本申請(qǐng)基于于2014年9月25日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)第62/055261號(hào)，其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多層帶，其可以用于在造紙工藝中起縐纖維素紙幅。本發(fā)明還涉及使用用于在造紙工藝中起縐的多層帶制造紙產(chǎn)品的方法。本發(fā)明還涉及具有優(yōu)異性能的紙產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
：制造紙產(chǎn)品(例如薄紙和紙巾)的工藝是公知的。在這些工藝中，含水初生紙幅最初由造紙紙漿形成。使用例如由通常為壓榨織物形式的聚合物材料制造的帶狀結(jié)構(gòu)對(duì)初生紙幅進(jìn)行脫水。在一些造紙工藝中，在脫水之后，形狀或三維紋理被賦予紙幅，因此紙幅被稱為結(jié)構(gòu)化片材。將形狀賦予紙幅的一種方式涉及在紙幅仍處于半固態(tài)可模壓狀態(tài)的同時(shí)使用起縐操作。起縐操作使用起縐結(jié)構(gòu)，例如帶或結(jié)構(gòu)化織物，并且起縐操作在起縐輥隙中的壓力下進(jìn)行，其中紙幅被迫進(jìn)入輥隙中的起縐結(jié)構(gòu)中的開(kāi)口中。在起縐操作之后，還可以使用真空進(jìn)一步將紙幅吸取到起縐結(jié)構(gòu)中的開(kāi)口中。在成形操作完成之后，使用公知設(shè)備(例如Yankee干燥器)干燥紙幅以基本上去除任何剩余水分。存在本領(lǐng)域公知的結(jié)構(gòu)化織物和帶的不同構(gòu)型?？梢杂糜谠谠旒埞に囍衅鹂U的帶和結(jié)構(gòu)化織物的具體示例可以見(jiàn)于美國(guó)專利第8152957號(hào)和美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)第2010/0186913號(hào)，其通過(guò)引用整體并入本文。結(jié)構(gòu)化織物或帶具有許多使得它們有利于用于起縐操作的性能。特別地，由諸如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)之類的聚合物材料制造的編織型結(jié)構(gòu)化織物牢固且維度穩(wěn)定，并且由于組成編織結(jié)構(gòu)的紗線(yarn)之間的編織圖案和間隙的緣故而具有三維紋理。因此，織物可以提供牢固而柔韌的起縐結(jié)構(gòu)，其可以在造紙工藝中承受操作于造紙機(jī)上的應(yīng)力和應(yīng)變。然而，結(jié)構(gòu)化織物不能理想地適合于所有起縐操作。在成形期間將織物吸取到其中的結(jié)構(gòu)化織物中的開(kāi)口形成為編織紗線之間的空隙。更具體地說(shuō)，因?yàn)樵跈C(jī)器方向(MD)和機(jī)器橫向(CD)兩者上以特定的期望圖案存在編織紗線的“轉(zhuǎn)向節(jié)”或交叉，所以開(kāi)口以三維方式形成。因此，存在可以構(gòu)造用于結(jié)構(gòu)化織物(fabric)的固有有限種類的開(kāi)口。此外，作為由紗線制造的編織結(jié)構(gòu)的織物的本質(zhì)，有效地限制了可以形成的開(kāi)口的最大尺寸和可能形狀。并且進(jìn)一步地，設(shè)計(jì)和制造具有特別構(gòu)造的開(kāi)口的任何織物是一個(gè)昂貴和耗時(shí)的過(guò)程。因此，雖然就強(qiáng)度、耐久性和柔韌性來(lái)說(shuō)，編織型結(jié)構(gòu)化織物在結(jié)構(gòu)上非常適合于在造紙工藝中起縐，但是當(dāng)使用編織型結(jié)構(gòu)化織物時(shí)，對(duì)可以實(shí)現(xiàn)的對(duì)造紙紙幅織物的成形的類型存在限制。結(jié)果，難以同時(shí)實(shí)現(xiàn)使用起縐操作制造的紙產(chǎn)品的高厚度和高柔軟度。作為編織型結(jié)構(gòu)化織物的替代，擠壓式聚合物帶結(jié)構(gòu)可以用作起縐操作中的紙幅成形表面。與結(jié)構(gòu)化織物不同，例如可以通過(guò)激光鉆孔或機(jī)械沖孔來(lái)在聚合物結(jié)構(gòu)中形成不同尺寸和不同形狀的開(kāi)口。然而，在形成開(kāi)口時(shí)從聚合物帶結(jié)構(gòu)中去除材料具有降低帶的強(qiáng)度、耐久性和耐MD伸展性的影響。因此，存在對(duì)在仍然讓帶可用于造紙工藝的同時(shí)，可以形成在聚合物帶中的開(kāi)口的尺寸和/或密度的實(shí)際限制。此外，與編織結(jié)構(gòu)相比較，由于單片材料的緣故，幾乎任何可能用于形成帶的單片聚合物材料(即一層擠壓式聚合物材料)將比典型的結(jié)構(gòu)化織物更不牢固且更抗拉伸。已經(jīng)嘗試在造紙操作中使用具有擠壓式聚合物層的聚合物帶結(jié)構(gòu)。例如，美國(guó)專利第4446187號(hào)公開(kāi)了一種帶結(jié)構(gòu)，其包括聚氨酯箔或膜，所述聚氨酯箔或膜附著在至少用于加強(qiáng)帶的編織式織物上。然而，該帶結(jié)構(gòu)被構(gòu)造成在造紙機(jī)的形成、壓制和/或干燥部分中用于脫水操作。因此，該帶結(jié)構(gòu)不具有足夠尺寸的開(kāi)口以進(jìn)行紙幅結(jié)構(gòu)化，諸如在起縐操作中的那種。對(duì)于在造紙工藝中使用的任何起縐帶或織物的額外約束是起縐帶或織物基本上防止用于制造紙產(chǎn)品的纖維素纖維在造紙工藝中穿過(guò)起縐帶或織物的必要條件。完全穿過(guò)起縐帶或織物的纖維將對(duì)造紙工藝具有不利影響。例如，如果當(dāng)來(lái)自真空盒的真空用于將紙幅吸取到起縐結(jié)構(gòu)的開(kāi)口中時(shí)，來(lái)自紙幅的大量纖維被完全拉過(guò)起縐帶或織物，則纖維最終將累積在真空盒的外部邊緣。結(jié)果，紙產(chǎn)品的厚度將由于空氣從真空盒和起縐結(jié)構(gòu)之間的密封件泄漏而顯著降低。而且，導(dǎo)致不期望的紙張產(chǎn)品性能變化的累積纖維也將不得不從真空盒的外部邊緣清除。清除操作導(dǎo)致造紙機(jī)的昂貴停機(jī)時(shí)間并且損失生產(chǎn)率。一般來(lái)說(shuō)，優(yōu)選在造紙工藝中小于1％的纖維將完全穿過(guò)起縐帶或織物。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：根據(jù)一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種起縐纖維素片材的方法。該方法包括用含水造紙紙漿制造初生紙幅，以及在多層起縐帶上沉積并起縐初生紙幅。起縐帶包括(i)由具有多個(gè)開(kāi)口的聚合物材料制造的第一層，和(ii)附著到第一層的表面的第二層，其中初生紙幅被沉積在第一層上。將真空施加到起縐帶，使得初生紙幅被吸取到多個(gè)開(kāi)口中而不被吸取到第二層中。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，通過(guò)包括以下步驟的過(guò)程來(lái)制造起縐紙幅：用含水造紙紙漿制造初生紙幅，以及在多層帶上起縐初生紙幅。多層帶包括(i)由具有多個(gè)開(kāi)口的聚合物材料制造的第一層，和(ii)附著到第一層的第二層，其中初生紙幅被沉積到第一層的表面上。該方法還包括在不用砑光過(guò)程的情況下干燥和吸取起縐紙幅。初生紙幅被吸取到多層帶的第一層中的多個(gè)開(kāi)口中，但不被吸取到第二層中，以便提供具有多個(gè)穹頂結(jié)構(gòu)的起縐紙幅。根據(jù)另一方面，本發(fā)明提供了一種具有上側(cè)和下側(cè)的纖維素纖維的吸收性片材。吸收性片材包括從片材的上側(cè)突出的多個(gè)中空穹頂區(qū)域，每個(gè)中空穹頂區(qū)域被成形為使得從中空穹頂區(qū)域的邊緣上的至少一個(gè)第一點(diǎn)到該中空穹頂區(qū)域的相對(duì)側(cè)的邊緣上的第二點(diǎn)的距離為至少約0.5毫米。吸收性片材還包括形成互連片材的中空穹頂區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)的連接區(qū)域。吸收性片材具有至少約140密耳/8片的厚度。根據(jù)再另一方面，本發(fā)明提供了一種具有上側(cè)和下側(cè)的纖維素纖維的吸收性片材。吸收性片材包括從該片材的上側(cè)突出的多個(gè)中空穹頂區(qū)域，每個(gè)中空穹頂區(qū)域限定至少約1.0立方毫米的體積。吸收性片材還包括形成互連片材的中空穹頂區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)的連接區(qū)域。根據(jù)再另一方面，本發(fā)明提供了一種具有上側(cè)和下側(cè)的纖維素纖維的吸收性片材。吸收性片材包括從該片材的上側(cè)突出的多個(gè)中空穹頂區(qū)域，每個(gè)中空穹頂區(qū)域限定至少約0.5立方毫米的體積。吸收性片材還包括形成互連片材的中空穹頂區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)的連接區(qū)域。吸收性片材具有至少約130密耳/8片的厚度。根據(jù)再另一方面，本發(fā)明提供了一種具有上側(cè)和下側(cè)的纖維素纖維的吸收性片材。吸收性片材包括從該片材的上側(cè)突出的多個(gè)中空穹頂區(qū)域以及形成將該片材的中空穹頂區(qū)域互連的網(wǎng)絡(luò)的連接區(qū)域。吸收性片材具有至少約145密耳/8片的厚度，并且該吸收性片材具有小于約3500克/立方英寸的GM抗拉伸強(qiáng)度。根據(jù)本發(fā)明的再另一方面，纖維素纖維的吸收性片材只要具有上側(cè)和下側(cè)即可。吸收性片材包括從該片材的上側(cè)突出的多個(gè)中空穹頂區(qū)域以及形成將該片材的中空穹頂區(qū)域互連的網(wǎng)絡(luò)的連接區(qū)域。中空穹頂區(qū)域的機(jī)器方向(MD)上的前側(cè)上的纖維密度顯著小于中空穹頂區(qū)域的在MD上的后側(cè)上的纖維密度。附圖說(shuō)明圖1是可以與本發(fā)明結(jié)合使用的造紙機(jī)構(gòu)型的示意圖。圖2是示出圖1中所示的造紙機(jī)的濕壓傳送和帶起縐部分的示意圖。圖3A是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的多層起縐帶的一部分的橫截面視圖。圖3B是圖3A中所示的那部分的俯視圖。圖4A是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的多層起縐帶的一部分的橫截面視圖。圖4B是圖4A中所示的那部分的俯視圖。圖5A至5C是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的吸收性纖維素片材的帶側(cè)的顯微照片(50×)的俯視圖。圖6A至6C是圖5A至5C中所示的吸收性纖維素片材的另一側(cè)的顯微照片(50×)的底視圖。圖7A(1)至7C(2)是圖5A至5C中所示的吸收性纖維素片材中的穹頂結(jié)構(gòu)的顯微照片(100×)的俯視圖和底視圖。圖8A至8C是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的吸收性纖維素片的穹頂結(jié)構(gòu)的顯微照片(40×)的橫截面視圖。圖9是根據(jù)本發(fā)明的紙產(chǎn)品中的穹頂區(qū)域的尺寸的測(cè)量的視圖。圖10是根據(jù)本發(fā)明的紙產(chǎn)品的穹頂區(qū)域中的纖維密度分布的表示。圖11是根據(jù)本發(fā)明的紙產(chǎn)品的穹頂區(qū)域中的纖維密度分布的灰度級(jí)表示。圖12是紙產(chǎn)品的感覺(jué)柔軟度和GM抗拉伸強(qiáng)度之間的關(guān)系的曲線圖。圖13是根據(jù)本發(fā)明的紙產(chǎn)品的厚度和GM抗拉伸強(qiáng)度之間的關(guān)系的曲線圖。圖14是根據(jù)本發(fā)明的紙產(chǎn)品的厚度與根據(jù)本發(fā)明的多層帶結(jié)構(gòu)構(gòu)型中的開(kāi)口體積之間的關(guān)系的曲線圖。圖15是根據(jù)本發(fā)明的紙產(chǎn)品的厚度與根據(jù)本發(fā)明的多層帶結(jié)構(gòu)構(gòu)型中的開(kāi)口體積之間的關(guān)系的曲線圖。圖16是根據(jù)本發(fā)明的紙產(chǎn)品的厚度與根據(jù)本發(fā)明的多層帶結(jié)構(gòu)構(gòu)型中的開(kāi)口直徑之間的關(guān)系的曲線圖。具體實(shí)施方式在一個(gè)方面，本發(fā)明涉及使用具有多層結(jié)構(gòu)的帶的造紙工藝，所述多層結(jié)構(gòu)可以用于起縐紙幅(作為造紙工藝的一部分)。本發(fā)明還涉及具有優(yōu)異性能的紙產(chǎn)品，其中紙產(chǎn)品能夠使用多層起縐帶形成。本文所用的術(shù)語(yǔ)“紙產(chǎn)品”涵蓋合成了以纖維素作為主要成分的造紙纖維的任何產(chǎn)品。這將包括例如作為紙巾、衛(wèi)生紙、面巾紙等銷售的產(chǎn)品。