CZ221699A3 - Pevný, měkký plněný tissue papír o nízké prášivosti - Google Patents

Abstract

Měkký, pevný lněný tissue papír o nízké prášivosti, kterýje použitelnýkvýrobě měkkých, savých hygienických výrobků,jako , jsou koupelnové hedvábné papíry, kosmetické kapesníčky a savé ručníky. Tissue papíry obsahují vlákna, jako dřevitou buničinu a necelulózová částicová plnidla, nerozpustná ve vodě,jakoje w kaolinovýjíl a vyznačující se nastaveným povrchovými vlasnostmi.

Description

Oblast techniky

Tento vynález se obecně týká výrobků z tissue papíru a způsobů jejich výroby. Přesněji řečeno, týká se výrobků, zhotovených z celulózové drti a z necelulózového částicového plnidla, nerozpustného ve vodě.

Dosavadní stav techniky

Hygienické výrobky z tissue papim jsou široce používané. Jsou komerčně nabízené v nejrůznějších provedeních, vyhovujících účelům, jako jsou kosmetické kapesníčky. toaletní papíry a savé ručníky. Jejich provedení, jako je plošná hmotnost, tloušťka, pevnost, rozměr listu, dávkovači prostředek, atd. se často velice odlišuje. Způsob výjoby měkkých tissue papírů představuje převážně obecný postup krepování papíru. Avšak alternativně je možno zhotovit takové výrobky bez krepování a papírovina z tissue papim vyrobená takovým postupem, spadají do rámce předloženého vynálezu.

Krepování je způsob mechanického strojního zhutňování papim ve směni výroby. Výsledkem je zvýšení plošné hmotnosti (hmotnost na jednotku plochy), jakož i dramatické změny mnol t fyzikálních vlastností, zvláště jsou-li měřeny v e směru výroby. . Krepové se obecně dosahuje ohebnou čepelí, tzv. stiracím nožem na Yankee- sušiči, během výrobv na papírenském stroji.

Yankee-sušič je buben velkého pniměm. f-beené 243.84 - 600.(. cm navržený tak. am· natlakovaný parou poskytl horký povrch pro dokončeni sušen’’ vapvm inv m íwv výrobního procesu. Papírovina se vytváří nejdříve na tvárněnu Je-v .mám nosiči. jako je Fourdrinierovo síro. kde se zbavuje přebytku vody. Disperze vláknité suspenze převedena na plstěnec nebo tkaninu do tzv. lisovací sekce, kde odvodnění pokračuje buď mechanickým zhutněním papíru, nebo některou z jiných ouvodňovaroui metou, jako např. sušením horkým vzduchem před konečnou přeměnou v polosuchých podmínkách na povrch Yankee-sušiče. kde se sušení dokončí.

Ahv se vyrobila srovnatelná papírovina z tissue papíru bez krepováni, převede se zárodečná papírovina z tvářecího děrovaného nosiče, na kterém je vložena, na pomalu .···..

pohybující Fabric síto. Papírovina je pak převedena na sušící Fabric síto, na kterém se dosuší na konečnou suchost. Takové papíroviny mohou nabízet některé výhody v hladkosti povrchu, ve srovnání s tkanivem z krepového papíru.

Techniky výroby nekrepovaného tissue papíru tímto způsobem, jsou obsaženy v různých materiálech, představujících současný stav techniky. Tak např., Wendt, et.al. v přihlášce European Patent Application 0 677612A2, zveřejněné 18.října 1995, a zařazené zde do odkazů, popisuje způsob zhotovení měkkých výrobků z tissue papíru bez krepování. V jiném případě popisují Hyland, et.al. v přihlášce European Patent Application 0 617 164 Al, zveřejněné 28. září 1994 a zařazené zde do odkazů, způsob zhotovení hladkých nekrepových prosušených listů.

Výrobky z tissue papíru jsou navrhovány tak, aby vyhovovaly obecným požadavkům spotřebitelů, zaměřeným obvykle na vzájemně si odporující fyzikální vlastnosti; příjemný pocit při dotyku, tj. měkkost a současně však vysoká pevnost a odolnost proti prášivosti. Měkkost je uživatelem vnímána, uchopí-li příslušný výrobek do ruky a otírá-li si s ním pokožku, nebo jestli jej v ruce muchlá. Toto hmatové vnímám se dosahuje kombinací několika fyzikálních vlastnosti. Jednou z nejdůležitějších fyzikálních vlastností, vztahujících se k měkkosti, je odborníky všeobecně uvažována tuhost papíroviny, ze které je výrobek zhotoven. Tuhost je zase obvykle chápána jako přímo závislá na pevnosti papíroviny.

Pevnost je schopnost výrobku a jeho základní složky - papíroviny, zachovávat fyzikální integritu a odolávat přetržení, protržení a odlupování, při jeho používání.

Prašivost se vztahuje k tendenci papíroviny uvolňovat nevázaná nebo slabě vázaná vlákna nebo částicová plnídla při manipulaci s papírovinou nebo při jejím používám.

Tissue papíiy jsou většinou vyrobeny z papírenské vlákniny. Malé množství chemicky působících činidel, jako jsou pojivá za vlhka i za sucha, retenční aditiva, tenzidy, klih, chemická změkčovadla. složky k usnadněni krepováni, jsou často jejich součástí, ale typicky pouze v nepatrných množstvích. Papírenská vlákna, nejčastě ji používaná v papírových kapesníčeích, pochází z chemicky zpracované přírodní dřevné drti. λ^ζ souvislosti s tím. jak se světová zásoba přírodních zdrojů dostává pod vzrůstající ekonomický dohled a rovněž i kontrolu z hlediska životního prostředí, vyvíjí se tlak na snižování spotřeby lesních produktů, jako je chemicky zpracovaná přírodní dřevná drť, ve výrobcích, jako jsou hygienické tissue papíry. Jednou z cest k rozšíření zdroje dřevoviny bez obětování obrovského množství lesů. je nahradit vlákna z přírodní chemické buničiny vlákny z vysokovýtěžkové buničiny, jako jsou mechanické nebo chemicko-mechanické

buniciny, nebo využití recyklovaných vláken. Bohužel, takové změny jsou obvykle doprovázeny poměrně silným zhoršením vlastností výrobku. Taková vlákna mívají značně drsný povrch, což přispívá ke ztrátě sametově hebkého pocitu, kteiý poskytují nejlepší vybraná vlákna, vzhledem k jejich měkkosti (flaccidness). V případě vlákna, uvolňovaného mechanicky nebo chemicko-mechanicky, je jejich vysoká drsnost způsobena zbytkem necelulózových složek z původní dřevné substance, jako jsou lignin a tzv. hemicelulózy. To dělá každé vlákno těžším, bez zvětšení jeho délky. Recyklovaný papír mívá též tendenci k zvětšení obsahu mechanické buničiny, ale i když je věnována velká péče výběru jakosti odpadového papíru, aby se toto minimalizovalo, často ještě vysoká drsnost povrchu přetrvává. To je pravděpodobně způsobeno směsnou morfologií vláken, k čemuž přirozeně dochází, když je papír míchán z různých zdrojů, při získávání recyklované buničiny. Například, určitý odpadový papír může být vybrán tak, že pochází převážně ze severoamerického tvrdého dřeva, avšak často může být znečištěn hrubými vlákny z měkkého dřeva, dokonce z nejškodlivějších druhů, jako je borovice z jihu USA. U.S. Patent 4,300 981, Carstens, vydaný 17. listopadu 1981, zařazený zde do odkazů, uvádí strukturní a povrchové kvality, které mají prvotřídní vlákna. U.S.Patent 5,405,499, Vinson, vydaný 11. dubna 1995, oba zařazené zde do odkazů, popisují metody zušlechťování takových zdrojů vláken, která pak mají méně škodlivých účinků. Stále však je jejich používání limitováno a nové zdroje vláken jsou omezené,což také často komplikuje jejich využití.

Jiný způsob jak omezit použití dřevité buničiny v hygienickém tissue papíru, je nahradit jeho část lacinějším, vždy dostupným plnidlem. jako je kaolinový' jíl nebo uhličitan vápenatý. Odbornici tvrdí, že tato praxe je v části papírenského průmyslu obecně známá mnoho let, a také oceňují, že byly odstraněny určité obtíže, vyvolané rozšířením tohoto způsobu na výrobky z hygienického tissue papíru.

Jedno hlavní omezení je retence plnidel během výrobního procesu. Mezi papírovými výrobky mají hygienické tissue papíry extrémně nízkou plošnou hmotnost. Typická plošná hmotnost tissue papíroviny, tak jak je odvíjena z kotouče Yankee-stroje, je pouze kolem 15 g^zm² a vzhledem ke smrštivosti schnoucího papíru je plošná hmotnost suchého vlákna v tvářecí sekci stroje běžně nižší, než plošná hmotnost hotového vlákna asi o 10 až 20 %, nebo ještě nižší. Aby se odstranily obtíže s retencí, způsobené nízkou plošná hmotností, vyrábějí se tissue papíroviny s extrémně nízkou měmou hmotností, často jsou-li navinuty na kotouči, pouze asi 0,1 g/cm³ nebo nižší. Zatím co se připouští, že některé z těchto na vzduchu sušených papírovin mohou být uvedeny na krepovací čepel, odborníci uznávají, • · · · ·· · · ·· ·· ·· že tissue papírovina je obecně tvořena z relativně volné vlákniny, což znamená, že vlákna, ze kterých je papírovina složena, nejsou změkčena klepáním. Z důvodů účelnosti je požadováno, aby stroje na tissue papír pracovaly při velmi vysokých rychlostech; proto je nutné, aby vláknina byla volná, aby se tak zabránilo vzniku nadměrných tlaků a zatíženi sušící sekce. Relativně tuhá vlákna, obsahující volnou vlákninu si zachovávají svoje vlastnosti i v zárodečné papírovině, tak jak se tvoří. Odborníci připouštějí, že taková lehká hmotnost, způsobená strukturami o nízké měrné hmotnosti, neposkytuje při tvorbě papíroviny žádnou významnou příležitost k filtrování jemných částic. Částice plnidla, nepříliš silně fixované na povrchu vláken, se rychlým prouděním tokových systémů, vytvořených v kapalné fázi, odtrhnou, protékají zárodečnou papírovinou a nakonec odtékají z tvořící se papíroviny. Opakovanou recyklací vody, použité k vytvoření papíroviny, dospěje koncentrace částicových struktur do bodu, kde plnidlo začíná odtékat spolu s papírem do odpadové vody. Takové zkoncentrování pevných látek v odpadní vodě je neúčelné.

Druhé hlavní omezení je obecný nedostatek částicových plnidel se přirozeně vázat na vlákna papíru, neboť tato vlákna mají tendenci se vázat sama na sebe během sušení vytvořené papíroviny. To snižuje pevnost výrobku. Inkluze plnidla způsobuje snížení pevnosti, což, je-li to ponecháno bez korekce, vážně zhoršuje kvalitu výrobků, neboť jsou pak již zcela křehké. Použití kroků, požadovaných k obnovení pevnosti, jako je zvýšené klepání vláken, nebo použití chemických zpevňujících činidel je rovněž, často omezené. Škodlivé účinky plnidla na soudržnost papíru také často způsobují hygienické problémy tím, že ucpává plstěnec lisu, nebo že špatně převádí papírovinu z tlakové sekce do Yankeesušiče.

Konečně, výrobky z tissue papíru, obsahující plnidla, jsou náchylné k prášivosti. Není to jen kvůli plnidlům samotným, která jsou slabě držena v papírovině, ale též kvůli tomu, že se vyznačují již zmíněným inhibičním účinkem vaznosti který· způsobuje místní zhoršení ukotvení vláken ve struktuře. Tato tendence může způsobovat obtíže při výrobě papíru a v následných zušlechťovacích operacích, jelikož při manipulaci s papírem vzniká nadměrné množství prachu. Jiná úvaha vychází z toho, že uživatelé hygienický ch tissue výrobků, zhotovených z plněného tissue papíru, přímo vyžadují, aby byly relativně bez prachových částic. Pokusy překonat tuto tendenci k tvorbě prachových částic užitím chemických pojiv nebo mechanickou rafinací, vedly k tomu, že výrobky se staly trvale drsné.

§ ptnidel u Yankee-strojů a uvádí způsob jejich zavádění, který překonává tylo nedostatky. Bohužel, tento způsob vy žaduje těžkopádnou výrobní jednotku k nanesení vrstvy adhezi vně vázaných částic na plstěnou stranu listu, která je ve styku s Yankee-sušičem. lato operace není účelná pro moderní vysokorychlostní Yankee-stroje a odborníci připouští, že Thieleho způsob by produkoval spíše potažený, než plněný tissue papír. Plněný tissue papír” se liší od potaženého tissue papíru v podstatě podle způsobu, uplatněného k jejich výrobě, tj. plněný tissue papír” má částieový materiál, přidávaný k vláknům před jejich přetvořením v papírovinč, zatímco potažený tissue papír má tento částieový materiál přidávaný až když byla papírována v podstatě už vytvořena. Výsledek tohoto rozdílu je ten. že plněný tissue papír může být charakterizován jako relativně lehký. o nízké měrné hmotnosti, obsahující plnidlo. dispergované přes celou tloušťku alespoň jedné vrstvy vícevrstvého tissue papíru, nebo přes celou tloušťku jednovrstvého tissue papíru. Termín dispergovaný přes znamená . že v podstatě všechny částí příslušné vrstvy plněného napíroveho výrobku obsahuj] částice nlmdia. ale to přesně neznamená, že láková disperze musí být nezbytné v teto vrstvě rovnoměrná. Ye skutečnosti jisté výhody mohou byi očekávány ze závislosti rozdílu v koncentraci plnidla na tloušťce v plněné vrstvě papíru.

Nakonec přihlašovatel zjistil, že korigující úpravy, nutné k překonáni dříve zmíněných omezení, týkajících se retence a pevností, může způsobovat snížení měkkosti.

Proto je předmětem předloženého vynálezu způsob výroby tissue papíru, obsahující jemné ěásticove plnidlo. které překonává dříve zmíněná omezení dosavadního stavu technikv. Přesněji, tissue papír, podle předloženého vynálezu, obsahuje plnidlo je měkký a přitom si zachovává vysokou mini pevnosti v tahu a nízkou úroveň tv orby prachových částic.

Tento a jiné předměty·· se získají užitím předloženého vynálezu, jak bude v následujícím podrobně vyloženo.

Podstata vv nálezu

Předmětem vynálezu je pevný, měkký plněný tissue papír, o nízké tvorbě prachových částic, mající nastavené charakteristiky povrchové vaznosti (výraz tissue papír viz např. Korda J. a kol.: Papírenská encyklopedie, 1992, str. 248, nebo Skalický Č. a kol.: Papírenské inženýrství, 1990, str. 150) Plněný tissue papír s nastavenou povrchovou vazností povrchu obsahuje papírenská vlákna a necelulózové částicové plnidlo. Tohoto plnidla obsahuje výhodné kolem 5 % až 50 % celkové hmotnosti papíru. Vlastnosti »1 t * papírového výrobku jsou nastaveny tak. že podíl prachových částic je menší než asi 0,8 a výhodněji menší než asi 0.6. Neočekávaných kombinací měkkosti, pevnosti a odolnosti proti prášivosti bylo dosaženo cestou nastaveni povrchových vlastností tissue papírů, plněných částicovými plnidly v uvedeném rozsahu.

Ve svém výhodném znění, má plněný tissue papír, dle předloženého vy nálezu, plošnou hmotnost asi mezi 10 gin² a 50 gin² a výhodněji asi mezi 10 grn a 30 gin². Měrnou hmotnost má asi mezi 0,03 g em³ a 0.6 g em³ a výhodněji asi mezi 0,05 g em³ a 0.2 g em³. Výhodné zněni dále obsahuje papírenská vlákna typů jak z tvrdého tak z měkkého dřeva, přičemž alespoň kolem 50 % vláken je typu ze dřeva tvrdého a alespoň kolem 10 °o ze dřeva měkkého. Vlákna obou těchto typů jsou nejvýhodněji izolovaná vytvořením oddělujících vrstev, přičemž frakce vláken z měkkého dřeva se vzhledem k vláknům z tvrdého dřeva liší odlišnými vrstvami. Tissue papír obsahuje výhodně vnitřní vrstvu a dvě vnější vrstvy, přičemž obsah vnitřní vrstvy vláken je převážně ze dřeva měkkého a obsah vnější vrstvy vláken je převážně ze dřeva tvrdého. V ýhodný typ tissue papíru, dle tohoto vynálezu, je takový, že tvoří zhuštěné struktuiy. a zóny o relativně vysoké měrné hmotnosli jsou dispergované uvnitř vysoce kompaktního pole. zahrnující ryto z.huštené struktury tissue papíru, přičemž místa o relativně vysoké měrné hmotnosti jsou kontinuální a vysoce kompaktní pole jsou oddělené. Nejvýhodněji se tissue papír suší v zduchem. Předmětem vynálezu je tissue papír, obsahující papírenská vlákna a částieové plnidlo.

