CN103975108A - 纤维结构和用于制备它们的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了纤维结构，并且更具体地涉及具有表面的纤维结构，所述表面包含表面图案，所述表面图案具有多个平行线元件，诸如正弦平行线元件；以及用于制备所述纤维结构的方法。
Description
技术领域
本发明涉及纤维结构，并且更具体地涉及包括表面的纤维结构，所述表面包含表面图案，所述表面图案具有多个平行线元件，诸如正弦平行线元件；以及用于制备所述纤维结构的方法。
背景技术
纤维结构诸如包括具有表面图案的表面的纤维结构是本领域已知的，所述表面图案具有多个平行线元件。例如，压花的和/或湿纹理化的纤维结构诸如薄页卫生纸产品是本领域已知的，所述薄页卫生纸产品包括具有表面图案的表面，所述表面图案包括平行线元件。例如，图1示出了一种已知的湿纹理化卫生纸的表面图案10，其中平行线元件12沿它们的长度L表现出恒定宽度W。图2A和2B示出了一种已知的湿纹理化面巾纸的表面图案10，其中平行线元件12沿它们的长度L表现出恒定宽度W。图3示出了一种已知的压花卫生纸的表面图案10，其中平行线元件12沿它们的长度L表现出恒定宽度W。
纤维结构诸如薄页卫生纸产品例如卫生纸、面巾纸、和纸巾的消费者仍然期望改善它们的特性，诸如柔软性、强度和/或清洁感。
因此，需要一种如下纤维结构的表面图案，所述表面图案提供与已知的纤维结构相比具有改善性能的纤维结构。
发明内容
本发明通过如下方式实现了上述需求：提供具有表面的纤维结构，所述表面具有多个平行线元件，诸如多个正弦平行线元件。
在本发明的一个实例中，提供了一种纤维结构，其包括表面，所述表面包含表面图案，其中表面图案包括多个平行线元件，其中至少一个平行线元件沿其长度表现出非恒定宽度。
在本发明的另一个实例中，提供了一种纤维结构，其包括第一区和第二区，其中第一区表现出第一CD应力/应变比降，并且第二区表现出第二CD应力/应变比降，使得第一和第二CD应力/应变比降中的较大者与第一和第二CD应力/应变比降中的较小者之间的差值大于1.1，所述比降是根据本文所述的“拉伸强度和伸长率测试方法”测量的。
在本发明的另一个实例中，提供了一种纤维结构，其包括第一区和第二区，其中第一区表现出第一CD应力/应变比降，并且第二区表现出第二CD应力/应变比降，使得第一和第二CD应力/应变比降中的较大者与第一和第二CD应力/应变比降中的较小者的比率大于1.07，所述比降是根据本文所述的“拉伸强度和伸长率测试方法”测量的。
在本发明的另一个实例中，提供了一种纤维结构，其包括第一区和第二区，其中第一区表现出第一CD模量，并且第二区表现出第二CD模量，使得第一和第二CD模量中的较大者与第一和第二CD模量中的较小者之间的差值大于150，所述模量是根据本文所述的“拉伸强度测试方法”测量的。
在本发明的另一个实例中，提供了一种纤维结构，其包括第一区和第二区，其中第一区表现出第一CD模量，并且第二区表现出第二CD模量，使得第一和第二CD模量中的较大者与第一和第二CD模量中的较小者的比率大于1.15，所述模量是根据本文所述的“拉伸强度测试方法”测量的。
在本发明的另一个实例中，提供了一种包括根据本发明所述纤维结构的薄页卫生纸产品。
在本发明的另一个实例中，提供了一种用于制备根据本发明所述纤维结构的方法。
在一个实例中，本发明的纤维结构包含均匀的云样波浪形宏纹理，所述宏纹理转化为对于消费者来讲改善的柔软性和清洁感。
附图说明
图1为纤维结构的现有技术表面图案的顶部平面图；
图2A为纤维结构的另一种现有技术表面图案的顶部平面图；
图2B为图2A的现有技术表面图案的一部分的放大顶部平面图；
图3为纤维结构的甚至另一种现有技术的表面图案的顶部平面图；
图4为根据本发明的纤维结构的表面图案的一个实例的顶部平面图；
图5为根据本发明的线元件的示意图；
图6为根据本发明的纤维结构的表面图案的另一个实例的顶部平面图；
图7为纤维结构的透视图，其包括图6的表面图案的示意图；
图8为沿线8-8截取的图7的剖面图；
图9为用于制备根据本发明的纤维结构的方法的一个实例的示意图；
图10为适用于本发明的方法的模塑构件的一个实例的示意图；
图11为沿线11-11截取的图10的剖面图；
图12为“拉伸对伸长率”图，示出了根据本发明的纤维结构和比较纤维结构；并且
图13为“模量对伸长率”图，示出了根据本发明的纤维结构和比较纤维结构。
具体实施方式
定义
如本文所用，“纤维结构”是指包括一根或多根长丝和/或纤维的结构。在一个实例中，根据本发明所述的纤维结构是指在结构内有序排列的长丝和/或纤维，以执行功能。本发明的纤维结构的非限制性实例包括纸材、织物(包括织造织物、针织织物、和非织造织物)、和吸收垫(例如用于尿布或女性卫生制品的吸收垫)。
用于制备纤维结构的方法的非限制性实例包括已知的湿铺造纸方法和气流成网造纸方法。此类方法通常包括以下步骤：制备呈介质中的悬浮液形式的纤维组合物，所述介质为润湿的，更具体地为含水介质、或为干燥的，更具体地为气态的，即用空气作为介质。用于湿铺方法中的含水介质有时称为纤维浆液。然后使用纤维浆液将多根纤维沉积到成形网或带上，使得形成胚纤维结构，之后将纤维干燥和/或结合在一起，从而形成纤维结构。可实施对纤维结构的进一步加工，使得形成成品纤维结构。例如，在典型的造纸方法中，成品纤维结构是在造纸结束时被卷绕在卷轴上的纤维结构，并且可随后被转换为成品，例如薄页卫生纸产品。
本发明的纤维结构可为均匀的或可为成层的。如果成层，则纤维结构可包含至少两个和/或至少三个和/或至少四个和/或至少五个层。
在一个实例中，本发明的纤维结构基本上由纤维例如浆料纤维诸如纤维素浆料纤维组成。
在另一个实例中，本发明的纤维结构包含纤维且不存在长丝。
在另一个实例中，本发明的纤维结构包含长丝并且不存在纤维。
在另一个实例中，本发明的纤维结构包含长丝和纤维，诸如共成形纤维结构。
如本文所用，“共成形纤维结构”是指纤维结构包含至少两种不同材料的混合物，其中所述材料中的至少一种包括长丝，诸如聚丙烯长丝，并且至少另一种材料(不同于第一材料)包括固体添加剂，诸如纤维和/或颗粒。在一个实例中，共成形纤维结构包含固体添加剂，诸如纤维，诸如木浆纤维、和长丝诸如聚丙烯长丝。
如本文所用，“纤维”和/或“长丝”是指表观长度大大超过其表观宽度的细长颗粒，即长度与直径比率为至少约10。在一个实例中，“纤维”为如上所述表现出小于5.08cm(2in.)的长度的细长颗粒，并且“长丝”为如上所述表现出大于或等于5.08cm(2in.)的长度的细长颗粒。
通常认为纤维实际上是不连续的。纤维的非限制性实例包括木浆纤维和合成短纤维如聚酯纤维。
通常认为长丝实际上是连续的或基本上连续的。长丝相对比纤维长。长丝的非限制性实例包括熔喷和/或纺粘长丝。可纺成长丝的材料的非限制性实例包括天然聚合物如淀粉、淀粉衍生物、纤维素和纤维素衍生物、半纤维素、半纤维素衍生物，和合成聚合物(包括但不限于聚乙烯醇长丝和/或聚乙烯醇衍生物长丝)，和热塑性聚合物长丝如聚酯、尼龙、聚烯烃(如聚丙烯长丝、聚乙烯长丝)，以及可生物降解的或可堆肥的热塑性纤维如聚乳酸长丝、多羟基链烷酸酯长丝和聚己内酯长丝。长丝可为单组分或多组分，如双组分长丝。
在本发明的一个实例中，“纤维”是指造纸纤维。用于本发明的造纸纤维包括一般称为木浆纤维的纤维素纤维。可适用的木浆包括化学木浆，例如牛皮纸浆(Kraft)、亚硫酸盐木浆和硫酸盐木浆，以及机械木浆，包括例如碎木浆、热力学木浆以及化学改性的热力学木浆。然而，可优选化学木浆，因为它们向由其制得的面巾纸片赋予优异的柔软触感。也可利用得自落叶树(在下文中也被称作“硬木”)和针叶树(在下文中也被称作“软木”)的木浆。硬木纤维和软木纤维可被共混，或者可供选择地以层状沉积，以提供分层的纤维网。为了公开硬木和软木纤维形成层，将美国专利4,300,981和美国专利3,994,771以引用方式并入本文。还适用于本发明的是衍生自回收纸的纤维，其可包含上述种类中的任何一种或全部、以及其它非纤维材料，如用于促进原有造纸的填料和粘合剂。
除了所述各种木浆纤维以外，其它纤维素纤维诸如棉绒、人造丝、莱赛尔纤维、毛状体的结构、种子毛发、和蔗渣也可用于本发明。能够纺成纤维的纤维形式的纤维素的其它来源包括草类植物和谷物来源。
如本文所用，“薄页卫生纸产品”是指一种柔软的、低密度(即<约0.15g/cm3)的纤维网，其可用作擦拭工具以用于泌尿后和排便后的清洁(卫生纸)、耳鼻喉排出物(面巾纸)、和多功能吸收和清洁用途(吸收巾)。薄页卫生纸产品可围绕芯或无芯卷绕在自身上，以形成薄页卫生纸产品卷。
在一个实例中，本发明的薄页卫生纸产品包括根据本发明的纤维结构。
