CN1083920C - 含细微粒填料的薄页纸 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于制造柔软的、吸收性的卫生纸产品如浴巾纸、面巾纸和吸收性的毛巾纸的高强度的、柔软度的和低掉粉的薄页纸幅。这种薄页纸包含纤维如木浆和非纤维素的、水不溶微粒填料如高岭土。

Description

含细微粒填料的薄页纸

                        技术领域

概括地说，本发明涉及到皱纹薄页纸产品和方法。更准确地说，本发明涉及由纤维素纸浆和非纤维素的水不溶微粒填料制备的皱纹薄页纸产品。

                        发明背景

卫生纸薄页纸产品得到了广泛应用。这些产品以各种规格供应于市场用于各种用途如面巾纸、卫生纸和吸收性的毛巾纸。这些产品的规格即定量、厚度、强度、纸页尺寸、配料(dispensing medium)等通常具有很大差异，但它们的联系是共同的生产方法，即所谓的皱纹纸制造方法。

起皱是在纸机方向机械地压紧纸页的方法。结果使定量(单位面积重量)增加，并且许多物理性能发生了巨大变化，特别是在纸机方向测定的物理性能。起皱通常是用柔韧刀片，一种所谓的刮刀相对杨克烘缸以机上作业的方式来完成的。

杨克烘缸通常是大直径的、8-20英尺(244-610厘米)的辊筒，它被设计成可用蒸汽加压，以产生热的表面，目的是造纸过程结束时完成纸幅的干燥。纸幅首先在有孔成形载体，如长网上形成，这里不需要大量的水来分散纤维悬浮液；然后，成形纸幅转移到所谓压榨部的毛毯或织物上，这里的脱水是连续的，或通过机械压紧纸页脱水，或通过某些其它脱水方法如热风穿透干燥；最后，纸页以半干状态转移到杨克烘缸表面以完成干燥。

各种皱纹薄页纸产品又被消费者对通常矛盾的一组物理性能的共同需求联系在了一起，这些物理性能是：舒适的触感，即柔软度，而同时又具有高强度和抗掉毛和抗掉粉性。

柔软度是由拿着特定纸产品的消费者，经过皮肤摩擦并用手弄皱所感觉到的触觉。这种触觉是几种物理性能的结合。本领域的普通技术人员通常认为，与柔软度相关的最重要物理性能之一是制造这种产品的纸幅的挺度，而挺度又通常被认为是直接取决于纸幅的强度。

强度是该产品和其构成纸幅在使用条件下保持物理完整性，并抗撕裂、破裂和撕碎的能力。

掉毛和掉粉是指纸幅处理或使用期间释放未结合或结合不牢的纤维或微粒填料的倾向。

皱纹薄页纸通常是基本上由造纸纤维组成的。通常还包括少量的化学功能助剂如湿强或干强粘合剂、留着助剂、表面活性剂、施胶剂、化学柔软剂，便于起皱的组合物，但这些助剂的用量通常很小。最常用于皱纹薄页纸的造纸纤维是原化学木浆。

由于世界的天然资源供应受到日益增加的经济和环境研究的影响，减少森林产品如卫生纸产品中的原化学木浆的消耗的压力就会增加。扩展给定的木浆供应而又不致使产品质量受损的一个方法是用高产率纤维如机械或化机浆或用回收纤维来取代原化学浆纤维。不幸的是，相对严重的性能破坏常常伴随着这种变化。这种纤维易于具有高的粗糙度，并且这会使由所选择的原纤维所赋予的天鹅绒感受损，这种天鹅绒感是因为原纤维具有柔软性。就机械的或化学机械的游离纤维来说，高粗糙度是由于原始木材物质保持有非纤维素成分，这种成分包含木素和所谓的半纤维素。这会使每根纤维的重量增加，而长度不变。回收纸也往往含有很高的机械浆含量，但是，甚至当尽可能仔细地进行废纸挑选以使机械浆含量降至最低时，高粗糙度还是经常发生。这被认为是由不同来源的纸混合制成回收纸浆时自然发生的不纯纤维形态的混合物造成的。例如，由于某种废纸实质上主要是北美阔叶木，因此它被选用；然而，人们经常发现来自较粗糙的针叶木纤维的大量污物，甚至是来自最有害的树种如各种美国南方松。1981年11月17日签发给Carstens的美国专利4,300,981说明了由原纤维赋予纸页的外观质地和表面质量，该专利收编于此供参考。1993年7月20日签发给Vinson的美国专利5,228,954和1995年4月11日签发给Vinson的美国专利5,405,499收编于此供参考，它们公开了提高这种纤维资源质量的方法，以使它们的有害效果减少，但取代量还是受到了限制，并且这种新的纤维资源本身的供应也是有限的，这经常限制了它们的使用。

申请者已经发现，减少卫生纸中木浆使用量的另一个方法是用低成本、易于买到的填料如高岭土或碳酸钙来取代部分木浆。虽然该领域的普通技术人员将认识到，这种实践在造纸工业的某些部分一直认为是很普通的，但他们也将体会到，将这种方法应用于卫生纸产品是有着很多特殊的困难的，这使得该方法直到现在也没有得到实施。

一种主要的限制是造纸过程中填料的留着。在纸产品中，卫生纸的定量最低。当薄页纸幅从杨克纸机卷到纸轴上时，其定量一般仅约为15克/米²，并且由于起皱刮刀产生的皱纹或缩短，因此，在纸机成形、压榨和干燥部的干纤维定量实际上要比成品纸页的干纤维定量低10-20％。为了解决由低定量引起的留着困难，薄页纸幅拥有极低的紧度，卷在纸轴上的表观紧度通常仅约为0.1克/厘米³或更低。虽然人们会认识到，在起皱刮刀处，可引用一些loft，但该领域普通技术人员将意识到，薄页纸幅通常是由相对游离状的浆料形成的，这表明组成纸页的纤维不是因打浆而变得柔软的。通过实践，薄页纸机需要在很高速度下作业；因此，游离状浆料需要避免过多的成形压力和干燥负荷。包含游离状浆料的相对挺硬纤维保持他们使初始纸幅成形时处于松疏状态的能力。该领域的普通技术人员会立刻认识到，纸幅成形时，这种低定量、低紧度结构将不会有效地渗入细微粒。没有牢固固定到纤维表面的填料粒子会被高速流浆系统的急流所带走，冲入液相，并通过初始纸幅进入从成形纸幅滤出的水中。只有重复回收用于成形纸幅的水，微粒的浓度才能达到一个点，此时填料开始与纸页一起离去。废水中的这种固体浓度是不现实的。

第二种主要限制是微粒填料不能够以成形纸幅干燥时造纸纤维倾向于互相结合的方式自然地结合到造纸纤维上。这降低了产品的强度。填料内含物会引起强度降低，如果它在纸中得不到适当留着，会严重限制已相当弱的产品的使用。恢复强度所需要的步骤如增加的纤维打浆或化学增强剂的应用也经常受到限制。

填料对纸页完整性的不利影响也经常引起堵塞压榨毯或不能良好地从压榨部转移到杨克烘缸而产生的污染问题。

最后，含填料的薄页纸产品易于掉毛或掉粉。这不仅是因为填料本身不会在纸内很好地留着，而且因为它们具有前面提到的结合受抑制效果，这会引起固着在该结构的纤维的局部削弱。这种倾向会使皱纹纸制造过程及后序的加工作业中产生操作困难，因为纸页处理时产生的过多灰尘。另一个要考虑的是，由加填的薄页纸制成的卫生纸产品的使用者要求这种产品相对不掉毛和掉粉。

因此，填料在杨克纸机上制造的纸中的使用一直受到严重限制。1940年10月1日签发给Thiele的美国专利2,216,143收编于此供参考，该专利讨论了在杨克纸机上使用填料所受到的限制因素，并公开了克服那些限制因素的综合方法。不幸的是，该方法需要麻烦的单元操作，即当纸页的毯面与杨克烘缸接触时，在该面上涂布一层粘合粒子。对于现代化高速杨克纸机来说，这种操作是不实际的，并且该领域的普通技术人员将认识到Thiele方法将产生涂布的而不是加填的薄页纸产品。“加填的薄页纸”不同于“涂布薄页纸”实质上在于其生产方法，即“加填的薄页纸”(filled tissue paper)是纤维形成纸幅之前，将微粒物质加到纤维中而制成的纸页，而“涂布薄页纸”是纸幅基本上形成之后，加入微粒物质而制成的纸页。由于这种差别，加填薄页纸产品可称作在杨克纸机上制造的相对低重量、低紧度的皱纹薄页纸，这种薄页纸含有贯穿分散到至少一层多层薄页纸厚度或单层薄页纸整个厚度的填料。术语“贯穿分散”是指基本上所有部分加填薄页纸产品的特定层都含有填料粒子，但是，这并不说明在该层中的这种分散必须是均匀的。事实上，在薄页纸加填层中不同的厚度得到填料浓度差异，可以预料到某些优点。

因此，本发明的目的是提供含细微粒填料的薄页纸，这种薄页纸克服了前面提到的现有技术的限制因素。本发明的薄页纸是柔软的，它含有留着的填料，并具有高的抗张强度和低的掉粉值。

这一目的和其它目的可用本发明来获得，正如下列公开中所教导的。

                    本发明的概要

本发明是高强度、柔软的加填薄页纸，并具有低掉毛和掉粉性，它包含造纸纤维和非纤维素的微粒填料，所说的填料占所说的薄页纸的重量至少约为5％到多达50％，但更优选约为8-20％。通过用这些量的微粒填料来填充皱纹薄页纸，已取得了出乎意料的柔软度、强度和抗掉粉的结合效果。

在优选的实施方案中，本发明的加填薄页纸具有约10-50克/米²的定量，更优选10-30克/米²。其紧度为约0.03-0.6克/米³，并且更优选约0.05-0.2克/米³。

优选的实施方案还包含阔叶木和针叶木种类的造纸纤维，其中至少约50％的造纸纤维是阔叶木，并且至少约10％是针叶木。阔叶木和针叶木纤维最优选分开放到不同的层，其中这种薄页纸包含内层和至少一个外层。

本发明的优选薄页纸是图案致密化的，因此，相对高紧度区是分布在高松厚度区域内，包括图案致密化的薄页纸，其中的相对高紧度区是连续的，高松厚度区是不连续的。最优选地，这种薄页纸是热风穿透干燥的。

本发明提供了包含造纸纤维和微粒填料的皱纹薄页纸。在其优选实施方案中，微粒填料选自粘土、碳酸钙、二氧化钛、滑石、硅酸铝、硅酸钙、三水合氧化铝、活性炭、珍珠淀粉(pearl starch)、硫酸钙、玻璃微珠、硅藻土及其混合物。当从上面一组材料中选择填料时，需估价几个因素。这些包括成本、有效性、易于保留在薄页纸中、颜色、散射能、折射率和与所选定的造纸环境的化学相容性。

现已发现，一种特别适合的填料是高岭土。与通过煅烧进一步加工的高岭土相比，最优选所谓“水合的硅酸铝”型高岭土。

高岭土的形态是天然扁平状的或块状的，但优选使用未受到机械脱层处理的粘土，因为机械脱层会减小平均粒子尺寸。一般来讲，是指就相当的球体直径而言的平均的粒子尺寸。本发明实施中，优选平均的相当球体直径大于约0.2微米，更优选大于约0.5微米。最优选地，相当的球体直径大于约1.0微米。

除非特别说明，这里的所有百分比、比率和比例都是以重量计的。

                    附图的简要描述

图1是说明生产高强度、柔软和低掉毛的皱纹薄页纸的本发明的皱纹纸制造方法的示意图，这种薄页纸包含造纸纤维和微粒填料。

图2是说明为制造皱纹薄页纸而准备含水造纸配料的步骤的示意图，它是基于阳离子絮凝剂的本发明的一个实施方案。

图3是说明为制造皱纹薄页纸而准备含水造纸配料的步骤的示意图，它是基于阴离子絮凝剂的本发明的另一个实施方案。

                    本发明的详细描述

尽管本说明以特别指出和明确要求被认为是本发明的内容的 结束，可以相信，本发明可从下列详细描述和所附的实施例的阅读来得到较好的理解。

正如这里所使用的，术语“包含”指在实施本发明时可结合使用各种成分、组分或步骤。因此，术语“包含”包含更限制性的术语“基本上由...组成”和“由...组成”。

正如这里所使用的，术语“水溶的”指在25℃，在水中至少有3％溶解(以重量计)的材料。

正如这里所使用的，术语“薄页纸幅、纸幅、(纸)幅、纸页和纸产品”都指由包含下列步骤的方法制造的纸页；这些步骤包括：形成含水的造纸配料，将配料沉积在有孔的表面上，如长网，并借助重力或真空辅助的滤水，在有或无的情况下压榨，并通过蒸发从配料中排除水。最后的步骤包括在半干状态将纸页粘附到杨克烘缸的表面，通过蒸发完成排水，使纸页达到基本干燥状态，然后借助柔韧的起皱刮刀，从杨克烘缸移开纸幅，并将最终纸页卷到纸轴上。

正如这里所使用的，术语“加填的薄页纸”指可称作相对低重量、低紧度皱纹薄页纸的纸产品，它是在杨克纸机上制造的，包含贯穿分散到至少一层多层薄页纸厚度或单层薄页纸的整个厚度的填料。术语“贯穿分散”指基本上加填薄页纸产品所有部分的特定层都含有填料粒子，但是，这并不说明在该层中的这种分散必须是均匀的。事实上，在薄页纸的加填层不同厚度得到填料浓度差异，可以预料到某些优点。

术语“多层薄页纸幅、多层纸幅、多层(纸)幅、多层纸页和多层纸产品”在现有技术中可交换使用，它们指由两层或多层含水造纸配料制成的纸页，这些层优选是由不同类型的纤维组成的，正如薄页纸制造中所用的，这些纤维一般为相对长的针叶木和相对短的阔叶木纤维。这些层优选通过将单独的稀释纤维悬浮液沉积至一张或多张无端带孔网表面上而形成的。如果一开始在分开的有孔网表面上形成各层的话，随后将各层结合(湿态时)以形成多层薄页纸幅。

