FR2983494A1 - Structures fibreuses et procedes de production de celles-ci - Google Patents

Abstract

L'invention concerne des structures fibreuses et, plus particulièrement, des structures fibreuses qui ont une surface contenant un motif de surface ayant une pluralité d'éléments de ligne parallèles, tels que des éléments de ligne parallèles sinusoïdaux, et des procédés de production de celles-ci.

Description

STRUCTURES FIBREUSES ET PROCÉDÉS DE PRODUCTION DE CELLES-CI La présente invention concerne des structures fibreuses et, plus particulièrement, des structures fibreuses qui comprennent une surface contenant un motif de surface ayant une pluralité d'éléments de ligne parallèles, tels que des éléments de ligne parallèles sinusoïdaux, et des procédés de production de celles-ci. Les structures fibreuses telles que des structures fibreuses qui comprennent une surface comprenant un motif de surface ayant une pluralité d'éléments de ligne parallèles sont connues dans la technique. Par exemple, des structures fibreuses gaufrées et/ou texturées mouillées, telles que des produits de papier hygiénique, comprenant une surface comprenant un motif de surface comprenant des éléments de ligne parallèles sont connues dans la technique. Par exemple, la Figure 1 illustre un motif de surface 10 connu de papier absorbant pour la toilette texturé mouillé, où les éléments de ligne parallèles 12 présentent une largeur constante W sur leur longueur L. Les figures 2A et 2B illustrent un motif de surface 10 connu de lingette pour le visage texturée mouillée où les éléments de ligne parallèles 12 présentent une largeur constante W sur leur longueur L. La Figure 3 illustre un motif de surface 10 connu de papier absorbant pour la toilette gaufré où les éléments de ligne parallèles 12 présentent une largeur constante W sur leur longueur L Les consommateurs de structures fibreuses, telles que des produits de papier hygiénique, par exemple du papier absorbant pour la toilette, une lingette pour le visage, et des serviettes en papier continuent de souhaiter des propriétés améliorées, telles que douceur, solidité et/ou perception de nettoyage. Ainsi, il y a un besoin pour un motif de surface de structure fibreuse qui fournit aux structures fibreuses des propriétés améliorées par rapport aux structures fibreuses connues.

La présente invention satisfait le besoin décrit précédemment en réalisant une structure fibreuse avec une surface comprenant un motif de surface ayant une pluralité d'éléments de ligne parallèles, telle qu'une pluralité d'éléments de ligne parallèles sinusoïdaux.

Dans un exemple de la présente invention, on fournit une structure fibreuse comprenant une surface comprenant un motif de surface, dans laquelle le motif de surface comprend une pluralité d'éléments de ligne parallèles, dans laquelle au moins un élément de ligne parallèle présente une largeur non constante sur sa longueur.

Toute la pluralité d'éléments de ligne parallèles de la structure fibreuse peut présenter une largeur non constante sur leurs longueurs. De plus, la structure fibreuse peut comprendre deux éléments de ligne parallèles ou plus présentant des largeurs identiques sur leurs longueurs. De plus, la structure fibreuse peut comprendre un motif de surface comprenant une série d'éléments de ligne parallèles. De plus, la structure fibreuse peut comprendre deux éléments de ligne parallèles ou plus qui sont à texture mouillée. De plus, la structure fibreuse peut comprendre deux éléments de ligne parallèles ou plus qui comprenennt des gaufrages à éléments de ligne.

De plus, la structure fibreuse peut comprendre une pluralité d'éléments de ligne parallèles qui comprennent une pluralité d'éléments de ligne sinusoïdaux parallèles. De préférence au moins un élément de ligne sinusoïdal parallèle comprend une crête dont la largeur est différente d'une partie de transition adjacente de la ligne sinusoïdale. Plus préférablement, la crête présente une largeur constante sur la longueur de la crête.

De plus, la structure fibreuse peut comprendre au moins un élément de ligne sinusoïdal parallèle qui comprend un creux dont la largeur est différente de la largeur d'une partie de transition adjacente de la ligne sinusoïdale. De préférence, le creux présente une largeur constante sur la longueur du creux. De plus, la structure fibreuse peut comprendre au moins un élément de ligne sinusoïdal parallèle qui comprend une partie de transition entre une crête et un creux adjacents qui présente une largeur non constante sur la longueur de la partie de transition. De plus, la structure fibreuse peut comprendre au moins un élément de ligne sinusoïdal parallèle qui comprend une crête et un creux qui présentent la même largeur.

De plus, la structure fibreuse peut comprendre une pluralité d'éléments de ligne sinusoïdales parallèles qui sont identiques de telle sorte que ceux-ci sont orientés pour former une série de la même région de différents éléments de ligne parallèles. De plus, la structure fibreuse peut comprendre une pluralité d'éléments de ligne parallèles qui sont arrangéa dans le motif de surface de telle sorte qu'une première zone comprenant une série d'une première partie des éléments de ligne parallèles ayant la même largeur est formée et une deuxième zone comprenant une série d'une deuxième partie des éléments de ligne parallèles ayant la même largeur différente de la largeur de la première partie des éléments de ligne parallèles est formée. De préférence, la pluralité d'éléments de ligne parallèles est essentiellement orientée dans le sens machine de la structure fibreuse. Plus préférablement, le motif de surface est orienté selon un angle allant de 20° à 70° par rapport au sens machine de la structure fibreuse. De plus, la structure fibreuse peut comprendre un motif de surface qui est orienté selon un angle allant de -10° à 10° par rapport au sens machine de la structure fibreuse. De préférence, la première zone présente une première pente contrainte/déformation dans le sens travers et la deuxième zone présente une deuxième pente contrainte/déformation dans le sens travers de telle sorte que la différence entre la plus grande parmi les première et deuxième pentes contrainte/déformation dans le sens travers et la plus petite parmi les première et deuxième pentes contrainte/déformation dans le sens travers est supérieure à 1,1, telle que mesurée selon le procédé de test de résistance à la traction et d'allongement décrit ici. Dans un autre exemple de la présente invention, on fournit une structure fibreuse comprenant une première zone et une deuxième zone, dans laquelle la première zone présente une première pente contrainte/déformation dans le sens travers et la deuxième zone présente une deuxième pente contrainte/déformation dans le sens travers de telle sorte que la différence entre la plus grande parmi les première et deuxième pentes contrainte/déformation dans le sens travers et la plus petite parmi les première et deuxième pentes contrainte/déformation dans le sens travers est supérieure à 1,1 telle que mesurée selon le procédé de test de résistance à la traction et d'allongement décrit ici.

Dans encore un autre exemple de la présente invention, on fournit une structure fibreuse comprenant une première zone et une deuxième zone, dans laquelle la première zone présente une première pente contrainte/déformation dans le sens travers et la deuxième zone présente une deuxième pente contrainte/déformation dans le sens travers de telle sorte que le rapport de la plus grande parmi les première et deuxième pentes contrainte/déformation dans le sens travers sur la plus petite parmi les première et deuxième pentes contrainte/déformation dans le sens travers est supérieur à 1,07 tel que mesuré selon le procédé de test de résistance à la traction et d'allongement décrit ici. Dans encore un autre exemple de la présente invention, on fournit une structure fibreuse comprenant une première zone et une deuxième zone, dans laquelle la première zone présente un premier module dans le sens travers et la deuxième zone présente un deuxième module dans le sens travers de telle sorte que la différence entre le plus grand parmi les premier et deuxième modules dans le sens travers et plus petit parmi les premier et deuxième modules dans le sens travers est supérieure à 150 telle que mesurée selon le procédé de test de résistance à la traction décrit ici. Dans encore un autre exemple de la présente invention, on fournit une structure fibreuse comprenant une première zone et une deuxième zone, dans laquelle la première zone présente un premier module dans le sens travers et la deuxième zone présente un deuxième module dans le sens travers de telle sorte que le rapport du plus grand parmi les premier et deuxième modules dans le sens travers sur le plus petit parmi les premier et deuxième modules dans le sens travers est supérieur à 1,15 tel que mesuré selon le procédé de test de résistance à la traction décrit ici. Dans un autre exemple de la présente invention, on fournit un produit de papier hygiénique comprenant une structure fibreuse selon la présente invention.

Dans encore un autre exemple de la présente invention, on fournit un procédé de fabrication d'une structure fibreuse selon la présente invention. Dans un exemple, les structures fibreuses de la présente invention comprennent une texture macroscopique homogène gonflante, de type nuage, qui se traduit en une perception améliorée de douceur et de nettoyage pour les consommateurs.

La Figure 1 est une vue en plan de dessus d'un motif de surface de la technique antérieure d'une structure fibreuse ; La Figure 2A est une vue en plan de dessus d'un autre motif de surface de la technique antérieure d'une structure fibreuse ; La Figure 2B est une vue en plan de dessus agrandie d'une partie du motif de surface de la technique antérieure de la Figure 2A ; La Figure 3 est une vue en plan de dessus d'encore un autre motif de surface de la technique antérieure d'une structure fibreuse ; La Figure 4 est une vue en plan de dessus d'un exemple d'un motif de surface d'une structure fibreuse selon la présente invention ; La Figure 5 est une représentation schématique d'un élément de ligne selon la présente invention ; La Figure 6 est une vue en plan de dessus d'un autre exemple d'un motif de surface d'une structure fibreuse selon la présente invention ; La Figure 7 est une vue en perspective d'une structure fibreuse comprenant une représentation schématique du motif de surface de la Figure 6 ; La Figure 8 est une vue transversale de la Figure 7 le long de la ligne 8-8 ; La Figure 9 est une représentation schématique d'un exemple d'un procédé de fabrication d'une structure fibreuse selon la présente invention ; La Figure 10 est une représentation schématique d'un exemple d'un membre de moulage approprié pour une utilisation dans le procédé de la présente invention ; La Figure 11 est une vue transversale de la Figure 10 le long de la ligne 11-11 ; La Figure 12 est un graphique de la traction en fonction de l'allongement montrant une structure fibreuse selon la présente invention et des structures fibreuses comparatives ; et La Figure 13 est un graphique du module en fonction de l'allongement montrant une structure fibreuse selon la présente invention et des structures fibreuses comparatives ; « Structure fibreuse » tel qu'il est utilisé ici désigne une structure qui comprend un ou plusieurs filaments et/ou fibres. Dans un exemple, une structure fibreuse selon la présente invention désigne un arrangement ordonné de filaments et/ou de fibres au sein d'une structure afin d'exécuter une fonction. Des exemples non limitatifs de structures fibreuses de la présente invention incluent du papier, des tissus (y compris tissés, tricotés, et non tissés), et des tampons absorbants (par exemple pour des couches ou produits d'hygiène féminine). Des exemples non limitatifs de procédés de fabrication de structures fibreuses incluent les procédés connus de fabrication du papier par voie humide et les procédés de fabrication du papier par jet d'air. De tels procédés incluent typiquement les étapes de préparer une composition de fibres sous la forme d'une suspension dans un milieu, soit humide, plus spécifiquement un milieu aqueux, soit sec, plus spécifiquement gazeux, c'est-à-dire avec de l'air en tant que milieu Le milieu aqueux utilisé pour les procédés par voie humide est souvent dénommé bouillie de fibres. La bouillie fibreuse est ensuite utilisée pour déposer une pluralité de fibres sur une toile ou courroie de formage de telle sorte qu'une structure fibreuse embryonnaire est formée, après quoi un séchage et/ou une liaison des fibres ensemble donnent une structure fibreuse. Un traitement ultérieur de la structure fibreuse peut être effectué de telle sorte qu'une structure fibreuse finie est formée. Par exemple, dans des procédés de fabrication du papier typiques, la structure fibreuse finie est la structure fibreuse qui est enroulée sur le dévidoir à la fin de la fabrication du papier, et peut ultérieurement être convertie en un produit fini, par exemple un produit de papier hygiénique. Les structures fibreuses de la présente invention peuvent être homogènes ou peuvent 20 être en couches. Si elles sont en couches, les structures fibreuses peuvent comprendre au moins deux et/ou au moins trois et/ou au moins quatre et/ou au moins cinq couches. Dans un exemple, la structure fibreuse de la présente invention est constituée sensiblement de fibres, par exemple des fibres de pâte à papier, telles que des fibres de pâte à papier cellulosiques. 25 Dans un autre exemple, la structure fibreuse de la présente invention comprend des fibres et est dépourvue de filaments. Dans un autre exemple, la structure fibreuse de la présente invention comprend des filaments et est dépourvue de fibres. Dans encore un autre exemple, les structures fibreuses de la présente invention 30 comprennent des filaments et des fibres, telles qu'une structure fibreuse co-formée. « Structure fibreuse co-formée » tel qu'il est utilisé ici signifie que la structure fibreuse comprend un mélange d'au moins deux matériaux différents dans lesquels au moins l'un parmi les matériaux comprend un filament, tel qu'un filament de polypropylène, et au moins un autre matériau, différent du premier matériau, comprend un additif solide, tel qu'une fibre et/ou une matière particulaire. Dans un exemple, une structure fibreuse coformée comprend des additifs solides, tels que des fibres, telles que des fibres de pâte de bois, et des filaments, tels que des filaments de polypropylène. « Fibre » et/ou « filament » tel qu'il est utilisé ici désignent une matière particulaire allongée ayant une longueur apparente dépassant fortement sa largeur apparente, c'est-à-dire un rapport longueur sur diamètre d'au moins environ 10. Dans un exemple, une « fibre » est une matière particulaire allongée telle que décrite précédemment qui présente une longueur de moins de 5,08 cm (2 pouces) et un « filament » est une matière particulaire allongée telle que décrite précédemment qui présente une longueur supérieure ou égale à 5,08 cm (2 pouces).