本发明的薄页卫生纸产品和/或纤维结构可表现出大于15g/m2(9.2lbs/3000ft2)至约120g/m2(73.8lbs/3000ft2)和/或约15g/m2(9.2lbs/3000ft2)至约110g/m2(67.7lbs/3000ft2)和/或约20g/m2(12.3lbs/3000ft2)至约100g/m2(61.5lbs/3000ft2)和/或约30(18.5lbs/3000ft2)至90g/m2(55.4lbs/3000ft2)的基重。此外，本发明的薄页卫生纸产品和/或纤维结构可表现出介于约40g/m2(24.6lbs/3000ft2)至约120g/m2(73.8lbs/3000ft2)之间和/或约50g/m2(30.8lbs/3000ft2)至约110g/m2(67.7lbs/3000ft2)之间和/或约55g/m2(33.8lbs/3000ft2)至约105g/m2(64.6lbs/3000ft2)之间和/或约60(36.9lbs/3000ft2)至100g/m2(61.5lbs/3000ft2)之间的基重。
本发明的薄页卫生纸产品可表现出大于约59g/cm(150g/in)和/或约78g/cm(200g/in)至约394g/cm(1000g/in)和/或约98g/cm(250g/in)至约335g/cm(850g/in)的总干拉伸强度。此外，本发明的薄页卫生纸产品可表现出大于约196g/cm(500g/in)和/或约196g/cm(500g/in)至约394g/cm(1000g/in)和/或约216g/cm(550g/in)至约335g/cm(850g/in)和/或约236g/cm(600g/in)至约315g/cm(800g/in)的总干拉伸强度。在一个实例中，薄页卫生纸产品表现出小于约394g/cm(1000g/in)和/或小于约335g/cm(850g/in)的总干拉伸强度。
在另一个实例中，本发明的薄页卫生纸产品可表现出大于约196g/cm(500g/in)和/或大于约236g/cm(600g/in)和/或大于约276g/cm(700g/in)和/或大于约315g/cm(800g/in)和/或大于约354g/cm(900g/in)和/或大于约394g/cm(1000g/in)和/或约315g/cm(800g/in)至约1968g/cm(5000g/in)和/或约354g/cm(900g/in)至约1181g/cm(3000g/in)和/或约354g/cm(900g/in)至约984g/cm(2500g/in)和/或约394g/cm(1000g/in)至约787g/cm(2000g/in)的总干拉伸强度。
本发明的薄页卫生纸产品可表现出小于约78g/cm(200g/in)和/或小于约59g/cm(150g/in)和/或小于约39g/cm(100g/in)和/或小于约29g/cm(75g/in)的初始总湿拉伸强度。
本发明的薄页卫生纸产品可表现出大于约118g/cm(300g/in)和/或大于约157g/cm(400g/in)和/或大于约196g/cm(500g/in)和/或大于约236g/cm(600g/in)和/或大于约276g/cm(700g/in)和/或大于约315g/cm(800g/in)和/或大于约354g/cm(900g/in)和/或大于约394g/cm(1000g/in)和/或约118g/cm(300g/in)至约1968g/cm(5000g/in)和/或约157g/cm(400g/in)至约1181g/cm(3000g/in)和/或约196g/cm(500g/in)至约984g/cm(2500g/in)和/或约196g/cm(500g/in)至约787g/cm(2000g/in)和/或约196g/cm(500g/in)至约591g/cm(1500g/in)的初始总湿拉伸强度。
本发明的薄页卫生纸产品可表现出(在95g/in2时测量的)小于约0.60g/cm3和/或小于约0.30g/cm3和/或小于约0.20g/cm3和/或小于约0.10g/cm3和/或小于约0.07g/cm3和/或小于约0.05g/cm3和/或约0.01g/cm3至约0.20g/cm3和/或约0.02g/cm3至约0.10g/cm3的密度。
本发明的薄页卫生纸产品可为薄页卫生纸产品卷的形式。此类薄页卫生纸产品卷可包括多个连接的但打孔的纤维结构片，所述片可独立于相邻片分配。
在另一个实例中，薄页卫生纸产品可呈离散片的形式，所述片堆叠在容器诸如盒内并且从其中分配。
本发明的纤维结构和/或薄页卫生纸产品可包括添加剂，诸如软化剂、暂时性湿强度剂、永久性湿强度剂、整体软化剂、洗剂组合物、硅氧烷、润湿剂、胶乳尤其是表面图案施加胶乳、干强度剂诸如羧甲基纤维素和淀粉、以及适于包含在薄页卫生纸产品中和/或包含在其上的其它类型的添加剂。
本文所用的“重均分子量”是指用凝胶渗透色谱法，依照存在于Colloids and Surfaces A.Physico Chemical&Engineering Aspects，第162卷，2000年，第107-121页中的规程确定的重均分子量。
如本文所用，“基重”为样本的每单位面积的重量，以lbs/3000ft2或g/m2(gsm)为单位报告，并且根据本文所述的“基重测试方法”来测定。
如本文所用，“纵向”或“MD”是指平行于通过纤维结构制备机器和/或薄页卫生纸产品制造设备的纤维结构流的方向。
如本文所用，“横向”或“CD”是指平行于纤维结构制备机器和/或薄页卫生纸产品制造设备的宽度且垂直于纵向的方向。
如本文所用，“层片”是指单独的一体纤维结构。
如本文所用，“层片”是指两个或更多个单独的一体纤维结构，它们被设置成彼此基本上邻接的面对面关系，从而形成多层片纤维结构和/或多层片薄页卫生纸产品。也设想到单独的一体纤维结构能够有效地形成多层片纤维结构，例如，通过将其折叠在自身上来形成。
关于根据本发明的纤维结构和/或薄页卫生纸产品的“表面图案”在本文中是指存在于纤维结构和/或薄页卫生纸产品的至少一个表面上的图案。表面图案可为纹理化表面图案，使得纤维结构和/或薄页卫生纸产品的表面包括突起和/或凹陷以作为表面图案的一部分。例如，表面图案可包括压花线元件和/或湿纹理化的线元件。表面图案可为非纹理化表面图案，使得纤维结构和/或薄页卫生纸产品的表面不包括突起和/或凹陷以作为表面图案的一部分。例如，表面图案可印刷在纤维结构和/或薄页卫生纸产品的表面上。
如本文所用，“线元件”是指纤维结构的离散部分，所述部分呈连续线的形状，所述线具有大于1.5:1和/或大于1.75:1和/或大于2:1和/或大于5:1的纵横比。在一个实例中，线压花表现出至少2mm和/或至少4mm和/或至少6mm和/或至少1cm至约30cm和/或至约27cm和/或至约20cm和/或至约15cm和/或至约10.16cm和/或至约8cm和/或至约6cm和/或至约4cm的长度。线元件可具有任何合适的形状，诸如直的、弯曲的、弯折的、卷曲的、曲线的、螺线形的、正弦形的以及它们的混合，其中线元件表现出至少2mm和/或至少4mm和/或至少6mm和/或至少1cm至约30cm和/或至约27cm和/或至约20cm和/或至约15cm和/或至约10.16cm和/或至约8cm和/或至约6cm和/或至约4cm的长度。
不同的线元件可表现出不同的常见显著特性。例如，不同的线元件可表现出不同的密度和/或基重。在一个实例中，本发明的纤维结构包括第一组第一线元件和第二组第二线元件。第一组第一线元件可表现出相同的密度，所述密度低于第二组中的第二线元件的密度。
在一个实例中，线元件为直的或基本上直的线元件。在另一个实例中，线元件为曲线的线元件，诸如正弦线元件。除非另外指明，本发明的线元件存在于纤维结构的表面上。线元件和/或模塑构件内的线元件成形组件(其在纤维结构内产生线元件)的长度和/或宽度和/或高度是通过本文所述的“线元件/线元件成形组件的尺寸测试方法”测量的。
在一个实例中，线元件和/或线元件成形组件在纤维结构内为连续的或基本上连续的，例如在一种情况下为一个或多个11cm×11cm的纤维结构片。
线元件可在两个或更多个不同的线元件之间沿它们的长度表现出不同的宽度，和/或线元件可表现出不同的长度。不同的线元件可表现出不同的宽度和/或长度。
在一个实例中，本发明的表面图案包括多个平行线元件。所述多个平行线元件可为一系列平行线元件。在一个实例中，所述多个平行线元件可包括多个平行正弦线元件。
如本文所用，关于纤维结构和/或薄页卫生纸产品的“压花的”是指已使纤维结构和/或薄页卫生纸产品经受如下工艺，所述工艺通过复制一个或多个压花辊上的设计将平滑表面的纤维结构和/或薄页卫生纸产品转化为装饰性表面，所述辊形成供纤维结构和/或薄页卫生纸产品穿过的辊隙。“压花的”不包括起绉、微起皱、印刷或其它工艺，这些工艺也可向纤维结构和/或薄页卫生纸产品赋予纹理和/或装饰性图案。
如本文所用，关于两个线元件之间的平均距离的“平均距离”为在两个直接相邻的线元件之间沿它们的相应长度测量的距离的平均值。显然，如果所述线元件之一延伸得比另一个远，则所述测量将终止于较短线元件的端部。
在一个实例中，本发明的连续线可包括湿纹理，诸如通过湿模塑和/或通风干燥经由织物和/或压印的通风干燥织物来形成。在一个实例中，湿纹理线元件为耐水的。
