Крепированный тканью впитывающий лист с переменным локальным базовым весом

Крепированный тканью впитывающий лист с переменным локальным базовым весом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Данная заявка относится в целом к впитывающему листу для бумажного полотенца и бумаги тиссью. Обычные продукты имеют переменный локальный базовый вес с (i) вытянутыми уплотненными областями, ориентированными вдоль машинного направления продукта, имеющими относительно низкий базовый вес, и (ii) обогащенными волокном областями с относительно высоким базовым весом между уплотненными областями.

Уровень техники

Способы изготовления бумаги тиссью, полотенец и подобного хорошо известны, включая различные признаки, такие как сушка с использованием янки-цилиндра (американского сушильного барабана), сквозная сушка, тканевое крепирование, сухое крепирование, влажное крепирование и так далее. Процессы обычного влажного прессования (СWP) имеют определенные преимущества над процессами обычной сквозной воздушной сушки (TAD), включая: (1) меньшие энергетические затраты, связанные с механическим удалением воды, по сравнению с испаряющей сушкой горячим воздухом; и (2) более высокие скорости производства, которые легче достигаются процессами, в которых используют влажное прессование для формирования полотна. С другой стороны, процессы сквозной воздушной сушки стали методом выбора для нового капитального вложения, в частности для производства мягких, объемистых, высококачественных полотенец.

Тканевое крепирование применяют в соединении с процессами изготовления бумаги, которые включают в себя механическое или сдавливающее обезвоживание бумажного полотна, как средство влияния на свойства продукта. См. патенты США №4689119 и 4551199, Weldon; 4849054, Klowak; и 6287426, Edwards et al. Осуществлению процессов тканевого крепирования препятствует трудность эффективного переноса полотна с высокой или промежуточной консистенцией в осушитель. Дополнительные патенты, касающиеся тканевого крепирования, включают следующие: 4834838; 4482429, а также 4445638. Отметим также патент США №6350349, Hermans et al., который описывает влажный перенос полотна от вращающейся поверхности переноса к ткани.

Что касается процессов изготовления бумаги, тканевое формование также применяют как средство обеспечения текстуры и объема. В этом отношении, в патенте США №6610173, Lindsey et al., описан способ отпечатывания бумажного полотна во время влажного прессования, который приводит к асимметричным выступам, соответствующим отклоняющим желобами отклоняющего элемента. В патенте '173 сообщается, что разница скорости переноса во время прессования служит для улучшения формования и отпечатывания полотна отклоняющим элементом. Сообщается, что получаемое полотно ткани имеет особый набор физических и геометрических свойств, таких как узорная уплотненная сетка и повторяющийся узор выступов, имеющих асимметричные структуры. В отношении влажного формования полотна, использующего текстурированные ткани, см. также следующие патенты США: 6017417 и 5672248, оба Wendtl et al.; 5508818, Hermans et al. и 4637859, Trokhan. В отношении применения тканей, используемых для придания текстуры, главным образом, сухому листу, см. патент США №6585855, Drew et al., а также публикацию США №US 2003/0000664.

Патент США №5503715, Trokhan et al. описывает целлюлозную волокнистую структуру, имеющую множество областей, отделенных друг от друга другим базовым весом. Сообщается, что данная структура имеет по существу непрерывную сетку высокого базового веса и отдельные области низкого базового веса, которые окружают отдельные области промежуточного базового веса. Целлюлозные волокна, образующие области низкого базового веса, могут быть радиально ориентированы относительно центров данных областей. Данная бумага может быть формована путем применения формующего ремня, имеющего зоны с разным гидравлическим сопротивлением. Базовый вес некоторой области бумаги обычно обратно пропорционален гидравлическому сопротивлению зоны формующего ремня, на которой формовалась эта область. Зоны с разным гидравлическим сопротивлением обеспечивают избирательное стекание жидкого носителя, содержащего суспензированные целлюлозные волокна, сквозь разные зоны формирующего ремня. Аналогичная структура описана в патенте США №5935381, также Trokhan et al., где данные признаки достигаются путем использования разных типов волокна.

Высушенные сквозной сушкой (СВС), крепированные продукты описываются в следующих патентах: патент США №3994771, Morgan, Jr. et al.; патент США №4102737, Morton; и патент США №4529480, Trokhan. Процессы, описанные в этих патентах, содержат, в целом, формование полотна на дырчатом носителе, термическую предварительную сушку полотна, перенос полотна в янки-цилиндр с прижимом, определяемым, отчасти, тканью, и крепирование продукта из янки-цилиндра. Обычно требуется полотно с относительно равномерной проницаемостью, что затрудняет применение повторно используемого сырья на уровне, который может быть желательным. Перенос в янки-цилиндр обычно имеет место при консистенции полотна от приблизительно 60% до приблизительно 70%.

