Некреповане висушене полотно та вбираюча структура з низькою щільністю

1 Некрепированное высушенное полотно, со держащее волокна целлюлозы с высоким вы хо дом и имеющее о тношение геометрического среднего значения сопротивления разрыву при растяжении в мокром и сухом состояниях, по меньшей мере, 0,1, отлича ющееся тем, что оно содержит агент для придания влагопрочности, а волокна целлюлозы с высоким вы ходом состав ляют, по меньшей мере, примерно 10% по массе в сухом виде, при этом полотно выполнено упругим при сжатии в мокром состоянии и имеет процент восстано вления после смя тия в мокром со стоя нии, по меньшей мере, 60%. 2. Полотно по п. 1, отл ича ющееся тем, что оно содержит, по меньшей мере, 30% по массе в су хом виде волокно целлюлозы с высоким выходом 3. Полотно по п. 1, отл ича ющееся тем, что оно содержит, по меньшей мере, 50% по массе в су хом виде волокон целлюлозы с высоким выходом 4. Полотно по п. 1, отл ича ющееся тем, что оно содержит, по существу, 100% по массе в сухом виде волокон целлюлозы с высоким выходом. 5. Полотно по п . 1 , отличающееся тем, что во локнами целлюлозы с высоким выходом являются волокна хемитермомеханической целлюлозы. 6. Полотно по п. 1, отл ича ющееся тем, что оно содержит, по меньшей мере, 0,2% по массе в су хом виде агента для придания влагопрочности. 7 Поло тно по п . 1 , отлича ющееся тем, что оно содержит около от 0,1 до 3% по массе в сухом виде агента для придания влагопрочности. 8. Полотно по п . 1 , отличающееся тем, что оно имеет плотность не более 0,1 г/см 3. 9 Поло тно по п. 1 , отл ича ющеес я тем , что оно имее т процент восстано вления после смятия в мокром состоянии, по меньшей мере, 70%. 10 Полотно по п 1, отличающееся тем, что оно имеет процен т во сстано вления по сле смя тия в мокром состоянии, по меньшей мере, 80% 11 Полотно по п 1, отличающееся тем, что оно имеет отношение геометрического среднего зна чения сопротивления разрыва при растяжении в мокром и сухом состояниях, по меньшей мере, 0,1. 12 Полотно по п.1, отлича ющееся тем, что оно имеет отношение геометрического среднего зна чения сопротивления разрыва при растяжении в мокром и сухом состояниях, по меньшей мере, 0,2. 13. Полотно по п. 1, отличающееся тем, что оно имеет отношение геометрического среднего зна чения сопротивления разрыву при растяжении в мокром и сухом состояниях, по меньшей мере, 0,35 14. Полотно по п. 1, отличающееся тем, что оно имеет отношение геометрического среднего зна чения сопротивления разрыву при растяжении в мокром и сухом состояниях, по меньшей мере, 0,5. 15. Полотно по п 1, отличающееся тем, что оно имеет отношение сжатия не более 0,7 и о тноше ние упругости, по меньшей мере, 0,75. 16. Полотно по п.1, отлича ющееся тем, что оно имеет отношение сжатия не более 0,6 и о тноше ние упругости не менее 0,75. 17. Полотно по п 1, отлича ющееся тем, что оно имеет отношение сжатия не более 0,5 и о тноше ние упругости, по меньшей мере, 0,75. 18 Полотно по п 1, отличающееся тем, что оно имеет отношение упр угости, по меньшей мере, 0,8. 19. Полотно по п.1, отлича ющееся тем, что оно имеет о тно шение упр угости , по меньшей мере, 0,9 20. Полотно по п. 1, отличающееся тем, что оно имеет отношение энергии на гр узки, по меньшей мере, 0,7. 21. Полотно по п 1, отличающееся тем, что оно имеет отношение энергии на гр узки, по меньшей мере, 0,8. 22. Полотно по п.1, отлича ющееся тем, что оно имеет объём в сжатом состоянии, по меньшей ме ре, 7,0 см 3/г. 23. Полотно по п. 1, отличающееся тем, что оно имеет объём в сжатом состоянии, по меньшей ме ре, 8,0 см 3/г 24. Впитывающая структура с низкой плотностью, не более 0,3 г/см 3, упругая во влажном состоянии, содержащая натуральные волокна, упругие во СМ О ш О 00 см О) 28076 влажном состоянии и фиксированные влагостойкими связями, отличающаяся тем, что она получена наслоением в мокром состоянии с последующей сквозной сушкой и имеет процент восстановления после смятия в мокром состоянии, по меньшей мере, 60%. 25. Впитыва ющая стр ук тура по п. 24, отл ича ю щаяся тем, что она имеет процент восстановле ния после смятия во влажном состоянии, по меньшей мере, 70%. 26. Впитыва ющая стр ук тура по п. 24, отл ича ю щаяся тем, что она имеет процент восстановле ния после смятия во влажном состоянии, по меньшей мере, 80%. 27. Впитыва ющая стр ук тура по п. 24, отл ича ю щаяся тем, что она имеет отношение геометриче ского среднего значения сопротивления разрыву при растяжении во влажном и сухом состояниях, по меньшей мере, 0,1. 28. Впитыва ющая стр ук тура по п. 24, отл ича ю щаяся тем, что она имеет отношение геометриче ского среднего значения сопротивления разрыву при растяжении во влажном и сухом состояниях, по меньшей мере, 0,2. 29. Впитыва ющая стр ук тура по п. 24, отл ича ю щаяся тем, что она имеет отношение геометриче ского значения сопротивления разрыву при рас тяжении во влажном и сухом состояниях, по меньшей мере, 0,35. 30. Впитыва ющая стр ук тура по п. 24, отл ича ю щаяся тем, что она имеет отношение геометриче ского среднего значения сопротивления разрыву при растяжении во влажном и сухом состояниях, по меньшей мере, 0,5. 31. Впитыва ющая стр ук тура по п. 24, отл ича ю щаяся тем, что она имеет отношение сжатия, по меньшей мере, 0,5. 32. Впитыва ющая стр ук тура по п. 24, отл ича ю щаяся тем, что она имеет отношение сжатия, по меньшей мере, 0,6. 33. Впитыва ющая стр ук тура по п. 24, отл ича ю щаяся тем, что она имеет отношение сжатия, по меньшей мере, 0,7 34. Впиты ва ющая стр ук тура по п . 24 , о тли ча ю щаяся тем, что она имеет о тношение упр угости, по меньшей мере, 0,8. 35. Впитыва ющая стр ук тура по п. 24, отл ича ю щаяся тем, что она имеет о тношение упр угости, по меньшей мере, 0,9. 36. Впитыва ющая стр ук тура по п. 24, отл ича ю щаяся тем, что она имеет отношение энергии на грузки, по меньшей мере, 0,7. 37. Впитыва ющая стр ук тура по п. 24, отл ича ю щаяся тем, что она имеет отношение энергии на грузки, по меньшей мере, 0,8. Изобретения относятся к впитывающему влагу полотну, а более точно, к некрепированному высушенному полотну и к впитывающей стр уктуре с низкой плотностью. В производстве впитывающих бумажных изделий, например, тонкой мягкой бумаги для носовых платков, высокосортной почтовой бумаги, бумажных полотенец, салфеток и т.п. на качество конкретного изготавливаемого изделия оказывают влияние многие различные свойства бумажного полотна. Часто предметом усовершенствований являются мягкость, прочность, впитывающая способность, пухлость и т. п. В частности, известно некрепированное высушенное полотно, содержащее волокна целлюлозы с высоким выходом и имеющее отношение геометрического среднего значения сопротивления разрыву при растяжении в мокром и сухом состояниях, по меньшей мере, 0,1. Ближайшим аналогом предлагаемого изобретения - некрепированного высушенного полотна по технической сущности и достигаемому результату является некрепированное высушенное полотно, содержащее волокна целлюлозы с высоким выходом и имеющее отношение геометрического среднего значения сопротивления разрыву при растяжении в мокром и сухом состояниях, по меньшей мере, 0,1 [1]. Недостатком описанного изобретения является то, что когда изделия на основе бумажного полотна намокают и сминаются в руке, они, по существу, разрушаются и превращаются в плотную мокрую массу. Другими словами, такие изделия из бумажного полотна имеют низкий модуль упруго сти при сжатии в мокром состоянии и низкую эластичность в мокром состоянии. Эти свойства являются нежелательными для таких изделий, когда их используют для вытирания жидкостей, поскольку, как только они будут насыщены, они становятся бесполезными. Ближайшим аналогом предлагаемого изобретения - впитывающей структуры - по технической сущности и достигаемому результату является впитывающая структура с низкой плотностью, не более 0,3 г/см 3, упругая во влажном состоянии, содержащая натуральные волокна, упругие во влажном состоянии и фиксированные влагостойкими связями [1]. Недостатком описанной впитывающей структуры является то, что когда изделия на основе бумажного полотна намокают и сминаются в руке, они по существу разрушаются и превращаются в плотную мокрую массу. Др угими словами, такие изделия из бумажного полотна имеют низкий модуль упругости при сжатии в мокром состоянии и низкую эластичность в мокром состоянии. Эти свойства являются нежелательными для таких изделий, когда их используют для вытирания жидкостей, поскольку, как только они будут насыщены, они становятся бесполезными. В основу изобретений поставлена задача создания улучшенного некрепированного высушенного полотна, полезного в качестве ткани, полотенца и т.