Волокнистый продукт, способ его изготовления и устройство для изготовления такого волокнистого продукта

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к волокнистому продукту, в особенности к продукту из тонкой бумаги, нетканому продукту или гибридному продукту, и предпочтительно - продукту для гигиены и чистки. Продукт содержит, по меньшей мере, один верхний слой либо с тисненым рисунком, сформированным из подушкообразных камер, по меньшей мере, частично окруженных первыми тиснеными выпуклостями, либо со вторыми тиснеными выпуклостями. По меньшей мере, один средний слой, тисненый в режиме совмещения с указанным верхним слоем таким образом, чтобы либо вторые тисненые выпуклости среднего слоя размещались в подушкообразных камерах верхнего слоя, либо вторые тисненые выпуклости указанного верхнего слоя размещались в подушкообразных камерах, по меньшей мере, частично окруженных первыми тиснеными выпуклостями среднего слоя. По меньшей мере один нижний слой, выполненный без совмещения с указанным верхним слоем, и скрепленный как с указанным верхним слоем, так и с указанным средним слоем. Предложенное изобретение обеспечивает создание прочного трехмерного волокнистого продукта, обладающего высокой мягкостью. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 5 ил.

Реферат

Область техники

Изобретение относится к волокнистому продукту, особенно - к продукту из тонкой бумаги, нетканому материалу или к гибридному продукту из этих материалов, а предпочтительно - к продуктам для гигиены и чистки (уборки). Изобретение также относится к способу изготовления такого волокнистого продукта и к устройству для изготовления такого волокнистого продукта.

Предпосылки к созданию изобретения и предшествующий уровень техники

Гигиенические или протирочные продукты в основном включают все виды тонкой бумаги, крепированной в сухом состоянии; бумаги, крепированной в мокром состоянии; бумаги, сушенной прососом горячего воздуха (СПГВ); и целлюлозного холста или холста из целлюлозной волокнистой массы; или все виды нетканых материалов, или их сочетания; ламинаты или смеси. К типичным свойствам этих гигиенических и протирочных продуктов относятся: надежное поглощение энергии напряжения при растяжении; драпируемость, хорошая текстилеподобная гибкость; свойства, которые часто называют объемной мягкостью; большая поверхностная мягкость и большой удельный объем при ощутимой толщине. Желательными свойствами являются: как можно большее поглощение жидкости; и, в зависимости от применения, пригодная прочность в мокром и сухом состояниях; а также привлекательный внешний вид наружной поверхности продукта. Благодаря этим свойствам, помимо прочего, обеспечивается возможность использования этих гигиенических и протирочных продуктов, например, в качестве салфеток для протирки, например: салфеток из бумаги или нетканого материала; салфеток для протирки переднего стекла автомобиля; салфеток технического назначения; кухонной бумаги и т.п.; в качестве санитарных продуктов, например: банных полотенец из тонкой бумаги; носовых платков из бумаги или нетканого материала; полотенец для домашнего хозяйства; полотенец и т.п.; в качестве косметических протирочных салфеток, например, для лица; и других салфеток (это небольшой перечень возможных видов использования). Кроме того, гигиенические и протирочные продукты могут быть сухими, влажными, мокрыми, с напечатанным рисунком или предварительно обработанными любым способом. Кроме того, гигиенические и протирочные продукты могут быть сложенными, переложенными чем-либо или уложенными отдельно, уложенными стопками или закатанными в рулон, соединенными или не соединенными любым пригодным способом.

Согласно приведенному выше описанию продукты можно использовать как продукты личного пользования и для домашнего хозяйства, а также для коммерческого и технического использования. Они приспособлены к поглощению текучих сред, удалению пыли, для декоративных целей, для перевязки или даже в качестве поддерживающих средств, что является обычным, например, в медицинской практике или в госпиталях.

Если тонкую бумагу надлежит изготавливать из целлюлозной волокнистой массы, то процесс по существу включает формование, которое включает использование напорного ящика, сеточной части для формования и сушильной части [бумагу можно сушить прососом горячего воздуха (СПГВ) или сушить на обычном сушильном цилиндре «янки»]. Процесс изготовления также обычно включает процесс крепирования, существенный для производства тонкой бумаги, и, наконец, обычно - браковку и намотку.