Как отмечается выше, высушенные сквозной сушкой продукты имеют тенденцию демонстрировать увеличенный объем и мягкость; однако термическое обезвоживание горячим воздухом имеет тенденцию быть энергетически затратным и требует подложки с относительно равномерной проницаемостью. Таким образом, операции влажного прессования, где полотно обезвоживают механически, являются предпочтительными по энергетическим перспективам и их легче применять к сырью, содержащему повторно используемое волокно, которое имеет тенденцию давать полотно с менее равномерной проницаемостью, чем первоначальное волокно. Янки-цилиндр может более эффективно применяться, так как полотно переносят на него при консистенциях 30% или таких, которые позволяют полотну надежно прилипать для сушки.

Несмотря на многие усовершенствования в данной области техники, улучшения качеств впитывающего листа, таких как объем, мягкость и прочность на разрыв, обычно связаны с компромиссом в отношении одного свойства, чтобы получить выгоду в другом. Кроме того, существующие высококачественные продукты обычно используют ограниченные количества повторно применяемого волокна или не используют совсем, несмотря на тот факт, что использование повторно применяемого волокна является благоприятным для окружающей среды и гораздо менее дорогим по сравнению с первоначальным крафт-волокном.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение обеспечивает впитывающие бумажные листовые продукты с переменным локальным базовым весом, которые могут быть изготовлены путем обезвоживания сырья уплотнением и влажного крепирования полученного полотна в ткань, выбранную таким образом, что получают впитывающий лист с множеством вытянутых, ориентированных в машинном направлении, уплотненных областей с относительно низким базовым весом и множеством обогащенных волокном областей с относительно высоким локальным базовым весом, которые занимают большую площадь листа.

Данные продукты получают в различных формах, подходящих для бумаги тиссью или бумажных полотенец, и имеют замечательную впитывающую способность в широком диапазоне базового веса, демонстрируя, например, пористость Porofil® выше 7 г/г даже при высоком базовом весе. Что касается бумаги тиссью, лист данного изобретения имеет удивительную мягкость при высокой прочности, предлагая комбинацию свойств, которая особенно желательна в промышленности. Что касается бумажных полотенец, впитывающий лист данного изобретения позволяет использовать большие количества повторно используемого волокна без ухудшения требований мягкости и впитывающей способности; опять имеет место существенное преимущество над существующим уровнем техники.

В другом аспекте данного изобретения эффективность бумагоделательной машины увеличивается путем подачи листа на янки-цилиндр, демонстрирующего большие отношения прирост толщины/наматывающее крепирование, которые вызывают меньшие ограничения на скорость на сеточной части - узкое место производства для многих бумагоделательных машин.

Данное изобретение легче понять с помощью ссылки на фиг.1 и 2. Фиг.1 представляет собой микрофотографию впитывающего листа 10 данного изобретения, а фиг.2 представляет собой сечение, показывающее структуру листа вдоль машинного направления. На фиг.1 и 2 видно, в частности, что лист 10 согласно изобретению включает в себя множество распространяющихся поперек машинного направления (CD) обогащенных волокном, шляпочных или гребенчатых областей 12 с относительно высоким локальным базовым весом, соединенных множеством вытянутых уплотненных областей 14, имеющих относительно низкий локальный базовый вес, которые в целом ориентированы вдоль машинного направления (MD) листа. Вытянутые уплотненные области проходят в МD на длину 18, и они проходят в СD на длину 20. Вытянутые уплотненные области отличаются МD/CD отношением, т.е. расстоянием 18, деленным на расстояние 20, cоставляющим по меньшей мере 1,5. Профиль плотности и изменение базового веса можно дополнительно оценить путем ссылки на фиг.2, которая представляет собой увеличенную микрофотографию сечения листа, сделанного вдоль линии Х-S#1 фиг.1. На фиг.2 также видно, что шляпочные области 12 включают в себя большую концентрацию волокна, имеющего смещение ориентации волокна поперек машинного направления (CD), как подтверждается разрезанными концами волокна, видимыми на фотографии. Это смещение ориентации волокна дополнительно видно в высоких CD прочностях на растяжение и разрыв, обсуждаемых ниже. На фиг.2 дополнительно видно, что вытянутые уплотненные области 14 включают в себя сильно сжатое волокно 16, которое также имеет cмещение волокна в поперечном направлении, как подтверждается разрезанными концами волокна.