正如这里所使用的，术语“单片薄页纸产品”指由一片皱纹薄页纸组成的纸产品，该片实质上是均质的或它可以是多层的薄页纸幅。正如这里所使用的，术语“多片薄页纸产品”指它是由一片以上皱纹薄页纸组成。多片薄页纸产品中的各片实质上是均质的或它们可以是多层的薄页纸幅。

本发明方法的第一步是形成至少一种“含水造纸配料”，正如这里所使用的，该术语指造纸纤维的悬浮液，通常是由木浆和微粒填料以及添加剂组成。这些添加剂对于提供微粒填料留着作用和通过可选择地包含下面描述的改性化学品而得到的任何其它功能是必要的。造纸配料中的一些典型组分在下列部分中进行描述。

                    造纸配料的组分

造纸纤维

可能预料，所有种类的木浆通常将包含于本发明的造纸纤维中。然而，其它的纤维素纤维浆，如棉短绒，蔗渣(bagasse)，人造纸维(rayon)等也能使用，而且都没被放弃。本发明中所用的木浆包括化学浆，例如亚硫酸盐浆和硫酸盐浆(有时也称作牛皮浆)以及机械浆，例如包括磨木浆、热磨机械浆(TMP)和化学热磨机械浆(Chemi-Thermomechanical pulp)(CTMP)。由落叶树和针叶树得到的纸浆也可使用。

可以采用阔叶木浆和针叶木浆以及两种浆的掺混物作为本发明薄页纸的造纸纤维。在此使用的术语“阔叶木浆”指的是从落叶树(被子植物)的木质物质得到的纤维浆；而“针叶木浆”是从针叶树(裸子植物)的木质物质得到的纤维浆。阔叶木硫酸盐浆特别是桉树和北方针叶木硫酸盐(NSK)浆的混合物特别适合地制造本发明的薄页纸。本发明的一个优选实施方案包含成层的薄页纸幅，其中，最优选地，阔叶木浆如桉树浆用于外层，并且其中，北方针叶木硫酸盐浆用于内层。由回收废纸得到的低成本纸维也可用于本发明，回收废纸可包含任何种类或所有上述种类的纤维。

微粒填料

本发明提供了包含造纸纤维和微粒填料的皱纹薄页纸。在其优选实施方案中，微粒填料选自粘土、碳酸钙、二氧化钛、滑石、硅酸铝、硅酸钙、三水合氧化铝、活性炭、珍珠淀粉、硫酸钙、玻璃微珠、硅藻土及其混合物。当从上面一组材料中选择填料时，需估价几个因素。这些包括成本、有效性、保留在薄页纸中的容易性、颜色、散射能、折射率和与所选定的造纸环境的化学相容性。

现已发现，一种特别适合的微粒填料是高岭土。高岭土是一种自然产生的硅酸铝矿物质的普通名字，它是以微粒形式精选的。

关于术语，要注意，在工业以及现有技术专利文献中，当涉及到高岭土产品或加工时，用术语“水合”来指没有经过煅烧的高岭土。煅烧使高岭土受到450℃以上的高温，该温度改变了高岭土的基本晶体结构。所谓的“水合”高岭土可由精选的天然高岭土来生产，例如，泡沫浮选、磁力分离、机械分层、粉碎或类似的磨碎，但并没有所提到的损坏晶体结构的加热。

从精确的技术意义上讲，将这些材料称为水合是不恰当的。更准确地说，在高岭土结构中实际上并不存在分子水。因此，虽然其组成可以并经常人为写成2H₂O·Al₂O₃·2SiO₂的形式，但人们一直认为，高岭土是近似组成为Al₂(OH)₄Si₂O₅的硅酸氢氧化铝，它等同于刚提到的水合化学式。一旦高岭土受到煅烧[对本说明书的目的来说，是指使高岭土受到450℃以上的高温经过足够的时间处理以消除羟基]，那么原始的高岭土晶体结构就会受到破坏。因此，虽然从技术上讲，这种煅烧过的粘土不再是“高岭土”，但在造纸工业中，人们一般把这些称为煅烧的高岭土，并且，对本说明书来说，当提到“高岭土”类材料时，煅烧材料也包括在内。因此，术语“水合硅酸铝”是天然高岭土，它未经过煅烧处理。

在实施本发明时，水合硅酸铝是最优选的高岭土形式。因此，它的特点在于，在450℃以上高温以水蒸汽形式上述损失约为13％(重量)。

高岭土的形态是天然扁平状或块状的，因为它是以薄片形式天然产生的，薄片又粘附到一起形成“叠层”或“块”状，加工时，这种叠层状高岭土分离到一定程度就成为单个的薄片。但优选使用未经过多机械脱层处理的粘土，因为机械脱层倾向于减小平均粒子尺寸。一般来讲，平均粒子尺寸是就相当的球体直径而言。本发明实施中，优选的平均相当球体直径大于约0.2微米。更优选大于约0.5微米。最优选地，相当球体直径大于约1.0微米。

多数开采的粘土要受到湿加工。天然粘土的含水悬浮体使得粗糙的杂质可通过离心除去，并为化学漂白提供了介质。有时向这种悬浮液中加入聚丙烯酸酯聚合物或磷酸盐以降低粘度并减缓沉降。最终粘土一般在约70％固体悬浮物的未干燥下装运的，或可以喷雾干燥。

对粘土的处理，如空气浮选、泡沫浮选、洗涤、漂白、喷雾干燥，添加作为悬浮液稳定剂和粘度调节剂的助剂，通常是可以接受的，并且应基于特定环境中目前的具体经济状况进行选择。

每种粘土薄片本身都是多层结构的多硅酸铝。连续排列的氧原子形成每一个基层的一面。多硅酸盐片结构边缘是由这些氧原子连接起来的。连接在一起的八面体氧化铝结构的连续排列的羟基形成了构成二维聚合氧化铝结构的其它面。共享四面体和八面体结构的氧原子将铝原子结合到了硅原子上。

这种结构的缺陷主要是使天然粘土粒子在悬浮液中具有阴离子电荷。这是因为其它的二、三和四价阳离子取代铝而发生的。结果使得表面上的一些氧原子成为阴离子，并变成弱可离解的羟基。

天然粘土也具有阳离子特性，它可将阴离子转换成优选的其它离子。这种状况的发生是因为在薄片的周围边缘有时会产生缺乏充分互补键的铝原子。它们必须通过从所占有的含水悬浮液中吸引阴离子来满足它们剩下的化合价。如果这些阳离子位不满足于来自溶液的阴离子，那么粘土可通过使自己边缘面对形成厚的分散体的“卡片房”组合结构的表面来满足自身的电荷平衡。聚丙烯酸酯分散剂与对粘土排斥的阳离子点进行离子交换，就可避免这些组合结构并简化于生产、装运和粘土的使用。

一种WW FiL SD^牌的高岭土是喷雾干燥的高岭土，是由佐治亚州DryBrauch的Dry Branch高岭土公司销售的，适于制造本发明的皱纹薄页纸幅。

淀粉

在本发明的某些方面，将淀粉作为造纸配料的组分之一是有用的。在微粒填料和纤维存在时，在水中具有有限的溶解性的淀粉在本发明的某些方面特别有用，这将在后面详述。取得这一效果的普通手段是使用所谓的“阳离子淀粉”。

正如这里所使用的，术语“阳离子淀粉”可称为淀粉，它是天然获得，并且被化学改性以赋予阳离子取代基部分。优选的这种淀粉是从玉米或土豆获取的，也可从其它来源如稻子、小麦或木薯获取。特别优选的是工业上称为amioca淀粉的来自含蜡玉米的淀粉。Amioca淀粉不同于普通的齿状玉米淀粉，它整个都是支链淀粉，而普通的玉米淀粉含支链淀粉和直链淀粉。amioca淀粉的各种独特的特性还描述于“Amioca-The Starch form waxyCorn”[H.H.Schopmeyer，Food Industries，1945年12月；第106-108页]中。这种淀粉可以是粒状、预糊化的粒状或分散状。优选分散状的。如果是预糊化粒状的，仅需在使用前分散在冷水中，同时要注意使用设备来克服形成分散液时产生胶块的倾向。称为喷射器的适合分散器在该工业中是常用的。如果淀粉是粒状并且还未预糊化，需要蒸煮淀粉以使颗粒溶胀。优选的是，如通过煮沸使淀粉颗粒溶胀至刚好要变成淀粉颗粒的分散体之前的这种状态。这种高度溶胀的淀粉颗粒被称之为“完全煮透”。分散液的条件通常随淀粉颗粒的大小、颗粒的结晶度以及直链淀粉的含量而变化。例如通过在约190°F(约88℃)将4％浓度的淀粉颗粒的水悬浮液加热约30-40分钟而制得完全煮透的amioca淀粉。

阳离子淀粉一般可分为下列几类：(1)叔氨基烷基醚，(2)鎓类淀粉醚，包括季胺、磷鎓和硫鎓衍生物，(3)伯和仲氨基烷基淀粉，和(4)其它种类的淀粉粉(如，亚氨基淀粉)。新的阳离子产品还在继续开发，但是，叔氨基烷基醚和季铵烷基醚是主要的工业型产品。优选地，阳离子淀粉具有每萄糖酐单位淀粉约0.01-0.1阳离子取代基的取代度；优选自上面提到的类型的取代基。适合的淀粉是由国家淀粉和化学品公司(Bridgewater，New Jersey)以RediBOND^商标生产的。带有阳离子部分的淀粉，只有如RediBOND 5320^和RediBOND 5327^是适合的，具有附加的阴离子官能度的淀粉如RediBOND 2005^也适用。

尽管不希望受理论束缚，据信，起始溶于水的阳离子淀粉在填料存在时会变得不溶，这是因为它对填料表面上阴离子点的吸引作用。这会使填料被大量的淀粉分子所覆盖，这种淀粉分子为更多的填料粒子提供了吸引表面，最终导致填料的附聚。据信，这一步的关键因素是淀粉分子的大小和形状，而不是淀粉的电荷特性。例如，用电荷偏向的物质如合成的线性聚合电解质代替阳离子淀粉，取得了差的效果。

在本发明的一个实施方案中，优选将阳离子淀粉加到微粒填料中。在这种情况中，基于碳粒填料的重量，添加的阳离子淀粉量约为0.1-2％，但最优选0.25-0.75％。在本发明的这一方面，优选使用阳离子絮凝剂作为留着助剂。

在本发明的另一个实施方案中，优选将阳离子淀粉添加到整个的含水造纸配料中，优选在最后在混合浆泵稀释之前的一个位置。本发明的这方面利用阴离子絮凝剂作为留着助剂。在本发明的这方面中，优选以约5-20倍阴离子等凝剂的比率添加阳离子淀粉。

上面提到的阳离子和阴离子絮凝剂将在下列详细描述。

留着助剂

许多材料是作为所谓的“留着助剂”出售的，正如这里所使用的术语，它是指在造纸过程中，用于增加细小配料固体物留着在纸幅中的添加剂。细小固体物得不到足够的留着，它们或者会流失到工艺废水中或在循环的白水封闭回路中聚集到过高的浓度，从而引起生产困难，包括沉积物堆积和降低滤水的效率。题为“留着化学”的第17章(浆和纸，化学和化学技术，第三版，第三卷，J.E.Unbehend和K.W.Britt，A Wiley Interscience Publication)对聚合留着助剂作用的类型和机理进行了必要的说明，其收编于此供参考。絮凝剂通常通过架桥机理使悬浮的粒子附聚。虽然某些多价阳离子被认为是普通的絮凝剂，但在实践中，它们通常由作用显著的聚合物所代替，这种聚合物沿着聚合物链有许多电荷点。

阳离子絮凝剂

根据本发明的薄页纸产品可使用“阳离子絮凝剂”作为留着助剂来进行有效的生产。正如这里所使用的，该术语指一种聚合电解质。这些聚合物通常是由一个或多个烯属未饱和单体共聚产生的，其中的单体通常为丙烯酸单体，由阳离子单体组成或包括阳离子单体。

适合的阳离子单体是二烷基氨基烷基-(甲基)丙烯酸盐或-(甲基)丙烯酰胺，或以酸盐或以季铵盐的形式。适合的烷基包括二烷基氨基乙基(甲基)丙烯酸盐，二烷基氨基乙基(甲基)丙烯酰胺和二烷基氨基甲基(甲基)丙烯酰胺和二烷基氨基-1，3-丙基(甲基)丙烯酰胺。这些阳离子单体优选与非离子单体，优选丙烯酰胺共聚。其它适合的聚合物是聚乙烯亚胺、聚酰胺表氯醇聚合物和如二烯丙基二甲基氯化铵单体，通常与丙烯酰胺的均聚物和共聚物。

适于在纸上作为留着助剂的任何普通的阳离子合成聚合絮凝剂都可用于制造根据本发明的产品。

与阳离子化淀粉的球状结构相比，这种聚合物优选线型的。

虽然优选中等密度，但很宽范围的电荷密度是有用的。用于制造本发明产品的聚合物包含频率为0.2-2.5毫当量/克聚合物的阳离子官能团，但更优选1-1.5毫当量/克聚合物。

用于制造根据本发明的薄页纸产品的聚合物应具有至少约500,000的分子量，优选约1,000,000以上的分子量，最优选5,000,000以上的分子量。

可接受材料的实例是RETEN 1232^和Microform 2321^，聚合的阳离子聚丙烯酰胺乳液和以固体颗粒形式传输的RETEN 157^；这些都是美国特拉华州Wilmington市的Hercules公司的产品。另一个可接受的阳离子絮凝剂是Accurac 91，CT州Stamford市的Cytec公司的一种产品。

该领域普通技术人员将认识到，这些聚合物的理想用量将变化很大。基于该聚合物的干重和成品薄页纸的干重，低至约0.005％的聚合物量(以重量计)也会产生有用的效果，但一般来讲，要求的用量较高；就本发明来说，当使用这些材料时，甚至会高于一般的实际用量。可能使用高至约0.5％的量，但一般来讲，约0.1％的量最佳。