п., а также впитывающей структуры с низкой плотностью, которые сохраняли бы по существу свою целостность во время намокания и действовали бы подобно губке, в сравнении с известными изделиями из бумажного полотна, за счет приме 28076 нения комбинации волокон целлюлозы с высоким выходом (например, волокна беленой хемитермомеханической целлюлозы) и агента для придания влагопрочности в процессе сквозной сушки без крепирования. Поставленная задача решается за счет того, что предлагаемое некрепированное высушенное полотно, как и известное, содержит волокна целлюлозы с высоким выходом и имеет отношение геометрического среднего значения сопротивления разрыву при растяжении в мокром исухом состояниях, по меньшей мере, 0,1, а, согласно изобретению, оно содержит агент для придания влагопрочности, а волокна целлюлозы с высоким выходом составляют, по меньшей мере, примерно 10% по массе в сухом виде, при этом полотно выполнено упругим при сжатии в мокром состоянии и имеет процент восстановления после смятия в мокром состоянии, по меньшей мере, 60%. Особенностью предлагаемого некрепированного высушенного полотна является и то, что оно содержит, по меньшей мере, 30% по массе в сухом виде волокон целлюлозы с высоким выходом Особенностью предлагаемого некрепированного высушенного полотна является и то, что оно содержит, по меньшей мере, 50% по массе в сухом виде волокон целлюлозы с высоким выходом. Особенностью предлагаемого некрепированного высушенного полотна является и то, что оно содержит, по существу, 100% по массе в сухом виде волокон целлюлозы с высоким выходом. Особенностью предлагаемого некрепированного высушенного полотна является и то, что волокнами целлюлозы с высоким выходом являются волокна хемитермомеханической целлюлозы. Особенностью предлагаемого некрепированного высушенного полотна является и то, что оно содержит, по меньшей мере, 0,2% по массе в сухом виде агента для придания влагопрочности Особенностью предлагаемого некрепированного высушенного полотна является и то, что оно содержит около 0,1 до 3% по массе в сухом виде агента для придания влагопрочности Особенностью предлагаемого некрепированного высушенного полотна является и то, что оно имеет плотность не более 0,1 г/см 3. Особенностью предлагаемого некрепированного высушенного полотна является и то, что оно имеет процент восстановления после смятия в мокром состоянии, по меньшей мере, 70%. Особенностью предлагаемого некрепированного высушенного полотна является и то, что оно имеет процент восстановления после смятия в мокром состоянии, по меньшей мере, 80%. Особенностью предлагаемого некрепированного высушенного полотна является и то, что оно имеет отношение геометрического среднего значения сопротивления разрыва при растяжении в мокром и сухом состояниях, по меньшей мере, 0,1. Особенностью предлагаемого некрепированного высушенного полотна является и то, что оно имеет отношение геометрического среднего значения Особенностью предлагаемого некрепированного высушенного полотна является и то, что оно имеет отношение геометрического среднего зна чения сопротивления разрыва при растяжении в мокром и сухом состояниях, по меньшей мере, 0,2. Особенностью предлагаемого некрепированного высушенного полотна является и то, что оно имеет отношение геометрического среднего значения сопротивления разрыву при растяжении в мокром и сухом состояниях, по меньшей мере, 0,35 Особенностью предлагаемого некрепированного высушенного полотна является и то, что оно имеет отношение геометрического среднего значения сопротивления разрыву при растяжении в мокром и сухом состояниях, по меньшей мере, 0,5. Особенностью предлагаемого некрепированного высушенного полотна является и то, что оно имеет отношение сжатия не более 0,7 и отношение упругости, по меньшей мере, 0,75 Особенностью предлагаемого некрепированного высушенного полотна является и то, что оно имеет отношение сжатия не более 0,6 и отношение упругости не менее 0,75. Особенностью предлагаемого некрепированного высушенного полотна является и то, что оно имеет отношение сжатия не более 0,5 и отношение упругости, по меньшей мере, 0,75. Особенностью предлагаемого некрепированного высушенного полотна является и то, что оно имеет отношение упр угости , по меньшей мере, 0,8 Особенностью предлагаемого некрепированного высушенного полотна является и то, что оно имеет отношение упр угости , по меньшей мере, 0,9. Особенностью предлагаемого некрепированного высушенного полотна является и то, что оно имеет отношение энергии нагрузки, по меньшей мере, 0,7 Особенностью предлагаемого некрепированного высушенного полотна является и то, что оно имеет отношение энергии нагрузки, по меньшей мере, 0,8. Особенностью предлагаемого некрепированного высушенного полотна является и то, что оно имеет объем в сжатом состоянии, по меньшей мере, 7,0 см 3/г. Особенностью предлагаемого некрепированного высушенного полотна является и то, что оно имеет объем в сжатом состоянии, по меньшей мере, 8,0 см 3/г. Поставленная задача также решается за счет того, что предлагаемая впитывающая структура с низкой плотностью, как и известная впитывающая структура с низкой плотностью, не более 0,3 г/см 3, упругая во влажном состоянии, содержит натуральные волокна, упругие во влажном состоянии и фиксированные влагостойкими связями, а, согласно изобретению, она получена наслоением в мокром состоянии с последующей сквозной сушкой и имеет процент восстановления после смятия в мокром состоянии, по меньшей мере, 60% Особенностью предлагаемой впитывающей структуры является и то, что она имеет процент восстановления после смятия во влажном состоянии, по меньшей мере, 70%. Особенностью предлагаемой впитывающей стр ук туры я вляется и то , что она имеет процент 28076 восстановления после смятия во влажном состоянии, по меньшей мере, 80% Особенностью предлагаемой впитывающей структуры является и то, что она имеет отношение геометрического среднего значения сопротивления разрыву при растяжении во влажном и сухом состоянии, по меньшей мере, 0,1 Особенностью предлагаемой впитывающей структуры является и то, что она имеет отношение геометрического среднего значения сопротивления разрыву при растяжении во влажном и сухом состоянии, по меньшей мере, 0,2 Особенностью предлагаемой впитывающей структуры является и то, что она имеет отношение геометрического значения сопротивления разрыву при растяжении во влажном и сухом состоянии, по меньшей мере, 0,35 Особенностью предлагаемой впитывающей структуры является и то, что она имеет отношение геометрического среднего значения сопротивления разрыву при растяжении во влажном и сухом состоянии, по меньшей мере, 0,5 Особенностью предлагаемой впитывающей структуры является и то, что она имеет отношение сжатия, по меньшей мере, 0,5 Особенностью предлагаемой впитывающей структуры является и то, что она имеет отношение сжатия, по меньшей мере, 0,6 Особенностью предлагаемой впитывающей структуры является и то, что она имеет отношение сжатия, по меньшей мере, 0,7 Особенностью предлагаемой впитывающей структуры является и то, что она имеет отношение упругости, по меньшей мере, 0,8 Особенностью предлагаемой впитывающей структуры является и то, что она имеет отношение упругости, по меньшей мере, 0,9 Особенностью предлагаемой впитывающей структуры является и то, что она имеет отношение энергии