Смещение ориентации волокна также иллюстрируется на фиг.1, где видно, что обогащенные волокном шляпочные области 12 ограничиваются на боковых краях посредством CD ориентированных, вытянутых уплотненных областей 14 и что области 12 в целом проходят в CD направлении между cовмещенными уплотненными областями, будучи связанными с ними CD-распространяющимися волокнами. См. также, фиг.16-18.

Одним из примечательных признаков данного изобретения является повышенная впитывающая способность, как подтверждается фиг.3, например, которая показывает, что предлагаемый впитывающий лист демонстрирует очень высокую пористость даже при высоких плотностях бумаги. На фиг.3 видно, что продукты, имеющие Porofil® пористость 7 грамм/грамм и больше, легко получаются согласно данному изобретению при плотности бумаги 12 ф/стопа (19,5 г/м²) и при плотности бумаги 24 ф/стопа (39,1 г/м²) и больше. Этот уровень впитывающей способности в широком диапазоне является замечательным, особенно для обезвоженного сжатием, влажно-крепированного продукта (влажно-крепированные продукты предшествующего уровня техники обычно имеют пористость меньше чем 5 грамм/грамм).

Дополнительные детали и признаки предлагаемых продуктов и способа их изготовления обсуждаются ниже.

Краткое описание чертежей

Данное изобретение подробно описывается ниже со ссылкой на различные фигуры, где одинаковые численные обозначения обозначают аналогичные части. На фигурах:

Фиг.1 представляет собой вид сверху впитывающего целлюлозного листа данного изобретения;

Фиг.2 представляет собой увеличенную микрофотографию сечения вдоль линии Х-S#1 фиг.1, показывающую микроструктуру предлагаемого листа;

Фиг.3 представляет собой график, показывающий Porofil® пористость в грамм/грамм различных продуктов, включая продукты настоящего изобретения;

Фиг.4 представляет собой схематичный вид, показывающий тканевое крепирование, выполняемое согласно настоящему изобретению;

Фиг.5 представляет собой схематичную диаграмму бумагоделательной машины, которая может быть использована для изготовления продуктов настоящего изобретения;

Фиг.6 представляет собой схематичный вид другой бумагоделательной машины, которая может быть использована для изготовления продуктов настоящего изобретения;

Фиг.7 представляет собой полутоновую топографическую микрофотографию многослойной ткани, которую используют в качестве крепирующей ткани для изготовления продуктов настоящего изобретения;

Фиг.8 представляет собой цветное топографическое представление крепирующей ткани, показанной на фиг.7;

Фиг.9 представляет собой схематичный вид, иллюстрирующий крепирующий прижим ткани, использующий ткань фиг.7 и 8;

Фиг.10 представляет собой увеличенный схематичный вид части крепирующего прижима, показанного на фиг.9;

Фиг.11 представляет собой еще один увеличенный схематичный вид крепирующего прижима на фиг.9 и 10;

Фиг.12 представляет собой еще один другой увеличенный схематичный вид крепирующего прижима на фиг.9, 10 и 11;

Фиг.13 представляет собой схематичное представление узора крепирующей ткани с фиг.7 и 8, а также схематичное представление узорчатого продукта, изготовленного с использованием этой ткани;

Фиг.14 представляет собой схематичное представление узора крепирующей ткани с фиг.7 и 8, выровненного с листом, полученным с использованием этой ткани, где видно, что кулаки MD соответствуют уплотненным областям в ткани;

Фиг.15 представляет собой микрофотографию, подобную фиг.2, показывающую структуру шляпочных областей листа после того, как лист вытянули в машинном направлении;

Фиг.16 представляет собой фотографию впитывающего целлюлозного листа данного изобретения, подобную фиг.1;

Фиг.17 представляет собой микрофотографию сечения, сделанного вдоль линии Х-S#2, показанной на фиг.16, где видно, что обогащенные волокном шляпочные области листа не были уплотнены кулаком;

Фиг.18 представляет собой увеличенный вид, показывающий оттиск кулака МD на листе настоящего изобретения;

Фиг.19 представляет собой рентгеновский негатив сквозь лист данного изобретения при продолжительной экспозиции, 6 кВ;