阴离子絮凝剂

在本发明的另一方面，“阴离子絮凝剂”是一种有用的组分。这里所使用的“阴离子絮凝剂”指具有阳离子侧基的高分子量聚合物。

阴离子聚合物经常具有羧酸(-COOH)部分。这些部分会紧悬挂(pendant)到聚合物主链或一般通过亚烷基(alkalene)基团，特别是有几个碳的alkalene基团悬挂到主链。在含水介质中(低pH值时除外)，这种羧酸基团电离以赋予聚合物负电荷。

适于阴离子絮凝剂的阴离子聚合物不是全部或基本上由聚合时易于产生羧酸基团的单体单元组成的，而是由既产生非离子又产生阴离子的官能度的单体组合组成的。产生非离子官能度的单体，特别是如果具有极性，那么它经常会显示同离子官能度相同的絮凝倾向。由于这种原因，实际使用中，经常  掺入这种单体。经常使用的非离子单体是(甲基)丙烯酰胺。

具有相对高分子量的阴离子聚丙烯酰胺是合适的絮凝剂。这种阴离子聚丙烯酰胺包含(甲基)丙烯酰胺和(甲基)丙烯酸的组合，其中后者可由聚合时掺入丙烯酸单体来获得或通过聚合后某些(甲基)丙烯酰胺单体的水解来获得，或通过相结合的方法获得。

与阴离子淀粉的球状结构相比，这种聚合物优选基本上是线型的。

很宽的电荷密度是有用的，虽然优选中等密度。用于制造本发明产品的聚合物包含频率为0.2-7毫当量/克聚合物或更高的阳离子官能团，但更优选2-4毫当量/克聚合物。

用于制造根据本发明的薄页纸产品的聚合物应具有至少约500,000的分子量，优选约1,000,000以上的分子量，最优选5,000,000以上的分子量。

可接受的材料的一个例子是RETEN 235^，它是固体颗粒形式，是特拉华州Wilmingyton市的Hercules公司的一种产品。另一个可接受的阴离子絮凝剂是Accurac 62^，是CT州Stamford市的Cytee公司的一种产品。

该领域普通技术人员将认识到，这些聚合物的用量将变化很大。基于成品薄页纸的干重，低至约0.005％的聚合物量(以重量计)也会产生有用的效果，但一般来讲，要求的用量较高；就本发明来说，当使用这些材料时，甚至会高于一般的实际用量。可能使用高至约0.5％的量，但一般来讲，约0.1％的量最佳。

其它添加剂

其它材料也可加到含水造纸配料或初始纸幅以赋予产品其它的特性或改进造纸方法，只要这些材料与所选定的微粒填料的化学性相容，并且对本发明的柔软度、强度或低掉粉特性不会产生明显不利的影响。下列材料明确包括在内，但并不是包罗万象的。其它材料也可包括在内，只要它们不会影响或减少本发明的益处。

将阳离子电荷偏向的物质加到造纸工艺以在其被输送到造纸工艺时控制含水造纸配料的Zeta电位，这是很普通的。之所以使用这些材料是因为大多数固体物就性质上来说表面具有负电荷，包括纤维素纤维和细粒和大多数无机填料的表面。该领域的许多专家认为，阳离子电荷偏向的物质是理想的，因为它部分中和了这些固体，使它们更易于被阳离子絮凝剂如前面提到的阳离子淀粉和阳离子聚合电解质所絮凝。传统上使用的偏向阳离子电荷添加剂是明矾。最近，在该领域，使用相对低分子量的阳离子合成聚合物来进行电荷偏向处理，这种聚合物的分子量优选不大于约500,000并更优选不大于约200,000或甚至约100,000。这种低分子量阳离子合成聚合物的电荷密度相对较高。这些电荷密度约为4-8当量阳离子氮/千克聚合物。一种适合的材料是Cypro 514^，CT州Stamford市的Cytec公司的一种产品。在本发明的实施范围内明确允许使用这种材料，但在使用时要小心。然而，众所周知，虽然小量的这种试剂就可通过中和不易于接近较大絮凝分子的阴离子中心并因此降低粒子的排斥来帮助留着，然而，由于这些材料会与阳离子絮凝剂争夺阴离子固着点(anchoring site)，由此，当阴离子点有限时，由于对留着的负作用而使它们的实际效果与期望的相反。

为了改进成形、滤水、强度和留着，高表面积、高阴离子电荷微粒的应用在本领域得到了很好的认识。见例如1993年6月22日签发给Smith的美国专利5,221,435，其收编于此供参考。用于该目的的普通的材料是胶体，二氧化硅或皂土。加入这些材料明确包括在本发明的范围内。

如果期望取得永久湿强度，那么可向造纸配料或初始纸幅加入下列化学品：聚酰胺-表氯醇树脂，聚丙烯酰胺，丁苯胶乳；不溶的聚乙烯醇；脲甲醛；聚乙烯亚胺；脱乙酰壳多糖聚合物和其混合物。聚酰胺表氯醇树脂是阳离子湿强树脂，它已被发现具有特殊的效用。适合类型的这种树脂描述在下列专利中：1972年10月24日签发给keim的美国专利3,700,623和1973年11月13日签发给Keim的美国专利3,772,076，其收编于此供参考。有用的聚酰胺-表氯醇树脂的一种商业来源是特拉华州Wilmington市的Hercules公司，该公司以Kymene 557H^商标销售这种树脂。

许多皱纹纸产品都必须具有有限的湿强度，因为它们需要通过厕所进入腐败物或污水系统而清除掉。如果这些产品具有湿强度，那么优选是暂时湿强度，它的特点在于，在水存在时，其部分或所有湿强度效果下降。如果期望得到暂时湿强度，那么可选用双醛淀粉或其它带醛官能度的树脂，如由国家淀粉和化学品公司出售的Co-Bond 1000^，由CT州Stamford市Cytec公司出售的Parez 750^和描述在1991年1月1日签发给Bjorkquist的美国专利4,981,557中的树脂，该专利收编于此供参考。

如果需要增强吸收性，可使用表面活性剂来处理本发明的皱纹薄页纸幅。基于薄页纸的干纤维重量，所用的表面活性剂的量优选约为0.01-2.0％。表面活性剂优选具有8个或更多碳原子的烷基链。典型的阴离子表面活性剂是线型的烷基磺酸盐和烷基苯磺酸盐。典型的非离子表面活性剂是烷基糖苷，包括烷基糖苷酯[如Crodesta SL-40^，可从Croda公司(纽约州，纽约市)买到]；烷基糖苷醚[描述在1977年3月8日签发给W.K.Langdon等的美国专利4,011,389中]；和烷基聚乙氧基化的酯[如Pegosperse 200 ML，可从Glyco化学品公司(CT州，Greenwich市)买到，和IGEPAL RC-520^，可从Rhone Poulenc公司(新泽西州，Cranbury市)买到]。

化学柔软剂作为可选择的组分特别包括在内。可接受的化学柔软剂包含众所周知的二烷基二甲基铵盐如二牛脂二甲基氯化铵，二牛脂二甲基硫酸甲酯铵，二(氢化)牛脂二甲基氯化铵；优选二(氢化)牛脂二甲基硫酸甲酯铵。这种特殊的材料可从俄亥俄州Dublin市的Witco化学品公司购买，商品名为Varisoft 137^。也可使用可生物降解的季铵化合物的一和二-酯变体，并在本

发明的范围内。

本发明也可和设计能喷涂到纸幅表面或杨克烘缸上的粘合剂和涂料一起使用，这种产品设计用于控制纸幅对杨克烘缸的粘附。例如，收编于此供参考的美国专利3,926,716(Bates)公开了使用具有一定水解度和粘度的聚乙烯醇的水分散体来改善纸幅对杨克烘缸的粘附的方法。这种聚乙烯醇是以商品名Airvol^由Air产品和化学品公司(PA州，Allentown市)出售的，它可与本发明一起使用。同样推荐直接用于杨克烘缸上或纸页表面上的其它杨克烘缸涂料是阳离子聚酰胺或聚胺树脂，如由PA州Valley Forge市的Houghton国际公司以商品名Rezosol^和Vnisoft^和由特拉华州Wilmington市Hercules公司以商品名Crepetrol^制造的那些树脂。这些树脂也可与本发明一起使用。优选地，借助选自部分水解的聚乙烯醇树脂、聚酰胺树脂、聚胺树脂、矿物油及其混合物的粘合剂，将纸幅固定在杨克烘缸上。更优选选自聚酰胺表氯醇树脂、矿物油和其混合物的粘合剂。

就上面所列举的可选择的化学添加剂来说，它们仅是示范性的，并非用来限制本发明的范围。

                    含水造纸配料的制备

本领域的普通技术人员将认识到，对皱纹纸制造方法来说，不仅造纸配料的定性化学组成重要，而且每一种组分的相对量和添加顺序和时间及其它因素也是很重要的。现已发现，下列技术适合于制备含水造纸配料，但不应认为该技术的描述限定了本发明的范围，本发明范围是由本说明结尾处所附的权利要求书限定的。

造纸纤维首先是通过任一现有技术中描述的普通制浆方法分离出单根纤维以形成含水悬浮液来制备的。如果必要的话，然后对造纸配料的选定部分进行打浆(refining)。已经发现，如果将随后用于吸附微粒填料的含水悬浮液打浆到至少等于约600ml加拿大标准游离度，但更优选550ml或550ml以下，那么它对留着有益。稀释通常对聚合物和留着助剂的吸附有利；因此，制备时该处的悬浮液或造纸纤维悬浮液优选不高于约3-5％的固含量(以重量计)。

选定的微粒填料首先也是将其分散入含水悬浮液来制备的。稀释通常对聚合物和留着助剂在固体表面上的吸附有利；因此，制备时该处的悬浮液或微粒填料的悬浮液优选不大于约1-5％的固含量(以重量计)。

本发明的一个方面是基于阳离子絮凝剂留着化学作用。它首先包含添加淀粉，在微粒填料存在时，这种淀粉具有有限的水溶性。优选地，这种淀粉是阳离子的，并以含水分散体的形式添加，以重量计，基于淀粉和微粒填料的干重，淀粉的量为0.3-1.0％精确加入到微粒填料的稀释的含水悬浮液。

尽管不希望受理论束缚时，据信，淀粉在填料上起附聚剂作用，并导致粒子附聚。以这种方式附聚填料会使其更有效地吸附到造纸纤维的表面。填料在纤维表面上的吸附可通过将附聚物悬浮液与至少一种造纸纤维悬浮液混合，并向最终混合物中添加阳离子絮凝剂来完成。而且，尽管不希望受理论束缚时，通过在造纸纤维上的阴离子点和填料附聚物上的阳离子点之间架桥，该处的絮凝剂作用被认为是有效的。

阳离子絮凝剂可添加到造纸过程备料系统的浆料上网中的任何适当的地方。特别优选在混合浆泵后添加阳离子絮凝剂，在此，由工艺返回的循环纸机白水对浆料进行了最后的稀释。剪切段会打破由絮凝剂形成的桥，因此，通常的做法是，在含水造纸悬浮液所可能遇到的许多剪切段之后添加絮凝剂，这在造纸领域是众所周知的。

本发明的第二方面是基于阴离子絮凝剂。在这方面，优选地，这种阴离子絮凝剂至少添加到微粒填料的含水悬浮液，同时它基本上与剩余的含水造纸配料隔开。然后，阴离子絮凝剂和微粒填料的混合物至少与部分造纸纤维混合，并将阳离子淀粉添加到混合物中；这种混合和添加淀粉优选在过程的最后稀释之前完成，在这里，循环纸机白水是与含水造纸配料混合并由混合浆泵输送到流浆箱。

优选地，添加淀粉后，再添加附加剂量的絮凝剂。尽管在本发明的这一方面，起始剂量的絮凝剂是阴离子型是必要的，但混合浆泵后添加的絮凝剂部分可以是或阴离子型或阳离子型。最优选地，第二剂量的絮凝剂是在用循环纸机白水最后稀释之后即混合浆泵后添加的。剪切段会破坏由絮凝剂形成的絮凝物，因此，通常的做法是，在含水造纸悬浮液所可能遇到的许多剪切段后添加絮凝剂，这在造纸领域是众所周知的。

本领域的普通技术人员将认识到，对于使剪切段步骤最小来说，前面提到的建议将絮凝剂直接添加到微粒填料是一例外；因此，当至少部分阴离子絮凝剂添加到微粒添料(其基本上没有含水造纸配料的其它组分)并且絮凝剂处理的微粒填料在最后稀释段之前添加到造纸纤维时，本发明的这方面产生了出乎意料的益处。阴离子絮凝剂添加处的适合比率约为4∶1，即对于混合浆泵后添加一份总絮凝剂量，直接添加4份到微粒填料中是有利的。该比率变化很大，预计适合比率可从约0.5∶1至10∶1，这取决于变化的环境。

在制备代表本发明任一方面的产品时，如果制备多种造纸纤维悬浮液，那么根据本发明，可使用一种或多种悬浮液吸附微粒填料。既使在造纸工艺中，一种或多种造纸纤维含水悬浮液在到达混合浆泵前保持相对无微粒填料，也优选在这种悬浮液的混合浆泵后添加阳离子或阴离子絮凝剂。这是因为用在混合浆泵处的循环白水包含填料附聚物，这些填料附聚物在此前通过有孔筛时未能保留。当在皱纹纸制造过程中使用多种稀释的纤维悬浮液时，阳离子或阴离子絮凝剂的液流优选添加到所有稀释的纤维悬浮液，并以这种方式添加：使絮凝剂的液流与每一种稀释的纤维悬浮液的含水造纸配料中的固体流相称。

在优选的方案中，制备含阔叶木浆的相对短的造纸纤维悬浮液，并用于吸附细微粒填料，同时制备含针叶木浆的相对长造纸纤维的悬浮液并使其处于基本上无细微粒填料状态。所得到的短纤维悬浮液直接流向三层流浆箱的外室，以形成三层薄页纸的表面层，其中的长纤维内层从流浆箱的内室流出形成的，相对长造纸纤维悬浮液直接流向了流浆箱的内室。最终的加填薄页纸幅特别适于加工成单片薄页纸产品。