造紙纖維包括原漿或再利用(再生)纖維素纖維或包含纖維素纖維的纖維混合物。木纖維包括例如從落葉和針葉樹(shù)獲得的那些纖維，包括軟木纖維(例如北方和南方軟木牛皮紙纖維)和硬木纖維(例如桉樹(shù)、楓樹(shù)、樺樹(shù)、白楊等)。適用于制造本發(fā)明的紙幅的纖維的示例包括非木纖維，例如棉纖維或棉花衍生物、蕉麻、槿麻、印度草(sabaigrass)、亞麻、草本草、稻草、黃麻、甘蔗渣、乳草屬植物絨毛纖維和菠蘿葉纖維。“紙漿”等術(shù)語(yǔ)是指用于制造紙產(chǎn)品的含水組合物，其包括造紙纖維并且可選地包括濕強(qiáng)度樹(shù)脂、剝離劑等。如本文所用，在造紙工藝中被干燥成成品的初始纖維和液體混合物將被稱為“紙幅”和/或“初生紙幅”。來(lái)自造紙工藝的干燥單層產(chǎn)品將被稱為“基片”。另外，造紙工藝的產(chǎn)品可以稱為“吸收性片材”。在這方面，吸收性片材可以與單個(gè)基片相同。作為替代，吸收性片材可以包括多個(gè)基片，如在多層結(jié)構(gòu)中那樣。此外，吸收性片材在初始基片形成過(guò)程(例如壓花)中被干燥之后可能已經(jīng)經(jīng)受了額外加工。當(dāng)在本文中描述本發(fā)明時(shí)，將根據(jù)本領(lǐng)域中熟知的含義使用術(shù)語(yǔ)“機(jī)器方向”(MD)和“機(jī)器橫向”(CD)。也就是說(shuō)，帶或其它起縐結(jié)構(gòu)的MD是指帶或其它起縐結(jié)構(gòu)在造紙工藝中移動(dòng)的方向，而CD是指與帶或起縐結(jié)構(gòu)的MD相交的方向。類似地，當(dāng)涉及紙產(chǎn)品時(shí)，紙產(chǎn)品的MD是指產(chǎn)品上產(chǎn)品在造紙工藝中移動(dòng)的方向，而CD是指紙產(chǎn)品上與產(chǎn)品的MD相交的方向。造紙機(jī)利用本發(fā)明的帶和制造本發(fā)明的產(chǎn)品的工藝可能涉及具有隨機(jī)分布的纖維的致密脫水造紙紙漿，以形成半固體紙幅，然后帶起縐紙幅，以便重新分布纖維并使紙幅按順序成形以實(shí)現(xiàn)具有所需性能的紙產(chǎn)品。造紙工藝的這些步驟可以在具有許多不同構(gòu)型的造紙機(jī)上進(jìn)行?，F(xiàn)在將描述這種造紙機(jī)的兩個(gè)示例。圖1示出了造紙機(jī)200的第一示例。造紙機(jī)200是三織物環(huán)路機(jī)，其包括其中進(jìn)行起縐操作的壓榨部分100。壓榨部分100的上游是形成部分202，其在造紙機(jī)200的情況下，在本領(lǐng)域中被稱為月牙形形成器。形成部分202包括流漿盒204，其將紙漿沉積在由輥208和210支撐的成形網(wǎng)(wire)206上，從而最初形成造紙紙幅。形成部分202還包括成形輥212，成形輥212支撐造紙氈102，使得紙幅116也直接形成在造紙氈102上。氈槽214延伸到靴形壓榨部分216，其中濕紙幅沉積在背襯輥108上，其中紙幅116在傳送到背襯輥108的同時(shí)被濕壓。作為造紙機(jī)200的構(gòu)型的替代示例包括雙網(wǎng)形成部分，而不是月牙形形成部分202。在這種構(gòu)型中，在雙網(wǎng)形成部分的下游，這樣的造紙機(jī)的組件的其余部分可以以與造紙機(jī)200類似的方式構(gòu)造和布置。具有雙網(wǎng)形成部分的造紙機(jī)的示例可以在前述美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)第2010/0186913號(hào)中看到?？梢杂糜谠旒垯C(jī)中的替代形成部分的其它示例包括C形纏繞雙網(wǎng)形成器，S形纏繞雙網(wǎng)形成器或抽吸胸輥形成器。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到這些或甚至另外的替代形成部分可以如何集成到造紙機(jī)中。紙幅116在帶縐紋輥隙120中被傳送到起縐帶112上，然后由真空盒114抽真空，如下面將更詳細(xì)地描述。在該起縐操作之后，紙幅116使用起縐粘合劑沉積在另一壓榨輥隙216中的Yankee干燥器218上。到Y(jié)ankee干燥器218的傳送可以例如在紙幅116和Yankee表面之間的約4％至約40％的加壓接觸面積、在約250磅/每英寸(PLI)至約350PLI(約43.8kN/m至約61.3kN/m)的壓力下發(fā)生。在輥隙216處的傳送可以在例如從約25％至約70％的紙幅稠度(consistency)下發(fā)生。注意，如本文所使用的“稠度”是指例如在紗線干燥(bonedry)基礎(chǔ)上計(jì)算出來(lái)的初生紙幅的固體百分比。在約25％至約70％的稠度時(shí)，有時(shí)難以將紙幅116足夠牢固地粘附到Y(jié)ankee干燥器218的表面，以便從起縐帶112徹底地去除紙幅。為了增加在紙幅116和Yankee干燥器218的表面之間的粘附力，可以將粘合劑施加到Y(jié)ankee干燥器218的表面。粘合劑可以允許系統(tǒng)的高速操作和高噴射速度沖擊空氣干燥，并且還允許用于后續(xù)從Yankee干燥器218剝離紙幅116。這種粘合劑的示例是聚(乙烯醇)/聚酰胺粘合劑組合物，其中該粘合劑的示例施加比率為小于片材的約40m克/m2的比率。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，可以使用各種各樣的替代粘合劑以及進(jìn)一步的粘合劑量，以便于將紙幅116傳送到Y(jié)ankee干燥器218。紙幅116在Yankee干燥器218(Yankee干燥器218是加熱的圓筒)上由在Yankee干燥器218周圍的Yankee罩子中的高噴射速度沖擊空氣進(jìn)行干燥。當(dāng)Yankee干燥器218旋轉(zhuǎn)時(shí)，紙幅116在位置220上從干燥器218剝離。然后，可以將紙幅116卷繞在收緊卷軸(未示出)上。在穩(wěn)態(tài)下，卷軸可以比Yankee干燥器218運(yùn)轉(zhuǎn)得更快，以便向紙幅116賦予進(jìn)一步的縐紋。可以選地，起縐刮刀222可以用于常規(guī)干式地起縐紙幅116。在任何情況下，可以安裝清潔刮刀用于間歇接合并用于控制集結(jié)。圖2示出了其中發(fā)生起縐的壓榨部分100的細(xì)節(jié)。壓榨部分100包括造紙氈102、抽吸輥104、壓榨靴106和背襯輥108。背襯輥108可以可選地例如通過(guò)蒸汽加熱。壓榨部分100還包括起縐輥110、起縐帶112和真空盒114。起縐帶112可以被構(gòu)造為下面將詳細(xì)描述的本發(fā)明的多層帶。在起縐輥隙120中，紙幅116被傳送到起縐帶112的頂側(cè)上。起縐輥隙120被限定在背襯輥108和起縐帶112之間，起縐帶112被起縐輥110的表面172壓靠在背襯輥108上。在起縐輥隙120處的這種傳送中，紙幅116的纖維素纖維被重新定位和定向，如下面將詳細(xì)描述的那樣。在紙幅116被傳送到起縐帶112上之后，真空盒114可以用于對(duì)紙幅116施加抽吸，以便至少部分地吸出微小縐褶。所施加的抽吸還可以幫助將紙幅116吸取到起縐帶112中的開(kāi)口中，從而進(jìn)一步成形紙幅116。下面將描述紙幅116的這種成形的進(jìn)一步細(xì)節(jié)。起縐輥隙120通常延伸超過(guò)從例如大約1/8英寸到大約2英寸(大約3.18毫米到大約50.8毫米)，更具體地說(shuō)，從大約0.5英寸到約2英寸(約12.7毫米到約50.8毫米)的任何位置的帶起縐輥隙距離或?qū)挾取Ｔ谄鹂U輥隙120中的輥隙壓力起因于起縐輥110和背襯輥108之間的載荷。起縐壓力一般為從約20至約100PLI(約3.5kN/m至約17.5kN/m)，更具體地說(shuō)，從約40PLI至約70PLI(約7kN/m至約12.25kN/m)。雖然起縐輥隙120中的最小壓力通常為10PLI(1.75kN/m)或20PLI(3.5kN/m)，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，在商業(yè)機(jī)器中，最大壓力可以盡可能高，僅受所使用的特定機(jī)械的限制。因此，如果可行的話，并且假定可以保持一速度偏差，則可以使用超過(guò)100PLI(17.5kN/m)、500PLI(87.5kN/m)或1000PLI(175kN/m)或更大的壓力。在一些實(shí)施例中，可能期望重構(gòu)紙幅116的纖維間特性，而在其它情況下，可能期望僅影響紙幅116的平面中的性能。起縐輥隙參數(shù)可以影響紙幅116中的纖維在各種方向上的分布，包括在z方向(即紙幅116的厚重度)以及MD和CD上的誘導(dǎo)變化。在任何情況下，來(lái)自起縐帶112的傳送具有高沖擊力，因?yàn)槠鹂U帶112比從背襯輥108行進(jìn)離開(kāi)的紙幅116更慢地行進(jìn)，并且發(fā)生顯著的速度變化。在這方面，起縐程度通常被稱為起縐比率，該比率計(jì)算為：起縐比(％)＝S1/S2-1其中S1是背襯輥108的速度，而S2是起縐帶112的速度。通常，紙幅116以大約5％至大約60％的比率起縐。實(shí)際上，可以采用高程度縐紋，接近甚至超過(guò)100％。應(yīng)該再次注意到，圖1中所示的造紙機(jī)僅僅是可以與本文所述的本發(fā)明一起使用的可能構(gòu)型的一個(gè)示例。其它示例包括在上述美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)第2010/0186913中描述的那些。多層起縐帶本發(fā)明部分地涉及一種多層帶，其可以用于在如上所述的造紙機(jī)中的起縐操作。如從本文的公開(kāi)內(nèi)容顯而易見(jiàn)，多層帶的結(jié)構(gòu)提供了許多有利特征，其特別適合于起縐操作。然而，應(yīng)當(dāng)注意，由于在此處在結(jié)構(gòu)上描述帶，所以帶結(jié)構(gòu)可以用于除了起縐操作以外的應(yīng)用，例如嚴(yán)格地為造紙紙幅提供形狀的模制過(guò)程。起縐帶必須具有不同的性能，以便在造紙機(jī)中令人滿意地進(jìn)行例如上述那些。一方面，起縐帶能夠經(jīng)受在操作期間施加到起縐帶的張力、壓縮和摩擦很重要。因此，起縐帶必須是牢固的，或者更具體地說(shuō)，具有高彈性模量(維度穩(wěn)定性)，特別是在MD上。另一方面，起縐帶必須是柔韌性且耐用的，以便在高速下平穩(wěn)地(例如平坦地)運(yùn)行多個(gè)延長(zhǎng)的時(shí)間段。如果起縐帶制造得太脆，則在操作期間起縐帶易于破裂或其它斷裂。牢固、柔軟的組合限制了可以用于形成起縐帶的潛在材料。也就是說(shuō)，起縐帶結(jié)構(gòu)必須具有實(shí)現(xiàn)強(qiáng)度和柔軟的組合的能力。除了強(qiáng)度和柔韌性兩者之外，起縐帶應(yīng)該理想地允許在帶的紙張形成表面上形成不同開(kāi)口尺寸和形狀。起縐帶中的開(kāi)口在最終紙結(jié)構(gòu)中形成厚度生產(chǎn)穹頂，如下面將詳細(xì)描述的。更具體地說(shuō)，并且在不受任何特定理論的束縛下，相信使用起縐帶產(chǎn)生的產(chǎn)品的厚度與帶中的開(kāi)口的尺寸成正比。起縐帶中較大的開(kāi)口允許更大量的纖維形成到最終在成品中找到的穹頂結(jié)構(gòu)中，并且穹頂結(jié)構(gòu)在產(chǎn)品中提供額外的厚度。下面將描述證明可以使用本發(fā)明產(chǎn)生的厚度的示例。起縐帶中的開(kāi)口也可以用于將特定形狀和圖案賦予在被起縐的紙幅上，并且因此賦予所形成的紙產(chǎn)品。通過(guò)使用開(kāi)口的不同尺寸、密度、分布和深度，帶的頂層可以用于產(chǎn)生具有不同視覺(jué)圖案、厚重度和其它物理性能的紙產(chǎn)品?？傊?，用于形成起縐帶的任何潛在材料或材料組合的重要特征是在用于在起縐操作中支撐紙幅的材料的表面中形成不同開(kāi)口的能力。擠壓式聚合物材料可以形成到具有不同開(kāi)口的起縐帶，因此擠壓式聚合物材料是用于形成起縐帶的可能材料。特別地，可以通過(guò)不同技術(shù)(包括例如激光鉆孔或切割)在其擠壓式聚合物帶結(jié)構(gòu)中形成精確成形開(kāi)口。所有其它考慮因素是相同的，可以在給定單片聚合物帶中形成的開(kāi)口的類型和尺寸的主要限制因素是可以去除以形成開(kāi)口的帶材料的總量受到限制。如果去除太多帶材料以形成開(kāi)口，則單片聚合物帶的結(jié)構(gòu)將不足以承受造紙工藝中的起縐操作的應(yīng)變。也就是說(shuō)，已經(jīng)配備有過(guò)大開(kāi)口的聚合物帶在造紙工藝中在其使用中將很早就破裂。根據(jù)本發(fā)明的起縐帶通過(guò)在整個(gè)帶結(jié)構(gòu)的不同層中為帶提供不同性能而提供聚合物起縐帶的所有期望方面。具體地說(shuō)，多層帶包括由聚合物材料制造的頂層，其允許在層中形成具有不同形狀和尺寸的開(kāi)口。同時(shí)，多層帶的底層由對(duì)帶提供強(qiáng)度和耐久性的材料形成。通過(guò)在底層中提供強(qiáng)度和耐久性，頂部聚合物層可以配備有比聚合物帶中可以提供的更大的開(kāi)口，因?yàn)轫敳繉硬恍枰兄趲У膹?qiáng)度和耐久性。根據(jù)本發(fā)明的多層起縐帶包括至少兩個(gè)層。