Les fibres sont typiquement considérées comme discontinues par nature. Des exemples non limitatifs de fibres incluent des fibres de pâte de bois et des fibres synthétiques courtes telles que des fibres de polyester. Les filaments sont typiquement considérés comme continus ou essentiellement continus par nature. Les filaments sont relativement plus longs que les fibres. Des exemples non limitatifs de filaments incluent des filaments soufflés en fusion et/ou filés- liés. Des exemples non limitatifs de matériaux qui peuvent être filés en filaments incluent des polymères naturels, tels que l'amidon, des dérivés d'amidon, la cellulose et des dérivés de cellulose, l'hémicellulose, des dérivés d'hémicellulose, et des polymères synthétiques incluant, mais sans caractère limitatif des filaments d'alcool de polyvinyle et/ou des filaments de dérivés d'alcool de polyvinyle, et des filaments de polymère thermoplastique, tels que des polyesters, des nylons, des polyoléfines telles que des filaments de polypropylène, filaments de polyéthylène, et des fibres thermoplastiques biodégradables ou compostables telles que des filaments d'acide polylactique, des filaments de polyhydroxyalcanoate et des filaments de polycaprolactone. Les filaments peuvent être monocomposant ou multicomposant, tels que des filaments bicomposant. Dans un exemple de la présente invention, « fibre » désigne des fibres pour la fabrication du papier. Des fibres pour la fabrication du papier utiles dans la présente invention incluent des fibres cellulosiques couramment connues sous le nom de fibres de pâte de bois ou fibres de pâte à papier. Des pâtes de bois ou fibres de pâte à papier applicables incluent des pâtes chimiques, telles que des pâtes Kraft, sulfite, et sulfate, ainsi que des pâtes mécaniques y compris, par exemple, la pâte de bois de râperie, la pâte thermomécanique et la pâte thermomécanique chimiquement modifiée. Des pâtes chimiques, cependant, peuvent être préférées étant donné qu'elles confèrent une sensation tactile de douceur supérieure aux feuilles de papier absorbant fabriquées à partir de celles-ci. Des pâtes dérivées à la fois d'arbres à feuilles caduques (ci-après, également dénommées « bois de feuillus ») et d'arbres de conifères (ci-après, également dénommés « bois de conifères ») peuvent être utilisées. Les fibres de bois de feuillus et de bois de conifères peuvent être mélangées, ou en variante, peuvent être déposées en couches pour fournir une nappe stratifiée. Le brevet U.S. No. 4 300 981 et le brevet U.S. No. 3 994 771 sont incorporés ici à titre de référence dans le but de décrire la superposition en couches des fibres de bois de feuillus et de bois de conifères. Également applicables à la présente invention sont des fibres dérivées de papier recyclé, qui peuvent contenir n'importe laquelle ou toutes les catégories qui précèdent, ainsi que d'autres matériaux non fibreux tels que des charges et des adhésifs utilisés pour faciliter la fabrication du papier originale. En plus des diverses fibres de pâte de bois, d'autres fibres cellulosiques telles que des linters de coton, de la rayonne, du lyocell, des trichomes, des duvets, et de la bagasse peuvent être utilisés dans la présente invention. D'autres sources de cellulose sous la forme de fibres ou susceptibles d'être filées en fibres incluent des herbes et sources de céréales. « Produit de papier hygiénique » tel qu'il est utilisé ici désigne une nappe molle, à faible masse volumique (c'est-à-dire < à environ 0,15 g/cm3) utile en tant qu'instrument d'essuyage pour le nettoyage après miction et après défécation (papier de toilette), pour des écoulements otorhinolaryngologiques (papier-mouchoir), et des utilisations absorbantes et nettoyantes multifonctionnelles (serviettes absorbantes). Le produit de papier hygiénique peut être enroulé sur lui-même autour d'un mandrin ou sans mandrin pour former un rouleau de produit de papier hygiénique.

Dans un exemple, le produit de papier hygiénique de la présente invention comprend une structure fibreuse selon la présente invention.

Les produits de papier hygiénique et/ou structures fibreuses de la présente invention peuvent présenter une masse surfacique supérieure à 15 g/m2 (9,2 livres/3000 pieds2) jusqu'à environ 120 g/m2 (73,8 livres/3000 pieds2) et/ou d'environ 15 g/m2 (9,2 livres/3000 pieds2) à environ 110 g/m2 (67,7 livres/3000 pieds2) et/ou d'environ 20 g/m2 (12,3 livres/3000 pieds2) à environ 100 g/m2 (61,5 livres/3000 pieds2) et/ou d'environ 30 (18,5 livres/3000 pieds2) à 90 g/m2 (55,4 livres/3000 pieds2). De plus, les produits de papier hygiénique et/ou structures fibreuses de la présente invention peuvent présenter une masse surfacique comprise entre environ 40 g/m2 (24,6 livres/3000 pieds2) et environ 120 g/m2 (73,8 livres/3000 pieds2) et/ou d'environ 50 g/m2 (30,8 livres/3000 pieds2) à environ 110 g/m2 (67,7 livres/3000 pieds2) et/ou d'environ 55 g/m2 (33,8 livres/3000 pieds2) à environ 105 g/m2 (64,6 livres/3000 pieds2) et/ou d'environ 60 (36,9 livres/3000 pieds2) à 100 g/m2 (61,5 livres/3000 pieds2). Les produits de papier hygiénique de la présente invention peuvent présenter une résistance à la traction totale à sec supérieure à environ 59 g/cm (150 g/po) et/ou d'environ 78 g/cm (200 g/po) à environ 394 g/cm (1000 g/po) et/ou d'environ 98 g/cm (250 g/po) à environ 335 g/cm (850 g/po). De plus, le produit de papier hygiénique de la présente invention peut présenter une résistance à la traction totale à sec supérieure à environ 196 g/cm (500 g/po) et/ou d'environ 196 g/cm (500 g/po) à environ 394 g/cm (1000 g/po) et/ou d'environ 216 g/cm (550 g/po) à environ 335 g/cm (850 g/po) et/ou d'environ 236 g/cm (600 g/po) à environ 315 g/cm (800 g/po). Dans un exemple, le produit de papier hygiénique présente une résistance à la traction totale à sec de inférieure à environ 394 g/cm (1000 g/po) et/ou inférieure à environ 335 g/cm (850 g/po). Dans un autre exemple, les produits de papier hygiénique de la présente invention peuvent présenter une résistance à la traction totale à sec supérieure à environ 196 g/cm (500 g/po) et/ou supérieure à environ 236 g/cm (600 g/po) et/ou supérieure à environ 276 g/cm (700 g/po) et/ou supérieure à environ 315 g/cm (800 g/po) et/ou supérieure à environ 354 g/cm (900 g/po) et/ou supérieure à environ 394 g/cm (1000 g/po) et/ou d'environ 315 g/cm (800 g/po) à environ 1968 g/cm (5000 g/po) et/ou d'environ 354 g/cm (900 g/po) à environ 1181 g/cm (3000 g/po) et/ou d'environ 354 g/cm (900 g/po) à environ 984 g/cm (2500 g/po) et/ou d'environ 394 g/cm (1000 g/po) à environ 787 g/cm (2000 g/po).

Les produits de papier hygiénique de la présente invention peuvent présenter une résistance à la traction initiale totale à l'état humide inférieure à environ 78 g/cm (200 g/po) et/ou inférieure à environ 59 g/cm (150 g/po) et/ou inférieure à environ 39 g/cm (100 g/po) et/ou inférieure à environ 29 g/cm (75 g/po).

Les produits de papier hygiénique de la présente invention peuvent présenter une résistance à la traction initiale totale à l'état humide supérieure à environ 118 g/cm (300 g/po) et/ou supérieure à environ 157 g/cm (400 g/po) et/ou supérieure à environ 196 g/cm (500 g/po) et/ou supérieure à environ 236 g/cm (600 g/po) et/ou supérieure à environ 276 g/cm (700 g/po) et/ou supérieure à environ 315 g/cm (800 g/po) et/ou supérieure à environ 354 g/cm (900 g/po) et/ou supérieure à environ 394 g/cm (1000 g/po) et/ou d'environ 118 g/cm (300 g/po) à environ 1968 g/cm (5000 g/po) et/ou d'environ 157 g/cm (400 g/po) à environ 1181 g/cm (3000 g/po) et/ou d'environ 196 g/cm (500 g/po) à environ 984 g/cm (2500 g/po) et/ou d'environ 196 g/cm (500 g/po) à environ 787 g/cm (2000 g/po) et/ou d'environ 196 g/cm (500 g/po) à environ 591 g/cm (1500 g/po). Les produits de papier hygiénique de la présente invention peuvent présenter une masse volumique (mesurée à 95 g/po2 (14,73 g/cm3)) inférieure à environ 0,60 g/cm3 et/ou inférieure à environ 0,30 g/cm3 et/ou inférieure à environ 0,20 g/cm3 et/ou inférieure à environ 0,10 g/cm3 et/ou inférieure à environ 0,07 g/cm3 et/ou inférieure à environ 0,05 g/cm3 et/ou d'environ 0,01 g/cm3 à environ 0,20 g/cm3 et/ou d'environ 0,02 g/cm3 à environ 0,10 g/cm3. Les produits de papier hygiénique de la présente invention peuvent être sous la forme de rouleaux de produit de papier hygiénique. De tels rouleaux de produit de papier hygiénique peuvent comprendre une pluralité de feuilles reliées, mais perforées de structure fibreuse, qui sont distribuables séparément des feuilles adjacentes. Dans un autre exemple, les produits de papier hygiénique peuvent être sous la forme de feuilles distinctes qui sont empilées au sein de et distribuées à partir d'un récipient, tel qu'une boîte. Les structures fibreuses et/ou produits de papier hygiénique de la présente 30 invention peuvent comprendre des additifs tels que des agents adoucissants, des agents de résistance temporaire à l'humidité, des agents de résistance permanente à l'humidité, des agents adoucissants en masse, des compositions de lotion, des silicones, des agents mouillants, des latex, spécialement des latex appliqués en un motif de surface, des agents de résistance à sec tels que de la carboxyméthylcellulose et de l'amidon, et d'autres types d'additifs appropriés pour inclusion dans et/ou sur des produits de papier hygiénique. « Masse moléculaire moyenne en poids » tel qu'il est utilisé ici désigne la masse 5 moléculaire moyenne en poids telle que déterminée en utilisant la chromatographie par sur gel perméable selon le protocole trouvé dans Colloids and Surfaces A. Physico Chemical & Engineering Aspects, Vol. 162, 2000, pages 107-121. « Masse surfacique » tel qu'il est utilisé ici est le poids par surface unitaire d'un échantillon indiqué en livres/3000 pieds2 ou g/m2 et elle est mesurée selon le procédé de 10 test de masse surfacique décrit ici. Le « sens de la machine » ou « MD » tel qu'il est utilisé ici désigne la direction parallèle à l'écoulement de la structure fibreuse à travers la machine de fabrication de structure fibreuse et/ou l'équipement de fabrication du produit de papier hygiénique. Le « sens travers de la machine » ou « CD » tel qu'il est utilisé ici désigne la 15 direction parallèle à la largeur de la machine de fabrication de structure fibreuse et/ou de l'équipement de fabrication du produit de papier hygiénique et perpendiculaire au sens de la machine. « Couche » tel qu'il est utilisé ici désigne une structure fibreuse individuelle, d'un seul tenant. 20 « Couches » tel qu'il est utilisé ici désigne deux ou plusieurs structures fibreuses individuelles, d'un seul tenant, disposées dans une relation face à face essentiellement contiguë l'une à l'autre, en formant une structure fibreuse multicouche et/ou un produit de papier hygiénique multicouche. On envisage également qu'une structure fibreuse individuelle, d'un seul tenant puisse effectivement former une structure fibreuse 25 multicouche, par exemple, en étant pliée sur elle-même. « Motif de surface », par rapport à une structure fibreuse et/ou un produit de papier hygiénique suivant la présente invention, désigne ici un motif qui est présent sur au moins une surface de la structure fibreuse et/ou du produit de papier hygiénique. Le motif de surface peut être un motif de surface texturé de telle sorte que la surface de la structure 30 fibreuse et/ou du produit de papier hygiénique comprend des parties saillantes et/ou des creux dans le cadre du motif de surface. Par exemple, le motif de surface peut comprendre des éléments de ligne de gaufrage et/ou des éléments de ligne texturés mouillés. Le motif de surface peut être un motif de surface non texturé de telle sorte que la surface de la structure fibreuse et/ou du produit de papier hygiénique ne comprend pas de parties saillantes et/ou de creux dans le cadre du motif de surface. Par exemple, le motif de surface peut être imprimé sur une surface de la structure fibreuse et/ou du produit de papier hygiénique. « Élément de ligne », tel qu'il est utilisé ici, désigne une partie distincte d'une structure fibreuse sous la forme d'une ligne continue qui a un rapport d'aspect supérieur à 1,5:1 et/ou supérieur à 1,75:1 et/ou supérieur à 2:1 et/ou supérieur à 5:1. Dans un exemple, le gaufrage à lignes présente une longueur d'au moins 2 mm et/ou au moins 4 mm et/ou au moins 6 mm et/ou au moins 1 cm à environ 30 cm et/ou à environ 27 cm et/ou à environ 20 cm et/ou à environ 15 cm et/ou à environ 10,16 cm et/ou à environ 8 cm et/ou à environ 6 cm et/ou à environ 4 cm. L'élément de ligne peut être de n'importe quelle forme appropriée telle que linéaire, pliée, entortillée, frisée, curviligne, serpentine, sinusoïdale et leurs mélanges, dans laquelle l'élément de ligne présente une longueur d'au moins 2 mm et/ou au moins 4 mm et/ou au moins 6 mm et/ou au moins 1 cm à environ 30 cm et/ou à environ 27 cm et/ou à environ 20 cm et/ou à environ 15 cm et/ou à environ 10,16 cm et/ou à environ 8 cm et/ou à environ 6 cm et/ou à environ 4 cm. Des éléments de ligne différents peuvent présenter des propriétés intensives communes différentes. Par exemple, des éléments de ligne différents peuvent présenter des masses volumiques et/ou masses surfaciques différentes. Dans un exemple, une structure fibreuse de la présente invention comprend un premier groupe de premiers éléments de ligne et un deuxième groupe de deuxièmes éléments de ligne. Le premier groupe de premiers éléments de ligne peut présenter les mêmes masses volumiques, qui sont plus basses que les masses volumiques des deuxièmes éléments de ligne dans le deuxième groupe. Dans un exemple, l'élément de ligne est un élément de ligne rectiligne ou essentiellement rectiligne. Dans un autre exemple, l'élément de ligne est un élément de ligne curviligne, tel qu'un élément de ligne sinusoïdal. Sauf indication contraire, les éléments de ligne de la présente invention sont présents sur une surface d'une structure fibreuse. La longueur et/ou la largeur et/ou la hauteur de l'élément de ligne et/ou du composant formant un élément de ligne au sein d'un membre de moulage, qui entraîne un élément de ligne au sein d'une structure fibreuse, sont mesurées par le procédé de test des dimensions d'élément de ligne/composant formant un élément de ligne décrit ici. Dans un exemple, l'élément de ligne et/ou le composant formant un élément de ligne sont continus ou essentiellement continus au sein d'une structure fibreuse, par exemple dans un cas une ou plusieurs feuilles de structure fibreuse de 11 cm x 11 cm. Les éléments de ligne peuvent présenter des largeurs différentes sur leurs longueurs, entre deux éléments de ligne différents ou plus et/ou les éléments de ligne peuvent présenter des longueurs différentes. Des éléments de ligne différents peuvent présenter des largeurs et/ou longueurs différentes.