V jeho doporučovaném zněm je částieové plnidlo vybráno ze skupiny, obsahující jít. uhličitan vápenatý, oxid titaničítý. mastek, křemičilan hlinitý, křemičitan vápenatý, oxid hlinitý trihydrát. aktivní uhlí. perlový škrob, síran vápenatý'', skleněné mikrokuličkv. křemeiinu a jejich směsi. Při výběru plnidla z této skupiny je třeba zvažovat několik faktorů, a to cenu, dostupnost, snadnost retence v tissue papíru, barvu, potenciál rozptylu (scatlering potential), index lomu a chemickou kompatibilitu s vvbraným papirotvomým prostředím.

Výhodná plnidlajsou anorganické materiály, jako jíly a uhličitan vápenatý. Zv láště vhodný je kaolinový jíl. Nejvýhodnějši je forma kaolinového jílu. zvaná vodná tý křemičitan hlinitý, na rozdíl od kaolinů, které jsou dále zpracovávány kalcinováním. Morfologie kaolinu je přirozeně destičkovitá nebo bloková, ale doporučuje se používat jíly. které nebyly podrobeny mechanické delaminaci. neboť to vede ke snížení střední velikosti částic. Je obvyklé vztahovat střední velikost částic k termínu ekvivalentní kulový průměr.

V praktickém uplatňování tohoto vynálezu se doporučuje ekvivalentní kulový průměr větší • * než kolem 0.2 mikrony, výhodněji větší než kolem 0.5 mikronů. Jako nejvýhodnější se doporučuje ekvivalentní kulový průměr větší než 1.0 mikronů.

Přednostní znění tohoto vynálezu využívá činidlo, které inhibuje vaznost. Doporučovaná činidla tohoto ty pu obsahují dobře známé dialkyldimethylamoniové soli. jako jsou ditallow dimethylamoniumchlorid .ditallow dimethylamonium methylsulfát, dihydrogenovaný tallowdimethylamoniumchlorid: zvláště výhodný je dihydrogenovaný tallovvdímethylmethylsulíat. V jeho nejvýhodnější podobě využívá tento vynález činidlo potlačující vaznost přednostně na straně tkaniva.

Papírovány tissue papíru jsou charakterizované tím. že povrchy mají často různorodé vlastnosti vzhledem k druhému povrchu. Je-li tissue papírována vy robena na Yankee-stroji. pak rozdíly spočívají v tom, že jeden z obou povrchů je vůči adhezi na relativně hladký povrch válce Yankee-strojc chráněn, zatímco druhý povrch tzv. sítové strany, je tlačen nebo prohýbán do plstěnce nebo tkaniva. Při analogickém způsobu, nekrepovaný papír, jehož jeden z povrchů je prohnutý, je-li převáděn z tvářecího síta. na kterém je uložen, na pomaleji se pohybující Fabric síto , bude mít jeden povrch již zmíněné sítové strany texturovaný, ve srovnáni s druhým povrchem.

\^ršechny procentuální údaje, poměry a díly zde uváděné, jsou vztaženy na hmotnost, pokud nebude řečeno jinak.

Přehled obrázku na \v křesech

Obr.l ukazuje schematicky postup krepovaní papíru, podle tohoto vynalezu, při výrobě silného, měkkého krepov ého tissue papíru o nízké prášivosti. obsahující vlákna a částieová plnidla.

Obr.2 je schematický nákres postupu výroby silného, měkkého nekrepovaného papíru, dle tohoto vynálezu, o nízké prášivosti. obsahující vlákna a Částieová plnidla.

Obr.žA ukazuje vrstvenou strukturu papírován', tissue papíru, připravenou nekrepovacim postupem dle obr.2.

Obr.3 je schematický nákres jednotlivých kroků přípravy suspenze vlákniny pro papírenský výrobní proces, podle jednoho znění tohoto vynálezu, založeného na kationtovém flokulaěním činidle.

Obrů je schematický nákres jednotlivých kroků přípravy suspenze vlákniny pro papírenský výrobní proces, podle jiného znění tohoto vynálezu, založeného na aniontovém flokulaěním činidle.

··· · · · · ···· • · « « « · » ·· ··· ··· «··· · · · ♦ · * *

............

Obr.5 je pohled v průřezu, ukazující třívrstvý. jednou přehýbaný tissue papír, dle tohoto vynálezu.

Zatímco tento popis vynálezu uzavírá, se zvláště zdůrazněnými a zřetelně specifikovanými nároky, předmětnou záležitost, považovanou za vynález, má se za to, že vynález může být lépe pochopen z následujícího podrobného popisu a připojených příkladů.

Zde použitý' termín zahrnující znamená, že různé složky, přísady nebo kroky, mohou být současně použity v tomto vynálezu. Kromě toho, termín zahrnující obsahuje více omezující termíny skládající se v podstatě z a skládající se z.

Zde použitý⁷ termín převážně znamená více než polovina hmotnostně.

Zde použitý’ termín vodorozpustný se týká materiálů, které jsou rozpustné ve vodě alespoň ze 3 % hmotnostních, píí 25 °C.

Zde použité termíny tissue papírována , papírována, rouno, list(arch) papíru a papírový výrobek se všechny vztahuji na lisy (archy) papíru, vyrobené způsobem, zahrnujícím kroky vytvoření suspenze vlákniny, uložení suspenze na síto, jako je Fouidrmierovo síto a odstranění vody ze suspenze gravitací nebo vakuově drenáží, bez a nebo s použitím tlaku a odpařením. V jednom znění tohoto vynálezu zahrnuje výrobní postup finální krok přilepení vrstvy papíru v polosuchých podmínkách na povrch sušícího válce Yankee, dokončení odstranění vody odpařením v podstatě do suchého stavu, odstranění papírován}' z válce pomocí pružného krepovacího stíracího nože a navinulí zbýv ajícího papim na kotouč. Y jiném znění tohoto vynálezu je zárodečná papírována, vytv ořená při ukládání suspenze na síto, převedena z tohoto povrchu na pomalu se pohybující Fabric síto. Papírována je pak převedena na sušící Fabric síto kde se dosuší na konečnou suchost.

Zde použitý termín plněný tissue papír znamená papírový výrobek, který' může být popsán jako relativně lehký tissue papír o nízké měrné hmotnosti, obsahující plnidlo. dispergované v celé tloušťce nejméně jedné vrstvy, vícevrstv ého tissue papíru. Termín dispergovaný včele (tloušťce) znamená, že v podstatě všechny části dané vrstvy plněného tissue výrobku obsahují částice plnidla, z toho však zvláště nevyplývá, že taková disperze musí nezbytně být ve vrstvě homogenní. \^?e skutečnosti určité výhody lze očekávat, dosáhne-li se v plněné vrstvě tissue papíru koncentračního rozdílu plnidla, jako funkce jeho tloušťky.

Zde použité termíny vícevrstvá papírována tissue papíru, vícevrstvá papírována, vícevrstvé papírovány, vícevrstvý list (arch) papim a vícevrstvý papírový výrobek se všechny používají zaměnitelně, aby se vyjádřilo, že se to týká listů (archů) papíru, • · · · · připraveného ze dvou nebo více vrstev suspenze, které jsou výhodně složeny z různých typů vláken, typicky z relativně dlouhých vláken z měkkého dřeva a z relativně krátkých vláken tvrdého dřeva, jak se to používá při výrobě tissue papíru. Vrstvy jsou výhodně tvořeny ukládáním jednotlivých proudů zředěné suspenze vlákniny na jedno nebo více nekonečných sít. Jestliže jednotlivé vrstvy jsou zpočátku tvořeny na oddělených sítech, mohou být vrstvy následně kombinovány při vytváření vícevrstvé papíroviny tissue papíru.

Zde použitý' termín jednovrstvý tissue výrobek znamená, že má jednu vrstvu tissue;; vrstva může být povahou v podstatě homogenní, nebo to může být vícevrstvá papírovina tissue papíru. Zde použitý termín vícevrstvý tissue výrobek znamená, že má více než jednu vrstvu tissue. Vrstvy vícevrstvého tissue výrobku mohou být v podstatě povahou homogenní, nebo to může být vícevrstvá papírovina tissue papíru.

První krok ve způsobu výroby, dle tohoto vynálezu, je vytvoření nejméně jedné vodné papírenské suspenze. Tento termín se vztahuje na suspenzi vláknin, obvykle obsahující dřevitou buničinu a částicová plnidla, společně s aditivy, která jsou důležitá pro retenei částkového plnidla a pro zajištění dalších funkčních vlastností volitelně použitými modifikujícími chemikáliemi, jak bude dále popsáno. Některé typické složky papírenské suspenze jsou popsány v následující sekci.

Složky papírenské suspenze vlákniny

Papírenská vlákna

Předpokládá se, že dřevitá buničina, ve všech jejich variacích, normálně obsahuje papírenská vlákna, použitá v tomto vynálezu. Avšak i jiné celulózové vláknité buničiny, jako jsou bavlněné lintrv. vylisovaná cukrová třtina, hedvábí , atd., mohou být použitý' a žádné z nich se neodmítají. Dřevité buničiny, zde použitelné, zahrnují chemické buničiny, jako sulfitové a sulfátové (někdy zvané Kraft-buničiny), jakož i mechanické buničiny, včetně např. dřevoviny, ThermoMechanical Pulp (TMP) a Chemi-ThermoMechanical Pulp (CTMP). Buničiny, odvozené jak od opadávajících tak i jehličnatých stromů, mohou být použity.

Buničiny, jak z tvrdého tak i z měkkého dřeva, jakož i jejich kombinace, se mohou použít jako papírenská vlákna pro tissue papír, dle tohoto vynálezu.

Termín buničina z tvrdého dřeva zde používaný, se týká vláknité buničiny, odvozené od dřevité substance opádavajících stromů, (angiosperms), přičemž buničiny z měkkého >··· · · ·· · <

• · · · · · · • · · · · · · dřeva jsou vláknité buničiny, odvozené od dřevité substance jehličnatých stromů (gymnosperms). Směsi Kraft buničin z tvrdého dřeva, zvláště z eukalyptu a Kraft buničin ze severních měkký ch dřevin (NSK) jsou zvláště vhodné pro výrobu tissue papírovin dle tohoto vynálezu. Přednostní znění tohoto vynálezu obsahuje vrstvové tissue papírovány, přičemž nejvýhodnější buniěinv z tvrdého dřeva, jako je eukalyptus, jsou užívané pro vnější vrstvu (vrstvy), a Kraft buničiny ze severních měkkých dřevin se používají pro vnitřní vrstvu (vrstvy). Lze také používat, dle tohoto vynálezu, vlákna z recyklovaného papíru, která mohou obsahovat jakékoliv kategorie ze shora zmíněných vláken.

Částicové plnidlo

Vynález umožňuje použít pro tissue papír papírenská vlákna a částicové plnidlo. V jeho přednostním znění je Částicové plnidlo vybráno ze skupiny, skládající se z jílu, uhličitanu vápenatého, oxidu titaničitého, mastku, křemiČitanu hlinitého, křemičitanu vápenatého, oxidu hlinitého trihydrátu, aktivního ulili, perlového škrobu, síranu vápenatého, skleněných mikrokuliček, křemeliny a z jejich směsí. Při výběru plnidla z uvedené skupiny, je třeba zvažovat několik faktorů. Ty zahrnují cenu, dostupnost, snadnost vpravování do tissue papíru, barvu, rozptylový potenciál, index lomu a chemickou kompatibilitu se zvoleným papírenským prostředím. Výhodnými plnidly jsou anorganické materiály, jako je jíl a uhličitan vápenatý'.

V poslední době bylo objeveno, že zvláště vhodným částicovým plnidlem je kaolinový jíl. Kaolinový jíl je obecný název pro třídu přírodního křemičitanu hlinitého, minerálu, využívaného v částicové formě.

S ohledem na terminologii je nutno poznamenat, že λ’průmyslu i v patentové literatuře současného stavu techniky je všeobecně známo, že pokud se týče výrobků z kaolinu nebo jeho zpracování, použití termínu vodnatý, se vztahuje na kaolin, který nebyl podroben kalcinaci. Při kalcinaci se jíly podrobuji teplotám nad 450 °C. při které se základní krystalická struktura kaolinu změní. Tzv. vodnaté“ kaoliny se mohou vyrábět ze surových kaolinů, podrobených zušlechtění, jako je např. pěnová flotace, magnetická separace, mechanická delaminace, mletí, nebo podobné rozmělňování, ale nikoliv zmíněnému vyhřátí, které by mohlo zhoršit krystalovou strukturu.

V zájmu přesnosti v technickém slova smyslu, je popis těchto materiálů jako vodnaté nevhodný. Přesněji řečeno, ve struktuře kaolinitu není přítomná žádná molekulární voda. Ačkoliv složení může být, a často také je, psáno ve formě 21 TO Al₂O3-2SiO₂ , je již dlouho známo, že kaolinit je aluminium hydroxid silikát, přibližného složení

AbíOHůSi^Oj, který je shodný s hydratovaným vzorcem, právě citovaným. Je-li kaolin podroben kalcinaci, která se pro účely tohoto popisu vztahuje na vyhřátí kaolinu na teplotu 450 °C , po dobu potřebnou k eliminaci hydroxidových skupin, původní krystalická struktura kaolinitu se zničí. Proto, ačkoliv technicky takový kalcinovaný jíl již není kaolin, obecně se v průmyslu uvádí jako kalcinovaný kaolin a tedy, pro účely tohoto popisu patentu, je-li zmiňován kaolin, jedná se o materiál kalcinovaný. A podobně, termín vodnatý křemičitan hlinitý se vztahuje na přírodní kaolin, který' nebyl podroben kalcinaci.

Vodnatý křemičitan hlinitý je forma kaolinu v praxi tohoto λ-ynálezu neýáce zvýhodňovaná. Je proto charakterizovaná dříve zmíněnou přibližnou hmotnostní ztrátou 13 % na úkor vodních par, za teplot překračujících 450 °C.

Morfologie kaolinuje od přírody destičková nebo bloková, protože se v přírodě vyskytuje ve formě tenkých destiček, držených při sobě adhezí za tvorby svazků (stacks) nebo bloků (books). Během zpracování se svazky do určitého stupně separují _? za vzniku jednotlivých destiček, ale dává se přednost použití jílů, které nebyly podrobeny extenzivní mechanické delaminaei, neboť to vede ke zmenšení střední velikosti částic. Je obvyklé vztahovat střední velikost částic k termínu ekvivalentní kulový průměr (equivalent sperical diameter). λ^ζ praktickém využití tohoto vynálezu se dává přednost průměrnému ekvivalentnímu kulovému průměru většímu než 0,2 mikronů, výhodněji většímu než 0,5 mikronů. Nejvýhodnější je ekvivalentní kulový průměr větší než kolem 1,0 mikronů. Těžený jíl se zpracovává za mokra. Vodná suspenze surového jílu se zbavuje nečistot v centriíuze a pak se podrobí chemickému běleni. Někdy se přidává k této kaši polvakrylátový polymer nebo fosfátová sul ke sníženi vískozity a za účelem nízké sedimentace. Výsledné jíly jsou normálně odesílány bez sušení s obsahem pevných částic v suspenzi kolem 70 %, nebo mohou být sušeny rozprašováním.

Zpracovávání jílu, jako je vzdušná flotace, pěnová flotace, praní, bělení, sušení rozprašováním, adicí činidel, jako stabilizátorů kaše a modifikátorů vískozity. je obecně přijatelné a mělo by být voleno na základě určitých komerčních úvah a daných okolností. Každá destička sama má vícevrstvou strukturu hlinitých polysilikátů. Souvislé pole kyslíkových atomů tvoří čelo každé základní vrstvy. Polysilikátové hrany destičkové struktury jsou spojeny těmito kyslíkovými atomy. Souvislé pole hydroxylových skupin spojených oktaedrických struktur oxidu hlinitého tvoří jiné čelo, tvořící dvojrozměrnou strukturu polyoxidu hlinitého. Kyslíkové atomy rozdělující tetraedrické a oktaedrické struktury vážou atomy hliníku k atomům křemíku.

Poruchy v uspořádání jsou primárně zodpovědné za to, že částice přírodního jílu postrádají v suspenzi aniontový náboj. To je tím, že hliník je nahrazen jinými dvoj-,troj- a čtyřmocnými kationty. Souvisí to s tím, že některé z kyslíkových atomů na povrchu se stávají anionty a tvoří slabě disociovatelné hydroxidové skupiny.