Бумагу можно формовать посредством ориентированной или хаотической укладки волокон на один непрерывный перемещаемый сеточный транспортер или между двумя такими транспортерами бумагоделательной машины при одновременном удалении основного количества воды, введенной для разбавления волокнистой массы, до тех пор пока содержание сухого твердого вещества не станет равным в диапазоне от 12% до 35%.

Сушку сформованного первичного волокнистого полотна производят на одном или большем числе этапов посредством использования механических и термических средств до тех пор, пока окончательное содержание сухого твердого вещества не станет равным обычно в диапазоне от около 93% до 97%. В случае изготовления тонкой бумаги после этого этапа в обычных процессах производства следует процесс крепирования, который оказывает серьезное влияние на свойства готовой тонкой бумаги. Обычно процесс сухого крепирования включает крепирование на сушильном цилиндре, диаметр которого обычно составляет от 4,0 м до 6,5 м, на так называемом цилиндре «янки», посредством использования ракельного ножа для крепирования с получением упомянутого выше окончательного содержания сухого твердого вещества в сырой тонкой бумаге. Можно также использовать процесс мокрого крепирования, если к качеству тонкой бумаги предъявляются более низкие требования. Крепированная, окончательно высушенная сырая тонкая бумага, так называемая основная тонкая бумага, затем пригодна для дальнейшей переработки в бумажный продукт для получения продуктов из тонкой бумаги.

Вместо использования обычного процесса изготовления тонкой бумаги, описанного выше, возможно использование модифицированной технологии, в ходе которой достигается увеличенный удельный объем с помощью специального вида сушки, который приводит к улучшению объемной мягкости тонкой бумаги. Этот процесс, существующий в ряде различных подвидов, называется сушкой прососом горячего воздуха (СПГВ). Он характеризуется тем, что «первичное» волокнистое полотно, полученное на этапе формования и преобразования в «лист», предварительно бумажное полотно сушат до содержания сухого твердого вещества около 80% до окончательной контактной сушки на сушильном цилиндре «янки» посредством продувания горячего воздуха через волокнистое полотно. Волокнистое полотно поддерживают на воздухопроницаемом сеточном транспортере, или ленте, или на ткани для СПГВ, и во время его транспортировки направляют на поверхность воздухопроницаемого вращаемого цилиндрического барабана, так называемого цилиндра для сушки прососом горячего воздуха (СПГВ). Благодаря структурированию поддерживающего сеточного транспортера, или ленты, обеспечивается возможность создания любого рисунка в сжатых зонах, взламываемых посредством деформации во влажном состоянии, также называемой формированием, приводящим в результате к увеличению среднего удельного объема и в последствии приводящим к увеличению объемной мягкости без существенного уменьшения прочности волокнистого полотна.

Для изготовления многослойных продуктов из тонкой бумаги, например: носовых платков, бумаги для банных полотенец из тонкой бумаги, полотенец или полотенец для домашнего хозяйства, часто осуществляют промежуточный этап, заключающийся в так называемом дублировании, при котором основную тонкую бумагу в желательном количестве слоев обычно собирают в общий многослойный материнский рулон.

Используют этапы переработки основной тонкой бумаги, которая уже была (не обязательно) намотана в несколько слоев, на перерабатывающих машинах (преобразующих машинах), которые включают такие операции, как, например, разматывание основной тонкой бумаги, повторное разглаживание тонкой бумаги, печатание, тиснение, в определенной степени, в сочетании с нанесением адгезива на всю поверхность и/или локально, для склеивания отдельных слоев, соединяемых вместе, а также производят разрезание в продольном направлении, складывание, разрезание в поперечном направлении, укладывание и собирание вместе множества отдельных изделий из тонкой бумаги и их упаковку, а также собирание их вместе для формирования больших упаковок или пачек. Такие этапы переработки могут также включать применение веществ типа отдушек, лосьонов, мягчителей или других химических добавок. Отдельные слои бумажных полотен могут быть также подвергнуты предварительному тиснению, а затем соединены в зазоре (зоне контакта или жале) валов согласно способам тиснения, известным в данной области производства. Любой способ тиснения может приводить к образованию тисненых элементов, которые (все) имеют одинаковую высоту, или к образованию тисненых элементов, имеющих различную высоту. Скрепление слоев, например, с помощью механических или химических средств, представляет собой ряд других хорошо известных способов, в основном используемых для изготовления носовых платков, салфеток и банных полотенец из тонкой бумаги и полотенец для домашнего хозяйства.