Dans un exemple, le motif de surface de la présente invention comprend une pluralité d'éléments de ligne parallèles. La pluralité d'éléments de ligne parallèles peut être une série d'éléments de ligne parallèles. Dans un exemple, la pluralité d'éléments de ligne parallèles peut comprendre une pluralité d'éléments de ligne sinusoïdaux parallèles. « Gaufré », tel qu'il est utilisé ici par rapport à une structure fibreuse et/ou un produit de papier hygiénique, signifie qu'une structure fibreuse et/ou un produit de papier hygiénique ont été soumis à un procédé qui convertit une structure fibreuse et/ou produit de papier hygiénique à surface lisse en une surface décorative en répliquant un motif sur un ou plusieurs rouleaux de gaufrage, qui forment une ligne de contact à travers laquelle la structure fibreuse et/ou le produit de papier hygiénique passent. - Gaufré n'inclut pas un crêpage, un micro-crêpage, une impression ou d'autres procédés qui peuvent conférer une texture et/ou un motif décoratif à une structure fibreuse et/ou un produit de papier hygiénique. La « distance moyenne », tel qu'elle est utilisée ici en référence à la distance moyenne entre deux éléments de ligne est la moyenne des distances mesurées entre les centres de deux éléments de ligne immédiatement adjacents mesurés le long de leurs longueurs respectives. Évidemment, si un des éléments de ligne s'étend plus loin que l'autre, les mesures s'arrêteraient aux extrémités de l'élément de ligne plus court. Dans un exemple, les lignes continues de la présente invention peuvent comprendre une texture mouillée, telle que formée par moulage humide et/ou séchage à circulation d'air par l'intermédiaire d'un tissu et/ou un tissu d'assèchement à circulation d'air imprimé. Dans un exemple, les éléments de ligne à texture mouillée sont résistants à l'eau. « Résistant à l'eau », tel qu'il désigne un motif de surface ou une partie de celui-ci signifie qu'un élément de ligne et/ou un motif comprenant l'élément de ligne conservent sa structure et/ou son intégrité après être saturé d'eau et l'élément de ligne et/ou le motif sont toujours visibles pour un consommateur. Dans un exemple, les éléments de ligne et/ou le motif peuvent être résistants à l'eau. « Distinct » lorsqu'il fait référence à un élément de ligne signifie qu'un élément de ligne a au moins une région immédiatement adjacente de la structure fibreuse qui est différente de l'élément de ligne. Dans un exemple, une pluralité d'éléments de ligne parallèles est distincte et/ou séparée d'éléments de ligne parallèles adjacents par un canal.

Le canal peut présenter une forme complémentaire aux éléments de ligne parallèles. En d'autres termes, si la pluralité d'éléments de ligne parallèles était des lignes droites, alors les canaux séparant les éléments de ligne parallèles seraient linéaires. De façon similaire, si la pluralité des éléments de ligne parallèles était des lignes sinusoïdales, alors les canaux séparant les éléments de ligne parallèles seraient sinusoïdaux. Les canaux peuvent présenter les mêmes largeurs et/ou longueurs que les éléments de ligne. « Orienté sensiblement dans le sens machine » lorsqu'il fait référence à un élément de ligne signifie que la longueur totale de l'élément de ligne qui est positionné selon un angle de plus de 45° par rapport au sens travers de la machine est plus grand que la longueur totale de l'élément de ligne qui est positionné selon un angle de 45° ou moins par rapport au sens travers de la machine. « Orienté sensiblement dans le sens travers de la machine » lorsqu'il fait référence à un élément de ligne signifie que la longueur totale de l'élément de ligne qui est positionné selon un angle de plus de 45° ou plus par rapport au sens de la machine est plus grand que la longueur totale de l'élément de ligne qui est positionné selon un angle de 45° ou moins par rapport au sens de la machine. « Texturé mouillé », tel qu'il est utilisé ici, signifie qu'une structure fibreuse comprend une texture (par exemple, une topographie tridimensionnelle) conférée à la structure fibreuse et/ou à la surface de la structure fibreuse durant un procédé de fabrication de structure fibreuse. Dans un exemple, dans un procédé de fabrication de structure fibreuse par voie humide, la texture mouillée peut être conférée à une structure fibreuse lorsque les fibres et/ou filaments sont recueillis sur un dispositif de collecte qui a une surface tridimensionnelle (3D) qui confere une surface tridimensionnelle à la structure fibreuse qui est formée dessus et/ou qui est transférée sur un tissu et/ou une courroie, tel qu'un tissu d'assèchement à circulation d'air et/ou une courroie de séchage à motifs, comprenant une surface tridimensionnelle qui confère une surface tridimensionnelle à une structure fibreuse qui est formée dessus. Dans un exemple, le dispositif de collecte avec une surface tridimensionnelle comprend des motifs, tels que des motifs formés par un polymère ou une résine qui est déposé sur un substrat de base, tel qu'un tissu, dans une configuration de motifs. La texture mouillée conférée à une structure fibreuse par voie humide est formée dans la structure fibreuse avant et/ou pendant le séchage de la structure fibreuse. Des exemples non limitatifs de dispositif de collecte et/ou de tissu et/ou de courroies appropriés pour conférer une texture mouillée à une structure fibreuse incluent ces tissus et/ou courroies utilisés dans les procédés de crêpage par tissu et/ou de crêpage par courroie, par exemple, comme décrits dans les brevets U.S. No. 7 820 008 et 7 789 995, des tissus grossiers d'assèchement à circulation d'air tels qu'utilisés dans des procédés d'assèchement à circulation d'air non crêpés, et des courroies d'assèchement à circulation d'air à motifs par résine photodurcissable, par exemple telles que décrites dans le brevet U.S. No. 4 637 859. Aux fins de la présente invention, le dispositif de collecte utilisé pour conférer une texture mouillée aux structures fibreuses serait à motifs pour donner les structures fibreuses comprenant un motif de surface comprenant une pluralité d'éléments de ligne parallèles dans laquelle au moins un, deux, trois, ou plus, par exemple, tous les éléments de ligne parallèles présentent une largeur non constante sur la longueur des éléments de ligne parallèles. Ceci est différent d'une texture non mouillée qui est conférée à une structure fibreuse après que la structure fibreuse a été séchée, par exemple après que le taux d'humidité de la structure fibreuse est inférieur à 15 % et/ou inférieur à 10 % et/ou inférieur à 5 %. Un exemple de texture non mouillée inclut des gaufrages conférés à une structure fibreuse par des rouleaux gaufreurs durant la conversion de la structure fibreuse. « Non enroulé », tel qu'il est utilisé ici par rapport à une structure fibreuse et/ou un produit de papier hygiénique de la présente invention signifie que la structure fibreuse et/ou le produit de papier hygiénique est une feuille individuelle (par exemple, non attachée à.des feuilles adjacentes par des lignes de perforation. Cependant, deux feuilles individuelles ou plus peuvent être entrelacées les unes avec les autres) qui n'est pas enroulée concentriquement autour d'un mandrin ou sur elle-même. Par exemple, un produit non enroulé comprend une lingette pour le visage.

Comme illustré sur la Figure 4, un exemple d'une structure fibreuse 14 de la présente invention comprend une surface 16 présentant un sens machine et un sens travers de la machine. La surface 16 a un motif de surface 18 comprenant une pluralité d'éléments de ligne parallèles 20. Comme illustré sur la Figure 4, deux ou plus, par exemple une pluralité d'éléments de ligne parallèles 20 peuvent faire partie du motif de surface 18 sur la structure fibreuse 14. Comme illustré sur la Figure 4, un élément de ligne 20 de la présente invention présente une largeur non constante W sur sa longueur L. Dans un exemple, l'élément de ligne 20 peut présenter une première région 22 qui présente une première largeur 10 minimale W1 et une deuxième région 24 qui présente une deuxième largeur minimale W2 qui est différente de la première largeur minimale W1. Dans un exemple, la première largeur minimale W1 est plus grande que la deuxième largeur minimale W2. Dans un autre exemple, l'élément de ligne 20 de la présente invention présente une troisième région 26 qui présente une troisième largeur minimale W3. La troisième 15 largeur minimale W3 peut être identique ou différente par rapport aux première et deuxième largeurs minimales W1, W2. Dans un exemple, la troisième largeur minimale W3 est la même que la deuxième largeur minimale W2. Comme illustré sur la Figure 5, un élément de ligne 20 de la présente invention peut être un élément de ligne sinusoïdal 28. L'élément de ligne sinusoïdal 28 peut 20 présenter une première région 30 qui présente une première largeur minimale W1 et une deuxième région 32 qui présente une deuxième largeur minimale W2 qui est différente de la première largeur minimale W1. Dans un exemple, la première largeur minimale W1 de l'élément de ligne sinusoïdal 28 est plus grande que la deuxième largeur minimale W2. Dans un autre exemple, l'élément de ligne sinusoïdal 28 de la présente invention présente 25 une troisième région 34 qui présente une troisième largeur minimale W3. La troisième largeur minimale W3 de l'élément de ligne sinusoïdal 28 peut être identique ou différente par rapport aux première et deuxième largeurs minimales W1, W2. Dans un exemple, la troisième largeur minimale W3 est la même que la deuxième largeur minimale W2. Dans un exemple, la première région 30 de l'élément de ligne sinusoïdal 28 30 comprend une crête et/ou un creux. Dans un exemple, la première région 30 de l'élément de ligne sinusoïdal 28 présente la même largeur sur toute la longueur de l'élément de ligne sinusoïdal 28.

En plus des crêtes et/ou creux, les deuxième et troisième régions 32, 34 des éléments de ligne sinusoïdaux 28 comprennent une région de transition 36 qui relie une crête et un creux adjacent de l'élément de ligne sinusoïdal 28. Dans un exemple, les deuxième et troisième régions 32, 34 se rencontrent à un point de transition 38, qui représente la largeur minimale Win de la région de transition 36. Dans un exemple, la première région 30, qui est une crête de l'élément de ligne sinusoïdal 28 présente une largeur constante sur sa longueur, la deuxième région 32 de l'élément de ligne sinusoïdal 28, qui s'étend de la première région 30 (crête) présente une largeur qui se rétrécit sur sa longueur jusqu'au point de transition 38, et la troisième région 34, qui s'étend du point de transition 38 à la première région 30 (creux) suivante, s'élargit sur sa longueur du point de transition 38 à la première région 30 (creux) suivante. Sans vouloir être lié par une théorie, on pense que l'élément de ligne, spécialement l'élément de ligne sinusoïdal, qui a une largeur non constante sur sa longueur produit un effet de torsion entraînant une rotation du motif de surface dans lequel l'élément de ligne, tel qu'un élément de ligne sinusoïdal est présent. La Figure 6 illustre un exemple d'une structure fibreuse 14 de la présente invention qui comprend une surface 16 présentant un sens machine et un sens travers de la machine. La surface 16 comprend un motif de surface 18 comprenant une pluralité d'éléments de ligne parallèles 20, qui dans cet exemple comprend une pluralité d'éléments de ligne sinusoïdaux parallèles 28. Au moins un parmi la pluralité d'éléments de ligne sinusoïdaux parallèles 28 présente une largeur non constante sur sa longueur. Deux ou plus, ou tous les éléments de ligne parallèles 20, et donc deux ou plus, ou tous les éléments de ligne sinusoïdaux parallèles 28 sont identiques de sorte qu'ils sont orientés de façon à former une série de la même région d'éléments de ligne parallèles 20 différents, tels que les éléments de ligne sinusoïdaux parallèles 28. Ceci est évident à partir de la Figure 6 qui illustre que la crête et les creux et les régions de transition des éléments de ligne sinusoïdaux parallèles 28 forment des zones, dans ce cas des zones dans le sens travers de la machine (CD) telles que représentées par la Zone 1 et la Zone 2 sur la Figure 6. Dans un exemple, les zones alternent à travers au moins une partie de la structure fibreuse 14. En d'autres termes, une Zone 2 est positionnée entre deux Zones 1 et une Zone 1 est positionnée entre deux Zones 2 et une Zone 2 est positionnée entre deux Zones 1 et ainsi de suite à travers au moins une partie de la structure fibreuse 14.