关于表面图案或其一部分的“耐水的”是指线元件和/或包括线元件的图案在被水饱和之后保持其结构和/或完整性，并且消费者仍然可见到线元件和/或图案。在一个实例中，线元件和/或图案可为耐水的。
关于线元件的“离散的”是指线元件具有至少一个不同于线元件的纤维结构的直接相邻区域。在一个实例中，多个平行线元件为离散的和/或由通道与相邻平行线元件分隔开。通道可表现出与平行线元件互补的形状。换句话讲，如果所述多个平行线元件为直线，则隔开平行线元件的通道将是直的。同样，如果所述多个平行线元件为正弦线，则隔开平行线元件的通道将是正弦的。通道可表现出与线元件相同的宽度和/或长度。
关于线元件的“基本上纵向取向的”是指相对于横向定位成大于45°的角度的线元件的总长度大于相对于横向定位成45°或更小角度的线元件的总长度。
关于线元件的“基本上横向取向的”是指相对于纵向定位成45°或更大的角度的线元件的总长度大于相对于纵向定位成小于45°的角度的线元件的总长度。
如本文所用，“湿纹理化”是指纤维结构包括在纤维结构制备过程中赋予纤维结构和/或纤维结构的表面的纹理(例如三维形貌)。在一个实例中，在湿铺纤维结构制备工艺中，可在纤维和/或长丝被收集在收集装置上时向纤维结构赋予湿纹理，所述装置具有三维(3D)表面，所述表面向在其上形成的和/或被转移至织物和/或带诸如通风干燥织物和/或图案化干燥带的纤维结构赋予3D表面，包括如下3D表面，其向在其上形成的纤维结构赋予3D表面。在一个实例中，具有3D表面的收集装置包括图案化物，诸如由以图案化构型被沉积到基础基底诸如织物上的聚合物或树脂形成的图案化物。向湿铺纤维结构所赋予的湿纹理在对纤维结构进行干燥之前和/或在干燥期间形成于纤维结构中。适用于向纤维结构赋予湿纹理的收集装置和/或织物和/或带的非限制性实例包括用于织物起绉和/或带起绉方法的那些织物和/或带，例如公开于美国专利7,820,008和7,789,995中；如用于不起皱通风干燥方法的粗通风干燥织物、和可光固化的树脂图案化通风干燥带，例如公开于美国专利4,637,859中。出于本发明的目的，用于向纤维结构赋予湿纹理的收集装置将被图案化以导致包括具有多个平行线元件的表面图案的纤维结构，其中平行线元件中的至少一个，两个，三个，或更多个，例如全部均沿平行线元件的长度表现出非恒定宽度。这不同于非湿纹理，所述非湿纹理是在纤维结构被干燥后赋予纤维结构的，例如在纤维结构的水分含量小于15％和/或小于10％和/或小于5％之后。非湿纹理的一个例子包括在纤维结构的转换加工期间由压花辊赋予纤维结构的压花。
如本文所用，关于本发明的纤维结构和/或薄页卫生纸产品的“非辊轧的”是指纤维结构和/或薄页卫生纸产品为单独的片(例如不由穿孔线连接到相邻的片。然而，两个或更多个单独的片可彼此交织)，其不是回旋地卷绕在芯或其自身周围。例如，非辊轧的产品包括面巾纸。
纤维结构
如图4所示，本发明的纤维结构14的一个例子包括表面16，所述表面表现出纵向和横向。表面16具有包括多个平行线元件20的表面图案18。如图4所示，两个或更多个例如多个平行线元件20可形成纤维结构14上的表面图案18的一部分。
如图4所示，本发明的线元件20沿其长度L表现出非恒定宽度W。在一个实例中，线元件20可表现出第一区域22和第二区域24，所述第一区域表现出第一最小宽度W1，所述第二区域表现出第二最小宽度W2，其不同于第一最小宽度W1。在一个实例中，第一最小宽度W1大于第二最小宽度W2。在另一个实例中，本发明的线元件20表现出第三区域26，其表现出第三最小宽度W3。第三最小宽度W3可相同于或不同于第一和第二最小宽度W1、W2。在一个实例中，第三最小宽度W3与第二最小宽度W2相同。
如图5所示，本发明的线元件20可为正弦线元件28。正弦线元件28可表现出第一区域30和第二区域32，所述第一区域表现出第一最小宽度W1，所述第二区域表现出第二最小宽度W2，其不同于第一最小宽度W1。在一个实例中，正弦线元件28的第一最小宽度W1大于第二最小宽度W2。在另一个实例中，本发明的正弦线元件28表现出第三区域34，所述第三区域表现出第三最小宽度W3。正弦线元件28的第三最小宽度W3可相同于或不同于第一和第二最小宽度W1、W2。在一个实例中，第三最小宽度W3与第二最小宽度W2相同。
在一个实例中，正弦线元件28的第一区域30包括峰和/或槽。在一个实例中，正弦线元件28的第一区域30在正弦线元件28的整个长度上均表现出相同的宽度。
除了峰和/或槽以外，正弦线元件28的第二和第三区域32、34还包括过渡区域36，所述过渡区域连接正弦线元件28的峰和相邻的槽。在一个实例中，第二和第三区域32、34在过渡点38交会，所述过渡点表示过渡区域36最小宽度Wm。
在一个实例中，作为正弦线元件28的峰的第一区域30沿其长度表现出恒定宽度，从第一区域30(峰)延伸的正弦线元件28的第二区域32表现出沿其长度收窄至过渡点38的宽度，并且从过渡点38延伸至下一个第一区域30(槽)的第三区域34沿其长度从过渡点38变宽至下一个第一区域30(槽)。
不受理论的束缚，据信线元件尤其是沿其长度具有非恒定宽度的正弦线元件产生扭转效应，从而导致其中存在线元件诸如正弦线元件的表面图案的旋转。
图6示出了本发明的纤维结构14的一个例子包括表现出纵向和横向的表面16。表面16包括具有多个平行线元件20的表面图案18，所述多个平行线元件在该例子中包括多个平行正弦线元件28。所述多个平行正弦线元件28中的至少一个沿其长度表现出非恒定宽度。
平行线元件20中的两个或更多个或全部，并因此平行正弦线元件28中的两个或更多个或全部，均为相同的，使得它们取向成形成一系列由不同平行线元件20诸如平行正弦线元件28构成的相同的区域。这由图6显而易见，该图示出了平行正弦线元件28的峰和槽以及过渡区域形成了如下区，所述区在这种情况下为如图6中的区1和区2所示的横向(CD)区。在一个实例中，这些区横跨纤维结构14的至少一部分交替存在。换句话讲，横跨纤维结构14的至少一部分，区2定位在两个区1之间，并且区1定位在两个区2之间，并且区2定位在两个区1之间等等。
如图5和6所示，在一个实例中，正弦线元件28的区1包括第二和第三区域32、34，它们也正巧是过渡区域36，并且表现出可为相同的第二最小宽度W2和第三最小宽度W3。区2包括正弦线元件28的第一区域30，所述第一区域也正巧是正弦线元件28的峰或槽，并且表现出第一最小宽度W1。第一最小宽度W1大于第二最小宽度W2和第三最小宽度W3。
在一个实例中，区1表现出不同于区2的高度。在一个实例中，区2表现出如根据MikroCAD测量的比区1更大的高度。在另一个实例中，区2表现出如根据MikroCAD测量的比区1更小的高度。在一种纤维结构中，可存在两个或更多个区1和两个或更多个区2。横跨纤维结构14的至少一部分的区1可表现出基本上类似的高度，而区2可表现出与区1高度相比更大和更小的高度。
除了区1和区2之间的高度差值以外，本发明的纤维结构还可包括如下区诸如区1和区2，它们在它们相应的CD应力(拉伸强度)/应变(伸长率)比降方面表现出差值。例如，区1和区2CD应力/应变比降中的较大者与区1和区2CD应力/应变比降中的较小者之间的差值大于1.1和/或大于1.5和/或大于2和/或大于2.5和/或大于3和/或大于3.5和/或大于4和/或大于4.5，所述比降是根据本文所述的“拉伸强度和伸长率测试方法”测量的。
在另一个实例中，本发明的纤维结构可包括不同的区诸如区1和区2，它们在它们的相应的CD应力(拉伸强度)/应变(伸长率)比降方面表现出差值，所述差值导致区1和区2CD应力/应变比降中的较大者与区1和区2CD应力/应变比降中的较小者的比率大于1.07和/或大于1.09和/或大于1和/或大于1.2和/或大于1.4和/或大于4和/或大于4.5，所述比降是根据本文所述的“拉伸强度和伸长率测试方法”测量的。
在本发明的另一个实例中，本发明的纤维结构可包括不同的区诸如区1和区2，它们在它们的相应的CD模量上表现出差值。例如，区1和区2CD模量中的较大者与区1和区2CD模量中的较小者之间的差值大于150g/cm*％(在15g/cm下)和/或大于200g/cm*％(在15g/cm下)和/或大于250g/cm*％(在15g/cm下)和/或大于300g/cm*％(在15g/cm下)和/或大于350g/cm*％(在15g/cm下)和/或大于400g/cm*％(在15g/cm下)和/或大于420g/cm*％(在15g/cm下)，所述模量是根据本文所述的“拉伸强度和伸长率测试方法”测量的。
在本发明的另一个实例中，本发明的纤维结构可包括不同的区诸如区1和区2，它们在它们的相应的CD模量上表现出差值，所述差值导致区1和区2CD模量中的较大者与区1和区2CD模量中的较小者的比率大于1.15和/或大于1.17和/或大于1.20和/或大于1.25和/或大于1.30和/或大于1.35，所述模量是根据本文所述的“拉伸强度和伸长率测试方法”测量的。