在另一的优选方案中，制备含阔叶木浆的相对短造纸纤维悬浮液并用于吸附细微粒填料，同时制备含针叶木浆的相对长造纸纤维的悬浮液并使其处于基本上无细微粒填料状态。得到的短纤维悬浮液直接流到双室流浆箱的一个室，以形成双层薄页纸的一层，其中另一长纤维层是从流浆箱中的第二室流出形成的，相对长造纸纤维的悬浮液直接流向了流浆箱的第二室。最终的加填薄页纸幅特别适于加工成含双片的多片薄页纸产品，其中的每一片都是定位的，以便使由相对短造纸纤维组成的层位于双片薄页纸产品的表面。

本领域的普通技术人员还会认识到，通过使相同类型的含水造纸配料直接流向邻近的室，可以减少流浆箱的表观室数。例如，前面提到的三室流浆箱也可用作两室流浆箱，这可简单地通过基本上使相同的含水造纸配料直接流向两个邻近室中的任一个来实现。

参照图2和图3，可进一步了解含水造纸配料的制备方法。图2是说明为皱纹纸制造工序制备含水造纸配料的示意图，该工序产生了根据本发明方面的产品，该方面是基于阳离子絮凝剂。图3是说明为皱纹纸制造工序制备含水造纸配料的示意图，该工序产生了根据本发明另一方面的产品，该方面是基于阴离子絮凝剂。下列讨论参照图2：

贮槽1用于贮存相对长造纸纤维的含水悬浮液。这种悬浮液借助泵2来输送，并可选择地通过打浆机3以全面提高长造纸纤维的强度潜能。加料管4输送树脂，以提供成品纸所期望的湿或干强度。然后，这种悬浮液进一步在混合器5内调整以帮助树脂的吸附。然后，在混合浆泵6中用白水7稀释经适当调整的悬浮液，从而形成了稀释的长造纸纤维悬浮液15。管20将阳离子絮凝剂加到了悬浮液15，从而产生了絮凝的长纤维悬浮液22。

仍参照图2，贮槽8是贮存细微粒填料悬浮液的一个容器。加料管9用于输送阳离子淀粉添加剂的含水分散体。泵10的作用是输送细微粒填料悬浮液及提供淀粉的分散体。这种悬浮液是在混合器12内进行调整以帮助添加剂的吸收。所得悬浮液13被输送到其与经打浆的短纤维造纸纤维的含水分散体混合的地方。

仍参照图2，短造纸纤维悬浮液来自于贮槽11，从贮槽11，这种悬浮液经管49由泵14输送到打浆机15，在此它变成了经打浆的短造纸纤维的悬浮液16。在与经调整的细微粒填料的悬浮液13混合后，它成为短纤维基的含水造纸悬浮液17。白水7在混合浆泵18中与悬浮液17混合，在此，该悬浮液成为稀释的含水造纸悬浮液19。管21直接将阳离子絮凝剂加入悬浮液19，在这之后，这种悬浮液成为絮凝的含水造纸悬浮液23。

优选地，使絮凝的短纤维基含水造纸悬浮液23直接流到图1中说明的皱纹纸制造过程中，并分成两个大致相等的料流，然后使其流入流浆箱室82和83，最后分别发展成为高强度、柔软、低掉粉的加填皱纹薄页纸的远离烘缸一侧的层75和烘缸一侧的层71。类似地，参照图2，含水的絮凝的长造纸纤维悬浮液22优选流入流浆箱室82b，最后发展成为高强度、柔软、低掉粉的加填皱纹薄页纸的中间层73。

下列讨论参照图3：

贮槽24用于贮存相对长造纸纤维的含水悬浮液。这种悬浮液借助泵25来输送并可选择地通过打浆机26以全面提高长造纸纤维的强度潜能。加料管27输送树脂，以提供成品纸所期望的湿或干强度。然后，这种悬浮液进一步在混合器28内调整以帮助树脂的吸收。然后，在混合浆泵30中用白水29稀释经适当调整的悬浮液，从而形成了稀释的长造纸纤维悬浮液31。可选择地，管32输送絮凝剂来与悬浮液31混合，从而形成含水的絮凝的长纤维造纸悬浮液33。

仍参照图3，贮槽34是贮存细微粒填料悬浮液的一个容器。加料管35用于输送阴离子絮凝剂的含水分散体。泵36的作用是输送细微粒填料悬浮液及提供絮凝剂的分散体。这种悬浮液在混合器37内进行调整以帮助添加剂的吸收。最终的悬浮液38被输送到与短造纸纤维的含水分散体混合的地方。

仍参照图3，短造纸纤维悬浮液来自于贮槽39，从贮槽39，这种悬浮液经管48由泵40输送到其与经调整的细微粒填料悬浮液38混合的地方，以成为短纤维基的含水造纸悬浮液41。管46输送借助在线混合器50与悬浮液41混合的阳离子淀粉的含水分散体，从而形成絮凝的悬浮液47。白水29直接流入絮凝的悬浮液，它们在混合浆泵42处混合，成为稀释的絮凝的短纤维基含水造纸悬浮液43。可选择地，管44输送补加的絮凝剂，以提高稀释悬浮液43的絮凝值，从而形成了悬浮液45。

优选地，使来自图3的短造纸纤维悬浮液45流到图1中说明的优选造纸过程中，并分成两个近似相等的料流，然后使其直接流入流浆箱室82和83，最后分别成为高强度、柔软、低掉粉的加填皱纹薄页纸的远离烘缸一侧的层75和烘缸一侧的层71。类似地，参照图3，长造纸纤维悬浮液33优选直接流入流浆箱室82b，最后成为高强度、柔软、低掉粉的加填皱纹薄页纸的中间层73。

                    皱纹纸制造方法

图1是说明用于生产高强度、柔软、低掉粉的加填皱纹薄页纸的皱纹纸制造方法的示意图。这些优选的实施方案描述在下列讨论中，参照图1。

图1是制造本发明纸页优选的造纸机80的侧视图。参照图1，造纸机80包括一分层的流浆箱81(该流浆箱81具有一个上腔室82、中腔室82b和底腔室83)、一个浆板(slice roof)84和长网85。长网绕着胸辊(breast roll)86、导流板(deflector)90、真空吸水箱91、伏辊(couch roll)92和数个转向辊(turningroll)94组成一个环路。在操作中，一种造纸配料由上腔室82，第二种造纸配料由中腔室82b，第三种配料由底腔室83中泵出并以上下的位置关系流出浆板84，流到长网85上形成初始纸幅88(包括88a、88b和88c)。在长网上进行脱水，并借助导流板90和真空吸水箱91。当长网沿箭头方向运行返回时，在其开始再次经过胸辊86前，由喷水管95对其进行清洗。在纸幅转移区域93，初始制备88由于真空转移吸水箱97的作用被转移至多孔载体织物96上。载体织物96将纸幅转移从转移区93经真空脱水箱98、通过吹透预干燥器(blow-through predryer)100，并经过两个转向辊101，然后借助压辊(pressure roll)102的作用转移至杨克烘缸108上。当载体织物96经过另外的转向辊101、喷水管103和真空脱水箱105，完成一圈时，对其进行清洗和脱水。经预干的纸幅借助由喷涂器109涂布的粘合剂粘合到杨克烘缸108的圆柱形表面。在蒸汽加热的杨克烘缸108上并借助热空气完成干燥。热空气由图中未示出的方法加热并在干燥罩110中循环。然后纸幅由刮刀111从杨克烘缸上干起皱，起皱后纸幅称为纸页70(paper sheet)，纸页70包括烘缸一侧的层71、中间层73和远离烘缸一侧的层75。纸页70经过压光辊112和113之间和卷轴15的圆周部分，然后在轴118的芯子117上绕成卷116。

仍参考图1，纸页70的烘缸侧层71是由流浆箱81的底腔室83泵出的配料形成的，并且这种配料直接涂布在长网85上，在长网上，其变成了初始纸幅88的88c层。纸页70的中间层73是由以流浆箱81的中腔室82.5流出的配料形成的，这种配料在88c层上面形成88b层。纸页70远离烘缸的一侧的层75是由从流浆箱81的顶腔室82流出的配料形成的，这种配料在初始纸幅88的88b层之上形成88a层。虽然图1表示具有流浆箱81的造纸机80可适于制备三层的纸幅，但也可调整流浆箱81以制备无层、两层或其它多层纸幅。

此外，关于在图1的造纸机80上制备包括本发明的纸页70，长网85必须具有较细的筛孔，这些筛孔相对于短纤维配料的纤维的平均长度具有较小的半径以使成形较好。多孔载体织物96应当具有较细的筛孔，这些筛孔相对于长纤维配料的纤维的平均长度具有较小的孔径以基本上避免初始纸幅的织物一侧入织物96的纤维丝间的空间。关于制备纸页70的工艺条件是纸幅优选在起皱之前干燥至约80％，更优选95％的纤维浓度。

通常，本发明可用于皱纹薄页纸，它们包括(但不并局限于)，常规毛毯压榨的皱纹薄页纸；高松厚性图案致密的皱纹薄页纸，以及高松厚、未压实的皱纹薄页纸。

本发明的加填皱纹薄页纸幅具有10-100克/米²的定量。在其优选的实施方案中，本发明的加填薄页纸具有约10-50克/米²的定量，并最优选10-30克/米²。适于本发明的皱纹薄页纸幅具有约0.60克/厘米³或更低的紧度。在其优选的实施方案中，本发明的加填薄页纸具有约0.03-0.6克/厘米³的紧度，并最优选约0.05-0.2克/厘米³。

本发明也可用于多层薄页纸幅。由成层的纸幅形成的薄页纸结构描述于US3,994,771中(Morgan Jr.等人，1976年11月30日颁发)，US4300981(Carstens)1981年11月17日颁发)，US4166001(Dunning等人，1979年8月28日颁发)和欧洲专利公开号0613979A1(Edwards等人，1994年9月7日公开)，所有专利在此引入作为参考。各层优选是由不同种类的纤维组成的。这种纤维一般是相对长的针叶木纤维和相对短的阔叶木纤维，正如多层薄页纸制造中所用的。适于本发明的多层薄页纸幅至少包含两个叠加的层，即内层和至少一个与内层相连的外层。优选地，这种多层薄页纸包含三个叠加的层，即一个内或中间层和两个外层，内层处在二个外层之间。两个外层优选主要含有相对短的造纸纤维的纤维成分，其平均纤维长度约为0.5-1.5毫米，优选小于约1.0毫米。这些短的造纸纤维通常是阔叶木纤维，优选阔叶木硫酸盐纤维，且最优选由桉树获得的纤维。内层优选主要含有相对长的造纸纤维的纤维成分，其平均纤维长度至少约2.0毫米。这些长的造纸纤维通常是针叶木纤维，优选北方针叶木硫酸盐纤维。优选地，本发明的大多数微粒填料包含在本发明的多层薄页纸幅的至少一个外层中。更优选地，本发明的大多数微粒填料包含在两个外层中。

由单层或多层皱纹薄页纸幅制成的皱纹薄页纸产品可是单片薄页纸产品或多片薄页纸产品。

制造纸幅的方法和设备对本领域普通技术人员是熟知的。在一典型的方法中，在加压流浆箱中提供低浓度纸浆配料。流浆箱有一个开口，用于输送一薄层纸浆配料沉积在长网上，以形成湿纸幅。然后借助真空脱水，通常将该纸幅脱水至约7％-25％(以总纸幅重为准)的纤维浓度。

根据公开在本发明的方法，为制备加填的薄页纸产品，将含水造纸配料沉积在有孔的表面上，以形成初始纸幅。本发明的范围还包括由多层纸页的成形而产生的薄页纸产品，其中两层或多层配料优选是由如在多通道流浆箱中的稀释的纤维悬浮液的各自料流的沉积形成的。各层优选是由不同类型的纤维组成的，这些纤维一般是相对长的针叶木和相对短的阔叶木纤维，正如多层薄页纸制造中所用的。如果各层起始是在分开的网上形成的，那么其后在湿态，将各层会结合在一起形成多层薄页纸。这些造纸纤维优选是由不同类型的纤维组成的，一般为相对长的针叶木和相对短的阔叶木纤维。更优选地，在所说的造纸纤维中，阔叶木纤维至少占约50％，并且所说的针叶木纤维至少占约10％。

在用于制造根据本发明的加填薄页纸产品的造纸方法中，包含将纸幅转移到毯或织物毛布，如本领域熟知的普通毯压榨的薄页纸的步骤也明确包括在本发明的范围内。在这一步骤中，通过将纸幅传递至脱水毛毯并压榨纸幅，借助压榨作业使水从纸幅排入毯中来脱水，其中纸幅受到由相对的机械部件如圆柱辊筒产生的压力。由于以这种方式使纸幅脱水需要显著的压力，因此由普通毯压榨制成的最终纸幅具有相对高的紧度，并且其特点在于，在整个纸幅结构具有均匀的紧度。

在用于制造根据本发明的加填薄页纸产品的造纸方法中，包含将半干纸幅转移到杨克烘缸的步骤，在转移到本领域称为杨克烘缸的圆柱形蒸汽辊筒装置期间，纸幅受到压榨。这种转移是通过机械手段如压向纸幅的相对圆柱形辊筒来起作用的。当纸幅被压向杨克表面时，也可将真空用于纸幅。也可使用多个杨克烘缸辊筒。