Comme illustré sur les Figures 5 et 6, dans un exemple, la Zone 1 comprend les deuxième et troisième régions 32, 34 d'un élément de ligne sinusoïdal 28, qui s'avère également être la région de transition 36, et présente la deuxième largeur minimale W2 et la troisième largeur minimale W3, qui peuvent être les mêmes. La Zone 2 comprend la première région 30 d'un élément de ligne sinusoïdal 28, qui s'avère également être ou une crête ou un creux de l'élément de ligne sinusoïdal 28, et présente la première largeur minimale W1. La première largeur minimale W1 est plus grande que la deuxième largeur minimale W2 et la troisième largeur minimale W3. Dans un exemple, la Zone 1 présente une élévation qui est différente de la Zone 2. Dans un exemple, la Zone 2 présente une plus grande élévation que la Zone 1 telle que mesurée selon MikroCAD. Dans un autre exemple, la Zone 2 présente une plus petite élévation que la Zone 1 telle que mesurée selon MikroCAD. Dans une structure fibreuse, il peut y avoir deux Zones 1 ou plus et deux Zones 2 ou plus. Les Zones 1 à travers au moins une partie de la structure fibreuse 14 peuvent présenter une élévation essentiellement similaire alors que les Zones 2 peuvent présenter des élévations plus grandes et plus petites par comparaison aux élévations de Zone 1. En plus des différences d'élévation entre les Zones 1 et les Zones 2, les structures fibreuses de la présente invention peuvent comprendre des zones, telles que la Zone 1 et la Zone 2 qui présentent des différences dans leurs pentes contrainte (résistance à la traction)/déformation (allongement) dans le sens travers respectives. Par exemple, la différence entre la plus grande des pentes contrainte/déformation dans le sens travers de Zone 1 et de Zone 2 et la plus petite des pentes contrainte/déformation dans le sens travers de la Zone 1 et de la Zone 2 est supérieure à 1,1 et/ou supérieure à 1,5 et/ou supérieure à 2 et/ou supérieure à 2,5 et/ou supérieure à 3 et/ou supérieure à 3,5 et/ou supérieure à 4 et/ou supérieure à 4,5 telle que mesurée selon le procédé de test de résistance à la traction et d'allongement décrit ici. Dans un autre exemple, les structures fibreuses de la présente invention peuvent comprendre des zones différentes, telles que la Zone 1 et la Zone 2 qui présentent des différences dans leurs pentes contrainte (résistance à la traction)/déformation (allongement) dans le sens travers respectives qui entraînent un rapport de la plus grande des pentes contrainte/déformation dans le sens travers de Zone 1 et de Zone 2 et de la plus petite des pentes contrainte/déformation dans le sens travers de Zone 1 et de Zone 2 supérieur à 1,07 et/ou supérieur à 1,09 et/ou supérieur à 1 et/ou supérieur à 1,2 et/ou supérieur à 1,4 et/ou supérieur à 4 et/ou supérieur à 4,5 tel que mesuré selon le procédé de test de résistance à la traction et d'allongement décrit ici. Dans encore un autre exemple de la présente invention, les structures fibreuses de la présente invention peuvent comprendre des zones différentes, telles que la Zone 1 et la Zone 2 qui présentent des différences dans leurs modules dans le sens travers respectifs. Par exemple, la différence entre le plus grand des modules dans le sens travers de Zone 1 et de Zone 2 et le plus petit des modules dans le sens travers de Zone 1 et de Zone 2 est supérieure à 150 g/cm*% à 15 g/cm et/ou supérieure à 200 g/cm*% à 15 g/cm et/ou supérieure à 250 g/cm*% à 15 g/cm et/ou supérieure à 300 g/cm*% à 15 g/cm et/ou supérieure à 350 g/cm*% à 15 g/cm et/ou supérieure à 400 g/cm*% à 15 g/cm et/ou supérieure à 420 g/cm* % à 15 g/cm telle que mesurée selon le procédé de test de résistance à la traction et d'allongement décrit ici. Dans encore un autre exemple de la présente invention, les structures fibreuses de la présente invention peuvent comprendre des zones différentes, telles que la Zone 1 et la Zone 2 qui présentent des différences dans leurs modules dans le sens travers respectifs qui entraînent un rapport du plus grand des modules dans le sens travers de Zone 1 et de Zone 2 et du plus petit des modules dans le sens travers de Zone 1 et de Zone 2 supérieur à 1,15 et/ou supérieur à 1,17 et/ou supérieur à 1,20 et/ou supérieur à 1,25 et/ou supérieur à 1,30 et/ou supérieur à 1,35 tel que mesuré selon le procédé de test de résistance à la traction et d'allongement décrit ici. Bien que la discussion concernant les Figures 5 et 6 se soit focalisée sur les éléments de ligne parallèles 20, tels que les éléments de ligne sinusoïdaux 28, dans un exemple tel qu'illustré, il y a des canaux 40 qui séparent les éléments de ligne parallèles 20. Les canaux 40 et les éléments de ligne parallèles 20, tels que les éléments de ligne sinusoïdaux 28 peuvent être inversés de sorte que les canaux 40 sur la Figure 6 représenteraient les éléments de ligne parallèles 20 et les éléments de ligne parallèles 20 représenteraient les canaux 40. Les Figures 7 et 8 illustrent un autre exemple d'une structure fibreuse 14 selon 30 la présente invention. La structure fibreuse 14 comprend une surface 16 présentant un sens machine et un sens travers de la machine. La surface 16 comprend un motif de surface 18 comprenant une pluralité d'éléments de ligne parallèles 20, qui dans cet exemple comprend une pluralité d'éléments de ligne sinusoïdaux parallèles 28. Au moins un parmi la pluralité d'éléments de ligne sinusoïdaux parallèles 28 présente une largeur non constante sur sa longueur. Dans un exemple, une ou plusieurs parties (sections) d'un élément de ligne 5 peuvent présenter une largeur constante pour autant que l'élément de ligne dans son ensemble présente une largeur non constante. Dans un autre exemple, un ou plusieurs éléments de ligne et/ou canaux et/ou parties (sections ou régions) de celui-ci de la présente invention, qui peuvent se compléter l'un l'autre parce que les éléments de ligne sont une pluralité d'éléments de ligne 10 parallèles, peuvent présenter des largeurs minimales supérieures à 0,25 mm (0,01 pouce) et/ou supérieures à 0,38 mm (0,015 pouce) et/ou supérieures à 0,51 mm (0,02 pouce) et/ou supérieures à 0,64 mm (0,025 pouce) et/ou supérieures à 0,76 mm (0,03 pouce) et/ou supérieures à 0,89 mm (0,035 pouce) et/ou supérieures à 1,02 mm (0,04 pouce) et/ou supérieures à 1,14 mm (0,045 pouce) et/ou supérieures à 1,27 mm (0,05 pouce) 15 et/ou supérieures à 1,9 mm (0,075 pouce) et/ou à environ 25,4 mm (1 pouce) et/ou jusqu'à environ 17,78 mm (0,7 pouce) et/ou à environ 12,7 mm (0,5 pouce) et/ou à environ 6,35 mm (0,25 pouce) et/ou à environ 2,54 mm (0,1 pouce). Deux des éléments de ligne parallèles ou plus peuvent être séparés les uns des autres d'une largeur minimale supérieure à 0,25 mm (0,01 pouce) et/ou supérieures à 0,38 mm (0,015 pouce) et/ou 20 supérieures à 0,51 mm (0,02 pouce) et/ou supérieures à 0,64 mm (0,025 pouce) et/ou supérieures à 0,76 mm (0,03 pouce) et/ou supérieures à 0,89 mm (0,035 pouce) et/ou supérieures à 1,02 mm (0,04 pouce) et/ou supérieures à 1,14 mm (0,045 pouce) et/ou supérieures à 1,27 mm (0,05 pouce) et/ou supérieures à 1,9 mm (0,075 pouce) et/ou à environ 25,4 mm (1 pouce) et/ou jusqu'à environ 17,78 mm (0,7 pouce) et/ou à environ 25 12,7 mm (0,5 pouce) et/ou à environ 6,35 mm (0,25 pouce) et/ou à environ 2,54 mm (0,1 pouce). Le motif de surface peut être un motif de gaufrage, conféré en faisant passer une structure fibreuse à travers une ligne de contact de gaufrage comprenant au moins un rouleau gaufreur à motif profilé pour conférer un motif de surface selon la présente 30 invention, et/ou un motif résistant à l'eau (c'est-à-dire, un motif texturé mouillé), tel qu'une courroie de séchage à circulation d'air à motifs qui possède des motifs pour conférer un motif de surface selon la présente invention, et/ou un motif de surface ou des parties de celui-ci, conférés par transfert direct ou crêpage de tissu ou en presse humide, qui confère une texture au produit de papier hygiénique typiquement durant le procédé de fabrication du produit de papier hygiénique. Les structures fibreuses et/ou produits de papier hygiénique de la présente invention peuvent être fabriqués par n'importe quel procédé approprié connu dans la technique. Le procédé peut être un procédé de fabrication de produit de papier hygiénique qui utilise un séchoir cylindrique tel qu'un frictionneur (un procédé par frictionneur) ou il peut s'agir d'un procédé sans frictionneur tel qu'on utilise pour fabriquer des structures fibreuses et/ou des produits de papier hygiénique de masse volumique essentiellement uniforme et/ou non crêpés. En variante, les structures fibreuses et/ou produits de papier hygiénique peuvent être fabriqués par un procédé appliqué par jet d'air et/ou des procédés soufflés en fusion et/ou filés-liés et n'importe quelle combinaison de ceux-ci pour autant que les structures fibreuses et/ou produits de papier hygiénique de la présente invention soient fabriqués par ceux-ci.

La structure fibreuse et/ou le produit de papier hygiénique de la présente invention peuvent être fabriqués en utilisant un membre de moulage. Un « membre de moulage » est un élément structural qui peut être utilisé comme support pour une nappe embryonnaire comprenant une pluralité de fibres cellulosiques et une pluralité de fibres synthétiques, ainsi qu'une unité de formage pour former, ou « mouler », une géométrie microscopique souhaitée du produit de papier hygiénique de la présente invention. Le membre de moulage peut comprendre n'importe quel élément qui a des zones perméables aux liquides et la capacité de conférer un motif tridimensionnel microscopique à la structure fibreuse qui est produite dessus, et inclut, sans limitation, des structures monocouches et multicouches comprenant une plaque fixe, une courroie, un tissu tissé (y compris des tissus tissés de type Jacquard et similaires), une bande et un rouleau. Dans un exemple, le membre de moulage est un élément de déflexion. Le membre de moulage peut comprendre un motif de surface selon la présente invention qui est conféré à la structure fibreuse et/ou au produit de papier hygiénique durant le procédé de fabrication de structure fibreuse et/ou de produit de papier hygiénique.

Un « élément de renfort » est un élément souhaitable (mais pas nécessaire) dans certains modes de réalisation du membre de moulage, servant principalement à fournir ou faciliter l'intégrité, la stabilité, et la durabilité du membre de moulage comprenant, par exemple, un matériau résineux. L'élément de renfort peut être perméable aux liquides ou partiellement perméable aux liquides, peut avoir une diversité de modes de réalisation et des motifs de tissage, et peut comprendre une diversité de matériaux, tels que, par exemple, une pluralité de fils entrelacés (y compris des tissus tissés de type Jacquard et similaires), un feutre, un plastique, un autre matériau synthétique approprié, ou n'importe quelle combinaison de ceux-ci. Dans un exemple d'un procédé pour fabriquer une structure fibreuse et/ou un produit de papier hygiénique de la présente invention, le procédé comprend l'étape consistant à mettre en contact une nappe fibreuse embryonnaire avec un élément de déflexion (membre de moulage) de telle sorte qu'au moins une partie de la nappe fibreuse embryonnaire est déviée hors du plan d'une autre partie de la nappe fibreuse embryonnaire. L'expression « hors du plan » telle qu'elle est utilisée ici signifie que la structure fibreuse et/ou le produit de papier hygiénique comprend une protubérance, telle qu'un élément de ligne, ou une cavité, telle qu'un canal, qui s'étend à l'écart du plan de la structure fibreuse et/ou du produit de papier hygiénique. Le membre de moulage peut comprendre un tissu d'assèchement à circulation d'air ayant ses filaments arrangés pour produire des éléments de ligne au sein des structures fibreuses et/ou des produits de papier hygiénique de la présente invention et/ou le tissu d'assèchement à circulation d'air ou équivalent peut comprendre un cadre résineux qui définit des conduites de déviation qui permettent à des parties de la structure fibreuse et/ou du produit de papier hygiénique de dévier dans les conduites en formant ainsi des éléments linéaires au sein des structures fibreuses et/ou des produits de papier hygiénique de la présente invention. De plus, une toile de formage, telle qu'un élément poreux peut être arrangée de telle sorte que des éléments de ligne au sein des structures fibreuses et/ou des produits de papier hygiénique de la présente invention sont formés et/ou comme le tissu d'assèchement à circulation d'air, l'élément poreux peut comprendre un cadre résineux qui définit des conduites de déviation qui permettent à des parties du produit de papier hygiénique de dévier dans les conduites en formant ainsi des éléments de ligne au sein des structures fibreuses et/ou des produits de papier hygiénique de la présente invention.

Dans un autre exemple d'un procédé pour fabriquer une structure fibreuse et/ou un produit de papier hygiénique de la présente invention, le procédé comprend les étapes de : (a) fournir une composition de fabrication fibreuse comprenant des fibres ; (b) déposer la composition de fabrication fibreuse sur un élément, poreux de façon à former une nappe fibreuse embryonnaire ; (c) associer la nappe fibreuse embryonnaire à un membre de moulage comprenant un motif de surface tel que le motif de surface ; et (d) sécher ladite nappe fibreuse embryonnaire de telle sorte que le motif de surface est conféré à la structure fibreuse et/ou au produit de papier hygiénique séchés pour produire la structure fibreuse et/ou le produit de papier hygiénique selon la présente invention.

Dans un autre exemple d'un procédé pour fabriquer une structure fibreuse et/ou un produit de papier hygiénique de la présente invention, le procédé comprend les étapes de : (a) fournir une structure fibreuse ; et (b) conférer un motif de surface à la structure fibreuse pour produire le produit de papier hygiénique selon la présente invention. Dans un autre exemple, l'étape consistant à conférer un motif de surface à une structure fibreuse et/ou un produit de papier hygiénique comprend la mise en contact d'un membre de moulage comprenant un motif de surface avec une structure fibreuse et/ou un produit de papier hygiénique de telle sorte que le motif de surface est conféré à la structure fibreuse et/ou au produit de papier hygiénique pour fabriquer une structure fibreuse et/ou un produit de papier hygiénique selon la présente invention. Le membre de moulage peut être une courroie à motifs qui comprend un motif de surface. Dans un autre exemple, l'étape consistant à conférer un motif de surface à une structure fibreuse et/ou un produit de papier hygiénique comprend le passage d'une structure fibreuse et/ou d'un produit de papier hygiénique à travers une ligne de contact de gaufrage formée par au moins un rouleau gaufreur comprenant un motif de surface de telle sorte que le motif de surface est conféré à la structure fibreuse et/ou au produit de papier hygiénique pour fabriquer une structure fibreuse et/ou un produit de papier hygiénique selon la présente invention.

Dans encore un autre exemple de la présente invention, un procédé de fabrication d'une structure fibreuse selon la présente invention comprend les étapes de : a. former une structure fibreuse embryonnaire (c'est-à-dire, une nappe de base) ; b. mouler la structure fibreuse embryonnaire en utilisant un membre de moulage (c'est-à-dire, une courroie de fabrication du papier) de telle sorte qu'une structure fibreuse selon la présente invention est formée ; et c. sécher la structure fibreuse. La Figure 9 est une représentation schématique simplifiée d'un exemple d'un 10 procédé de fabrication d'une structure fibreuse continue et d'une machine utile pour la réalisation de la présente invention. Comme illustré sur la Figure 9, un exemple d'un procédé et d'un équipement, représenté par 50 pour fabriquer une structure fibreuse selon la présente invention comprend l'alimentation d'une dispersion aqueuse de fibres (une composition de 15 fabrication fibreuse) à une caisse d'arrivée 52 qui peut être de n'importe quelle conception avantageuse. À partir de la caisse d'arrivée 52, la dispersion aqueuse de fibres est délivrée à un premier élément poreux 54 qui est typiquement une toile Fourdrinier, pour produire une nappe fibreuse embryonnaire 56. Le premier élément poreux 54 peut être supporté par un rouleau de tête 58 et une 20 pluralité de rouleaux de retour 60 desquels seulement deux sont montrés. Le premier élément poreux 54 peut être propulsé dans la direction indiquée par la flèche directionnelle 62 par un moyen d'entraînement, non illustré. Des unités auxiliaires facultatives et/ou des dispositifs couramment associés à des machines de fabrication de structure fibreuse et au premier élément poreux 54, mais non illustrés, incluent des 25 marbres, des racles d'égouttage, des caisses aspirantes, des rouleaux de tension, des rouleaux supports, des douches de nettoyage de toile, et similaires. Après que la dispersion aqueuse de fibres est déposée sur le premier élément poreux 54, la nappe fibreuse embryonnaire 56 est formée, typiquement par l'élimination d'une partie du milieu de dispersion aqueux par des techniques bien connues du spécialiste de la 30 technique. Des caisses aspirantes, marbres, racles d'égouttage, et similaires sont utiles pour effectuer l'élimination d'eau. La nappe fibreuse embryonnaire 56 peut se déplacer avec le premier élément poreux 54 autour du rouleau de retour 60 et est amenée en contact avec un membre de moulage, tel qu'un élément de déflexion 64, qui peut également être dénommé deuxième élément poreux. Alors qu'elle est en contact avec l'élément de déflexion 64, la nappe fibreuse embryonnaire 56 sera déviée, réarrangée, et/ou davantage déshydratée.

