[发明专利]使用多层起绉带制造纸产品的方法和使用多层起绉带制造的纸产品

说明书

起绉纤维素片材的方法。该方法包括由含水造纸纸浆制备初生纸幅，在多层起绉带上沉积并起绉初生纸幅，所述多层起绉带包括(i)由具有多个开口(506)的聚合物材料制造的第一层(502)，和(ii)附着到所述第一层的表面上的第二层(504)，其中所述初生纸幅被沉积在所述第一层上，并且对所述起绉带施加真空，使得所述初生纸幅被吸取到多个开口中，但不被吸取到第二层中。

相关申请的交叉参考

本申请基于于2014年9月25日提交的美国临时专利申请第62/055261号，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及一种多层带，其可以用于在造纸工艺中起绉纤维素纸幅。本发明还涉及使用用于在造纸工艺中起绉的多层带制造纸产品的方法。本发明还涉及具有优异性能的纸产品。

背景技术

制造纸产品(例如薄纸和纸巾)的工艺是公知的。在这些工艺中，含水初生纸幅最初由造纸纸浆形成。使用例如由通常为压榨织物形式的聚合物材料制造的带状结构对初生纸幅进行脱水。在一些造纸工艺中，在脱水之后，形状或三维纹理被赋予纸幅，因此纸幅被称为结构化片材。将形状赋予纸幅的一种方式涉及在纸幅仍处于半固态可模压状态的同时使用起绉操作。起绉操作使用起绉结构，例如带或结构化织物，并且起绉操作在起绉辊隙中的压力下进行，其中纸幅被迫进入辊隙中的起绉结构中的开口中。在起绉操作之后，还可以使用真空进一步将纸幅吸取到起绉结构中的开口中。在成形操作完成之后，使用公知设备(例如Yankee干燥器)干燥纸幅以基本上去除任何剩余水分。

存在本领域公知的结构化织物和带的不同构型。可以用于在造纸工艺中起绉的带和结构化织物的具体示例可以见于美国专利第8152957号和美国专利申请公开第2010/0186913号，其通过引用整体并入本文。

结构化织物或带具有许多使得它们有利于用于起绉操作的性能。特别地，由诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)之类的聚合物材料制造的编织型结构化织物牢固且维度稳定，并且由于组成编织结构的纱线(yarn)之间的编织图案和间隙的缘故而具有三维纹理。因此，织物可以提供牢固而柔韧的起绉结构，其可以在造纸工艺中承受操作于造纸机上的应力和应变。然而，结构化织物不能理想地适合于所有起绉操作。在成形期间将织物吸取到其中的结构化织物中的开口形成为编织纱线之间的空隙。更具体地说，因为在机器方向(MD)和机器横向(CD)两者上以特定的期望图案存在编织纱线的“转向节”或交叉，所以开口以三维方式形成。因此，存在可以构造用于结构化织物(fabric)的固有有限种类的开口。此外，作为由纱线制造的编织结构的织物的本质，有效地限制了可以形成的开口的最大尺寸和可能形状。并且进一步地，设计和制造具有特别构造的开口的任何织物是一个昂贵和耗时的过程。因此，虽然就强度、耐久性和柔韧性来说，编织型结构化织物在结构上非常适合于在造纸工艺中起绉，但是当使用编织型结构化织物时，对可以实现的对造纸纸幅织物的成形的类型存在限制。结果，难以同时实现使用起绉操作制造的纸产品的高厚度和高柔软度。

作为编织型结构化织物的替代，挤压式聚合物带结构可以用作起绉操作中的纸幅成形表面。与结构化织物不同，例如可以通过激光钻孔或机械冲孔来在聚合物结构中形成不同尺寸和不同形状的开口。然而，在形成开口时从聚合物带结构中去除材料具有降低带的强度、耐久性和耐MD伸展性的影响。因此，存在对在仍然让带可用于造纸工艺的同时，可以形成在聚合物带中的开口的尺寸和/或密度的实际限制。此外，与编织结构相比较，由于单片材料的缘故，几乎任何可能用于形成带的单片聚合物材料(即一层挤压式聚合物材料)将比典型的结构化织物更不牢固且更抗拉伸。

已经尝试在造纸操作中使用具有挤压式聚合物层的聚合物带结构。例如，美国专利第4446187号公开了一种带结构，其包括聚氨酯箔或膜，所述聚氨酯箔或膜附着在至少用于加强带的编织式织物上。然而，该带结构被构造成在造纸机的形成、压制和/或干燥部分中用于脱水操作。因此，该带结构不具有足够尺寸的开口以进行纸幅结构化，诸如在起绉操作中的那种。