磅/平方英寸(13.8kPa)的第二压缩循环开始和用于测定最终厚度尺寸的压缩开始之间具有约20秒的间隔。任选使用起绉粘合剂从而将网幅固定到下面所述的转移圆筒，和优选当织物起绉片材在杨克式干燥器上最后干燥时。该粘合剂优选是吸水的、可再润湿的、基本上非交联的粘合剂。优选粘合剂的例子是公开在Soerens等的美国专利No. 4，528，316中的一般种类，其中包括聚(乙烯醇)。其它的适当的粘合剂公开在共同未决的美国临时专利申请 No. 60/372，255，其申请日为2002年4月12日，名称为"改善的起绉粘合剂改性剂和生产纸类产品的方法"(代理人索引No. 2394)。' 316专利和'255申请所公开的内容在此引入作为参考。适宜的粘合剂任选含有改性剂等。在许多情况下，在粘结剂中优选使用少量的交联剂或根本不使用，以便树脂在使用中基本上是不可交联的。起绉粘合剂可以包含热固或非热固树脂，成膜半晶态聚合物和任选地无机的交联剂以及改性剂。任选地，本发明的起绉粘合剂也可以包括任何本领域认可的组分，包括但不限于，有机交联剂，烃类油剂，表面活性剂，或增塑剂。可以使用的起绉改性剂包括含有至少一个非环酰胺的季铵络合物。季铵络合物也可以包含能与烷基化剂或季铵化剂反应的一个或几个氮原子(或其它的原子)。这些烷基化剂或季铵化剂可以包含零，一个，两个，三个或四个含非环酰胺的基团。由下列分子式结构表示含酰胺基团的结构
权利要求
1.一种具有连续外表面和在外表面之间具有吸收性芯层的纤维素纤维多层吸收性片 材，该吸收性芯层具有非编织的纤维网络，其包括(i)多个相对较高局部基重的伞形纤维 富集区域，所述伞形纤维富集区域经由(ii)多个较低局部基重的连接区域而互连，该连接 区域的纤维取向沿由此互连的伞形区域之间的方向偏向，和(iii)在纤维富集区域和连接 区域之间的多个纤维除去的小室，并且其特征在于局部基重相对于纤维富集区域更低。
2.按照权利要求1所述的多层吸收性片材，其中片材是两层片材。
3.按照权利要求1所述的多层吸收性片材，其中片材是三层片材。
4.按照权利要求1所述的多层吸收性片材，其中该芯层的非编织网络是限定多个具有 无纤维区域的小室的开孔结构。
5.按照权利要求4所述的多层吸收性片材，其中小室的空隙区域具有10-2500微米的 平均间距。
6.按照权利要求4所述的多层吸收性片材，其中小室的空隙区域具有50-500微米的平 均间距。
7.按照权利要求1所述的多层吸收性片材，其中纤维除去的小室具有50-2500微米的 平均间距。
8.按照权利要求1所述的多层吸收性片材，其中纤维除去的小室具有100-500微米的 平均间距。
9.按照权利要求1所述的多层吸收性片材，其中纤维除去的小室包括多个纤维覆盖区 域，该覆盖区域将伞形区域连接到邻近的伞形区域，同时将连接区域连接到邻近的连接区 域。
10.按照权利要求1所述的多层吸收性片材，其中该片材具有至少6cc/g的蓬松度。
11.按照权利要求1所述的多层吸收性片材，其中该片材具有至少7.5cc/g的蓬松度。
12.按照权利要求1所述的多层吸收性片材，其中该片材具有至少lOcc/g的蓬松度。
13.按照权利要求1所述的多层吸收性片材，其中该片材具有至少15cc/g的蓬松度。
14.按照权利要求1所述的多层吸收性片材，其中该片材具有至少5g/g的吸收性。
15.按照权利要求1所述的多层吸收性片材，其中该片材具有至少7g/g的吸收性。
16.按照权利要求1所述的多层吸收性片材，其中该片材具有至少9g/g的吸收性。
17.按照权利要求1所述的多层吸收性片材，其中该片材具有至少llg/g的吸收性。
18.按照权利要求1所述的多层吸收性片材，其中该片材具有至少13g/g的吸收性。
19.按照权利要求1所述的多层吸收性片材，其中该片材具有0.7-0. 9的空隙体积分数。
20.按照权利要求1所述的多层吸收性片材，其中该片材具有0.75-0. 85的空隙体积分数。
21.按照权利要求1所述的多层吸收性片材，其中该片材具有至少0.6的湿回弹比率。
22.按照权利要求1所述的多层吸收性片材，其中该片材具有至少0.65的湿回弹比率。
23.按照权利要求1所述的多层吸收性片材，其中该片材具有0.6-0. 8的湿回弹比率。
