Процесс крепирования с использованием крепировального материала до высокого содержания твердой фазы для изготовления поглощающего листа при сушке в крепировальном материале

Процесс крепирования с использованием крепировального материала до высокого содержания твердой фазы для изготовления поглощающего листа при сушке в крепировальном материале

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Изобретение относится в целом к способам изготовления поглощающего целлюлозного листа и, более точно, к способу изготовления поглощающего листа посредством обезвоживания целлюлозной бумажной массы и сушки формирующегося полотна (полотна в начальной стадии) без прессования во влажном состоянии, с последующим крепированием полотна с использованием материала и дополнительной сушкой полотна в то время, когда оно удерживается в крепировальном материале. Способ может быть легко адаптирован к существующим производственным фондам, включая разнообразные сушильные барабаны, например, такого типа, какие используются для изготовления бумаги с покрытием. Способ позволяет получить поглощающие изделия высшего сорта при минимальных капитальных вложениях и обеспечивает возможность использования волокна из вторичного сырья, а также вторичных источников энергии.

Предшествующий уровень техники

Способы изготовления тонкой бумаги (бумажных носовых платков, салфеток), полотенец и т.п. хорошо известны, при этом они включают в себя различные отличительные признаки, такие как сушка на сушильном цилиндре Янки, сквозная сушка (сушка с просасыванием), крепирование с использованием материала, крепирование в сухом состоянии, крепирование во влажном состоянии и так далее. Традиционные способы прессования во влажном состоянии имеют определенные преимущества по сравнению с традиционными способами сушки проходящим насквозь воздухом, включая: (1) более низкие затраты на энергию, связанные с механическим удалением воды, по сравнению с транспирационной сушкой горячим воздухом; (2) более высокие скорости производства продукции, которые достигаются легче при применении процессов, в которых используется прессование во влажном состоянии для образования полотна. С другой стороны, новые капитальные вложения широко осуществлялись в технологии, использующие сушку проходящим насквозь воздухом, в особенности для производства мягких, объемных изделий высшего сорта в виде бумажных носовых платков, салфеток и полотенец.

Крепирование с использованием материала применялось в связи с процессами производства бумаги, которые включают в себя механическое или уплотняющее обезвоживание бумажного полотна в качестве средства для воздействия на свойства продукта. См. патенты США №№ 4689119 и 4551199 на имя Weldon; 4849054 и 4834838 на имя Klowak и 6287426 на имя Edwards и др. Эффективному применению способов крепирования с использованием материала мешали трудности, связанные с обеспечением эффективного перемещения полотна высокой или промежуточной концентрации к сушилке (сушильному цилиндру). Следует отметить также патент США № 6350349 на имя Hermans и др., в котором раскрыто перемещение полотна во влажном состоянии с вращающейся переносящей поверхности к материалу. К дополнительным патентам США, относящимся к крепированию с использованием материала в более общем случае, относятся следующие: 4834838; 4482429, 4445638, а также 4440597 на имя Wells и др.

В связи с процессами производства бумаги формование с использованием материала также использовалось в качестве средства для придания текстуры и пухлости. В этой связи в патенте США № 6610173 на имя Lindsey и др. показан способ тиснения бумажного полотна во время операции прессования во влажном состоянии, при этом указанное тиснение приводит к образованию асимметричных выступов, соответствующих изогнутым каналам деформирующего элемента. В патенте '173 указано, что перемещение с разностью скоростей во время операции прессования способствует улучшению формования и тиснения полотна деформирующим элементом. Указано, что полученные полотна тонкой бумаги имеют определенные наборы физических и геометрических характеристик, таких как уплотненная в соответствии с определенным рисунком сетка и повторяющийся рисунок из выступов, имеющих асимметричные структуры. Что касается формования полотна во влажном состоянии с использованием текстурированных материалов, см. также следующие патенты США: 6017417 и 5672248, оба на имя Wendt и др., 5508818 и 5510002 на имя Hermans и др. и 4637859 на имя Trokhan. Что касается использования материалов, применяемых для придания текстуры большей частью сухому листу, см. патент США № 6585855 на имя Drew и др., а также публикацию США № US 2003/00064.