нагрузки, по меньшей мере, 0,7 Особенностью предлагаемой впитывающей структуры является и то, что она имеет отношение энергии нагрузки, по меньшей мере, 0,8 Технический результат был достигнут благодаря тому, что было установлено, что при соответствующем соединении определенных натуральных волокон, используемых для изготовления бумаги, с влагопрочной смолой, которое обычно называют прямым процессом сушки некрепированных волокон, можно получить впитывающие бумажные ткани с низкой плотностью, которые обладают значительной эластичностью в мокром состоянии Эти бумажные ткани содержат сохраняющие эластичность во влажном состоянии волокна, связанные влагостойкими связями, с получением структуры, которая является стойкой к разрушению и общему или размерному изменению во влажном состоянии, т е стабильной капиллярной структуры, предпочтительной для впитывающи х изделий Эти впитывающие структуры, способные сохранять эластичность во влажном состояний, можно использовать в качестве тканей, бумажных полотенец, салфеток носовых платков и т п и также в качестве компонента в други х впитывающи х изделиях, например, в одноразовых подгузниках, предметах одежды, предназначенных для людей, страдающих недержанием, трени ровочных брюках, гигиенических подушечках для женщин, прокладках для домашних птиц и т п В технике хорошо известны структуры таких впитывающи х изделий В те х случая х, когда имеет место присутствие жидкости или жидкость следует удерживать или транспортировать, структуры, в соответствии с настоящим изобретением, способные сохранять эластичность в мокром состоянии, могут применяться в качестве тканей, предназначенных для впитывания обильно выделяющейся жидкости, для распределения жидкостей, впитывающих тампонов и т п Следовательно, согласно одному аспекту, настоящее изобретение относится к некрепированному высушенному листу бумаги, содержащему, по меньшей мере, примерно 10% по массе в сухом виде целлюлозных волокон с высоким выходом, к которым добавили агент для влагопрочности в количестве, которое обеспечивает отношение сопротивления разрыву при растяжении во влажном состоянии к сопротивлению разрыву при растяжении в сухом состоянии примерно 0,1 или больше, точнее примерно 0,2 или выше, а более конкретно примерно 0,3 или выше Целлюлозные волокна с высоким выходом содержат высокий уровень лигнина, который, как считают, придает эластичность волокнам в мокром состоянии Смола для влагопрочности связывает (фиксирует) волокна, способные сохранять эластичность в мокром состоянии, в структур у листа, соответствующую контур у высушиваемой ткани Когда лист высохнет, связи, образованные агентом для влагопрочности, отверждаются для образования непроницаемых для влаги связей, которые вместе образуют лист, являющийся очень эластичным в мокром состоянии Это свойство сохраняется в листе, поскольку, в случае со способом прямой сушки некрепированного листа, отсутствует стадия крепирования или другая последующая стадия, которая может разрушить образованные связи Согласно другому аспекту, настоящее изобретение относится к структуре низкой плотности, способной сохранять эластичность в мокром состоянии, содержащей натуральные волокна, способные сохранять эластичность в мокром состоянии, которые были фиксированы влагостойкими связями, упомянутая впиты вающая стр ук тура имеет плотность примерно 0,3 г/см или меньше Натуральные волокна, способные сохранять эластичность во влажном со стоянии, включают в себя волокна целлюлозы с высоким выходом (будут описаны), льна, молочая, манильской пеньки, конопли, хлопка или т п , которые по природе являются эластичными в мокром состоянии или любые волокна древесной целлюлозы, которые химически или физически модифицировали, например, сшили или скрутили, которые имеют способность к восстановлению после деформации в мокром состоянии в противоположность неэластичным волокнам, которые остаются деформируемыми и не восстанавливаются после деформации в мокром состоянии Влагостойкими связями являются точки связи между волокнами, которые стойкие к разрушению в мокром состоянии, в результате получают отношение сопротивления разрыву при растяжении в мокром состоянии к сопротивлению разрыву при растяжении 0,1 или больше 28076 «Волокнами целлюлозы с высоким выходом» являются те волокна, которые используют для производства бумаги и которые получены способами варки, обеспечивающими выход примерно 65% или больше, точнее около 75% или выше, а еще точнее примерно 75-95%. Такие способы варки включают в себя варку беленой хемитермомеханической целлюлозы (ВСТМР), хемитермомеханической целлюлозы (СТМР), термомеханической целлюлозы, обработанной под давлением (РТМР), термомеханической целлюлозы, полученной в результате химической обработки соответствующего сырья (ТМСР), сульфитной целлюлозы с высоким выходом а-целлюлозы и крафт-целлюлозы с высоким содержанием а-целлюлозы, которые оставляют полученные волокна с высокими уровнями лигнина. Предпочтительные волокна целлюлозы с высоким выходом а-целлюлозы отличаются тем, что они состоят из сравнительно целых, относительно неповрежденных трахеидов с высокой степенью помола (свыше 250 CSF) и низким содержанием мелочи (меньше 25%, как определено испытанием вибрацией по методу Бритта) Количество волокон целлюлозы с высоким выходом в листе может составлять по меньшей мере примерно 10 мас.% в сухом виде или больше, точнее примерно 30 мас.% или больше, еще то чнее примерно 50 мас.% в сухом виде и до 100% Для слоистых листов такое же количество можно наносить на один или более отдельных слоев. Поскольку волокна целлюлозы с высоким выходом обычно менее мягкие, чем другие волокна для производства бумаги, то целесообразно включать их в середину конечного продукта, например, их можно разместить в центральном слое трехслойного листа или, в случае с двухслойным изделием, их можно разместить в обращенных внутрь слоях каждого из двух слоев. Изделия, в соответствии с настоящим изобретением, имеют низкую плотность (высокая пухлость). В общем, плотность изделий, согласно настоящему изобретению, может составлять примерно 0.3 г/см и ли меньше, то чнее пр имерно 0,15 г/см или меньше , а е ще то чнее примерно 0,1 г/см 3 или меньше. Считают, что важно высушить впитывающую стр уктуру, как только она будет образована, без значительного уменьшения количества связей между упругими волокнами во влажном состоянии. Предпочтительным способом сохранения структуры является сквозная сушка, которая представляет обычный способ сушки тканей и полотенец Впитывающие структуры, полученные наслоением в мокром состоянии с последующей сквозной сушкой, обычно имеют плотность примерно 0,1 г/см 3, тогда как структуры, полученные воздушным наслоением, которые обычно применяют для подгузников имеют плотность по существу примерно 0,05 г/см 3 Все эти структуры входят в объем настоящего изобретения. Неотъемлемой частьюнастоящего изобретения является материал, применяемый для фиксации связей между волокнами в мокром состоянии. Обычно средства, которыми волокна удерживаются вместе в бумаге и в бумажных изделиях, включают в себя водород и иногда комбинации водородных и ковалентных и/или ионных связей. Согласно настоя щем у изобретению важно обеспе чить материал, который позволит связывать волокна таким образом, чтобы фиксировать точки связей между волокнами и сделать их стойкими к разрушению в мокром состоянии. В этом случае мокрое состояние будет индикатором того, что изделие подвергается воздействию воды или водных растворов или воздействию выделений из организма, например, мочи, крови, слизи, менструации, лимфы и других. Существует множество материалов, обычно используемых в бумажной промышленности для придания влагопрочности бумаге и картону, которые можно применять согласно настоящему изобретению Эти материалы известны в технике как агенты, придающие влагопрочность. Они являются доступными из различных источников. Любой материал, который, когда его добавляют в бумагу или в ткань, обеспечивает получение ткани или бумаги с отношением влагопрочности в мокром состоянии к влагопрочности в сухом состоянии свыше 0,1, и определяется в данном изобретении как агент для придания влагопрочности. Обычно эти материалы называют агентами для придания постоянной влагопрочности либо агентами для придания «временной» влагопрочности Чтобы отличить постоянную влагопрочность от временной влагопрочности, агенты для придания постоянной влагопрочности будут определены как смолы, которые , при доба влении и х в бума гу или ткань, будут образовывать изделие, которое будет сохранять свыше 50% от его первоначальной влагопрочности после подвергания его воздействию воды в течение, по меньшей мере, пяти минут. Агентами для придания временной влагопрочности являются те агенты, которые показывают менее, чем 50% от их первоначальной влагопрочности после подвергания действию воды в течение пяти минут. В настоящем изобретении находят применение оба класса материалов. Количество агента для придания влагопрочности, добавленного в волокна целлюлозы, может составлять, по меньшей мере, примерно 0,1 мас.