Фиг.20 представляет собой другой рентгеновский негатив сквозь лист данного изобретения при продолжительной экспозиции, 6 кВ;

Фиг.21А-21D представляют собой микрофотографии различных листов данного изобретения при разных толщинах и одинаковых отношениях крепирования;

Фиг.22 и фиг.23 представляют собой микрофотографии, показывающие сечение впитывающего листа данного изобретения вдоль машинного направления;

Фиг.24 представляет собой вид в разрезе впитывающего листа, полученного с помощью CWP процесса;

Фиг.25 представляет собой калибровочную кривую для ослабления бета-частиц профилометра плотности бумаги;

Фиг.26 представляет собой схематичную диаграмму, показывающую места измерений локальной плотности бумаги на листе данного изобретения;

Фиг.27 представляет собой гистограмму, сравнивающую в парном сравнении мягкость листа, крепированного тканью класса, показанного на фиг.7 и 8, с мягкостью впитывающего листа, крепированного однослойной тканью;

Фиг.28 представляет собой график парного сравнения мягкости относительно растяжимости листа, крепированного тканью класса, показанного на фиг.7 и 8, и впитывающего листа, крепированного с однослойной тканью;

Фиг.29 представляет собой график толщины от всасывания для впитывающего листа, изготовленного с однослойной тканью, и впитывающего листа, изготовленного с многослойной тканью класса, показанного на фиг.7 и 8;

Фиг.30А-30F представляют собой микрофотографии крепированных тканью листов;

Фиг.31 представляет собой гистограмму, иллюстрирующую парное сравнение мягкости различных продуктов настоящего изобретения;

Фиг.32 представляет собой схематичную диаграмму еще одной бумагоделательной машины, применимой для осуществления настоящего изобретения;

Фиг.33 представляет собой график толщины от CD влажной прочности на разрыв для различных крепированных тканью листов;

Фиг.34 представляет собой график жесткости от CD влажной прочности на разрыв для различных крепированных тканью листов, которые особенно подходят для автоматических бесконтактных распределителей;

Фиг.35 представляет собой график толщины базового листа от тканевого крепирования; и

Фиг.36-38 представляют собой микрофотографии, показывающие влияние объединенного наматывающего крепирования и тканевого крепирования на впитывающий лист.

Что касается микрофотографий, указанные здесь увеличения являются приблизительными за исключением случаев, когда представлена часть сканирующей электронной микрофотографии, где показана абсолютная шкала.

Подробное описание

Данное изобретение описывается ниже со ссылкой на многочисленные варианты осуществления. Такое обсуждение дается только в целях иллюстрации. Модификации конкретных примеров внутри сущности и объема настоящего изобретения, изложенных в формуле изобретения, будут легко очевидны специалисту в данной области техники.

В первом аспекте данного изобретения обеспечивается впитывающий целлюлозный лист, имеющий переменный локальный базовый вес, содержащий бумажно-волокнистую сетку, содержащую (i) множество проходящих поперек машинного направления (CD), обогащенных волокном, шляпочных областей с относительно высоким локальным базовым весом, соединяющихся посредством (ii) множества вытянутых уплотненных областей спрессованных бумажных волокон, причем данные вытянутые уплотненные области имеют относительно низкий локальный базовый вес и, в целом, ориентированы вдоль машинного направления (МD) листа. Вытянутые уплотненные области дополнительно отличаются МD/CD отношением, составляющим по меньшей мере 1,5. Данный лист имеет удельный объем больше чем 5,5 ((мил/8 слоев)/(ф/стопа)) (больше чем 0,085 (мм/8 слоев/г/м²)) и имеет пористость 9 грамм/грамм или больше, когда он имеет базовый вес 23 ф/стопа (37,5 г/м²) или меньше, или имеет пористость 7 грамм/грамм или больше, когда он имеет базовый вес больше чем 23 ф/стопa (37,5 г/м²). Обычно отношение МD/СD уплотненных областей составляет больше чем 5 или больше чем 6; обычно приблизительно от 6 до 10. В большинстве случаев, обогащенные волокном шляпочные области имеют смещение ориентации волокна в СD направлении листа, а уплотненные области с относительно низким локальным базовым весом распространяются в машинном направлении и также имеют смещение ориентации волокна вдоль CD листа.