Přírodní jíl má také kationický charakter, schopný výměny svých aniontů za jiné, které jsou preferované. To se stává proto, že hliníkové atomy, postrádající plný počet vazeb, se vyskytují s určitou frekvencí kolem periferní hrany destičky. Musí uspokojit své zbývající valence připojením aniontů z vodné suspenze, ve které se nacházejí. Jestliže tyto kationtové polohy nejsou nasyceny anionty z roztoků, může jíl nasytit svou vlastní nábojovou rovnováhu orientací své hrany k čelu, skládající card house strukturu , která tvoří husté disperze. Polyakrylátové disperzanty provádějí iontovou výměnu s kationickými polohami, čímž dostává jíl odpudivý charakter, zabraňující těmto sestavám a zjednodušující výrobu, dopravu a používání jílu.

Kaolin třídy WW Fil slurry je kaše kaolinu, prodávaná firmou Diy Branch Kaolin Company of Dry Branch, Georgia, vhodný k výrobě tissue papíru, dle tohoto vynálezu.

Škrob

V některém z pojetí vynálezu je užitečné zařadit škrob jako jednu z přísad papírenské suspenze. Škrob, kteiý má omezenou rozpustnost ve vodě v přítomnosti ěásticových plnidel a vláken, je zvláště použitelný v určitých pojetích vynálezu, které budou diskutovány později. Obecné způsoby jak toho dosáhnout je použití tzv. kationizovaného škrobu.

Zde použitý termín kationizovaný škrob je definován jako škrob přírodního původu, kteiý byl dále chemicky modifikován, aby přenášel kationtovou složku své struktury. Škrob pochází přednostně z kukuřice nebo brambor, ale může být též získán z jiných zdrojů, jako z rýže. pšenice nebo tapioky. Škrob z kukuřičného vosku, známý též v průmyslu jako amioca škrob je zvláště preterován. Škrob amioca se liší od škrobu common dent com v tom, že je to čistý amvlopektin, zatímco škrob common com obsahuje jak amylopektin, tak amylózu. Různé speciální charakteristiky amioca škrobu jsou dále popsány v publikaci Amioca - The Starch from WaxyCom, H.FLShopmeyer, Food Industries, prosinec 1945, str. 106-108. Škrob může být v granulované formě, v předželatinované granulované formě nebo jako disperze. Dispergované formě se dává přednost. V případě granulované předželatinované formy, musí být před použitím pouze dispergován ve studené vodě, je pouze třeba dbát na to, aby bylo použito takové zařízení, ve kterém nemůže dojít k tvorbě gelu při přípravě disperze. Vhodné dispergátory, známé jako eduktory, jsou v průmyslu obecně používané. Je-li škrob v granulované formě, a nebyl předželatinovaný, je nutné škrob vařit, aby granule nabobtnaly. Přednostně se granule škrobu nechají vařením zbobtnat těsně před přípravou disperze. O takových vysoce zbobtnalých granulích škrobu se říká, že byly zcela uvařené (fully cooked). Podmínky pro disperzi se mohou obecně měnit v závislosti na velikosti granulí škrobu, stupni krystalinitv granulí a množství přítomné amvlózy. Zcela uvařený amioca škrob, může být např. připraven zahříváním vodné kaše s obsahem kolem 4 % granulí škrobu asi na 87,7 °C po dobu asi 30 až 40 minut.

Kationizovaný škrob může být rozdělen do následujících obecných tříd:

(1) terciární aminoalkylethery, (2) oniové škrobové ethery, včetně kvarterní ch aminů, fosfoniové a sulfoniové deriváty, (3) primární a sekundární aminoalkyl škroby a (4) různé (tj. imino škroby). Pokračuje vývoj nových kationizováných výrobků, ale přesto hlavními komerčními typy zůstávají terciární aminoalkylethery a kvarterní amoniurnalkvlethery. Kationizovaný škrob má s výhodou stupeň substituce v rozsahu asi od 0,01 do 0,1 kationtového substituentu na anhydroglukózovou jednotku škrobu; substituenty se výhodně volí ze shora zmíněných typů. Vhodné škroby vyrábí National Starch and Chemical Company, (Bridgewater, New Jersev) pod obchodním názvem RediBOND®.

Druhy pouze s kationickými skupinami, jako RediBOND 5320® a RediBOND 5327® jsou vhodné a druhy s přídavnými aniontovými funkčními skupinami, jako RediBOND 2005® jsou též vhodné.

Aniž bychom chtěli být vázáni teorií, věříme, že kationizovaný škrob, kteiý je zpočátku rozpustný ve vodě, se stává v přítomnosti plnidla nerozpustný, z důvodu jeho přitažlivosti k aniontovým polohám na povrchu plnidla. To způsobí, že plnidlo je silně potaženo molekulami škrobu, čímž se stane povrch přitažlivý pro další částice plnidla. konečným výsledkem je pak aglomerace plnidla. Podstatným pivkem tohoto stupně, jak myslíme, je velikost a tvar molekuly škrobu, spíše než charakteristiky náboje škrobu. Například, špatné výsledky by se daly očekávat od nahrazeni druhů typu charge biasing jako je syntetický lineární polyelektrolvt, za kationizovaný škrob.

V jednom zněni tohoto vynálezu se k částicovému plnidlu výhodně přidává kationizovaný škrob. V tomto případě se množství přidávaného kationizovaného škrobu pohybujeosi od 0,1 % do 2 %, ale nejvýhodněji asi od 0,25 % do 0,75 %, hmotn.,vztaženo na hmotnost částicového plnidla. S ohledem na tento vynález je výhodné použít jako retenční prostředek kationický flokulant.

\^z jiném znění tohoto vynálezu se dává přednost přidání kationizovaného škrobu do celé suspenze, výhodně v bodě před konečným zředěním u lopatky čerpadla. V tomto ohledu vynález nabízí užití anionického flokulantu jako retenčního prostředku. Dále vynález uvádí jako výhodné použít přídavek kationizovaného škrobu v poměru asi od pětinásobku až dvacetinásobku množství anionického flokulantu.

Kationické a anionické flokulanty, shora zmíněné, jsou podrobně popsány v následujících kapitolách.

Retenční prostředky

Řada těchto materiálů je prodávána jako tzv. retenční prostředky, tento termín zde použitý se vztahuje na aditiva, používaná ke zvýšení retence jemných pevných složek suspenze v papírovině, během výroby papíru. Bez přiměřené retence jemných pevných složek, se tyto látky buď ztrácí v odpadní vodě, nebo se shromažďují v příliš velké koncentraci v recirkulující smyčce bílé vody (white water) a způsobují pak výrobní obtíže, včetně zvýšené tvorby usazenin a zhoršení drenážní funkce. Kapitola 17, nazvaná Retention Chemistiy (Chemie retence) v publikaci Pulp and Paper (Buničina a papír), Chemistry and Chemical Technology, 3rd. ed., Vol.3, autoři J.E.Unbehend a K.W.Britt, A. Wiley Interscience Publication. zařazené zde do odkazů, podává základní objasnění typů a mechanismů funkce polymerních retenčních prostředků. Flokulační činidlo aglomemje suspendované částice obecně můstkovým mechanismem. Zatímco určité vícemocné kationty jsou považovány za velmi známé flokulanty, jsou zpravidla nahrazovány v praxi kvalitněji působícími polymery, které nesou mnoho míst s nábojem podél polymemího řetězce.

Kationické flokulanty

Tissue výrobky, dle tohoto vynálezu, mohou být efektivně vyráběny za použití retenčního prostředku kationického flokulantu, kteiýžto termín, jak je zde použity, se vztahuje na třídu polyelektrolytu. Tyto polymery' zpravidla pocházejí z kopolymerizace jednoho nebo více ethylenicky nenasycených monomerů, zpravidla akrylových monomerů, které obsahují kationický monomer.

Vhodné kationické monomery Jsou dialkylaminoalkyl-(meth) akryláty nebo (meth)akrylamidy, buď jako kyselé soli nebo kvartemí amoniové soli. Vhodné alkylové skupiny zahrnují dialkyaminoethyl(meth)akryláty, dialkyaminoethyl(meth)akrylamidy a dialkyaminomethyl (meth)akrylamidy a dialkylamino-l,3-propyl(meth)akrylamidy. Tyto

.........

kationické monomery jsou výhodně kopolvmerizované s neionogenmm monomerem, výhodně s akrylamidem. Jiné vhodné polymery jsou polvethyleniminy, polymery polyamid epichlorhydrin a homopolymery nebo kopolymery, zpravidla s akrylamidy monomerů, jako je diallyldimethylamoniumchlorid.

Jakékoliv konvenčni syntetické polymerní flokulanty, vhodné pro použití u papíru jako retenční prostředek, mohou být využity k výrobě produktů dle tohoto vynálezu.

Polymer je výhodně v podstatě lineární ve srovnání s globulámí strukturou kationizovaných škrobů.

Je použitelný široký rozsah hustoty⁷ náboje, ačkoliv je dávána přednost střední hustotě. Polymery, použitelné pro výrobu produktů, dle tohoto vynálezu, obsahují kationické funkční skupiny o frekvenci vý skytu v rozsahu asi od 0,2 do 2,5, ale výhodněji v rozsahu od 1 do 1,5 miliekvivalentů na gram polymeru.

Polymery, použitelné k výrobě tissue výrobků, dle tohoto vynálezu, by měly mít molekulovou hmotnost nejméně asi 500 000 a výhodně nad 1 000 000 a dokonce i nad 5 000 000.

Příklady přijatelných materiálů jsou RETEN 1232® a Microform 2321®, oba jsou emulzní polymerizací vyrobené kationické polyakrylamidy a RETEN 157®, který je dodáván v granulované formě; všechny jsou výrobky firmy Hercules, lne. of Wilmington, Delaware. Jiný přijatelný kationický flokulant je Accurac 91, výrobek firmy Cytee, Inc.of Stamford, CT.

Odborníci připouštějí, že požadované dávkované množství těchto polymerů se bude ve velikém rozsahu měnit. Nízké dávkované množství kolem 0.005 % polymeru hmotn.. vztažené na hmotnost suchého polymeru a na suchou konečnou hmotnost tissue papíru, bude poskytovat použitelné výsledky, ale normální dávkované množství by se dalo očekávat vyšší, i vyšší pro účely tohoto vynálezu, než je obvykle používané množství u těchto materiálů. Množství kolem 0.5 % se mohou používat, ale normálně je optimum kolem 0.1 °ó.

Anionický flokulant

V jiném ohledu tohoto vynálezu je anionický flokulant užitečná přísada. Anionický flokulant tak jak je zde použit, se vztahuje na vysokomolekulámí polymer, s visícími anionickými skupinami.

Anionické polymery mají často karboxylové supiny (-COOH). Ty mohou viset bezprostředně na hlavním polymemím řetězci, nebo prostřednictvím alkalenové skupiny, • · • · ··· ···· ···· ···· ···· · ·

............

zvláště alkalenové skupiny s několika uhlíky. Ve vodném prostředí, kromě prostředí o nízkém pH, karboxylové skupiny ionizují a udělují polymeru negativní náboj.

Anionické polymery, vhodné jako anionické flokulanty, neobsahují zcela nebo v podstatě monomemí jednotky náchylné k tomu, aby poskytovaly karboxylovou skupinu po polymeraci, místo toho obsahují kombinaci monomerů, poskytujících jak neionogenní tak i anionické funkční skupiny. Monomery, poskytující neionogenní funkční skupiny, zvláště jestliže nemají polární charakter, se často vyznačují stejným flokulačním efektem, jako funkční skupiny anionické. Začlenění takových monomerů se často z tohoto důvodu praktikuje. Často využívaná neionogenní jednotka je (meth)akrylamid.

Anionické polyakrylamidv, mající relativně vysokou molekulovou hmotnost, jsou vyhovující flokulační činidla. Takové anionické polyakrylamidv obsahují kombinaci (meth)akrylamidu a (meth)akrylové kyseliny. Tato druhá složka, kterou lze získat z přidané monomemí (meth)akrylové kyseliny během polymerace, nebo hydrolýzou (meth)akrvlainidové jednotky po polymeraci, nebo kombinací obou způsobů.

Polymer je výhodně lineární, ve srovnání s globulámí strukturou anionického škrobu.

Široký⁷ rozsah hustot náboje je užitečný, ačkoliv je dávána přednost střední hustotě. Polymety. vhodné k výrobě produktů, dle tohoto vynálezu, obsahují kationické funkční skupiny s četností asi od 0,2 do 7 nebo vyšší, ale výhodněji v rozmezí asi od 2 do 4 miliekvivalentů na gram polymeru.

Polymety vhodné k výrobě tissue výrobků, podle tohoto vynálezu, by měly mít molekulovou hmotnost asi nad 1 000 000 , s výhodou mohou mít molekulov ou hmotnost i nad 5 000 000.

Přiklad přijatelného materiálu je RETEN 235®, ktetý se dodává v granulích; výrobce Hercules, Inc.of Wilmington, Delaware. Jiný přijatelný anionický flokulant je Accurac 62®, výrobce Cytec, lne. of Stamford, CT.

Odborníci připouštějí, že požadované dávkované množství těchto polymerů se bude ve velikém rozsahu měnit. Nízké dávkované množství kolem 0.005 % polymeru hmotn.. vztažené na hmotnost suchého polymeru a na suchou konečnou hmotnost tissue papíru, bude poskytovat použitelné výsledky, ale normální dávkované množství by se dalo očekávat vyšší, i vyšší pro účely tohoto vynálezu, než je obvykle používané množství u těchto materiálů. Množství kolem 0,5 % se mohou používat, ale normálně je optimum kolem 0,1 %.

• ·

Činidla potlačující vaznost

Činidla potlačující vaznost jsou do tohoto vynálezu zahrnuta úmyslně. Přijatelná činidla potlačující vaznost obsahují dobře známé dialkylmethylamoniové soli, jako je ditallovvdimethylamoniumchlorid. ditallowdimethylamonium methylsulfát. di(hydrogenovaný) talloYvdimethylamoniumchlorid: zde je dávána přednost di(hydrogenovanému) tallowdimethylamoniummethylsulfátu. Tento zvláštní materiál je komerčně dostupný u firmy Witco Chemical Company lne. of Dublin. Ohio, pod obchodním názvem Varisoft 137®. Činidla potlačující vaznost působí k narušení přírodních vláken ve smyslu omezení jejich vaznosti, kc které dochází během papírenské vý roby. Dávkované množství takového inhibičního Činidla je asi kolem 0,02 % až 0.5 % hmotn.. vztaženo na sušinu tissue papíru.

>. hailomeným naoojem pou neutra tí zuje. čímž <c snadněji Mm ku katinnizovaný škrob a kationické s kalionickým nábojem je kamenec.

Ostatní aditiva

K suspenzi vláknin nebo k zárodečné papiroviné mohou být přidáv ány i jiné materiály, které produktu udílejí jiné charakteristiky. nebo zlepšují papírenský výrobní proces, pokud jsou kompatibilní s chemií zvoleného částicového plniva a pokud výrazně a nepříznivě neovlivňují měkkost, pevnost nebo nízkou prášivost produktů, dle tohoto vynálezu. Materiály, které jsou dále specifikovány, nejsou nabízeny paušálně. Mohou být do výčtu zahrnuty, pokud neruší nebo nepůsobí proti výhodám, které poskytuje tento vynález.

Je obvykle přidávat při papírenské výrobě typy látek s kalionickým nábojemCeationie cbarge biasing species) křížem zeta potenciálu suspenze, tak jak je dodávána do výrobního procesu. Tyto materiály jsou používaný proto, že většina pevných látek je takové povahy, že mají negativní povrchový- náboj, včetně povrchů celulózových vláken a drobných podílů a většiny anorganických plnidel. Mnoho odborníků na tomto polí včti. že ..ui·.·!!.!. protože ío čáMcčnč tytí? pevm Lilky jí kanonickými Ílokulaníy. jako již dříve zmíněný' polyeleklrolyty. Jeden tradičné používaný tvp Teprve nedávno bylo zavedeni) v oboru používání nízkomolekulámích kationických syntetických polymerů, výhodně o molekulární lunotnosti, ne větší než asi 500 000 a výhodněji ne větší než asi 200 000, nebo i kolem 100 000. Hustoty nábojů takových nízkomolekulámích kationických syntetických polymerů jsou relativně vysoké. Tylo hustoty nábojů jsou v rozsahu asi od 4 do 8 ekvivalentů kationického dusíku na kilogram polymeru. Taková vhodná látka je Cvpro 514®. výrobek firmy Cvtec, lne. of Stamford, CT. Použití takových materiálů je v praxi tohoto vynálezu zvláště povoleno. Při jeho aplikaci je však třeba dbát opatrnosti. Je dobře známo, že malé množství takového činidla přispívá k retenci neutralizací anionických center, nepřístupných dlouhým molekulám flokulantu a tím snižuje odpor částic; avšak, jelikož takové materiály mohou soutěžit s kationickými flokulantv o anionicky ukotvené polohy, mohou mít skutečně opačný efekt než je efekt původně předpokládaný, tedy s negativním dopadem na retenci, jsou-li jsou anionické polohy omezovány.