% в сухом виде, точнее примерно 0,2 мас.% или больше, а еще точнее примерно 0,1-3% на основе массы волокон в сухом виде. Агенты для придания постоянной влагопрочности будут обеспечивать более или менее продолжительную упругость материала. Такой тип материала найдет применение в тех изделиях, которые требуют продолжительной упругости в мокром состоянии, например, в бумажных полотенцах и во многих впитывающих изделиях потребителя. Напротив, агенты для придания временной влагопрочности образуют структуры, которые имеют низкую плотность и высокую упругость, но они не образуют стр уктур у, имеющую продолжительную стойкость к воздействию воды или жидкостей из организма Хотя такая структура будет иметь хорошую целостность сначала, но после некоторого периода времени материал начнет терять свою упругость в мокром состоянии. Это свойство можно использовать с выгодой для получения материалов, которые обладают высоким впитыванием при начальном увлажнении, но после некоторого периода времени они теряют их целостность. Это свойство можно использовать при изготовлении «омываемых» изделий. Ме ханизм, через который 28076 достигается влагопрочность, имеет небольшое влияние на изделия согласно настоящему изобретению, пока достигается свойство образования водостойкой связи в точках связи между волокнами. Агентами для придания постоянной влагопрочности, которые применяют согласно настоящему изобретению, являются по существу водорастворимые катионные олигомерные или полимерные смолы, способные сшиваться друг с другом (гомосшивание) или с целлюлозой, или с другим компонентом древесного волокна Наиболее широко применяемыми для этой цели материалами является класс полимера, известный как смолы типа поли амид-п олиамин -эп и хлор гидр ин (РАЕ). Эти материалы описаны в патентах, выданны х Кейм у (па тен ты США № 370 0623 и 3772076), и они поставляются фирмой Геркулес, Инк, Уилмингтон, Делавер, под товарным знаком Кумепе 557Н. Соответствующие материалы поставляются фирмой Хенкел Кемикл Ко., Шарлотте, С е верн ая Каро ли на , и фи рмой Джер джиа Пасифик Резинз, Инк, Атланта, Джерджиа. Согласно настоящему изобретению полиамидэпихлоргидриновые смолы применяют также в качестве связующи х смол. Материалы, разработанные фирмой Монсанто и поставляемые под торговой маркой Santo Res, представляют полиамидэпихлоргидриновые смолы с активированным основанием, которые можно использовать согласно настоящему изобретению. Эти материалы описаны в патен та х, (патен ты США №№ 3885158, 3899388, 4129528 и 4147586) и van Eenam (патент США № 4222921). Хотя их обычно не применяют в изделиях для потребителей, однако полиэтилениминовые смолы также пригодны для фиксации точек связей в изделиях согласно настоящему изобретению. Другой класс агентов для придания постоянной влагопрочности представлен аминопластными смолами, полученными в результате реакции формальдегида с меламином или мочевиной. Смолы для придания временной влагопрочности, которые можно применять в связи с настоящим изобретением, включают в себя, но без ограничения, те смолы, которые разработаны фирмой Америкэн Цианамид и поставляемые под торговой маркой Parez 631NC (теперь они поставляются фирмой Цитек Индастриз, Уэст Патерсон, Нью Джерси). Эти и подобные смолы описаны в патента х США, №№ 3556932 на имя Коссиа и др. и 3556933 на имя Уилльямса и др. Др угие а генты для придания временной влагопрочности, которые должны найти применение в настоящем изобретении, включают в себя модифицированные крахмалы, например, те, которые поставляются фирмой Нэшионэл С тарч под тор говой маркой КоБонд 1000. Эти и соответствующие крахмалы описаны в патенте США № 4675394 на имя Соларек и др. Производные диальдегидные крахмалы, например, описанные в заявке Японии № 03185197 (Джапаниз Кокай Токкио Кохо), также могут найти применение в качестве полезных материалов для обеспечения временной влагопрочности. Также считаем, что согласно настоящему изобретению можно также применять другие материалы, обеспечивающие временную влагопрочность, напри мер, те, которые описаны в патентах США №№ 4981557, 5008344 и 5085736, выданных Бьерквисту. Что касается классов и типов перечисленных смол для придания влагопрочности, то следует понять, что этот перечень представлен просто для примера и что он ни в коей мере не исключает другие типы смол для придания влагопрочности и не ограничивает объем настоящего изобретения. Хотя описанные выше агенты для придания влагопрочности особенно предпочтительны для применения в связи с настоящим изобретением, однако можно также применять другие типы связующи х агентов для обеспечения необходимой упругости во влажном состоянии. Их можно нанести на мокрый конец или нанести разбрызгиванием либо печатанием после формирования полотна или после его сушки. Было отмечено, что изделия в соответствии с настоящим изобретением демонстрируют значительно большую упругость во влажном состоянии, чем другие подобные изделия. Например, когда изделия, согласно настоящему изобретению, насыщают водой и сжимают в руке в шарик размером, примерно, шарика для игры в гольф, и после этого освобождают, то они быстро раскрываются и, по существу, не сминаются. Напротив, имеющиеся в продаже изделия, например, бумажные салфетки и полотенца, остаются по большей части скомканными в мокрый шарик Для объективной оценки этого свойства применяют несколько параметров. Они представляют отношение сопротивления влажной бумаги разрыву при растяжении к сопротивлению сухой бумаги разрыву при растяжении (отношение сухой к влажной), испытание на восстановление после сморщивания в мокром состоянии и упругость при сжатии в мокром состоянии, которые будут описаны ниже. Эти параметры можно применять для определения впитывающих структур, согласно настоящему изобретению, попеременно или в комбинации Отношение мокрыйсухой представляет собой отношение сопротивления мокрой бумаги на разрыв при растяжении, разделенное на сопротивление сухой бумаги разрыву при растяжении. Это можно выразить, используя сопротивление разрыву бумаги при растяжении в направлении машины (вдоль машины) (ВД), сопротивление разрыву бумаги при растяжении поперек машины (ПД) или геометрическое среднее значение сопротивления разрыву при растяжении (ГЗС). Впитывающие структуры, согласно настоящему изобретению, имеют геометрическое среднее значение (ГЗС) отношения сопротивления разрыву при растяжении в мокром и сухом состоянии 0,1 или выше, точнее примерно 0,2 или выше, точнее примерно 0,35 или выше, а более конкретно примерно 0,5 или выше. Испытание на восстановление после сморщивания бумаги в мокром состоянии представляет собой незначительную модификацию метода 661990 испытания ААТСС, взятого из Технического Руководства Американской Ассоциации Химиковтекстильщиков и Красильщиков (1992), стр.99. Эта модификация заключается в первом смачивании образцов до осуществления метода. Это достигается путем пропитки образцов