如本文所用，“層”是帶結(jié)構(gòu)的不間斷的不同部分，其與帶結(jié)構(gòu)中的另一不間斷的不同層物理分離。如下所述，根據(jù)本發(fā)明的多層帶中的兩層的示例是用粘合劑粘合到織物層上的聚合物層。值得注意的是，如本文所定義的層可以包括具有基本上嵌入其中的另一結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。例如，美國(guó)專利第7118647號(hào)描述了一種造紙帶結(jié)構(gòu)，其中由光敏樹(shù)脂制造的層具有嵌入樹(shù)脂中的增強(qiáng)成分。具有增強(qiáng)成分的光敏樹(shù)脂是本發(fā)明的層。然而，同時(shí)，具有增強(qiáng)成分的光敏樹(shù)脂不構(gòu)成如本申請(qǐng)中所使用的“多層”結(jié)構(gòu)，因?yàn)榫哂性鰪?qiáng)成分的光敏樹(shù)脂不是帶結(jié)構(gòu)在物理上彼此分離的兩個(gè)不間斷的不同部分。接著描述根據(jù)本發(fā)明的多層帶的頂層和底層的細(xì)節(jié)。這里，起縐帶的“頂部”或“片材”或“Yankee”側(cè)是指為了起縐操作而在其上沉積紙幅的帶的一側(cè)。因此，“頂層”是多層帶中形成在起縐操作中纖維素紙幅在其上成形的表面的那部分。如本文所用，起縐帶的“底部”或“空氣”(“機(jī)器”)側(cè)是指帶的相對(duì)側(cè)，即面向并接觸加工設(shè)備(例如起縐輥和真空盒)的一側(cè)。因此，“底層”提供底部(空氣)側(cè)表面。頂層根據(jù)本發(fā)明的多層帶的頂層的功能之一是提供開(kāi)口可以形成到的結(jié)構(gòu)，其中開(kāi)口從層的一側(cè)穿過(guò)該層到另一側(cè)并且在造紙工藝中開(kāi)口將穹頂形狀賦予紙幅。頂層不需要向帶結(jié)構(gòu)本身賦予任何強(qiáng)度和耐久性，因?yàn)檫@些性能將主要由底層提供，如下所述。此外，頂層中的開(kāi)口不需要構(gòu)造成防止纖維在造紙工藝中被拉動(dòng)通過(guò)頂層，因?yàn)檫@也將通過(guò)底層實(shí)現(xiàn)，如下文還將描述那樣。在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中，本發(fā)明的多層帶的頂層由擠壓式柔性熱塑性材料制造。在這方面，對(duì)可以用于形成頂層的熱塑性材料的類型沒(méi)有特別限制，只要該材料通常為本文所描述的頂層賦予諸如摩擦(例如在形成紙幅的紙和帶之間)、可壓縮性和抗拉伸強(qiáng)度之類的性能即可。并且，如本領(lǐng)域技術(shù)人員從本文的公開(kāi)內(nèi)容將顯而易見(jiàn)那樣，存在可以使用的多種可能的柔性熱塑性材料，其將提供與本文中具體討論的熱塑性材料基本相似的性能。還應(yīng)當(dāng)注意，本文所使用的術(shù)語(yǔ)“熱塑性材料”旨在包括熱塑性彈性體，例如橡膠材料。應(yīng)該進(jìn)一步注意，熱塑性材料可以包括纖維形式的熱塑性材料(例如碎聚酯纖維)或非塑料添加劑(例如在復(fù)合材料中發(fā)現(xiàn)的那些)。熱塑性頂層可以通過(guò)任何合適的技術(shù)制造，例如模制、擠出、熱成形等。值得注意的是，熱塑性頂層可以由多個(gè)部分制造，這些部分例如以螺旋方式側(cè)面對(duì)側(cè)面地聯(lián)結(jié)在一起，如美國(guó)專利第8394239號(hào)中所述那樣，該專利的公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用整體并入本文。此外，熱塑性頂層可以制造成任何特定的所需長(zhǎng)度，并且可以調(diào)整成任何特定造紙機(jī)構(gòu)型所需的路徑長(zhǎng)度。在具體實(shí)施例中，用于形成多層帶的頂層的材料是聚氨酯。通常，通過(guò)使(1)二異氰酸酯與短鏈二醇(即增鏈劑)和(2)二異氰酸酯與長(zhǎng)鏈雙官能二醇(即多元醇)反應(yīng)來(lái)制造熱塑性聚氨酯。通過(guò)改變反應(yīng)化合物的結(jié)構(gòu)和/或分子量可產(chǎn)生的實(shí)際上無(wú)限數(shù)量的可能組合允許各種各樣的聚氨酯配方。并且因此，聚氨酯是以非常寬范圍的性能制造的熱塑性材料。當(dāng)考慮將聚氨酯用作根據(jù)本發(fā)明的多層起縐帶中的頂層時(shí)，能夠調(diào)整聚氨酯的硬度以及相應(yīng)地調(diào)整聚氨酯表面的摩擦系數(shù)是非常有利的。表1示出了在本發(fā)明的一些實(shí)施例中用于形成多層帶的頂層的聚氨酯的示例的性能。表1具有表1中所示范圍內(nèi)的性能的聚氨酯在用作如本文所述的多層帶中的頂層時(shí)將是有效的。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解那樣，表1中所示的性能的值是近似的，因此可以在所示范圍之外有所變化，同時(shí)仍然提供具有本文所述性能的多層帶。具有這些性能的特定聚氨酯的示例由加利福尼亞州的納欣諾市的圣地亞哥塑料公司以名稱MP750、MP850、MP950和MP160出售。作為聚氨酯的替代物，在本發(fā)明的其它實(shí)施例中可以用于形成頂層的特定熱塑性材料的示例由美國(guó)特拉華州的威爾明頓的E.I.duPontdeNemours公司以名稱銷售。是具有有助于形成本文所述的多層起縐帶的頂層的摩擦、可壓縮性和伸展性能的聚酯熱塑性彈性體。當(dāng)考慮在熱塑性塑料中形成不同尺寸和構(gòu)型的開(kāi)口的能力時(shí)，熱塑性塑料(例如上述聚氨酯)是形成本發(fā)明的多層帶的頂層的優(yōu)選材料。用于形成頂層的熱塑性材料中的開(kāi)口可以很容易地使用各種技術(shù)形成。這種技術(shù)的示例包括激光雕刻、鉆孔、切割或機(jī)械沖孔。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解那樣，這種技術(shù)可以用于形成大且一致尺寸的開(kāi)口。事實(shí)上，大多數(shù)任何構(gòu)型(維度、形狀、側(cè)壁角度等)的開(kāi)口可以使用這樣的技術(shù)而被形成在熱塑性塑料頂層中。當(dāng)考慮可以形成在頂層中的開(kāi)口的不同構(gòu)型時(shí)，重要的是注意到開(kāi)口不必相同。也就是說(shuō)，形成在頂層中的一些開(kāi)口可以具有與形成在頂層中的其它開(kāi)口不同的構(gòu)型。事實(shí)上，可以在頂層中提供不同開(kāi)口，以便在造紙工藝中提供不同功能。例如，頂層中的一些開(kāi)口的尺寸和形狀可以設(shè)定成在起縐操作期間在造紙紙幅中形成穹頂結(jié)構(gòu)(下面詳細(xì)描述)。同時(shí)，頂層中的其它開(kāi)口可以具有更大的尺寸和變化的形狀，以便在造紙紙幅中提供等同于利用壓花操作實(shí)現(xiàn)的圖案的圖案。然而，實(shí)現(xiàn)圖案而沒(méi)有不期望的壓花效果，例如片材體積和其他期望性能的損失。當(dāng)考慮在起縐操作中用于在造紙紙幅中形成穹頂結(jié)構(gòu)的開(kāi)口的尺寸時(shí)，本發(fā)明的多層帶的頂層允許比替代結(jié)構(gòu)(例如編織型結(jié)構(gòu)化織物和單片聚合物帶結(jié)構(gòu))大得多的尺寸。開(kāi)口的尺寸可以根據(jù)由頂層提供的多層帶的表面的平面中的開(kāi)口的橫截面面積來(lái)量化。在一些實(shí)施例中，多層帶的頂層中的開(kāi)口在成形(頂部)表面上具有至少約1.0平方毫米的平均橫截面面積。更具體地說(shuō)，開(kāi)口具有從約1.0平方毫米至約15平方毫米，或者再更具體地說(shuō)，從約1.5平方毫米至約8.0平方毫米，或甚至更具體地說(shuō)，從約2.1平方毫米至約7.1平方毫米的平均橫截面面積。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易理解那樣，形成具有擁有根據(jù)本發(fā)明的多層帶的橫截面面積的開(kāi)口的單片帶，即使不是不可能或不切實(shí)際，也是非常困難的。例如，這些尺寸的開(kāi)口將需要去除形成單片帶的材料的厚重度，使得帶可能不足夠耐用以承受造紙帶起縐過(guò)程的僵硬性和應(yīng)力。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易理解那樣，編織型結(jié)構(gòu)化織物可能未設(shè)定有與這些尺寸開(kāi)口等同的尺寸，因?yàn)榭椢锏募喚€不能被編織(間隔開(kāi)或改尺寸)以提供與開(kāi)口等同的這種尺寸并且仍然提供足夠的結(jié)構(gòu)完整性以能夠在造紙工藝中起作用。開(kāi)口的尺寸也可以根據(jù)體積來(lái)量化。這里，開(kāi)口的體積是指開(kāi)口通過(guò)帶的厚度占據(jù)的空間。根據(jù)本發(fā)明的多層帶的頂層中的開(kāi)口可以具有至少約0.2立方毫米的體積。更具體地說(shuō)，開(kāi)口的體積可以在從約0.5立方毫米至約23立方毫米的范圍內(nèi)，或者更具體地說(shuō)，開(kāi)口的體積在從0.5立方毫米至約11立方毫米的范圍內(nèi)。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解那樣，由于將在形成開(kāi)口時(shí)去除的帶材料(塊體)的量的緣故，生產(chǎn)具有大量擁有這種體積的開(kāi)口的單片熱塑性帶，即使不是不可能或不切實(shí)際，也是非常困難的。也就是說(shuō)，如上所述，具有大量擁有本文所述的體積的開(kāi)口的單片帶將不足夠耐用以承受作為造紙工藝的一部分的應(yīng)力。如本領(lǐng)域技術(shù)人員也理解那樣，與本文所述的起縐帶中的清楚限定的開(kāi)口相比，在結(jié)構(gòu)化織物中，由于編織結(jié)構(gòu)的性能的緣故，“開(kāi)口”的體積不能通過(guò)結(jié)構(gòu)化織物清楚地限定。在任何情況下，編織型結(jié)構(gòu)化織物不能提供與根據(jù)本發(fā)明的多層帶中的開(kāi)口的體積等同的體積。根據(jù)本發(fā)明的多層帶的其他獨(dú)特特征包括由頂層提供的帶的頂表面提供的接觸面積的百分比。頂表面的百分比接觸面積是指帶中不是開(kāi)口的表面的百分比。接觸層的百分比與以下事實(shí)有關(guān)：在本發(fā)明的多層帶中可以形成比在編織型結(jié)構(gòu)化織物或單片帶中更大的開(kāi)口。也就是說(shuō)，開(kāi)口實(shí)際上減少了帶的頂表面的接觸面積，并且因?yàn)槎鄬訋Э梢跃哂懈蟮拈_(kāi)口，所以百分比接觸面積減小。在本發(fā)明的實(shí)施例中，多層帶的頂表面提供約10％至約65％的接觸面積。在更具體的實(shí)施例中，頂表面提供約15％至約50％的接觸面積，并且在再更具體的實(shí)施例中，頂表面提供約20％至約33％的接觸面積。再次，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，這些接觸面積的范圍的上端不可能在用于商業(yè)造紙操作的編織型結(jié)構(gòu)化織物或單片帶中找到。開(kāi)口密度是由本發(fā)明的多層帶的頂層提供的頂表面中的開(kāi)口的相對(duì)尺寸和數(shù)量的另一度量。這里，頂表面的開(kāi)口密度是指每單位面積中的開(kāi)口數(shù)量，例如每平方厘米中的開(kāi)口數(shù)量。在本發(fā)明的實(shí)施例中，由頂層提供的頂表面具有約10/平方厘米至約80/平方厘米的開(kāi)口密度。在更具體的實(shí)施例中，由頂層提供的頂表面具有約20/平方厘米至約60/平方厘米的開(kāi)口密度，并且在再更具體的實(shí)施例中，頂表面具有約25/平方厘米至約35/平方厘米的開(kāi)口密度。如本文所述，在起縐操作期間，帶的開(kāi)口在紙幅中形成穹頂結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的多層帶可以提供比可以在單片帶中形成的開(kāi)口密度更高的開(kāi)口密度，并且更高的開(kāi)口密度可以用編織型結(jié)構(gòu)化織物等效地實(shí)現(xiàn)。因此，多層帶可以在起縐操作期間用于在紙幅中形成比單片帶或編織型結(jié)構(gòu)化織物中更多的穹頂結(jié)構(gòu)，因此多層帶可以用于生產(chǎn)具有比結(jié)構(gòu)化織物或單片帶更多數(shù)量的穹頂結(jié)構(gòu)的造紙工藝中。由影響造紙工藝的多層帶的頂層形成的起縐表面的另外兩個(gè)方面是頂表面的摩擦和硬度。在不受理論約束的情況下，相信較軟的起縐結(jié)構(gòu)(帶或織物)將在起縐輥隙內(nèi)提供更好的壓力均勻性。此外，在起縐帶表面上的摩擦使得在起縐間隙中將紙幅傳送到起縐帶期間，紙幅的滑動(dòng)最小化。紙幅較少的滑動(dòng)對(duì)起縐帶產(chǎn)生較少的磨損，并且允許起縐結(jié)構(gòu)對(duì)于上部和下部基重(基重)范圍均工作良好。還應(yīng)注意，起縐帶可以防止紙幅滑動(dòng)而基本上不損壞紙幅。在這方面，起縐帶優(yōu)于編織型織物結(jié)構(gòu)，因?yàn)榫幙椥涂椢锉砻嫔系霓D(zhuǎn)向節(jié)可以在起縐操作期間破壞紙幅。