Хорошо известная технология увеличения толщины бумажного продукта заключается в тиснении бумажного полотна. Процесс тиснения осуществляют в зазоре валов между тиснильным валом и опорным валом. Тиснильный вал может содержать выступы на его окружной поверхности, посредством которых получают так называемые тисненые углубления в бумажном полотне, или он может содержать углубления в его окружной поверхности, посредством которых получают так называемые тисненые выпуклости в бумажном полотне.

Опорные валы могут быть мягче, чем соответствующие тиснильные валы, и их покрытие может состоять из каучука, например, натурального каучука, или пластиковых материалов, бумаги или стали.

Для изготовления многослойных продуктов из тонкой бумаги, особенно - банных полотенец из тонкой бумаги и полотенец из тонкой бумаги для домашнего хозяйства, было создано три основных способа тиснения и скрепления слоев с помощью адгезива. К ним относятся: способ Goffra Incolla/тиснение пятен; двойное тиснение - одно ламинирование (ДТОЛ)/образование гнезд; выступ к выступу/подошва к подошве.

Согласно первому упомянутому способу изготовления, Goffra Incolla, первое полотно направляют в зазор валов между тиснильным валом и опорным валом. В этом зазоре полотно обеспечивают тисненым рисунком. Затем с помощью вала для нанесения адгезива наносят адгезив на те части первого полотна, где имеются выступающие тиснильные элементы на тиснильном валу. Адгезив переносят из ванны с адгезивом посредством вала для переноса адгезива на вал для нанесения. Второе полотно подводят к первому полотну и с помощью адгезива скрепляют с первым полотном в зазоре валов между так называемыми соединительным валом и тиснильным валом. Скрепление адгезивом происходит в тех местах, на которые был нанесен адгезив.

Второй способ изготовления - двойное тиснение - одно ламинирование (ДТОЛ)/образование гнезд - очень похож на вышеописанный способ Goffra Incolla. Он включает использование дополнительной пары валов, состоящей из второго тиснильного вала и второго опорного вала. Дополнительная пара валов служит для тиснения второго полотна до его скрепления с первым полотном с использованием соединяющего вала. Обычно дополнительную пару валов располагают вблизи первой пары валов и соединяющего вала. Такое близкое расположение особенно важно при использовании так называемого гнездового способа. Гнездовой способ можно рассматривать как особый случай общего способа изготовления ДТОЛ. Для осуществления гнездового способа тиснильные элементы первого тиснильного вала и тиснильные элементы второго тиснильного вала располагают таким образом, чтобы тисненые элементы первого тисненого слоя и тисненые элементы второго тисненого слоя входили друг в друга, как при зубчатом зацеплении. Это служит для достижения взаимной стабилизации двух слоев. Однако для осуществления способа изготовления ДТОЛ такое взаимоотношение между тиснеными элементами первого, верхнего слоя и второго, нижнего слоя не требуется выполнять. Тем не менее в литературе термин ДТОЛ часто используют как синоним гнездового способа.

Третий способ изготовления - выступ к выступу/подошва к подошве - похож на способ ДТОЛ. Посредством двух пар валов осуществляют тиснение обоих слоев (верхнего слоя и нижнего слоя, соответственно). Адгезив наносят на тисненые выпуклости первого слоя. Однако скрепление слоев осуществляют не с помощью соединительного вала, как в способе ДТОЛ, а достигают непосредственно с помощью выступающих тиснильных элементов второго тиснильного вала. Для достижения этого требуется точное регулирование ширины зазора между первым тиснильным валом и вторым тиснильным валом, который в основном определяется отдельными толщинами обоих полотен (верхнего слоя и нижнего слоя). Кроме того, тиснильные валы должны быть спроектированы таким образом, чтобы, по меньшей мере, некоторые из выступающих тиснильных элементов обоих валов были обращены друг к другу. Этим объясняется смысл используемых терминов в названии способа тиснения: выступ к выступу или подошва к подошве.