в воде, содержащей 0,01% TRITON X-100 в течение пяти минут по 28076 проведения испытания. Подготовку образца осуществляют при температуре 73°F (22,78°C) и относительной влажности 50% Образец извлекают осторожно из воды при помощи пинцетов, удаляют воду п утем его сжатия между двумя частями промокательной бумаги весом 325 г и помещают его в держатель для образца для испытания на восстановление после сморщивания в сухом состоянии. Во время испытания измеряется наивысший угол восстановления испытываемого образца (в любом направлении, включая в направлении машины и в направлении поперек машины). При этом 180° представляет полное восстановление. Процент восстановления после сморщивания бумаги в мокром состоянии представляет измеренный угол восстановления, разделенный на 180°, умноженный на 100. Впитывающие структуры, согласно настоящему изобретению, могут демонстрировать процент восстановления после сморщивания бумаги в мокром состоянии примерно 60% или больше, точнее примерно 70% или выше, а еще точнее примерно 80% или выше. Упругость новых материалов при сжатии в мокром состоянии можно продемонстрировать с использованием метода определения свойств материалов, который охватывает характеристики как в мокром, так и в сухом состоянии. В методе испытания на сжатие применяют программируемое устройство для измерения прочности для сообщения вначале сухому образцу, отвечающему стандарту, определенной серии циклов сжатия, после которых образец тщательно увлажняют определенным способом и подвергают такой же последовательности циклов сжатия. Хотя сравнение свойств в мокром и в сухом состояниях представляет обычный интерес, однако наиболее важная информация из этого испытания касается свойств в мокром состоянии. Начальное испытание сухого образца можно рассматривать как стадию испытания образца на влажность. Каждый испытываемый образец состоит из стопы двух или более сухи х листов образца, доведенных до кондиционированного состояния (24 часа при относительной влажности 50% и температуре 73°F или 22,78°С), которые нарезали на квадраты размером 2,5" (63.5 мм), обеспечивающих массу стопы предпочтительно между 0,2 и 0,6 г Последовательность испытания начинается со сжатия сухого образца до 0,025 фунтов/кв.дюйм (0,001757 кг/см 2) для получения начальной толщины (цикл А), затем следуют два повтора прилож е н и я н а гр уз к и до 2 фун т о в /к в . д юй м (0,1406 кг/см 2) и затем снятие нагрузки (циклы В и С ). Н а к о н е ц, о бр а з е ц сн о ва сж им а ют до 0,025 фунтов/кв.дюйм (0,001757 кг/см 2) для получения конечной толщины (цикл D). (Данные метода испытания, включая скорость сжатия, представлены ниже). После обработки сухого образца на него наносят равномерно влагу с использованием тонкого тумана деионизированной воды для получения степени влажности (грамм воды/фамм сухого волокна) примерно 1.1. Это достигается путем нанесения 95-110% дополнительной влаги на основе массы образца, отвечающего стандарту. Это ставит типичные целлюлозные материалы в интервал влажности, где физические свойства относительно нечувствительны к содержанию влаги (например, чувствительность значительно меньше, чем для отношений влажности меньше 70%). Затем увлажненный образец помещают в устройство для испытания и повторяют циклы сжатия. Рассматриваются три критерия упругости во влажном состоянии, которые относительно нечув ствительны к количеству слоев образца, приме няемых в стопе. Первым критерием является объ ем мокрого образца при 2 фунтах/кв.дюйм. Это называют «Пухлость в сжатом состоянии». Этот критерий обозначен как «Объем в сжатом состоя нии» Другим критерием является «Степень упру гости», которая представляет отношение толщины влажного образца при 0,025 фун та х/кв.дюйм (0,001757 кг/см2) в конце испытания на сжатие (цик л D ) к то лщи н е влаж но го о бр аз ца п ри 0,025 фунтах/кв.дюйм (0,001757 кг/см 2), измерен ной в начале испытания (цикл А). Третьим крите рием является «Отношение энергии нагрузки», ко торое представляет отношение энергии нагрузки во вр е м я вт о р о го сж а ти я п о д н а гр уз к о й 2 фунта/кв.дюйм (0,1406 кг/см 2) (цикл С) к энергии нагрузки во время первого сжатия под нагрузкой 2 фунта/кв.дюйм (0,1406 кг/см 2) (цикл В) во время описанной последовательности, для смоченного образца. При построении графика нагрузки как функции толщины Энергия Нафузки представляет участок под кривой, когда образец переходит из ненагруженного состояния к пиковой нагрузке во время этого цикла. Для чисто упругого материала отношение степени упругости и энергии нагрузки буде т равно единице. Установлено, что описан ные здесь три критерия являются относительно независимыми от количества слоев в стопе и слу жат в качестве полезных мерил упругости в мок ром состоянии. Также рассматривается здесь От ношение сжатия, которое определено как отноше ние толщины увлажненного образца при пикоаой н а г р уз к е в п е р в о м ц и к л е с ж а т и я д о 2 фунтов/кв дюйм (0,1406 кг/см 2) к начальной тол щи н е увлажне нно го образ ца по д на гр узкой 0,025 фунтов/кв.дюйм (0,001757 кг/см 2). .з Впитывающие структуры, согласно настоящему изобретению, могут демонстрировать одно или более из упомянутых свойств. Точнее, впитывающие структуры, согласно настоящему изобретению, могут иметь Отно шение Сжатия примерно 0,7 или ниже, еще точнее примерно 0,6 или ниже, а конкретно примерно 0,5 или ниже. Также они могут иметь Степень Упругости примерно 0.8 или выше, то чнее примерно 0,85 или выше, а е ще точнее около 0,9 или выше. Отношение Энергии Нагрузки может составлять примерно 0,7 или выше, точнее примерно 0,8 или выше. При проведении измерений на образцах для испытания на восстановление при сжатии в мокром состоянии образцы следует довести до требуемого стандарта в течение по меньшей мере 24 часов в условиях ТАРРІ (50% относительной влажности, 73°F или 22,78°С). Образцы режут в ш та м п е н а к ва др а ты р а з м е р ом 2 ,5 " х2 ,5 " (63,5 ммх63,5 мм) Масса образца, доведенного до требуемого стандарта, должна быть равна примерно 0,4 г, если это возможно, и в пределах 0,250,6 г для значимых сравнений. Требуемая масса 0,4 г достигается при применении стопы из 2 или более листов, если основной вес листа составля 28076 ет меньше 65 гем Например, для номинальных листов с основным весом 30 гем стопа из 3 листов будет иметь общую массу по существу примерно 0,4 г Измерения на сжатие проводят с использованием уни версальной испы та тельной машины Instron 4502, подключенный к компьютеру 826 PC, рабо тающем у на п ро граммном обесп ече нии Instron Серии XII (выпуска 1989) и программноаппаратных средства х Version 2 Для сжатия образца применяют динамометрический датчик 100 KN с круглыми дисками диаметром 2,25 дюймов (57,1 мм) Нижний диск имеет узел шариковых подшипников для точного центрирования дисков Нижний диск фиксируется на месте под нагрузкой 143,54Н-444,8Н (30-100 фунт-с) посредством верхнего диска для обеспечения параллельности поверхностей Верхний диск должен также закрепляться при помощи стандартной кольцевой гайки для исключения зазора в верхнем диске при приложении нагрузки По истечении по меньшей мере одного часа прогрева, после пуска, используют приборную панель управления для установки экстензометра на нулевое расстояние, при этом диски находятся в контак те (по д на гр узкой 10-30 фун то в (4 ,5 кг13,6 кг)) При свобо дно подве шенном вер хнем диске калиброванный динамометрический датчик уравновешивают для получения нулевого показания Для исключения смещения базовой линии (смещения нулевых точек) необходимо периодически проверять экстензометр и динамометрический датчик Измерения следует проводить в условиях контролируемой влажности и температуры согласно стандартам TAPPI (техническое общество целлюлозно-бумажной промышленности ) (50%±2% относительной влажности и 73°F или 22,78°С) Затем верхний диск поднимают на высоту 0,2 дюйма (5,08 мм) и компьютеру передается сигнал управления от машины Instron Применяя программное обеспечение Instron Серии XII