因此，多層帶結(jié)構(gòu)可以在低基重范圍內(nèi)提供更好的結(jié)果，而在該低基重范圍內(nèi)紙幅破裂在起縐過(guò)程中可能是有害的。這種在低基重范圍內(nèi)工作的能力可能例如當(dāng)形成面巾紙產(chǎn)品時(shí)是有利的。當(dāng)考慮用于形成本發(fā)明的多層帶的頂層的材料時(shí)，聚氨酯是非常合適的材料，如上所述。聚氨酯是用于起縐帶的相對(duì)軟的材料，特別是當(dāng)與可以用于形成單片起縐帶的材料相比時(shí)。同時(shí)，聚氨酯可以提供相對(duì)較高摩擦的表面。公知聚氨酯具有約0.5至約2的摩擦系數(shù)，這取決于其配方。在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，多層帶的聚氨酯頂表面具有約0.6的摩擦系數(shù)。值得注意的是，也在以上被討論為用于形成頂層的非常合適的材料的熱塑性材料具有約0.5的摩擦系數(shù)。因此，本發(fā)明的多層帶可以提供柔軟且高摩擦的頂部表面，實(shí)現(xiàn)“軟”片材起縐操作。頂層的頂部表面的摩擦以及頂部表面的其他表面現(xiàn)象可以通過(guò)在頂部表面上施加涂層來(lái)改變。在這方面，可以將涂層添加到頂表面以增加或減小頂表面的摩擦。另外或作為替代，可以將涂層添加到頂表面以改變頂表面的隔離(release)性能。這種涂層的示例包括疏水和親水組合物兩者，這取決于要使用多層起縐帶的具體造紙工藝。這些涂層可以在造紙工藝期間噴涂到帶上，或者涂層可以形成為附著到多層帶的頂表面的永久涂層。底層多層起縐帶的底層用于給帶提供強(qiáng)度、抗MD拉伸和蠕變性、CD穩(wěn)定性和耐久性。如上所述，柔韌性聚合物材料(例如聚氨酯)為帶的頂層提供了有吸取力的選擇。然而，聚氨酯是相對(duì)較弱的材料，其本身不會(huì)為帶提供期望的性能。均勻的單片聚氨酯帶將不能夠承受在造紙工藝中賦予帶的應(yīng)力和應(yīng)變。然而，通過(guò)將聚氨酯頂層與第二層聯(lián)結(jié)，第二層可以給帶提供所需要的強(qiáng)度、抗伸展性等。實(shí)質(zhì)上，使用與頂層分開(kāi)的不同底層擴(kuò)大了可以用于頂層的材料的潛在范圍。與頂層一樣，底層還包括穿過(guò)層厚度的多個(gè)開(kāi)口。底層中的每個(gè)開(kāi)口與頂層中的至少一個(gè)開(kāi)口對(duì)準(zhǔn)，因此提供穿過(guò)厚度(即穿過(guò)頂層和底層)的開(kāi)口。然而，底層中的開(kāi)口小于頂層中的開(kāi)口。也就是說(shuō)，底層中的開(kāi)口鄰近于頂層和底層之間的界面具有比頂層的多個(gè)開(kāi)口鄰近于頂層和底層之間的界面的橫截面面積更小的橫截面面積。因此，例如當(dāng)帶和造紙紙幅暴露于真空時(shí)，底層中的開(kāi)口可以防止纖維素纖維被完全拉過(guò)多層帶結(jié)構(gòu)。如以上一般地描述的那樣，被拉動(dòng)過(guò)帶的纖維對(duì)造紙工藝是有害的，因?yàn)槔w維隨著時(shí)間而集結(jié)在造紙機(jī)中，例如累積在真空盒的外部邊緣上。纖維的集結(jié)需要機(jī)器停機(jī)時(shí)間以清除纖維集結(jié)。因此，底層中的開(kāi)口可以被構(gòu)造成基本上防止纖維被拉動(dòng)通過(guò)帶。然而，因?yàn)榈讓硬惶峁┢鹂U表面因而在起縐操作期間不用于成形紙幅，所以在底層中構(gòu)造開(kāi)口來(lái)防止纖維拉過(guò)基本上不影響帶的起縐操作。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，提供編織型織物作為多層起縐帶的底層。如上所述，編織型結(jié)構(gòu)化織物具有經(jīng)受起縐操作的力的強(qiáng)度和耐久性。并且因此，編織型結(jié)構(gòu)化織物本身已經(jīng)被用作造紙工藝中的起縐結(jié)構(gòu)。因此，編織型結(jié)構(gòu)化織物可以為根據(jù)本發(fā)明的多層起縐帶提供必要的強(qiáng)度、耐久性和其它性能。在多層起縐帶的具體實(shí)施例中，為底層提供的編織型織物具有與其自身用作起縐結(jié)構(gòu)的編織型結(jié)構(gòu)化織物類似的特性。這種織物具有一種編織結(jié)構(gòu)，該編織結(jié)構(gòu)實(shí)際上具有在構(gòu)成織物結(jié)構(gòu)的紗線之間形成的多個(gè)“開(kāi)口”。在這方面，織物中的開(kāi)口的結(jié)果可以量化為允許氣流通過(guò)織物的空氣滲透性。就本發(fā)明來(lái)說(shuō)，織物的滲透性與頂層中的開(kāi)口一起來(lái)允許空氣被吸取通過(guò)帶。這樣的氣流可以在造紙機(jī)中的真空盒處被吸取通過(guò)帶，如上所述。編織型織物層的另一方面是防止纖維在真空盒處被完全拉過(guò)多層帶的能力。通常，優(yōu)選在造紙工藝期間少于1％的纖維完全穿過(guò)起縐帶或織物?？椢锏臐B透性根據(jù)本領(lǐng)域公知的設(shè)備來(lái)測(cè)量并且用現(xiàn)有技術(shù)(例如美國(guó)馬里蘭州的黑格斯敦的弗雷澤(Frazier)精密儀器公司的差分壓力空氣滲透率測(cè)量?jī)x)來(lái)測(cè)試。在根據(jù)本發(fā)明的多層帶的實(shí)施例中，織物底層的滲透性為至少約350CFM。在更具體的實(shí)施例中，織物底層的滲透性為從約350CFM至約1200CFM，并且在甚至更具體的實(shí)施例中，織物底層的滲透性為從約400至約900CFM。在另外的實(shí)施例中，織物底層的滲透性為從約500至約600CFM。表2示出了可以用于在根據(jù)本發(fā)明的多層起縐帶中形成底層的結(jié)構(gòu)化織物的具體示例。表2中標(biāo)識(shí)的所有織物由美國(guó)新罕布什爾州的羅切斯特的奧爾巴尼(Albany)國(guó)際公司制造。表2下面舉例說(shuō)明用J5076織物作為底層的多層帶的具體示例。J5076由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)制造。作為編織型織物的替代，在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，多層起縐帶的底層可以由擠壓式熱塑性材料形成。然而，與用于形成上述頂層的柔性熱塑性材料不同，提供用于形成底層的熱塑性材料以給多層起縐帶賦予強(qiáng)度、抗伸展性、耐久性等?？梢杂糜谛纬傻讓拥臒崴苄圆牧系氖纠ň埘?、共聚酯、聚酰胺和共聚酰亞胺。可以用于形成底層的聚酯、共聚酯、聚酰胺和共聚酰亞胺的具體示例可以在上述美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)第2010/0186913號(hào)中找到。在本發(fā)明的具體實(shí)施例中，PET可以用于形成多層帶的擠壓式底層。PET是公知的耐用和柔韌性聚酯。在其它實(shí)施例中，(上文討論過(guò))可以用于形成多層帶的擠壓式底層。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到可以用于形成底層的類似替代材料。當(dāng)使用用于底層的擠壓式聚合物材料時(shí)，例如可以通過(guò)激光鉆孔、切割或機(jī)械穿孔，以與在頂層中提供開(kāi)口相同的方式通過(guò)聚合物材料提供開(kāi)口。底層中的至少一些開(kāi)口與頂層中的開(kāi)口對(duì)準(zhǔn)，從而允許空氣以與編織型織物底層允許空氣流過(guò)多層帶結(jié)構(gòu)的相同方式流過(guò)多層帶結(jié)構(gòu)。然而，底層中的開(kāi)口不需要與頂層中的開(kāi)口具有相同的尺寸。事實(shí)上，為了以類似于織物底層的方式減少纖維拉過(guò)，擠壓式聚合物底層中的開(kāi)口可以基本上小于頂層中的開(kāi)口。通常，底層中的開(kāi)口的尺寸可以調(diào)整為允許一基重的空氣流過(guò)帶。此外，底層中的多個(gè)開(kāi)口可以與頂層中的開(kāi)口對(duì)準(zhǔn)。如果在底層中提供多個(gè)開(kāi)口，則可以將更大的空氣流在真空盒處吸取通過(guò)帶，以便相對(duì)于頂層中的開(kāi)口面積在底層中提供更大的總開(kāi)口面積。同時(shí)，使用具有較小橫截面面積的多個(gè)開(kāi)口相對(duì)于底層中的單個(gè)較大開(kāi)口來(lái)說(shuō)減少了纖維拉過(guò)量。在本發(fā)明的具體實(shí)施例中，第二層中的開(kāi)口鄰近于具有第一層的界面具有350平方微米的最大橫截面面積。沿著這些線，在具有擠壓式聚合物頂層和擠壓式聚合物底層的本發(fā)明的實(shí)施例中，帶的特性是由頂層提供的頂面處的開(kāi)口的橫截面面積與由底層提供的底面上的開(kāi)口的橫截面面積的比率。在本發(fā)明的實(shí)施例中，頂部開(kāi)口和底部開(kāi)口的橫截面面積的比率處于約1至約48的范圍內(nèi)。在更具體的實(shí)施例中，該比率處于約4至約8的范圍內(nèi)。在甚至更具體的實(shí)施例中，該比率為約5。存在可以替代上述編織型織物和擠壓式聚合物層用于形成底層的其它材料。例如，在本發(fā)明的實(shí)施例中，底層可以由金屬材料(特別是金屬篩網(wǎng)狀結(jié)構(gòu))形成。金屬篩網(wǎng)以與上述編織型織物和擠壓式聚合物層相同的方式給多層帶提供強(qiáng)度和柔韌性特性。此外，金屬篩網(wǎng)的作用是防止纖維素纖維以與上述編織型織物和擠壓式聚合物材料相同的方式被拉過(guò)帶結(jié)構(gòu)?？梢杂糜谛纬傻讓拥牧硪环N替代材料是超強(qiáng)纖維材料，例如由對(duì)芳族聚酰胺合成纖維形成的材料。超強(qiáng)纖維可以與上述織物不同，不是編織在一起，而仍然能夠形成牢固且柔軟的底層。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到能夠提供本文所述的多層帶的底層的性能的其它替代材料。多層結(jié)構(gòu)根據(jù)本發(fā)明的多層帶通過(guò)連接上述頂層和底層形成。從本文的公開(kāi)內(nèi)容將理解，層之間的連接可以使用各種不同技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中一些將在下面更全面地描述。圖3A是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的多層起縐帶400的一部分的橫截面視圖。帶400包括聚合物頂層402和織物底層404。聚合物頂層402提供帶400的頂表面408，紙幅在造紙工藝的起縐操作期間在其上起縐。如上所述，在聚合物頂層402中形成開(kāi)口406。注意，開(kāi)口406從頂表面408延伸穿過(guò)聚合物頂層402的厚度到達(dá)面向織物底層404的表面。由于編織型織物底層404具有一定的滲透性，所以可以對(duì)帶400的編織型織物底層404一側(cè)施加真空，由此吸取氣流通過(guò)開(kāi)口406和編織型織物底層404。在使用帶400的起縐操作期間，來(lái)自紙幅的纖維素纖維被吸取到聚合物頂層402中的開(kāi)口406中，這將導(dǎo)致在紙幅中形成穹頂結(jié)構(gòu)(如下文將更全面地描述)。另外可以使用真空將紙幅吸取到開(kāi)口406中。圖3B是帶400在具有圖3A中所示的開(kāi)口406的那部分上向下看的俯視圖。從圖3A和3B顯而易見(jiàn)，雖然編織型織物底層404允許吸取真空通過(guò)帶400，但編織型織物底層404也有效地封閉頂層中的開(kāi)口406。也就是說(shuō)，編織型織物底層404實(shí)際上提供了這樣多個(gè)開(kāi)口，這些開(kāi)口鄰近于擠壓式聚合物頂層402和編織型織物底層404之間的界面具有較小的橫截面面積。因此，編織型織物底層404可以基本上防止纖維素纖維穿過(guò)織物400。如上所述，編織型織物底層404還給帶400賦予強(qiáng)度、耐久性和穩(wěn)定性。圖4A是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的多層起縐帶500的一部分的橫截面視圖，該部分包括擠壓式聚合物頂層502和擠壓式聚合物底層504。聚合物頂層502提供造紙紙幅在其上起縐的頂表面508。在該實(shí)施例中，聚合物頂層502中的開(kāi)口506與底層中的三個(gè)開(kāi)口510對(duì)準(zhǔn)。從圖4B中所示的帶部分500的俯視圖可以看出(參考圖4A)，聚合物底層504中的開(kāi)口510具有比聚合物頂層502中的開(kāi)口506小得多的橫截面。也就是說(shuō)，聚合物底層504包括多個(gè)開(kāi)口510，其鄰近于聚合物頂層502和聚合物底層504之間的界面具有較小橫截面面積。這允許擠壓式聚合物底層504起到基本上防止纖維以與上述編織型織物底層相同的方式被拉動(dòng)通過(guò)帶結(jié)構(gòu)。應(yīng)當(dāng)注意，如上所述，在替代實(shí)施例中，擠壓式聚合物底層504中的單個(gè)開(kāi)口可以與擠壓式聚合物頂層502中的開(kāi)口506對(duì)準(zhǔn)。