24.一种三层吸收性片材，包括a)具有连续表面的纤维素片材的第一外层；b)具有连续表面的纤维素片材的第二外层；和c)夹在外层之间的吸收性芯层，它基本上由纤维素纤维的非编织纤维网络组成，其包括(i)多个相对较高局部基重的伞形纤维富集区域，所述伞形纤维富集区域经由(ii)多个较低局部基重的连接区域而互连，该连接区域的纤维取向沿由此互连的伞形单元之间的方向偏向，和(iii)在纤维富集区域和连接区域之间的多个纤维除去的小室，并且其特征在于局部基重相对于纤维富集区域更低。
25.二层的纤维素纤维吸收性片材，其包括a)第一层具有连续的第一表面和具有基重局部变化的第二表面，其包括(i)多个相对较高局部基重的伞形纤维富集区域，所述伞形纤维富集区域经由(ii)多个较低局部基重的连接区域而互连，该连接区域的纤维取向沿由此互连的伞形单元之间的方向偏向，和 (iii)在纤维富集区域和连接区域之间的多个纤维除去的小室，并且其特征在于局部基重相对于纤维富集区域更低；b)第二层具有连续的第三表面和具有基重局部变化的第四表面，其包括(i)多个相对较高局部基重的伞形纤维富集区域，所述伞形纤维富集区域经由(ii)多个较低局部基重的连接区域而互连，该连接区域的纤维取向沿由此互连的伞形单元之间的方向偏向，和(iii)在纤维富集区域和连接区域之间的多个纤维除去的小室，并且其特征在于局部基重相对于纤维富集区域更低；其中两层彼此固定以便第一层的第二表面与第二层的第四表面相互接触从而形成片材的芯层和第一层的第一表面和第二层的第三表面是片材的外表面。
26.一种具有连续外表面的纤维素纤维多层吸收性片材，在其外表面之间具有吸收性芯层，该吸收性芯层具有非编织的纤维网络，其包括(i)多个相对较高局部基重的伞形纤维富集区域，所述伞形纤维富集区域经由(ii)多个较低局部基重的连接区域而连接，该连接区域的纤维取向沿由此互连的伞形单元之间的方向偏向，和(iii)在纤维富集区域和连接区域之间的多个纤维除去的小室，并且其特征在于局部基重相对于纤维富集区域更低，其中片材的至少一个外表面具有与网幅内的纤维密切接触的融合的蜡组合物，融合的蜡组合物包括蜡和乳化剂，该蜡组合物就地与片材融合和布置在片材内以便网幅内纤维之间敞开空隙的微观结构得以保持和该片材具有横向疏水的外表面，该外表面显示出至少2 秒的水分渗透延迟和具有与水至少50度的接触角，该接触角是水与表面在一分钟接触时间内测定的。
27.按照权利要求26所述的多层吸收性片材，其中片材的横向疏水的外表面显示出 3-40秒的水分渗透延迟。
28.按照权利要求26所述的多层吸收性片材，其中片材的横向疏水的外表面显示出至少5秒的水分渗透延迟。
29.按照权利要求26所述的多层吸收性片材，其中片材的横向疏水的外表面显示出至少10秒的水分渗透延迟。
30.一种制备在一侧具有局部基重变化的有面的纤维素片材的方法，其包括a)将造纸供料脱水形成具有造纸纤维明显随机分布的初生网幅；b)将具有明显随机纤维分布的脱水网幅施加于在转移面速度下运转的旋转加热圆筒的转移面上；c)控制加热旋转圆筒的温度从而在网幅内提供水分分布；d)利用图案起绉带，从转移面在30%到60%的稠度下，对网幅进行带起绉，在压力下并在由转移面和起绉带之间限定的带起绉辊隙内发生带起绉步骤，其中带以比所述转移面的速度慢的带速度行进，选择带图案、辊隙参数、速度δ、水分分布和网幅稠度，以便使网幅从转移面起绉和圆筒表面远端的纤维在起绉带上再分布，同时邻近加热旋转圆筒的纤维保持其明显的随机纤维分布；和e)干燥网幅从而形成片材，其中加热旋转圆筒远端的和接触起绉带的片材的一侧提供局部基重变化的网状结构，其包括(i)多个相对较高局部基重的伞形纤维富集区域，所述伞形纤维富集区域经由 ( )多个较低局部基重的连接区域而互连，该连接区域的纤维取向沿由此互连的伞形单元之间的方向偏向，和(iii)在纤维富集区域和连接区域之间的多个纤维除去的小室，并且其特征在于局部基重相对于纤维富集区域更低。
31.按照权利要求30所述的方法，其中所述的干燥步骤包括当网幅容纳在起绉织物中时，对网幅用多个鼓式干燥器干燥。
32.按照权利要求30所述的方法，其中所述的干燥步骤包括当网幅容纳在起绉织物中时，对网幅用冲击-空气干燥器干燥。
33.按照权利要求30所述的方法，其中在10%-100%的织物起绉下操作所述带起绉步骤。
34.按照权利要求30所述的方法，其中在至少40%的织物起绉下操作所述带起绉步骤。
35.按照权利要求30所述的方法，其中在至少60%的织物起绉下操作所述带起绉步骤。
36.按照权利要求30所述的方法，其中在至少80%的织物起绉下操作所述带起绉步骤。