L'élément de déflexion 64 peut être sous la forme d'une courroie sans fin. Dans cette représentation simplifiée, l'élément de déflexion 64 passe à proximité et autour de rouleaux de retour d'élément de déflexion 66 et d'un rouleau pinceur d'impression 68 et peut se déplacer dans la direction indiquée par la flèche directionnelle 70. Associés à l'élément de déflexion 64, mais non illustrés, on peut avoir divers rouleaux supports, d'autres rouleaux de retour, des moyens de nettoyage, des moyens d'entraînement, et similaires bien connus du spécialiste de la technique, lesquels peuvent être couramment utilisés dans des machines de fabrication de structure fibreuse. Quelle que soit la forme physique que prend l'élément de déflexion 64, qu'il s'agisse d'une courroie sans fin comme on vient d'aborder ou quelque autre mode de réalisation tel 15 qu'une plaque fixe pour une utilisation dans la fabrication des formates ou un tambour rotatif pour une utilisation avec d'autres types de procédés continus, il doit avoir certaines caractéristiques physiques. Par exemple, l'élérrient de déflexion peut prendre une diversité de configurations telles que des courroies, des tambours, des plaques plates, et similaires. Premièrement, l'élément de déflexion 64 peut être poreux. C'est-à-dire, il peut 20 posséder des passages continus reliant sa première surface 72 (ou « surface supérieure » ou « surface de travail » ; c'est-à-dire la surface avec laquelle la nappe fibreuse embryonnaire est associée, parfois dénommée la « surface de contact avec la nappe fibreuse embryonnaire ») à sa deuxième surface 74 (ou « surface inférieure » ; c'est-à-dire, la surface avec laquelle les rouleaux de retour de l'élément de déflexion sont 25 associés). En d'autres termes, l'élément de déflexion 64 peut être construit d'une manière telle que lorsque l'on fait en sorte que l'eau soit éliminée de la nappe fibreuse embryonnaire 56, comme par l'application d'une pression de fluide différentielle, telle que par une caisse aspirante 76, et lorsque l'eau est éliminée de la nappe fibreuse embryonnaire 56 dans la direction de l'élément de déflexion 64, l'eau peut être 30 déchargée du système sans devoir de nouveau venir en contact avec la nappe fibreuse embryonnaire 56 ou dans l'état liquide ou dans l'état vapeur.

Deuxièmement, la première surface 72 de l'élément de déflexion 64 peut comprendre une ou plusieurs crêtes 78 telles que représentées dans un exemple sur les Figures 10 et 11. Les crêtes 78 peuvent être fabriquées par n'importe quel matériau approprié. Par exemple, on peut utiliser une résine pour créer les crêtes 78. Les crêtes 78 peuvent être continues, ou pratiquement continues. Dans un exemple, les crêtes 78 présentent une longueur supérieure à environ 30 mm. Les crêtes 78 peuvent être arrangées pour produire les structures fibreuses de la présente invention lorsqu'elles sont utilisées dans un procédé de fabrication de structure fibreuse approprié. Les crêtes 78 peuvent être à motifs. Les crêtes 78 peuvent être présentes sur l'élément de déflexion 64 à n'importe quelle fréquence appropriée pour produire les structures fibreuses de la présente invention. Les crêtes 78 peuvent définir au sein de l'élément de déflexion 64 une pluralité de conduites de déviation 80. Les conduites de déviation 80 peuvent être des conduites de déviation distinctes, isolées. Les conduites de déviation 80 de l'élément de déflexion 64 peuvent être de n'importe quelles taille et forme ou configuration pour autant qu'au moins une produise un élément de ligne dans la structure fibreuse produite par celle-ci. Les conduites de déviation 80 peuvent se répéter en un motif aléatoire ou en un motif uniforme. Des parties de l'élément de déflexion 64 peuvent comprendre des conduites de déviation 80 qui se répètent en un motif aléatoire et d'autres parties de l'élément de déflexion 64 20 peuvent comprendre des conduites de déviation 80 qui se répètent en un motif uniforme. Les crêtes 78 de l'élément de déflexion 64 peuvent être associées à une courroie, une toile ou un autre type de substrat. Comme illustré sur les Figures 10 et 11, les crêtes 78 de l'élément de déflexion 64 sont associées à une courroie tissée 82. La courroie tissée 82 peut être constituée de n'importe quel matériau approprié, par exemple, du 25 polyester, connu du spécialiste de la technique. Comme illustré sur la Figure 11, une vue en coupe transversale d'une partie de l'élément de déflexion 64 prise le long de la ligne 11-11 de la Figure 10, l'élément de déflexion 64 peut être poreux étant donné que les conduites de déviation 80 s'étendent complètement à travers l'élément de déflexion 64. 30 Dans un exemple, l'élément de déflexion de la présente invention peut être une courroie sans fin qui peut être construite, entre autres procédés, par un procédé adapté des techniques utilisées pour fabriquer des trames à stencil. Par « adapté », on entend que les techniques globales au sens large de fabrication d'écrans de pochoir sont utilisées, mais des améliorations, affinages et modifications comme abordé plus bas sont utilisés pour fabriquer un membre ayant une épaisseur significativement plus grande que la trame à stencil habituelle.

Sommairement, un élément poreux (tel qu'une courroie tissée) est soigneusement revêtu d'une résine polymère liquide photosensible à une épaisseur présélectionnée. Un masque ou négatif incorporant le motif des crêtes présélectionnées est juxtaposé à la résine photosensible liquide ; la résine est ensuite exposée à une lumière d'une longueur d'onde appropriée à travers le masque. Cette exposition à la lumière provoque le durcissement de la résine dans les zones exposées. La résine non attendue (et non durcie) est éliminée du système laissant la résine durcie formant les crêtes définissant en son sein une pluralité de conduites de déviation. Dans un autre exemple, l'élément de déflexion peut être préparé en utilisant comme élément poreux, tel élément qu'une courroie tissée, de largeur et longueur appropriées pour une utilisation sur la machine de fabrication de structure fibreuse choisie. Les crêtes et les conduites de déviation sont formées sur cette courroie tissée en une série de sections de dimension avantageuses par lots, c'est-à-dire une section à la fois. Les détails de cet exemple non limitatif d'un procédé pour préparer l'élément de déflexion suivent. Premièrement, une table de formage planaire est fournie. Cette table de formage est au moins aussi large que la largeur de l'élément tissé poreux et est de n'importe quelle longueur avantageuse. Elle est dotée de moyens pour fixer un film de support régulièrement et solidement sur sa surface. Des moyens appropriés incluent une disposition pour l'application de vide à travers la surface de la table de formage, tel qu'une pluralité d'orifices étroitement espacés et un moyen de tension.

Un film de support polymère souple relativement mince (tel que du polypropylène) est placé sur la table de formage et y est fixé, comme par l'application de vide ou l'utilisation de tension. Le film de support sert à protéger la surface de la table de formage et à fournir une surface lisse de laquelle les résines photosensibles durcies seront, plus tard, aisément libérées. Ce film de support ne formera aucune partie de l'élément de déflexion terminé.

Ou le film de support est d'une couleur qui absorbe la lumière d'activation ou le film de support est au moins semi-transparent et la surface de la table de formage absorbe la lumière d'activation.

Un film mince d'adhésif, tel que le 8091 Crown Spray Heavy Duty Adhesive fabriqué par Crown Industrial Products Co. d'Hebron, Ill., est appliqué sur la surface exposée du film de support ou, en variante, aux jointures de la courroie tissée. Une section de la courroie tissée est ensuite placée en contact avec le film de support où elle est maintenue en place par l'adhésif. La courroie tissée est sous tension au moment où elle est mise en adhésion au film de support. Ensuite, la courroie tissée est revêtue d'une résine photosensible liquide. Tel qu'il est utilisé ici, « revêtu » signifie que la résine photosensible liquide est appliquée à la courroie tissée où elle est soigneusement travaillée et manipulée pour assurer que toutes les ouvertures (interstices) dans la courroie tissée sont remplies de résine et que tous les filaments comprenant la courroie tissée sont enclavés avec la résine aussi complètement que possible. Étant donné que les jointures de la courroie tissée sont en contact avec le film de support, il ne sera pas possible de recouvrir complètement l'entièreté de chaque filament avec de la résine photosensible. Suffisamment de résine photosensible liquide supplémentaire est appliquée à la courroie tissée de façon à former un élément de déflexion ayant une certaine épaisseur présélectionnée. L'élément de déflexion peut avoir une épaisseur globale allant d'environ 0,35 mm (0,014 pouce) à environ 3,0 mm (0,150 pouce) et les crêtes peuvent être espacées d'environ 0,10 mm (0,004 pouce) à environ 2,54 mm (0,100 pouce) de la surface supérieure moyenne des jointures de la courroie tissée. N'importe quelle technique bien connue du spécialiste de la technique peut être utilisée pour contrôler l'épaisseur du revêtement de résine photosensible liquide. Par exemple, des cales de l'épaisseur appropriée peuvent être fournies sur l'un ou l'autre côté de la section de l'élément de déflexion en construction ; une quantité en excès de résine photosensible liquide peut être appliquée à la courroie tissée entre les cales ; un bord linéaire reposant sur les cales et peut ensuite être tiré à travers la surface de la résine photosensible liquide en éliminant de ce fait le matériau en excès et en formant un revêtement d'une épaisseur uniforme. Des résines photosensibles appropriées peuvent être aisément choisies parmi les nombreuses disponibles commercialement. Ce sont typiquement des matériaux, habituellement des polymères, qui durcissent ou réticulent sous l'influence d'un rayonnement d'activation, habituellement de la lumière ultraviolette (UV). Des références contenant plus d'informations sur les résines photosensibles liquides incluent Green et al, « Photocross-linkable Resin Systems », J. Macro. Sci-Revs. Macro. Chem, C21(2), 187-273 (1981-82) ; Bayer, «A Review of Ultraviolet Curing Technology », Tappi Paper Synthetics Conf. Proc., Sept. 25-27, 1978, pages 167-172 ; et Schmidle, « Ultraviolet Curable Flexible Coatings », J. of Coated Fabrics, 8, 10-20 (Juillet 1978).

Toutes les trois références mentionnées précédemment sont incluses ici à titre de référence. Dans un exemple, les crêtes sont fabriquées à partir de la série de résines Merigraph fabriquée par Hercules Incorporated de Wilmington, Del. Une fois que la quantité (et l'épaisseur) adéquate de résine photosensible liquide est revêtue sur la courroie tissée, un film de protection est facultativement appliqué sur la surface exposée de la résine. Le film de protection, qui doit être transparent à la longueur d'onde de la lumière d'activation, sert principalement à protéger le masque d'un contact direct avec la résine. Un masque (ou négatif) est placé directement sur le film de protection facultatif ou sur la surface de la résine. Ce masque est formé de n'importe quel matériau approprié qui peut être utilisé pour protéger ou obscurcir certaines parties de la résine photosensible liquide de la lumière tout en permettant à la lumière d'atteindre d'autres parties de la résine. La conception ou géométrie présélectionnée pour les crêtes est, bien sûr, reproduite dans ce masque dans des régions qui permettent la transmission de la lumière alors que les géométries présélectionnées pour les ouvertures brutes sont dans des régions qui sont opaques à la lumière. Un membre rigide tel qu'une plaque de protection en verre est placé au-dessus du masque et sert à aider à maintenir la surface supérieure de la résine liquide photosensible dans une configuration planaire. La résine photosensible liquide est ensuite exposée à une lumière de la longueur d'onde appropriée à travers la vitre de protection, le masque, et le film de protection d'une manière telle à amorcer le durcissement de la résine photosensible liquide dans les zones exposées. Il est important de noter que lorsque la procédure décrite est suivie, une résine qui serait normalement dans une ombre d'un filament, qui est habituellement opaque à la lumière d'activation, est durcie. Le durcissement de cette petite masse particulière de résine aide à rendre planaire le côté de fond de l'élément de déflexion et à isoler une conduite de déviation d'une autre.

Après exposition, la plaque de protection, le masque, et le film de protection sont retirés du système. La résine est suffisamment durcie dans les zones exposées pour permettre à la courroie tissée en même temps qu'à la résine d'être détachées du film de support.

La résine non durcie est éliminée de la courroie tissée par n'importe quel moyen avantageux tel qu'une élimination par le vide et un lavage aqueux. Une section de l'élément de déflexion est maintenant pratiquement sous forme finale. En fonction de la nature de la résine photosensible et de la nature et de la quantité du rayonnement précédemment fournie à celle-ci, la résine photosensible restante, au moins partiellement durcie, peut être soumise à un rayonnement supplémentaire dans une opération de post-durcissement, selon le besoin. Le film de support est détaché de la table de formage et le procédé est répété avec une autre section de la courroie tissée. De manière avantageuse, la courroie tissée est divisée en sections de longueurs pratiquement égales et avantageuses qui sont numérotées en série sur sa longueur. Les sections à nombre impair sont traitées séquentiellement de façon à former les sections de l'élément de déflexion, puis les sections à nombre pair sont traitées séquentiellement jusqu'à ce que la courroie entière possède les caractéristiques requises de l'élément de déflexion. La courroie tissée peut être maintenue sous tension à tous moments. Dans le procédé de construction qui vient d'être décrit, les jointures de la courroie tissée forment réellement une partie de la surface inférieure de l'élément de déflexion. La courroie tissée peut être physiquement espacée de la surface inférieure. Plusieurs réplications de la technique décrite précédemment peuvent être utilisées pour construire des éléments de déflexion ayant les géométries plus complexes. L'élément de déflexion de la présente invention peut être fabriqué ou partiellement fabriqué selon le brevet U.S. No. 4 637 859, délivré le 20 janvier 1987 de Trokhan. Comme illustré sur la Figure 9, après que la nappe fibreuse embryonnaire 56 a été associée à l'élément de déflexion 64, les fibres au sein de la nappe fibreuse embryonnaire 56 sont déviées dans les conduites de déviation présentes dans l'élément de déflexion 64. Dans un exemple de cette étape de procédé, il n'y a pratiquement aucune élimination d'eau de la nappe fibreuse embryonnaire 56 à travers les conduites de déviation après que la nappe fibreuse embryonnaire 56 a été associée à l'élément de déflexion 64, mais avant la déviation des fibres dans les conduites de déviation. Une élimination d'eau supplémentaire de la nappe fibreuse embryonnaire 56 peut avoir lieu pendant et/ou après le moment ou les fibres sont en train d'être déviées dans les conduites de déviation. L'élimination d'eau de la nappe fibreuse embryonnaire 56 peut se poursuivre jusqu'à ce que la consistance de la nappe fibreuse embryonnaire 56 associée à l'élément de déflexion 64 soit augmentée d'environ 25 % à environ 35 %. Une fois que cette consistance de la nappe fibreuse embryonnaire 56 est obtenue, alors la nappe fibreuse embryonnaire 56 est désignée en tant que nappe fibreuse intermédiaire 84. Durant le procédé de formation de la nappe fibreuse embryonnaire 56, de l'eau en suffisance peut être éliminée, comme par un procédé sans compression, de la nappe fibreuse embryonnaire 56 avant qu'elle s'associe à l'élément de déflexion 64 de sorte que la consistance de la nappe fibreuse embryonnaire 56 peut être d'environ 10 % à environ 30 %. Alors que les demandeurs refusent d'être lié à l'une quelconque théorie particulière de fonctionnement, il apparaît que la déflexion des fibres dans la nappe embryonnaire et l'élimination d'eau de la nappe embryonnaire commencent pratiquement en même temps.