事實(shí)上，對(duì)于聚合物頂層502中的每個(gè)開(kāi)口，可以在聚合物底層504中形成任何數(shù)量的開(kāi)口。帶400和500中的擠壓式聚合物層中的開(kāi)口406、506和510使得開(kāi)口406、506和510的壁垂直于帶400和500的表面延伸。然而，在其他實(shí)施例中，開(kāi)口406、506和510的壁可以相對(duì)于帶的表面以不同角度設(shè)定。當(dāng)通過(guò)諸如激光鉆孔、切割或機(jī)械穿孔之類的技術(shù)形成開(kāi)口時(shí)，可以選擇并形成開(kāi)口406、506和510的角度。在具體示例中，側(cè)壁具有從約60°至約90°，更具體地說(shuō)，從約75°至約85°的角度。然而，在替代構(gòu)型中，側(cè)壁角度可以大于約90°。注意，本文所指的側(cè)壁角度如圖3A中的角度α所示地測(cè)量。根據(jù)本發(fā)明的多層帶的層可以以在層之間提供足夠耐用的連接的任何方式聯(lián)結(jié)在一起，以允許多層起縐帶在造紙工藝中使用。在一些實(shí)施例中，所述層通過(guò)化學(xué)手段(例如使用粘合劑)聯(lián)結(jié)在一起。可以用于聯(lián)結(jié)各層的粘合結(jié)構(gòu)的具體示例是雙面膠帶。在其它實(shí)施例中，所述層可以通過(guò)機(jī)械裝置(例如使用鉤環(huán)緊固件)聯(lián)結(jié)在一起。在再其它實(shí)施例中，多層帶的層可以通過(guò)諸如熱焊接和激光熔融之類的技術(shù)聯(lián)結(jié)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解可以用于聯(lián)結(jié)本文所述的層以形成多層帶的許多層壓技術(shù)。雖然圖3A、3B、4A和4B中所示的多層帶實(shí)施例包括兩個(gè)不同層，但是在其它實(shí)施例中，可以在圖中所示的頂層和底層之間提供額外層。例如，可以在上述頂層和底層之間定位額外層，以便提供另外的屏障，該屏障在允許空氣穿過(guò)帶的同時(shí)防止纖維被拉動(dòng)通過(guò)帶結(jié)構(gòu)。在其它實(shí)施例中，用于將頂層和底層聯(lián)結(jié)在一起的裝置可以構(gòu)造為另一層。例如，粘合劑層可以是提供在頂層和底層之間的第三層。根據(jù)本發(fā)明的多層帶的總厚度可以針對(duì)使用多層帶的特定造紙機(jī)和造紙工藝進(jìn)行調(diào)整。在一些實(shí)施例中，帶的總厚度為從約0.5至約2.0厘米。在本發(fā)明包括編織型織物底層的實(shí)施例中，多層帶的總厚度的大部分由擠壓式聚合物頂層提供。在本發(fā)明包括擠壓式聚合物頂層和底層的實(shí)施例中，兩層中每一層的厚度可以根據(jù)需要選擇。如上所述，多層帶結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于，帶的強(qiáng)度、抗伸展性、維度穩(wěn)定性和耐久性可以由一個(gè)層提供，而另一層不需要顯著地有助于這些參數(shù)。將根據(jù)本發(fā)明的多層帶材料的耐久性與其它潛在帶制造材料的耐久性進(jìn)行比較。在該試驗(yàn)中，根據(jù)材料的撕裂強(qiáng)度來(lái)量化帶材料的耐久性。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解那樣，良好的抗拉伸強(qiáng)度和良好的彈性性能的組合導(dǎo)致具有高撕裂強(qiáng)度的材料。測(cè)試了上述頂層和底層帶材料的七個(gè)樣品的撕裂強(qiáng)度。還測(cè)試了用于起縐操作的結(jié)構(gòu)化織物的撕裂強(qiáng)度。對(duì)于這些試驗(yàn)，程序部分地基于ISO34-1(橡膠、硫化物或熱塑性材料的撕裂強(qiáng)度-第1部分：褲腿形、角度和月牙形)開(kāi)發(fā)。使用了美國(guó)馬薩諸塞州諾伍德市的Instron公司出品的雙柱臺(tái)式通用測(cè)試系統(tǒng)和美國(guó)馬薩諸塞州諾伍德市的Instron公司出品的BlueHill3軟件。所有撕裂試驗(yàn)以2英寸/分鐘(其不同于使用4英寸/分鐘速率的ISO34-1)進(jìn)行，撕裂伸展為1英寸，平均載荷以磅記錄。樣品和它們各自的MD和CD撕裂強(qiáng)度的詳細(xì)情況示出于表3中。注意，樣品的“空白”指示表示樣品沒(méi)有提供開(kāi)口，并且“原型”指示是指樣品尚未制造到環(huán)形帶結(jié)構(gòu)中，而僅僅是測(cè)試片中的帶材料?？椢顰和B是被構(gòu)造用于在造紙工藝中起縐的編織結(jié)構(gòu)。表3從表3中所示的結(jié)果可以看出，織物和材料具有比PET聚合物材料大得多的撕裂強(qiáng)度。如上所述，編織型織物或擠壓式材料層可以用于形成根據(jù)本發(fā)明的多層帶的層之一。多層帶結(jié)構(gòu)的總撕裂強(qiáng)度必須至少與任何層一樣強(qiáng)。因此，包括編織型織物層或擠壓式層的多層帶將被賦予良好的撕裂強(qiáng)度，而不管用于形成其它層的材料如何。如上所述，本發(fā)明的實(shí)施例可以包括擠壓式聚氨酯頂層和編織型織物底層。評(píng)價(jià)這種組合的MD撕裂強(qiáng)度，并且也與起縐操作中使用的編織型結(jié)構(gòu)化織物的MD撕裂強(qiáng)度進(jìn)行比較。使用與上述試驗(yàn)相同的試驗(yàn)程序。在該試驗(yàn)中，樣品1是具有0.5毫米厚擠壓式聚氨酯的頂層的雙層帶結(jié)構(gòu)，該頂層具有1.2毫米開(kāi)口。底層是由Albany國(guó)際公司制造的編織型J5076織物，其細(xì)節(jié)可以在上面找到。樣品2是具有1.0毫米厚擠壓式聚氨酯的頂層并且J5076織物作為底層的雙層帶結(jié)構(gòu)，該頂層具有1.2毫米的開(kāi)口。J5076織物本身的撕裂強(qiáng)度也被評(píng)價(jià)為樣品3。這些試驗(yàn)的結(jié)果示出于表4中。表4樣品MD撕裂強(qiáng)度(平均載荷，lbf)112.2215.839.7從表4的結(jié)果可以看出，具有擠壓式聚氨酯頂層和編織型織物底層的多層帶結(jié)構(gòu)具有優(yōu)異的撕裂強(qiáng)度。當(dāng)單獨(dú)考慮編織型織物的撕裂強(qiáng)度時(shí)，可以看出，帶結(jié)構(gòu)的大部分撕裂強(qiáng)度是由編織型織物產(chǎn)生的。擠壓式聚氨酯提供了多層帶結(jié)構(gòu)的比例很小的撕裂強(qiáng)度。然而，雖然擠壓式聚氨酯層本身將不具有足夠的強(qiáng)度、抗伸展性和耐久性，但就撕裂強(qiáng)度而言，如表4中的結(jié)果所示，當(dāng)多層結(jié)構(gòu)與擠壓式聚氨酯層和編織型織物層一起使用時(shí)，可以形成足夠耐久的帶結(jié)構(gòu)。表5示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的多層帶的八個(gè)示例的性能。帶1和2具有兩個(gè)用于其結(jié)構(gòu)的聚合物層。帶3-8具有由聚氨酯(PUR)形成的頂層和由Albany國(guó)際公司制造的PET織物J5076織物形成的底層(如上所述)。表5列出了每個(gè)帶的頂層(即“片材側(cè)”)中的開(kāi)口的性能，例如開(kāi)口的橫截面面積、開(kāi)口的體積和開(kāi)口的側(cè)壁角度。表5還列出了底層(即“空氣側(cè)”)中的開(kāi)口的性能。表5本發(fā)明的另一方面涉及制造紙產(chǎn)品的工藝。所述工藝可以利用本文所述的多層帶用于起縐操作。在這種工藝中，可以使用上述一般類型的任何造紙機(jī)。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到可以用于執(zhí)行本文所述的本發(fā)明的工藝的造紙機(jī)的許多變化和替代構(gòu)型。此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，作為任何造紙工藝的一部分的公知變量和參數(shù)可以容易地被確定并且與本發(fā)明的工藝結(jié)合使用，例如，可以基于期望的產(chǎn)品特性來(lái)選擇用于在造紙工藝中形成紙幅的特定類型的紙漿。在根據(jù)本發(fā)明的一些工藝中，當(dāng)沉積在起縐帶上時(shí)，紙幅稠度(即固體含量)處于約15％至約25％之間。在根據(jù)本發(fā)明的其它工藝中，帶起縐在起縐輥隙的壓力下發(fā)生，而紙幅稠度處于約30％至約60％之間。在這種工藝中，造紙機(jī)可以具有例如以上在圖1中所示并描述的構(gòu)型。這種工藝的細(xì)節(jié)可以在上述的美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)第2010/0186913號(hào)中找到。在該工藝中，紙幅稠度、發(fā)生在帶起縐輥隙處的速度偏差、在起縐輥隙處采用的壓力以及帶和輥隙幾何結(jié)構(gòu)用于重新排列纖維，同時(shí)紙幅仍然足夠柔軟以經(jīng)受結(jié)構(gòu)性變化。不受理論的束縛，相信起縐帶的較慢成形表面速度使得紙幅基本上被模制到起縐帶中的開(kāi)口，其中纖維與起縐比率成比例地重新對(duì)準(zhǔn)。一些纖維被移動(dòng)到CD方位，而其他纖維被折疊到MD帶。作為該起縐操作的結(jié)果，可以形成高厚度片材。本文所述的多層帶非常適合于這些工藝。特別地，如上所述，多層帶可以被構(gòu)造成使得開(kāi)口具有寬范圍的尺寸，并且因此能夠有效地用于這些工藝。根據(jù)本發(fā)明的工藝的另一方面是對(duì)多層起縐帶施加真空。如上所述，當(dāng)在造紙工藝中將紙幅沉積在起縐帶上時(shí)，可以施加真空。真空用于將紙幅吸取到起縐帶中的開(kāi)口中，即，在根據(jù)本發(fā)明的多層帶的頂層中的開(kāi)口。值得注意的是，在使用和不使用真空的過(guò)程中，紙幅都被吸取到多層帶結(jié)構(gòu)的頂層中的多個(gè)開(kāi)口中，但是紙幅不被吸取到多層帶結(jié)構(gòu)的底層。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，施加的真空為從約5英寸汞柱至約30英寸汞柱。如上面詳細(xì)描述那樣，多層帶的底層用作濾網(wǎng)(sieve)，以防止纖維被拉過(guò)帶結(jié)構(gòu)。當(dāng)施加真空時(shí)，這種底層濾網(wǎng)功能是特別重要的，因?yàn)榉乐沽死w維被拉過(guò)產(chǎn)生真空的結(jié)構(gòu)，即真空盒。紙產(chǎn)品本發(fā)明的其它方面是不能使用以前公知的造紙機(jī)和本領(lǐng)域公知的工藝生產(chǎn)的新型紙產(chǎn)品。特別是本文所述的多層帶允許形成證明以前在用公知造紙機(jī)和造紙工藝制造的紙產(chǎn)品中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)的優(yōu)異性能和性質(zhì)的紙產(chǎn)品。應(yīng)當(dāng)注意，本文涉及的紙產(chǎn)品包含所有等級(jí)的產(chǎn)品。也就是說(shuō)，本發(fā)明的一些實(shí)施例涉及薄紙級(jí)產(chǎn)品，其通常具有小于約27磅/令的基重和小于約180密耳/8片的厚度。本發(fā)明的其它實(shí)施例涉及紙巾級(jí)產(chǎn)品，其通常具有大于約35磅/令的基重和大于約225密耳/8片的厚度。圖5A、5B和5C示出了使用根據(jù)本發(fā)明的多層帶制造的基片的一部分的顯微照片(10×)的俯視圖，在這些圖中示出了片材抵靠(即抵靠由頂層形成的頂表面)帶形成那一側(cè)。圖5A中所示的基片600A是用如上所述的帶2制造的，圖5B中所示的基片600B是用如上所述的帶3制造的，而圖5C中所示的基片600C是用如上所述的帶7制造的。帶被用于利用具有圖1中所示的一般構(gòu)型的造紙機(jī)形成基片600A、600B和600C的起縐操作?；?00A、600B和600C包括以規(guī)則的重復(fù)圖案排列的多個(gè)富含纖維穹頂區(qū)域602A、602B和602C。這些穹頂區(qū)域602A、602B和602C對(duì)應(yīng)于用于制造每張片材的多層帶的頂表面中的開(kāi)口的圖案。穹頂區(qū)域602A、602B和602C彼此間隔開(kāi)并且通過(guò)形成加固網(wǎng)絡(luò)并具有較少紋理的多個(gè)周圍區(qū)域604A、604B、604C互連。圖6A、6B和6C分別示出了圖5A、5B和5C中所示出的基片600A、600B和600C的背面。圖7A(1)、7A(2)、7B(1)、7B(2)、7C(1)和7C(2)分別示出了關(guān)于每個(gè)基片600A、600B和600C的穹頂區(qū)域的放大視圖(100×)。在各個(gè)圖中將看到，微小縐褶在穹頂區(qū)域602A、602B和602C上形成脊梁并且在與片材的穹頂側(cè)相對(duì)的側(cè)上形成溝壑或溝槽。在其他顯微照片中，顯而易見(jiàn)的是，穹頂區(qū)域中的基重可以在點(diǎn)到點(diǎn)之間顯著變化。