для циклического испытания, устанав ливают последовательность работы прибора при помощи 7 маркеров (дискретные события), со стоящих из 3 циклических блоков (наборы команд) в следующем порядке Маркер (признак) 1 Блок 1 Маркер (признак) 2 Блок 2 Маркер (признак) 3 Блок 3 Маркер (признак) 4 Блок 2 Маркер (признак) 5 Блок 3 Маркер (признак) 6 Блок 1 Маркер (признак) 7 Блок 3 Блок 1 приказывает траверсе опускаться со скоростью 1,5"/мин (38,1 мм/мин) до тех пор, пока не будет приложена нагрузка величиной 0,1 фунта (0,045 кг) (машина Instron устанавливается на 0,1 фунт (0,045 кг), поскольку сжатие определяют как отрицательную силу) Урегулирование достигается за счет перемещения Когда достигается требуемая нагрузка, прилагаемую нагрузку уменьшают до нуля Блок 2 передает команду, чтобы траверса переходила от приложенной нагрузки 0,05 фунтов (0,0225 кг) к пиковой нагрузке 8 фунтов (3,629 кг), затем назад к нагрузке 0,05 фунтов (0,0225 кг) со скоростью 0 ,4 дюйма в мин уту (10 мм/мин) При применении программного обеспечения Instron режимом управления является управление перемещением, тип предела - нагрузка, первый уровень - 0,05 фун та (0 ,0225 кг), второй уровень — 8 фунтов (3,629 кг), время покоя - 0 секунд и количество переходов - 2 (сжатие, затем релаксация), конец блока определен как «действие отсутствует» Блок 3 использует управление перемещением и тип предела — подъем траверсы на 0,2 дюйма ( 5 , 0 8 м м ) с о ск о р о с т ь ю 4 д юй м а / м и н (101 6 мм/мин) и временем покоя 0 Другими установками программного обеспечения Instron являются 0 - на первом уровне, 0,2 - на втором уровне, 1 - переход и «отсутствие действия» в конце блока Когда последовательность операций машины Instron выполняется в указанном порядке (Маркеры 1-7), образец сжимают до 0,025 фунта/кв дюйм (0,0017 кг/см 2), (0,1 фунта-силы) (0,448 Н), затем сжимают до 2 фунтов/кв дюйм (0,1406 кг/см 2), 8 фунтов (3,629 кг), после этого его высвобождают и траверса поднимается на 0,2 дюйма (5,08 мм) За те м о бр а зе ц сн о ва сн и ма ют до 2 фун тов/кв дюйм (0,1406 кг/см 2), освобождают его, траверса поднимается на 0,2 дюйма (5,08 мм), снова сжима ют образ е ц до 0 ,02 5 фун та /к в дюйм (0,0017 кг/см 2), (0,1 фунт-силы), (0,448 Н) и затем траверса поднимается Запись данных необходимо осуществлять с интервалами не свыше, чем каждые 0 ,02 дюйма (0 ,51 мм ) и ли 0 ,4 фун та (0,161 кг) (какой бы не приходил первым) для Блока 2 и с интервалами не свыше, чем 0,01 фун та (0,0045 кг) для блока 1 Запись данных проводят пр едп очти те льно для каждо го 0 ,004 фун та (0,0016 кг) и 0,05 фунта (0,0226 кг) или 0,005 дюйма (0,127 мм) в зависимости от того, что появится первым в Блоке 2 Результаты выходных данных программного обеспечения Серии XII используются для должен давать отношение абсолютной определения вытягивания (определение толщины) при пиковых нагрузках для маркеров 1, 2, 4 и 6 (при каждой пиковой нагрузке 0,025 и 2,0 фунта х/кв дюйм (0,0017 кг/см 2 и 0,1406 кг/см 2), энергии нагрузки для Маркеров 2, 4 (два сжатия до 2,0 фун тов/кв дюйм (0,1406 кг/см ) во время циклов В и С соответственно, отношение двух энергий нагрузки (второй, первый циклы) и отношение конечной толщины к начальной толщине (отношение толщины от после дн е го до п ер во го сжа тия до 0 ,02 5 фун та/кв дюйм (0,0017 кг) Результаты зависимости толщины от нагрузки воспроизводятся во время выполнения Блоков 1 и 2 на экране Во время измерений сухой образец, доведенный до кондиционного состояния, центрируют на нижнем диске и начинают испытание После завершения последовательности образец сразу же удаляют и увлаж няют (деионизированной водой при температуре 72-73°F или 22°С) Влагу наносят равномерно в виде тонкого тумана для достижения массы влажного образца, превышающую примерно в 2 раза первоначальную массу образца (нанося^ 95-110% добавленной влаги, предпочтительно 100% добавленной влаги на основе массы доведенного до кондиционного состояния образца, этот уровень влаги влажности между 1,1 и 1,3 г воды/грамм вы 28076 сушенных в сушилке волокон, сушка в печи означает сушку в течение, по меньшей мере, 30 мин в сушилке при температуре 105°С) Туман должен наноситься равномерно на отдельные листы (для стопок с более, чем 1 листом) посредством струи, направляемой как на переднюю, так и на заднюю стороны каждого листа для равномерного нанесения влаги Это может достигаться с использованием пластмассовой бутылки с разбрызгивателем, с контейнером или другой преградой, блокирующей большую часть стр уи, позволяющей только примерно 10-20% верхней части стр уи - тонкий туман — достигать образца Источник струи должен находиться на расстоянии, по меньшей мере, 10"(254 мм) от образца во время нанесения струи В общем, должны быть приняты меры, чтобы образец увлажнялся равномерно тонкой струей Во время процесса увлажнения образца для достижения требуемого содержания влаги его необходимо взвешивать несколько раз Между завершением испытания на сжатие сухого образца и завершением нанесения влаги необходимо, чтобы прошло не более трех минут Допустим, что проходят 45-60 секунд от момента окончательного нанесения струи до начала последующего испытания на сжатие для получения времени для внутренней капиллярности и впитывания струи Между завершением последовательности сжатия в сухом состоянии и началом последовательности сжатия в мокром состоянии должно проходить время между тремя и четырьмя минутами При достижении требуемого предела массы, который опред) и началом последующего цикла сжатия до 2 фунтов/кв дюйм (0,1406 кг/см 2) существует интервал в беляется по цифровому балансу, образец центрируют на нижнем диске машины Instron и начинается цикл испытания После измерения образец помещают в сушилку при температуре 105°С для сушки и затем будут записывать вес высушенного в печи образца (образец должен сохн уть в течение 50-60 минут, после чего измеряют вес в сухом виде) Следует отметить, что упр угое восстановление после ползучести может происходить между двумя циклами сжатия до 2 фун тов/к в дюйм (0,1406 кг/см 2), таким образом, время между циклами может быть важным Для установок прибора, применяемых в этих испытаниях Instron, существует период в 30 секунд (±4 секунды) между началом сжа тия во вр емя двух ци к ло в сж а ти я до 2 фунтов/кв дюйм (0,1406 кг/см) Начало сжатия определяется как точка, в которой показание динамометрического датчика превышает 0,03 фунта (0,0135 кг/см 2) Также между началом сжатия в п ер вом изме рен ии толщи ны (изм ене ние до 0,025 фунтов/кв дюйм (0,0017 кг/см 2) и началом п о с ле д ую ще го ци к ла сж а т и я до 2 фун тов кв дюйм(0,1406кг см .существуе т интервалв5-8 секунд Интервал между началом второго цикла сжатия до 2 фунтов/кв дюйм (0,1406 кг/см 2) и началом сжатия для измерения окончательной толщины равен примерно 20 секундам Чертеж представляет принципиальную схему способа изготовления некрепированной высушенной насквозь бумаги для получения впитывающих структур, упруги х во влажном состоянии, согласно настоящему изобретению На чертеже показан способ изготовления высушенных листов бумаги, согласно настоящему изобретению (Для простоты, различные натяжные валики, определяющие пути прохождения ткани, показаны схематически, но не обозначены Следует отметить, что в объеме настоящего изобретения возможны различные изменения в способе и устройстве, показанных на чертеже) Показан образователь с двумя сетками, имеющий напорный ящик 1 для изготовления слоистой бумаги, который впрыскивает или осаждает лоток 2 водной суспензии волокон для производства бумаги на формующую ткань 3, которая служит для опоры и переноса вновь образованного мокрого полотна вниз по потоку в процессе, когда полотно частично обезвоживают до консистентности, примерно 10 мас % в сухом состоянии Можно дополнительно обезвоживать мокрое полотно, например, посредством вакуумного отсасывания, когда мокрое полотно располагается на формующей ткани Затем мокрое полотно передается с формующей ленты на транспортирующую