虽然关于图5和6讨论的重点在于平行线元件20诸如正弦线元件28，但在如图所示的一个实例中，存在隔开平行线元件20的通道40。通道40和平行线元件20诸如正弦线元件28可为逆反的，使得图6中的通道40将表示平行线元件20并且平行线元件20将表示通道40。
图7和8示出了根据本发明的纤维结构14的另一个例子。纤维结构14包括表现出纵向和横向的表面16。表面16包括具有多个平行线元件20的表面图案18，所述多个平行线元件在该例子中包括多个平行正弦线元件28。所述多个平行正弦线元件28中的至少一个沿其长度表现出非恒定宽度。
在一个实例中，线元件的一个或多个部分(区段)可表现出恒定宽度，只要线元件总体上表现出非恒定宽度即可。
在另一个实例中，本发明的一个或多个线元件和/或通道和/或它们的部分(区段或区域)(它们可由于线元件为多个平行线元件而彼此互补)可表现出大于0.01英寸和/或大于0.015英寸和/或大于0.02英寸和/或大于0.025英寸和/或大于0.03英寸和/或大于0.035英寸和/或大于0.04英寸和/或大于0.045英寸和/或大于0.05英寸和/或大于0.075英寸和/或至约1英寸和/或至约0.7英寸和/或至约0.5英寸和/或至约0.25英寸和/或至约0.1英寸的最小宽度。平行线元件中的两个或更多个可由如下最小宽度彼此隔开，所述最小宽度大于0.01英寸和/或大于0.015英寸和/或大于0.02英寸和/或大于0.025英寸和/或大于0.03英寸和/或大于0.035英寸和/或大于0.04英寸和/或大于0.045英寸和/或大于0.05英寸和/或大于0.075英寸和/或至约1英寸和/或至约0.7英寸和/或至约0.5英寸和/或至约0.25英寸和/或至约0.1英寸。
表面图案可为通过如下方式所赋予的压花图案：使纤维结构穿过压花辊隙，所述压花辊隙包括至少一个被图案化以赋予根据本发明的表面图案和/或耐水图案(即，湿纹理化图案)的图案化压花辊，诸如被图案化以赋予根据本发明的表面图案的图案化通风干燥带、和/或快速转移或织物起绉的或湿压赋予的表面图案或其部分，它们通常在薄页卫生纸产品的制备过程中向薄页卫生纸产品赋予纹理。
用于制备纤维结构/薄页卫生纸产品的方法
本发明的纤维结构和/或薄页卫生纸产品可通过本领域已知的任何合适的工艺来制备。所述方法可为使用圆柱形烘干机诸如Yankee(Yankee工艺)的薄页卫生纸产品制备工艺，或其可为如用来制备基本上均匀密度和/或不起皱纤维结构和/或薄页卫生纸产品的无Yankee工艺。作为另外一种选择，纤维结构和/或薄页卫生纸产品可通过气流成网工艺和/或熔喷和/或纺粘工艺以及它们的任何组合来制备，只要由此制备本发明的纤维结构和/或薄页卫生纸产品即可。
本发明的纤维结构和/或薄页卫生纸产品可使用模塑构件来制备。“模塑构件”为一种如下结构元件，其能够用作包括多个纤维素纤维和多个合成纤维的胚网的载体、以及用以形成或“模塑出”所期望的本发明的薄页卫生纸产品的微观几何形状的成形单元。模塑构件可包括如下任何元件，所述元件具有流体可渗透的区域并且能够向在其上产生的纤维结构赋予微观三维图案，并且非限制地包括单层和多层结构，所述单层和多层结构包括固定板、带、织造织物(包括提花型等织造图案)、条带、和辊。在一个实例中，模塑构件为挠曲构件。模塑构件可包括根据本发明的表面图案，所述表面图案在纤维结构和/或薄页卫生纸产品的制备过程中被赋予纤维结构和/或薄页卫生纸产品。
“加强元件”在模塑构件的一些实施例中为一种所期望的(但非必要的)元件，其主要用来提供或有利于包括例如树脂材料的模塑构件的完整性、稳定性、和耐久性。加强元件可为流体可渗透的或部分地流体可渗透的，可具有多种实施例和编织图案，并且可包括多种材料，例如多个交织的纱线(包括提花型等织造图案)、毡、塑料、其它合适的合成材料、或它们的任何组合。
在用于制备本发明的纤维结构和/或薄页卫生纸产品的方法的一个实例中，所述方法包括如下步骤：使胚纤维网与挠曲构件(模塑构件)接触，使得胚纤维网的至少一个部分挠曲出胚纤维网的另一个部分的平面外。如本文所用，短语“平面外”是指纤维结构和/或薄页卫生纸产品包括延伸远离纤维结构和/或薄页卫生纸产品的平面的隆起诸如线元件、或腔体诸如通道。模塑构件可包括通风干燥织物，所述织物的长丝被布置成在本发明的纤维结构和/或薄页卫生纸产品内产生线元件，和/或通风干燥织物或等同物可包括限定挠曲管的树脂框架，所述管道允许纤维结构和/或薄页卫生纸产品的部分挠曲到所述管道中，因此在本发明的纤维结构和/或薄页卫生纸产品内形成线元件。此外，成形网诸如多孔构件可被布置成使得在本发明的纤维结构和/或薄页卫生纸产品内形成线元件，和/或类似于通风干燥织物，多孔构件可包括限定挠曲管的树脂框架，所述管道允许薄页卫生纸产品的部分挠曲到所述管道中从而在本发明的纤维结构和/或薄页卫生纸产品内形成线元件。
在用于制备本发明的纤维结构和/或薄页卫生纸产品的方法的另一个实例中，所述方法包括以下步骤：
(a)提供包括纤维的纤维配料；
(b)将纤维配料沉积到多孔构件上以形成胚纤维网；
(c)将胚纤维网与包括表面图案的模塑构件相关联，使得表面图案；以及
(d)使所述胚纤维网干燥，使得所述表面图案被赋予所干燥的纤维结构和/或薄页卫生纸产品以产生根据本发明的纤维结构和/或薄页卫生纸产品。
在用于制备本发明的纤维结构和/或薄页卫生纸产品的方法的另一个实例中，所述方法包括以下步骤：
(a)提供纤维结构；以及
(b)向纤维结构赋予表面图案以产生根据本发明的薄页卫生纸产品。
在另一个实例中，向纤维结构和/或薄页卫生纸产品赋予表面图案的步骤包括使包括表面图案的模塑构件与纤维结构和/或薄页卫生纸产品接触，使得表面图案被赋予纤维结构和/或薄页卫生纸产品以制备根据本发明的纤维结构和/或薄页卫生纸产品。模塑构件可为包括表面图案的图案化带。
在另一个实例中，向纤维结构和/或薄页卫生纸产品赋予表面图案的步骤包括使纤维结构和/或薄页卫生纸产品穿过压花辊隙，所述辊隙由至少一个包括表面图案的压花辊形成，使得表面图案被赋予纤维结构和/或薄页卫生纸产品以制备根据本发明的纤维结构和/或薄页卫生纸产品。
在本发明的另一个实例中，用于制备根据本发明的纤维结构的方法包括以下步骤：
a.形成胚纤维结构(即，基础纤维网)；
b.使用模塑构件(即，造纸带)来模塑胚纤维结构，使得形成根据本发明的纤维结构；以及
c.使纤维结构干燥。
图9为可用于本发明的操作中的连续纤维结构的制备工艺和机器的一个例子的简化示意图。
如图9所示，被表示为50的用于制备根据本发明的纤维结构的工艺和设备的一个例子包括向流浆箱52(其可为任何便利的设计)提供纤维的含水分散体(纤维配料)。从流浆箱52开始将纤维的含水分散体递送至第一多孔构件54(其通常为长网造纸机金属丝)以产生胚纤维网56。
第一多孔构件54可由胸辊58和多个回转辊60支撑，图中仅示出了其中的两个。第一多孔构件54可在指向箭头62所示的方向上由驱动装置(未示出)推进。常常与纤维结构制备机器和第一多孔构件54(但未示出)相关联的任选的辅助单元和/或装置包括成形板、翼型桨、真空箱、张力辊、支撑辊、金属丝清洁喷淋装置等。
在将纤维的含水分散体沉积到第一多孔构件54上之后，通常通过用本领域的技术人员熟知的技术去除含水分散介质的一部分来形成胚纤维网56。真空箱、成形板、翼型桨等可用于引发脱水。胚纤维网56可与第一多孔构件54一起围绕回转辊60行进，并且使其与模塑构件诸如挠曲构件64接触，所述挠曲构件也可称作第二多孔构件。尽管与挠曲构件64接触，但胚纤维网56将被挠曲、重新布置、和/或进一步脱水。
挠曲构件64可呈环形带的形式。在该简化示图中，挠曲构件64围绕并邻近挠曲构件回转辊66和压痕压料辊68经过，并且可在指向箭头70所示的方向上行进。与挠曲构件64相关联(但未示出)的可为本领域的技术人员熟知的可常常用于纤维结构制备机器中的各种支撑辊、其它回转辊、清洁装置、驱动装置等。
无论挠曲构件64所采用的物理形式如何，其为如刚刚讨论的环形带还是某种其它实施例诸如用于制备手抄纸的固定板或用于其它类型的连续方法的旋转滚筒，均必须具有某些物理特性。例如，挠曲构件可采用多种构型，诸如带、料筒、平板等。
首先，挠曲构件64可为多孔的。即，其可具有连续的通道，所述通道连接其第一表面72(或“上表面”或“工作表面”；即胚纤维网与其相关联的表面，有时称作“胚纤维网接触表面”)与其第二表面74(或“下表面”；即，挠曲构件回转辊与其相关联的表面)。换句话讲，挠曲构件64可按如下方式来构造：当例如通过施加差分流体压力(诸如由真空箱76施加)而从胚纤维网56中去除水时，并且当在挠曲构件64的方向上从胚纤维网56中去除所述水时，所述水能够从所述系统中排出而不必以液体状态或蒸气状态再次接触胚纤维网56。
第二，挠曲构件64的第一表面72可包括一个或多个脊78，如图10和11中的一个例子所示。脊78可由任何合适的材料制成。例如，可使用树脂来产生脊78。脊78可为连续的、或基本上连续的。在一个实例中，脊78表现出大于约30mm的长度。脊78可被布置成当用于合适的纤维结构制备工艺时产生本发明的纤维结构。脊78可为图案化的。脊78可按任何合适的频率存在于挠曲构件64上以产生本发明的纤维结构。脊78可在挠曲构件64内限定多个挠曲管80。挠曲管80可为离散的、隔离的挠曲管。