在圖中還可以看到基片600A、600B和600C的區(qū)域中的纖維方位。定性地說(shuō)，可以看出，在穹頂區(qū)域602A、602B和602C中已經(jīng)形成了大量纖維。特別值得注意，穹頂區(qū)域602、602B和602C大于在用其它起縐結(jié)構(gòu)制造的基片中可以見(jiàn)的穹頂區(qū)域，這是由于在多層帶中發(fā)現(xiàn)的較大的開(kāi)口尺寸的緣故。圖8A、8B和8C是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例制造的基片900A、900B和900C中的穹頂區(qū)域的橫截面視圖，其中橫截面是沿著基片的MD截取的。圖8A中所示的基片900A用如上所述的帶3制造，圖8B中所示的基片900B用如上所述的帶6制造，而圖8C中所示的基片900C用如上所述的帶7制造。在圖8A和8C中的每一個(gè)中。在附圖的右側(cè)上示出了就生產(chǎn)基片的方向來(lái)說(shuō)的前緣，其中后緣示出在附圖的左側(cè)上。在圖8B中，前緣示出在圖的左側(cè)上，后緣示出在圖的右側(cè)上。這些圖再次證明，在片材的穹頂區(qū)域中發(fā)現(xiàn)了大量纖維。還要注意的是穹頂區(qū)域的前緣和后緣的角度。前緣示出了比相對(duì)陡峭的后緣更淺的角度。應(yīng)當(dāng)注意，圖5A至5C、6A至6C、7A(1)至7C(3)和8A至8C中所示的穹頂區(qū)域602A、602B和602C當(dāng)從片材一側(cè)看時(shí)具有大致圓形形狀。然而，如本文的公開(kāi)內(nèi)容所示，根據(jù)本發(fā)明的紙產(chǎn)品中的穹頂結(jié)構(gòu)的形狀可以通過(guò)改變用于形成開(kāi)口的起縐結(jié)構(gòu)(即起縐帶或結(jié)構(gòu)織物)中的開(kāi)口的相應(yīng)形狀，而改變成任何其它形狀。如上所述，使用多層帶構(gòu)型的優(yōu)點(diǎn)之一是能夠在提供起縐表面的帶的頂層中形成大開(kāi)口，而不顯著降低帶的耐久性，并且同時(shí)仍然防止大量的纖維在造紙工藝期間被拉動(dòng)通過(guò)帶。事實(shí)上，多層帶結(jié)構(gòu)允許形成開(kāi)口，這在單片帶中的織物口袋或開(kāi)口是不可能的。結(jié)果是，由多層帶形成的產(chǎn)品中的穹頂區(qū)域(例如圖5A至圖5C、圖6A至圖6C、圖7A(1)至圖7C(3)和圖8A至圖8C中所示的那些)形成有比用其它起縐結(jié)構(gòu)(例如單片帶和結(jié)構(gòu)化織物)形成的紙產(chǎn)品中的穹頂區(qū)域大得多的尺寸。為了量化根據(jù)本發(fā)明的紙產(chǎn)品的穹頂區(qū)域的尺寸，可以測(cè)量從穹頂?shù)倪吘壣系囊粋€(gè)點(diǎn)到該穹頂?shù)南鄬?duì)側(cè)的邊緣上的另一點(diǎn)的距離。這種測(cè)量的示例由圖9中的線A和B示出。該測(cè)量可以例如通過(guò)在顯微鏡下觀察標(biāo)尺旁邊的紙產(chǎn)品的穹頂來(lái)進(jìn)行。(可以在本技術(shù)中使用的顯微鏡的一個(gè)示例是由日本大阪的Keyence公司制造的KeyenceVHX-1000數(shù)字顯微鏡)。在根據(jù)本發(fā)明的紙產(chǎn)品的實(shí)施例中，從中空穹頂區(qū)域的邊緣上的至少一個(gè)點(diǎn)到在中空穹頂區(qū)域的相對(duì)側(cè)的邊緣上的點(diǎn)的距離為至少約0.5毫米。在更具體的實(shí)施例中，所測(cè)量的距離為從約1.0毫米至約4.0毫米，并且在再更具體的實(shí)施例中，所測(cè)量的距離為從約1.5毫米至約3.0毫米。在特定實(shí)施例中，從中空穹頂區(qū)域的邊緣上的至少一個(gè)點(diǎn)到位于中空穹頂區(qū)域的相對(duì)側(cè)的邊緣上的點(diǎn)的距離為大約2.5毫米。再次如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解那樣，這些尺寸的穹頂不能用本領(lǐng)域公知的其它起縐結(jié)構(gòu)(例如單片帶和結(jié)構(gòu)化織物)形成。表征根據(jù)本發(fā)明的紙產(chǎn)品中的穹頂區(qū)域的另一種方式是穹頂結(jié)構(gòu)的體積。在這方面，本文中穹頂區(qū)域的“體積”是指紙產(chǎn)品作為穹頂區(qū)域的那部分以及由穹頂區(qū)域限定的中空區(qū)域的體積。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，可以使用不同的技術(shù)來(lái)測(cè)量該體積。這種技術(shù)的一個(gè)示例使用數(shù)字顯微鏡來(lái)測(cè)量紙產(chǎn)品中的多個(gè)層的體積。然后，可以計(jì)算構(gòu)成穹頂區(qū)域的區(qū)域中的層的總和，從而計(jì)算出穹頂區(qū)域的總體積。在本發(fā)明的實(shí)施例中，穹頂區(qū)域具有至少約0.1立方毫米的體積，并且有時(shí)穹頂區(qū)域具有至少約1.0立方毫米的體積。在具體實(shí)施例中，穹頂區(qū)域具有從約1.0立方毫米到約10.0立方毫米的體積。根據(jù)本發(fā)明的紙產(chǎn)品的其它具體示例具有體積為從約0.1立方毫米至約3.5立方毫米，更具體地為從約0.2立方毫米至約1.4立方毫米的穹頂區(qū)域。再次，應(yīng)當(dāng)注意，這些尺寸的穹頂區(qū)域不能使用本領(lǐng)域公知的起縐結(jié)構(gòu)(例如單片帶和結(jié)構(gòu)化織物)來(lái)生產(chǎn)。在根據(jù)本發(fā)明的紙產(chǎn)品中形成的大穹頂區(qū)域顯著地影響紙產(chǎn)品的厚度。如將在下面給出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果中證明那樣，越大的穹頂區(qū)域?qū)?dǎo)致紙產(chǎn)品具有越大的厚度，這是造紙工藝中非常期望的。圖5A至5C、6A至6C、圖7A(1)至7C(3)和8A至8C中所示的特定基片具有至少約140密耳/8片的厚度，這是相對(duì)較厚的厚度。此外，如上所證明那樣，基片中的穹頂區(qū)域包含大量的纖維。相信這樣的厚度不能使用常規(guī)起縐結(jié)構(gòu)和起縐工藝實(shí)現(xiàn)，至少不用使用比在根據(jù)本發(fā)明的紙產(chǎn)品中形成相應(yīng)量的厚度所需的纖維更多的纖維。在具體示例中，具有上述穹頂尺寸的紙產(chǎn)品就跨穹頂?shù)木嚯x和穹頂?shù)捏w積來(lái)說(shuō)，具有至少約130密耳/8片，約140密耳/8片，約145密耳/8片，或甚至約245密耳/8片的厚度。這種紙產(chǎn)品的具體示例將在下面描述。并且，即使使用常規(guī)起縐結(jié)構(gòu)和起縐工藝產(chǎn)生了該厚度，纖維分布也與根據(jù)本發(fā)明的紙產(chǎn)品中的纖維分布不同，例如，在常規(guī)制造的紙產(chǎn)品的穹頂區(qū)域幾乎不會(huì)發(fā)現(xiàn)那么多纖維。根據(jù)本發(fā)明的紙產(chǎn)品的穹頂結(jié)構(gòu)的另一個(gè)新穎方面涉及在穹頂結(jié)構(gòu)的不同部分中發(fā)現(xiàn)的纖維密度。為了理解本發(fā)明的這些方面，可以使用一種技術(shù)以如下分辨率來(lái)提供紙產(chǎn)品(例如本發(fā)明的那些紙產(chǎn)品)中的局部纖維密度的近似值：這些分辨率與從同步加速器或?qū)嶒?yàn)室儀器獲得的三維X射線微計(jì)算機(jī)斷層攝影(XR-μCT)表示的基本分辨率屬于同級(jí)。這種實(shí)驗(yàn)室儀器的一個(gè)示例是美國(guó)加利福尼亞州的普萊森頓市的XRadia股份公司的MicroXCT-200。具體地說(shuō)，利用下述技術(shù)，可以確定紙產(chǎn)品的中心表面的垂直(法向)纖維密度。注意，由于壓花、起縐、干燥特征等緣故，纖維密度可能在平面外方向上變化。利用纖維密度確定技術(shù)，XR-μCT數(shù)據(jù)集在經(jīng)受了Radon變換或John變換以將徑向投影的X射線圖像轉(zhuǎn)換成由二維灰度級(jí)圖像的堆疊組成的三維數(shù)據(jù)集之后被接收。例如，從法國(guó)格勒諾布爾的歐洲同步輻射設(shè)施中的同步加速器接收的紙產(chǎn)品數(shù)據(jù)由2000個(gè)片段組成，每個(gè)片段具有2000×～800像素的維度，具有8位灰度級(jí)值。該灰度級(jí)值表示塊體衰減，其對(duì)于相對(duì)均勻分子量的材料來(lái)說(shuō)，非常接近塊體或形成物的三維分布。紙產(chǎn)品主要由纖維素纖維組成，因此恒定X射線衰減系數(shù)的假設(shè)因而灰度級(jí)與塊體之間的直接關(guān)系是有效的。從Radon或John變換產(chǎn)生的XR-μCT數(shù)據(jù)集示出了在0至255的范圍內(nèi)的、作為有限灰度級(jí)值的空白空間以及較高灰度級(jí)值時(shí)的塊體。片段圖像還示出了當(dāng)紙產(chǎn)品樣品在曝光期間移動(dòng)時(shí)引起或者由旋轉(zhuǎn)或z定位臺(tái)的不精確運(yùn)動(dòng)引起的可見(jiàn)偽像。這些偽像表現(xiàn)為以各種方向從塊體投影的線。如果紙產(chǎn)品樣品在X射線束內(nèi)在垂直于紙產(chǎn)品樣品的主平面的軸上旋轉(zhuǎn)，則其還可以包含“振鈴”偽像以及必須尋址的較高灰度級(jí)的中心“針”，因?yàn)檫@表示紙產(chǎn)品樣品中不存在的塊體。特別地，這可以是用于從同步加速器接收的XR-μCT數(shù)據(jù)集的情況。分割過(guò)程是指包含在紙產(chǎn)品樣品中的材料的不同相的分離。這只是區(qū)分固體纖維素纖維和空氣(空白空間)。為了獲得代表性斷層數(shù)據(jù)集，可以使用稱為ImageJ的開(kāi)放軟件(其是美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院開(kāi)發(fā)的公共領(lǐng)域的圖像處理程序)來(lái)采用以下分割工藝。首先，對(duì)片段進(jìn)行兩個(gè)“去透鏡”濾波處理，其中每個(gè)像素由3×3個(gè)周圍相鄰像素的中值替換。這消除了椒鹽噪聲(高值和低值)，特別是上述偽影，并且具有增加纖維素纖維邊緣處的線擴(kuò)散功能的可忽略效果。接下來(lái)，通過(guò)閾值化低值(黑色)來(lái)調(diào)整灰度直方圖，使得空白空間被削減到零(黑色)的值，并且用于塊體的灰度級(jí)值跨越剩余的灰度級(jí)直方圖?？梢孕⌒牡夭粚㈤撝翟O(shè)定為太高的值，否則，纖維邊緣處的塊體將被轉(zhuǎn)換為空白空間，并且纖維將表現(xiàn)為失去橫截面面積。所有片段以相同的方式處理，使得產(chǎn)生清楚地區(qū)分纖維塊體和空白空間的數(shù)據(jù)集。紙產(chǎn)品樣品的相對(duì)密度可以通過(guò)首先產(chǎn)生近似樣品的上邊界和下邊界的表面，然后計(jì)算兩者之間的中心表面，來(lái)從預(yù)處理后的XR-μCT數(shù)據(jù)集計(jì)算。然后，使用在中心表面內(nèi)的每個(gè)位置處確定的表面法向矢量來(lái)確定一圓柱體內(nèi)每體積的塊體，該圓柱體是1×1個(gè)像素乘以沿表面法向矢量在上表面和下表面之間的距離(以像素為單位)。所有計(jì)算可以使用由美國(guó)馬薩諸塞州的內(nèi)蒂克市的MathWorks股份公司的進(jìn)行。具體過(guò)程包括表面確定、表面法向和三維厚度、三維密度和三維密度表示，如現(xiàn)在將要描述的那樣。對(duì)于表面確定，XR-μCT數(shù)據(jù)集中的片段是X-Z投影，其中X-Y平面是樣品的主平面，并且是由MD或CD形成的相同平面。因此，Z軸垂直于X-Y平面，并且每個(gè)片段表示Y方向上的單位階躍。對(duì)于每個(gè)片段內(nèi)的每個(gè)X位置，識(shí)別灰度級(jí)值超過(guò)限制閾值(通常為20)的最高和最低Z位置。因此，每個(gè)片段將產(chǎn)生連接片段中指示的纖維的最大(上)和最小(下)位置的曲線。沒(méi)有沿著Z軸發(fā)現(xiàn)塊體的那些區(qū)域，即在材料內(nèi)存在通孔的那些區(qū)域，對(duì)于產(chǎn)生連續(xù)中心表面可能存在問(wèn)題。為了克服這個(gè)問(wèn)題，可以通過(guò)在周圍擴(kuò)大孔(增大孔尺寸)達(dá)兩個(gè)像素來(lái)填充孔，并且可以針對(duì)具有最大、最小或中心的有限Z值的環(huán)繞位置確定平均值，這取決于正在被調(diào)整的表面。然后，可以用平均Z位置值填充孔，使得不發(fā)生不連續(xù)，并且使得表面平滑不會(huì)受到空白空間的不利影響。然后，可以將魯棒的三維平滑樣條函數(shù)應(yīng)用于每個(gè)表面。用于執(zhí)行該函數(shù)的算法由D.Garcia的ComputationalStatistics&DataAnalysis，54：1167-1178(2010)描述，其公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用整體并入?？