用于形成绒毛浆片材的方法技术

一种用于制造绒毛浆片材的改进方法，所述改进方法以机械方式消除了很多可能包含在所述片材中的不需要的纤维与纤维的结合(纤维束)，从而产生可靠且均一质量的绒毛浆。纸浆浆料沉积在移动底部成形网上以形成母浆网幅。使纸浆浆料与移动顶部成形网接触。对所述母浆网幅进行上脱水和下脱水，形成分开成形的层，以减少纤维与纤维的结合。可以在所述母浆网幅正沿着所述底部成形网行进时对所述母浆网幅施加强脉动剪切力，以破坏包含在所述网幅中的大部分纤维束。可以利用带有稀释控制的流浆箱将所述纸浆浆料沉积在所述底部成形网上以选择性地调节所述纸浆浆料的浓度。可以在对所述网幅施加所述脉动剪切力之后使用鞋型压榨机对所述网幅进行脱水。所述网幅可以利用常规的干燥设备例如圆筒式干燥机进行干燥。

【技术实现步骤摘要】
用于形成绒毛浆片材的方法本申请是申请人为“国际纸业公司”、申请日为2013年01月25日、申请号为“201380019736.7”、专利技术名称为“用于形成绒毛浆片材的方法”的中国专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术主要涉及用于由软木纸浆制备绒毛浆的湿式形成方法，更具体地说，涉及用于制备绒毛浆片材的改进方法，所述改进方法消除了可能包含在所述片材中的很多不需要的纤维与纤维的结合(纤维束)，从而制得可靠且均一质量的绒毛浆。这些改进方法还允许制造商通过局部稀释来控制正在成形的母浆的稠度以实现更好的横向定量，从而在让制造商能够在使用较低的流浆箱稠度的同时制造出更高质量的绒毛浆。由本专利技术的方法制得的绒毛浆是软的、具有柔性的、并且具有较低含量的结节(knot)或硬点(hardspot)。本专利技术的方法能够制备在重量、水分、耐破强度(Mullenstrength)和其他物理片材属性上具有较低变化性的绒毛浆片材。因此，根据本专利技术制得的绒毛浆片材在具有较低的撕碎能量的同时还拥有较高的撕碎质量，这导致在对片材进行最终加工时纤维化能量显著降低。本专利技术在制备准备用作一次性尿布、卫生巾、吸收性卫生产品和气流成网产品的吸收层的绒毛浆中尤其有用。
技术介绍
可以使用采用纤维化木质纸浆的吸收性产品已经有很多年。用于这类产品的基础木质纸浆通常称为“绒毛浆”。在美国，绒毛浆最典型的是由完全漂白南方松牛皮纸浆工艺纸浆制得，所述牛皮纸浆工艺纸浆以具有相对较大厚度、较高定量的片材制成。产品再卷绕成连续卷制品以装运至客户。由于成卷产品拟用于在后期再被加工成单根纤维，因此希望具有较低的片材强度，并且在卷制品制造之前不用或者几乎不用精制。对表面均一性和成形的要求类似为适中的。在客户的工厂，所述卷制品被连续馈送到诸如锤磨机等设备中，以尽可能合理地粉碎至单根纤维。脱纤维是在绒毛浆进入产品成形机器之前使纤维彼此释放的过程。纤维化产品通常称为纤维素“绒毛”。例如，绒毛浆然后可以通过连续气流成网为拍纸簿(pad)以包含在目标产品中。绒毛浆最苛刻的用途是用于制备气流成网产品，例如在服务用具和各种家用、工业用和医院用的纸巾用途中使用的气流成网产品。如在上文提到的那样，用于气流成网产品的绒毛浆片材通常在锤磨机中进行脱纤维。然而，绒毛浆片材可能含有大量的纤维束，这些纤维束在片材成片过程中结合在一起。这些不需要的纤维束在行业中一般称为结节、小球(nit)、骨物(bone)和毛束(flock)，是脱纤维中的一个难题。用于绒毛制造的锤磨机是耗能非常大的设备，在绒毛浆片材中存在的纤维束将增加脱纤维过程中消耗的能量。而且，尽管强烈的脱纤维可以降低结节含量，但是其代价是相当大的纤维破坏和所造成的高含量的非常微细的粉尘物质。为了规避这个难题，纸浆磨机在片材成形之前可能需要添加化学解胶剂。因此，干法脱纤维需要考虑的重要参数是撕碎能量，即，撕碎片材和结节含量(即彼此结合的纤维的团块的量)所需的能量。在重型制造操作中，降低能耗将最终导致产品成本的降低。而且，很多制造商由于顾客的要求而需要高质量的绒毛浆来用在他们的产品中。因此，绒毛浆片材的制造商关心形成具有低撕碎能量同时仍提供高质量绒毛的片材。较低质量的绒毛浆片材不能用于某些用途，并且一般同样减少用于制造较低质量产品中。木质纸浆柔软度可以以诸如耐破强度(纸浆或纸浆产品的强度，以千帕(kPa)计量)和纤维化能量(Kamasenergy，将一定量的纸浆或纸浆产品转变成绒毛材料所需的能量，以瓦特小时/千克(Wh/kg)计量)之类的性能表示。耐破强度可以被看作是在片材中击出一个孔所需要的能量。在本行业中有些将这种能量称为“爆裂能量(burstenergy)”。耐破强度是撕碎片材所需能量(撕碎能量)的一个好指标(但不是充分的证明)。通常，耐破强度越低，越容易撕碎绒毛浆片材。较低的耐破强度和纤维化能量的值还与更加柔软的、解胶增加的纸浆相关。虽然对于制造商来说希望降低耐破强度，但是不应该以撕碎质量作为代价进行。