挠曲构件64的挠曲管80可为任何尺寸和形状或构型，只要至少一个在由此产生的纤维结构中产生线性元件即可。挠曲管80可按无规图案或按均匀图案重复。挠曲构件64的部分可包括按无规图案重复的挠曲管80，并且挠曲构件64的其它部分可包括按均匀图案重复的挠曲管80。
挠曲构件64的脊78可与带、金属丝或其它类型的基底相关联。如图10和11所示，挠曲构件64的脊78与织造带82相关联。织造带82可由本领域的技术人员已知的任何合适的材料例如聚酯制成。
如图11所示，其为沿图10的线11-11截取的挠曲构件64的一部分的剖面图，挠曲构件64可为多孔的，因为挠曲管80完全延伸穿过挠曲构件64。
在一个实例中，本发明的挠曲构件可为环形带，所述环形带可通过(除了其它方法之外)从用来制备模板丝网的技术改进的方法来构造。所谓“改进的”，是指使用制备模板丝网的广义的总体技术，但使用的是如下所述的改进形式、精化形式、和修改形式以制备比通常的模板丝网具有显著更大厚度的构件。
广义地，多孔构件(诸如织造带)充分地涂覆有液体感光聚合物树脂至预选定厚度。将掩膜或结合了预选定脊的图案的负片与液体感光树脂并置；然后将所述树脂暴露于穿过掩膜的具有适当波长的光。这种对光的暴露导致所述树脂在暴露区域中固化。将意料不到的(且未固化的)树脂从所述系统中去除，留下形成脊的固化树脂，所述脊在其内限定多个挠曲管。
在另一个实例中，挠曲构件可使用多孔构件诸如具有适于在所选的纤维结构制备机器上使用的宽度和长度的织造带来制备。脊和挠曲管在一系列具有便利尺寸的区段中以分批方式即一次一个区段地形成于该织造带上。以下是用于制备挠曲构件的工艺的这种非限制性实例的细节。
首先，提供平面的成形台面。该成形台面至少与多孔织造元件的宽度一样宽并且具有任何便利的长度。其提供有用于将背衬膜平滑且紧密地固定到其表面上的装置。合适的装置包括用于通过成形台面的表面施加真空的装置，诸如多个密集间隔的孔口和张紧装置。
将相对薄的柔性聚合物(诸如聚丙烯)背衬膜放置在成形台面上并且固定到其上，如通过施加真空或使用张力来施加。背衬膜用来保护成形台面的表面并提供平滑表面，固化的感光树脂随后将易于从所述平滑表面剥离。该背衬膜将不形成所完成的挠曲构件的一部分。
背衬膜具有吸收活化光的颜色，或背衬膜为至少半透明的因而成形台面的表面吸收活化光。
将粘合剂薄膜，诸如由Crown Industrial Products Co.(Hebron，Ill.)制造的8091Crown Spray Heavy Duty Adhesive施加到背衬膜的暴露表面；或作为另外一种选择，施加到织造带的扭节。然后将织造带的某个区段放置成与背衬膜接触，其在那里由粘合剂保持固定。织造带在其被附着到背衬膜时处于张力下。
接着，将织造带涂覆有液体感光树脂。如本文所用，“涂覆的”是指将液体感光树脂施加到织造带，在那里小心地使用并操纵所述树脂以确保织造带中的所有开口(空隙)均填充有树脂并且构成织造带的所有长丝均尽可能完全地用树脂包封。由于织造带的扭节是与背衬膜接触的，因此将不可能用感光树脂完全包封每根长丝的全部。将足够的附加液体感光树脂施加到织造带以形成具有某种预选定厚度的挠曲构件。挠曲构件的总体厚度可为约0.35mm(0.014in.)至约3.0mm(0.150in.)，并且脊可与织造带的扭节的平均上表面间隔开约0.10mm(0.004in.)至约2.54mm(0.100in.)。本领域的技术人员所熟知的任何技术均可用来控制液体感光树脂涂层的厚度。例如，具有适当厚度的垫片可设置在被构造的挠曲构件的所述区段的任一侧面上；可在这些垫片之间将过量的液体感光树脂施加到织造带；直边缘停留在垫片上，并且随后可横跨液体感光树脂的表面被拉延从而除去过量的材料并形成均匀厚度的涂层。
合适的感光树脂可容易地选自商业上可得的许多种树脂。它们通常为聚合物材料，所述聚合物在活化辐射(通常为紫外(UV)光的影响下固化或交联。包含关于液体感光树脂的更多信息的参考文献包括Green等人的“Photocross-linkable Resin Systems,”J.Macro.Sci-Revs.Macro.Chem，C21(2)，187-273(1981-82)；Boyer的“A Review of Ultraviolet CuringTechnology”，Tappi Paper Synthetics Conf.Proc.，Sept.25-27，1978，第167-172页；和Schmidle的“Ultraviolet Curable Flexible Coatings”，J.ofCoated Fabrics，8，10-20(1978年7月)。所有前述三个参考文献均以引用方式并入本文。在一个实例中，脊由Hercules Incorporated(Wilmington，Del.)所制造的Merigraph系列的树脂制成。
一旦将正确量(和厚度)的液体感光树脂涂覆在织造带上，就任选地将覆盖膜施加到树脂的暴露表面。覆盖膜(其必须是对具有活化波长的光透明的)主要用来保护掩膜使其不与树脂直接接触。
将掩膜(或负片)直接放置在任选的覆盖膜上或放置在树脂的表面上。该掩膜由任何合适的材料形成，所述材料能够用来为液体感光树脂的某些部分屏蔽或遮挡光，同时允许所述光到达树脂的其它部分。当然，为脊预选定的设计或几何形状在允许光透射的区域中再现于该掩膜中，同时为粗孔预选定的几何形状位于不透光的区域中。
将刚性构件诸如玻璃盖板放置在掩膜的顶上，并且用来帮助将感光液体树脂的上表面保持为平面构型。
然后以如下方式通过所述覆盖玻璃、掩膜、和覆盖膜使液体感光树脂暴露于所述适当波长的光，所述方式引发暴露区域中的液体感光树脂的固化。重要的是应当指出，当进行所述工序时，通常将处于长丝(其通常对活化光是不透明的)投影中的树脂被固化。固化该特定小质量的树脂有助于使挠曲构件的底侧面成为平面的并且有助于使一个挠曲管与另一个挠曲管隔离。
在暴露之后，将盖板、掩膜、和覆盖膜从所述系统中除去。将树脂在暴露区域中充分地固化以允许织造带连同树脂一起与背衬膜剥离。
通过任何便利的方法诸如真空移除和水洗将未固化的树脂从织造带中除去。
挠曲构件的某个区段现在基本上处于最终形式。取决于感光树脂的性质以及先前提供给它的辐射的性质和量，可按需要使剩余的、至少部分地固化的感光树脂在后固化操作中经受进一步的辐射。
将背衬膜与成形台面剥离，并且对织造带的另一个区段重复进行该工艺。便利地，将织造带分隔成基本上相等且便利长度的区段，将所述区段沿其长度依次编号。顺序地加工奇数编号的区段以形成挠曲构件的区段，然后顺序地加工偶数编号的区段，直到整个带均具有挠曲构件的所需特性。织造带可始终保持处于张力下。
在刚刚所述的构造方法中，织造带的扭节实际上形成挠曲构件的底部表面的一部分。织造带可与所述底部表面物理地间隔开。
上述技术的多重复制可用来构造具有更复杂几何形状的挠曲构件。
本发明的挠曲构件可根据1987年1月20日授予Trokhan的美国专利4,637,859来制备或部分地制备。
如图9所示，在将胚纤维网56与挠曲构件64相关联之后，将胚纤维网56内的纤维挠曲到存在于挠曲构件64中的挠曲管中。在该工艺步骤的一个实例中，在将胚纤维网56与挠曲构件64相关联之后，但在将纤维挠曲到挠曲管中之前，基本上没有水通过挠曲管从胚纤维网56中除去。可在将纤维挠曲到挠曲管中期间和/或在其后从胚纤维网56中进一步除去水。可继续从胚纤维网56中除去水，直到与挠曲构件64相关联的胚纤维网56的稠度增加至约25％至约35％。一旦达到胚纤维网56的该稠度，胚纤维网56就被称作中间纤维网84。在形成胚纤维网56的工艺期间，可除去足够的水，诸如通过非压缩工艺从胚纤维网56(在其变得与挠曲构件64相关联之前)中除去足够的水，使得胚纤维网56的稠度可为约10％至约30％。
虽然申请人拒绝受到任何具体操作理论的束缚，但似乎纤维在胚纤维网中的挠曲和水从胚纤维网中的除去是基本上同时开始的。然而，可预想到如下实施例，其中挠曲和水的除去是顺序操作的。例如，在所施加的差分流体压力的影响下，纤维可被挠曲到挠曲管中，伴随着纤维的重新布置。水的除去可伴随着纤维的连续的重新布置。纤维的挠曲和胚纤维网的挠曲可使得胚纤维网的表面积明显增加。另外，纤维的重新布置可看起来使得存在于纤维之间的空间或毛细管重新布置。
据信取决于多种因素例如纤维长度，纤维的重新布置可采用两种模式之一。较长纤维的自由端可只是被弯曲在由挠曲管限定的空间中，而相对端被约束在脊区域中。另一方面，较短纤维实际上可从脊区域被传送到挠曲管中(挠曲管中的纤维也将相对于彼此重新布置)。自然地，这两种重新布置模式可能同时发生。
如所述的那样，在挠曲期间和挠曲之后均发生水的除去；这种水的除去可导致胚纤维网中的纤维移动性降低。这种纤维移动性的降低可趋于在纤维被挠曲并重新布置之后固定和/或凝固它们。当然，在本发明的工艺中的随后的步骤中，对纤维网的干燥用来更牢固地固定和/或凝固纤维。