Des modes de réalisation peuvent, cependant, être envisagés, dans lesquels la déflexion et l'élimination d'eau sont des opérations séquentielles. Sous l'influence de la pression différentielle de fluide appliquée, par exemple, les fibres peuvent être déviées dans la conduite de déviation avec un réordonnancement conjoint des fibres. L'élimination d'eau peut se produire avec un réordonnancement poursuivi des fibres-. La déflexion des fibres, et de la nappe fibreuse embryonnaire, peut provoquer une augmentation apparente de superficie de la nappe fibreuse embryonnaire. En outre, le réordonnancement des fibres peut sembler provoquer un réordonnancement dans les espaces ou capillaires existant entre et/ou parmi les fibres. On pense que le réordonnancement des fibres peut prendre un des deux modes en fonction d'un certain nombre de facteurs tels que, par exemple, la longueur de fibre. Les extrémités libres des fibres longues peuvent être seulement pliées dans l'espace défini par la conduite de déviation alors que les extrémités opposées sont contraintes dans la région des crêtes. Les fibres plus courtes, d'autre part, peuvent réellement être transportées de la région des crêtes dans la conduite de déviation (les fibres dans les conduites de déviation seront également réarrangées les unes par rapport aux autres). Naturellement, il est possible que l'un et l'autre modes de réordonnancement se produisent simultanément.

Comme noté, l'élimination d'eau se produit à la fois pendant et après déflexion ; cette élimination d'eau peut entraîner une diminution de mobilité des fibres dans la nappe fibreuse embryonnaire. Cette diminution de mobilité des fibres peut avoir tendance à fixer et/ou geler les fibres en place après qu'elles ont été déviées et réarrangées. Bien sûr, le séchage de la nappe dans une étape ultérieure dans le procédé de la présente invention sert à fixer et/ou geler plus fermement les fibres en position. N'importe quel moyen avantageux connu d'une manière classique dans la technique de fabrication du papier peut être utilisé pour sécher la nappe fibreuse intermédiaire 84. Des exemples d'un tel procédé de séchage approprié incluent une soumission de la nappe fibreuse intermédiaire 84 à des séchoirs classiques et/ou à circulation et/ou à des frictionneurs. Dans un exemple d'un processus de séchage, la nappe fibreuse intermédiaire 84 en association avec l'élément de déflexion 64 passe autour du rouleau de retour d'élément de déflexion 66 et se déplace dans la direction indiquée par la flèche directionnelle 70. La nappe fibreuse intermédiaire 84 peut d'abord passer à travers un préséchoir 86 facultatif. Ce préséchoir 86 peut être un séchoir à circulation classique (séchoir à air chaud) bien connu du spécialiste de la technique. Facultativement, le préséchoir 86 peut être ce que l'on appelle un appareil de déshydratation capillaire. Dans un tel appareil, la nappe fibreuse intermédiaire 84 passe au-dessus d'un secteur d'un cylindre ayant des pores de taille capillaire préférentielle à travers sa couverture poreuse de forme cylindrique. Facultativement, le préséchoir 86 peut être une combinaison d'appareil de déshydratation capillaire et de séchoir à circulation. La quantité d'eau éliminée dans le préséchoir 86 peut être contrôlée de sorte qu'une nappe fibreuse préséchée 88 quittant le préséchoir 86 a une consistance allant d'environ 30 % à environ 98 %. La nappe fibreuse préséchée 88, qui peut toujours être associée à l'élément de déflexion 64, peut passer autour d'un autre rouleau de retour 66 d'élément de déflexion à mesure qu'elle se déplace vers un rouleau pinceur d'impression 68. À mesure que la nappe fibreuse préséchée 88 passe à travers la ligne de contact formée entre le rouleau pinceur d'impression 68 et une surface d'un frictionneur 90, le motif de crête formé par 30 la surface supérieure 72 de l'élément de déflexion 64 est imprimé dans la nappe fibreuse préséchée 88 de façon à former une nappe fibreuse 92 marquée par un élément de ligne.

La nappe fibreuse marquée 92 peut ensuite être mise en adhésion à la surface du frictionneur 90 où elle peut être séchée à une consistance d'au moins environ 95 %. La nappe fibreuse marquée 92 peut ensuite être rétrécie par crêpage de la nappe fibreuse marquée 92 avec une lame de crêpage 94 pour retirer la nappe fibreuse marquée 92 de la surface du frictionneur 90 en entraînant la production d'une structure fibreuse crêpée 96 suivant la présente invention. Tel qu'il est utilisé ici, rétrécissement désigne la réduction de longueur d'une nappe fibreuse sèche (ayant une consistance d'au moins environ 90 % et/ou au moins environ 95 %) qui se produit lorsque de l'énergie est appliquée à la nappe fibreuse sèche d'une manière telle que la longueur de la nappe fibreuse est réduite et les fibres dans la nappe fibreuse sont réarrangées avec une dislocation conjointe des liaisons fibre-fibre. Le rétrécissement peut être accompli de n'importe laquelle de plusieurs manières bien connues. Un procédé habituel de rétrécissement est le crêpage. La structure fibreuse crêpée 96 peut être soumise à des étapes de post-traitement telles qu'un calandrage, des opérations de production de touffes, et/ou un gaufrage et/ou une conversion.

En plus du processus/procédé de fabrication de la structure fibreuse par frictionneur, les structures fibreuses de la présente invention peuvent être fabriquées en utilisant un processus/procédé de fabrication de structure fibreuse sans frictionneur. Un tel procédé utilise souvent des tissus de transfert pour permettre un transfert rapide de la nappe fibreuse embryonnaire avant séchage. Les structures fibreuses produites par un tel procédé de fabrication de structure fibreuse sans frictionneur ont souvent une masse volumique essentiellement uniforme. Le membre de moulage/élément de déflexion de la présente invention peut être utilisé pour imprimer des éléments linéaires dans une structure fibreuse durant une opération de séchage à circulation d'air.

Cependant, de tels membres de moulage/éléments de déflexion peuvent également être utilisés en tant que membres de formation sur lesquels une bouillie de fibres est déposée. Dans un exemple, les éléments linéaires de la présente invention peuvent être formés par une pluralité d'éléments non linéaires, tels que des gaufrages et/ou des parties saillantes et/ou des creux formés par un membre de moulage, lesquels sont arrangés dans une ligne ayant une longueur globale supérieure à environ 4,5 mm et/ou supérieure à environ 6 mm et/ou supérieure à environ 10 mm et/ou supérieure à environ 20 mm et/ou supérieure à environ 30 mm et/ou supérieure à environ 45 mm et/ou supérieure à environ 60 mm et/ou supérieure à environ 75 mm et/ou supérieure à environ 90 mm. En plus d'imprimer des éléments linéaires dans les structures fibreuses durant un processus/procédé de fabrication de structure fibreuse, des éléments linéaires peuvent être créés dans une structure fibreuse durant une opération de transformation d'une structure fibreuse. Par exemple, des éléments linéaires peuvent être conférés à une structure fibreuse par gaufrage d'éléments linéaires dans une structure fibreuse. La structure fibreuse embryonnaire peut être fabriquée à partir de diverses fibres et/ou divers filaments et peut être construite de diverses façons. Par exemple, la structure fibreuse embryonnaire peut contenir des fibres de pâte à papier et/ou des fibres courtes. En outre, la structure fibreuse embryonnaire peut être formée et séchée dans un procédé par voie humide en utilisant un procédé classique, une presse humide classique, un procédé d'assèchement à circulation d'air, un procédé de crêpage sur tissu, un procédé de crêpage sur courroie ou similaires.

Dans un exemple, la structure fibreuse embryonnaire est formée par une section de formage par voie humide et est transférée d'une courroie de séchage à motifs (membre de moulage) avec l'aide d'une dépression d'air. La structure fibreuse embryonnaire prend un moulage miroir de la courroie à motifs pour fournir une structure fibreuse selon la présente invention. Le transfert et le moulage de la structure fibreuse embryonnaire peuvent également être par dépression d'air, air comprimé, pressage, gaufrage, traction d'une courroie pincée entre des rouleaux ou similaires. La structure fibreuse de la présente invention peut comprendre des fibres et/ou des filaments. Dans un exemple, la structure fibreuse comprend des fibres de pâte à papier, par exemple, la structure fibreuse peut comprendre plus de 50 % et/ou plus de 75 % et/ou plus de 90 % et/ou jusqu'à environ 100 % en poids sur une base de fibre sèche de fibres de pâte à papier. Dans un autre exemple, la structure fibreuse peut comprendre des fibres de pâte à papier de bois de conifères, par exemple des fibres de pâte à papier NSK. La structure fibreuse de la présente invention peut comprendre des agents de résistance, par exemple, des agents de résistance temporaire à l'humidité, tels que des 30 polyacrylamides glyoxylés, qui sont commercialisés par Ashland Inc. sous la marque Hercobond, et/ou des agents de résistance permanente à l'humidité, dont un exemple est disponible dans le commerce sous le nom Kymene® auprès d'Ashland Inc., et/ou des agents de résistance à sec, tels que la carboxyméthylcellulose (« CMC ») et/ou l'amidon. Les structures fibreuses de la présente invention peuvent être une structure fibreuse monocouche ou multicouche et/ou un produit de papier hygiénique monocouche ou multicouche. Dans un exemple de la présente invention, une structure fibreuse comprend des fibres de pâte à papier cellulosiques. Cependant, d'autres fibres et/ou filaments d'origine naturelle et/ou d'origine non naturelle peuvent être présents dans les structures fibreuses de la présente invention.

Dans un exemple de la présente invention, une structure fibreuse comprend une structure fibreuse séchée par circulation. La structure fibreuse peut être crêpée ou non crêpée. Dans un exemple, la structure fibreuse est une structure fibreuse formée par voie humide. Dans un autre exemple de la présente invention, une structure fibreuse peut comprendre un ou plusieurs gaufrages. La structure fibreuse peut être incorporée dans un produit de papier hygiénique monocouche ou multicouche. Le produit de papier hygiénique peut être sous forme de rouleau où il est enroulé en spirale sur lui-même avec ou sans l'utilisation d'un mandrin. Dans un exemple, le produit de papier hygiénique peut être sous forme de feuilles individuelles, telles qu'une pile de feuilles distinctes, telles que dans une pile de papiers-mouchoirs individuels. Le Tableau 1 ci-dessous présente les valeurs pour les diverses propriétés abordées précédemment pour une structure fibreuse suivant la présente invention (Invention A) et des exemples comparatifs de structures fibreuses.

