[发明专利]增加缩短纤维幅片松密度的方法

说明书

                        发明领域

本发明涉及制造强度大、柔软、吸湿的纤维幅片的方法和装置。更特别的是，本发明涉及缩短纤维幅片。

                        背景技术

诸如纸幅的纤维结构由各种各样的方法生产。例如，可以根据如下具有共同受让人的美国专利生产纸幅：1996年9月17日授予Trokhan等人的5556509；1996年12月3日授予Ampulski等人的5580423；1997年3月11日授予Phan的5609725；1997年5月13日授予Trokhan等人的5629052；1997年6月10日授予Ampulski等人的5637194；和1997年10月7日授予McFarland等人的5674663，其公布的内容在此引用作为参考。纸幅也可用在如下具有共同受让人的美国专利中描述的穿透式空气干燥方法制造：1985年4月30日授予Johnson等人的4514345；1985年7月9日授予Trokhan的4528239；1985年7月16日授予Trokhan的4529480；1987年1月20日授予Trokhan的4637859；和1994年8月2日授予Trokhan等人的5334289。前述专利公开的内容在此引用作为参考。

纤维幅片的缩短可用于增加幅片的厚度、吸湿性和柔软性。缩短指的是由于向幅片施加能量使干燥幅片的长度降低。一般的说，在缩短过程中，发生纤维的重新排列，伴随着至少纤维与纤维之间的连结部分地裂开。作为缩短的结果，微小折痕，通常称为“皱褶”在幅片中形成。

已经发现缩短幅片的厚度或者松密度的增加还可以通过松弛或者部分地松弛幅片中的皱褶而获得。还发现皱褶可以在幅片的选定部分松弛，从而幅片的其余部分，不会受到皱褶松弛的影响，保持着缩短幅片的性质。

因而，本发明的目的是提供通过松弛幅片的选定部分中的幅片皱褶而增加缩短幅片的蓬松度的一种新颖的方法。本发明的另一个目的是提供通过松弛幅片的选定部分中的幅片的皱褶而增加缩短幅片的松密度的一种装置。

发明概述

本发明提供通过使缩短幅片的选定微区或者部分松弛其中的皱褶，由此从幅片的基本平面向外膨胀而增加缩短纤维幅片的厚度/松密度的方法和装置。该方法包括如下步骤：提供包括皱褶和基本平面的缩短幅片；向幅片或者至少幅片的选定部分添加水分，由此引起选定部分中的皱褶的松弛和皱褶从幅片的基本平面向外膨胀，而保持幅片的其余部分中的皱褶。优选的装置包括两个相互相对的表面，设计成容纳和保持两个表面之间的缩短幅片，至少其中一个表面具有多个通过其中的透流体的膨胀导管；用于加湿幅片或者当缩短幅片置于两个表面之间时对应膨胀导管的至少幅片选定部分的装置；和用于产生两个表面之间的温差从而当幅片在两个表面之间受到约束时，温差足以引起添加到幅片的水分通过幅片在从一个表面向着另一个表面的方向上移动的装置，由此，松弛了幅片的选定部分中的皱褶并引起选定部分通过膨胀导管膨胀。

本发明方法的第一步包括提供缩短的幅片，优选是纤维幅片。术语“缩短的”幅片指的是长度已经减小的幅片，即沿着其长度在机器方向基本上成比例收缩的幅片。在提供纤维幅片的第一步之前可以先进行形成这种幅片并随后缩短幅片的步骤。适合本发明的纤维幅片可由任何本领域中公知的造纸方法制造，包括，但不局限于传统的方法和穿透式空气干燥方法。本发明也考虑使用在缩短之前已经再润湿的幅片。缩短幅片通常特征在于在整个幅片长度上的微折痕，其在本领域中公知为“皱褶”。缩短可通过本领域中公知的任何方法完成，例如，通过起皱，通过将幅片从第一加压表面转移到缓慢移动的转移织物，或着通过其两者结合的方法。

优选的是，缩短幅片置于加工表面上。优选的加工表面具有多个通过其中的透流体的膨胀导管。一个优选的加工表面是由带形成，该带包括连接到透流体的加强结构并从加强结构向外伸出的(优选为树脂)框架，由此形成网络区域。框架包括基本上连续的并宏观上单一的平面网络区域，在该情形中，多个膨胀导管优选包括遍布加工表面的连续的网络区域并被其包围的多个分离的小孔或者小洞。另一种方案是或者作为附加的，加工表面可包括由从加强结构延伸的分离的隆起物形成的多个分离的区域，在该情形中，基本上连续的膨胀导管包围着多个分离的隆起物。