造纸行业中常规上已知的任何便利的方法均可用来使中间纤维网84干燥。此类合适的干燥工艺的例子包括使中间纤维网84经受常规烘干机和/或通流烘干机和/或Yankee干燥机。
在干燥工艺的一个实例中，与挠曲构件64相关联的中间纤维网84围绕挠曲构件回转辊66经过，并且在由指向箭头70所示的方向上行进。中间纤维网84可首先穿过任选的预干燥机86。该预干燥机86可为本领域的技术人员熟知的常规通流干燥机(热空气干燥机)。任选地，预干燥机86可为所谓的毛细管脱水设备。在此类设备中，中间纤维网84掠过圆柱体的一扁区，所述圆柱体具有穿过其圆柱形多孔覆盖件的优选毛细管尺寸的孔。任选地，预干燥机86可为毛细管脱水设备和通流干燥机的组合。可控制在预干燥机86中除去的水的量，使得排出预干燥机86的预干燥的纤维网88具有约30％至约98％的稠度。可仍然与挠曲构件64相关联的预干燥的纤维网88可围绕另一个挠曲构件回转辊66经过，并且其行进至压痕压料辊68。当预干燥的纤维网88穿过形成于压痕压料辊68和Yankee干燥机90的表面之间的辊隙时，由挠曲构件64的顶部表面72形成的脊图案被压印到预干燥的纤维网88中以形成线性元件压印的纤维网92。然后可将压印的纤维网92附着到Yankee干燥机90的表面，在那里其能够被干燥到至少约95％的稠度。
然后可通过用起皱刀94使压印的纤维网92起绉来缩短压印的纤维网92以从Yankee干燥机90的表面除去压印的纤维网92，从而生产根据本发明的起皱的纤维结构96。如本文所用，“缩短”是指减小干燥(具有至少约90％和/或至少约95％的稠度)纤维网的长度，其发生于当以如下方式向干燥纤维网施加能量时，所述方式使纤维网的长度减小并且使纤维网中的纤维重新布置，伴随着纤维间粘结的破裂。能够以若干熟知的方法中的任一种来实现缩短。一种常见的缩短方法是起皱。可使起皱的纤维结构96经受后加工步骤，诸如压延、簇生成操作、和/或压花和/或转换加工。
除了Yankee纤维结构制备工艺/方法以外，本发明的纤维结构还可使用无Yankee纤维结构制备工艺/方法来制备。此类工艺通常在进行干燥之前利用转移织物来允许快速转移胚纤维网。通过这种无Yankee纤维结构制备工艺产生的纤维结构通常具有基本上均匀的密度。
在通风干燥操作期间，本发明的模塑构件/挠曲构件可用来将线性元件压印到纤维结构中。
然而，此类模塑构件/挠曲构件也可用作成形构件，在所述成形构件上沉积了纤维浆液。，
在一个实例中，本发明的线性元件可由多个非线性元件诸如压花和/或突起和/或凹陷形成，所述非线性元件由模塑构件形成，所述非线性元件被布置成一行，所述行具有大于约4.5mm和/或大于约6mm和/或大于约10mm和/或大于约20mm和/或大于约30mm和/或大于约45mm和/或大于约60mm和/或大于约75mm和/或大于约90mm的总体长度。
除了在纤维结构制备工艺/方法期间将线性元件压印到纤维结构中以外，线性元件还可在对纤维结构进行转换加工操作期间产生于纤维结构中。例如，线性元件可通过将线性元件压花到纤维结构中而被赋予纤维结构。
胚纤维结构可由各种纤维和/或长丝制成，并且能够以各种方式来构造。例如，胚纤维结构可包含浆料纤维和/或短纤维。另外，胚纤维结构还能够在湿铺工艺中形成并干燥，所述工艺使用常规工艺、常规湿压、通风干燥工艺、织物起皱工艺、带起皱工艺等。
在一个实例中，胚纤维结构由湿铺成形区段形成，并且借助于真空空气被转移至图案化干燥带(模塑构件)。胚纤维结构呈现图案化带的镜像模塑以提供根据本发明的纤维结构。胚纤维结构的转移和模塑也可通过真空空气、压缩空气、挤压、压花、带夹急拉等来进行。
本发明的纤维结构可包括纤维和/或长丝。在一个实例中，纤维结构包含浆料纤维，例如，基于浆料纤维的干纤维计，纤维结构可包括按重量计大于50％和/或大于75％和/或大于90％和/或至约100％的浆料纤维。在另一个实例中，纤维结构可包括软木浆料纤维，例如NSK浆料纤维。
本发明的纤维结构可包括强度剂，例如暂时性湿强度剂，诸如乙醛酸化聚丙烯酰胺，它们可按商品名Hercobond从Ashland Inc.商购获得；和/或永久性湿强度剂，其一个例子可按商品名从Ashland Inc.商购获得；和/或干强度剂，诸如羧甲基纤维素(“CMC”)和/或淀粉。
本发明的纤维结构可为单层或多层纤维结构和/或单层或多层片薄页卫生纸产品。
在本发明的一个实例中，纤维结构包括纤维素浆料纤维。然而，其它天然存在的和/或非天然存在的纤维和/或长丝也可存在于本发明的纤维结构中。
在本发明的一个实例中，纤维结构包括经干燥的纤维结构。纤维结构可为起皱的或不起皱的。在一个实例中，纤维结构是湿铺纤维结构。
在本发明的另一个实例中，纤维结构可包括一个或多个压花。
纤维结构可结合到单层或多层片薄页卫生纸产品中。薄页卫生纸产品可呈卷筒形式，其中将其围绕自身回旋地包裹，具有或不具有芯。在一个实例中，薄页卫生纸产品可呈单独的片形式，诸如不连续的片的叠堆，诸如呈单独的面巾纸的叠堆。
下表1列出了上文关于根据本发明的纤维结构(本发明A)和比较例纤维结构所述的各种特性的值。
表1
图12和13为来自表1的数据的图。
非限制性实例
子可使用纤维结构制备机器来制备根据本发明的纤维结构的一个例子，所述制备设备具有层状流浆箱，所述层状流浆箱具有顶部腔室、中部腔室和底部腔室。
利用具有约3.0重量％稠度的桉树(Fibria Brazilian漂白过的硬木牛皮纸浆)纤维制备硬木母料柜。利用具有约3.0重量％稠度的NSK(北方软木牛皮纸浆)纤维制备软木母料柜。将NSK纤维精制成约540至545ml的加拿大标准游离度(CSF)。
在以约17.5磅/吨干纤维精制之前，将永久性湿强度剂例如1142的2％的溶液加入到NSK母管中。1142由Hercules Corp(Wilmington，DE)提供。将干强度剂例如羧基甲基纤维素(CMC)的1％的溶液以约2磅/吨干纤维的速率加入到NSK浆液中以提高纤维结构的干强度。CMC由CP Kelco提供。所得NSK纤维的含水浆液穿过离心式母料泵以有助于分散CMC。
将NSK浆液用白水在风扇式泵的入口处稀释至基于NSK纤维浆液的总重量计约0.15％的稠度。同样，将桉树纤维用白水在风扇式泵的入口处稀释至基于桉树纤维浆液的总重量计约0.15％的稠度。将桉树浆液和NSK浆液引导至多通道的流浆箱，所述流浆箱适宜地配备有分层叶以将所述料流保持为分层的层，直到被排放到行进的长网造纸机金属丝上。使用三个层状流浆箱。将包含所述薄纸层片的75％干重量的桉树浆液引导至通向与所述金属丝接触的层的中部和底部腔室，同时将包括最终薄纸层片的25％干重量的NSK浆液引导至通向外部层的腔室。在流浆箱的排放处，将NSK和桉树浆液混合成复合浆液。
将该复合浆液排放到移动的长网造纸机金属丝上，并且通过偏转器和真空箱辅助脱水。长网造纸机金属丝具有5裙的缎纹编织构型，所述构型每英寸具有105根纵向单丝和107根横向单丝。长网造纸机金属丝的速度为约800fpm(英尺/分钟)。
在转移点以约15％的纤维稠度将胚湿纤维网从长网造纸机金属丝转移至图案化干燥织物例如模塑构件诸如具有图6所示图案的图案化干燥织物。图案化干燥织物的速度与长网造纸机金属丝的速度相同。干燥织物被设计成产生基本上纵向取向的线性通道的图案，所述图案具有连续的高密度区域网络，从而导致约49％的接触区域(扭节区域)。通过在纤维网孔支撑织物上浇铸不能透过的树脂表面，来形成这种干织物。所述支撑织物为127×45的长丝网片。树脂浇铸物的厚度超出支撑织物约7密耳。
进一步的脱水通过真空辅助的水系来实现，直到所述纤维网具有约25％的纤维稠度。在保持与图案化干燥织物接触的同时，通过空气吹透预干燥机将所述纤维网预干燥至约65重量％的纤维稠度。
在预干燥机之后，将半干燥的纤维网转移至Yankee干燥机并且用喷涂的起皱粘合剂涂层附着到Yankee干燥机的表面。所述涂层为由VinylonWorks'Vinylon99-60和Georgia Pacific’s Unicrepe457T20Creping Aid组成的共混物。在用刮粉刀使纤维网从Yankee干燥起皱之前，使纤维稠度增加至约97％。
刮粉刀的斜角为约25度并且相对于Yankee干燥机而言放置成可提供约81度的冲击角度。Yankee干燥机在约350℉的温度下以约800fpm的速度运行。
使干纤维网穿过钢上衬橡胶的压延机间隙(在基底的yankee侧面上衬有橡胶)。将干纤维网压延至约27密耳的厚度(4个层片组合在一起)。使用具有约690英尺/分钟的表面速度的表面驱动的卷筒将纤维结构卷绕在辊中。
组合了两个层片，其中Yankee侧面面向外。在转换加工过程中，用狭槽挤出模头将表面软化剂施加到这两个层片的外表面上。表面软化剂由19重量％浓度的Wacker Silicone MR1003组成。以400英尺/分钟(fpm)的转换加工速度将大约2克/分钟的软化剂施加到每个纤维网上以获得大约1444ppm的最终添加量。然后用机械层片粘结轮将这些层片粘结在一起，裁切，然后折叠成成品2层片的面巾纸产品。根据上述测试方法测试每个层片和所组合的层片。