Все описанные выше способы обладают следующими общими отличительными особенностями: первый тиснильный вал изготавливают из твердого материала, обычно - из металла, особенно - из стали, но также известны тиснильные валы с покрытием из твердого каучука или твердых пластиковых материалов. Тиснильный вал может представлять собой охватываемый вал, содержащий отдельные выступы. Альтернативно тиснильный вал может быть охватывающим валом с отдельными тиснильными углублениями. Типичные глубины гравированного рисунка тиснения составляют от 0,4 мм до 2,0 мм.

Опорный вал обычно снабжен каучуковым покрытием. Однако также известны структурированные опорные валы, особенно - валы, изготовленные из бумаги, каучука или пластиковых материалов, или из стали.

Покрытие вала для нанесения адгезива обычно также является каучуковым с ровной гладкой окружной поверхностью, у которого величина твердости каучукового покрытия находится между величиной твердости опорного вала и величиной твердости соединительного вала. Обычно используемые величины твердости каучукового покрытия составляют от 70 ед. до 85 ед. по Шору, по шкале А. При выборе каучукового материала обеспечивают его совместимость с адгезивом, подлежащим нанесению.

Узел для нанесения адгезива, состоящий из вала для нанесения адгезива, вала для переноса адгезива и ванны для адгезива, может быть спроектирован, как так называемый узел с погружным валом, в котором вал для переноса адгезива погружен в ванну с адгезивом, и посредством этого вала адгезив переносят за счет поверхностного натяжения и сил сцепления адгезива из ванны для адгезива. Посредством регулирования зазора между валом для переноса адгезива и валом для нанесения адгезива можно регулировать количество адгезива, подлежащее нанесению. Валы для нанесения адгезива могут быть структурированными валами. Кроме того, валы для переноса адгезива стали известны тем, что они содержат определенные углубления в их окружной поверхности. Такие валы для переноса адгезива известны как анилоксовые валы. Такой вал обычно изготавливают из керамического материала, или он является валом, изготовленным из стали или меди и покрытым хромом. Лишнее количество адгезива удаляют с поверхности анилоксового вала ракельным ножом. Количество адгезива определяется количеством углублений и их объемом. Альтернативные узлы для нанесения адгезива основаны на применении распыляющего оборудования (например, оборудования компании Weko).

Второй возможностью оказания влияния на количество переносимого адгезива является регулирование разницы окружных скоростей вала для переноса адгезива и вала для нанесения адгезива. Обычно вал для переноса адгезива вращают с меньшей скоростью, чем вал для нанесения адгезива. Окружная скорость вала для переноса адгезива обычно составляет от 5% до 100% первой окружной скорости вала для нанесения адгезива. Ванна для адгезива может быть спроектирована как простое корыто; узлы для нанесения адгезива с ракельными ножами могут быть также спроектированы как узлы-камеры.

При использовании технологий тиснения Goffra Incolla/тиснение пятен и ДТОЛ/образование гнезд используют дополнительный вал, так называемый соединительный вал, для ламинирования слоев. Соединительный вал обычно имеет гладкую каучуковую поверхность с твердостью около 80-98 ед. по Шору, по шкале А. Пригодным материалом является, например, нитрильный каучук, или сополимер акрилонитрила и бутадиена. Однако стали также известны соединительные валы, которые, в дополнение к каучуковому покрытию, обеспечены стальным покрытием. Такое стальное покрытие часто выполняют в виде стальной ленты, спирально намотанной на каучуковое покрытие, как это описано в документе W02004/065113.

В случае, если одиночные слои отдельно или вместе подвергают предварительному тиснению, то используют устройство для так называемого предварительного микротиснения. Такое устройство для предварительного микротиснения рисунка часто используют в сочетании с технологией Goffra Incolla. Также обычно используемой технологией является печатание изображений на продукте из тонкой бумаги до или после выполнения этапа скрепления слоев. Также известны варианты обработки, включающие нанесение химических веществ, особенно - лосьонов и мягчителей.

Другие хорошо известные технологии тиснения включают использование стального тиснильного вала и соответствующего опорного стального вала (так называемый способ тиснения с совмещением стальными валами). Поверхности этих валов сформированы таким образом, чтобы достигалась деформация бумаги и механическое скрепление слоев за один этап тиснения без использования адгезивов.