梢愿淖兤交瑓?shù)以產(chǎn)生一系列文件，這些文件提供在較大或較小程度上表示單個(gè)纖維細(xì)節(jié)的表面平滑度的范圍?？梢允褂煤瘮?shù)“surfnorm”在平滑中心表面內(nèi)的每個(gè)頂點(diǎn)處計(jì)算三維表面法向。該算法基于x，y和z矩陣的三次擬合?？梢杂?jì)算對(duì)角矢量并交叉形成法向。平行于通過(guò)每個(gè)頂點(diǎn)并終止于上平滑表面和下平滑表面的表面法向的線段可以用于確定紙產(chǎn)品樣品在垂直于中心表面的方向上的厚度。通過(guò)假定直角矩形棱鏡具有均為一個(gè)像素的兩個(gè)維度以及為從兩個(gè)外部平滑表面延伸通過(guò)頂點(diǎn)的線段的長(zhǎng)度的第三個(gè)維度，來(lái)沿垂直于中心表面的路徑確定三維相對(duì)纖維密度。由于體素具有如由來(lái)自斷層攝影數(shù)據(jù)集的灰度級(jí)值指示的有限塊體，所以確定了包含在該體積內(nèi)的塊體。因此，如果沿著線段的所有體素都具有255的灰度值，則頂點(diǎn)處的最大相對(duì)密度等于1。纖維素纖維的細(xì)胞壁的最大值取為1.50克/立方厘米。三維纖維密度的方便表示可以通過(guò)以下方式制作：使用平滑中心表面在四維中繪制纖維密度圖來(lái)示出樣品的平面外變形的程度，并且指示三維密度為具有在該圖內(nèi)的每個(gè)位置處的值的光譜圖。這些圖可以被示出為具有最大值為1的相對(duì)密度，或者被歸一化為具有所指示的最大值為1.50克/立方厘米的纖維素的密度。這種纖維密度圖的示例示出在圖10中。根據(jù)上述技術(shù)制作的灰度級(jí)纖維密度圖示出在圖11中。在該圖中，已經(jīng)繪制了框A來(lái)勾畫(huà)穹頂結(jié)構(gòu)中形成在穹頂結(jié)構(gòu)的下游MD側(cè)(即穹頂結(jié)構(gòu)的“前側(cè)”)上的那部分。也已經(jīng)繪制了框B來(lái)勾畫(huà)穹頂結(jié)構(gòu)中形成在穹頂結(jié)構(gòu)的上游MD側(cè)(即穹頂結(jié)構(gòu)的“后側(cè)”)上的那部分。當(dāng)根據(jù)上述技術(shù)形成密度圖時(shí)，較暗陰影區(qū)域表示較高密度，而較亮陰影區(qū)域表示較低密度。根據(jù)用于構(gòu)建密度分布圖的數(shù)據(jù)，可以確定并比較關(guān)于框A和B中所勾畫(huà)的區(qū)域的中值密度。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，根據(jù)本發(fā)明的紙產(chǎn)品的穹頂結(jié)構(gòu)在該穹頂結(jié)構(gòu)的不同區(qū)域中表現(xiàn)了纖維密度的顯著變化。特別地，在穹頂結(jié)構(gòu)的后側(cè)中形成比在穹頂結(jié)構(gòu)的前側(cè)中形成的纖維密度更高的纖維密度。這可以在圖11中所示的示例中看出，其中該穹頂結(jié)構(gòu)中形成在框B中的后側(cè)上的那部分具有比在穹頂結(jié)構(gòu)中形成在框A中的穹頂結(jié)構(gòu)的前側(cè)中的那部分具有明顯更高的密度。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，當(dāng)使用已描述的x射線斷層攝影技術(shù)確定穹頂結(jié)構(gòu)的相對(duì)側(cè)中的這個(gè)密度差時(shí)，該密度差為約70％。換句話說(shuō)，穹頂結(jié)構(gòu)的前側(cè)比穹頂結(jié)構(gòu)的后側(cè)具有少70％的纖維密度。在另一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的紙產(chǎn)品中的密度差在其穹頂結(jié)構(gòu)的后側(cè)和前側(cè)之間具有約75％的密度差。不受理論的約束，相信本文所述的技術(shù)允許在穹頂結(jié)構(gòu)的相對(duì)側(cè)上的非凡密度差異。特別地，較大穹頂?shù)男纬?例如具有上述多層帶中的大尺寸開(kāi)口)允許更多纖維在起縐操作期間流入開(kāi)口中。這種纖維流導(dǎo)致在穹頂結(jié)構(gòu)的前側(cè)中更多的纖維破裂，因而導(dǎo)致較低的纖維密度。也相信在穹頂結(jié)構(gòu)的側(cè)壁的其它部分中的較高密度導(dǎo)致較高的厚度，并且還可能由于側(cè)壁的較低密度部分而導(dǎo)致稍微軟的產(chǎn)品。紙產(chǎn)品的柔軟度和厚度任何紙產(chǎn)品的重要性能是紙的感知柔軟度。然而，為了改善紙產(chǎn)品的感知柔軟度，經(jīng)常需要犧牲紙產(chǎn)品的其它性能的質(zhì)量。例如，調(diào)整紙產(chǎn)品的參數(shù)以改善紙的感知柔軟度通常具有降低紙產(chǎn)品的厚度的不期望的副作用。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)紙產(chǎn)品的感知柔軟度可以與紙產(chǎn)品的幾何平均(GM)拉伸模量高度相關(guān)。GM抗拉伸強(qiáng)度定義為紙張產(chǎn)品的MD抗拉伸強(qiáng)度和CD抗拉伸強(qiáng)度的乘積的平方根。圖12證明了用上述帶1和3至6為本領(lǐng)域公知的用于造紙工藝中的起縐操作的織物制造的基片的感覺(jué)柔軟度和GM抗拉伸強(qiáng)度之間的相關(guān)性。感覺(jué)柔軟度是通過(guò)使用標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試技術(shù)的經(jīng)訓(xùn)練評(píng)價(jià)者確定的紙產(chǎn)品的感知柔軟度的度量。也就是說(shuō)，感覺(jué)柔軟度由具有確定柔軟度的豐富經(jīng)驗(yàn)的評(píng)估者測(cè)量，評(píng)估者遵循抓握紙張并確定紙張的感知柔軟度的特定技術(shù)。感覺(jué)柔軟度越高，感知柔軟度越高。紙產(chǎn)品的明顯趨勢(shì)(如由與圖13中所示的基片有關(guān)的數(shù)據(jù)證明的那樣)是當(dāng)紙產(chǎn)品的GM抗拉伸強(qiáng)度降低時(shí)，紙產(chǎn)品的感覺(jué)柔軟度增加，反之亦然。根據(jù)本發(fā)明的紙產(chǎn)品證明了GM抗拉伸強(qiáng)度和厚度的優(yōu)異組合。也就是說(shuō)，本發(fā)明的紙產(chǎn)品具有優(yōu)異的柔軟度(低GM抗拉伸強(qiáng)度)和厚重度(高厚度)。為了證明這種性能組合，產(chǎn)品使用帶1和3至6制造而成，并與使用由德國(guó)Heidenheim的VoithGmbH制造的結(jié)構(gòu)化織物44G聚酯織物制造而成的紙產(chǎn)品進(jìn)行比較。該44G織物是在造紙工藝中用起縐的公知織物。對(duì)于帶1，在類似于圖1中所示機(jī)器的造紙機(jī)上進(jìn)行具有表6中所述的操作條件的兩個(gè)試驗(yàn)。注意，可以按所指示的那樣縮寫(xiě)北方軟木牛皮紙(NSWK)、軟木牛皮紙(SWK)濕強(qiáng)度樹(shù)脂(WSR)、羧甲基纖維素(CMC)和聚乙烯醇(PVOH)。表6用帶3進(jìn)行兩次試驗(yàn)，用帶4進(jìn)行兩次試驗(yàn)。表7中指示了關(guān)于帶3和4的試驗(yàn)條件，并且在類似于圖1中所示的機(jī)器的造紙機(jī)中進(jìn)行這些試驗(yàn)。表7還在類似于圖1中所示的造紙機(jī)構(gòu)型中使用帶5進(jìn)行了兩個(gè)試驗(yàn)。對(duì)于試驗(yàn)1，以均勻模式使用100％NSWK紙漿?；啬繕?biāo)定為16.8磅/令。在空氣側(cè)原料中加入總量為3.0磅/噸的脫粘劑，在Yankee側(cè)原料中不加入脫粘劑。為了確保足夠的Yankee粘合，使用KL506PVOH作為Yankee涂層粘合劑的一部分。通過(guò)產(chǎn)生最高可能的非砑光厚度然后砑光所產(chǎn)生的結(jié)果成為125密耳/8層，來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)基片厚度。通過(guò)平衡潤(rùn)濕強(qiáng)度和碳甲基纖維素(CMC)的磨漿和添加物，實(shí)現(xiàn)550克/立方英寸的CD濕抗拉伸強(qiáng)度。初始磨漿設(shè)定為45HP，濕強(qiáng)度樹(shù)脂和CMC的初始用量分別為25和5磅/噸。使用帶5的試驗(yàn)2與試驗(yàn)1相同，除了使用100％NaheolaSWK的紙漿。對(duì)于帶5，在試驗(yàn)1和2中的每一個(gè)中收集10個(gè)砑光輥和兩個(gè)非砑光輥。用于使用帶5的試驗(yàn)的操作條件和加工參數(shù)被示出于表8中。表8使用帶6使用類似于圖1中所示的造紙機(jī)構(gòu)型進(jìn)行四個(gè)試驗(yàn)。對(duì)于第一組試驗(yàn)，以均勻模式使用80％NaheolaSSWK/20％NaheolaSHWK?；貙⑨槍?duì)試驗(yàn)1定為16.8磅/令，而針對(duì)試驗(yàn)2定為21.0磅/令，而針對(duì)試驗(yàn)3定為25.5磅/令。沒(méi)有添加脫粘劑到原料中。織物縐褶和卷軸縐褶設(shè)定為20％和2％，而在抽吸盒之前的片材濕度處于正常條件(即約57％)下。為了確保足夠的Yankee粘合，使用KL506PVOH作為Yankee涂層粘合劑的一部分。通過(guò)平衡濕強(qiáng)度樹(shù)脂和CMC的磨漿和添加物來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)基片CD濕抗拉伸強(qiáng)度(600克/立方英寸)。初始磨漿設(shè)置被設(shè)定為45HP，濕強(qiáng)度樹(shù)脂和CMC的初始用量分別為25磅/噸和5磅/噸。為了實(shí)現(xiàn)目標(biāo)CD濕抗拉伸強(qiáng)度，調(diào)整磨漿。如果非砑光厚度下降到160密耳/8層以下并且目標(biāo)CD濕抗拉伸強(qiáng)度仍然沒(méi)有通過(guò)增加磨漿來(lái)實(shí)現(xiàn)，則加入更多濕強(qiáng)度樹(shù)脂和CMC(以2:1的比率)以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)CD濕抗拉伸強(qiáng)度。允許干抗拉伸強(qiáng)度浮動(dòng)。在每個(gè)試驗(yàn)中收集兩(2)個(gè)非砑光輥。使用帶6的下一組試驗(yàn)除了起縐速度之外與第一組試驗(yàn)類似?；毓潭?5.5磅/令或產(chǎn)生最高基片厚度的基重。不在原料中添加脫粘劑。織物縐褶目標(biāo)對(duì)于試驗(yàn)4為10％，對(duì)于試驗(yàn)5為15％，而對(duì)于試驗(yàn)6為20％。卷軸縐褶設(shè)定為2％，同時(shí)將抽吸盒之前的片材濕度設(shè)定為正常條件(即約57％)。為了確保足夠的Yankee粘合，使用PVOH作為Yankee涂層粘合劑的一部分。通過(guò)平衡濕強(qiáng)度樹(shù)脂和CMC的磨漿和添加物來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)基片CD濕抗拉伸強(qiáng)度(600克/立方英寸)。初始磨漿設(shè)置被設(shè)定為45HP，濕強(qiáng)度樹(shù)脂和CMC的初始用量分別為25磅/噸和5磅/噸。為了實(shí)現(xiàn)目標(biāo)CD濕抗拉伸強(qiáng)度，首先調(diào)整磨漿。如果非砑光厚度降低至低于160密耳/8層并且目標(biāo)CD濕抗拉伸強(qiáng)度仍然沒(méi)有通過(guò)增加磨漿來(lái)實(shí)現(xiàn)，則添加更多濕強(qiáng)度樹(shù)脂和CMC(以2:1的比率)來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)CD濕抗拉伸強(qiáng)度。允許干抗拉伸強(qiáng)度浮動(dòng)。在每個(gè)試驗(yàn)中收集兩個(gè)非砑光輥。使用帶6的下一組試驗(yàn)除了只是關(guān)于片材濕度之外與第一組試驗(yàn)類似?；毓潭ㄔ?5.5磅/令或產(chǎn)生最高基片厚度的基重。原料中沒(méi)有添加脫粘劑?？椢锟U褶和卷軸縐褶分別設(shè)定為20％和2％。將抽吸盒之前的片材濕度設(shè)定成關(guān)于試驗(yàn)7為正常條件(即約57％)，關(guān)于試驗(yàn)8為59％，關(guān)于試驗(yàn)9為61％(表3)。通過(guò)設(shè)定芬蘭赫爾辛基的MetsoOyj的ADVANTAGETMVISCONIPTM的載荷(即550磅/平方英寸、325磅/平方英寸和200磅/平方英寸)或在起縐輥之前添加水噴霧來(lái)調(diào)整片材濕度。為了確保足夠的Yankee粘合，將PVOH用作Yankee涂層粘合劑的一部分。通過(guò)平衡濕強(qiáng)度樹(shù)脂和CMC的磨漿和添加物來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)基片CD濕抗拉伸強(qiáng)度(600克/立方英寸)。