测试方法
除非另外指明，本文所述的所有测试(包括定义部分所述的那些和以下测试方法)均是对如下样本进行的，所述样本在测试之前已在温度为23℃±1.0℃且相对湿度为50％±2％的调理室中调理了最少2小时。被测试的样本为“可用单元”。如本文所用，“可用单元”是指片、来自卷材的平坦片、预转换的平坦片、和/或单层片或多层片产品。所有测试均是在此类调理室中进行的。不测试具有缺陷诸如皱纹、撕裂处、洞等的样本。根据制造商的说明书校准所有仪器。
基重测试方法
通过如下方式来测量纤维结构和/或薄页卫生纸产品样本的基重：选择十二(12)个纤维结构的可用单元，并且制备两个各自由六(6)个可用单元组成的叠堆。如果存在孔或折叠部，则当堆叠可用单元时保持它们对齐在相同的侧面上。使用精密切割器将每个叠堆精确地切割成3.500in.×3.500in.的正方形+或–每个尺寸中的0.0035in的公差。组合这两个叠堆的切好的正方形以制备十二(12)个正方形厚的基重叠堆。然后在上皿天平上称重所述叠堆，其中分辩率为0.001g。上皿天平必须使用气流罩以免受空气扰动和其它扰动的影响。当上皿天平上的读数变得恒定时记录重量。基重计算如下：
基重(lbs/3000ft2)＝基重叠堆的重量(g)/[453.6g/lbs×12可用单
元]/[12.25in2(其为基重叠堆的面积)/144in2/ft2]×3000
报告结果，精确至0.1(lbs/3000ft2或g/m2)。可使用如上所述类似的精密切割器来改变或更改样本尺寸，只要测量出至少100in2(精确至+/-0.1in2)的样本面积即可，并且在如上所述分辩率为0.001g或更小的上皿校准的天平上称重。
拉伸强度、伸长率、TEA和模量测试方法
制备可用单元的四个叠堆，在每个叠堆中使用五个样本。如果这些样本具有MD和CD，则两个叠堆中的样本相对于MD以相同的方式取向，并且两个叠堆相对于CD以相同的方式取向。(不含MD:CD取向的纤维结构在使用时没有该区别。)样本尺寸需要足够用于下述测试。标记这些叠堆中的两个以在MD上进行测试，并且标记两个以在CD上进行测试。通过在MD上切出尺寸为1.00”宽(2.54cm)且至少5”长的4个样本且在CD上切出尺寸相同的4个样本，获得总共8个条。
配备有气动式1英寸宽平坦面钢夹的具有计算机接口()的定速伸长张力检验器(诸如来自Thwing-Albert Instrument Co.(West Berlin，NewJersey)的EJA Vantage)，向其提供60+/-2psi的空气压力。根据制造商的说明书校准该仪器。如果观察到样本在夹持件中滑移，则增加夹紧压力并运行新样本。
将夹头速度设定为4.00in/min(10.16cm/min)。将标距设定为4.00英寸。如下设定其它仪器软件参数：断裂灵敏度设定为50％(即，当力降至其最大峰值力的50％时完成测试)，样本宽度设定为1.00英寸，并且预拉伸力设定为11.12克。对于所述力(g)和位移(英寸)数据，将数据采集速率均设定为20个点/秒。首先将该仪器上的负荷传感器归零，并且将夹头位置设定为零。首先将样本条(1英寸宽乘1个可用单元厚)夹紧在张力检验器的上夹持件中，然后将样本夹紧在下夹持件中，使样本条的长尺寸平行于张力检验器的侧面延伸并且中心位于夹持件内。必须将至少约0.5英寸的样本夹紧在上夹持件和下夹持件内，所述尺寸是从夹持件的正面测量的。如果在这两个夹持件刚刚闭合后观察到超过5克的力，则样本太紧，因而必须将其替换成新样本条。如果在测试启动后的3秒之后记录到小于1克或更小的力，则样本太松。
在加裁了样本之后，启动拉伸程序。在样本破裂并且所记录的拉伸载荷降至其峰值的50％之后，测试就完成了。当测试完成时，针对MD和CD测试，对所采集的力(g)对位移(英寸)数据进行以下计算。
峰值拉伸强度为在测试期间记录的最大力，是以力每单位样本宽度(g/in，精确至1g/in)报告的。为了计算峰值伸长率、TEA、和模量，使用所采集的位移数据值来计算应变值。初始夹头位置为零位移位置。位移距离数据点，拉伸力在所述数据点超出预拉伸力(即，刚好在11.12g之后的位移距离)，被称为预拉伸位移(in)。“调整过的标距”被定义为“标距”(在这种情况下为4.00英寸)和“预拉伸位移”的总和，并且其也限定所述零应变点。通过将所采集的位移值(in)除以“调整过的标距”(in)来计算绝对应变值。绝对应变可通过乘以100被转换为应变百分比。
“峰值伸长率”被测量为最大力点处的应变百分比(单位为％)。
通过如下方式来计算TEA：积分拉伸力(g)对位移数据(in)曲线下面的从零位移直至峰值力位移的面积，并且将其除以“调整过的标距”(in)与样本宽度(1.00in)的乘积。TEA的单位为g*in/in2(其能够按需要被转换为g*cm/cm2)。
模量在此处被定义为在38.1克力下由力对应变数据获得的切线斜率。这是通过对11个数据采集点进行线性回归来计算的，所述数据的中心位于刚好在超过190.5g(38.1g×5个层)的拉伸力之后记录的第一数据点，包括下一批5个点、以及前一批5个点(以制备11个总点)。该线性回归的斜率导致切线斜率，其单位为力除以应变每单位样本宽度(2.54cm)，即，g/cm。(如果在38.1g之前不存在五个点，则增大数据速率。)
以相同的方式测试附加3个样本。对于峰值载荷、峰值伸长率、TEA、和模量的计算，将所述4个MD样本的结果取平均值，并且将所述4个CD结果取平均值。下文示出了附加计算项。
计算：
总干拉伸强度(TDT)＝峰值载荷MD拉伸(g/in)+峰值载荷CD拉伸(g/in)
总模量＝MD模量(g/cm*％(在15g/cm下)+CD模量(g/cm*％(在15g/cm下)
对这些样本中的每一个的应力(拉伸)/应变(伸长率)的分析是利用未加工转换的纤维结构(未完成的纤维结构)进行的。
正交回归曲线和比降：
针对这些样本中的每一个用于生成正交比降的数据包括开始于1％的伸长率且结束于峰值载荷伸长率的拉伸和伸长率，
模量曲线
另外，描绘样本对之间的模量特征的曲线利用了上述相同的数据集。如下计算样本中的每一个的每个应力/应变数据点的模量：
其中：
·E＝模量
·s＝拉伸(应力)
·
注意：以上计算实际上是杨氏模量，其表述：
其中：
E为杨氏模量(弹性模量)
F为在张力下施加在某个物体上的力；
A0为如下初始横截面积，所述力通过所述初始横截面积施加；
ΔL为所述物体的长度的改变量；
L0为所述物体的初始长度。
高度测试方法
可使用可从GFMesstechnik GmbH，Warthestraβe21，D14513Teltow/Berlin，Germany商购获得的a GFM Mikrocad光学轮廓仪来测量纤维结构和/或薄页卫生纸产品上的表面图案或表面图案的一部分例如湿纹理线元件和/或压花线元件和/或纤维结构和/或薄页卫生纸产品中的表面图案的部分的高度。GFM Mikrocad光学轮廓仪包括一个基于数字微镜投影的小型光学测量传感器，其由以下主要部件组成：a)DMD投影仪，带有1024×768直接数控微镜；b)CCD照相机，具有高分辨率(1300×1000像素)；c)投影光学器件，其适于至少44mm×33mm的测量面积；和d)匹配的分辨率录影光学器件；基于小硬石板的桌上三角架；冷光源；测量、控制和评估计算机；测量、控制和评估软件ODSCAD4.0，英文版；和用于横向(x-y)和竖向(z)校准的调整探针。
所述GFM Mikrocad光学轮廓系统使用数字微镜图案突出技术测量纤维结构和/或薄页卫生纸产品样本的表面高度。分析的结果是表面高度(z)对xy位移的图谱。系统具有分辨率为29微米的140×105mm的视场。高度分辨率应被设置在0.10微米和1.00微米之间。高度范围为分辨率的64,000倍。
可经由形貌图像在视觉上确定纤维结构和/或薄页卫生纸产品中表面图案的不同部分的相对高度，所述图像是如下所述地针对每个纤维结构和/或薄页卫生纸产品样本获得的。测量至少三个样本。可如下获得实际高度值。