在制造高级纸领域，母浆(stock)通常从本领域已知称为流浆箱的装置中排出，以轻缓地到达移动织物环带(fabricloop)(称为成形网)上，所述织物环带通常以成形网速度-3％至成形网速度+3％之间的速度(分别称为急速(rush)和缓速(drag)移动。在制造绒毛浆的过程中，设备通产以约+10％急速运行。过大的j/w比对耐破强度有帮助。水通过成形网从母浆中排出，使得网幅在成形网上形成。过量的急速或缓速可能导致网幅的纤维在纵向(machinedirection)上取向更多并且可能产生差异并且有时在纵向和横向上产生不需要的物理性能。因此，制造商关心纤维取向，并因此不得不控制正沉积在成形网上的纤维的取向以实现所需的物理性能。如上所述，木质纤维具有彼此吸引的倾向，从而形成团块，这种效应称为结絮(flocculation)。通过降低稠度和/或通过搅动进入流浆箱或存在于流浆箱中的浆料来减少结絮。然而，在远高于0.5％的稠度，去结絮变得非常的困难。对于高级纸或绒毛浆的物理性能来说，使结絮程度最小化是非常重要的。通常，通过泵送设备以非常高的压力将母浆供应到流浆箱中，并且母浆从流浆箱通过称为堰唇(slicelip)的装置排出。因此，使母浆通过布置在流浆箱的一侧处的分配管的流速与母浆移动通过布置在流浆箱的相对一侧处的分配管的流速相同是必要的。母浆的流速一般定义为母浆每分钟经过一个特定的点的立方英尺数值。使母浆从流浆箱流出的流速保持恒定或者尽可能保持恒定是必要的。理想的是，经成形的网幅的每单位面积的纤维量(定量)横跨机器宽度和沿着机器的方向是恒定的。如果母浆经过完全混合，并且如果堰唇开口沿着流浆箱的整个横跨机器的方向的宽度是相同的，那么横跨经过堰唇排出的母浆带的每英寸宽度的母浆中的纤维重量应当是基本恒定的。那么，所得的网幅在横向上应当具有均一的定量。然而，在实践中，经常难以保持母浆中恒定的母浆供应压力和均一可靠性。因此，在努力保持横跨经成形的网幅的宽度的均一定量时保持母浆内纤维的均匀分布存在难题。绒毛浆的制造商还面临保持经成形网幅的受控纵向定量的难题。制造商必须控制经成形的网幅的所述定量，以改善最终产品的质量。因此，绒毛浆制造商必须在没有牺牲纤维取向分布的情况下控制所述定量。另外，制造商还必须留意同时使结絮程度最小化以获得所希望的绒毛浆的物理性能的需要。因此，希望提供用于在没有牺牲绒毛浆的吸收性能的情况下形成具有改善的松密度、柔软度和降低的纤维与纤维的结合的绒毛浆片材的方法。此外，已经存在对用于在没有失去撕碎质量的情况下制造具有显著较低的耐破强度(爆裂能量)的高质量绒毛浆片材的方法的需要。还需要在没有牺牲纤维取向分布的情况下实现更加均一的定量分布(profile)。改善的且更加均一的横向定量可以促进锤磨机的更加稳定的操作和均一的最终用户产品。本专利技术的新方法填补了这些和其他需要。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于制造具有数量降低的纤维与纤维的结合(纤维束)和在重量、水含量、耐破强度和其他物理片材属性上具有较低变化性的绒毛浆片材的新方法。根据本专利技术制得的绒毛浆片材将具有较低的撕碎能量，同时保持较高的撕碎质量。本专利技术还采用具有与流浆箱相关联的稀释控制的方法和设备，以实现本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制备绒毛浆片材的方法，所述方法包括：形成包括悬浮在液体中的纸浆纤维的第一纸浆浆料，所述纸浆浆料含有由结合在一起并且分散在所述纸浆浆料中的纸浆纤维形成的多个纤维束；形成包括悬浮在液体中的纸浆纤维的第二纸浆浆料，所述纸浆浆料含有由结合在一起并且分散在所述纸浆浆料中的纸浆纤维形成的多个纤维束；将所述第一纸浆浆料和所述第二纸浆浆料施加在底部成形网上，所述底部成形网使所沉积的纸浆浆料沿着向前的方向移动以形成多层网幅；使所述多层网幅与顶部成形网接触，所述顶部成形网与所述底部成形网协作以将一些所述液体从所述多层网幅中脱除，从而抵靠所述顶部成形网和所述底部成形网形成纤维层；使所述多层网幅与脱水机接触，所述脱水机从所述多层网幅中提取出另外的液体；和向所述多层网幅施加热以使另外的液体从所述多层网幅蒸发。

【技术特征摘要】
2012.02.16 US 13/398,1441.一种用于制备绒毛浆片材的方法，所述方法包括：形成包括悬浮在液体中的纸浆纤维的第一纸浆浆料，所述纸浆浆料含有由结合在一起并且分散在所述纸浆浆料中的纸浆纤维形成的多个纤维束；形成包括悬浮在液体中的纸浆纤维的第二纸浆浆料，所述纸浆浆料含有由结合在一起并且分散在所述纸浆浆料中的纸浆纤维形成的多个纤维束；将所述第一纸浆浆料和所述第二纸浆浆料施加在底部成形网上，所述底部成形网使所沉积的纸浆浆料沿着向前的方向移动以形成多层网幅；使所述多层网幅与顶部成形网接触，所述顶部成形网与所述底部成形网协作以将一些所述液...

【专利技术属性】
技术研发人员：于里基·T·亚科拉，詹姆斯·E·西利，
申请(专利权)人：国际纸业公司，
类型：发明
国别省市：美国;US