Полученные с использованием сквозной сушки крепированные изделия раскрыты в следующих патентах: в патенте США № 3994771 на имя Morgan, Jr. и др., патенте США № 4102737 на имя Morton и в патенте США № 4529480 на имя Trokhan. Способы, описанные в данных патентах, включают в себя, в самых общих чертах, образование полотна на перфорированной опоре, термическую предварительную сушку полотна, подачу полотна на сушильный цилиндр Янки с зазором, частично ограниченным материалом (сукном) для тиснения, и крепирование продукта с сушильного цилиндра Янки. Как правило, требуется сравнительно проницаемое полотно, что затрудняет использование бумажной массы из вторичного сырья в такой степени, в какой может быть желательно. Перемещение к сушильному цилиндру Янки, как правило, происходит при концентрациях (значениях плотности) полотна, составляющих от приблизительно 60% до приблизительно 70%. См. также патент США № 6187137 на имя Druecke и др. Что касается подвода вакуума в то время, пока полотно находится в материале, можно отметить следующие патенты: патент США № 5411636 на имя Hermans и др., патент США № 5492598 на имя Hermans и др., патент США № 5505818 на имя Hermans и др., патент США № 5510001 на имя Hermans и др. и патент США № 5510002 на имя Hermans и др.

В патенте США № 5851353 на имя Fiscus и др. раскрыт способ сушки на сушильном барабане влажных полотен для изготовления изделий из тонкой бумаги (бумажных носовых платков, салфеток и др.), в котором частично обезвоженное влажное полотно удерживается между парой формующих материалов. Удерживаемое влажное полотно подвергается обработке над множеством сушильных барабанов, например, от концентрации, составляющей приблизительно 40 процентов, до концентрации, составляющей, по меньшей мере, приблизительно 70 процентов. Материалы для формования листа защищают полотно от прямого контакта с сушильными барабанами и придают тиснение полотну. См. также патент США № 5336373 на имя Scattolino и др.

Несмотря на многочисленные достижения, процессы сквозной сушки имеют тенденцию быть дорогостоящими с точки зрения постоянных затрат и эксплуатационных расходов и остаются процессами, в которых довольно трудно использовать волокно из вторичного сырья. С другой стороны, для изделий, подвергнутых прессованию во влажном состоянии, характерна тенденция иметь более низкую впитывающую способность и удельный объем.

В соответствии с настоящим изобретением впитывающая способность, удельный объем и растяжение повышаются посредством сушки на сушильном барабане, например, перед крепированием с использованием крепировального материала до достижения высокого содержания твердой фазы в зоне прессования и посредством последующей конечной сушки полотна. Способ по изобретению имеет высокую скорость осуществления и стойкость бумажной массы к использованию волокна из вторичного сырья, получаемого в результате обычных процессов прессования во влажном состоянии, и реализуется на практике без перемещения частично высушенного полотна на сушильный цилиндр Янки. Еще одним дополнительным преимуществом изобретения является то, что способ может быть реализован на практике при использовании существующих производственных фондов в виде машин для производства флатовой (листовой) бумаги, модифицированных для изготовления базового листа для получения бумажных носовых платков, салфеток и полотенец высшего сорта.

Сущность изобретения

Таким образом, в соответствии с настоящим изобретением разработан способ изготовления целлюлозного полотна, имеющего повышенную впитывающую способность, включающий в себя: а) образование формирующегося полотна, имеющего практически случайное распределение ориентации волокон, из бумажной массы для бумажного производства; b) неуплотняющую сушку формирующегося полотна до концентрации от приблизительно 30 до приблизительно 60 процентов; с) последующее перемещение полотна на движущуюся переносящую поверхность, перемещающуюся с первой скоростью; d) осуществляемое с использованием материала крепирование полотна с переносящей поверхности при концентрации от приблизительно 30 до приблизительно 60 процентов посредством использования крепировального материала, при этом операция крепирования происходит под давлением в зоне прессования для крепирования с использованием материала, образованной между переносящей поверхностью и крепировальным материалом, причем материал перемещается со второй скоростью, которая меньше скорости переносящей поверхности, при этом структура материала, параметры зоны прессования, разность скоростей и концентрация полотна выбраны такими, что полотно подвергается крепированию с переносящей поверхности и перераспределяется на крепировальном материале; е) удерживание влажного полотна в крепировальном материале и f) сушку влажного полотна в то время, пока оно удерживается в крепировальном материале, до концентрации, составляющей, по меньшей мере, приблизительно 90 процентов, при этом полотно имеет впитывающую способность, составляющую, по меньшей мере, приблизительно 5 г/г. Как правило, влажное полотно высушивают до концентрации, составляющей, по меньшей мере, приблизительно 92 процента, пока оно удерживается в крепировальном материале, и предпочтительно влажное полотно высушивают до концентрации, составляющей, по меньшей мере, приблизительно 95 процентов, пока оно удерживается в крепировальном материале.