初始磨漿設(shè)置是45HP，濕強(qiáng)度樹(shù)脂和CMC的初始用量分別為25磅/噸和5磅/噸。為了實(shí)現(xiàn)目標(biāo)CD濕抗拉伸強(qiáng)度，首先調(diào)整磨漿。如果非砑光厚度降低至低于160密耳/8層并且通過(guò)增加磨漿仍然不能實(shí)現(xiàn)目標(biāo)CD濕抗拉伸強(qiáng)度，則添加更多濕強(qiáng)度樹(shù)脂和CMC(以2:1的比率)以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)CD濕抗拉伸強(qiáng)度。允許干抗拉伸強(qiáng)度浮動(dòng)。在每個(gè)試驗(yàn)中收集兩個(gè)非砑光輥。在使用帶6的最后一組試驗(yàn)中，選擇在抽吸盒之前的基重、織物縐褶和片材濕度的最佳組合，以產(chǎn)生具有160密耳/8層厚度、600克/立方英寸CD濕抗拉伸強(qiáng)度、20％MD伸展性的最佳1層基片。為了轉(zhuǎn)換成1層紙巾而收集10個(gè)母輥。用于使用帶6的試驗(yàn)的操作條件和加工參數(shù)示出于表9中。表9來(lái)自利用帶1和3至6和結(jié)構(gòu)化織物的試驗(yàn)的數(shù)據(jù)示出在圖13中。這些結(jié)果證明了關(guān)于在試驗(yàn)中使用多層帶生產(chǎn)的紙產(chǎn)品的GM抗拉伸強(qiáng)度和厚度的優(yōu)異組合。具體地說(shuō)，這些結(jié)果示出了用帶3至5制造的產(chǎn)品具有至少約245密耳/8密耳的厚度。由帶3至6制造的產(chǎn)品具有小于約3500克/立方英寸的GM抗拉伸強(qiáng)度。當(dāng)然應(yīng)該注意，使用帶3生產(chǎn)的產(chǎn)品具有大于約270密耳/8層的厚度和小于約3100克/立方英寸的GM抗拉伸強(qiáng)度，從而就厚度和柔軟度來(lái)說(shuō)提供特別好的產(chǎn)品。圖14中所示的結(jié)果還證明了用多層帶制造的紙產(chǎn)品與用織物制造的產(chǎn)品相比，其厚度和GM抗拉伸強(qiáng)度的組合的優(yōu)越性。雖然使用織物生產(chǎn)的紙產(chǎn)品具有一定范圍的GM抗拉伸強(qiáng)度，但是織物制造的紙產(chǎn)品中沒(méi)有一種具有顯著大于約240密耳/8層的厚度。如上詳細(xì)討論那樣，使用多層帶制造的紙產(chǎn)品允許形成比使用結(jié)構(gòu)化織物生產(chǎn)的更大穹頂結(jié)構(gòu)。越大的穹頂結(jié)構(gòu)又在紙產(chǎn)品中提供越厚的厚度。因此，如圖14中所示，多層帶制造的產(chǎn)品具有比使用織物制造的產(chǎn)品更高的厚度。總之，圖13中所示的這些結(jié)果證明，可以用多層帶制造的本發(fā)明的紙產(chǎn)品比用結(jié)構(gòu)化織物制造的基片具有更大的厚度和更多的柔軟度。如本領(lǐng)域技術(shù)人員一定認(rèn)識(shí)到那樣，厚度和柔軟度是許多紙產(chǎn)品的重要性能。因此，根據(jù)本發(fā)明的紙產(chǎn)品包括非常有吸取力的性能組合?；捅晦D(zhuǎn)換紙性能由帶5和6制造另外的基片和成品，并確定這些基片和成品的性能。對(duì)于這些試驗(yàn)，如在上述使用帶5和6的柔軟度和厚度試驗(yàn)中所使用那樣來(lái)使用相同的一般操作程序。在該系列試驗(yàn)中改變紙漿和砑光技術(shù)，并且將形成的基片的性能示出于表10中。注意，在表10中，T1紙漿是指100％NSWK紙漿，T2紙漿是指80％NaheolaSSWK/20％NaheolaSHWK紙漿。表10作為該系列試驗(yàn)的另一方面，將表10中所示的基片轉(zhuǎn)換為成品紙巾產(chǎn)品。轉(zhuǎn)換過(guò)程包括使用在美國(guó)設(shè)計(jì)專利第648137號(hào)(其公開(kāi)內(nèi)容以引用方式全部并入)中所示的壓花圖案、在THVS模式下以片材數(shù)為52和片材長(zhǎng)度為0.14英寸進(jìn)行壓花。對(duì)于標(biāo)記為4/1的試驗(yàn)，壓花穿孔深度從約0.065至約0.072英寸變化。對(duì)于表10中的其它試驗(yàn)，壓花穿孔深度設(shè)定為0.070英寸。對(duì)于所有試驗(yàn)，銜接輥輥隙寬度設(shè)定為13毫米，并且試驗(yàn)基片使用具有0.019英寸的粘結(jié)寬度、27個(gè)粘結(jié)/刀片的穿孔刀片制造。已轉(zhuǎn)換的成品的性能示出于表11中。表11表11中所示的成品紙巾產(chǎn)品的大多數(shù)性能等于或超過(guò)目前可用紙巾的性能。然而，值得注意的是，紙巾的厚度通常大大超過(guò)當(dāng)前提供的紙巾的厚度。如以上一般地討論，紙產(chǎn)品的厚度與柔軟度成反比。雖然成品紙巾產(chǎn)品的柔軟度和吸收性示出于表11中，如感覺(jué)柔軟度、GM抗拉伸強(qiáng)度和SAT容量所示，略小于其它紙巾產(chǎn)品的柔軟度，但是柔軟度仍然非常好給定產(chǎn)品的非常厚的厚度。還值得注意的是成品紙巾產(chǎn)品的GM斷裂模量。紙張產(chǎn)品的GM斷裂模量是產(chǎn)品強(qiáng)度的良好指標(biāo)。表9中所示的成品紙巾產(chǎn)品展示了優(yōu)異的GM斷裂模量。與帶性能相關(guān)的紙性能在另一系列測(cè)試中，確定帶材料在紙產(chǎn)品中的各種性能的影響。在第一系列試驗(yàn)中，確定根據(jù)本發(fā)明的多層帶材料中的開(kāi)口的體積對(duì)紙巾級(jí)產(chǎn)品中產(chǎn)生的厚度的影響。還將結(jié)果與形成紙巾級(jí)產(chǎn)品時(shí)單片(聚合物)帶構(gòu)型中的開(kāi)口體積的效果進(jìn)行比較。如上所述，紙巾級(jí)產(chǎn)品通常具有約33磅/令的基重和約225密耳/8片的厚度。對(duì)于這些試驗(yàn)，使用根據(jù)本發(fā)明的多層帶材料形成基片，并且使用單片帶材料形成紙巾級(jí)基片。多層帶材料在頂層的頂表面中具有開(kāi)口，其范圍從約2.0立方毫米至約9.0立方毫米。單片帶材料具有小于約1.0立方毫米的開(kāi)口。注意，多層帶材料和單片帶材料中的開(kāi)口的尺寸與上述公開(kāi)內(nèi)容一致，其指示多層帶結(jié)構(gòu)允許比單片帶結(jié)構(gòu)更大的開(kāi)口。也就是說(shuō)，假設(shè)在實(shí)際上用于造紙工藝中的單片帶結(jié)構(gòu)中不能形成大開(kāi)口，則多層帶材料中的開(kāi)口被制造得更大。該系列試驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)室中在具有如上所述的加工條件的試紙機(jī)上進(jìn)行。圖14示出了就相對(duì)于多層和單片帶的頂層中的開(kāi)口的體積產(chǎn)生的紙巾級(jí)基片的厚度來(lái)說(shuō)的測(cè)試結(jié)果。從圖中可以看出，使用多層帶材料產(chǎn)生的厚度高于使用單片帶材料產(chǎn)生的厚度。這些結(jié)果證明，帶結(jié)構(gòu)中的大體積的開(kāi)口可以導(dǎo)致紙巾級(jí)產(chǎn)品中的更大厚度。特別值得注意的是，具有開(kāi)口為約9.0立方毫米的構(gòu)型的多層帶材料產(chǎn)生約220密耳/8片的厚度，其比使用單片帶材料產(chǎn)生的任何厚度都大近100密耳/8片。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員一定會(huì)理解的那樣，由該多層帶材料產(chǎn)生的巨大厚度可以用于生產(chǎn)非常有吸取力的紙巾產(chǎn)品。在另一系列測(cè)試中，確定根據(jù)本發(fā)明的多層帶中的開(kāi)口體積對(duì)薄紙級(jí)產(chǎn)品中產(chǎn)生的厚度的影響。還將這些結(jié)果與在形成薄紙級(jí)產(chǎn)品時(shí)的單片(聚合物)帶構(gòu)造中的開(kāi)口體積的效果進(jìn)行比較。如上所述，薄紙級(jí)產(chǎn)品通常具有約27磅/令的基重和約140密耳/8片的厚度。對(duì)于這些測(cè)試，在使用根據(jù)本發(fā)明的多層帶材料的實(shí)驗(yàn)室中形成基片，并且在使用單片帶材料的實(shí)驗(yàn)室中形成薄紙級(jí)基片。多層帶材料具有在頂層的頂表面中具有開(kāi)口的構(gòu)型，其范圍為從約1.5立方毫米至約5.5立方毫米。單片帶材料具有開(kāi)口小于約1.0立方毫米的構(gòu)型。注意，多層帶材料和單片帶材料中的開(kāi)口的尺寸與上述公開(kāi)內(nèi)容一致，其指示多層帶結(jié)構(gòu)允許比單片帶結(jié)構(gòu)更大的開(kāi)口。該系列試驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)室中在具有通常如上所述的加工條件的試紙機(jī)上進(jìn)行。這些測(cè)試結(jié)果示出于圖15中。從圖中可以看出，具有較大開(kāi)口的多層帶材料可以生產(chǎn)薄紙級(jí)基片，其具有與在使用單片層帶材料制造的薄紙級(jí)基片中發(fā)現(xiàn)的厚度相當(dāng)?shù)暮穸?。雖然多層帶材料不提供如紙巾級(jí)測(cè)試(圖14)所見(jiàn)的增加了的厚度，但是多層帶材料可能有利于形成薄紙級(jí)產(chǎn)品。例如，如上所述，可以由多層帶構(gòu)型提供的較大開(kāi)口允許產(chǎn)品中的穹頂結(jié)構(gòu)內(nèi)的更大纖維密度。此外，多層帶結(jié)構(gòu)雖然產(chǎn)生與單片相當(dāng)?shù)谋〖埣?jí)厚度，但由于上述所有原因，而可以比單片結(jié)構(gòu)更牢固和更耐用。因此，即使用多層帶結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的薄紙級(jí)厚度與使用單片帶結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的厚度處于相同的范圍內(nèi)，當(dāng)用于紙巾級(jí)造紙工藝中時(shí)，多層帶結(jié)構(gòu)仍可以具有某些優(yōu)點(diǎn)。在再另一系列測(cè)試中，具有不同開(kāi)口尺寸的不同多層起縐帶材料用于生產(chǎn)紙巾級(jí)產(chǎn)品。測(cè)試四個(gè)帶材料，其中帶材料以上述方式在頂層中具有圓形開(kāi)口。帶材料A具有附著到0.5毫米PET底層的1.0毫米聚氨酯頂層，帶材料B具有附著到0.5毫米PET底層的0.5毫米聚氨酯頂層，帶材料C具有0.5毫米聚氨酯頂層和織物底層，而帶材料D具有1.0毫米聚氨酯頂層和織物底層。對(duì)于每種類型的帶材料，測(cè)試具有不同尺寸的開(kāi)口的構(gòu)型，其中開(kāi)口的直徑范圍為從約0.75毫米至約2.25毫米。該系列試驗(yàn)在使用模擬造紙工藝的真空片材模制的實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行(實(shí)際上不進(jìn)行起縐操作)。這些測(cè)試結(jié)果示出于圖16，其示出了對(duì)于每個(gè)帶材料產(chǎn)生的頂部開(kāi)口(孔)直徑和厚度之間的關(guān)系。從圖中可以看出，隨著每個(gè)帶材料中的開(kāi)口尺寸增加，由帶材料制造的所得紙產(chǎn)品的厚度增加。這再次與上述公開(kāi)內(nèi)容一致，其指示隨著多層帶的頂層中的開(kāi)口尺寸增加，至少對(duì)于紙巾級(jí)產(chǎn)品可以產(chǎn)生更大的厚度。圖中的數(shù)據(jù)還證明，多層帶結(jié)構(gòu)的不同厚度可以在紙產(chǎn)品中產(chǎn)生相對(duì)可比較的厚度，其中1.0毫米頂層有時(shí)比0.5毫米頂層產(chǎn)生稍微更厚的厚度。雖然已經(jīng)在某些具體的示例性實(shí)施例中描述了本發(fā)明，但是根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容，許多附加的修改和變化對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見(jiàn)的。因此，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明可以以不同于具體描述那樣的方式進(jìn)行實(shí)踐。因此，本發(fā)明的示例性實(shí)施例在所有方面應(yīng)被認(rèn)為是說(shuō)明性的而不是限制性的，并且本發(fā)明的范圍由本申請(qǐng)及其等同物可支持的任何權(quán)利要求而不是前述描述來(lái)確定。工業(yè)應(yīng)用性本文所述的設(shè)備、工藝和產(chǎn)品可以用于生產(chǎn)商業(yè)紙產(chǎn)品，例如衛(wèi)生紙和紙巾。因此，設(shè)備、工藝和產(chǎn)品具有與紙產(chǎn)品工業(yè)相關(guān)的許多應(yīng)用。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3