Použití ploch o velkém povrchu, mikročástic o silném anionickém náboji pro účely zlepšení utváření, odvodnění, pevnosti a retence je v oboru dobře vyloženo. Viz např. U.S.Patent, 5,221,435, vydaný pro Smithe 22. června 1993, zařazený zde do odkazů. Obvyklé materiály pro tyto účely jsou koloidní oxid křemičitý’ nebo bentonitový jíl. Zapracovávání takových materiálů je výslovně zahrnuto do tematického okruhu tohoto vynálezu.

Je-li požadována stálá pevnost za mokra, používá se, jako přísada do papírenské suspenze nebo do zárodečné papíroviny, skupina následujících materiálů; polyamid-epichlorhydrin, polyakrvlamidy. latexy styren-butadien; nerozpustný polvvinylalkohol, močovinoformaldehydová pryskyřice, polyethylenimin, chitosanové polymery a jejich směsi. Polyamid-epichlorhydrinové pryskyřice jsou kationické pryskyřice pro docílení pevnosti za mokra, které, jak bylo zjištěno, jsou zvláště užitečné. Vhodné typy takových pryskyřic jsou popsány v patentech U.S.Patent No.3,700,623, vydaný 24.října 1972 a 3,772,076, vydaný

13. listopadu 1973, oba pro Keima a oba jsou zařazeny zde do odkazů. Komerční zdroj použitelné polyamid-epichlorhydrinové pryskyřice je firma Hercules, Inc.of Wilmington, Delaware, která jej dodává pod obchodním názvem Kyrnene 557H®

Mnoho výrobků z tissue papim musí mít omezenou pevnost za mokra, Λ/zhledem k tomu, že procházejí záchody do septiků nebo kanalizačních sítí. Je-li těmto výrobkům udělena pevnost za mokra, je dávána přednost tomu, aby měly pevnost za mokra pouze dočasnou, charakterizovanou tím. že tato jejich vlastnost z části nebo zcela mizí při setrvávání ve vodě. Je-li požadována dočasná pevnost za mokra, mohou být volena pojivá ze skupiny obsahující dialdehyd škrobu nebo jiné pryskyřice s aldehvdickou funkční skupinou, jako je Co-Bond 1000®, nabízený firmou National Starch and Chemical Company, Pařez 750®, nabízený firmou Cytec of Stamford, CT a pryskyřice, popisovaná v U.S.Patent No.4,981,557, Aydaný 1. ledna 1991 pro Bjorkquista a zařazený zde do odkazů.

Je-li nutná zvýšená absorbence, mohou se použít tenzidy k úpravě potřebných vlastností papírovin tissue papíru, dle tohoto vynálezu. Úroveň dávkování tenzidu, je-li použit, je • · • · výhodně asi od 0,01 % do 2,0 % hmotn., vztaženo na sušinu vlákna tissue papíru. Tenzidy mají výhodně alkylové řetězce o osmi i více uhlíkových atomů. Příkladné anionické tenzidy jsou lineární alkylsulfonáty a alkylbenzensulfonáty. Příkladné neionogenní tenzidy jsou alkvlglykosidy, včetně alkylglykosidesterů, jako je Crodesta SL-40®, která je dostupná u firmy Croda, lne. (New York, NY); alkylglykosidestery jsou popsány v U.S.Patent 4.011.389, vydaném pro W.K.Langdona , et al. 8. Března 1977 a alkylpolvethoxylované estery, jako Pegosperse 200 ML, dostupný u firmy Glyco Chemicals, lne. (Greenwich, CT) a IGEPAL RC-520®, dostupný u Rhone Poulenc Corportion (Cranbury, NJ).

Předložený vynález může být též použit ve spojení s adhezivy a povlaky, navrženými k rozprašování na povrch papíroviny nebo na Yankee-sušič, takové výrobky jsou určeny křížení adheze vůči Yankee-sušiči. Například, U.S.Patent 3,926,716, Bates, zařazený zde do odkazů, obsahuje postup, užívající vodnou disperzi polyvinylalkoholu, jistého stupně hydrolýzy a viskozity, pro zlepšení adheze papírového rouna k Yankee-sušiči. Takové polyvinylalkoholy, prodávané pod obchodním názvem Airvol® firmou Air Products and Chemicals, lne, of Allentown, PA, mohou byt používány ve spojení s tímto vynálezem. Jiné Yankee-povlaky podobně doporučené pro užití přímo u Yankee-stroje nebo na povrchu listu jsou kationické polyamidové nebo polyamínové pryskyřice, jako výrobky obchodního názvu Rezosol® a Unisoft®. firmy Houghton International of Valley Forge. PA a Crepetrol®, firmy Hercules ,Inc. of Wilmington, Delaware. Tyto výrobky mohou být použity v rámci tohoto vynálezu.

Přednostně je papírovina chráněna vůči Yankee-sušiči adhezivem, vybraným ze skupiny, obsahující částečně hy droly zo vany polyvinylalkohol, polyamidovou pryskyřici, polvaminovou pryskyřici, minerální olej a jejich směsi. Aýhodněji jsou tato adheziva volena ze skupiny, obsahující polvamid. epichlorhydrinovou pryskyřici, minerální olej a jejich směsi.

Zmíněny seznam volitelných chemických adheziv je míněn pouze jako přiklad a neomezuje možnosti tohoto vynálezu.

Příprava vodné suspenze vláknin

Odborníci jistě připustí, že nejen kvalitativní chemické složení suspenze je důležité pro proces výroby tissue papíru, ale mezi jinými faktory také relativní množství každé složky a časové rozložení dávkovém. Nyní bylo zjištěno, že pro přípravu suspenze jsou vhodné dále uvedené techniky, ale jejich podrobný popis by neměl být zohledňován jako omezující pro ···« · · · · »· · * · * · · · ·· « · · · · • ? * ···· · * · · ···· ···« « Λ

............

rozsah platnosti tohoto vynálezu, který je definován v nárocích, uvedených na konci této přihlášky.

Nejprve se připraví vláknina uvolněním jednotlivých vláken do vodné kaše některou z vhodných rozvlákňovacích metod, popsaných v předcházející části. Rafinace, je-li nutná, se pak provede na vybraných úsecích suspenze. Bylo zjištěno, že pro retenci je výhodné, když vodná kaše, která se později použije k absorpci částicového plnidla, je přečištěna alespoň na ekvivalent Canadian Standard Freeness (odvodňovací schopnost dle kanadské normy) kolem 600 ml, ale výhodněji 550 ml nebo níže. Zředění obecně zvýhodňuje absorpci polymerů a retenci přísad; v důsledku toho má suspenze vláken v této fázi přípravy' ne více než kolem 3-5 % hmotn. pevných látek.

Nejprve se vybrané částicové plnidlo disperguje do vodné kaše. Zředění obecně zvýhodňuje absorpci polymerů a retenci přísad na povrchu pevných látek; v důsledku toho má suspenze vláken v této fázi přípravy' ne více než kolem 1-5 % hmotn. pevných látek.

Z jednoho hlediska je vynález založen na chemii retence kationického flokulantu. To vyžaduje nejprve adici škrobu s omezenou rozpustností ve vodě v přítomnosti částicového plnidla. Škrob je výhodně kationický a je přidáván jako vodná disperze přímo do zředěné vodné kaše částicového plnidla, v množství asi od 0,3 % hmotn. do 1,0 % hmotn.. vztaženo na hmotnost sušiny škrobu a sušiny částicového plnidla,

Aniž bychom chtěli být vázáni teorií věříme, že škrob působí jako aglomerační činidlo plnidel s výsledkem aglomerace částic. Tímto způsobem se aglomerovaná plnidla mnohem účinněji adsorbují na povrchu vláken. Adsorpce plnidel na povrchu vláken vlákniny může byt dosažena smíšením suspenze aglomerátů s nejméně jednou suspenzi vlákniny a přidáním kationického flokulantu do výsledné směsi. Opět, aniž bychom chtěli být vázáni teorií, flokulant působí v tomto bodě jako můstek mezi anionickými polohami u vláken vlákniny a anionickými polohami aglomerátů plnidel.

Kationický flokulant se může přidávat v jakémkoliv vhodném místě přívodního toku zpracovávaného materiálu. Zvláště se dává přednost přidávám kationického flokulantu za lopatkovým čerpadlem, kde dochází ke konečnému ředění recyklovanou strojní vodou z výroby. Je velmi dobře známo v papírenské výrobě, že při stříhání vláken dochází k přerušování můstků, vytvořených flokulačními Činidly a odtud je obecnou praxí, přidávat flokulační činidlo pokud možno až za všemi stříhacími stádií, kterými prochází vodná suspenze vlákniny.

Podle druhého hlediska je tento vynález založen na anionickém flokulantu. V tomto směru je anionický flokulant výhodně přidáván k vodné suspenzi částicového plnidla, když « t 99 *· » · · · · • « « · · · 9 · » » · • » 9 · β · 4« «·» · « *

9 9 9 · · » » · 9

2i ·· ·♦ ” ......

je vpodstatě izolován od zbytku suspenze. Směs anionického flokulantu a částicového plnidla se potom smísí alespoň s částí vláken vlákniny a kationického škrobu, přidaného ke směsi; toto míšení a adice škrobu se výhodně uskutečňuje před konečným ředěním v procesu výroby, kdy recyklovaná strojní voda se míchá s vodnou suspenzí vlákniny a je unášena k nátokové skříní pomocí lopatkového čerpadla.

Výhodně se provádí další dávkování flokulantu pro přidání škrobu. Zatímco je z hlediska tohoto vynálezu podstatné, že původně dávkovaný flokulant je anionického typu, část flokulantu přidávaného za lopatkovým Čerpadlem, může být buď anionického, nebo kationického typu. Nejvýhodněji probíhá druhé dávkování po konečném ředění recyklovanou strojní vodou, tj. za lopatkovým čerpadlem. Je velmi dobře známo v papírenské výrobě, že stadia stříhání vláken rozrušují shluky, vy tvořené flokulačními činidly, a odtud je obecnou praxí, přidávat flokulační činidlo pokud možno až za všemi stříhacími stádií, kterými prochází vodná suspenze vlákniny.

Odborníci jistě uznají, že dříve zmíněná doporučená adice flokulantu přímo k částicovému plnidlu je výjimkou z přístupu minimálního stádia střiliu; toto hledisko předloženého vynálezu poskytuje neočekávanou výhodu, když alespoň část anionického flokulantu se přidává k částicovému plnidlu, po zbavení většiny ostatních složek suspenze a Čističové plnidlo. upravené flokulantem se přidává k vláknině před stadiem konečného ředění. Vhodný poměr při adici anionického flokulantu je asi 4:1, tj. na každý 1 díl celkově dávkovaného flokulantu, který je přidáván za lopatkovým Čerpadlem, se výhodně přidávají asi 4 díly přímo k částicovému plnidlu. Tento poměr se může značně měnit a je odhadováno, že poměry asi od 0.5:1 do 10:1 mohou byt též použitelné v závislosti na měnících se okolnostech.

Při přípravě produktů představujících kterýkoliv z dříve zmíněných retenčních režimu, jsou-li připravován} ro/maniié suspenze vláknin, jedna nebo více suspenzí mohou bvt použiiv piv adsoipci eásíicov} «.li pínieiet > z shodě s tímto vynálezem. Dokonce i když jedna nebo více vodných suspenzí vlákniny v papírenské výrobě zůstala relativně bez ěásticových plnidel před dosažením jejich lopatkového čerpadla, je dávána přednost přídavku kationického nebo anionického flokulantu až za lopatkovým čerpadlem takových suspenzí. To je tím, že recyklovaná voda, použitá u tohoto čerpadla, obsahuje aglomeráty plnidla, které chyběly při předchozích průchodech nad sítem. Jestliže se použije vícenásobné zředění suspenze vláknin při výrobě krepového papíru, proud kationického a anionického flokulantu je výhodně přidáván ke všem zředěným suspenzím vlákniny a měly • · • ••9 99 ♦ · 9·

9 9 9 · * ·

9 9 9 9 9 9 • 9 9 # · · · 9 « 99 9 9 · 9 9

99 99 19 ’ 9 9 9

9 «9 9 9 by být přidávány způsobem, úměmě přizpůsobeným toku pevných částic ve vodné suspenzi vláknin každé zředěné kaše vláken.

V přednostním uspořádání je připravována suspenze relativně krátkých vláken, obsahující buničinu z tvrdého dřeva aje použitá k adsorpci jemného Částicového plnidla. Současně je připravována suspenze relativně dlouhých vláken, obsahující buničinu z měkkého dřeva a je ponechána v podstatě bez jemných částic. Výsledná krátkovláknitá suspenze je směrována k vnějším komorám nátokové skříně pro tři vrstvy tak, aby vytvořila povrchové vrstvy třívrstvého tissue papíru, ve kterém je vytvořena dlouhovláknitá vnitřní vrstva mimo vnitřní komoru nátokové skříně, do které je směrována suspenze relativně dlouhých vláken. Výsledná plněná tissue papírovina je zv láště vhodná pro konverzi na jednovrstvý tissue výrobek.

V alternativním přednostním uspořádání je připravena suspenze relativně krátkých vláken, obsahující buničinu z tvrdého dřeva a je použita k adsorpci jemných částkových vláken. Současně je připravena suspenze relativně krátkých vláken, obsahující buničinu z tvrdého dřeva a ponechána relativně bez jemných Částic a dále je připravena suspenze relativně dlouhých xláken. obsahující buničinu z měkkého dřeva a ponechána v podstatě bez jemných částic. Výsledná krátkovláknitá suspenze, obsahující jemné částicové plnidlo je směrována do jedné komory vícekomorové nátokové skříně, zatímco výsledná krátkovláknitá suspenze zůstala relativně bez jemných Částic a je směrována do jiné komon' a výsledná dlouhovláknitá suspenze je směrována do třetí komor)··. Komory jsou výhodně uspořádány tak, aby komora, ke které je směrována suspenze dlouhovláknitá. byla uspořádána mezi ostatními dvěma komorami a komora, nesoucí relativně králkovlákmtou suspenzi, jsoucí relativně bez jemných částic plnidla, usazuje suspenzi přímo na děrovaný povrch šita, zatímco komora, kterou prochází relativně krátovláknitá suspenze, obsahující jemné částicové plindlo. ukládá svoji suspenzi na vrchní povrch, nejvzdálenější od děrovaného nosiče.

Odborníci tohoto oboru také jistě uznají, že počet komor nátokové skříně může být snížen nasměrováním stejného typu suspenze do přilehlých komor.

Ve všech uspořádáních je podstatné skládat vodnou suspenzi vláknin, směrovanou do každé vrstvy tak, aby se dosáhl poměr prášivosti, předepsaný tímto vynálezem. To se výhodně docílí přednostním přidáním škrobu k λ-Odné suspenzi, která bude vytvářet povrch lícové strany a tím se sniží množství škrobu, přidávané k vodné suspenzi vláknin, která bude vytvářet povrch sítové strany. Poměr prášivosti může také vzrůstat přidáním činidla • · ··· ···· · ’ .........

. . ··· ·· ·· ··· .·.· .··.· · •. ·· ♦· ·· ·· 23 inhibující vaznost, přednostně do vrstvy, která bude v konečném stadiu vytvářet povrch sítové strany.

Aniž bychom chtěli být vázáni teorií věříme, že povrch sítové strany plněného tissue papíru bez nastavených vlastností povrchu k dosažení poměru prášivosti, předepsaného tímto patentem, je více texturován, než u podobně vyrobeného tissue rouna, které neobsahuje plnidlo. Domníváme se, že je to způsobeno nutností vázat vlákna těsněji, aby se překonal pokles pevnosti, v důsledku rozmístění jemných částic mezi vlákny. V souvislosti s tím je jemná struktura plstěnce nebo tkaniva, do kterých je papírovina zatlačena, reprodukována zřetelněji, což uděluje rounu větší hrubost. Tento rozdíl není pozorovatelný na jiném povrchu, protože tento povrch není zalisován do plstěnce nebo do tkaniva a v důsledku toho má povrchovou texturu úplně jiného charakteru. V důsledku toho má snížení vaznosti na plstěncové straně povrchu kladný účinek, který převáží negativa, spojená s dalším vzrůstem vaznosti k jinému povrchu.