При использовании одного из вышеописанных трех способов тиснения, а также способа «выступ к выступу», благоприятным является обеспечение управления натяжением полотна как до, так и после скрепления слоев, так как физические свойства полотна, а особенно - динамометрическую характеристику по диаграмме «напряжение-деформация» можно существенно изменять на этапе тиснения.

Тиснильные валы, использовавшиеся в прототипе, в основном изготавливали, используя так называемую технологию накатывания, которая заключается в гравировании поверхности вала посредством холодного формирования стали тиснильного вала. Согласно такой технологи накатывания обычно должно быть осуществлено несколько этапов холодного формирования и несколько этапов травления. Эта известная технология изготовления налагает некоторые ограничения на форму выступов на поверхности вала.

Угол наклона оказывает сильное воздействие на механическую стабильность бумажного продукта, изготовленную с использованием такого тиснильного вала. Если угол наклона мал, то продукт обладает небольшой локальной стабильностью вокруг тисненой структуры, так как локально волокнистая структура нарушается в большой степени. Таким образом, по соображениям обеспечения существенной механической стабильности бумажного продукта и ограничений, накладываемых при изготовлении выступов на поверхности вала с использованием технологи накатывания, обычно в данной области производства используют угол наклона, составляющий, по меньшей мере, около 23°. Угол наклона измеряют относительно вертикальной линии к окружной поверхности тиснильного вала.

Другой технологией гравирования для изготовления тиснильных валов для производства тонкой бумаги и изделий для гигиены является травление. На первом этапе на окружную поверхность тиснильного вала наносят маску, после чего следует второй этап, на котором поверхность вала подвергают травлению посредством нанесения кислоты на те участки, где не была нанесена маска. В результате этого на окружной поверхности вала получаются частичные углубления, где переходы между углубленными областями и неуглубленными областями обычно имеют вид ступенек, наклоненных под углом от 0° до 10°. Другими словами, при использовании технологии травления получается ступенчатая структура поверхности. Этапы нанесения маски и травления при одинаковой или различной геометрической форме маски можно повторять несколько раз. Посредством использования технологии повторного травления может быть получена структура поверхности, похожая на дискретные ступени, проходящие от исходной окружной поверхности вала вглубь материала вала.

Другой технологией изготовления тиснильных валов для производства тонкой бумаги и изделий для гигиены является фрезерование на станке с ЧПУ. Эту технологию часто используют для получения более простых прямоугольных элементов, например, усеченных пирамид. Угол тиснильных элементов и радиальное направление тиснильного вала можно легко варьировать в широком диапазоне, если такой угол является одинаковым для всех тиснильных элементов.

Другая технология, преимущественно используемая для изготовления валов из пластиковых материалов, подобных валам с покрытием из каучука, заключается в применении лазерной абляции. Для изготовления валов с покрытием из пластиковых материалов, а также для изготовления стальных валов используют лазерное оборудование. Другие способы изготовления тиснильных валов включают ручное гравирование или гальванотехнологии. В принципе можно использовать сочетания таких технологий для изготовления тиснильных валов. Один предпочтительный процесс изготовления основан на технологии нанесения маски и травления в сочетании с технологией накатывания. Другим хорошо известным сочетанием технологий гравирования является многоэтапная технология травления с использованием, по меньшей мере, четырех, предпочтительно - около восьми отдельных этапов травления, и процесса окончательного скругления ступенек, получившихся в результате этого для достижения гладкой формы созданных тиснильных элементов. Пригодными процессами скругления ступенек являются процессы: обработки щетками с металлической щетиной, кратковременного общего травления; или струйная обработка с использованием твердых частиц, например, частиц стекла, песка или наждака.

Тиснение не только служит для придания объемности волокнистому продукту, но также для обеспечения улучшенного внешнего вида продукту. Внешний вид продукта важен для потребителя продуктов, а также он служит для обеспечения высокой степени признания продукта. Внешний вид может быть улучшен посредством сочетания этапов тиснения и крашения. Другим поводом для тиснения является придание высокой поглощающей способности или улучшенной мягкости на ощупь.