В одном предпочтительном варианте осуществления, обогащенные волокном шляпочные области ограничиваются на боковых краях расположенной сбоку парой CD-выровненных уплотненных областей; и данные обогащенные волокном области, по меньшей мере частично, ограничиваются на их промежуточных боковых краях у продольных частей продольно расположенной, CD-шахматной парой уплотненных областей. Для многих листовых продуктов данный лист имеет базовый вес от 8 фунтов на 3000 квадратно-футовую стопу (13 г/м²) до 35 фунтов на 3000 квадратно-футовую стопу (57,0 г/м²) и пористость 7 грамм/грамм или больше. Лист может иметь пористость, равную или большую чем 7 грамм/грамм и возможно до 15 грамм/грамм. Подходящая пористость, равная или большая чем 8 грамм/грамм и до 12 грамм/грамм, видна на фиг.3.

Настоящее изобретение обеспечивает продукты с относительно высокой Porofil® пористостью даже при высоком базовом весе. Например, в некоторых случаях лист имеет базовый вес от 20 фунтов на 3000 квадратно-футовую стопу (32,5 г/м²) до 35 фунтов на 3000 квадратно-футовую стопу (57,0 г/м²) и пористость 7 грамм/грамм или больше и возможно до 15 грамм/грамм. Подходящим образом, пористость равна или больше чем 8 или 9 грамм/грамм и до 12 грамм/грамм.

Заметные признаки данного изобретения также включают в себя высокое CD растяжение и способность использовать повторно применяемое сырье в высококачественных продуктах. Типичным является CD растяжение от 5% до 10%. По меньшей мере 5%, по меньшей мере 7% или по меньшей мере 8% являются предпочтительными в некоторых случаях. Бумажное волокно может иметь 50% по массе волокна повторно применяемого волокна или больше. По меньшей мере 10%, 25%, 35% или 45% используют в зависимости от доступности и пригодности для данного продукта.

Другой аспект данного изобретения направлен на лист основы бумаги тиссью, демонстрирующий мягкость, повышенный объем и высокую прочность. Таким образом, впитывающий лист согласно изобретению может быть в форме листа основы из бумаги тиссью, где волокно преимущественно является волокном твердой древесины, и данный лист имеет объем по меньшей мере 6 ((мил/8 слоев)/(ф/стопа)) (0,093 (мм/8 слоев)/(г/м²)), или в форме листа основы тиссью, где волокно преимущественно является волокном твердой древесины, и данный лист имеет объем по меньшей мере 6,5 ((мил/8 слоев)/(ф/стопа)) (по меньшей мере 0,1 (мм/8 слоев)/(г/м²)). Обычно лист имеет объем, равный или больший чем 6,6 и приблизительно до 8 ((мил/8 слоев)/(ф/стопа)) (больше чем 0,1, приблизительно до 0,125 (мм/8 слоев)/(г/м²)), и вводится в двухслойный продукт тиссью. Лист согласно изобретению также обеспечивается в форме листа основы бумаги тиссью, где волокно преимущественно является волокном твердой древесины, и данный лист имеет нормализованную GМ прочность на разрыв больше чем 21 ((г/3")/(фунты/стопа)) (больше чем 1,69 (г/см)/(г/м²)) и объем от по меньшей мере 5 ((мил/8 слоев)/(ф/стопа)) (по меньшей мере 0,08 (мм/8 слоев)/(г/м²)) до приблизительно 10 ((мил/8 слоев)/(ф/стопа)) (до приблизительно 0,15 (мм/8 слоев)/(г/м²)). Обычно лист тиссью бумаги имеет нормализованную GМ прочность на разрыв от больше чем 21 ((г/3")/(фунты/стопа)) (больше чем 1,69 (г/см)/(г/м²)) и до приблизительно 30 ((г/3")/(фунты/стопа)) (или 2,42 (г/см)/(г/м²)).

Данный лист основы может иметь нормализованную GМ прочность на разрыв 25 ((г/3")/(фунты/стопа)) (2 (г/см)/(г/м²)) или больше и вводится в двухслойный продукт бумаги тиссью.

Альтернативно, предлагаемые продукты получают в форме листа основы полотенца, содержащего механическую пульпу, где по меньшей мере 40% по массе бумажного волокна представляет собой волокно мягкой древесины, или в форме листа основы полотенца, где по меньшей мере 40% по массе бумажного волокна представляет собой волокно мягкой древесины и по меньшей мере 20% по массе бумажного волокна представляет собой повторно используемое волокно. По меньшей мере 30% по меньшей мере 40% или меньшей мере 50% бумажного волокна может быть повторно используемым волокном. Даже 75% или 100% волокна может быть повторно используемым волокном в некоторых случаях.