Další náhled do podstaty metod přípravy suspenze je zřejmý z obr. 3, kde je schematicky zobrazena příprava suspenze, založená na postupu, poskytujícím produkt ve shodě s vynálezem. Postup používá kationický flokulant a dále jej objasňuje obr.4, kteiý schematicky zobrazuje přípravu suspenze pro výrobu krepovaného papíru a využívá jiný aspekt tohoto vynálezu, týkající se anioniekého flokulantu. Následující diskuse se vztahuje k obr.3:

Zásobník 1 je určen pro vypouštění vodné suspenze relativně dlouhých vláken. Suspenze je dopravována čerpadlem 2 a volitelně přes čističku 3 k plnému rozvinutí potenciálu pevnosti dlouhých vláken. Přídavná trubka 4 dopravuje pryskyřici pro zajištěni pevnosti za mokra i sucha, jak je vyžadováno u finálního výrobku. Suspenze se pak dále kondieionuje v mixeiu 5, kde dochází k absorpci pryskyřice. Vhodně kondicionované suspenze se pak ředí bílou vodou 7 v lopatkovém čerpadle 6, za vzniku zředěné suspenze dlouhých vláken

15. Trubkou 20 se přidává k suspenzi 15 kationický flokulant. Čímž se získá vločkovaná suspenze dlouhých vláken 22.

A dále k obr. 3, v zásobníku 8 se skladuje suspenze jemného částicového plnidla. Přídavnou trubkou 9 se přivádí vodná disperze kationické škrobové přísady. Čerpadlo 10 dopravuje jemnou částkovou suspenzi a zajišťuje také disperzi škrobu. Suspenze se kondieionuje v mixeru 12, který pomáhá při absorpci aditiv. Výsledná suspenze 13 je dopravena do místa, kde je smíchána svodnou disperzí přečištěné vlákniny krátkých vláken.

• ·

Obr. 3 dále ukazuje schéma zpracování suspenze krátkovláknité vlákniny. Ze zásobníku 11 je dopravována trubkou 49 čerpadlem 14 přes čističku 15, kde se stává přečištěnou suspenzí krátký ch vláken 16. Po smíchání s kondicionovanou suspenzí jemného částicového plnidla 13. se stává vodnou suspenzí krátkých vláken 17. Bílá voda 7 se míchá se suspenzí 17 v lopatkovém čerpadle 18 v místě, kde se suspenze stává zředěnou vodnou suspenzí 19. Trubka 21 směruje kationický flokulant do suspenze 19 a po smísení se suspenze stává vločkovanou vodnou suspenzí 23.

Výhodně je vločkovaná krátkovláknitá vodná suspenze 23 směrována do přednostního krepového výrobního procesu, znázorněného na obr. 1 a je dělena do dvou přibližně stejných proudů, které jsou pak vedeny do komor nátokové skříně 82 a 83 a λ' konečném stadiu se rozvine do vrstvy 75. tvořící povrch sítové strany a vrstvu 71, tvořící povrch lícové strany pevného, měkkého plněného tissue papíru s nízkou prášivostí. Podobně, vodná vločkovaná suspenze dlouhých vláken 22, uvedená na obr. 3, je výhodně směrována do komoiy· 82b nátokové skříně, v konečné fázi tvořící středovou vrstvu 73 pevného, měkkého plněného tissue papíru, s nízkou prášivostí.

V alternativním uspořádání se vločkovaná, krátkovláknitá vodná suspenze 23 z obr.3, je směrována do výrobního procesu na obr. 2 a je rozdělena do dvou přibližně stejných proudů, vedených do komor nátokové skříně 181 a 183, v konečné fázi se rozvine do vrstvy 172. tvořící povrch sítové strany a do vrstvy 173. tvořící povrch lícové strany pevného, měkkého plněného tissue papíru s nízkou prášivostí. Podobně, vodná vločkovaná suspenze dlouhých vláken 22. uvedená na obr. 3. je výhodně směrována do komorv 182 nátokové skříně, v konečné fázi tvořící středovou vrstvu 174 pevného* měkkého plněného tissue papim, s nízkou prášivostí.

Následující diskuse se vztahuje k obr.4:

Zásobník 24 je určen k vypouštění vodné suspenze relativně dlouhých vláken. Suspenze je dopravována čerpadlem 25 a volitelně přes čističku 26 k plnému rozvinutí potenciálu pevnosti dlouhých vláken. Přídavná trubka 27 dopravuje pryskyřici k zajištění pevnosti za mokra i sucha, jak je vyžadováno u finálního výrobku. Suspenze se pak dále kondicionuje v mixem 28, který· usnadňuje absoipei pryskyřice. Vhodně kondicionovaná suspenze se pak ředí bílou vodou 29 v lopatkovém čerpadle 30. za vzniku zředěné suspenze dlouhých vláken 31. Volitelně se trubkou 32 přidává k suspenzi 31 flokulant. čímž se získá vločkovaná suspenze dlouhých vláken 33.

Ještě k obr. 4. v zásobníku 34 se skladuje suspenze jemného částicového plnidla. Přídavnou trubkou 27 se přivádí vodná disperze anionického flokulantu. Čerpadlo 36 • * • · · dopravuje jemnou částicovou suspenzi, a zajišťuje také dispergaci flokulantu. Suspenze se kondicionuje v mixeru 37, který’ usnadňuje absorpci přísady. Výsledná suspenze 38 je dopravena do místa, kde je smíchána s vodnou disperzi vlákniny krátkých vláken.

Dále k obr. 4. suspenze vlákniny krátkých vláken, je ze zásobníku 39 dopravována trubkou 48 Čerpadlem 40 do místa, kde se smíchá s kondicionovanou suspenzí jemného plnidla 38, za vytvoření vodné suspenze . Po smíchání s kondicionovanou suspenzí jemného částicového plnidla 13. se stává vodnou suspenzí vlákniny krátkých vláken 41. Trubka 46 přivádí vodnou disperzi kationického škrobu, která se smíchá se suspenzi 41 pomocí řadového mixeru 50, za vzniku vločkované suspenze 47. Bílá voda 29 je vedena do vločkované suspenze, kde se smíchá pomocí lopatkového čerpadla 42 za vytvoření zředěné vločkované suspenze vlákniny krátkých vláken 43. Volitelně trubka 44 přivádí přídavný ťlokulant ke zvýšení úrovně flokulace zředěné suspenze 43, za vytvoření suspenze 45. Výhodně je vločkovaná suspenze vlákniny krátkých vláken 45 z obr. 4 směrována do přednostního výrobního procesu, znázorněného na obr. 1 a je dělena do dvou přibližně stejných proudů, které jsou pak vedeny do komor nátokové skříně 82 a 83 a v konečném stadiu se rozvine do vrstvy 75, tvořící povrch sítové strany a vrstvu 71, tvořící povrch lícové strany perného, měkkého plněného tissue papíru s nízkou prášivostí. Podobně, vodná vločkovaná suspenze dlouhých vláken 22, uvedená na obr. 3. je výhodně směrována do komorr' 82b nátokové skříně, v konečné fázi tvořící středovou vrstvu 73 pevného, měkkého plněného tissue papim, s nízkou prášivostí.

Krepovací výrobní postup.

Obr. 1 schematicky znázorňuje krepovací výrobní postup, pro výrobu pevného, měkkého plněného tissue papíru s nízkou prášivostí s nastavenou povrchovou vazností. Tato preferovaná znění jsou popsána v následující diskusi, s odkazy k obr. 1.

Obr. 1 je boční pohled na preferovaný papírenský stroj 80 pro výrobu papim dle tohoto vynálezu. Papírenský stroj 80 se skládá z nátokové skříně 81 pro více vrstev, s vrchní komorou 82 střední komorou 82b, a spodní komorou 83, rozdělovačem proudu suspenze 84 a Fourdrinierovým sítem 85, který' je veden ve smyčce přes a kolem prsního válce 86, deflektoru 90, vakuových sacích skříní 91, gaučového válce 92 a většího počtu vratných válců 94. Při provozu je jeden proud suspenze čerpán do vrchní komory 82, druhý proud do střední komory 82b, zatímco třetí proud suspenze je čerpán do spodní komory 83 a odtamtud ven z rozdělovače proudu suspenze 84 nad a pod Fourdrinierovo síto 85, kde se vytvoří zárodečná papírována 88, složená z vrstev 88a, 88b a 88c. Odvodňování probíhá • · • · · na Fourdrinierovém sítě 85 za přispění deflektoru 90 a vakuových skříní 91. Jakmile se Fourdrinierovo síto počne vracet zpět, jak znázorňuje šipka, je očištěno střičkami 95, dříve než dosálme prsního válce a začne jeho nový pracovní chod. V transportní zóně papíroviny 93 je zárodečné papírovina 88 působením vakuové transportní skříně 97 dopravena k sítovému tkanivu 96. Toto nosné tkanivo 96 převádí papírovinu ze zóny 93 přes vakuovou odvodňovací skříň 98, profukované předsušičky 100 a kolem dvou vratných válců 101 na Yankee sušič 108 působením tlakového válce 102. Nosné tkanivo 96 se pak čistí a odvodňuje ve smyčce průchodem nad a kolem dalších otočných válců 101, střiček 103 a přes vakuovou odvodňovací skříň 105. Předsušená papírovina je přilepena na válcový povrch Yankee-sušiče 108 pomocí adheziva, naneseného rozprašovačem 109. Sušení se dokončí na parou vyhřívaném válci Yankee-sušiče 108 a průchodem sušárnou 110. s cirkulujícím horkým vzduchem, jehož vyhřívání není na obr. 1 znázorněno. Papírový pás je pak za sucha krepován na Yankee-sušiči 108 pomocí stíracího nože 111 a takto zpracovaný papírový pás, označený na obr. 1 číslem 70, se skládá z vrstvy 71, přiléhající k Yankee-válci, střední vrstvy 73 a z vrstvy 75, odvrácené od povrchu Yankee-válce. Papírový pás 70 pak prochází mezi válci kalandru 112 a 113, po obvodu kotouče 115 a odtud je navíjen na tm 117, upevněny na ose 118, do role 116.

A dále k obr. 1, vznik vrstvy 71 papírového pásu, přilehlé k Yankee-sušiči, spočívá v čerpání suspenze skrz spodní komoru 83 nátokové skříně 81a následným ná tokem přímo na Fourdnnierovo síto 85. čímž se stává vrstvou 88c zárodečné papíroviny 88. Střední vrstva 73 papírového pásu 70 vznikla průtokem suspenze komorou 82.5 nátokové skříně 81. čímž se vytvořila vrstva 88b na vrstvě 88c. Vrstva 75, protilehlá k vrstvě přilehlé k Yankee-sušiči papírového pásu, vznikla průtokem suspenze vrcltní komorou 82 nátokové skříně 81 a vytvořila vrstvu 88a na vrstvě 88b zárodečné papíroviny 88. Ačkoliv obr.l ukazuje papírenský stroj 80 s nátokovou skříní 81. uzpůsobenou na zpracování třítrstvé papíroviny, náloková skříň může být alternativně upravena na jiná vícevrstvá tissue rouna s různým počtem vrstev. Jedno znění tohoto vynálezu doporučuje přesunout jemné částicové plnidlo do suspenze, ze které se vytvoří vrstva 88c; zvýší se tím retenční účinnost výrobního procesu.

A dále, s ohledem na vytvoření papírového pásu 70 na papírenském stroji 80, dle tohoto vynálezu, jak znázorňuje obr.l, musí mít Fourdrinierovo síto 85 k dobrému průběhu tvorby produktu jemnou síťovinu s relativně malými oky, vzhledem k průměrné délce vláken krátkovláknité suspenze. A dále, sítové tkanivo 96 by mělo mít jemnou síťovinu s relativně malými oky, vzhledem k průměrné délce vláken dlouhovláknité suspenze, aby se • · podstatně zabránilo nadměrného zvýšení objemu tkaninové strany zárodečné papírovány v mezivláknových prostorách sítového tkaniva 96. Tedy s ohledem na podmínky procesu výroby typického papírového pásu 70. papírována se výhodné suší před krepováním. asi na 80 °o konzistence vlákna, výhodněji asi na 95 % konzistence vlákna.

Předložený vynález je obecně použitelný k výrobě krepovaného tissue papíru, včetně, ale není to nijak limitováno, konvenčně krepovaného tissue papíru metodou ztlačeného plstěnce (felt pressed), vysoce zhuštěného krepovaného tissue papíru a nezhutněného tissue papíru o vysoké objemové hmotnosti.

Postup výroby nekrepovaného tissue papíru

Obrázek 2 schematicky znázorňuje výrobní postup nekrepovaného pevného, měkkého tissue papíru s nízkou prášivosti. Tato preferov aná znění jsou popsána v následující diskusi s odkazy na obr.2.

Obr.2 je boční pohled na preferovaný papírenský’ stroj 80 pro výrobu nekrepovaného tissue papíru dle tohoto vynálezu. Jak ukazuje obr.2, papírenský- stroj 80 se skládá z nátokové skříně pro více vrstev 182, svrchní komorou 181, střední komorou 182, a spodní komorou 183, rozdělovačem proudu suspenze 184 a děrovaným tvářecím pletivem ( Fourdrinierovo síto) 185, který je veden ve smyčce přes a kolem prsního válce 188, a přes počet vratných válců, zobrazených, avšak kvůli zjednodušení bez udání jejich počtu. Při provozu je jeden proud suspenze čeipán do vrchní komory 181, druhý proud do střední komory 182, zatímco třetí proud suspenze je čerpán do spodní komory 183 a odtud ven z rozdělovače proudu suspenze 184 na Fourdrinierovo síto 185, kde na něm vytvoří vícevrstvou zárodečnou papírovánu 198. Odvodňování probíhá na Fourdrinierovém sítě 185 za píáspění deflektorů nebo vakuových transportních skříní, které nejsou pro zjednodušení zobrazeny. Jakmile se Fourdrinierovo síto počne vracet zpět. je očištěno stíičkami (nezobrazeny), dříve než dosáhne prsního válce a začne jeho nový pracovní oběžný cyklus. Zárodečná papírována, podporovaná Fourdrinierovým sítem 185 je převáděna na děrovaný transportní tkaninový nosič (dále jen nosič) 186 působením vakuové transportní skříně 187. Nosič 186 se pohybuje pomaleji než Fourdrinierovo síto 185. Účelem nosiče 186 je proto zkrátit zárodečnou papírovinu 198 relativně k její délce, kterou získala na Fourdrinierovém sítě 185. Dalším účelem nosiče 186 je převádět zárodečnou papírovinu na proíukované sušící tkanivo 190. Během této cesty může být papírovina volitelně dále odvodňována ve vakuových skříních (nezobrazeno). Tato cesta nosiče 186 je řízena množstvím vratných válců (pro jednoduchost neuveden • · • ·

počet).Transport k profukovanému sušícímu tkanivu je prováděn pomocí vakuové skříně 191. Nosič 186 je vý hodně ostřikován neuvedeným způsobem, před jeho návratem do transportní zóny, ovládané vakuovou skříní 187. Po průchodu oblastí profukovaného sušícího tkaniva 190 je mokrá papírovina převáděna ke vzduchovému sušiči 192, kde horký vzduch, generovaný nezobrazeným způsobem, je hnán skrz sušící tkanivo, a tudíž i skrz zárodečnou papírovánu, na něm ležící. Sušená papírovina 193 je ze sušícího tkaniva odsunuta u výstupu z předsušiče.V tomto bodě může být sušená papírovina volitelně směrována mezi dvě. relativně hladká, suchá nosná tkaniva, horní 196 a spodní 194. Sušená papírovina, chráněná mezi tkanivy 196 a 194, se může kalandrovat řadou pevných kalandrovacích štěrbin, vytvořených mezi protilehlým párem válců 195. Tyto štěrbiny uhlazují povrch a řídí tloušťku tissue papíru.

Ještě kobr.2, hotová kalandrovaná papírovina 171, vycházející ze štěrbiny mezi protilehlými nosnými tkanivy 196 a 194 ještě podepřená nosným tkanivem 194, je navinuta na kotouč 198. Hotová papírovina 171 je složena ze tří vrstev, jak je znázorněno na detailním nákresu na obr. 2A. Tento detailní nákres ukazuje vnější vrstvy 173 a 172, sestávající se z v rstvy 172, přiléhající k povrchu plstěnce a z protilehlé vrstvy 173 a vnitřní vrstvy 174, nacházející se mezi dvěmi vnějšími vrstvami 173 a 172. Vrstvy 173, 172 a 174 se vytvořily v komorách nátokové skříně 183, 181 a 182 v tomto pořadí. Ačkoliv-’ obr. 2 ukazuje papírenský stroj s nátokovou skříní 10. uzpůsobenou k vytváření třívrstvé papírovány, může byl nátoková skříň alternativně upravena k vytváření jednovrstvých, dvojvrstvých nebo vícevrstvých papírován.