37.按照权利要求30所述的方法，进一步包括加热旋转圆筒用蒸汽在50-150磅/平方英寸的压力下蒸气加热。
38.按照权利要求30所述的方法，其中网幅在40%-50%稠度下进行织物起绉。
39.按照权利要求30所述的方法，进一步包括脱水网幅用起绉粘合剂施加到加热旋转圆筒的转移面。
40.按照权利要求39所述的方法，其中起绉粘合剂包括聚乙烯醇。
41.制备二层吸收性片材的方法，其包括a)经由下列步骤，制备第一和第二层(i)将造纸供料脱水形成具有造纸纤维明显随机分布的初生网幅；( )将具有明显随机纤维分布的脱水网幅施加于在转移面速度下运转的旋转加热圆筒的转移面上；(iii)控制加热旋转圆筒的温度从而在网幅内提供水分分布；(iv)利用图案起绉带，从转移面在30%到60%的稠度下，对网幅进行带起绉，在压力下并在由转移面和起绉带之间限定的带起绉辊隙内发生带起绉步骤，其中带以比所述转移面的速度慢的带速度行进，选择带图案、辊隙参数、速度δ、水分分布和网幅稠度，以便使网幅从转移面起绉和圆筒表面远端的纤维在起绉带上再分布，同时邻近加热旋转圆筒的纤维保持其明显的随机纤维分布；和(v)干燥网幅从而形成片材，其中加热旋转圆筒远端的和接触起绉带的片材的一侧提供局部基重变化的网状结构，其包括(i)多个相对较高局部基重的伞形纤维富集区域，所述伞形纤维富集区域经由 (ii)多个较低局部基重的连接区域而互连，该连接区域的纤维取向沿由此互连的伞形单元之间的方向偏向，和(iii)在纤维富集区域和连接区域之间的多个纤维除去的小室，并且其特征在于局部基重相对于纤维富集区域更低；和b)层合第一和第二层以便其具有局部基重变化的网状结构的侧面彼此接触，由此该吸收性片材具有包含纤维除去的小室的芯层。
42.按照权利要求41所述的方法，其中纤维除去的小室具有无纤维区域。
43.按照权利要求42所述的方法，其中小室的空隙区域具有10-2500微米的平均间距。
44.制备多层吸收性片材的方法，其包括a)制备基重局部变化的纤维素片材，经由如下步骤(i)将造纸供料脱水形成具有造纸纤维明显随机分布的初生网幅；(ii)将具有明显随机纤维分布的脱水网幅施加于在转移面速度下运转的移动式转移面上；(iii)利用图案起绉带，从转移面在30%到60%的稠度下，对网幅进行带起绉，在压力下并在由转移面和起绉带之间限定的带起绉辊隙内发生带起绉步骤，其中带以比所述转移面的速度慢的带速度行进，选择带图案、辊隙参数、速度δ和网幅稠度，以便使网幅从转移面起给和再分布在起给带上；和(iv)干燥网幅从而形成片材，其中片材具有非编织的纤维网络，其包括(i)多个相对较高局部基重的伞形纤维富集区域，所述伞形纤维富集区域经由(ii)多个较低局部基重的连接区域而互连，该连接区域的纤维取向沿由此互连的伞形单元之间的方向偏向，和(iii)在纤维富集区域和连接区域之间的多个纤维除去的小室，并且其特征在于局部基重相对于纤维富集区域更低，和b)用至少第二纤维素片材层合基重局部变化的纤维素片材以便纤维除去的小室位于多层片材的芯层内。
45.按照权利要求44所述的方法，其中具有基重局部变化的纤维素片材特征在于织物起绉指数O. 5-3。
46.按照权利要求44所述的方法，其中具有基重局部变化的纤维素片材特征在于织物起绉指数至少O. 75。
47.按照权利要求44所述的方法，其中具有基重局部变化的纤维素片材特征在于织物起给指数至少I。
48.按照权利要求44所述的方法，其中具有基重局部变化的纤维素片材特征在于织物起给指数至少I. 5。
49.按照权利要求44所述的方法，其中具有基重局部变化的纤维素片材特征在于织物起绉指数至少2。
全文摘要
一种具有连续外表面的纤维素纤维的多层吸收性片材，其在外表面之间具有吸收性芯层。该吸收性芯层包括非编织纤维网络，其具有(i)多个相对较高局部基重的伞形纤维富集区域，所述伞形纤维富集区域经由(ii)多个较低局部基重的连接区域而互连，该连接区域的纤维取向沿由此互连的伞形区域之间的方向偏向；(iii)在纤维富集区域和连接区域之间的多个纤维除去的小室，并且其特征在于局部基重相对于纤维富集区域更低。该小室具有低纤维密度区域的海绵样内部结构。
文档编号A47K10/16GK102578944SQ20121003211
公开日2012年7月18日 申请日期2006年4月13日 优先权日2005年4月21日
发明者G·H·瑟普尔, S·J·麦卡洛, S·L·爱德华兹 申请人:佐治亚-太平洋消费产品有限合伙公司