Типичный лист основы полотенца для двухслойных полотенец имеет базовый вес в диапазоне от 12 до 22 фунтов на 3000 квадратно-футовую стопу и 8-листовую толщину более чем 90 мил, до приблизительно 120 мил (от 19,8 до 35,8 г/м² и 8-листовую толщину более чем 2,3 мм, до приблизительно 3,1 мм). Лист основы можно превращать в полотенце с СD растяжением по меньшей мере приблизительно 6%. Обычно обеспечивается CD растяжение в диапазоне от 6% до 10%, иногда CD растяжение по меньшей мере 7% является предпочтительным.

Настоящее изобретение также подходит для изготовления листов основы полотенца для использования в автоматических дозаторах полотенец. Таким образом, данный продукт обеспечивается в форме листа основы полотенца, где по меньшей мере 40% по массе бумажного волокна представляет собой волокно мягкой древесины и по меньшей мере 20% по массе бумажного волокна представляет собой повторно используемое волокно и где длина изгиба МD листа основы составляет от приблизительно 3,5 см до приблизительно 5 см. Длина изгиба МD листа основы в диапазоне от приблизительно 3,75 см до приблизительно 4,5 см является типичной.

Такие листы могут включать в себя по меньшей мере 30% повторно используемого волокна по меньшей мере 40% повторно используемого волокна. В некоторых случаях по меньшей мере 50% повторно используемого волокна. Даже 75% или 100% по массе повторно используемого волокна может применяться. Обычно лист основы имеет объем больше чем 2,5 ((мил/8 слоев)/(ф/стопа)) (больше чем 0,039 (мм/8 слоев)/(г/м²)), такой как объем от больше чем 2,5 ((мил/8 слоев)/(ф/стопа)) (больше чем 0,039 (мм/8 слоев)/(г/м²)) до приблизительно 3 ((мил/8 слоев)/(ф/стопа)) (до приблизительно 0,047 (мм/8 слоев)/(г/м²)). В некоторых случаях желательно иметь объем по меньшей мере 2,75 ((мил/8 слоев)/(ф/стопa)) (по меньшей мере 0,043 (мм/8 слоев)/(г/м²)).

Другой аспект данного изобретения представляет собой впитывающий целлюлозный лист, имеющий переменный локальный базовый вес, содержащий узорчатую бумажно-волокнистую сетку, состоящую из: (а) множества ориентированных, в целом, в машинном направлении (МD), вытянутых уплотненных областей из спрессованных бумажных волокон, имеющих относительно низкий локальный базовый вес, а также передний и задний края, причем данные уплотненные области располагаются в повторяющемся узоре из множества, в целом, параллельных линейных массивов, которые располагаются продольно в шахматном порядке относительно друг друга, так что множество промежуточных линейных массивов располагается между парой CD-выровненных уплотненных областей; и (b) множества обогащенных волокном, шляпочных областей, имеющих относительно высокий локальный базовый вес, распределенных между уплотненными областями и связанных с ними, причем данные шляпочные области имеют гребни, распространяющиеся, в целом, поперек машинного направления листа; при этом, в целом, параллельные продольные массивы уплотненных областей располагаются и организованы так, что обогащенная волокном область между парой CD-выровненных уплотненных областей беспрепятственно распространяется в CD с помощью переднего и заднего краев уплотненных областей по меньшей мере одного промежуточного линейного массива. Обычно, в целом, параллельные, продольные массивы уплотненных областей располагаются и организованы так, что обогащенная волокном область между парой CD-выровненных уплотненных областей беспрепятственно распространяется в CD с помощью переднего и заднего краев уплотненных областей по меньшей мере двух промежуточных линейных массивов. Поэтому также, в целом, параллельные продольные массивы уплотненных областей располагаются и организованы так, что обогащенная волокном область между парой CD-выровненных уплотненных областей по меньшей мере частично усекается в МD и по меньшей мере частично ограничивается в МD посредством переднего и заднего краев уплотненных областей по меньшей мере одного промежуточного линейного массива данного листа в МD положении, промежуточном МD положению переднего и заднего краев CD-выровненных уплотненных областей. Более предпочтительно, в целом, параллельные продольные массивы уплотненных областей располагаются и организованы так, что обогащенная волокном область между парой CD-выровненных уплотненных областей по меньшей мере частично усекается в МD и по меньшей мере частично ограничивается в МD посредством переднего и заднего краев уплотненных областей по меньшей мере двух промежуточных линейных массивов данного листа в МD положении, промежуточном МD положению переднего и заднего краев CD-выровненных уплотненных областей. Из различных фигур видно, что передние и задние МD края обогащенных волокном, шляпочных областей являются, в целом, вогнутыми внутрь, так что центральный МD участок обогащенных волокном областей меньше, чем МD участок у боковых краев обогащенных волокном площадей. Кроме того, вытянутые уплотненные области занимают от приблизительно 5% до приблизительно 30% площади листа; более типично, вытянутые уплотненные области занимают от приблизительно 5% до приблизительно 25% площади листа или вытянутые уплотненные области занимают от приблизительно 7,5% до приблизительно 20% площади листа. Обогащенные волокном, шляпочные области обычно занимают от приблизительно 95% до приблизительно 50% площади листа, например, от приблизительно 90% до приблизительно 60% площади листа.