A dále k výrobě papírového pásu 171, jak ji popisuje předložený vynález: papírenský stroj podle obr.2 musí mít Fourdiánierovo síto 185 s jemnou síťovinou s relativně malými oky, vzhledem k průměrné délce vláken krátkovláknité suspenze, aby tvorba produktu probíhala dobře. Preferované charakteristiky tkanin 186, 190, 194 a 196. zvláště vhodné pro tuto třídu papírenské výroby, jsou přiměřeně diskutovány v materiálech, zabývajících se současným stavem techniky. Například, Ilvland v patentové přihlášce European Patent Application 0 617 164 Al, zveřejněné 28. září 1994, zařazené do odkazů tohoto vynálezu, diskutuje preferované charakteristiky shora zmíněných tkaninových materiálů.

Papírovány plněného tissue papíru, dle tohoto vynálezu, mají plošná hmotnost mezi 10 g/m a asi 100 g/m 7 V preferovaném znění tohoto vynálezu má plněný tissue papír plošná hmotnost mezi 10 g/m² a asi 50 g/m² a nejvýhodněji asi mezi 10 g/m² a 30 g/m². Papírovány tissue papíru, vhodné pro tento vynález mají měmou hmotnost asi 0,60 g/cm³ • · • · • ·

nebo menší. Y preferovaném znění tohoto vy nálezu, má plněny tissue papír měrnou hmotnost asi mezi 0.03 gcnť a 0.6 gnť. a nejvýhodnčji asi mezi 0.05 g.cm^J a 0.2 g em’. Předložený vynalez lze dále aplikovat na papíroviny vícevrstvého tissue papíru. Tissue struktury, vytvořené z vrstvené papíroviny. jsou popsány v U.S.Patent 3.994.771, Morgan. Jr. et al.. vydaný 30. listopadu 1976. U.S. Patent No. 4.300.981. Carstens. vydaný l⁷. listopadu 1981. U.S.Patent No. 4.166,001. Dunning et al.. vydaný 28. sípna 1979 a European Patent Publikation No. 0 613 979 Al. Edwards et al.. zveřejněný 7. září 1994. všechny jsou zařazeny zde do odkazů. ATstvy jsou výhodně složeny z různých typů vláken, z relativně dlouhých vláken z měkkého dřeva a z relativně krátkých vláken ze dřeva tvrdého, tak jak je tomu při výrobě vícevrstvého tissue papim. Papíroviny vícevrstvého tissue papíru, vhodné pro tento vynález, obsahují nejméně dvě superponované vrstvy, vnitřní vrstvu a nejméně jednu vrstvu vnější, bezprostředně přiléhajkí k vrstvě vnitřní. Vícevrstvé tissue papíry obsahují výhodně' tří superponované vrstvy, vnitřní nebo střední VISÍ \ U 3 v λ Í1CJS1 \íSVv\ , γ ncJSl \ i st\ U. pilivilu í í e 1 k po ' ϊ ellU i ΠΓΪ,χύν-Χ dle V ( 1 JllkcC síranu) a protilehlou vnější vrstvu k povrchu Yankee-válce, s vnitřní vrstvou umístěnou mezí dvěmi vnějšími vrstvami. Vnější vrstva - Yankee strana- se tak nazývá proto, že ivmí povrch., přiléhající k povrchu Yankee-sušiče. Dvě vnější vrstvy výhodně obsahují vláknitou složku s relativné krátkými vlákny, o průměrné délce vláken asi mezi 0.5 a 1.5 mm. výhodné méně než asi 1.0 mm. Tato krátká vlákna obsahují typicky· vlákna z tvrdého dřeva, výhodné vlákna “ hardv.ood Králi, a nejvýhodněji získaná z eukalyptu.

Vnitřní vrstva výhodně obsahuje primánů vláknitou složku relativné dlouhvch viaken o průměrné délce vláken neiméné- asi 2.^i! mm. V-to dloubá vlákna poum/c ívor to z měkkého dřev a, výhodně* ze severního softvvood Kraít“.

Většinu ěaslieových plni dek dle tohoto vynalezu, obsahuje nejméně jedna z vnějších vrstev vícevrstvé tišme papíre-viny; dle tohoto vvnalezu V jednotit znění tohoto vvnálezu r-!K’í.uji většinu éáslicového pinidia. die tohoto vynálezu, obě vnější vrstvy. V jiném znění tohoto vynálezu obsahuje většinu éásticovveh pinidel jedna z vnějších vrstev: přesněji, vnější vrstva, původem nejvzdálenějši od děrovaného povrchu, tj. vnější vrstva na straně Fabric povrchu. 'I a druhá vnější vrstva se zde nazývá vrstva prolilehlého povrchu (česká terminologie: sítová strana resp. lícová strana).

Vnitřní vrstva je umístěna mezi dvěmi vnějšími vrstvami ( tj. vrstva Fabric-ρο vrchu a vrstva protilehlého povrchu). Aniž bychom se chtěli příliš vázat teorií, domníváme se, že směrování plnícího materiálu do této vrstvy má za následek vyšší retenci. vzhledem k vybudování počáteční vrstvy před odvodněním suspenze obsahující plnící materiál.

• ·

Kromě toho přítomnost plnidel v povrchové vrstvě, navržená tak, aby měla vyšší prášivost než obě povrchové vrstvy, pomáhá k dosažení požadovaného poměru prášivosti. stanoveného tímto vynálezem.

Výrobky z tissue papíru, zhotovené z vícevrstvé tissue papírovin moliou bvt jak jednovrstvé tak vícevrstvé tissue výrobky. Výhody předloženého vynálezu budou nejvýraznější, jestliže vícevrstvé tissue papíroviny. dle tohoto vynálezu, budou použity ke zhotovení jednovrstvých tissue výrobků.

Zařízení a metody jsou odborníkům velmi dobře známé. V typickém procesu suspenze vlákniny o nízké konzistenci prochází natlakovanou nátokovou skříní. Tato skříň má otvory pro vypouštění tenké sedliny suspenze vlákniny na Fourdiinierovo síto, čímž se vytvoří mokrá papírovin a. Papírovina se pak typicky vakuově odvodňuje na konzistenci vlákna asi mezi 7 % a 25 “o (na celkovou plošnou hmotnost papíroviny).

Aby se připravily výrobky z tissue papíru, podle tohoto vynálezu, ukládá se vodná suspenze vlákniny na děrovaný povrch za vytvořeni zárodečné papíroviny. Rozsah působnosti vynálezu také zahrnuje výrobky z tissue papíru, jako výsledek tvorby vícenásobných papírových vrstev, z nichž dvě nebo více vrstev papíroviny jsou výhodně vytvořeny usazením separátních proudů zředěné suspenze vlákniny, např. ve vícekanálové nátokové skříni. Vrstvy jsou výhodně složeny z různých typů vláken, typicky z relativně dlouhých vláken měkkého dřeva a relativně krátkých vláken z tvrdého dřeva, jak se to používá při výrobě vícevrstvých tissue papíiň. Jestliže se na počátku vytvoří jednoduché vrstvy· na oddělených sítech, tyto vrstvy jsou následně kombinovány, aby mokré vytvořily vícevrstvou papírovinu tissue papíru. Papírenská vlákna jsou výhodně souborem různých typů vláken, typicky z relativně dlouhých vláken z měkkého dřeva a z relativně krátkých vláken z tvrdého dřeva. Výhodněji obsahují papírenská vlákna vlákna z tvrdého dřeva nejméně asi z 50 % _a zmíněných vláken z měkkého dřeva je nejméně asi z 10 %.

Pii papírenské výrobě se používá k výrobě plněných tissue výrobků, dle tohoto vynálezu, postup, sestávající sc z převodu papíroviny na plstěnee (felt) nebo tkanivo (Fabric), tj. tissue papír, tlačený do plstěnee, je v oboru velmi dobře známá technika, je to technika zvláště upřednostňovaná v tomto vynálezu. Při tomto postupu je papírovina odvodňována přesunem na odvodňovací plstěnee a tlačením papíroviny tak, že voda je odstraňována z papíroviny do plstěnee tlakovou operací, přičemž papírovina je podrobena tlaku, vyvolaného protilehlými mechanickými členy, např. válci. Kvůli podstatným tlakům, potřebným k odvodnění papíroviny tímto způsobem, mají výsledné papíroviny , zhotovené • · ♦ · · · • · · · • · · · · · • · « · · · konvenčním způsobem vtlačováním do plstěnce, poměrně vysokou měrnou hmotnost a jsou charakterizovány jednotnou měrnou hmotností v celé struktuře papíroviny.

Při papírenském procesu, použitém k výrobě plněných tissue výrobků, dle tohoto vynálezu, se postup sestává z přesunu polosuché papíroviny na Yankee-sušič, během tohoto přesunu k parou vyhřívanému bubnu, odborníkům známému jako Yankee sušič, je papírovina stlačována. Strana papíroviny, tlačená proti Yankee sušiči je zde nazývána jako vnější vrstva s povrchem lícové strany (opposite- side surface outer laver), zatímco strana odvrácená od Yankee-sušiče je zde nazý vána jako vnější vrstva s povrchem přiléhajícím ke tkanivu-sítová strana- (Fabric-side surface outer layer). Přesun je prováděn mechanicky, tím, že protilehlé válce tlačí proti papírovině. Vakuum může být též aplikováno na papírovině, která je je tlačena proti povrchu válce sušiče. Mohou se též použít i vícenásobné bubny Yankee sušiče.

Výhodnější variace krepového papírenského procesu výroby plněných tissue papírů zahrnují tzv. metody zhuštěných struktur (pattem densify methods), při kterých je výsledná stiuktura charakterizovaná polem o relativně vysoké objemové hmotnosti s relativně nízkou hustotou vláken a polem zhuštěných zón o relativně vysoké hustotě vláken, dispergované ve zmíněném poli o vysoké objemové hmotnosti. Pole o vysoké objemové hmotnosti jsou alternativně charakterizována jako pole polštářových oblastí (fíeld of pillovv regions). Zhuštěné zóny jsou alternativně uváděny jako kloubové oblasti (knuckle regions). Zhuštěné zóny mohou být rozmístěny v poli o vysoké objemové hmotnosti diskrétně, nebo se mohou vzájemně přesahovat, bud' zcela nebo jen částečně uvnitř tohoto pole. Zóny o relativně vysoké rněmě hmotnosti jsou výhodně kontinuální a pole o vysoké objemové hmotnosti diskrétní. Zvýhodněnné procesy pro výrobu tissue papírovin metodou zhuštěných struktur jsou obsahem následujících patentů : U.S. Patent No. 3.301,746. vydaný pro Sanford and Sisson. 31.ledna 1967. U.S. Patent No. 3,974.025. vydaný pro Peter ví. Aycrs. 10. Srpna 1976. U.S. Patent No. 4.191.609. vydaný pro Paul D. lrockhan. 20. ledna 1987, U.S. Patent No. 4,942.077, vydaný pro Wendt et al.. 17. července 1990, Eůropean Patent Publication No. 0 617 164 Al, Hyland et al.. zveřejněný 28. září 1994, Eůropean Patent Publication No. 0 616 074 Al, Hermans et al., zveřejněný 21.září 1994; všechny jsou zařazeny zde do odkazů.

Vytvořit papíroviny krepovaného tissue papim se zhuštěnými strukturami znamená, že přesun papíroviny bezprostředně po vytvoření papíroviny se děje spíše ke tvářecímu tkanivu než k plstenci. Papírovina je umístěna vedle, proti vyztuženému poli tvářecího tkaniva. Papírovina je tlačena proti vyztuženému poli, což má za následek vytvoření zhuštěných zón vpapírovině v místech geograficky odpovídající místům styku mezi vyztuženými poli a mokrou papírovinou. Zbytek papírovinv, nestlačené během této operace, se označuje jako pole o vysoké objemové hmotnosti. Tomuto poli může být dále snižována hustota aplikací fluidniho tlaku (fluid pressure). tak jako je tomu u přístrojů vakuového typu nebo u vzduchové sušárny. Papírovina je odvodněna a volitelně předsušena tak. ahv se podstatně vyloučila komprese pole o vy soké objemové hmotnosli. To se výhodně provádí aplikací fluidniho tlaku, jako u vakuového přístroje nebo u vzdušné sušárny, nebo alternativně mechanickým stlačováním papírovinv proti vy ztuženému poli. kde pole o vysoké objemové hmotnosti není komprimováno. Operace odvodňování, volitelné předsušování a tvorba zhuštěných zón mohou být sloučeny nebo částečně sloučeny⁷ ke snížení celkového počtu výrobních stupňů. Obsah vlhkosti polosuché papírovinv v místě přesunu k povrchu Yankee-válce je menší než asi 40% a horký vzduch je línán skrz tuto polosuchou papírovánu, tím vytvoří polosuchá papírovina na tvářecím tkanivu strukturu o nízké měrné hmotnosti.

Papírovina se zhuštěnými strukturami je přesunuta k Yankee-sušiči a dosušena. výhodně bez dalšího mechanického stlačování. V předloženém vynálezu má tissue papír výhodně asi 8 % až 55 % krepovaného povrchu, obsahující zhuštěné klouby' o relativní měrné hmotnosti nejméně 125 % měrné hmotnosti pole o vysoké objemové hmotnosti.

Ve vyztužených polích je výhodně otisknuto nosné tkanivo, mající vzorované rozmístění kloubů, které působí jako vyztužená pole. které usnadňují tvorbu zhuštěných zón při aplikaci tlaku. Vzorec který vytvářejí klouby, vytvářejí vyztužená pole, jak bylo dříve zmíněno. Vtiskující nosná tkaniva jsou popisována v následujících patentech: U.S. Patent No. 3,301.746, vydaný pro Sanťord and Sisson, 31.ledna 1967, U.S. Patent No. 3,821.068, vydaný pro Salvucci. Jr.et al.,21.května 1974, U.S. Patent No. 3,974,025, vydaný· pro Ayers. lO.stpna 1976, U.S. Patent No. 3,573.164, vydaný' pro Friedberg et al..30.března WI, U.S. Patent No. 3.4 73.576, vydaný pro Amneus, 21.října 1969, U.S. Patent No. 4.239.065, vydaný^- pro Trokhan. 16.prosinec 198!·· a U.S. Patent No. 4,528.239. . vydaný pro Trokhan. 9 července 1985. všechny jsou zařazeny zde do odkazů.

Nejvýhodnčji je zárodečná papírovina uzpůsobena tak, aby se přizpůsobila povrchu sušícímu/vtiskujícímu sítu Fabric s otevřenými oky aplikací lluidních sil na papírovánu a nato je tepelně předsušena na zmíněném sítu Fabric, jako součást procesu výroby papíru o nízké měrné hmotnosti.

Výhody předloženého vynálezu se nejvíce projeví tehdy, když sušící nebo vtiskující Fabric síto, shora popsané, bude mít souvislé plochy o vysoké měrné hmotnosti • · (knuckle), dispergované v poli o vysoké objemové hmotnosti. Plochy o relativně vysoké objemové hmotnosti, diferenciální hustotní struktury jsou výhodně diskrétní oblasti, zde nazývané jako pillows (polštáře). Jestliže sušící nebo vtiskující Fabric síto obsahuje souvislé knuckle plochy o vysoké měrné hmotnosti, polštáře jsou nutně od sebe odděleny. Frekvence výskytu polštářů na dané ploše tissue papíru je významná. Je žádoucí udržovat vysoký výskyt polštářů jak jen to bude možné pro maximální objemovou hmotnost papim a viditelnost, vtisknutých vzorů Fabric síta. Avšak přílišná velikost může významně zmenšit měkkost, v důsledku negativy plynoucích zhrubějí texturovaného povrchu. Předložený vynález je obzvláště aplikovatelný spíše na hrubě texturované tissue papíry. Proto jedno preferované zněni tohoto vynálezu, obsahuje tissue papíry s méně než 23,25 diskrétních oblastí (tj. polštářů) na cm² povrchu tissue papim, výhodněji méně než

15,5 diskrétních oblastí (tj. polštářů) na cm².