Motif Échantillon Distance Traction, Allongement Modules, g/cm* % module Rapport Pente max. Pente min. Rapport ' g/cm à module min. (delta mod à 15 g/cm (ou 38,1 g/po)) de de pente (g/Po) 15 lc gkmulé) (ca module maxJ maxJ pente min. module min. Invention A Zone 2 0,026673 15,56 1,336 1164,6 (39,519) Zone 1 0,019913 15,86 0,997 1590,7 1,366 34,125 29,7 1,15 (40,297) 426,1 Exemple comparatif 1 Zone 2 0,051733 15,52 1,286 1206,6 (39,422) Zone 1 0,04478 14,36 1,115 1287,9 1,067 34,663 34,15 1,02 (36,485) 81,3 Exemple comparatif 2 Zone 2 0,05502 14,64 1,369 1069,6 (37,185) Zone 1 0,050107 15,03 1,248 1204,4 1,126 23,904 22,85 1,05 (38,177) 134,8 Exemple comparatif 3 Zone 2 0,0588 14,75 1,463 1007,9 (37,457) (Similaire à Figure 2A) Zone 1 0,05376 14,58 1,339 1089,0 1,080 29,537 28,47 1,04 (37,049) 81,1 Tableau 1 Les Figures 12 et 13 sont des graphiques des données du Tableau 1. Exemple non limitatif Un exemple d'une structure fibreuse suivant la présente invention peut être préparé en utilisant une machine de fabrication de structure fibreuse ayant une caisse d'arrivée en couches ayant une chambre supérieure moyenne et inférieure. On prépare une caisse d'alimentation de bois de feuillus avec de la fibre d'eucalyptus (pâte kraft de bois dur blanchie Fibria Brazilian) ayant une consistance d'environ 3,0 % en poids. Une caisse d'alimentation de bois de conifères est préparée avec des fibres NSK (Kraft de bois de conifères septentrional) ayant une consistance d'environ 3,0 % en poids. Les fibres NSK sont raffinées à un indice d'égouttage normalisé canadien (CSF) d'environ 540 à 545 mL. On ajoute une solution à 2 % d'un agent de résistance permanente à l'humidité, par exemple Kymene® 1142, dans le conduit d'alimentation de NSK avant raffinage à 5 environ 7,94 kg par tonne (17,5 livres par tonne) par tonne de fibre sèche. Kymene® 1142 est fourni par Hercules Corp de Wilmington, DE. On ajoute une solution à 1 % d'un agent de résistance à sec, par exemple de la carboxyméthylcellulose (CMC), à la bouillie NSK à un taux d'environ 0,91 kg par tonne (2 livres par tonne) par tonne de fibre sèche pour améliorer la résistance à sec de la structure fibreuse. La CMC est 10 fournie par CP Kelco. La bouillie aqueuse résultante de fibres NSK passe à travers une pompe de distribution centrifuge pour aider à la répartition de la CMC. La bouillie NSK est diluée avec de l'eau blanche à l'entrée d'une pompe de mélange jusqu'à une consistance d'environ 0,15 % sur base du poids total de la bouillie de fibres NSK. De façon similaire, les fibres d'eucalyptus sont diluées avec de l'eau 15 blanche à l'entrée d'une pompe de mélange jusqu'à une consistance d'environ 0,15 % sur base du poids total de la bouillie de fibres d'eucalyptus. La bouillie d'eucalyptus et la bouillie NSK sont dirigées vers une caisse d'arrivée à plusieurs canaux correctement équipée de lamelles de superposition en couches pour maintenir les courants sous forme de couches stratifiées jusqu'à ce qu'ils soient déchargés sur une toile Fourdrinier mobile. 20 On utilise une caisse d'arrivée à trois couches. La bouillie d'eucalyptus contenant 75 % du poids sec de la couche de papier absorbant est dirigée vers les chambres intermédiaire et inférieure menant à la couche en contact avec la toile, tandis que la bouillie NSK comprenant 25 % du poids sec de l'ultime couche de papier absorbant est dirigée vers la chambre menant à la couche extérieure. Les bouillies NSK et eucalyptus 25 sont combinées à la décharge de la ligne d'arrivée en une bouillie composite. La bouillie composite est déchargée sur la toile Fourdrinier mobile et est déshydratée, assistée par un déflecteur des caisses aspirantes. La toile Fourdrinier est d'une configuration à 5 foules, tissage satin ayant 105 monofilaments dans le sens machine et 107 dans le sens travers de la machine par 2,54 cm (pouce). La vitesse de la 30 toile Fourdrinier est d'environ 244 mètres par minute (800 pieds par minute). La nappe embryonnaire est transférée de la toile Fourdrinier, à une consistance de fibre d'environ 15 % au point de transfert, sur un tissu de séchage à motifs, par exemple, un membre de moulage, tel qu'un tissu de séchage à motifs, ayant le motif illustré sur la Figure 6. La vitesse du tissu de séchage à motifs est la même que la vitesse de la toile Fourdrinier. Le tissu de séchage est conçu pour donner un motif de canaux linéaires orientés sensiblement dans le sens machine ayant un réseau continu de zone à haute densité donnant une zone de contact (zone de jointure) d'environ 49 %. Ce tissu de séchage est formé par moulage d'une surface de résine imperméable sur un tissu de soutien à maille de fibre. Le tissu de soutien est un treillis de 127 x 45 filaments. L'épaisseur de l'empreinte de résine est d'environ 0,1178 mm (7 mils) au-dessus du tissu de soutien. Une déshydratation supplémentaire est accomplie par un drainage assisté par le vide jusqu'à ce que la nappe ait une consistance de fibre d'environ 25 %. Tout en restant en contact avec le tissu de séchage à motifs, la nappe est pré-séchée par de l'air soufflé à travers des pré-séchoirs jusqu'à une consistance de fibre d'environ 65 % en poids. Après les pré-séchoirs, la nappe semi-sèche est transférée vers le frictionneur et mise en adhésion sur la surface du frictionneur avec un revêtement adhésif de crêpage vaporisé. Le revêtement est un mélange constitué de Vinylon 99-60 de Vinylon Works et d'adjuvant de crêpage Unicrepe 457T20 de Georgia Pacific. La consistance de fibre est accrue à environ 97 % avant que la nappe soit crêpée à sec du frictionneur avec une racle. La racle a un angle de biseau d'environ 25 degrés et est positionnée par rapport au frictionneur pour fournir un angle d'impact d'environ 81 degrés. Le frictionneur est 20 utilisé à une température d'environ 177 °C (350 °F) et une vitesse d'environ 244 mètres par minute (800 pieds par minute). La nappe sèche est passée à travers un écartement de calandre caoutchouc sur acier (caoutchouc sur le côté frictionneur du substrat). La nappe sèche a été calandrée à une épaisseur d'environ 0,6858 mm (27 mils) (4 couches combinées ensemble). La 25 structure fibreuse est enroulée en un rouleau en utilisant un tambour de dévidoir entraîné en surface ayant une vitesse périphérique d'environ 210 mètres par minute (690 pieds par minute). Deux couches sont combinées avec le côté frictionneur faisant face vers l'extérieur. Durant le procédé de conversion, un agent d'adoucissement de surface est appliqué avec 30 une matrice d'extrusion à fente sur la surface extérieure des deux couches. L'adoucissement de surface est constitué d'une concentration à 19 % en poids de silicone Wacker MR1003. À une vitesse de conversion de 122 mètres par minute (400 pieds par minute), approximativement 2 grammes/minute d'agent adoucissant sont appliqués à chaque nappe pour obtenir un apport final d'approximativement 1444 parties par million. Les couches sont ensuite liées ensemble avec des roues mécaniques de liaison de couches, coupées, puis pliées en produit de papier-mouchoir fini à 2 couches. Chaque couche et les couches combinées sont testées conformément aux procédés de test décrits plus haut. Procédés de test Sauf indication contraire, tous les tests décrits ici y compris ceux décrits sous la section Définitions et les procédés de test qui suivent sont effectués sur des échantillons qui ont été conditionnés dans un local conditionné à une température de 23 °C ± 1,0 °C et une humidité relative de 50 % ± 2 % pendant un minimum de 2 heures avant le test. Les échantillons testés sont des « unités utilisables ». Des « unités utilisables », tel qu'il est utilisé ici, désignent des feuilles, des parties plates provenant d'un stock en rouleau, des parties plates pré-transformées, et/ou des produits monocouches ou multicouches. Tous les tests sont effectués dans un tel local conditionné. Ne pas tester des échantillons qui ont des défauts tels que des plis, des déchirements, des trous, et similaires. Tous les instruments sont étalonnés selon les spécifications du fabricant. Procédé de test de masse surfacique La masse surfacique d'un échantillon de structure fibreuse et/ou de produit de papier hygiénique est mesurée en sélectionnant douze (12) unités utilisables de la structure fibreuse et en faisant deux piles de six (6) unités utilisables chacune. Si des perforations ou plis sont présents, les garder alignés sur le même côté lorsqu'on empile les unités utilisables. On utilise un couteau de précision pour couper chaque pile en carrés d'exactement 8,89 cm x 8,89 cm (3,500 pouces x 3,500 pouces) + ou - 0,0089 cm (0,0035 pouce) de tolérance dans chaque dimension. Les deux piles de carrés coupés sont combinées pour fabriquer une pile de masse surfacique de douze (12) carrés d'épaisseur. La pile est ensuite pesée sur une balance à chargement par le haut avec une résolution de 0,001 g. La balance à chargement par le haut doit être protégée des courants d'air et d'autres perturbations en utilisant un écran de protection contre les courants d'air. Les poids sont enregistrés lorsque les mesures sur la balance à chargement par le haut deviennent constantes. La masse surfacique est calculée comme suit : Masse surfacique (livres/3000 pieds2) = Poids de la pile de masse surfacique (g)/ [453,6 g/livres x 12 unités utilisables]/[12,25 po2 (qui est l'aire de pile de masse surfacique)/144 pot/pieds2] x 3000 Masse surfacique = Poids de la pile de masse surfacique (g) x 10 000 cm2/m2 (g/m2) 79,0321 cm2 (Aire de la pile de masse surfacique) x 12 (unités utilisables) Donner le résultat à plus ou moins 0,1 (livres/3000 pieds2 ou g/m2) Les dimensions de l'échantillon peuvent être modifiées ou variées en utilisant un couteau de précision similaire tel que mentionné précédemment pour autant qu'on mesure au moins 645,16 cm2 (100 po2) (précision à +/- 0,645 cm2 (0,1 po2)) d'aire d'échantillon et que l'on pèse sur une balance étalonnée à chargement par le haut avec une résolution de 0,001 g ou plus petite, comme décrit précédemment. Procédés de test de résistance à la traction, allongement, énergie à la rupture et module On prépare quatre piles d'unités utilisables en utilisant cinq échantillons dans chaque pile. Si les échantillons ont un sens machine et un sens travers, alors les échantillons dans deux piles sont orientés de la même façon par rapport au sens machine et deux piles sont orientées de la même façon par rapport au sens travers. (Les structures fibreuses qui sont dépourvues d'orientation de sens machine/sens travers sont utilisées sans cette distinction).

La taille d'échantillon doit être suffisante pour les tests décrits plus bas. Deux des piles sont marquées pour le test dans le sens machine et deux pour le sens travers. On obtient un total de 8 bandes en coupant 4 échantillons dans le sens machine et 4 échantillons dans le sens travers de dimensions 2,54 cm (1,00") en largeur et au moins 12,7 cm (5") en longueur. Un testeur de traction à vitesse constante d'extension avec une interface d'ordinateur () (tel qu'EJA Vantage de Thwing-Albert Instrument Co. de West Berlin, New Jersey) équipé de pinces pneumatiques en acier à faces plates de 2,54 cm (1 pouce), alimenté par une pression d'air de 0,41 +/- 0,0138 MPa (60 +/- 2 psi). L'instrument est étalonné selon les spécifications du fabricant. Si l'on observe un glissement d'un échantillon dans les pinces, augmenter alors la pression de serrage et tester un nouvel échantillon. La vitesse de traverse est définie sur 10,16 cm/min (4,00 pouces/min) La longueur de référence est définie à 10,16 cm (4,00 pouces). Les autres paramètres logiciels de l'instrument sont définis comme suit : La sensibilité à la rupture est réglée à 50 % (c'est-à-dire, le test est terminé lorsque la force chute à 50 % de son pic maximum de force), la largeur d'échantillon est définie à 2,54 cm (1,00 pouce), et la force de prétension est définie à 0,11 N (11,12 grammes). La vitesse d'acquisition de données est définie à 20 points/seconde à la fois pour les données de force (g) et de déplacement (pouces). La cellule de charge sur l'instrument est d'abord mise à zéro et la position de la traverse est réglée à zéro. Une bande d'échantillon (largeur 2,54 cm (1 pouce) sur l'épaisseur de 1 unité utilisable) est d'abord serrée dans la pince supérieure du testeur de traction, ce qui est suivi par un serrage de l'échantillon dans la pince inférieure, avec la dimension longue de la bande d'échantillon placée parallèle aux côtés du testeur de traction et centrée dans les pinces. Il faut serrer au moins environ 1,27 cm (0,5 pouce) d'échantillon à l'intérieur des pinces supérieures et inférieures, comme mesuré à partir de la face avant de la pince. Si l'on observe plus de 0,05 N (5 grammes de force) juste après que l'une et l'autre pinces sont fermées, alors l'échantillon est trop serré, et doit être remplacé par une nouvelle bande d'échantillon. L'échantillon est trop lâche si, après 3 secondes après le début du test, on enregistre moins de 0,009 N (1 gramme de force) ou moins. Après que l'échantillon est chargé, on démarre le programme de traction. Le test est terminé après que l'échantillon se rompt et que l'effort de traction enregistré descend à 50 % de sa valeur de pic. Lorsque le test est terminé, on réalise les calculs suivants sur les données enregistrées de force (g) par rapport au déplacement (pouces), tant pour les tests dans le sens machine que dans le sens travers. Le pic de résistance à la traction est la force maximale enregistrée durant le test, indiquée en force par unité de largeur d'échantillon, (g/cm (g/po) à plus ou moins 0,39 g/cm (1 g/po)). Afin de calculer l'allongement maximum, l'énergie à la rupture, et le module, on utilise les valeurs de données de déplacement recueillies pour calculer des valeurs de déformation. La position initiale de la traverse est la position à déplacement nul. Le point de données de distance de déplacement auquel la force de traction dépasse la force de pré-tension (c'est-à-dire, la distance de déplacement juste après 11,12 g) est dénommé le déplacement de pré-tension (po). La longueur de référence ajustée est définie comme la somme de la longueur de référence (dans ce cas 10,16 cm (4,00 pouces)) et du déplacement de pré-tension, et elle définit également le point de déformation nulle. Les valeurs absolues de déformation sont calculées en divisant les valeurs de déplacement recueillies (po) par la longueur de référence ajustée (po). La déformation absolue peut être convertie en % de déformation en multipliant par 100. L'allongement maximum est mesuré comme le pourcentage de déformation au point de force maximale (unités en %).

L'énergie à la rupture est calculée en intégrant l'aire sous la courbe des données de force de traction (g) par rapport au déplacement (pouce), du déplacement zéro jusqu'au déplacement à la force maximale, et en divisant par le produit de la longueur de référence ajustée (po) et de la largeur de l'échantillon (2,54 cm (1,00 po)). Les unités d'énergie à la rupture sont g*po/po2 (qui peuvent être converties en g*cm/cm2 selon le besoin).

Le module est défini ici comme la pente tangente des données de force par rapport la déformation à 0,37 N (38,1 grammes force). Il est calculé par régression linéaire de 11 points de recueil de données, centrés au premier point de données enregistré juste après que la force de traction dépasse 190,5 g (38,1 g x 5 couches), incluant les 5 points suivants, ainsi que les 5 points précédents (pour donner un total de 11 points). La pente de cette régression linéaire donne la pente tangente avec des unités de force divisée par la déformation par largeur unitaire d'échantillon (2,54 cm), c'est-à-dire, g/cm. (s'il n'y a pas cinq points avant 38,1 g, augmenter le taux d'échantillonnage de données) 3 échantillons supplémentaires sont testés de la même manière. On détermine la moyenne des résultats des 4 échantillons dans le sens machine, et on détermine la moyenne des résultats des 4 échantillons dans le sens travers, en termes de calcul de la charge maximale, de l'allongement maximum, de l'énergie à la rupture et du module. Les termes supplémentaires calculés sont indiqués plus bas. Calculs : Résistance à la traction totale à sec (TDT) = Charge maximale de traction dans le sens machine (g/po) + Charge maximale de traction dans le sens travers (g/po) Module total = Module dans le sens machine (g/cm*% à 15 g/cm) + module dans le sens travers (g/cm*% à 15 g/cm)30 L'analyse de contrainte (traction)/déformation (allongement) pour chacun des échantillons a été effectuée avec des structures fibreuses non transformées (structures fibreuses non finies). Courbes de régression et pentes orthogonales : Les données utilisées pour générer les pentes orthogonales pour chacun des échantillons incluent une traction et un allongement commençant à 1 % d'allongement et se terminant à l'allongement à charge maximale. Courbes de module En outre, les courbes représentant la caractéristique de module entre les paires 10 d'échantillons ont utilisé le même jeu de données mentionné précédemment. Le module pour point de données contrainte/déformation pour chacun des échantillons a été calculé comme suit : E = s / e 15 Où: ^ E = module ^ s = traction (contrainte) ^ e = allongement (déformation) 20 Remarque : Le calcul précédent est en réalité le module de Young qui indique : E = Contrainte de traction = s = F/Ao = FLo Déformation en traction C AL / Lo Ao AL 25 Où : E est le module de Young (module d'élasticité) F est la force exercée sur un objet sous tension ; Ao est l'aire en coupe transversale initiale à travers laquelle la force est appliquée ; AL est la valeur selon laquelle la longueur de l'objet change ; Lo est la longueur initiale de l'objet. Procédé de test d'élévation Une élévation d'un motif de surface ou d'une partie d'un motif de surface sur une structure fibreuse et/ou un produit de papier hygiénique, par exemple un élément de ligne à texture mouillée et/ou un élément de ligne de gaufrage et/ou des parties d'un motif de surface dans une structure fibreuse et/ou un produit de papier hygiénique peut être mesurée en utilisant un instrument GFM Mikrocad Optical Profiler commercialisé par GFMesstechnik GmbH, Warthestra(3e 21, D14513 Teltow/Berlin, Allemagne. L'instrument GFM Mikrocad Optical Profiler inclut un capteur de mesure optique compact basé sur la projection numérique sur micro-miroir, constitué des composants principaux suivants : a) un projecteur DMD avec micro-miroirs à contrôle numérique direct de 1024 X 768, b) une caméra CCD à résolution élevée (1300 X 1000 pixels), c) des optiques de projection adaptées à une zone de mesure d'au moins 44 mm X 33 mm, et d) des optiques d'enregistrement correspondant à la résolution ; un trépied de table basé sur une petite plaque en pierre dure ; une source de lumière froide ; un ordinateur de mesure, contrôle, et évaluation ; un logiciel de mesure, contrôle, et évaluation ODSCAD 4,0, version anglaise ; et des sondes de réglage pour l'étalonnage latéral (x-y) et vertical (z).