При использовании гнездового способа получают многослойное полотно со стабильной толщиной, так как нижние тисненые элементы совмещают с верхними тиснеными элементами, и этим стабилизируют все полотно. Недостатком гнездовой конфигурации, однако, является более низкий уровень мягкости на ощупь в сравнении с другими конфигурациями тисненых материалов. При использовании способа Goffra Incolla те же слои отдельно подвергают предварительному микротиснению до того, как слои подвергают тиснению и ламинированию пятнами с декоративными элементами. Декоративное тиснение (способом Goffra Incolla) может приводить к получению хорошего уровня мягкости на ощупь, но полотна при этом не выглядят или не вызывают ощущения объемности.

В документе WO 02/103112 A1, отражающем попытку создания продукта, вызывающего ощущение большой объемности, предложен трехслойный продукт из тонкой бумаги, содержащий верхний слой, подвергнутый микротиснению, нижний слой, подвергнутый микротисненению, и средний слой, проложенный между верхним слоем и нижним слоем, и обеспеченный макротисненым рисунком. Все три слоя являются слоями, скрепленными вместе после того, как верхний слой, нижний слой и средний слой были структурированы отдельно. Следовательно, внешние слои и средний слой являются слоями, скрепленными вместе несовмещенным образом.

В документе WO 2006/136186 A1 описано многослойное полотно из тонкой бумаги, в котором первый слой обеспечен тисненым рисунком, образующим подушечки, ограниченные участками сжатого материала. Второе полотно обеспечено вторым тисненым рисунком с выпуклостями из сжатого материала. Первое полотно и второе полотно соединены вместе таким образом, чтобы выпуклости сжатого материала второго полотна располагались внутри подушечек первого полотна. Это служит для обеспечения многослойной тонкой бумаги высокой абсорбционной способностью, мягкостью и объемной толщиной для обеспечения хорошего ощущения на ощупь у потребителя.

Краткое описание изобретения

Целью изобретения является создание механически прочного, трехмерного волокнистого продукта, обладающего хорошей мягкостью на ощупь. Дополнительной целью изобретения является создание пригодного способа изготовления такого волокнистого продукта и пригодного устройства для его осуществления.

Эту цель достигают посредством создания волокнистого продукта, обладающего отличительными особенностями по п.1 формулы изобретения, посредством создания способа изготовления предложенного в изобретении волокнистого продукта, обладающего отличительными особенностями по п.9 формулы изобретения, и посредством создания устройства для изготовления предложенного в изобретении волокнистого продукта, обладающего отличительными особенностями по п.14 формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления раскрыты в дополнительных пунктах формулы изобретения.

Предложенный в изобретении волокнистый продукт является конкретно продуктом из тонкой бумаги, нетканого материала или гибридным продуктом из этих материалов, а предпочтительно - продуктом для гигиены и уборки (чистки). Предложенный в изобретении волокнистый продукт содержит, по меньшей мере, один верхний слой, по меньшей мере, один средний слой и, по меньшей мере, один нижний слой. Термин «по меньшей мере, один» указывает на то, что верхний слой, средний слой и нижний слой могут быть сами многослойными структурами, соответственно. Однако если, например, используют двухслойный нижний слой, то такие слои не обрабатывают отдельно при тиснении и скреплении вместе при изготовлении предложенного в изобретении волокнистого продукта. В последующем описании при ссылке на верхний слой, средний слой или нижний слой, следует понимать, что эта ссылка включает описанное выше необязательное условие, заключающееся в том, что эти слои изготовлены больше, чем из одного волокнистого слоя.

Согласно одному конкретному варианту осуществления изобретения верхний слой снабжен тисненым рисунком, а средний слой был подвержен тиснению в совмещении с верхним слоем таким образом, чтобы вторые тисненые выпуклости среднего слоя размещались в подушкообразных камерах между первыми тиснеными выпуклостями верхнего слоя. Этим создают гнездовую структуру верхнего слоя и среднего слоя, в которой вторые тисненые выпуклости среднего слоя не должны быть сформированы таким образом, чтобы они заполняли в большой степени подушкообразную камеру верхнего слоя. Согласно другому конкретному варианту осуществления изобретения средний слой снабжен тисненым рисунком, а верхний слой был подвержен тиснению в совмещении со средним слоем таким образом, чтобы вторые тисненые выпуклости верхнего слоя размещались в подушкообразных камерах между первыми тиснеными выпуклостями среднего слоя. Этим также создают гнездовую структуру верхнего слоя и среднего слоя, в которой вторые тисненые выпуклости верхнего слоя не должны быть сформированы таким образом, чтобы они заполняли в большой степени подушкообразные камеры среднего слоя. Предложенный в изобретении продукт дополнительно снабжен нижним слоем, прикрепленным к обоим слоям: верхнему слою и среднему слою. Этот нижний слой не совмещен с верхним слоем и средним слоем, а им закрыты подушкообразные камеры верхнего слоя для формирования подушечек в продукте.