Jiná variace výrobních stupňů, začleněných do tohoto vynálezu, zahrnuje tvorbu tzv; nekompaktních, nezhuštěných vícevrstvých struktur tissue papim, jak jsou popsány v U.S. Patent No. 3,812,000, vydaný pro Joseph L.Salvucei, Jr. and Peter N.Yiannos, 21.května 1974 a U.S. Patent No. 4,208,459, vydaný pro Herny E.Becker, Albert L. McConell, and Richard Schutte, 17.června 1980. oba jsou zařazeny zde do odkazů. Obecně se nekompaktní, nezhuštěné vícevrstvé struktury tissue papim připravují ukládáním suspenze vlákniny na děrované tvářecí síto, jako je Fourdrinierovo síto, na kterém se vytvoří mokrá papírována. dále se odvodňuje a odstraňuje přebytečná v oda bez mechanického tlaku, až na konzistenci vláken nejméně 80 %, načež se krepuje. \'oda se odstraňuje z papírovány vakuovým odvodněním a tepelným sušením. Výsledná struktura je měkký ale slabý arch o vysoké objemové hmotnosti s relativně nekompaktními vlákny. Pojivo se výhodně aplikuje na části papírovinv před krepováním.

Výhody uvedeného postupu, dle tohoto vynálezu, spočívají ve schopnosti snižovat množství v lákniny, potřebné k vy robení daného množství tissue papim. Dále se zlepšují optické vlastností, zvláště opacita tissue papim. Papírována takového tissue papim je měkká a má vysokou pevnost a nízkou tendenci k prášivostí.

Termín strength (síla), jak je zde používaný, se týká specifické celkové pevnosti v tahu. metoda stanovení je popsána v/ další Části tohoto spisu. Papírovinv tissue papim, dle tohoto vynálezu, jsou pevné. To obecně znamená, že její specifická celková pevnost v tahu je nejméně 0,200 metrů, výhodněji více než 0,300 metrů.

Termíny lint a dust (prášivost), jsou zde používány zaměnitelně a týkají se tendence papírovány tissue papim uvolňovat vlákna nebo částicové plnidlo, jak se měří při řízené

• · zkoušce na otěr. metodologie tohoto testu je podrobně popsána v další části tohoto spisu. Prášivost se tyká pevností, jelikož tendence k uvolňováni vláken nebo částic se přímo vztahuje ke stupni, kterým jsou vlákna nebo částice vázaný ve struktuře. Jakmile celková úroveň vázanosti vzrůstá, vzroste i pevnost. .Avšak je možné, že celková pevnost bude přijatelná, ale nepřijatelná bude úroveň prášivosti. To proto, že prášivost může být lokalizována. Například, povrch papíroviny tissue papíru může být náchylný k prašivosti. zatímco stupeň vázanosti k povrchu může být dostatečný ke zvýšení celkové pevnosti na zcela přijatelnou úroveň. V jiném případě může být pevnost odvozena od skeletu relativně dlouhých vláken, zatímco jemná vlákna nebo částicové plnidlo mohou být ke struktuře vázány nedostatečně. Papíroviny plněného tissue papíru, dle tohoto vynálezu, mají relativně nízkou prášivost. Konečné hodnoty prášivosti. představující průměrné hodnoty prášivosti sítové strany povrchu a lícové strany povrchu pod 12 jsou výhodné: hodnoty pod 10 jsou výhodnější.

Papírovina vícevrstvého tissue papim, die tohoto vynalezu, může být použita ve všech aplikacích, kde jsou požadovány papíroviny měkkého, vícevrstvého tissue papíru. Zvláště výhodná použiti papírovin vícevrstvého tissue papíru, dle tohoto wnálezu, jsou toaletní papíry a kosmetické kapesníchy pro otěr obličeje. Z papírovin. dle tohoto vynálezu, mohou být vyrobeny tissue výrobky jak jednovrstvé tak i vícevrstvé.

Mekky plněny tissue papír s nastavenými povrchovými vlastnostmi y

(thrázek 5 schematicky znázorňuje jedno zněni lohoto wnalezu. zabvvai.ei se rnékkvmi tissue papíry, odhalující strukturu různých vrstev krepovaného tissue papíru.

Je zobrazena vnitřní vrstva 120 umístěná mezi povrchem sítové strany 122 a povrchem lícové stranv 121. Vnitřní vr<tva 120 obsahuje převážně vlákna měkkého dřeva 123 zaí: n i..;: k.i/ii.í / '/ucisidi osIcv i 2 i a lez oosanuje p.Liazne \iaísn.i orucno dřeva ve Jcmnc častíce plnidla 1 24 jsou vvhodné lokali/’>váro ·. vnéjšieh vrstvách 121 a 122 a zvláště v jednom' aspektu tohoto vynálezu jsou ume/ciiy pokud je to praktické, pro vrstvu 122.

Stupeň vaznosti ve vrstvě 122 je nastav en tak. aby byl menši než ve vrstvě’ 121. takže hodnota prášivosti. je-li měřena vzhledem k vrstv ě 122. je vyšší než je-li měřena vzhledem k vrstvě 121. Toho se dosahuje podporou menší vaznosti k vrstvě 122 vzhledem k vrstvě 121. Odborníci jistě uznají specifické způsoby, kterým se toho dosahuje. Příklady takových způsobů zahrnují rafinaci suspenze vláknin pro vrstvu 122. za účelem snížení stupně • · • · vaznosti, užitím horšího pojivá, než je škrob ve vrstvě 122, přidáním velkého množství plnidla k vrstvě 122, přidáním inhibitoru vaznosti k vrstvě 122, nebo změnou poměru tloušťky vrstev tak, že vrstva 122 má větší hmotnost než vrstva 122 (číslování vrstev přesně dle originálu - pozn.překl.)

Výhodně bude mít vrstva 122 asi od 1.5 do 2 krát větší hmotnost než vrstva 121.

Analytické a testovací postupy

A. Měrná hmotnost

Měrná hmotnost vícevrstvého tissue papim, tak jak je zde tento termín užíván, je průměrná měrná lunotnost, vypočítaná jako plošná hmotnost tohoto papim, dělená kaliperem (caliper), s příslušnou konverzní jednotkou , vtom zahrnutou. Kaliper vícevrstvého tissue papim, jak je zde používán, je tloušťka papim při tlakovém zatížení 15,5 g em².

B. Stanovení molekulové hmotnosti

Podstatná rozlišovací charakteristika polymeru je velikost jejich molekul. Vlastnosti, které umožňuji poloměrům jejich použití v nejrůznějších aplikacích, se odvozují téměř zcela od jejich makromolekulami povahy. K úplné charakterizaci těchto materiálů je podstatné užití některých z metod definice a stanovení molekulových hmotností a jejich distribuce. Je správnější používat termín relativní molekulová hmotnost (relative molecular mass), než molekulová váha (molecular weiglit), aíe tento druhy termín se používá v polymerní technologii mnohem obecněji. Keni vždy praktické stanovit distribuci' molekulových vah. Avšak stává se stále více obecnou praxí používat k tomuto účelu chromatografie ke techniky. Východiskem je vyjadřováni velikosti molekul termínem průměrná molekulová váha.

Průměrná molekulová váha

Jestliže uvažujeme jednoduchou distribuce molekulových vah. představující váhovou frakci (wi) molekul o relativní molekulové hmotnosti (Mi), je možné definovat několik použitelných hodnot průměru. Průměrování, provedené na bázi počtu molekul (Ni) o dané velikosti (Mi), poskytuje číselnou průměrnou molekulovou váhu

Μη - Σ Ni Mi

Σ Ni

λ ý znaní této definice je důležitý v tom, že číselný průměr molekulových vah v gramech obsahuje Avogadrovu konstantu. Tato definice molekulové váhy se shoduje s monodisperznimi molekulárními typy, tj. kde molekuly mají stejnou molekulovou váhu. Významnější je poznatek, že jestliže počet molekul v dané hmotě polydisperzního polymeru může být nějakým způsobem stanoven, pak n může být snadno vypočítáno. To je základ pro měření koligativních vlastností.

Průměrováru na základě váhových frakcí (Wi) molekul o dané hmotnosti ( Mi ) vede k definici váhové průměrné molekulové váze

Mw - Σ Wi Ni = Σ Ni Mi² Σ Wi Σ Ni Mi

M_w je použitelnější způsob pro vyjádření molekulových valí polymerů než n . jelikož to reflektuje přesněji takové vlastnosti, jako je viskozita taveniny a mechanické vlastnosti polymerů a je proto použita v tomto vynálezu.

C. Stanovení velikosti částic plnidla

Wlikost částic je důležitý určující člen pro posouzení kvality a vhodnost použití plnidla, zvláště se to týká schopnosti retenee v listu papíru. Jílovité částice, a to zejména, jsou destičkovité nebo blokové, nikoliv kulovité, ale měřená veličina ekvivalentní sférický průměr (equivalent spherical diameter) může být použit jako relativní míra nerovně tvarovaných částic (odd shaped particles) a to je jedna z hlavních metod, v průmyslu používaných k měřeni velikosti částic jílů a ostatních částicových plnidel. Stanovení ekvivalentního sférického průměiu plnidel se může provádět metodou TAPPI Useful Method 655. která je založena na analýze Sedigraph* tj. přístrojem, dostupným u firmy Micromerities Instrument Coiporation of Noreross. Gcorgia. Postroj používá měkkých \paprskú ke stanoveni rychlosti lihové sedimentavc dispergované suspenze částicového plnidla a využívá Stokesův zákon k výpočtu ekvivalentního sférického průměru .

D. Kvantitativní analýza plnidla v papíru

Odborníci jistě připustí, že je mnoho metod pro kvantitativní analýzu necelulózových plnidel v papíru. K uvedení tohoto vynálezu do praxe, budou podrobně popsány dvě metody, aplikované u nejvíce preferovaných plnidel anorganického typu. První metodu, stanovení popela (ashing), lze aplikovat všeobecně na anorganická plnidla. Druhá

• · · • · · • · · · • · * « metoda, stanovení kaolinu pomocí XRF, je šita na míru specielně pro plnidlo, zvláště vhodné pro praktické vy užití v tomto vy nálezu, tj. na stanovení kaolinu.

Stanovém popela

Stanovení popela se provádí v muflové peci. Při této metodě se nejprve čistí, kalibrují a táiují čtyřmístné vábv. Pak se vyváží čistá a prázdná platinová miska na misce čtyřmístných vah. Zaznamená se hmotnost prázdné platinové váženky v gramech s přesností na deset tisícin. Bez zpětného tárování vah, přibližně 10 gramů vzorku plněného tissue papim se pečlivě naváží na platinové vážence. Hmotnost platinové lodičky s papírem se zaznamená v/ gramech s přesností na deset tisícin.

Papír v platinové vážence se pak předběžně zpopelní za nízké teploty nad plamenem Bunsenova hořáku. Je třeba dbát opatrnosti, abv nebyl popel odvát vzduchem. Jestliže je tento stav pozorován, musí být připraven nový· vzorek. Když plamen z tohoto předběžného stupně zhasl, vzorek se umístí do muflové pece. Muflová pec by měla být nastavena na teplotu 575 °C . Vzorek se nechá v peci až do úplného spálení, přibližně 4 hodiny. Po této době se vzorek vyndá z pece kleštěmi a umístí se na čistý nehořlavý povrch. Vzorek se nechá chladit po dobu 30 minut. Po ochlazení se platinov á váženka s popelem zváží a hmotnost v gramech s přesnosti na deset tisícin se zaznamená.

Obsah popela v plněném tissue papim se vypočítá odečtením hmotnosti čisté platinové váženky od hmotnosti váženky s popelem. Zaznamená se hmotnost popela v gramech s přesností na deset tisícin.

Hmotnost obsahu popela může být konvertována na hmotnost plnidla při znalosti ztráty hmotnosti plnidla spálením (způsobené např. odpařením vody z kaolinu). K jejímu stanovení se nejprve zváží čistá a prázdná platinová váženka na čtyřmístných vahách. Zaznamená se hmotnost prázdné platinové váženky. Bez dalšího tárování se na platinovou váženku pečlivě nalijí přibližně 3 gramy plnidla. Zaznamená se hmotnost platinové važenkv s popelem v gramech s přesností na deset tisícin.

Tento vzorek se pak opatrně umístí do muflové pece, vyhřáté na 575 °C . Vzorek se nechá v muflové peci kompletně spálit po dobu přibližně 4 hodin. Po této době se z pece odstraní kleštěmi a položí na čisty nehořlavý povrch. Nechá se chladit 30 minut. Po ochlazení se zjisti hmotnost platinové váženky s popelem v gramech s přesností na deset tisícin. Tato hodnota se zaznamená.

Provede se výpočet procentuální ztráty po spálení v původním vzorku plnidla, za použití vztahu:

• · « · % ztrát spálením = [duiiptnost původního vzorku plnidla - P: niisRaXílimotn,popela - Pt miska) x 100 í úiiiiotiu*st původního vzorku phiidla ··· ί’; ;in>k,i; - i urob·> ·, P; rniskv ij ^ň« ztrát spálením kaolinu Je 10 až 15 %. Původní hmotnost popela v gramech může bv! pak konvertovaná na hmotnosi plnidla v gramech, podle následujícího vztahu:

Hmotnost plnidla (g) hmotnost popela (g) [1 - (% ztráta spálenínvlOO)]

Procento plnidla v původním plněném tissue papíru lze vypočítat podle vztahu:

% plnidla v tissue papíru =_______hmotnost plnidla igi χ 100_.

[(hmotn. platinové misky + papír) - (hmotn. platinové misky)]

Stanoveni kaolinu pomocí XRF

Hlavní výhodou techniky XRF oproti metodě spalování v muflové peci je její rychlost, ovšem není to univerzálně použitelné. XRF spektrometr je schopen určit obsah kaolinu v papíru během 5 minut, ve srovnání s hodinami při metodě spalování v muflové peci. Technika fluorescence X-paprsky f*X-ray Fluorescence íechniqueý) je založena na bombardování vzorku fotony X-paprsků z rentgenové lampy. Toto bombardování fotony o vysoké energii způsobuje fotoemisi elektronů z nižších energetických hladin do vyšších (core level) prvků, přítomných ve vzorku. Tyto prázdné hladiny jsou pak zaplňovány elektrony z vnější slupky. Toto zaplňování elektrony z vnější slupky má za následek vznik fluorescence, takže další fotony X-paprsků jsou emitovány prvky, přítomnými ve vzorku. Každý pivek má charakteristické energie typu otisk prstů (fíngerprint) pro tyto fluorescenční přeměny· X-paprsků. Detekce energie a tím identifikace prvků, emitujících fotony, se děje pomocí lithiem legovaného křemičitého polovOdičového detektoru. Tento detektor je schopný stanovit energii dopadajících fotonů a tak identifikovat prvky, přítomné ve vzorku. Ve většině vzorků tak mohou být identifikovány prvky od sodíku po uran.

«.4 · » · # • * ·

Λ · · «« ·« • » »· «>

< « · 4 • · · · «» • · · » · • 4 4 4

Υ případě jílů, jako plnidel, jsou detekován}' prv ky křemík a hliník. K této analýze byl použil fluorescenční přístroj Spectrace 5000, vyrobený firmou Baker-Hughes lne. of Mountain Yiew, Califomia. Prvním krokem kvantitativní analýzy jílu je kalibrace přístroje řadou tissue standardů, o známém obsahu jílu, např. v rozsahu od 8 % do 20 %.

Přesný obsah jílu v těchto standardních vzorcích papíru se stanoví shora popsanou technikou spalování v muflové peci. Jedním ze standardů je i slepý vzorek papíru. Ke kalibraci přístroje by mělo být použito nejméně 5 standardů.

Před vlastní kalibraci se rentgenová lampa nastaví na 13 kilovoltů a 0,20 miliampér. Přístroj je možno také nastavit tak, že slučuje detekované signály pro hliník a křemík, které jsou v jílu obsaženy. Nejprve se připraví vzorky papíru nařezáním proužků o velikostí 5.08 x 10.16 cm . Proužek sc pak složí na velikost 5.08 x 5,08 cm tak. aby lícová strana (οίΓYankee side“) byla vně. Tento vzorek se umístí na misku pro vzorky a zajistí se přidržovacím kroužkem. Během přípravy vzorku je třeba dbát na to, aby byl vzorek na misce umístěn rovně. Přístroj se pak kalibruje řadou známých standardů.

Po kalibraci přístroje řadou známých standardů, se do paměti počítače systému uloží lineární kalibrační křivka Tato lineární kalibrační křivka se použije ke stanovení obsahu jílu ve vzorcích neznámých. Aby byla jistota, že fluorescenční systém X-paprsků je stabilní a že pracuje dobře, s každým souborem neznámých vzorků se stanovuje i kontrolní vzorek se známým obsahem jílu. Jestliže analýza kontrolního vzorku poskytne nepřesný výsledek (s diferencí 10 °o až 15 % od známého obsahu jílu), pak je nutné přístroj přezkoušet, zda nemá závadu a nebo jej pře kalibrovat.