更优选的制造加填薄页纸的变化的造纸方法包括所谓的图案致密化方法，其中纸页最终结构的特点在于具有相对低纤维紧度的相对高松厚度区和一系列分散在高松厚度区内的相对高纤维紧度的致密化区。另外，高松厚区也被称为枕区(pillow regions)。致密区也被称为压节区(knuckle regions)。致密区可以是在高松厚区内不连续地彼此隔开的，或者可以是在高松厚区内或者是完全地或者是部分地连接的。优选较高紧度的区域是连续的，而高松厚度区为不连续的。图案致密的薄页纸幅的优选制造方法披露于Sanford和Sisson的US3,301,746(1967年1月31日颁发)，Peter G.Ayers的US3,974,025(1976年8月10日颁发)，Paul D.Trokhan的US4,191,609(1980年3月4日颁发)，Paul D.Trokhan的US4,637,859(1981年1月20日颁发)，Wendt等人的US4942077(1990年7月7日颁发)，Hyland等人的欧洲专利公开号No.0617164A1(1994年9月28日公开)和Hermans等人的欧洲专利公开号0616074A1(1994年9月21日)中；所有这些文献均在此引入作为参考。

为形成图案致密化纸幅，要在纸幅成形后，立即将纸幅转移到成形织物而不是毛毯。将该纸幅相对包含成形织物的一排支架并置，将该纸幅相对一排支架进行压榨，由此，在纸幅中相应在一排支架和湿纸幅之间的接触点的位置，产生致密区。在该操作中没被压缩的纸幅的剩余部分被称为高松厚区。通过使用液压，如真空装置或吹透干燥器，该高松厚区还能进一步地被减密。以这样的方式对该纸幅进行脱水或可有可无的预干燥，以便基本上避免高松厚区的压缩。这可优选地通过液压，如利用真空装置或吹透干燥器，或另一方面通过将纸幅相对于一排支架进行机械压缩而完成，其中高松厚区不被压缩。可以将脱水操作，可有可无的预干燥操作和致密区的成形操作结合或部分地结合，以减少所进行的总的处理步骤。转移到杨克烘缸表面处的半干纸幅的水分含量约低于40％，强制热空气通过所说明的半干纸幅，同时半干纸幅在所说的成形织物上形成低紧度结构。

将图案致密化纸幅转移到杨克烘缸并完全干燥，优选仍避免机械压榨。优选约8％-55％的皱纹薄页纸表面包含致密压节(knuckle)，它具有至少为高松厚区紧度125％的相对紧度。

这排支架优选是具有压节构图布置压印承载织物(imprinting carrierfabric)，该压节起着支架的作用，它将有助于在使用压力下，形成致密区。压节的图案构成了先前被称为压印承载织物的这排支架，它被披露于Sanford和Sisson的US3,301,746(1967年1月31日颁发)；Salvucci，Jr等人的US3,821,068(1974年5月21日颁发)，Ayers的US3,974,025(1976年8月10日颁发)，Friedberg等人的US3,573,164(1971年3月30日颁发)，Amneus的US3,473,576(1969年10月21日颁发)，Trokhan的US4,239,065(1980年12月16日颁发)和Trokhan的US4,528,239(1985年7月9日颁发)中，所有这些在此引入作为参考。

最优选地，将液压施加于纸幅，使初始纸幅能适应于网眼敞开的干燥/压印织物的表面，并在此后，作为部分低紧度纸页制造过程，在所说的织物上热预干燥。

包括在本发明内的另一个变化的制造步骤包括形成所谓的未压实的无致密图案的多层薄页纸结构，这描述于Joseph L.Salvucci，Jr.和Peter N.Yiannos的US3,812,000(1974年5月21日颁发)，Henry E.Becker，Albert L.McConnell和Richard Schutte的US4,208,459(1980年6月17日颁发)中，这两篇专利在此引入作为参考。通常，未压实的、无致密图案的成多层的薄页纸结构是通过如下方式制得：将造纸配料沉积在带孔成形网上如长网上以形成湿纸幅；将该纸幅滤水并在没有机械压榨下除去附加的水份直到该纸幅具有至少80％的纤维浓度；以及将该纸幅起皱。借助真空脱水和热干燥从纸幅中除去水。生成的结构是柔软的但相对未压实纤维的强度差的高松厚纸页。粘结材料最好是在起皱前加至纸幅部分。

与实施本发明相关的优点包括能够减少生产给定量薄页纸产品所需要的造纸纤维量。而且，薄页纸产品的光学性能，特别是不透明度也得到了改善。这些优点在具有高强度值并且是低掉毛的薄页纸幅中得到了实现。

正如这里所使用的，术语“不透明度”指薄页纸幅的抗透光性，这种光具有与电磁光谱的可见部分相一致的波长。这种“比不透明度”(specificopacity)是每1克/米²定量的薄页纸幅所赋予的不透明度的量度。测定不透明度和计算比不透明度的方法将在本说明书的后面部分详细描述。根据本发明的薄页纸幅优选具有大于约5％的比不透明度，更优选大于约5.5％，并且最优选大于约6％。

正如这里所使用的，术语“强度”指单位总抗张强度(specific total tensilestrength)，这种量度的确定方法包括在本说明书的后面部分中。根据本发明的这种薄页纸幅是高强度的。它们的单位总抗张强度的一般为至少约为0.25米，更优选大于约0.40米。

术语“掉毛”和“掉粉”在这里可互换使用，是指如在可控摩擦测试仪中测量时，薄页纸幅释放纤维或微粒填料的倾向，这种测试方法将在本说明书的后面部分详细描述。掉毛和掉粉与强度相关，因为释放纤维或微粒的倾向直接关系到这种纤维或粒子固着入结构中的程度。当总的固着值增加时，强度将增加。然而，具有认为是可接受的强度值但具有不可接受的掉毛或掉粉值是可能的，这是因为掉毛或掉粉可限于局部。例如，薄页纸幅的表面可易于掉毛或掉粉，但同时表面下的结合程度可足以使总的强度值提高到完全可接受的值。在另一情况中，这种强度可从相对长造纸纤维的构架来获得，而细小纤维或微粒填料不足以结合在结构中。根据本发明的加填薄页纸幅是相对低掉毛的。优选低于约12的掉毛值，更优选低于约10，并且最优选低于8。

本发明的多层薄页纸可用于需要柔软、吸收性的多层薄页纸产品的任何场合。本发明多层薄页纸的特别有益的用途是卫生纸和面巾纸产品。单片和多片薄页纸产品都可由本发明的纸幅来生产。

                    分析和测试方法A.紧度

在此使用的术语多层薄页纸的紧度是由纸的定量除以厚度计算出的平均紧度，并进行适当的单位转换。在此使用的多层薄页纸的厚度是当经受95g/英寸²(15.5g/cm²)压缩负荷时纸的厚度。B.分子量的测定

聚合材料的主要区别特征是它们的分子大小。能使聚合物用于不同的用途的性能几乎完全由它们的大分子性质得到的。为了充分地说明这些材料，对有一些确定和测定它们分子量和分子量分布的方法来说是必需的。使用术语“相对分子质量”比“分子量”更正确，但是在聚合物技术中后者更常用。实际上并不总是测定分子量分布。然而，使用色谱技术，这将变得更为常用。相反，通过分子量平均值来表示分子大小。平均分子量

如果我们考虑简单的分子量分布[它表示具有相对分子质量(Mi)的分子重量百分率(Wi)]，那么确定若干有用的平均值是可能的。以特定大小(Mi)的分子数量(Ni)为基准取平均值得到数均分子量。 $\mathrm{Mn}=\frac{\mathrm{\ΣNiMi}}{\mathrm{\ΣNi}}$

这种定义的重要结果是，以克为单位的数均分子量包含分子的阿伏伽德罗数。分子量的这种定义与单分散分子种类即具有相同分子量的分子的定义是一致的。该定义的更重大的意义在于，如果给定质量的多分散性聚合物的分子数能用某方法测定的话，那么就能容易地计算出Mn。这是依数性测量的基础。

以给定质量(Mi)的分子的重量百分率(Wi)为基础取平均值得到重均分子量的定义 $\mathrm{Mw}=\frac{\mathrm{\ΣWiNi}}{\mathrm{\ΣWi}}=\frac{\mathrm{\ΣNiM}{i}^2}{\mathrm{\ΣNiMi}}$ Mw是比Mn更有用的表达聚合物分子量的手段，这是由于它更准确地反映如聚合物的熔融粘度和机械性能，并因此用于本发明。C.填料粒径的测定

粒径是确定填料性能的一个重要因素，特别是当它涉及到使填料留着到纸页中的能力时。特别是粘土粒子，它是薄片或块状的，而不是球状的，但称为“相当球体直径”的量度可用作形状不固定粒子的相对量度，并且这是工业上测定粘土和其它微粒填料粒径的主要方法之一。填料的相当球体直径的测定可用TAPP1实用方法655来进行，该方法是基于Sedigraph^分析法，即通过可从佐治亚州NorCross市微粒学仪器公司(Micromeritics InstrumentCorporation)买到的这种类型的仪器来测定。该仪器是用软X-射线来测定微粒填料的分散悬浮液的重力沉降速率，并使用Stokes定律来计算相当球体直径。

D.纸中填料的定量分析

本领城的普通技术人员将认识到，有许多方法可进行纸中非纤维素填料材料的定量分析。为帮助本发明的实施，将对适于最优选的无机型填料的两种方法进行详细描述。第一种方法，灰化，一般适于无机填料。第二种方法是由XRF来测定高岭土，它特别适合于本发明实施中特别适用的填料，即高岭土。

灰化

灰化是用马弗炉来进行的。在这种方法中，首先要对精密天平(four placebalance)进行清洗，标定和校准。然后，在精密天平的盘上称出干净、空的铂盘重量。以克为单位记录下空铂盘的重量(准确到0.01克)。在未重校天平时，将近于10克的加填薄页纸样品小心折叠后放入铂盘。以克为单位记录下铂盘和纸的重量(准确到0.01克)。

然后，在低温下用本生灯火焰预灰化铂盘中的纸。做此工作时必须小心以避免气载灰(air-borne ash)的形成。如果观察到了气载灰，那么必须准备新的样品。由预灰化步骤产生的火焰熄灭后，将样品放入马弗炉。马弗炉应在575℃的温度。使样品在马弗炉内完全灰化近4小时。4小时后，用thong将样品取出并放在干净、抗燃的表面上。使样品冷却30分钟。冷却后，以克为单位称出铂盘/灰分组合物的重量(准确到0.01克)。记下这一重量。

从铂盘/灰分组合物的重量中减去干净、空铂盘的重量，就可计算出加填薄页纸中的灰分含量。以克为单位记下这一灰分含量重量(准确到0.01克)。

通过了解灰化时的填料损失(如由于高岭土中的水蒸汽损失)，可将灰分含量重量转化为填料重量。为了测定灰化时的填料损失，首先在精密天平的盘上称出干净、空铂盘的重量。以克为单位记录下空铂盘的重量(准确到0.01克)。在未重校天平时，小心将近于3克的填料倒入铂盘。以克为单位记录下铂盘/填料组合物的重量(准确0.01克)。

然后将该样品小心放入处于575℃的马弗炉。使样品在马弗炉内完全灰化近4小时。4小时后，用皮带(thong)将样品取出并放在干净、抗燃的表面上。使样品冷却30分钟。冷却后，以克为单位称出铂盘/灰分组合物的重量(准确到0.01克)，记下这一重量。

用下列等式计算出原始填料样品的灰化损失百分率：

高岭土的灰化损失百分率是10-15％。然后可用下列等式将以克为单位的原始灰分重量转化为以克为单位的填料重量：

然后可用下列等式计算出原始加填薄页纸中的填料含量百分率：由XRF来测定高岭土

比起马弗炉灰化方法来，XRF方法的主要优点是速度快，但它并不是普遍适用。与马弗炉灰化方法所用的时间相比，XRF分光计可在5分钟内定量测定出纸样中的高岭土量。

X-射线荧光方法是基于所测定样品用来自X-射线管源的X-射线光子轰击。由高能光子产生的轰击会使核能级电子受到由存在于样品中的元素所引起的光电子发射。然后这些空的核能级由外层电子所填充。这种由外层电子所进行的填充会产生荧光过程，以致于额外的X-射线光子会被存在于样品中的元素所发射。对于这些X-射线荧光跃迁，每一个元素都具有截然不同的“手印”(fingerprint)能。这种能量以及所要测定的发射X-射线荧光光子的这些元素的识别可用渗锂的硅半导体检测器来测定。这种检测器使测定冲击光子的能量成为可能，并因此可识别存在于样品中的元素。在大多数样品基体中，都可识别从钠到铀的元素。

就高岭土填料来说，所要探测的元素是硅和铝。用于粘土分析的特定X-射线荧光仪是由加利福尼亚州Mountain View的Baker-Hughes公司制造的Spectrace 5000。粘土定量分析的第一步是用一套已知的粘土加填薄页纸标准样如用粘土含量为8-20％的薄页纸来校准该仪器。

这些标准纸样中的准确粘土量可用上面描述的马弗炉灰化方法来测定。作为标准纸样之一，空白纸样也包括在内。至少要用五个包括所期望的目标高岭土值的标准纸样来校准该仪器。

在实际校准过程之前，将X-射线管的动力调整到13千伏和0.20毫安培。设定该仪器对含在粘土中的铝和硅的探测信号进行积分。首先将纸样切成2英寸×4英寸(5.08cm×10.16cm)的纸条。然后将该纸条折叠成2英寸×2英寸(5.08cm×5.08cm)，使远离烘缸侧纸幅向外。将该纸样放到纸样杯的顶上并用扣环将其固定就位。在制备纸样期间，必须小心，以保持纸样平放在纸样杯的顶上。然后用这套已知的标准来校准该仪器。

在用这套已知的标准样校准完仪器后，将线性校准曲线储存在计算机系统的内存中。这种线性校准曲线可用于计算未知纸样中的粘土量。为确保X-射线荧光系统的稳定和工作正确，一个已知粘土含量的检查样伴随每套未知样运行。如果检查样的分析产生了不正确结果(与其已知的粘土含量相差10-15％)，那么该仪器需要进行故障检查和/或重新校准。

对于每一种造纸条件，至少要测定3个未知样中的粘土含量。记下这三种纸样的平均值和标准偏差。如果粘土的使用方法值得怀疑或有意建立新方法以改变纸页横向(CD)或纵向(MD)中的粘土含量，那么需要在横向或纵向测定更多的纸样。E.薄页纸掉毛的测定