Le système GFM Mikrocad Optical Profiler mesure la hauteur de surface d'un échantillon de structure fibreuse et/ou de produit de papier hygiénique en utilisant la technique de projection de motif à micro-miroir numérique. Le résultat de l'analyse est une carte de la hauteur de la surface (z) par rapport au déplacement xy. Le système a un champ de visualisation de 140 x 105 mm avec une résolution de 29 microns. La résolution de hauteur doit être définie entre 0,10 et 1,00 micron. La plage de hauteur est de 64 000 fois la résolution. La hauteur relative de différentes parties d'un motif de surface dans une structure fibreuse et/ou un produit de papier hygiénique peut être déterminée visuellement par l'intermédiaire d'une image de topographie, qui est obtenue pour 30 chaque échantillon de structure fibreuse et/ou de produit de papier hygiénique, comme décrit plus bas. On mesure au moins trois échantillons. Les valeurs réelles de hauteur peuvent être obtenues comme indiqué plus bas. Pour mesurer la hauteur ou l'élévation d'un motif de surface ou d'une partie d'un motif de surface sur une surface d'un produit de papier hygiénique, on peut procéder comme suit : (1) Allumer la source de lumière froide. Les paramètres sur la source de lumière froide doivent être 4 et C, ce qui devrait donner une valeur de 3000K sur l'affichage ; (2) Allumer l'ordinateur, le moniteur et l'imprimante et ouvrir le logiciel ODSCAD 4.0 ou version supérieure Mikrocad ; (3) Sélectionner l'icône « Mesure » dans la barre des tâches de Mikrocad, puis cliquer sur le bouton « Live Pic » ; (4) Placer un échantillon de produit de papier hygiénique, d'une dimension d'au moins 5 cm sur 5 cm, sous la tête de projection, sans aucun serrage mécanique, et régler la distance pour la meilleure mise au point ; (5) Cliquer à plusieurs reprises sur le bouton « Pattern » (Motif) pour projeter un parmi plusieurs motifs de focalisation pour faciliter l'obtention de la meilleure mise au point (le réticule du logiciel doit s'aligner avec le réticule projeté lorsque la mise au point optimale est atteinte). Positionner la tête de projection pour qu'elle soit normale par rapport à la surface de l'échantillon de produit de papier hygiénique. (6) Régler la luminosité de l'image en changeant l'ouverture sur l'objectif de la caméra et/ou en modifiant le paramètre de « gain » de la caméra sur l'écran. Définir le gain au niveau pratique le plus bas tout en maintenant une luminosité optimale de façon à limiter la quantité de bruit électronique. Lorsque l'illumination est optimale, le cercle rouge en bas de l'écran marqué « I.O. »devient vert ; (7) Sélectionner le type de mesure Standard ; (8) Cliquer sur le bouton « Measure » (Mesure). Ceci va geler l'image en direct sur l'écran et, simultanément, le processus de capture de surface comm ence. Il est important de garder l'échantillon immobile pendant ce temps, afin d'éviter un flou des images capturées. L'ensemble de données de surface entièrement numérisé sera capturé en approximativement 20 secondes ; (9) Enregistrer les données dans un fichier d'ordinateur avec l'extension « .omc ». Ceci enregistrera également le fichier image de la caméra « .kam ». (10) Exporter le fichier vers le format FD3 v1.0 ; 11) Mesurer et enregistrer au moins trois zones de chaque échantillon ; 12) Importer chaque fichier dans le progiciel SPIP (Image Metrology, A/S, Horsholm, Danemark) ; 13) En utilisant l'outil de détermination de moyenne de profil, tracer une ligne de profil perpendiculaire à la région de transition de hauteur ou élévation (telle qu'un gaufrage). Développer la boîte de détermination de moyenne pour inclure la plus grande partie pratique de la hauteur ou de l'élévation (gaufrage) de façon à générer un profil moyen de la région de transition (de la surface supérieure au bas du motif de surface ou d'une partie du motif de surface (tel qu'un gaufrage) et supplément vers la surface supérieure). Dans la fenêtre de profil de ligne moyenne, sélectionner une paire de points de curseur.

Pour déplacer les données dé surface dans la partie d'analyse du logiciel, cliquer sur l'icône Presse-papiers/man. (11) Maintenant, cliquer sur l'icône « Dessiner les lignes ». Tracer une ligne à travers le centre d'une région de caractéristiques définissant la texture d'intérêt. Cliquer sur l'icône Afficher les lignes de coupe. Dans le tracé de coupe, cliquer sur n'importe quels deux points d'intérêt, par exemple, un pic et la ligne de base, puis cliquer sur l'outil de distance verticale pour mesurer la hauteur en microns ou cliquer sur des pics adjacents et utiliser l'outil de distance horizontale pour déterminer l'espace dans la direction dans le plan ; et (12) pour les mesures de hauteur, utiliser 3 lignes, avec au moins 5 mesures par ligne, en éliminant les valeurs haute et basse pour chaque ligne, et en déterminant la moyenne des 9 valeurs restantes. Enregistrer également l'écart type, le maximum, et le minimum. Pour les mesures de direction x et/ou y, déterminer la moyenne de 7 mesures. Enregistrer également l'écart type, le maximum, et le minimum. Les critères qui peuvent être utilisés pour caractériser et distinguer la texture incluent, mais sans s'y limiter, la surface bouchée (c'est-à-dire, une zone de caractéristiques), la surface ouverte (zone dépourvue de caractéristiques), l'espacement, la taille dans le plan, et la hauteur. Si la probabilité que la différence entre les deux moyennes de caractérisation de texture soit provoquée par la chance est inférieure à 10 %, les textures peuvent être considérées comme différentes les unes des autres. Procédé de test des dimensions d'élément de ligne/ de composant formant un élément de ligne La longueur d'un élément de ligne dans une structure fibreuse et/ou la longueur d'un composant formant un élément de ligne dans un membre de moulage sont mesurées par la mise à l'échelle de l'image en photomicroscopie d'un échantillon de structure fibreuse. Une image en photomicroscopie d'un échantillon destiné à être analysé tel qu'une structure fibreuse ou un membre de moulage est obtenue avec une échelle représentative associée à l'image. L'image est enregistrée en tant que fichier *.tiff sur un ordinateur. Une fois que l'image est enregistrée, le logiciel SmartSketch, version 05.00.35.14 fabriqué par Intergraph Corporation de Huntsville, Alabama, est ouvert.

Une fois que le logiciel est ouvert et en cours d'exécution sur l'ordinateur, l'utilisateur clique sur « New » (Nouveau) dans le menu déroulant « File » (Fichier). Ensuite, « Normal » est sélectionné. « Properties » (Propriétés) est ensuite sélectionné dans le menu déroulant « File » (Fichier). Dans l'onglet « Units » (Unités), on choisit « mm » (millimètres) comme unité de mesure et « 0,123 » comme précision de la mesure. Ensuite, on sélectionne « Dimension » dans le menu déroulant « Format ». Cliquer sur l'onglet « Units » (Unités) et s'assurer que les « Units » (Unités) et les « Unit Labels » (Étiquettes d'unité) indiquent « mm » et que le « Round-Off » (Arrondi) est défini à « 0,123. » Ensuite, on sélectionne la forme « rectangle » dans le panneau de sélection et on la fait glisser dans la zone de la feuille. Mettre en évidence la ligne horizontale supérieure du rectangle et définir la longueur à l'échelle correspondante indiquée dans l'image de photomicroscopie. Ceci définira la largeur du rectangle à l'échelle requise pour dimensionner l'image en photomicroscopie. Maintenant que le rectangle a été dimensionné pour l'image de photomicroscopie, mettre en évidence la ligne horizontale supérieure et supprimer la ligne. Mettre en évidence les lignes verticales gauche et droite et la ligne horizontale inférieure et sélectionner « Group » (Grouper). Ceci garde chacun des segments de ligne groupés à la dimension en largeur (« mm ») sélectionnée plus haut. Avec le groupe mis en évidence, dérouler le menu « line width » (largeur de ligne) et saisir « 0,01 mm ». Le groupe de segments de ligne mis à l'échelle est maintenant prêt à être utilisé pour mettre à l'échelle l'image de photomicroscopie ce que l'on peut confirmer en cliquant avec le bouton droit sur « dimension between (dimension entre), puis en cliquant sur les deux segments de ligne verticaux. Pour insérer l'image de photomicroscopie, cliquer sur « Image » dans le menu déroulant « insert ». Le type d'image est de préférence un format *.tiff. Sélectionner l'image de photomicroscopie à insérer à partir du fichier enregistré, puis cliquer sur la feuille pour placer l'image de photomicroscopie. Cliquer sur le coin inférieur droit de l'image et faire glisser le coin en diagonale en allant d'en bas à droite jusqu'en haut à gauche. Ceci assurera que le rapport d'aspect de l'image ne sera pas modifié. En utilisant la fonctionnalité « Zoom In » (Zoom avant), cliquer sur l'image jusqu'à ce que l'échelle d'image de photomicroscopie et les segments de ligne de groupe d'échelle soient visibles. Déplacer le segment de groupe d'échelle au-dessus de l'échelle d'image de photomicroscopie. Augmenter ou diminuer la taille d'image de photomicroscopie selon le besoin jusqu'à ce que l'échelle d'image de photomicroscopie et les segments de ligne de groupe d'échelle soient égaux. Une fois que l'échelle d'image de photomicroscopie et les segments de ligne de groupe d'échelle sont visibles, le(s) objet(s) représenté(s) dans l'image de photomicroscopie peu(ven)t être mesuré(s) en utilisant « line symbols » (symboles de ligne) (situé dans le panneau de sélection à droite) positionné d'une façon parallèle et la fonctionnalité « Distance Between » (Distance entre). Pour les mesures de longueur et de largeur, une vue de haut d'une structure fibreuse et/ou d'un membre de moulage est utilisée en tant qu'image de photomicroscopie. Pour une mesure de hauteur, une vue de côté ou en coupe transversale de la structure fibreuse et/ou du membre de moulage est utilisée en tant qu'image de photomicroscopie. Les dimensions et valeurs décrites ici ne doivent pas être comprises comme étant 10 strictement limitées aux valeurs numériques exactes citées. À la place, sauf indication contraire, chaque dimension telle veut dire à la fois la valeur citée et la plage fonctionnellement équivalente entourant cette valeur. Par exemple, une dimension décrite comme « 40 mm » veut dire « environ 40 mm ». La citation de n'importe quel document n'est pas une admission qu'il s'agit d'une 15 technique antérieure par rapport à n'importe quelle invention décrite ou revendiquée ici ou que seul, ou dans n'importe quelle combinaison avec n'importe quelle(s) autre(s) référence ou références, il enseigne, propose ou décrit n'importe quelle invention telle. En outre, au point où n'importe quelle signification ou définition d'un terme dans ce document est en conflit avec n'importe quelle signification ou définition du même terme dans un autre 20 document, la signification ou définition attribuée à ce terme dans le présent document devra prévaloir. Alors qu'on a représenté et décrit des formes de réalisation particulières de la présente invention, il sera évident pour le spécialiste de la technique que diverses autres variantes et modifications peuvent être apportées sans sortir du champ 25 d'application de l'invention. Il est prévu, par conséquent, de couvrir dans les revendications annexées toutes ces variantes et modifications qui appartiennent au champ d'application de la présente invention.

Claims (14)

1. REVENDICATIONS1. Structure fibreuse comprenant une surface comprenant un motif de surface, caractérisée en ce que le motif de surface comprend une pluralité d'éléments de ligne parallèles, dans laquelle au moins un élément de ligne parallèle présente une largeur non constante sur sa longueur.
2. 2. Structure fibreuse selon la revendication 1, caractérisée en ce que toute la pluralité d'éléments de ligne parallèles présente une largeur non constante sur leurs longueurs.
3. 3. Structure fibreuse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que deux des éléments de ligne parallèles ou plus présentent des largeurs identiques sur leurs longueurs.
4. 4. Structure fibreuse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le motif de surface comprend une série d'éléments de ligne parallèles.
5. 5. Structure fibreuse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que deux des éléments de ligne parallèles ou plus sont à texture mouillée.
6. 6. Structure fibreuse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que deux des éléments de ligne parallèles ou plus comprennent des gaufrages à éléments de ligne.
7. 7. Structure fibreuse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la pluralité d'éléments de ligne parallèles comprend une pluralité d'éléments de 20 ligne sinusoïdaux parallèles, de préférence caractérisée en ce que au moins un élément de ligne sinusoïdal parallèle comprend une crête dont la largeur est différente de la largeur d'une partie de transition adjacente de la ligne sinusoïdale, plus préférablement caractérisée en ce que la crête présente une largeur constante sur la longueur de la crête.
8. 8. Structure fibreuse selon la revendication 7, caractérisée en ce que au moins un élément 25 de ligne sinusoïdal parallèle comprend un creux dont la largeur est différente de la largeur d'une partie de transition adjacente de la ligne sinusoïdale, de préférence caractérisée en ce que le creux présente une largeur constante sur la longueur du creux.
9. 9. Structure fibreuse selon la revendication 7, caractérisée en ce que au moins un élément de ligne sinusoïdal parallèle comprend une partie de transition entre une crête et un creux 30 adjacents qui présente une largeur non constante sur la longueur de la partie de transition.
10. 10. Structure fibreuse selon la revendication 7, caractérisée en ce que au moins un élément de ligne sinusoïdal parallèle comprend une crête et un creux qui présentent la même largeur.
11. 11. Structure fibreuse selon la revendication 7, caractérisée en ce que la pluralité d'éléments de ligne sinusoïdales parallèles est identique de telle sorte que ceux-ci sont orientés pour former une série de la même région de différents éléments de ligne parallèles.
12. 12. Structure fibreuse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la pluralité d'éléments de ligne parallèles est arrangée dans le motif de surface de telle sorte qu'une première zone comprenant une série d'une première partie des éléments de ligne parallèles ayant la même largeur est formée et une deuxième zone comprenant une série d'une deuxième partie des éléments de ligne parallèles ayant la même largeur différente de la largeur de la première partie des éléments de ligne parallèles est formée, de préférence caractérisée en ce que la pluralité d'éléments de ligne parallèles est essentiellement orientée dans le sens machine de la structure fibreuse, plus préférablement caractérisée en ce que le motif de surface est orienté selon un angle allant de 20° à 70° par rapport au sens machine de la structure fibreuse.
13. 13. Structure fibreuse selon la revendication 12, caractérisée en ce que le motif de surface est orienté selon un angle allant de -10° à 10° par rapport au sens machine de la structure fibreuse, de préférence caractérisée en ce que la première zone présente une première pente contrainte/déformation dans le sens travers et la deuxième zone présente une deuxième pente contrainte/déformation dans le sens travers de telle sorte que la différence entre la plus grande parmi les première et deuxième pentes contrainte/déformation dans le sens travers et la plus petite parmi les première et deuxième pentes contrainte/déformation dans le sens travers est supérieure à 1,1, telle que mesurée selon le procédé de test de résistance à la traction et d'allongement décrit ici.
14. 14. Produit de papier hygiénique comprenant une structure fibreuse selon l'une 30 quelconque des revendications précédentes.