В предпочтительном варианте осуществления полотно высушивают без прессования во влажном состоянии с помощью первого множества сушильных барабанов перед перемещением на движущуюся переносящую поверхность в то время, пока полотно удерживается в материале. После крепирования полотно дополнительно высушивают с помощью множества сушильных барабанов в то время, пока оно удерживается в крепировальном материале, при этом, по выбору, полотно высушивают с помощью устройства для сушки принудительно подаваемым воздухом.

Способ по изобретению предпочтительно реализуется при показателе крепирования с использованием материала, составляющем от приблизительно 10 до приблизительно 100 процентов, предпочтительно в некоторых случаях реализуется при показателе крепирования с использованием материала, составляющем, по меньшей мере, приблизительно 40 процентов. Легко достигается показатель крепирования с использованием материала, составляющий, по меньшей мере, приблизительно 60 процентов или, по меньшей мере, приблизительно 80 процентов.

Среди желательных свойств изделий следует отметить показатели растяжения в направлении под прямым углом к ходу полотна на машине, составляющие от приблизительно 5 процентов до приблизительно 20 процентов при низком коэффициенте растяжения. Одно предпочтительное изделие имеет растяжение в направлении под прямым углом к ходу полотна на машине, составляющее, по меньшей мере, приблизительно 5 процентов, и соотношение растяжений в машинном направлении/в направлении под прямым углом к ходу полотна на машине, составляющее менее приблизительно 1,75, в то время как другое имеет растяжение в направлении под прямым углом к ходу полотна на машине, составляющее, по меньшей мере, приблизительно 5 процентов, и соотношение растяжений в машинном направлении/в направлении под прямым углом к ходу полотна на машине, составляющее менее приблизительно 1,5. Могут быть изготовлены изделия с растяжением в направлении под прямым углом к ходу полотна на машине, составляющем, по меньшей мере, приблизительно 10 процентов, и соотношением растяжений в машинном направлении/в направлении под прямым углом к ходу полотна на машине, составляющем менее приблизительно 2,5, аналогично изделиям с растяжением в направлении под прямым углом к ходу полотна на машине, составляющем, по меньшей мере, приблизительно 15 процентов, и соотношением растяжений в машинном направлении/в направлении под прямым углом к ходу полотна на машине, составляющем менее приблизительно 3,0, или изделиям с растяжением в направлении под прямым углом к ходу полотна на машине, составляющем, по меньшей мере, приблизительно 20 процентов, и соотношением растяжений в машинном направлении/в направлении под прямым углом к ходу полотна на машине, составляющем менее приблизительно 3,5. Некоторые изделия имеют соотношение растяжений в машинном направлении/в направлении под прямым углом к ходу полотна на машине, составляющее менее приблизительно 1,1, например, соотношение растяжений в машинном направлении/в направлении под прямым углом к ходу полотна на машине, составляющее от приблизительно 0,5 до приблизительно 0,9, или соотношение растяжений в машинном направлении/в направлении под прямым углом к ходу полотна на машине, составляющее от приблизительно 0,6 до приблизительно 0,8.

Способ по изобретению может быть реализован на практике при крепировании полотна с использованием материала при концентрации от приблизительно 45 процентов до приблизительно 60 процентов или при крепировании полотна с использованием материала при концентрации от приблизительно 40 процентов до приблизительно 50 процентов. В предпочтительном варианте осуществления крепирование с использованием материала происходит при концентрации, составляющей, по меньшей мере, приблизительно 35 процентов.