由薄页纸产品产生的掉毛量可用Sutherland摩擦测试仪来测定。这种测试仪使用电机驱动，在固定的卫生纸上摩擦加载的毯5次。在摩擦测试前后测定亨特色度L值。计算这两个亨特色度L值之差，以此作为掉毛值。纸样制备

在掉毛摩擦测试之前，应根据Tappi方法#T402OM-88处理待测的纸样。这里，纸样要在10-35％的相对湿度值和22-40℃的温度范围内预处理24小时。预处理之后，纸样应在40-52％的相对湿度和22-24℃的温度范围内处理24小时。摩擦测试也应在恒温恒湿室内进行。

Sutherland摩擦测试仪可从测试机械公司(Testing Machines)(纽约Amityville 11701)获得。在制备这种薄页纸时，首先要排除和废弃处理时可能已受到摩擦的任何产品，如纸卷外部产品。对于多片成品纸来说，要取三个纸样(每一个纸样含多片产品的两张纸页)，并收到实验台上。对于单片产品来说，要取六个纸样(每一个纸样含单片产品的两张纸页)。并放在实验台上。然后对每一个纸样进行对半折叠，以使折痕是沿着薄页纸样的横向(CD)产生。对于多片产品来说，要确保向外的一面与纸样折叠后向外的面相同。换句话说，不要撕裂纸片使其相互分离并且摩擦测试产品里面相互面对的面。对于单片产品来说，制作3个纸样，远离烘缸侧层向外，和3个纸样，杨克烘缸侧层向外。记录杨克侧层向外纸样和远离杨克侧层向外纸样。

从Cordage公司(俄亥俄州辛辛那提市E.Ross路800号，邮编45217)获取1块30英寸×40英寸(76.2cm×101.6cm)的Crescent#300薄纸板。使用切纸器，切出6块面积为2.5英寸×6英寸(6.35cm×15.24cm)的薄纸板。把薄纸板放在Sutherland摩擦测试仪的固定销钉上，在六块薄纸板的每一块上打两个孔。

如果测试单片成品纸产品，那么对准中心并小心地将每一块2.5英寸×6英寸(6.35cm×15.24cm)薄纸板放到前面已折叠的6个纸样上。确保薄纸板的6英寸宽是与每一个薄页纸样的纵向(MD)平行。如果测试多片成品纸产品，那么仅需要3块2.5英寸×6英寸(6.35cm×15.24cm)的薄纸板。对准中心并小心地将每一块薄纸板放到前面已折叠的3个纸样上。而且也要确保薄纸板的6英寸宽是与每一个薄页纸样的纵向(MD)平行。

将薄页纸样的暴露部分的一边折叠到薄纸板的背面上。用从3M公司(3/4英寸宽Scotch牌，St.Paul，MN)获取的胶粘带将这一边固定到薄纸板上。小心地抓住其它伸出薄纸板之外的薄页纸边，并整洁地将其折叠到薄纸板的背面上。在使纸页整洁地固定到纸板的同时，用胶带将第二边固定到薄纸板的背面。对每个纸样重复这一步骤。

把每一个纸样翻过来，并用胶带将薄页纸的横向边固定到薄纸板上。胶带的一半应与薄页纸接触而另一半粘到薄纸板上。对每一个纸样重复这一步骤。如果薄页纸样断裂、撕裂或在该纸样制备过程期间的任何时刻磨破，那么废弃并用新的薄页纸条制做新的纸样。

如果测试多片加工的产品，那么将有3个纸样在薄纸板上。对于单片成品纸来说，那么将有3个远离烘缸侧层向外的纸样在纸板上和3个烘缸侧层向外的纸样在纸板上。毛毯制备：

从Cordage公司(俄亥俄州辛辛那提市E.Ross路800号，邮编：45217)获取一块30英寸×40英寸(76.2cm×101.6cm)的Crescent#300薄纸板。使用切纸器，切出6块面积为2.25英寸×7.25英寸(5.72cm×18.42cm)的薄纸板。在薄纸板的白面上，从上部和下部大多数边缘画两条平行于短尺寸边的线并延伸1.125英寸(2.86cm)。用直边作为导线，用剃刀刀片小心地刻下线的长度痕。刻痕深度为纸页厚度的一半。这条刻痕使得薄纸板/毯在Sutherland摩擦测试仪的重量下紧密贴合。在薄纸板的刻痕面上，画一个平行于薄纸板长尺寸边的箭头。

切6块体积为2.25英寸×8.5英寸×0.0625英寸(5.72cm×21.6cm×0.16cm)的黑毯(F55或相当物，可从New England Gasket公司购得，CT州，BristolBroad大街550号，邮编06010)。将该毯放到薄纸板末刻痕的绿面的上部以使毯和薄纸板的长边平行并成一直线。确保毯的绒毛面向上。还要使约0.5英寸的毯伸出薄纸板上部和下部大多数边缘之外。用Scotch牌胶带将伸出的毯边整洁地折叠在薄纸板的背面上。制备总共6块这种毯/薄纸板。

为取得最好的再现性，所有纸样都应使用同批毛毯进行实验。很显然，也有个别的一批毛毯完全用尽的情况。在必须取得新的一批毛毯的情况下，对新的一批毛毯，确定校正因子。为确定校正因子，取得要测定的一个有代表性的个别薄页纸样，和足够的毛毯以为新批和旧批毛毯制做24个薄纸板/毛毯样品。

正如下面所描述的，在进行任何摩擦之前，为新和旧批毛毯的24个薄纸板/毛毯样品中的每一个取得Hunter L读数。计算旧批毛毯的24个薄纸板/毯样品和新批毛毯的24个薄纸板/毛毯样品的平均值。

然后，摩擦测试新批的24个薄纸板/毛毯板和旧批的24个薄纸板/毛毯板，正如下面所描述的。确保用于旧和新批毛毯的24个样品中的每一个样品的纸样是来自同批薄页纸。另外，在制备薄纸板/薄页纸样品时，必须进行纸面的抽样，致使新批毛毯和旧批毛毯更能作为代表性薄页纸。对1片薄页纸产品来说，废弃可能已受到损坏或磨损的任何产品。接着，取得48条薄页纸(也称纸页)，每一个具有两个可用的单位长。将第一个具有两个可用单位长的纸条放在实验台的左边，48条纸样中最后一个放在实验台的右边。用号码“1”在实验台左面的纸样的1厘米×1厘米面积的角落作上标记。连续标记剩余纸样，依次标记到48，致使实验台右面的最后一个纸样的号码为48。

将24个奇数号码的纸样用于新毯，24个偶数号码的纸样用于旧毯。从最低到最高依次对奇数号码纸样进行排列。从最低到最高依次对偶数号码纸样进行排列。现在，用字母“Y”对每组纸样的最低号码作标记，用字母“O”对第二高号码作标记。以这种交替的“Y”/“O”形式连续标记低样。用“Y”纸样对杨克侧层向外的纸页进行掉毛分析，并且用“O”纸样对远离杨克侧层的纸页进行掉毛分析。对于1片产品，现总共有24个新批毛毯和旧批毛毯纸样。在这24个纸样中，12个用于杨克侧层向外纸页的掉毛分析，并且12个用于远离杨克侧层向外纸页的掉毛分析。

对所有24个旧毯纸样进行摩擦并测定Hunter色度L值，正如下面所描述的。记录旧毯的12个杨克侧纸样的Hunter色度L值。计算这12个值的平均值。记录旧毯的12个远离杨克侧纸样的Hunter色度L值。计算这12个值的平均值。从杨克侧摩擦纸样的平均Hunter色度L值中减去起始未受到摩擦的毯的平均Hunter色度L值，这就是杨克侧纸样的Δ平均差。从远离杨克侧摩擦纸样的平均Hunter色度L值中减去起始未受到摩擦的毯的平均Hunter色度L值，这就是远离杨克侧纸样的Δ平均差。计算杨克侧Δ平均差和远离杨克侧Δ平均差的总和并除以2。这就是未校正的对于旧毯的掉毛值。如果有一个通用的旧毯毯校正因子，那么就可将它加到未校正的旧毯掉毛值中。该值就是校正的旧毯掉毛值。

对所有24个新毯纸样进行摩擦并测定Hunter色度L值，正如下面所描述的。记录新毯的12个杨克侧纸样的Hunter色度L值。计算这12个值的平均值。记录新毯的12个远离杨克侧纸样的Hunter色度L值。计算这12个值的平均值。从杨克侧摩擦纸样的平均Hunter色度L值中减去起始未受到摩擦的毯的平均Hunter色度L值。这就是杨克侧纸样的Δ平均差。从远离杨克侧摩擦纸样的平均Hunter色度L值中减去起始未受到摩擦的毯的平均Hunter色度L值，这就是远离杨克侧纸样的Δ平均差。计算杨克侧Δ平均差和远离杨克侧Δ平均差的总和，并除以2。这就是未校正的新毯掉毛值。

记下校正的旧毯掉毛值和未校正的新毯掉毛值之差，该差是新批毯的毯校正因子。

将这一毯校正因子加到新毯的未校正掉毛值中应等于旧毯的校正掉毛值。

相同类型的步骤也适于双片薄页纸产品，24个纸样用旧毯进行试验，24个纸样用新毯进行试验。但是，仅对消费者所用的多片产品的外层进行摩擦试验。正如上面所指出的，要确保纸样的精心准备，以为旧和新毯获取有代表性的纸样。4磅重物的维护

该4磅重物具有4平方英寸的有效接触区，产生了1磅/平方英寸的接触压力。由于通过更换在重物表面的摩擦垫可改变接触压力，因此，只使用一家制造商(M1州Kalamazoo市Brown公司机械服务部)供应的摩擦垫是很重要的。如果这些垫变硬、磨损或掉渣，那么必须进行更换。

不用时，该重物必须放在固定位置，致使摩擦垫不会支承重物的整个重量。最好把重物放在垫的旁边。摩擦测试仪的校准：

使用前必须对Sutherland摩擦测试仪进行校准。首先，将测试仪的开关转向“cont”位置，打开Sutherland摩擦测试仪。当测试仪臂处在最靠近使用者的位置时，把测试仪的开关转向“auto”位置。将大刻度盘上的指针臂移到“5”位置定位，设置测试仪往复5次。往复一次是重物向后和向前一次完整的运动。在每一次试验的开始和结束时，摩擦块的末端都应处在与操作者最近的位置。

正如上面所描述的，在薄纸板样上准备一张薄页纸。另外，正如上面所描述的，在薄纸板样上准备一块毛毯。这两个样品将用于仪器的校准，并且将不作为实际样品取得数据。

通过在固定销钉上滑过纸板中的孔，将校准薄页纸样放在测试仪的基板上。固定销钉可避免测试期间样品的移动。将校准毯/薄纸板样品固定在4磅重物上，同时使薄纸板面与重物垫接触。确保薄纸板/毯组合物平整地贴着重物。将这重物挂到测试仪臂上，并将薄页纸样轻轻地放在重物/毛毯组合物的下面。与操作者最近的重物末端必须在薄页纸样的薄纸板上面，并不是在薄页纸样本身的上面。毛毯必须在薄页纸样上保持平整放置，并且是100％的与薄页纸表面接触。压下“push”按钮，启动测试仪。

计下往复的次数，并观察且记录与纸样有关的毯覆盖重物的开始和停止位置。如果往复的总数是5，并且如果与操作者最近的毯覆盖重物的末端在测试开始和在测试结束时是处在薄页纸样的上面，那么测试仪经校准，准备使用。若往复总数不是5次或如果与操作者最近的毯覆盖重物的末端在测试开始或结束时是处于实际的薄页纸样上面，那么重复进行这一校准步骤，直到5次往复后，与操作者最近的毯覆盖重物的末端在测试的开始和结束时都处在薄纸板的上面为止。

在样品的实际测试过程中，监测和观察往复次数和毯覆盖重物的开始点和停止点。必要时，重新进行校准。HUNTER色度仪的校准：

根据该仪器操作手册中所概括的步骤，对黑和白标准板的Hunter色度差仪进行校正。如果这些在过去的8小时还没做的话，还要进行标准化的稳定性检查以及每日的色度稳定性检查。另外，必须检查零反射能力(zeroreflectance)，并且如必要的话，重新进行校正。

将白标准板放在仪器口下的样品台上。放开样品台，并使样品板升高到放样品位置之下。

使用“L-Y”，“a-x”，和“b-z”校准按钮，调节仪器来读出轮流按下“L”，“a”和“b”按钮时，标准白板的“L”，“a”和“b”值。样品的测定

掉毛测定的第一步是测定黑毯/薄纸板样品的Hunter色度值，这是在其在卫生纸上受到摩擦之前进行的。该测定的第一步是从Hunter色度仪的仪器口下面降低标准白板的高度。对准毯覆盖薄纸板的中心，同时指针指向在标准板上面的色度计的背面。放开样品台，使毯覆盖薄纸板升高到放样品位置之下。

由于毯宽仅略大于检验区直径，因此要确保毯完全覆盖检验区。在确认完全覆盖之后，压下L按钮并等待读数稳定。读取并记录这一L值(准确到0.1单位)。

如使用D25D2A头，那么降低毯覆盖薄纸板和标准板，将毯覆盖的薄纸板旋转90°，以使指针指向色度计的右边。接着，放开样品台，并再次检查以确保检验区完全用毯覆盖。压下L按钮。读取并记录这一值(准确到0.1单位)。对于D25D2M仪器，记录的值是Hunter色度L值。对于D25D2A头，这里还记录了旋转的样品读数，因此，Hunter色度L值是两个记录值的平均值。

使用该方法对所有毯覆盖薄纸板进行Hunter色度L值的测定。如果Hunter色度L值相互均在0.3单位之内，那么取平均值，以获得起始的L读数。如果Hunter色度L值不在0.3单位之内，那么废弃那些不在该范围内的毯/薄纸板。制备新的样品并重复Hunter色度L值测定，直到所有样品的Hunter色度L值相互均在0.3单位差之内。