ленту 4, перемещаемую с меньшей скоростью, чем формующая лента, для сообщения повышенного растяжения полотну Предпочтительно передачу осуществляют с помощью вакуумной колодки 5 и фиксированного зазора или просвета между формующей лентой и транспортирующей лентой или посредством приложения легких возможно снова с использованием передачи через толчков для исключения сжатия мокрого полотна Затем полотно передают с транспортирующей ленты на ленту 6 для сквозной сушки при помощи вакуумного передающего валика 7 или вакуумной передающей колодки, фиксированный зазор, как было описано Лента для сквозной сушки может перемещаться с одинаковой или с различной скоростью относительно транспортирующей ленты Если это потребуется, то лента для сквозной сушки может перемещаться с меньшей скоростью для дополнительного увеличения растяжения Предпочтительно перенос осуществляют с использованием вакуума для обеспечения деформации листа, чтобы он соответствовал ленте для сквозной сушки, таким образом, будут достигаться требуемые толщина листа бумаги и внешний вид Уровень вакуума, применяемого для переноса полотна бумаги, может быть от примерно 3 до примерно 15 дюймов ртутного столба (75 - около 380 мм ртутного столба), предпочтительно примерно 5 дюймов (125 мм ртутного столба) Можно применять вакуумную колодку (отрицательное давление) или можно применять положительное давление от противоположной стороны полотна для переноса полотна за счет дутья, на следующую ткань дополнительно или вместо засасывания его вакуумом на следующую ткань Вместо вакуумной колодки (или колодок) можно также применять вакуумный валик или валики Когда полотно поддерживается тканью для сквозной сушки, оно окончательно высушивается до консистенции примерно 94% или больше в сушилке 8 для сквозной сушки и после этого передается на ленту 9 транспортера Высушенный основной лист 10 передается к мотовилу (накат) 11с использованием ленты 9 транспортера и, возможно, ленты 12 транспортера Для упрощения пере 28076 (127 мм ртутного столба) Формующая лента пер е м е ща ла сь со ско р о сть ю 6 9 футо в/м и н (0,35 метров в секунду) Лист передавался по транспортирующему устройству, при 15% сильного движения на ленту транспортера Линдсей 952S05, перемещаемую со скоростью 60 футов/мин (0,30 метров/секунду) Вакуум во время передачи между формующей лентой и лентой транспортера был равен примерно 10 дюймам (254 мм ртутного столба) Лист передавали под вак уумом 12 дюймов (305 мм ртутного столба) на ленту (ткань Линдсей Т116-1) сушилки для сквозной сушки, перемещаемую с той же скоростью, как и транспортирующая лента, т е 60 футов/мин (0,30 метров в секунду) Лист и лента для сквозной сушки перемещались под четвертым вакуумом величиной 12 дюймов (305 мм ртутного столба) до входа в сушилку Ханикомб для сквозной сушки, работающую при температуре 200°F (93°C) и высушивались до окончательной сухости 94-98% консистентности Листы подвергли старению в течение свыше 5 дней при влажности меньше 50% и температуре 70°F (21 °С) Листы испытывали на физические характеристики в контролируемой среде при относите льной влажности 50%± 2% и темпера туре 23°С+1° Прочность во влажном состоянии и в сухом состоянии испытывали в машине Instron с применением образца шириной 3 дюйма (7,62 см) при растворе губок 10 дюймов/мин и скорости траверсы 10 дюймов/мин (25,4 см/мин) Толщину ли ста бум а ги изм ер я ли п ри бо ро м TMI п р и 0,289 фунтов/кв дюйм (0,02 кг/см 2) дачи полотна с ленты 9 транспортера на ленту 12 можно применять поворотный валик 13 находящийся под давлением Соответствующими тканями для лент транспортера, предназначенных для этой цели, являются Албани Интернэшнл 84М или 94М и Астен 959 или 937, все из которых представляют относительно гладкие ткани, имеющие тонкую структур у Хотя это не показано, можно применять каландрирование на накатке, или по следующее каландрирование в автономном режиме для улучшения гладкости и мягкости основного листа Примеры 1-4 Для иллюстрации способа изготовления впитывающих стр уктур, в соответствии с настоящим изобретением, изготовили листы бумаги с использованием крафт-волокон мягкой древесины хвойного дерева из северных районов (NSWK), которые не являются упругими в мокром состоянии, с добавлением или без добавления агента для придания влагопрочности (20 фунтов/тонну Кумена) (9,072 кг/тонн у), при этом применяли способ сквозной сушки без крепирования, как показано на чертеже Волокна подвергли обработке при 4% консистентности в гидроразбивателе в течение 30 минут Волокна накачали в массный чан и разбавили до 1,0% консистентное™ В массный чан добавили 20 #/тонну Кумена 557 LX и оставили для перемешивания в течение 30 минут На формующей ткани Албани 94М образовался однослойный смешанный лист весом ЗО гем в сухом виде и его обезвожили с применением вак уума 5 дюймо в Таблица Композиция Кумен Грамм сухого в направлении машины % растяжения в направлении машины Грамм сухого поперек машины % растяжения в сухом состоянии поперек машины Геомет среди значение сопрот разрыву при растяжении, грамм в сухом состоянии Грамм в мокром состоянии в направлении машины % растяжения в мокром состоянии в направлении машины Грамм в мокром состоянии в направлении поперек машины Геомет среди Значение сопротив разрыву при растяжении % растяжения в мокром состоянии поперек машины % мокрый, сухой в направлении машины % мокрый,сухой в направлении поперек машины Пример 1 Пример 2 Пример 3 Волокна крафт- Волокна крафт- Беленая тер мех целлюлозы целлюлозы целлюллоза NSWK 0 NSWK ВСТМР 0 20#/тонну 1592 2761 1678 Пример 4 Беленая тер мех целлюлоза ВСТМР 20#/тонну 2257 7,6 10,0 1,8 1,8 1671 5,0 2459 5,7 1540 3,5 1872 3,2 1631 2606 1608 2056 106 892 49 826 13,4 8,8 6,8 3,2 71 715 47 759 87 798 48 792 9,0 5,3 5,5 3,2 6,6 32,3 2,9 36,6 4,2 29,1 3,1 40,5 10 28076 Таблица Композиция Кумен Грамм сухого в направлении машины % растяжения в направлении машины Грамм сухого поперек машины % растяжения в сухом состоянии поперек машины Геомет. средн.значение сопрот. разрыву при растяжении, грамм в сухом состоянии Грамм в мокром состоянии в направлении машины % растяжения в мокром состоянии в направлении машины Грамм в мокром состоянии в направлении поперек машины Геомет. средн. Значение сопротив. разрыву при растяжении % растяжения в мокром состоянии поперек машины % мокрый, сухой в направлении машины % мокрый .сухой в направлении поперек машины Композиция Пример 1 Пример 2 Пример 3 Беленая Пример 4 Беленая Волокна крафт- Волокна крафт- тер. мех. тер.мех. целлюлозы целлюлозы целлюлоза целлюллоза NSWK 0 NSWK ВСТМР 0 ВСТМР 20#/тонну 20#/тонну 1592 2761 1678 2257 7,6 10,0 1,8 1,8 1671 5,0 2459 5,7 1540 3,5 1872 3,2 1631 2606 1608 2056 106 892 49 826 13,4 8,8 6,8 3,2 71 715 47 759 87 798 48 792 9,0 5,3 5,5 3,2 6,6 32,3 2,9 36,6 4,2 29,1 3,1 40,5 Пример 1 Пример 2 Пример 3 Беленая Пример 4 Беленая Волокна крафт- Волокна крафт- тер.мех. тер.мех. целлюлозы целлюлозы целлюллоза целлюлоза 5,3 30,6 3,0 38,5 % мокрый, сухой, средн.геомет. значение сопрот. разрыву при растяжении Основной вес, гсм 31,7 Толщина одного листа, мм 0,602 Толщина 10 листов, мм 3,34 Плотность, г,/мЗ 0,053 Пухлость, смЗ/г 19,0 7,6 Впитывающая способность при 0,75 фунтов/кв.