Такой волокнистый продукт обладает оптимальной объемностью и трехмерным внешним видом, но при этом все же обладает наощупь большой мягкостью. В отличие от гнездовых конфигураций предшествующего уровня техники наощупь в гнездах верхнего слоя размещается не нижний слой, а средний слой, или наоборот. Кроме того, нижний слой не совмещен с гнездовой структурой, состоящей из верхнего слоя и среднего слоя таким образом, чтобы нижний слой был независимым от тиснения среднего слоя и верхнего слоя. Это служит для создания большого объема продукта. Дополнительным преимуществом продукта является его обратимость, или двухсторонность, которая означает, что обе стороны могут быть четко различимыми по виду их рисунка тиснения и могут независимо быть либо верхним слоем, либо нижним слоем. Таким образом, при использовании в данном описании, термины «верхний слой» и «нижний слой» служат только для определения продукта, как такового, без ограничения стороны, которой продукт можно наматывать на вал, или стороны, которой его может использовать потребитель. В этом отношении верхний слой можно структурировать, формируя относительно большие подушкообразные камеры, ограниченные тиснеными выпуклостями, для увеличения его поглощающей способности, тогда как нижний слой без тисненых выпуклостей или только с небольшими тиснеными выпуклостями может быть пригоден для полирования.

Согласно предпочтительному варианту осуществления, по меньшей мере, один нижний слой является нетисненым, предпочтительно изготовленным из тонкой бумаги, СПГВ. Если нижний слой является нетисненым, то описанная выше обратимость продукта является самой высокой, и нижний слой может быть в большой степени пригоден для полирования поверхностей. Дополнительное преимущество заключается в упрощении процесса изготовления. Однако, так как слой тисненого бумажного продукта более привлекателен для глаза потребителя, нетисненый нижний слой может быть предпочтительно изготовлен из тонкой бумаги, СПГВ, который сам по себе обладает визуально привлекательной структурой. Альтернативно, по меньшей мере, нижний слой может быть снабжен микротисненным рисунком или любым другим обычным рисунком, полученным посредством предварительного тиснения.

Согласно предпочтительному варианту осуществления, по меньшей мере, один нижний слой является двухслойной структурой, и оба нижних слоя скреплены вместе посредством механического скрепления слоев, например, посредством тиснения краев или посредством накатки, с помощью которой обеспечивают локальное скрепление нижних слоев, тогда как остальная часть нижней поверхности полученного в результате продукта остается мягкой. Скрепление слоев может быть также достигнуто посредством ламинирования с использованием адгезивов, например, горячих расплавов, или посредством использования таких технологий, как, например, гнездовое размещение или тиснение пятнами.

Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения верхний слой, средний слой и нижний слой скрепляют вместе в общих местах контакта с помощью адгезива. Для достижения этого может быть использовано капиллярное всасывание волокнистого продукта, для чего адгезив наносят на одну сторону среднего слоя, и он проникает сквозь средний слой, благодаря чему одно определенное пятно нанесенного адгезива можно использовать для скрепления вместе всех трех слоев. Если верхний слой, средний слой или нижний слой снабжен более, чем одним слоем, то применим тот же базовый принцип.