Предпочтительно полотно имеет впитывающую способность, составляющую, по меньшей мере, приблизительно 7 г/г. Более предпочтительно полотно имеет впитывающую способность, составляющую, по меньшей мере, приблизительно 9 г/г, и еще более предпочтительно полотно имеет впитывающую способность, составляющую, по меньшей мере, приблизительно 11 г/г. Достигаются значения впитывающей способности, составляющие, по меньшей мере, 13 г/г и более.

В соответствии с другим аспектом изобретения разработан способ изготовления крепированного с использованием материала поглощающего целлюлозного листа, включающий в себя: а) образование формирующегося полотна, имеющего практически случайное распределение ориентации волокон, из бумажной массы для бумажного производства; b) неуплотняющую сушку полотна до концентрации от приблизительно 30 до приблизительно 60 процентов; с) последующее перемещение полотна на движущуюся переносящую поверхность, перемещающуюся с первой скоростью; d) осуществляемое с использованием материала крепирование полотна с переносящей поверхности при концентрации от приблизительно 30 до приблизительно 60 процентов посредством использования крепировального материала, при этом операция крепирования происходит под давлением в зоне прессования для крепирования с использованием материала, образованной между переносящей поверхностью и крепировальным материалом, при этом материал перемещается со второй скоростью, которая меньше скорости переносящей поверхности, при этом структуру материала, параметры зоны прессования, разность скоростей и концентрацию полотна выбирают такими, что полотно подвергается крепированию с поверхности и перераспределяется на крепировальном материале для образования полотна с сетчатой структурой, имеющей множество взаимосвязанных зон с различной ориентацией волокон, включая, по меньшей мере, (i) множество зон, имеющих увеличенное содержание волокон и имеющих преобладающую ориентацию в направлении, поперечном к машинному направлению, соединенных друг с другом посредством (ii) множества связывающих зон, в которых преобладающая ориентация волокон смещена от ориентации волокон в зонах с увеличенным содержанием волокон; е) удерживание влажного полотна в крепировальном материале и f) сушку влажного полотна в то время, пока оно удерживается в крепировальном материале, до концентрации, составляющей, по меньшей мере, приблизительно 90 процентов. Как правило, множество зон с увеличенным содержанием волокон и связывающих зон повторяются в виде однообразной конфигурации из взаимосвязанных волокнистых зон по всему полотну, при этом преобладающая ориентация волокон в зонах с увеличенным содержанием волокон и преобладающая ориентация волокон в связывающих зонах поперечны друг к другу, при этом, возможно, волокна в зонах с увеличенным содержанием волокон по существу ориентированы в направлении под прямым углом к ходу полотна на машине. Во многих предпочтительных случаях множество зон с увеличенным содержанием волокон имеет более высокую локальную плотность, чем связывающие зоны, и, по меньшей мере, часть связывающих зон состоит из волокон, которые по существу ориентированы в машинном направлении, так что при этом имеется повторяющаяся конфигурация, включающая в себя множество зон с увеличенным содержанием волокон, первое множество связывающих зон, в которых преобладает ориентация волокон в машинном направлении, и второе множество связывающих зон, в которых преобладающей ориентацией волокон является ориентация в машинном направлении, но смещенная от преобладающей ориентации волокон первого множества связывающих зон. Предпочтительный продукт - это продукт, в котором волокна, по меньшей мере, из одной из множества связывающих зон по существу ориентированы в машинном направлении, и в котором зоны с увеличенным содержанием волокон имеют множество U-образных сгибов, как видно на фиг.13 и 15.

Как правило, крепировальный материал выполнен с перегибами в направлении под прямым углом к ходу полотна на машине, ограничивающими крепирующие поверхности поперек к машинному направлению, так что распределение зон с увеличенным содержанием волокон в изделии (продукте) будет соответствовать расположению перегибов в направлении под прямым углом к ходу полотна на машине, предусмотренных на крепировальном материале.