Хотя может применяться любой подходящий повторяющийся узор, линейные массивы уплотненных областей имеют частоту МD повторения от приблизительно 50 метр^-1 до приблизительно 200 метр^-1, например, частоту МD повторения от приблизительно 75 метр^-1 до приблизительно 175 метр^-1 или частоту МD повторения от приблизительно 90 метр^-1 до приблизительно 150 метр^-1. Уплотненные области линейных массивов листа имеют частоту CD повторения от приблизительно 100 метр^-1 до приблизительно 500 метр^-1; обычно, частоту CD повторения от приблизительно 150 метр^-1 до приблизительно 300 метр^-1; например, частоту CD повторения от приблизительно 175 метр^-1 до приблизительно 250 метр^-1.

В еще одном аспекте данного изобретения обеспечивается впитывающий целлюлозный лист, имеющий переменный локальный базовый вес, содержащий узорчатую бумажно-волокнистую сетку, состоящую из: (а) множества вытянутых уплотненных областей из спрессованных бумажных волокон, причем уплотненные волокна ориентированы, в целом, в машинном направлении (МD) листа и имеют относительно низкий локальный базовый вес, а также передние и задние края на их продольных концах; и (b) множества обогащенных волокном, шляпочных областей, соединенных с множеством вытянутых уплотненных областей, причем шляпочные области имеют (i) относительно высокий локальный базовый вес и (ii) множество распространяющихся поперек машинного направления (CD) гребней, имеющих сводчатые CD профили относительно передних и задних краев множества вытянутых уплотненных областей.

Многие варианты осуществления данного изобретения включают в себя впитывающий целлюлозный лист, имеющий переменный локальный базовый вес, содержащий бумажно-волокнистую сетку, состоящую из: (а) множества распространяющихся поперек машинного направления (CD), обогащенных волокном, шляпочных областей с относительно высоким локальным базовым весом, имеющих наклон волокна вдоль CD листа, соседствующих с (ii) множеством уплотненных областей из спрессованных бумажных волокон, причем уплотненные области имеют относительно низкий локальный базовый вес и располагаются между шляпочными областями.

В другом аспекте данного изобретения обеспечивается впитывающий целлюлозный лист, имеющий переменный локальный базовый вес, содержащий (i) множество распространяющихся поперек машинного направления (CD), обогащенных волокном областей с относительно высоким локальным базовым весом и (ii) множество областей с низким базовым весом, перемежающихся с областями с высоким базовым весом, где типичные площади внутри областей с относительно высоким базовым весом демонстрируют характерный локальный базовый вес по меньшей мере на 25% выше, чем характерный локальный базовый вес типичных площадей в областях с низким базовым весом. В других случаях характерный локальный базовый вес типичных площадей внутри областей с относительно высоким базовым весом по меньшей мере на 35% выше, чем характерный локальный базовый вес типичных площадей в областях с низким базовым весом; тогда как в еще других случаях характерный локальный базовый вес типичных площадей внутри областей с относительно высоким базовым весом по меньшей мере на 50% выше, чем характерный локальный базовый вес типичных площадей в областях с низким базовым весом. В некоторых вариантах осуществления характерный локальный базовый вес типичных площадей внутри областей с относительно высоким базовым весом по меньшей мере на 75% выше, чем характерный локальный базовый вес типичных площадей в областях с низким базовым весом, или по меньшей мере на 100% выше, чем характерный локальный базовый вес областей с низким базовым весом. Характерный локальный базовый вес типичных площадей внутри областей с относительно высоким базовым весом может быть по меньшей мере на 150% выше, чем характерный локальный базовый вес типичных площадей в областях с низким базовым весом; в целом, характерный локальный базовый вес типичных площадей внутри областей с относительно высоким базовым весом на от 25% до 200% выше, чем характерный локальный базовый вес типичных площадей в областях с низким базовым весом.