为了测量薄页卫生纸产品的表面上表面图案的表面图案或部分的高度(height)或高度(elevation)，可执行以下步骤：(1)打开冷光源。在冷光源上的设置应为4和C，其应当在显示上给出3000K的读数。(2)打开所述计算机、监视器和打印机，并且打开ODSCAD4.0或更高版本的Mikrocad软件；(3)从Mikrocad任务栏中选择“Measurement”(测量)图标，并且随后点击“Live Pic”(实时图片)按钮；(4)将至少5cm乘5cm尺寸的薄页卫生纸产品样本放置在投影头下，而不进行任何机械夹持，并且调节距离以便最佳聚焦；(5)重复点击“Pattern”(图案)按钮来投影几种调焦模式的其中之一以有助于获得最佳焦距(当最佳焦距获得时软件十字线应与投影的十字线对准)。将投影头定位成垂直于薄页卫生纸产品样本表面；(6)通过改变照相机镜头的光圈和/或在屏幕上改变照相机的“gain”(增益)设置来调整图像亮度。将增益设置成最低的实用水平并同时保持最佳亮度以便限制电子噪声的量。当照明最佳时，在屏幕底部处标识为“I.O.”的红色圆圈将变成绿色；(7)选择“Standard”(标准)测量类型；(8)点击“Measure”(测量)按钮。这将实时图像冻结在屏幕上，并且同时地，表面捕捉进程将开始。在此期间保持样本静止是重要的以避免所捕捉的图像模糊。将在大约20秒内捕捉所述全数字化表面数据集；(9)将所述数据保存到扩展名为“.omc”的计算机文件中。这也将保存照相机图像文件“.kam”；(10)将所述文件导出为FD3v1.0格式；11)从每个样本测量并记录至少三个区域；12)将每个文件导入到软件包SPIP(Image Metrology，A/S，，Denmark)中；13)使用“Averaging”(平均化)轮廓工具作出垂直于高度(height)或高度(elevation)(诸如压花)过渡区域的轮廓线。伸展平均化框以包括实际所能包括的高度(height)或高度(elevation)(压花)的尽量多的部分以便生成并平均化过渡区域的轮廓(从顶部表面至表面图案或表面图案的一部分(诸如压花)的底部并回升至顶部表面)。在平均线轮廓窗口中，选择一对光标点。
为了将表面数据移动到所述软件的分析部分中，点击clipboard/man(剪贴板/人物)图标；(11)现在，点击图标“Draw Lines”(画线)。穿过限定所关注的纹理的特征区域的中心来画一条线。点击Show SectionalLine(显示截线)图标。在截线图中，点击所关注的任何两个点，例如峰和基线，然后点击垂直距离工具来测量以微米表示的高度，或点击相邻的峰并使用水平距离工具来确定平面内方向间隔；和(12)对于高度测量，使用3条线，每条线至少5个量度，舍去每条线的高值和低值，并确定剩余的9个值的平均值。另外记录标准偏差、最大值和最小值。对于x和/或y方向量度，确定7个量度的平均值。并记录标准偏差、最大值和最小值。可用来表征和辨别纹理的判据包括但不限于封闭面积(即结构面积)、开口面积(不存在结构的面积)、间距、平面内尺寸、和高度。如果意外造成这两种纹理特征化方法之间的差异的可能性小于10％，则纹理可被认为彼此不同。
线元件/线元件成形组件的尺寸测试方法
通过对纤维结构样本的光学显微图像进行图像缩放来测量纤维结构中线元件的长度和/或模塑构件中线元件成形组件的长度。
用与图像相关联的代表性比例来获得要分析的样本诸如纤维结构或模塑构件的光学显微图像。计算机上将图像在保存为*.GIFf文件。一旦保存了图像，就打开由Intergraph Corporation(Huntsville，Alabama)制作的SmartSketch，版本05.00.35.14软件。一旦软件被打开并在计算机上运行，使用者就从“File”(文件)下拉式面板中点击“New”(新的)。接着，选择“Normal”(正常)。然后从“File”(文件)下拉式面板中选择“Properties”(特性)。在“Units”(单位)标签下，选择“mm”(毫米)作为测量单位并且选择“0.123”作为测量精度。接着，从“Format”(格式)下拉式面板选择“Dimension”(尺寸)。点击“Units”(单位)标签，并且确保“Units”(单位)和“Unit Labels”(单位标签)显示为“mm”并且“Round-Off”(四舍五入)设定为“0.123”。接着，从选择面板中选择“rectangle”(矩形)形状并将其拖入到片区域中。突显出所述矩形的顶部水平线，并且根据对应的标度指示的光学显微图像设定所述长度。这将根据为光学显微图像制定尺寸所需的标度设定所述矩形的宽度。在为光学显微图像设定了所述矩形的尺寸之后，突显出顶部水平线并删除所述线。突显出左竖直线和右竖直线以及底部水平线，并且选择“Group”(组)。这将成组线段中的每个保持在早先选择的宽度尺寸(“mm”)。在突显所述组的情况下，下拉“line width”(线宽度)面板并且键入“0.01mm”。所标度的线段组现在准备用于为光学显微图像定标，可通过右击“dimension between”(之间的尺寸)，然后点击所述两个竖直线段来确认。
为了插入光学显微图像，从“insert”(插入)下拉式面板点击“Image”(图像)。图像类型优选地为*.GIFf格式。从所保存的文件选择要插入的光学显微图像，然后点击所述片以放置光学显微图像。点击图像的右底部拐角，并且将所述拐角对角地从底部右边拖至顶部左边。这将确保图像纵横比不被改变。使用“Zoom In”(放大)特征，点击图像，直到能够看见光学显微图像标度和标度组线段。将所述标度组片段移动到光学显微图像标度之上。按需要增大或减小光学显微图像尺寸，直到光学显微图像标度和标度组线段相等。一旦光学显微图像标度和标度组线段为可见的，就可使用以平行型式定位的“line symbols”(线符号)(位于右边的选择面板中)和“Distance Between”(之间的距离)特征来测量光学显微图像中所绘的物体。对于长度和宽度测量，将纤维结构和/或模塑构件的顶视图用作光学显微图像。对于高度测量，将纤维结构和/或模塑构件的侧视图或剖视图用作光学显微图像。
本文所公开的量纲和值不应被理解为严格限于所述确切数值。相反，除非另外指明，每个这样的量纲旨在表示所述值以及围绕该值功能上等同的范围。例如，所公开的量纲“40mm”旨在表示“约40mm”。
除非明确地不包括在内或换句话讲有所限制，本文所引用的每篇文献，包括任何交叉引用的或相关的专利或专利申请，均特此以引用方式全文并入本文。任何文献的引用不是对其作为本文所公开的或受权利要求书保护的任何发明的现有技术，或者其单独地或者与任何其它参考文献的任何组合，或者参考、提出、建议或公开任何此类发明的认可。此外，当本发明中术语的任何含义或定义与以引用方式并入的文件中术语的任何含义或定义矛盾时，应当服从在本发明中赋予该术语的含义或定义。
尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，但是对那些本领域的技术人员显而易见的是，在不脱离本发明的实质和范围的情况下可作出许多其它的改变和变型。因此，随附权利要求书旨在涵盖本发明范围内的所有这些改变和变型。
Claims (14)
1.一种纤维结构，包括表面，所述表面包含表面图案，其中所述表面图案包括多个平行线元件，其中至少一个平行线元件沿其长度表现出非恒定宽度。
2.根据权利要求1所述的纤维结构，其中所有的所述多个平行线元件均沿它们的长度表现出非恒定宽度。
3.根据前述权利要求中任一项所述的纤维结构，其中所述平行线元件中的两个或更多个沿它们的长度表现出相同的宽度。
4.根据前述权利要求中任一项所述的纤维结构，其中所述表面图案包括一系列平行线元件。
5.根据前述权利要求中任一项所述的纤维结构，其中所述平行线元件中的两个或更多个为湿纹理化的。
6.根据前述权利要求中任一项所述的纤维结构，其中所述平行线元件中的两个或更多个包括线元件压花。
7.根据前述权利要求中任一项所述的纤维结构，其中所述多个平行线元件包括多个平行正弦线元件，优选地其中至少一个平行正弦线元件包括峰，所述峰在宽度上不同于所述正弦线的相邻的过渡部分，更优选地其中所述峰沿所述峰的长度表现出恒定宽度。
8.根据权利要求7所述的纤维结构，其中至少一个平行正弦线元件包括槽，所述槽在宽度上不同于所述正弦线的相邻的过渡部分，优选地其中所述槽沿所述槽的长度表现出恒定宽度。
9.根据权利要求7所述的纤维结构，其中至少一个平行正弦线元件在相邻的峰和槽之间包括过渡部分，所述过渡部分沿所述过渡部分的长度表现出非恒定宽度。
10.根据权利要求7所述的纤维结构，其中所述至少一个平行正弦线元件包括峰和槽，所述峰和槽表现出相同的宽度。
11.根据权利要求7所述的纤维结构，其中所述多个平行正弦线元件为相同的，使得它们取向成形成由不同的平行线元件构成的一系列相同的区域。
12.根据前述权利要求中任一项所述的纤维结构，其中所述多个平行线元件被布置成所述表面图案，使得形成第一区，所述第一区包括具有相同宽度的所述平行线元件的一系列第一部分，并且形成第二区，所述第二区包括具有相同宽度的所述平行线元件的一系列第二部分，所述相同宽度不同于所述平行线元件的第一部分的宽度，优选地其中所述多个平行线元件基本上取向在所述纤维结构的纵向上，更优选地其中所述表面图案取向成相对于所述纤维结构的纵向成20°至70°的角度。
13.根据权利要求12所述的纤维结构，其中所述表面图案取向成相对于所述纤维结构的纵向成-10°至10°的角度，优选地其中所述第一区表现出第一CD应力/应变比降，并且所述第二区表现出第二CD应力/应变比降，使得所述第一和第二CD应力/应变比降中的较大者与所述第一和第二CD应力/应变比降中的较小者之间的差值大于1.1，所述比降是根据本文所述的“拉伸强度和伸长率测试方法”测量的。
14.一种薄页卫生纸产品，包括根据前述权利要求中任一项所述的纤维结构。
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