В соответствии с еще одним аспектом изобретения разработан способ изготовления крепированного с использованием материала поглощающего целлюлозного полотна, включающий в себя: а) образование формирующегося полотна, имеющего практически случайное распределение ориентации волокон, из бумажной массы для бумажного производства; b) неуплотняющую сушку полотна до концентрации от приблизительно 30 до приблизительно 60 процентов; с) последующее перемещение полотна на движущуюся переносящую поверхность, перемещающуюся с первой скоростью; d) осуществляемое с использованием материала крепирование полотна с переносящей поверхности при концентрации от приблизительно 30 до приблизительно 60 процентов посредством использования крепировального материала, при этом операция крепирования происходит под давлением в зоне прессования для крепирования с использованием материала, образованной между переносящей поверхностью и крепировальным материалом, при этом материал перемещается со второй скоростью, которая меньше скорости переносящей поверхности, при этом структура материала, параметры зоны прессования, разность скоростей и концентрация полотна выбраны такими, что полотно подвергается крепированию с переносящей поверхности и перераспределяется на крепировальном материале для образования полотна с сетчатой структурой, имеющей множество взаимосвязанных зон с различными значениями локальной поверхностной плотности, включая, по меньшей мере, (i) множество зон в виде хохолка, имеющих увеличенное содержание волокон и имеющих высокую локальную поверхностную плотность, соединенных друг с другом посредством (ii) множества соединительных зон с более низкой локальной поверхностной плотностью, в которых преобладает ориентация волокон в направлении между имеющими вид хохолка зонами; е) удерживание влажного полотна в крепировальном материале и f) сушку влажного полотна в то время, пока оно удерживается в крепировальном материале, до концентрации, составляющей, по меньшей мере, приблизительно 90 процентов.

В соответствии с еще одним аспектом изобретения разработан способ изготовления крепированного с использованием материала поглощающего целлюлозного листа, включающий в себя: а) образование формирующегося полотна, имеющего практически случайное распределение ориентации волокон, из бумажной массы для бумажного производства; b) неуплотняющую сушку формирующегося полотна до концентрации от приблизительно 30 до приблизительно 60 процентов; с) последующее перемещение полотна на вращающуюся поверхность передаточного цилиндра, движущуюся с первой скоростью; d) осуществляемое с использованием материала крепирование полотна с переносящей поверхности при концентрации от приблизительно 30 до приблизительно 60 процентов в зоне прессования для крепирования с использованием материала, образованной между передаточным цилиндром и крепировальным материалом, перемещающимся со второй скоростью, которая меньше скорости передаточного цилиндра, при этом полотно подвергается крепированию с цилиндра и перераспределяется на крепировальном материале; е) удерживание влажного полотна в крепировальном материале и f) сушку влажного полотна в то время, пока оно удерживается в крепировальном материале, до концентрации, составляющей, по меньшей мере, приблизительно 90 процентов, и при этом полотно имеет впитывающую способность, составляющую, по меньшей мере, приблизительно 5 г/г, растяжение в направлении под прямым углом к ходу полотна на машине, составляющее, по меньшей мере, приблизительно 4 процента, и соотношение растяжений в машинном направлении/в направлении под прямым углом к ходу полотна на машине, составляющее менее приблизительно 1,75. Частично высушенное полотно, возможно, накладывается на поверхность передаточного цилиндра с помощью содержащего поливиниловый спирт клея.

В соответствии с еще одним дополнительным аспектом предусмотрено быстрое перемещение перед крепированием с использованием материала до высокого содержания твердой фазы в способе, который включает в себя: а) образование формирующегося полотна, имеющего практически случайное распределение ориентации волокон, из бумажной массы для бумажного производства; b) быстрое перемещение формирующегося полотна с первого материала, перемещающегося с первой скоростью, на второй материал, перемещающийся со второй скоростью, которая меньше первой скорости, при этом быстрое перемещение происходит, когда полотно имеет концентрацию от приблизительно 10 до приблизительно 30 процентов; с) неуплотняющую сушку формирующегося полотна до концентрации от приблизительно 30 до приблизительно 60 процентов; d) последующее перемещение полотна на движущуюся переносящую поверхность; е) осуществляемое с использованием материала крепирование полотна с переносящей поверхности при концентрации от приблизительно 30 до приблизительно 60 процентов посредством использования крепировального материала, при этом операция крепирования происходит под давлением в зоне прессования для крепирования с использованием материала, образованной между переносящей поверхностью и крепировальным материалом, причем крепировальный материал перемещается с третьей скоростью, которая меньше скорости переносящей поверхности, при этом структура материала, параметры зоны прессования, разность скоростей и концентрация полотна выбраны такими, что полотно подвергается крепированию с переносящей поверхности и перераспределяется на крепировальном материале; f) удерживание влажного полотна в крепировальном материале и g) сушку влажного полотна в то время, пока оно удерживается в крепировальном материале, до концентрации, составляющей, по меньшей мере, приблизительно 90 процентов, при этом полотно имеет впитывающую способность, составляющую, по меньшей мере, приблизительно 5 г/г.