对于实际的薄页纸/薄纸板的测定，在固定销钉上滑过纸板中的孔而将薄页纸样/薄纸板放在测试仪的基板上。固定销钉可避免测试期间样品的移动。将校准毯/薄纸板样品固定在4磅重物上，同时使薄纸板面与重物的垫接触。确保薄纸板/毯平整地贴着重物。将这重物挂到测试仪臂上，并将薄页纸样轻轻地放在重物/毛毯的下面。与操作者最近的重物末端必须在薄页纸样的薄纸板上面，并不是在薄页纸样本身的上面。毛毯必须在薄页纸样上保持平整，并且是100％的与薄页纸表面接触。

然后，压下“Push”按钮，启动测试仪。往复5次后，测试仪将自动停止。记录毯覆盖重物相对纸样的停止位置。如果向着操作者的毯覆盖重物的末端是在薄纸板上面，那么测试仪处于正确工作状态。如果向着操作者的毯覆盖重物的末端是在纸样的上面，那么停止这一测定，并按照上面Sutherland摩擦测试仪校准部分中所指出的方法对仪器进行重新校准。

移开带有毯覆盖薄纸板的重物。检查薄页纸样。如纸样撕裂，则废弃该毯和薄页纸，并重新开始。如果薄页纸样是完整无损的，那么从重物上移开毯覆盖的薄纸板。按照上面为空白毯测定所描述的方法，测定毯覆盖薄纸板上的Hunter色度L值。记录摩擦后毯的Hunter色度L值。摩擦、测定和记录所有剩余样品的Hunter色度L值。

所有薄页纸都测定完之后，移开并废弃所有毛毯。不再使用毯条。使用薄纸板，直到其弯曲、撕裂、柔软、或不再具有平滑表面时为止。计算：

从每一个远离杨克侧纸样和杨克侧纸样的测定值中减去未用毯的平均起始L值，就可得到ΔL值。记住，多片产品仅摩擦了纸页的一面。因此，对于多片产品来说，要取得三个ΔL值。对这三个ΔL值平均，并从这最后的平均值中减去毯因子。这最后的结果称为2-片产品的织物侧的掉毛值。

对于单片产品来说，既取得杨克侧又可取得远离杨克侧的测定值，从三个杨克侧L值中的每一个和三个远离杨克侧L值中的每一个中减去未用毯的平均起始L值。计算三个杨克侧的平均ΔL值。计算三个织物侧的平均ΔL值。从每个平均值中减去毯因子。这最后的结果称为单片产品织物侧掉毛值和杨克侧掉毛值。通过计算这两个值的平均值，就可获得整个单片产品的最终掉毛值。F.薄页纸的(专门)小组(主观评价)柔软度的测定

理想的是，在柔软度测定之前，应根据Tappi方法#T402OM-88调理要测定的纸样。这里，纸样要在10-35％的相对湿度和22-40℃的温度范围内预处理24小时。预处理之后，纸样应在48-52％的相对湿度和22-24℃温度范围内处理24小时。

理想的是，小组测定柔软度应在恒温恒湿室内进行。如果不可能，所有样品包括对照纸样都应处在相同环境条件下测定。

柔软度测定是在成对比较的情况下以类似于人工感觉检测法(Manual onSensory Testing method)中所描述的形式进行的，该方法收录在1968年美国检测和材料协会出版的ASTM特殊技术出版物434中，其收编于此供参考。柔软度是采用称为成对差别检测(Paired Differene Test)的主观检测来估计的。这种方法使用了检测材料的外在标准。对于触觉柔软度，提供二个纸样以使检测者看不见纸样，并且检测者需要根据触觉柔软度选择其中之一。测定结果以所谓小组评分单位(PSU)记录。关于柔软度测定以获得这里以PSU报告的柔软度数据，需进行许多小组柔软度测定。在每次测定中，十位有经验的柔软度检测员被要求对三组成对纸样的相对柔软度作出估价。由每个检测员每次一对地评价多对纸样：每对中的一个纸样称为X，另一个称为Y。简言之，每一个X纸样是相对其成对的Y纸样按下列方式进行评估：

1.如果X被评价为可能比Y柔软点，那么X的等级是+1；并且如果Y被评价为可能比X柔软点，那么X的等级为-1；

2.如果X被评价为确实比Y柔软点，那么X的等级为+2；并且如果Y被评价为确实比X软点，那么X的等级为-2；

3.如果X被评价为比Y软很多，那么给予X的等级为+3，并且如果Y被评价为比X软很多，那么给予X的等级为-3；并且，最后：

4.如果X被评价为比Y软很多很多，那么给予X的等级为+4，并且如果Y被评价为比X软很多很多，那么给予X的等级为-4。

对这些等级进行平均，并以PSU单位来表示结果值。结果数据被认为是一个小组检测的结果。如果一对以上的纸样被估价，那么根据成对的统计分析得到的等级来对所有对纸样进行有序排列。然后，按要求将评价值向上或向下变换排列以取得一个0 PSU值，该值纸样选择作为0基准。然后通过其它纸样相对于0基准的相对等级确定它们具有为正或负值。所进行的和平均的小组测定次数是使约0.2PSU代表了主观感觉柔软变的明显差异。G.薄页纸不透明度的测定

不透明度百分率是用Colorquest DP-9000光谱色度计测定的。找到处理器后的on/off开关，并打开。使仪器预热两小时。如果系统已进入备用状态，那么按键盘上的任一键并使仪器再另外预热30分钟。

用黑玻璃和白瓷砖对仪器进行校准。确保仪器的校准是以读数的方式并根据DP9000仪器手册中的校准部分所给的说明进行。为校准DP-9000，按下处理器上的CAL键，并按照荧光屏上所示的提示进行。然后你在提示下读出黑玻璃和白瓷砖的读数。

还必须按照DP-9000仪器手册中给出的说明对DP-9000进行调零。按setup键来进入setup方式。限定下列参数：UF滤光器：断开显示：ABSOLUTE读数间隔：单一(SINGLE)样品识别：开或关平均：关统计法：SKIP色标：XYZ色度指数：SKIP色度差标：SKIP色度差指数：SKIPCMC比率：SKIPCMC(Commercial)因子：SKIP观测仪：10度光源：DM1第2光源：SKIP标准：工作目标值：SKIP容许偏差：SKIP

确认色标设置到XYZ，观测仪设置到10度，光源设置到D。将一片纸样放在未校准白瓷砖上。也可使用校准的白瓷砖。将该样品和瓷砖提升到放样品位置之下，并确定Y值。

降低样品和瓷砖。未经旋转样品本身，移开白瓷砖并用黑玻璃代替。再一次提升样品和黑玻璃并确定Y值。确保该1片薄页纸样没有在白瓷砖和黑玻璃读数之间旋转。

通过取得黑玻璃上的Y读数与白瓷砖上的Y读数的比率来计算不透明度百分率。然后用该值乘以100即得不透明度的百分率值。

就本说明书而言，将不透明度的测定值转变成“比不透明度”，这实际上校正了定量变化的不透明度。将不透明度％转变成比不透明度％的公式如下：

    比不透明度＝(1-(不透明度/100)(1/定量))×100，

这里的比不透明度单位是每一个克/米²的百分率，不透度单位是百分率，并且定量的单位是克/米²。

比不透明度报告结果应精确到0.01％。G.薄页纸强度的测定干抗张强度

该抗张强度是用Thwing-Albert Ihtelect II标准抗张测试仪(Thwing-Albert仪器公司，PA州费城Dutton路10960号，邮编19154)在一英寸宽纸样条上进行测定的。该方法是准备用在成品纸产品、纸卷样品和未加工的原纸上的。纸样处理及制备：

在抗张强度测试之前，应根据Tappi方法#T402OM-88对待测纸样进行处理。测试之前，必须小心地从纸样上排除所有塑料的和纸板包装材料。纸样应在48-52％的相对湿度和22-24℃的温度范围内处理至少2小时。纸样制备和各向抗张强度测试也应在恒温恒湿室内进行。

对于成品纸，废弃任何损坏的产品。接着，取5条具有4个可用单位的纸样(也称纸页)，并将一个叠加到另一个的上面，以形成长的叠合纸样，同时使纸页间的孔洞重合。将用于纵向抗张强度测定的纸页标上1和3，并将用于横向抗张强度测定的纸页标上2和4。然后，用切纸器(具有安全保护装置的JDC-1-10或JDC-1-12，Thwing-Albert仪器公司制造，PA州费城Dutton路10960号，邮编，19154)经过孔线裁切，以制成4个分开的叠置纸样堆，还要确保用于纵向测试的叠置纸样堆标上1和3，并且用于横向测试的叠置纸样堆标上2和4。

从叠置纸样堆1和3上切取两个1英寸(2.54cm)宽的纵向纸条。从叠置纸样堆2和4上切取两个1英寸宽的横向纸条。现有4个1英寸宽纸条用于纵向抗张强度测试和4个1英寸宽纸条用于横向抗张强度测试。对于这些成品纸样品，所有8个1英寸宽纸条(也称纸页)都是5个可用单位厚。

对于未加工的原纸和/或纸卷样品，使用切纸器(具有安全保护装置的JDC-1-10或JDC-1-12，Thwing-Albert仪器公司制造，PA州费城Dutton路10960号，邮编19154)从纸样的测定区切取一个8片厚的15英寸×15英寸(38.1cm×38.1cm)纸样。确保一个15英寸(38.1cm)边是平行于纵向进行的，而另一边的是平行于横向进行的。确保纸样在48-52％的相对湿度和22-24℃的温度范围内处理至少2小时。纸样制备和各向抗张强度的测试也要在恒温恒湿室内进行。

从8片厚的15英寸×15英寸预处理纸样切取4条1英寸×7英寸(2.54cm×17.8cm)的纸样，同时长的7英寸边要与纵向平行。作为纵向纸卷或未加工的原纸样来记录这些纸样。切取另外4条1英寸×7英寸的纸样，同时使长的7英寸(17.8cm)边与横向平行。作为横向纸卷或未加工的原纸样来记录这些纸样。确保所有前面的裁切都是用切纸器(具有安全保护装置的JDC-1-10或JDC-1-12，Thwing-Albert仪器公司制造，PA州费城Dutton路10960号，邮编：19154)进行的。现总共有8条纸样：4条8片厚的1英寸×7英寸纸样，其7英寸边平行于纵向；4条8片厚的1英寸×7英寸纸样，其7英寸边平行于横向。抗张测试仪的操作

对于抗张强度的实际测定，是使用Thwing-Albert Intelect II标准抗张测试仪(Thwing-Albert仪器公司，PA州费城Dutton路10960号，邮编：19154)。将平面夹插入该仪器并根据Thwing-Albert Intelect II的操作手册中所给的说明进行仪器的校准。将仪器的十字夹头速度调到4.00英寸/分(10.16cm/分)，并将第1和第2测量长度调到2.00英寸(5.04cm)。断裂灵敏度应调到20.0克，并且纸样宽应调到1.00英寸(2.54cm)，纸样厚应在0.025英寸(0.06cm)。

选定一个测力计，致使待测纸样的预测的抗张强度结果处在测力计使用的25％和75％量程之间。例如，一个5000克的测力计可用于预测抗张强度范围在1250克(5000克的25％)和3750克(5000克的75％)之间的纸样。抗张测试仪也可设置在5000克测力计的10％量程致使该测试仪能测定预测抗张强度在125-375克范围内的纸样。

取一个待测抗张强度的纸条，将其一端放在抗张测试仪的一个夹头内，纸条的另一端放在另一夹头内。确保纸条的长边平行于抗张测试仪的侧面。也要确保纸条不要伸到两夹头的任一侧面之外。另外，每一个夹头的压力必须完全与纸样接触。

将测试纸条放入两夹头之后，可监测仪器张力。如果它显示5克或更高值，那么该纸样太紧。相反，如果测试开始后和记录任何数值之前，经过2-3秒的时间，那么该测试纸条太松。

按照抗张测试仪手册中所描述的开启抗张测试仪。在十字夹头自动返回到起始开始位置后，该测试完成。从仪器刻度盘或数字仪表板以克为单位读出并记录抗张载荷(精确到最小单位)。

如果该仪器不能自动恢复原始状态，那么进行必要的调节以使仪器夹头回到其起始位置。按照上面所描述的，将下一个纸条放入两夹头中并以克为单位获取抗张强度读数。从所测试纸条获取抗张强度读数。应注意，如果测试时，纸条在夹头内或其边缘滑脱或断裂，那么应废弃这一读数。计算

对于4个纵向的1英寸(2.54cm)宽成品纸纸条，将这4个分别记录的抗张强度读数加起来。用测定的纸条数除这总和。纸条数通常是4。还要用每个抗张强度纸条的可用单位数除所记录的抗张强度总和。对于1片和2片产品，可用单位数一般为5。

对横向成品纸纸条重复这一计算。

对于在纵向切取的未加工原纸或纸卷纸样，将4个分别记录的抗张强度读数加起来。总和除以测试的纸条数。该纸条数一般为4。还要用每个抗张强度纸条的可用单位数除所记录的抗张强度总和。可用单位数一般为8。

对横向未加工的或纸卷样品纸条重复这一计算。

所有结果都以克/英寸(克/厘米)为单位。

就本说明书来说，该抗张强度应转变成“比总抗张强度”，其定义是用定量除纵向和横向测定的抗张强度总和，且其单位转为米。

                        实施例

下列实施例用以说明本发明的实施。这些实施例是用来帮助本发明的描述，但绝不意味着限制本发明的范围。本发明仅所附的权利要求书的限制。

实施例1

这一比较实施例说明了一个参考方法，其不包括本发明的特征。该方法是以下列步骤说明的：

首先，用普通的碎浆机制备约3％浓度的NSK水悬浮液，并通过浆管流向长网造纸机的流浆箱。

为赋予成品纸暂时的湿强度，制备国家淀粉公司Co-BOND 1000^的1％分散体，并以足以输送％Co-BOND 1000^的比率(基于NSK纤维的干重)将其加到NSK浆管中。通过将经处理的悬浮液经在线混合器混合，可使暂时湿强树脂的吸附得到加强。