Согласно предпочтительному варианту осуществления первые тисненые выпуклости, по меньшей мере, одного верхнего слоя (или среднего слоя) содержат линейные или точечные выпуклости, по существу ограничивающие подушкообразные камеры с площадью поверхности в диапазоне от 0,2 см2 до 3,0 см2, предпочтительно - в диапазоне от 0,25 см2 до 2,0 см2, а наиболее предпочтительно - в диапазоне от 0,3 см2 до 1,0 см2. Этот тисненый рисунок представляет собой подушечки, окруженные областями сжатого материала. Термин «линейные выпуклости» указывает на то, что такие выпуклости имеют продолговатую форму, по существу являются прямолинейными или криволинейными. Такая продолговатая форма имеет ширину от 0,1 мм до 10,0 мм, предпочтительно - от 0,1 мм до 6,0 мм, а наиболее предпочтительно - от 0,1 мм до 4,0 мм, и ширина может изменяться вдоль протяженности выпуклости. Создание таких линейных выпуклостей является благоприятным, так как подушечки, сформированные из подушкообразных камер, окружены сжатыми зонами, площадь которых может быть минимизирована. Такие линейные выпуклости могут полностью окружать подушкообразные камеры, однако, предпочтительно создавать линейные выпуклости, которыми не полностью окружена каждая подушкообразная камера. Термин «точечные выпуклости» указывает на то, что такие выпуклости имеют форму непрерывных линий или форму небольших отдельных точек или пятен. Эта форма является благоприятной для поддержания мягкости продукта и обладает дополнительным техническим эффектом, заключающимся в том, что во время тиснения может высвобождаться захваченный воздух.

Альтернативно участки сжатого материала могут также иметь форму отдельных пунктиров, расположенных в линию. В качестве дополнительного альтернативного варианта осуществления возможно создание участков сжатого материала, образующих отдельные продолговатые секции, расположенные вместе, для придания внешнего вида, сходного с точечными линиями.

Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения подушкообразные камеры, по меньшей мере, одного верхнего слоя (или среднего слоя) стабилизируют посредством, по меньшей мере, одной второй выпуклости, по меньшей мере, одного среднего слоя (или верхнего слоя), где вторые выпуклости имеют площадь поперечного сечения их верхней части в диапазон от 0,2 см2 до 0,80 см2. Если сформированы относительно большие подушкообразные камеры, то выпуклости среднего слоя, введенные в подушкообразные камеры верхнего слоя (или наоборот), служат для стабилизации подушкообразных камер. Подушкообразные камеры большого размера обладают тенденцией к сплющиванию и потере формы при скатывании полотна в рулон. Таким образом, для сохранения желательного внешнего вида, включающего подушечки, эти подушкообразные камеры стабилизируют посредством заполнения их вторыми выпуклостями, по меньшей мере, одного среднего слоя. При этом возможны различные альтернативные варианты осуществления. С одной стороны, каждая подушкообразная камера может быть заполнена только одной второй выпуклостью среднего слоя (или верхнего слоя). Однако также возможно создание вторых выпуклостей в среднем слое (или в верхнем слое) меньших размеров таким образом, чтобы заполнить одну подушкообразную камеру в одном верхнем слое (или в среднем слое) множеством вторых выпуклостей. Для повышения эффекта стабилизации существенно, чтобы стабилизирующие вторые выпуклости были не слишком отдалены от краевой части подушкообразных камер. Было установлено, что при скатывании продукта в рулон вторые выпуклости среднего слоя (или верхнего слоя) обладают тенденцией к наклону и потере их желательного стабилизирующего эффекта, если им предоставлено существенное пространство для перемещения в сторону и наклону при приложении давления к подушкообразным камерам во время намотки продукта. Таким образом, вторые выпуклости предпочтительно формировать в таком количестве или такой конфигурации, чтобы отдельные вторые выпуклости не могли беспрепятственно наклоняться и терять их стабилизирующее действие.

Предпочтительно, чтобы подушкообразные камеры были, по меньшей мере, частично заполнены функциональными веществами, подобными лосьонам, чистящим веществам, отверждающим веществам и т.п. Такие функциональные вещества могут быть выбраны в соответствии с предполагаемыми областями применения волокнистых продуктов и с их желательной обратимостью. Кроме того, такие функциональные вещества обладают дополнительным эффектом обеспечения дополнительной стабилизации подушкообразных камер. Описанная выше обратимость может быть дополнительно повышена тем, что такие функциональные вещества являются эффективными только с одной стороны продукта для сохранения желательной чистящей функции, функции ухода за кожей или абразивной чистящей функции. Такие функциональные вещества могут быть наилучшим образом введены в подушкообразные камеры посредством нанесения их, по меньшей мере, на один средний слой до или после его тиснения, и соединения, по меньшей мере, с одним верхним слоем. В сравнении с использованием валов для нанесения адгезивов или красителей, такие функциональные вещества наносят на одну сторону, по меньшей мере, одного среднего слоя, который, в предложенном