Другие дополнительные признаки и преимущества изобретения станут очевидными из нижеприведенного описания и приложенных фигур.

Краткое описание чертежей

Изобретение описано ниже подробно со ссылкой на чертежи, в которых аналогичные номера обозначают аналогичные элементы и в которых:

фиг.1 представляет собой микрофотографию (с 8-кратным увеличением) полотна с открытой сетчатой структурой, включающего в себя множество зон с высокой поверхностной плотностью, соединенных зонами с более низкой поверхностной плотностью, проходящими между ними;

фиг.2 представляет собой микрофотографию, показывающую увеличенный фрагмент (с 32-кратным увеличением) полотна по фиг.1;

фиг.3 представляет собой микрофотографию (с 8-кратным увеличением) полотна с открытой структурой по фиг.1, помещенного на крепировальный материал, используемый для изготовления полотна;

фиг.4 представляет собой микрофотографию, показывающую полотно, имеющее поверхностную плотность 19 фунтов на стопу, полученное с показателем крепирования с использованием материала, составляющим 17%;

фиг.5 представляет собой микрофотографию, показывающую полотно, имеющее поверхностную плотность 19 фунтов на стопу, полученное с показателем крепирования с использованием материала, составляющим 40%;

фиг.6 представляет собой микрофотографию, показывающую полотно, имеющее поверхностную плотность 27 фунтов на стопу, полученное с показателем крепирования с использованием материала, составляющим 28%;

фиг.7 представляет собой изображение поверхности (с 10-кратным увеличением) поглощающего листа, на котором указаны зоны, в которых были взяты образцы для получения микрофотографий поверхности и сечения на сканирующем электронном микроскопе;

фиг.8-10 представляют собой полученные на сканирующем электронном микроскопе микрофотографии поверхности образца материала, взятого из листа, видного на фиг.7;

фиг.11 и 12 представляют собой полученные на сканирующем электронном микроскопе микрофотографии листа, показанного на фиг.7, в сечении поперек машинного направления;

фиг.13 и 14 представляют собой полученные на сканирующем электронном микроскопе микрофотографии листа, показанного на фиг.7, в сечении вдоль машинного направления;

фиг.15 и 16 представляют собой полученные на сканирующем электронном микроскопе микрофотографии листа, показанного на фиг.7, в сечении также вдоль машинного направления;

фиг.17 и 18 представляют собой полученные на сканирующем электронном микроскопе микрофотографии листа, показанного на фиг.7, в сечении поперек машинного направления; и

фиг.19 представляет собой схематическое изображение первой бумагоделательной машины, используемой для производства поглощающего листа в соответствии с настоящим изобретением; и

фиг.19А представляет собой увеличенную часть, показывающую зазор для перемещения и зону прессования для крепирования по фиг.19;

фиг.20 представляет собой схематическое изображение второй бумагоделательной машины, используемой для производства поглощающего листа в соответствии с настоящим изобретением; и

фиг.21 представляет собой схематическое изображение третьей бумагоделательной машины, используемой для производства поглощающего листа в соответствии с настоящим изобретением.

Подробное описание

Изобретение описано ниже со ссылкой на несколько вариантов осуществления. Подобное рассмотрение выполнено только для иллюстрации. Модификации конкретных примеров, находящиеся в пределах сущности и объема настоящего изобретения, изложенного в приложенной формуле изобретения, будут очевидны для специалиста в данной области техники.