В другом варианте осуществления данного изобретения изготавливается впитывающий целлюлозный лист, имеющий переменный локальный базовый вес, содержащий (i) множество распространяющихся поперек машинного направления (CD), обогащенных волокном областей с относительно высоким локальным базовым весом и (ii) множество вытянутых областей с низким базовым весом, в целом, ориентированных в машинном направлении (МD), где области с относительно высоким локальным базовым весом распространяются в CD обычно на расстояние от приблизительно 0,25 до приблизительно 3 расстояний, на которые вытянутые области с относительно низким базовым весом распространяются в МD. Этот признак виден на фиг.19, 20. Обычно обогащенные волокном области представляют собой шляпочные области, имеющие множество макроскладок. Поэтому также вытянутые области с низким базовым весом имеют отношение МD/CD больше чем 2 или 3, обычно приблизительно от 2 до 10, например, от 2 до 6.

Настоящее изобретение также включает в себя способы получения впитывающего листа.

В еще других аспектах данного изобретения обеспечивается способ изготовления ленточно-крепированного впитывающего целлюлозного листа, содержащий: (а) сдавливающее обезвоживание бумажной массы с образованием зарождающегося полотна, имеющего очевидно случайное распределение ориентации бумажного волокна; (b) нанесение обезвоженного полотна, имеющего очевидно случайное распределение ориентации волокна, на переносящую поверхность, движущуюся с первой скоростью; (с) ленточное крепирование данного полотна с переносящей поверхности при консистенции от приблизительно 30% до приблизительно 60%, используя узорчатую крепирующую ленту, причем этап крепирования происходит под давлением в прижиме ленточного крепирования, определенном между переносящей поверхностью и крепирующей лентой, где данная лента движется со второй скоростью, меньшей, чем скорость упомянутой переносящей поверхности. Узор ленты, параметры прижима, разницу скоростей и консистенцию полотна выбирают так, что полотно крепируется от переносящей поверхности и перераспределяется на крепирующей ленте, образуя полотно с сеткой, имеющей множество соединяющихся областей с разными локальными базовыми весами, включающими по меньшей мере (i) множество обогащенных волокном, шляпочных областей с высоким локальным базовым весом, соединяющихся посредством (ii) множества вытянутых уплотненных областей из спрессованного бумажного волокна. Вытянутые уплотненные области имеют относительно низкий локальный базовый вес и в целом ориентированы вдоль машинного направления (МD) листа. Вытянутые уплотненные области дополнительно отличаются отношением МD/CD, составляющим по меньшей мере 1,5; и данный способ дополнительно включает в себя (d) сушку полотна. Предпочтительно, крепирующая лента является тканью. Данный способ может еще дополнительно включать в себя применение всасывания к крепированному полотну, пока оно находится в крепирующей ткани. Наиболее предпочтительно, крепирующая лента представляет собой тканую крепирующую ткань с выступающими МD кулаками основы, которые выступают в крепирующий прижим в большей степени, чем кулаки утка данной ткани, и крепирующая ткань является многослойной тканью. Шляпочные области включают в себя вытягиваемые макроскладки, которые могут увеличиваться путем вытягивания полотна вдоль МD листа. В некоторых вариантах осуществления шляпочные области включают в себя вытягиваемые макроскладки и введенные в них вытягиваемые микроскладки, и данный способ дополнительно включает в себя этап вытягивания микроскладок шляпочных областей путем применения всасывания. В типичном способе шляпочные области включают в себя множество перекрывающихся гребней, наклоненных относительно МD листа.

Дополнительный аспект данного изобретения представляет собой способ изготовления ткане-крепированного впитывающего целлюлозного листа с улучшенными раздаточными характеристиками, содержащий: а) сдавливающее обезвоживание бумажной массы с образованием зарождающегося полотна; b) нанесение обезвоженного полотна на переносящую поверхность, движущуюся с первой скоростью; с) тканевое крепирование данного полотна с переносящей поверхности при консистенции от приблизительно 30% до приблизительно 60%, ис