在混合浆泵处，用白水将NSK悬浮液稀释到约0.2％的浓度。

用普通碎浆机制备约3％(以重量计)的桉树纤维的水悬浮液。

将桉树纤维悬浮液经由浆管流到另一混合浆泵，在此，该悬浮液用白水稀释到了约0.2％的浓度。

NSK和桉树纤维的悬浮液直接流入适当装备了分层薄板的多层流浆箱，以使浆流继续处于分隔的层直到流到行进的长网上为止。使用三室的流浆箱。含80％最终纸页干重的桉树纤维悬浮液直接流入两个室中产生两个外层，而占最终纸页干重20％的NSK悬浮液直接流入一个室中在两个桉树纤维层之间产生一层NSK。在流浆箱出口，NSK和桉树纤维悬浮液混合生成复合的悬浮液。

复合悬浮液流到行进的长网上，并在导流板和真空吸水箱的帮助下进行脱水。

在递纸位置纤维浓度约15％时，将该初始湿纸幅从长网递至以图案装饰的成形毯上，该成形毯为每英寸分别具有纵向84根和横向76根单丝的5-梭口、缎纹组织构型，并具有约36％的压节(knuckle)区。

通过真空帮助的脱水完成进一步脱水，直至纸幅具有约28％的纤维浓度为止。

在保持与以图案装饰的成形毯接触的同时，通过热风穿透干燥将图案装饰的纸幅预干燥到纤维浓度约为62％(以重量计)。

然后用包含0.125％的聚乙烯醇水溶液的喷涂起皱粘合剂将半干纸幅粘附到杨克烘缸表面。起皱粘合剂是以0.1％的比率(基于纸幅干重的粘合剂固体量)喷涂到杨克表面的。

在用刮刀刀片从杨克烘缸对纸幅进行干起皱之前，将该纤维的浓度增至约96％。

该刮刀刀片具有约25度的斜角，并相对于杨克烘缸装置，以提供约81度的冲击角。

使杨克烘缸以约800fpm(英尺/分)(约244米/分)的速度运转，将起皱百分率调到约18％，同时干纸幅以656fpm(201米/分)的速度形成纸卷。

将纸幅加工成三层、单片的皱纹图案致密化薄页纸产品，其定量约为18磅/3000平方英尺(0.0029克/平方厘米)。

实施例2

本实施例说明了加填薄页纸的制备方法，它显示了基于使用阳离子絮凝剂的本发明的一个实施方案。

用普通碎浆机制备约3％浓度(以重量计)的桉树纤维水悬浮液。使该悬浮液经过一个打浆机，在此处，悬浮液的游离度由约640 CSF(加拿大标准游离度)降至约600 CSF。然后它由浆管运载流向纸机。

微粒填料是WW FiL SD^牌号的高岭土，是由佐治亚州Dry Branch的Dry Branch高岭土公司制造的。首先通过与水混合，将其制成浓度约为1％固含量的水悬浮液。然后通过浆管运行，在浆管中，它与阳离子淀粉RediBOND 5327^混合，该淀粉是以1％的水分散体形式输送的。RediBOND5327^是一种预分散型的蜡状玉米淀粉，基于每份填料的固体量的淀粉固体添加量，淀粉对填料的比率约为0.5％。通过在线混合器混合，可使阳离子淀粉的吸附得到加强。这形成了附聚的填料粒子悬浮液。

然后，将附聚的填料粒子悬浮液混入运载着经打浆的桉树纤维的浆管，并在混合浆泵的入口用白水将最终混合物稀释到约0.2％(基于固体填料粒子和桉树纤维的重量)的浓度。在运载着附聚填料粒子和桉树纤维的混合物的混合浆泵之后，将一种阳离子絮凝剂Reten 1232以相当于0.067％(基于填料和桉树纤维的固体重量)的比率加到混合物中。

用普通碎浆机制备约3％浓度的NSK水悬浮液，并经由浆管流向长网造纸机的流浆箱。

为赋予成品纸暂时的湿强度，制备国家淀粉公司Co-BOND 1000^的1％分散体，并以足以输送1％Co-BOND 1000^的比率(基于NSK纤维的干重)将其加到NSK浆管中。通过在线混合器与经处理的悬浮液混合，可使暂时湿强树脂的吸附得到加强。

在混合浆泵处，用白水将NSK悬浮液稀释到约0.2％的浓度。在混合浆泵后，将一种阳离子絮凝剂RETEN 1232^以相当于0.067％(基于NSK纤维的干重)的比率加到浆流中。

NSK和桉树纤维的悬浮液直接流入适当装备了分层薄板的多层流浆箱，以使浆流继续处于分隔的层直到流到行进的长网上为止。使用三室的流浆箱。混合的桉树纤维和微粒填料悬浮液含有足以取得80％最终纸页干重的固体流。这种混合的悬浮液直接流入产生两个外层的每一个层的室，而含有足以取得20％最终纸页干重的固体流的NSK悬浮液直接流入在两个桉树纤维层之间的产生一层的室。在流浆箱出口，NSK和桉树纤维悬浮液混合生成复合的悬浮液。

复合悬浮液流到行进的长网上，并在导流板和真空吸水箱的帮助下进行脱水。

在递纸位置纤维浓度约15％时，将该初始湿纸幅从长网递至以图案装饰的成形毯上，该成形毯为每英寸分别具有纵向84根和横向76根单丝的5-梭口、缎纹组织构型并具有约36％的压节(Knuckle)区。

通过真空帮助的脱水完成进一步的脱水，直至纸幅具有约28％的纤维浓度为止。

在保持与以图案装饰的成形毯接触的同时，通过热风穿透干燥将图案装饰的纸幅预干燥到纤维浓度约为62％(以重量计)。

然后用含有0.125％的聚乙烯醇水溶液的喷涂起皱粘合剂将半干纸幅粘附到杨克烘缸表面。起皱粘合剂是以0.1％的比率(基于纸幅干重的粘合剂固体量)喷涂到杨克表面的。

在用刮刀刀片从杨克烘缸对纸幅进行干起皱之前，将该纤维的浓度增至约96％。

该刮刀刀片具有约20度的斜角，并相对于杨克烘缸装置，以提供约76度的冲击角。

使杨克烘缸以约800fpm(英尺/分)(约244米/分)的速度运转，将起皱百分率调到约18％，同时干纸幅以656fpm(200米/分)的速度形成纸卷。

将纸幅加工成三层、单片皱纹图案致密化薄页纸产品，其定量约为18磅/3000平方英尺(0.0029克/平方厘米)。

实施例3

本实施例说明了加填薄页纸的制备方法，它显示了基于使用阴离子絮凝剂的本发明的第二个实施方案。

用普通碎浆机制备约3％浓度(以重量计)的桉树纤维水悬浮液。然后它由浆管运载流向纸机。

微粒填料是WW FiL SD^牌号的高岭土，是由佐治亚州Dry Branch的Dry Branch高岭土公司制造的。首先通过与水混合，将其制成浓度约为1％固含量的水悬浮液，然后通过浆管运行，在浆管中，它与阴离子絮凝剂RETEN235^混合，该絮凝剂是以0.1％的水分散体形式输送的。基于絮凝剂的固重和最终成品皱纹薄页纸产品的干重的量，RETEN235^是以相当于约0.05％的比率输送的。通过在线混合器混合，可使该絮凝剂的吸附得到加强。这形成了经处理的填料粒子悬浮液。

然后，将附聚的填料粒子悬浮液混入运载着经打浆的桉树纤维的浆管，并用阳离子淀粉RediBOND 5320^处理最后混合物，该淀粉是以1％的水分散体形式输送的，并基于淀粉的干重和最终成品皱纹薄页纸产品的干重以0.5％的比率加到混合物中。通过在线混合器进行混合，可使阳离子淀粉的吸附得到加强。然后在混合浆泵的的入口处用白水将最终悬浮液稀释到约0.2％(基于固体填料粒子和桉树纤维的重量)的浓度。在运载着附聚的填料粒子和桉树纤维的混合物的混合浆泵之后，将一种阳离子絮凝剂Microform 2321以相当于0.05％(基于填料和桉树纤维的固体量)的比率加到混合物中。

用普通碎浆机制备约3％浓度的NSK水悬浮液，并经由浆管流向长网造纸机的流浆箱。

为赋予成品纸暂时的湿强度，制备国家淀粉公司Co-BOND 1000^的1％分散体，并以足以输送1％Co-BOND 1000^的比率(基于NSK纤维的干重)将其加到NSK浆管中。通过在线混合器与经处理的悬浮液混合，可使暂时湿强树脂的吸附得到加强。

在混合浆泵处，用白水将NSK悬浮液稀释到约0.2％的浓度。在混合浆泵后，将一种阳离子絮凝剂Microform 2321以相当于0.05％(基于NSK纤维的干重)的比率加到浆流中。

NSK和桉树纤维的悬浮液直接流入适当装备了分层薄板的多层流浆箱，以使浆流继续处于分隔的层直到流到行进的长网上为止。使用三室的流浆箱。混合的桉树纤维和微粒填料悬浮液含有足以取得最终纸页干重80％的固体流，这种混合的悬浮液直接流入产生两个外层的每一个层的室，而含有足以取得最终纸页干重20％的固体流的NSK悬浮液直接流入在两个桉树纤维层之间产生的一层的室。在流浆箱出口，NSK和桉树纤维悬浮液混合生成复合的悬浮液。

该复合悬浮液流到行进的长网上，并在导流板和真空吸水箱的帮助下进行脱水。

在递纸位置纤维浓度约15％时，将该初始湿纸幅从长网递至以图案装饰的成形毯上，该成形毯为每英寸分别具有纵向84根和横向76根单丝的5-梭口、缎纹组织构型，并具有约36％的压节(knuckle)区。

通过真空帮助的脱水完成进一步的脱水，直至纸幅具有约28％的纤维浓度为止。

在保持与以图案装饰的成形毯接触的同时，通过热风穿透干燥将图案装饰的纸幅预干燥到纤维浓度约为62％(以重量计)。

然后用含有0.125％的聚乙烯醇水溶液的喷涂起皱粘合剂将半干纸幅粘附到杨克烘缸表面。起皱粘合剂是以0.1％的比率(基于纸幅干重的粘合剂固体量)喷涂到杨克表面的。

在用刮刀刀片从杨克烘缸对纸幅进行干起皱之前，将该纤维的浓度增至约96％。

该刮刀刀片具有约20度的斜角，并相对于杨克烘缸装置，以提供约76度的冲击角。

使杨克烘缸以约800fpm(英尺/分)(约244米/分)的速度运转，将起皱百分率调到约18％，同时干纸幅以656fpm(200米/分)的速度形成纸卷。

将纸幅加工成三层、单片皱纹图案致密化薄页纸产品，其定量约为18磅/3000平方英尺(0.0029克/平方厘米)。

	实施例1	实施例2	实施例3
				高岭土含量	无	13.3	16.0
高岭土留着率(总)	NA	74	88.6
				抗张强度(克/英寸)	400	396	407
比不透明度	5.23	5.84	5.90
				最终掉毛值	7.0	6.9	7.0
柔软度值	0.0	+0.02	+0.01

Claims (20)

1.一种高强度、柔软且低掉粉的加填薄页纸，其特征在于包括造纸纤维和非纤维素的微粒填料，所说的填料占所说的薄页纸重量的5-50％，所述微粒填料选自粘土、碳酸钙、二氧化钛、滑石、硅酸铝、硅酸钙、三水合氧化铝、活性炭、珍珠淀粉、硫酸钙、玻璃微珠、硅藻土及其混合物。

2.权利要求1的加填薄页纸，其中所说的薄页纸具有10-50克/米²的定量，和0.03-0.6克/厘米³的紧度。

3.权利要求2的加填薄页纸，其中所说的薄页纸具有10-30克/米²的定量，和0.05-0.2克/厘米³的紧度。

4.权利要求3的加填薄页纸，其中所说的微粒填料占所述薄页纸重量的8％至20％。

5.权利要求3的薄页纸，其中所说的造纸纤维包含阔叶木纤维和针叶木纤维的混合物，所说的阔叶木纤维至少为所说的造纸纤维的50％，所说的针叶纤维至少为所说的造纸纤维的10％。

6.权利要求5的薄页纸，其中所说的薄页纸包含至少两个叠加的层，一个内层和至少一个与所说的内层连接的外层。

7、权利要求6的薄页纸，其中所说的薄页纸包含三个叠加的层，一个内层和两个外层，所说的内层位于所说的两个外层之间。

8.权利要求7的薄页纸，其中所说的内层包含平均长度至少大于2.0毫米的针叶木纤维，并且所说的外层包含平均长度小于1.0毫米的阔叶木纤维。

9.权利要求8的薄页纸，其中针叶木纤维包含北方针叶木硫酸盐纤维，阔叶木纤维包含桉树硫酸盐纤维。

10.权利要求9的薄页纸，其中所说的微粒填料是高岭土。

11.权利要求10的薄页纸，其中所述高岭土占所述的薄页纸重量的8％至20％。

12.权利要求10的薄页纸，其中所说的高岭土是由水合硅酸铝组成的，它具有大于0.5微米的平均相当球体直径。

13.权利要求12的薄页纸，其中所述的高岭土具有大于1.0微米的平均相当球体直径。

14.权利要求3的薄页纸，其中所说的皱纹薄页纸是图案致密化的纸页，致使相对高紧度区分布在高松厚度区内。

15、权利要求14的薄页纸，其中所说的相对高紧度区是连续的，而高松厚度区是不连续的。

16、权利要求15的薄页纸，其中所述的微粒填料为高岭土。

17.权利要求16的薄页纸，其中所述高岭土占所述的薄页纸重量的8％至20％。

18.权利要求16的薄页纸，其中所说的高岭土是由水合硅酸铝组成的，它具有大于0.5微米的平均相当球体直径。

19.权利要求18的薄页纸，其中所述的高岭土具有大于1.0微米的平均相当球体直径。

20、权利要求3的薄页纸，其中所述的微粒填料为高岭土。

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