Терминологии, используемой здесь, придано ее обычное значение, соответствующее приведенным в качестве примера определениям, изложенным непосредственно ниже.

Когда авторы изобретения упоминают "формирующееся полотно, имеющее практически случайное распределение ориентации волокон" (или используют аналогичную терминологию) во всем данном описании и формуле изобретения, они имеют в виду распределение ориентации волокон, которое возникает тогда, когда используются известные технологии формования для осаждения бумажной массы на формирующий материал. При микроскопическом исследовании волокна имеют внешний вид волокон, ориентированных случайным образом, даже несмотря на то, что в зависимости от скорости массы при выходе, поступающей на сетку, может иметь место существенное преобладание ориентации в машинном направлении, что приводит к тому, что прочность полотна на растяжение в машинном направлении будет превышать прочность на растяжение в поперечном направлении.

Если не указано иное, "плотность", BWT, bwt и так далее относится к массе стопы продукта площадью 3000 квадратных футов. Концентрация относится к процентному содержанию твердых частиц (твердой фазы) в формирующемся полотне, например, рассчитанному по отношению к абсолютно сухому материалу. "Воздушная сушка" означает то, что имеется остаточная влажность, обычно до приблизительно 10%-ной влажности для целлюлозной массы и до приблизительно 6% для бумаги. Формирующееся полотно, имеющее 50 процентов воды и 50 процентов "абсолютно сухой" целлюлозной массы, имеет концентрацию 50 процентов.

Подразумевается, что термин "целлюлозный", "целлюлозный лист" и т.п. охватывает любой продукт, включающий в себя волокно для бумажного производства, имеющее целлюлозу в качестве основной составляющей. "Волокна для производства бумаги" включают в себя целлюлозу из первичного сырья или целлюлозные волокна из вторичного сырья, или смеси волокон, содержащие целлюлозные волокна. К волокнам, пригодным для изготовления полотен по данному изобретению, относятся: недревесные волокна, такие как хлопковые волокна или производные хлопка, манильская пенька, кенаф (лубяное волокно), трава sabai, льняное волокно, трава альфа (эспарто), солома, джутовая пенька, багасса, волокна из пуха ваточника и волокна из ананасовых листьев; и древесные волокна, такие как волокна, полученные из листопадных и хвойных деревьев, включая волокна из хвойной древесины, такие как волокна крафт-целлюлозы из северной и южной хвойной древесины; волокна из древесины лиственных пород, такой как эвкалипт, клен, береза, тополь или т.п. Волокна для производства бумаги могут быть освобождены от материала, представляющего собой их источник, любым из ряда химических способов варки целлюлозы, известных специалисту в данной области техники, включая сульфатную, сульфитную, полисульфидную, натронную варку и т.д. Целлюлоза при желании может быть отбелена с помощью химических средств, включая применение хлора, диоксида хлора, кислорода, щелочного пероксида и так далее. Продукты по настоящему изобретению могут содержать смесь обычных волокон (полученных или из целлюлозы из первичного сырья, или из источников вторичного сырья) и очень грубых, богатых лигнином, трубчатых волокон, таких как беленая техническая термомеханическая целлюлоза (ВСТМР). "Бумажные массы" и аналогичная терминология относятся к водным композициям, включающим в себя волокна для производства бумаги, возможно, смолы, прочные во влажном состоянии, разрыхлители или т.п. для изготовления бумажных изделий.

