[发明专利]纤维素纤维结构限制孔干燥方法、装置和制得的纤维结构

说明书

本发明涉及纤维素纤维结构，特别是具有穿透性干燥的初始纸幅的纤维素结构。

纤维素纤维结构已经成为日常生活中的常用品，它已经应用于表面织物、卫生纸和擦手纸上。

纤维素纤维结构领域的一个最新的发展是提供多层纤维素纤维结构。多层纤维素纤维结构被认为其某一层的纤维素纤维结构与相邻一层的纤维素纤维结构在定量(basis weight)、密度或二者上都一样。

在应用纤维的生产中，多层纤维素纤维结构具有经济上的优点。而且多层可以满足纤维素纤维结构消费者想要的各种功能。例如提供吸水性、抗张强度，甚至还可以由不同层提供不透明度。

在纤维素纤维结构的生产中，分散在液体载体中的纤维素纤维湿的初始纸幅被沉积到成形线网上。湿初始纸幅可用几种已知装置的任意一种或其结合进行干燥。每种干燥装置都将影响得到的纤维素纤维结构的性质。例如，干燥方法和装置可影响得到的纤维素纤维结构的柔软性，厚度，抗张强度和吸水性。用来干燥纤维素纤维结构的方法和装置也会影响生产速率，这种速率并不受这些干燥方法和装置的限制。

一种干燥装置的实例是毛毡带。毛毡干燥带长时被用于通过进入一个与初始纸幅保持接触的透水毛毡介质的液体载体毛细管流来脱去纤维素纤维结构中的水分。然而把纤维素纤维结构中的水份脱到毛毡带中和用毛毡带去给纤维素纤维结构脱水，会导致需干燥的纤维素纤维结构初始纸幅全部均匀的压缩或压实。

毛毡带干燥可以通过真空或对压滚进行，对压滚可以使毛毡带与纤维素纤维结构之间的压缩达到最大程度。毛毡带干燥的实例在Bolton的1982年5月11日公开的U.S.4,329,201及Cowan等人于1989年12月19日公开的U.S.4,888,096中已有描述。

然而，一般来说，毛毡带不适合生产和干燥有多层的纤维素纤维结构。由于含在不同层中的水份总量不同，还要避免前面提到的纤维素纤维结构的总体压紧，干燥具有多层纤维素纤维结构的其它装置就优选考虑了。

例如通过真空脱水来干燥纤维素纤维结构而不借助毛毡带在本领域中是已知的。当水是液态时，真空脱纤维素纤维结构中的水分可通过机械的方法从纤维素纤维结构中脱去水份。而且真空偏折纤维素纤维结构结构的分离层进入干燥带的偏折导管内。并大大促使了纤维素纤维结构不同层中含有不同量的水份。类似地，用有优选孔大小的多孔圆柱体，借助毛细管流通过真空干燥纤维素纤维结构在本领域中是已知的。这样的真空驱动干燥技术的实例在普通转让的1985年12月3日公开的授予Chuang等人的U.S.4,556,450和1990年11月27日公开的授予Jean等的人U.S.4,973,385中有所描述。

还有在另一种干燥的方法中，通过穿透干燥纤维素纤维结构的织物胚也已取得了显著成效。在一种典型的空气干燥方法中，一个有小孔的透气带支撑要干燥的初始纸幅。热气流通过纤维素纤维结构，然后通过这个渗透带。反之亦然。

在透气带内叠合在一起并偏折进透气带中的小孔的这些层被优选干燥，而且所得到的纤维素纤维结构的厚度会增加。在透气带中叠在一起的这些层的接合处被干燥到较小的程度。通过蒸发空气流主要干燥初始纸幅。

在本领域中，已经实行了一些用于穿透干燥的透气带的改进。例如，透气带被制成有大的开孔面积(至少40％)，或者制成具有减少透气率的带子。减少透气率可通过采用一种树脂混合物去填充在带上织线之间的孔隙来完成。干燥带里注入金属微粒以提高其导热性和减少辐射率，或另一方面，干燥带能以由连续网络组成的感光树脂构制。干燥带特别适于高达大约815℃(1500华氏度)的高温气流。这种通过气流干燥技术可从下处找到，它们是Cole等人于1975年7月1日再颁的U.S.Re.28459；Rotar，于1979年10月30日公开的U.S.4,172,910；Rotar等人于1981年2月24日公开的U.S.4,251,928；普通转让的Trokhan于1985年7月9日公开的U.S.4,528,239；和Todd于1990年5月日公开的U.S.4,921,750。

另外，当还有初始纸幅需要干燥时，在本领域内对稳定纤维素纤维的干燥型作了几种尝试。这样的尝试可用干燥带或与Yankee套相结合的红外线干燥器。这样的成型干燥实例在Smith1986年4月22日公开的U.S.4,583,302及Sundovist于1990年7月24日公开的U.S.4,942,675中有描述。