дюйм, по горизонтали, г/г Под углом 45°, г/г 7,1 34,4 % восстановления после смятия в мокром состоянии Как пок аза но , Пр име р 4 (на стоя щее изобретение) продемонстрировал, по существу, большую упр угость в мокром состоянии, как измерено при испытании на восстановление после смятия, чем др угие три образца . Кроме то го, Пример 4 также показал высокое отношение в мокром и сухом состоянии. Примеры 5-8: Были проведены дополнительные испытания, подобные тем, которые описаны в Примерах 1-4, но с целью исследования влияния основного веса 32,2 0,605 3,68 0,053 18,8 8,7 32,4 0,630 3,91 0,051 19,4 10,2 32,7 0,602 3,95 0,054 18,4 10,1 7,6 52,7 9,7 35,0 9,3 81,6 на пухлую впитывающую стр уктур у, упругую во влажном состоянии. Получили четыре уровня основного веса 30, 24, 18 и 13 гсм 100% беленой термомеханической целлюлозы (ВСТМР) из ели с добавкой Кумена в количестве 20#/тонну. Волокна подвергли обработке при 4% консистентности в гидроразбивателе в течение 30 минут. Волокна нака чали в массный чан и разбавили до 1,0% консистентности. В массный чан добавили 20 фунтов/тонну (9,06 кг/т Кумена 557 LX) и перемешивали в течение 30 мин ут. На 11 28076 формующей ткани Албани 94М образовался однослойный смешанный лист, его обезвоживали под давлением 4 дюйма (102 мм ртутного столба). Формующая лента перемещалась со скоростью 69 футов/минуту (0,35 метров в секунду). Лист передавался, при 15% си льного движения, на ле н ту тран сп ор тер а Ли ндсей 95 2 -S05 , перемещаемую со скоростью 60 футо в/мин уту (0,30 метра/секунду). Вакуум во время передачи между формующей лентой и лентой транспортера был равен 7 дюймам (178 мм ртутного столба). Образец весом 13 гсм получили без ускоренной передачи, формующая лента перемещалась со скоростью 60 футов/минуту (0,30 метра в секунду) так же как лента транспортера и лента в сушилке для сквозной сушки. Лист передавался с использованием вакуума величиной 10 дюймов (254 мм ртутного столба), на ленту (Линдсей Т116-1) сушилки для сквозной сушки, перемещаемую с такой же скоростью как и ле н та тра н сп о р тер а , т.е . 6 0 футо в/м и н ут у (0,30 метра в секунду). Лист и лента сушилки для сквозной сушки перемещались под четвертым вакуумом величиной 11 дюймов (279 мм ртутного столба) прежде , чем они во шли в сушилк у Ханикомб, работающую при температуре 260°F (I27°C), где его высушивали до окончательной сухости при 94-98% консистентности. Листы подвергали старению в течение свыше 5 дней при влажности меньше, чем 50% и температуре 70°F (21 °С). Листы подвергли испытанию на физические характеристики в контролир уемой сре де при отн оси тельной влажности 50%±2% и температуре 23°С±1°. Пр очность в мокром и в сухо м состоянии испытывали прибором Instron на образце шириной 3 дюйма (7 ,62 см ), пр и р аство ре губок 4 дюйма/минуту (10,16 см/мин) при скорости п е р е м е ще н и я тр а ве р сы 1 0 дюй м о в/м и н (25,4 см/мин). Толщину измеряли прибором TMI при 0,289 фун та х/к в.дюйм (0 ,02 кг/см 2). (Единственным отличием в этом примере от предшествующего примера является уровень вакуума и температура в сушилке). Таблица Пример 5 13 гсм 1167 1,4 Пример 7 24 гсм 1091 4,0 727 3,5 687 1130 4,0 1110 1624 4,0 1614 393 1,5 294 5,0 465 5,5 671 5,5 223 2.4 251 3,3 429 3,5 586 3,5 296 272 447 627 33,7 35,4 34,5 45,3 34,5 40,0 42,6 38,0 40,3 41,8 36,1 38,8 13,6 0,335 1,94 24,6 12,2 17,6 0,533 2,91 30,3 13,3 23,9 0,610 4,00 25,5 13,0 30,1 0,655 4,55 21.8 11,8 11,4 0,41 73,8 % восстановления после смятия в мокром состоянии Как показано, все примеры продемонстрировали высокую упругость в мокром состоянии, определенную испытанием на Пример 6 18 гсм 649 3,7 630 2.6 857 Основной вес Грамм в сухом состоянии в направлении машины % растяжения в сухом состоянии в направлении машины Грамм в сухом состоянии поперек машины % растяжения в сухом состоянии поперек машины Геометрическое средн. значение сопротивления разрыву в сухом состоянии при растяжении, грамм Грамм в мокром состоянии в направлении машины % растяжения в мокром состоянии в направлении машины Грамм в мокром состоянии поперек машины % растяжения в мокром состоянии поперек машины Геометрическое средн. значение сопротивления разрыву при растяжении в мокром состоянии, грамм % мокрый, сухой в направлении машины % мокрый, сухой поперек машины Геометрическое средн. значение сопротивления разрыву в мокром, сухом состоянии, % Основной вес, гсм Толщина 1 листа TMI, мм Толщина 10 листов TMI, мм Пухлость (объем), куб.см/г Впитывающая способность при 0,75 фунтах/кв.дюйм по горизонтали, г/г Под углом 45°, г/г Плотность, г/куб.см 11,8 0,33 76.7 11,3 0,39 85,0 10,2 0,46 86,7 восстановления после состоянии. Примеры 9-12: 12 смятия Пример 8 30 гсм 1605 5,1 в мокром 28076 Таблица Пример 9 Пример 10 Пример 11 Пример12 Кумен, кг/м тонну Стремительное движение при передаче, % Скорость формующей ткани, м/сек Скорость транспортирующей ленты, м/сек Консистентность при формовании, % Грамм в сухом состоянии в направлении машины % растяжения в сухомсостоянии в направлении машины Грамм в сухом состоянии поперек машины % растяжения в сухом состоянии поперек машины Геометрическое среднее значение сопротивления разрыву при растяжении в сухом состоянии, г Грамм в мокром состоянии в направлении машины 10 30 6,6 5,1 0,3 4040 22,0 18 30 6,6 5,1 0,4 6340 24,4 10 30 5,9 4,6 0,4 7360 24,6 2940 5,3 3446 6560 4,0 6449 4690 4,7 5875 5140 4,1 5640 2702 4383 3786 3562 % растяжения в мокром состоянии в направлении машины Грамм в мокром состоянии поперек машины % растяжения в мокром состоянии поперек машины 20,5 21,5 20,5 36,0 1252 6,8 2840 4,7 1917 5,7 2101 5,6 1839 3528 2694 2736 66,9 69,1 51,4 57,5 42,6 53,4 43,3 54,7 40,9 45,9 40,9 48,5 65,2 0,899 7,01 13,8 10,8 82,8 0,884 7,21 10,7 8,3 88,8 0,950 7,89 10,7 8,3 109 1,01 8,92 9,27 7,6 8,8 0,073 75,0 7,4 0,094 83,9 6,9 0,093 78,9 6,8 0,108 — Геометрическое среднее значение сопротивления разрыву при растяжении в мокром состоянии, г % отношения мокрый, сухой в направлении машины % отношения мокрый, сухой поперек машины Геометрическое среднее значение сопротивления разрыву при растяжении, % в мокром, сухом состоянии Основной вес, гсм Толщина 1 листа, TMI мм Толщина 10 листов, TMI мм Пухлость, см~7г Впитывающая способность при 0,075 фун-та/кв дюйм (0,00527 кг/см 2), по горизонтали, г/г Под углом 45°, г/г Плотность, г/см° Процент восстановления после смятия в мокром состоянии Как показано, все три примера, для которых было проведено испытание для определения процента восстановления бумаги после смятия в мокром состоянии, продемонстрировали высокую упругость в мокром состоянии, измеренную этим испытанием Для дополнительной иллюстрации свойств впитывающих материалов, в соответствии с настоящим изобретением, измерили характеристики упругости при сжатии некоторых из упомянутых о бр азцо в, к о тор ые пр едста вле ны ниже (см Табл 1) Как показано, примеры, согласно настоящему изобретению, (примеры 4-12) продемонстрировали высокие отношения упругости и высокой энергии нагр узки в сра внении с контрольными образ _ 10 50 5,3 3,6 0,5 6190 40,3 цами (Примеры 1-3) Кроме того, некоторые из примеров, согласно настоящему изобретению, так же продемонстрировали высокий объем в сжатом состоянии, примерно 7,5 куб см/г или выше (Примеры 9, 10 и 12) Также все примеры настоящего изобретения показали отношения сжатия примерно 0,7 или меньше в комбинации с отношениями упругости примерно 0,8 или выше и отношениями энергии нагрузки примерно 0,7 или выше, в результате получают полотно, модуль смачиваемости и высокую упругость в мокром состоянии Следует отметить, что примеры представлены только для иллюстрации, а не ограничения объема настоящего изобретения, который определен следующей формулой изобретения и всеми его эквивалентами 13 Таблица 1 Упругость при сжатии в мокром состоянии Пример 1 2 3 4 6 7 8 9 10 12 Основной вес, гсм 31,7 32,2 32,4 32,7 17,6 23,9 30,1 62,2 82,8 109 А) начальный объем при 0,025 фунтах/кв.дюйм (0,0175 кг,см 2) 18,4 18,5 19,9 21,3 28,7 22,9 21,2 15,2 12,5 11,0 ОО О В) объем в сжатом состоянии 5,2 6,0 7,1 7,9 8,2 8,1 8,0 8,7 8,0 7,7 С) конечный объем при 0,025 фунтах/кв дюйм (0,0175 кг/см 2) 8,4 13,6 13,0 18,0 22,7 19,3 17,7 14,1 11,4 10,2 Отношение сжатия (В/А) 0,28 0,32 0,36 0,37 0,286 0,345 0,378 0,571 0,639 0,704 Отношение упругости (С/А) 0,46 0,73 0,66 0,85 0,791 0,841 0,838 0,929 0,917 0,926 Отношение энергии нагрузки 0,49 0,65 0,65 0,83 0,802 0,783 0,808 0,835 0,819 0,822 j О) 91 9Z083 28076 ДП "Український інститут промислової власності "(Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв Лесі Українки, 26 (044)295-81-42, 295-61-97 Підписано до друку О?' Оз 2001 р. Формат 60x84 1/8 Обсяг о/ // обл.-вид арк. Тираж 50 прим. Зам ГЗ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 16