В используемом здесь смысле термин "прессование во влажном состоянии полотна или бумажной массы" относится к механическому обезвоживанию посредством прессования во влажном состоянии на сукне для обезвоживания, например, посредством использования механического давления, прилагаемого постоянно к поверхности полотна, как в зоне прессования (зазоре) между прессующим вальцом и башмаком для прессования, при этом полотно находится в контакте с сукном бумагоделательной машины. Таким образом, прессование формирующегося полотна во влажном состоянии относится, например, к удалению воды из формирующегося полотна, имеющего концентрацию менее 30 процентов или т.п., посредством приложения давления к нему и/или повышения концентрации полотна на приблизительно 15 процентов или более посредством приложения давления к нему, когда влажное полотно находится в контакте с сукном. Термины "без прессования во влажном состоянии", "неуплотняющее обезвоживание", "неуплотняющая сушка" и другие подобные термины означают, что полотно не подвергается сжатию на всей его поверхности в целях отжима воды из влажного полотна. В отличие от прессования во влажном состоянии полотно вначале, как правило, обезвоживают посредством сушки на сушильном барабане в сушильном материале. Локализованное сжатие или придание формы посредством перегибов на материале не вызывает существенного обезвоживания полотна и, соответственно, не рассматривается как прессование полотна во влажном состоянии для удаления воды. Таким образом, сушка формирующегося полотна представляет собой по характеру, скорее, термическую сушку, а не уплотняющую сушку.

"Крепировальный материал" и аналогичные термины относятся к материалу или ленте, который(ая) имеет структуру (рельеф), пригодную для реализации на практике способа по настоящему изобретению и предпочтительно является достаточно проницаемым(ой), так что полотно может быть высушено, пока оно находится в крепировальном материале. В тех случаях, когда полотно перемещается на другой материал или поверхность (отличный или отличную от крепировального материала) для сушки, крепировальный материал может иметь меньшую проницаемость.

"Обращенная к материалу сторона" и аналогичные термины относятся к стороне полотна, которая находится в контакте с крепировальным материалом и сушильным материалом. "Обращенная к сушильному устройству" или "обращенная к сушильному барабану" - это та сторона полотна, которая противоположна стороне полотна, обращенной к материалу.

Fpm обозначает футы в минуту.

MD означает машинное направление, а CD означает направление под прямым углом к ходу полотна в машине.

К параметрам зоны прессования относятся, без ограничения, давление в зоне прессования, длина зоны прессования, твердость опорного вала, угол подвода материала, угол отвода материала, однородность и разность скоростей перемещения поверхностей в зоне прессования. Длина контакта обозначает длину, на которой поверхности в зоне прессования находятся в контакте.

Термин "движущаяся переносящая поверхность" относится к поверхности, с которой полотно подвергается крепированию в крепировальный материал. Движущаяся переносящая поверхность может представлять собой поверхность вращающегося барабана, как описано ниже, или может представлять собой поверхность непрерывной гладкой перемещающейся ленты или другого перемещающегося материала, который может иметь текстуру поверхности и так далее. Движущаяся переносящая поверхность должна обеспечивать опору для полотна и способствовать крепированию до высокого содержания твердой фазы, как станет очевидно из нижеприведенного рассмотрения.

Толщину и/или пухлость, приведенные здесь, можно измерить с помощью толщиномеров, рассчитанных на 1, 4 или 8 листов, как указано. Листы укладывают в стопу, и толщину измеряют в зоне центральной части стопы. Предпочтительно испытываемые образцы выдерживают в атмосфере при 23°±1,0°С (73,4°±1,8°F) при 50%-ной относительной влажности, по меньшей мере, в течение приблизительно 2 часов и затем измеряют с помощью прибора Thwing-Albert Model 89-II-JR или прибора для измерения толщины Progage Electronic Thickness Tester с опорами диаметром 2 дюйма (50,8 мм), с грузом с собственной массой 539±10 граммов и скоростью опускания 0,231 дюйм/с. Для измерения готовых изделий каждый лист продукта, подлежащего испытанию, должен иметь то же число слоев, что и продаваемый продукт. Для испытания в целом восемь листов выбирают и укладывают вместе в стопу. Для измерения характеристик салфеток (прокладок) салфетки раскладывают перед укладкой в стопу. Для измерения основных листов вне намоточных устройств каждый лист, подлежащий измерению, должен иметь то же число слоев, что и полученный с намоточного устройства. Для измерения основного листа вне барабана бумагоделательной машины должны быть использованы одиночные слои. Листы укладывают в стопу вместе с выравниванием их в машинном направлении. На изделии с тиснением или печатью по заказу следует стараться избегать выполнения измерений в данных зонах, если это вообще возможно. Пухлость также может быть выражена как объем, деленный на массу, посредством деления толщины на поверхностную плотность.

Впитывающую способность продуктов (изделий) по изобр