Za každých výrobních podmínek, sc stanovuje obsah jílu nejméně u třech neznámých vzorků. U těchto 3 vzorků se zjistí střední a standardní odchylka. Jestliže postup aplikace jílu je podezřelý, nebo je úmyslně nastaven tak, aby obsah jílu buď ve směru výroby (MD) nebo v příčném směru výroby (CD) papíru se měnil, měří se více vzorků v těchto CD a Ml? směrech.

E. Měření prášivosti tissue papíru

Množství prachu uvolněného z tissue výrobku se stanovuje přístrojem Sutherland Rub Tester. Tento zkoušeč využívá motor k obrušování zvážené plsti při pětinásobném přejetí nad pevně uchyceným toaletním tissue papírem. Měří se hodnota Hunter Color L před a po provedeném obroušení. Diference mezi těmito dvěma Hunter Color L hodnotami se počítá jako prach.

»··· *· • 4 • · * í » * 4 • · * «Ί· »· «* ·· • » « « « 4 t

Příprava vzorku

Před tímto testem prášivosti by měly být testované vzorky kondiciovány podle Tappi Method # T402OM-88. Zde se vzorky předběžně kondieionují 24 hodin za relativní vlhkosti 10 až 35 % a teploty 22 až 40 °C, Po této předkondícionaci by měly být kondicionovány 24 hodin za relativní v llikosti 48 až 52 % a teploty 22 až 24 °C. Tento test broušením by se měl též provádět v místnosti s konstantní teplotou a vlhkostí vzduchu. Sutherland Rub Tester lze získat od firmy Testing Machines, lne. (Amityville),NY, 11701). Tissue se nejprve připraví odstraněním a vyřazením všech vzorků, které by se při zacházení s nimi mohly odírat, tj. části papíru na kraji role. U vícevrstvého hotového výrobku se vyberou vhodné sekce, každá o dvou listech vícevrstvého výrobku tak. aby poskytly šest sekcí o dvou listech. Vrstvy vícevrstvého výrobku jsou separovány za vytvoření šesti sekcí, kde každá obsahuje dva listy’ o jedné vrstvě; těchto šest sekcí je položeno na pracovní desku. Jednotlivé vrstvy vícevrstvého výrobku jsou pak zpracovávány stejným způsobem, jako by se jednalo o jednovrstvý výrobek. U výrobku jednovrstvého se vybere šest sekcí, každá obsahující dva listy jednovrstvého výrobku a položí se na pracovní desku. Každý vzorek se pak složí na polovinu tak, aby ohyb byl v příčném směru výroby (CD) vzorku tissue. Připraví se 3 vzorky se sítovou stranou nahoře a 3 vzorky s lícovou stranou nahoře. Pozorně si zjistěte, která strana je sítová a která lícová.

Opatřte si karton 76,2 cm x 101.6 cm zu. Crescent # 300 od firmy Cordage lne. (800 E. Ross Road, Cincinnati. Ohio.45217). Nůžkami vystřihněte šest destiček o velikosti 6,35 cm x 15.24 cm . Do každé z těchto šesti destiček propíchnete 2 dírky zatlačením destičky na dole umístěné hroty Sutherland Rub testeru.

Vystřeďte a pečlivě umístěte každou z oněch kartónových destiček 6.35 cm \ 15.24 cm na vrch předtím složených vzorků 1 jistěte se. zda rozměr 15,24 cm je souběžný se směrem výroby (MD) u každého z tissue vzorku. Vystřeďte a pečlivě umístěte každý z kartónových destiček na tři předem složené vzorky. Ještě jednou se ujistěte, zda u každého tissue vzorku je rozměr 15,24 cm kartonu souběžný ke směru výroby (MD).

Přeložte jednu hranu exponované části tissue vzorku na zadní stranu kartonu. Zajistěte tuto hranu kartonu lepící páskou od výrobce 3 M lne. (šíře 3/4 Scotch Brand , St.Paul, MN). Opatrně uchopte druhou, převislou hranu tissue vzorku a přeložte ji přes zadní stranu kartonu. Zatímco papír pevně přiléhá k zadní straně kartonu, přilepte tuto druhou hranu k této straně. Opakujte tento postup u každého vzorku.

Obraťte každý vzorek a přilepte hranu tissue vzorku v příčném směru ke kartonu. Polovina lepící pásky by měla přidržovat tissue papír, zatímco druhá polovina je přilepena ke kartonu. Opakujte tento postup u každého vzorku. Jestliže tissue vzorek praskne, roztrhne se. nebo se roztřepí kdykoliv během popravy těchto vzorků, vyřaďte jej a nahraďte jej vzorkem novým.

Tak budou nyní připraveny 3 vzorky se sítovou stranou nahoře a 3 vzorky s lícovou stranou nahoře, přilepené na kartonech.

Příprava plstí

Opatrfe si karton o velikosti 76,2 cm x 101.6 cm zn. Crescent # 300 od firmy Cordage hic. (800 E. Ross Road, Cincinnati. Ohio,45217). Nůžkami vystřihněte šest destiček o velikosti 5.71 cm x 18.41 cm . Nakreslete dvě čáry souběžné s kratším rozměrem a 2,86 cm od horního a dolního okraje všech hran, na bílou stranu kartonu. Opatrně udělejte rýhu žiletkou po délce čáry, použijte hrany jako vodítko. Rýhu udělejte asi do poloviny tloušťky destičky.Toto íýhování umožní kombinaci karton, plsť. aby těsně dosedla k váhám Sutherland Rub testeru. Na íýliovanou stranu, kartonu nakreslete šipku souběžně s jeho dlouhou stranou.

Ustřihněte šest dílků černé plsti (T-55 nebo ekvivalent z New Engl and Gasket, 550 Broad Street. Bristol, CT 06010) o rozměrech 5.71 em x 21,59 cm x 0.16 cm. Položte plsť na nerv^-hor /anou, zelenou síranu kartonu, tak aby dlouhé hrany plsti i kartonu byly souběžné a zarovnané, přesvědčte se. zda chmýřovitá strana plsti je nahoře. Nechte ji as: 1.27 cm ρreemvaf přes \ icli a cpiíuck vs«>·ίίν uran kartonu. přecnivapcí hranv plsti přehneme na zadní stranu kartonu a přilepte lepící páskou Svoteii brand. Připravte tak celkem šest iakovvch kombinaci plst kartou.

IV lepší repiodukovatelnort bv mělv být všechny vzorky připraveny ze stejného kusu pUfi. 2htjni<. jsou pripady. kdy jednotlivé kusy plsti jsou méně kvalitní, λ’ těchto případech . kdy musí byt použit nový kus pisti, je třeba stanovit korekční faktor pro tento nový kus plsti. Ke stanovení korekčního faktoru se opatří reprezentativní jediný tissue vzorek a dosti plsti k přípravě 24 vzorků kombinace karton plsť z nové a staré plsti.

Jak bylo shora popsáno, před a po každém odírání byly odečteny hodnoty Hunter L pro každý z. 24 vzorků karton/plsť nové a staré plsti. Vypočítají se průměrné hodnoty z měření 24 vzorků karton/plsť staré plsti a 24 vzorků karton/plsť nové plsti.

Test odírání 24 destiček karton plsť, připravených z. nové plsti a 24 destiček karton/plsť ze staré plsti je popsán níže. Dbejte na to, aby pro každý z 24 vzorků staré a nové plsti bylo použito stejné skupinové číslo tissue. A dále. vzorkování papíru při přípravě vzorků karton/tissue musí být provedeno tak. aby vzorky nové plstí a vzorky staré plsti bylv exponovány co nejreprezentačnějším tissue vzorkem. kvřaďte všechny poškozené a otřepané vzorky. Dále si opatřte 48 proužků tissue. každý o délce dvou užitných jednotek (zvaných též jako listy⁷). Položte první dva použitelné jednotkové proužky na nejvzdálenější levou laboratorní lavici a poslední ze 48 vzorků položte na nejvzdálenější pravou lavici. Označte vzorek nejvíce vlevo číslem 1 na ploše lem x lem v rohu vzorku. Pokračujte v označování vzorků plynule do 48, přičemž poslední vzorek nejvíce vpravo má číslo 48.

Použijte 24 vzorků, Číslovaných lichými čísly pro novou plsť a 24 vzorků sudých čísel pro starou plsť. Uspořádejte lichá čísla od nejnižšího k nejvyššímu. Uspořádejte sudá čísla od nejnižšího k nejvy ššímu. Nyní označte nejnižší číslo každé sady písmenem F. Označte nejvyšší číslo písmenem O. Pokračujte v označování vzorků takto střídavě Použijte F vzorky pro analýzu povrchu sítové strany a O vzorky pro analýzu povrchu lícové strany. Nyní je celkem 24 vzorků pro novou plsť a stejný počet pro starou plsť. Z těchto 24 je dvanáct pro analýzu povrchu sítové strany a dvanáct pro analýzu povrchu lícové stranv.

Provádějte odírání vzorků a měření Huníer Color L hodnot jak popsáno níže. Zaznamenejte Hunter Color I. hodnoty u všech 24 vzorků staré plsti, pro starou plsť. Vypočítejte pjůměr z 12 hodnot. Zaznamenejte 12 Huníer Color L hodnoty povrchu lícové strany pro starou plsť. Vypočítejte průměr z těchto 12 hodnot. Odečtěte průměrnou hodnotu Iiunter Color I, pův odního neodíraného vzorku plsti od průměrné hodnoty Iiunter Color I. vzorků odíraného povrchu sítové strany. Tato hodnota je delta průměrná diference vzorku povrchu sítové strany. Odečtěte průměrnou hodnotu Hunter Color L původního neodíraného vzorku plsti od průměrné hodnoty Iiunter Color I. vzorků odíraného povrchu lícové strany. Tato hodnota je delta průměrná diference vzorků povrchu lícové strany. Vypočtěte součet, delta průměrné diference p^Tcřm sítové stranv a děli- rOCtrnerru· dilerence lícové strany a dělte tento součet 2. 1 o je nekorigovaná hodnota prašnost» uaič plsti. Jestliže je známý platný korekční faktor plsti pr·' stalou plsť. přičtěte jej k nekorigované hodnotě prášivosti pro starou plsť. l ato hodnota je korigovanou hodnotou prášivosti pro starou plsť.

Provádějte odírání vzorků a měření Hunter Color L hodnot u všech 24 vzorků novů plsti, jak popsáno níže. Zaznamenejte Hunter Color L hodnoty’ pro novou plsť. Vypočítejte průměr z 12 hodnot. Zaznamenejte 12 Hunter Color L hodnot povrchu lícové strany pro • · · · · · • · · · « ··· · * · · ·*··

.. .·· ·· ·· ··· ··· novou plsť. Vypočítejte průměr z těchto 12 hodnot. Odečtěte průměrnou hodnotu Hunter Color L původního neodíraného vzorku plsti od průměrné hodnoty Hunter Color L vzorků odíraného povrchu sítové strany. Tato hodnota je delta průměrná diference vzorků povrchu sítové strany. Odečtěte průměrnou hodnotu Hunter Color L původního neodíraného vzorku plsti od průměrné hodnoty Hunter Color L vzorků odíraného povrchu lícové strany. Tato hodnota je delta průměrná diference vzorků povrchu lícové strany. Vypočtěte součet delta průměrné diference povrchu sítové strany a delta průměrné diference lícové strany a dělte tento součet 2. To je nekorigovaná hodnota prášivosti pro novou plsť. Jestliže je známý platný korekční faktor plsti pro novou plsť. přičtěte jej k nekorigované hodnotě prášivosti pro novou plsť. Tato hodnota je korigovanou hodnotou prášivosti pro novou plsť.

Vypočítejte diferenci mezi korigovanou hodnotou prášivosti pro starou plsť a nekorigovanou hodnotou prášivosti pro novou plsť. Tato diference je korekční faktor pro novou plsť.

Přidání tohoto korekčního faktoru plsti k nekorigované hodnotě prášivosti pro novou plsť by mělo poskytnout stejnou hodnotu, jako je korigovaná hodnota prášivosti pro starou plsť.

Ošetřováni 4 librového závaží (1.815 kg) librové závaží má účinnou stykovou plochu 25,8 cm, zajišťující tlak na plochu 0,07kg^;cm'. Protože tlak v místě styku může být měněn změnou gumových podložek, připevněných na čelní stěnu zavazí, je důležité používat pouze gumové podložky, dodávané výrobcem (Brown Inc., Mechanical Services Department, Kalamazoo. MI). Tyto podložky musí být nahrazeny, jestliže ztvrdnou, obrousí se nebo se odlomí.

Jestliže se závaží nepoužívá, musí být umístěno tak, aby podložky nenesly plnou hmotnost závaží. Nejlépe je ukládat závaží na bok.

Kalibrace Rub testeru :

Sutherland Rub Tester se musí před použitím nejprve zkalibrovat. Nejprve zapněte Sutherland Rub Tester otočením vypínače do polohy cont. Je-li rameno testeru v poloze nejblíže uživateli, otočte vypínač do polohy auto. Nastavte tester na chod 5 zdvihů přesunem raménka ukazatele na velkém číselníku do polohy ftve . Jeden zdvih představuje jeden úplný pohyb závaží dopředu a zpět. Konečná poloha třecího bloku by měla být nejblíže obsluze na začátku a konci každého testu.

Připravte tissue papír na vzorek kartonu, jak bylo shora popsáno. Dále si připravte plsť na vzorek kartonu, jak bylo shora popsáno. Oba tylo vzorky' budou použity pro kalibraci přístroje a nebudou použity pro získáváni dat aktuálních vzorků, připravených k měření. Položte tylo kalibrační tissue vzorky na úložnou desku testem tak, že je nasunete otvory v desce na kolíky. Tylo kolíky zajišťují vzorky před posunem během měření. Připevněte kalibrační vzorek plsťkarton ke 4 lb závaží tak, že kartónová strana je ve styku s podložkami závaží. Dbejte na to, aby kombinace karton/plsť byla v rovině se závažím. Zavěšte toto závaží na rameno testeru a opatrné umístěte tissue vzorek pod kombinaci závaží/plsť. Konec závaží, nejblíže obsluze, musí být nad kartonem tissue vzorku a ne nad samotným tissue vzorkem. Plsť musí spočívat rovně na tissue vzorku a musí být ve 100 % kontaktu s povrchem tissue. Aktivujte tester stlačením tlačítka push.

Počítejte počet zdvihů a pozorujte a pamatujte si start a stop polohy závaží s plstí vzhledem ke vzorku. Jestliže celkový počet zdvihů je pět a jestliže konec závaží s plstí, nejbližší obsluze, se nachází nad aktuálním tissue vzorkem, buď na začátku nebo na konci testu, opakujte tento kalibrační postup dokud neproběhne 5 zdvihů a kdy konec závaží s plsti, nejbližší k obsluze, se nachází nad kartonem, jak na začátku tak na konci testu. Během aktuálního testováni vzorků sledujte odpočet zdvihů a start a stop body- závaží s plstí . Je-li potřeba, pak kalibraci opakujte.

Kalibrace přístroje Iíunter Color Metr

Xastavle Iíunter Color Diilerenee Meter na standardní černou a bílou destičku podle postupu, popsaném v operačním manuálu přístroje. Spusťte kontrolu stability pro standardizaci jakož i denní kontrolu stability bány, jestliže to neby lo provedeno během posledních osmi hodin. Kromě toho musí být kontrolována nulová odrazivost a v případě potřeby znovu nastavena.

Položte bílou destičku standardu na podložku pro \zorek pod vstupním otunun přístroje. Uvolněte podložku postroje a zvedněte destičku ' zorku pod vstupní otvor pro vzorek. Užitím standardizačních knoflíků L-Y, a-X a b-Z. nastavte přístroj na odečítaní hodnoty' bílého standardu “U. a a b stisknutím příslušných tlačítek L, a a b.

Měření vzorků

Prvním krokem při měření prášivosti je změření hodnot Hunter color černých vzorků plsť/karton předtím, než budou odírána na toaletním tissue. První krok při tomto měření je snížení destičky bílého standardu od vstupního otvoru přístroje. Vycentrujte karton pokryty45 plstí ukazatelem, mířícím k zadní straně color metru na vršek destičky standardu. Uvolněte podložku vzorku a zvedněte karton pokrytý plstí pod vstupní otvor vzorku.

Protože šířka plsti je pouze nepatrně větší než průměr zorného pole. přesv ědčte se. zda plsť zcela pokrýv á zorné pole. Po potvrzení plného pokrytí, stiskněte tlačítko L a čekejte, až se čtení hodnoty stabilizuje. Odečtěte a zaznamenejte si I hodnotu s přesností na 0.1 jednotky.

Jestliže je použita hlava D25D2A. snižte karton pokrytý plstí a destičku, otočte karton s plstí o 90 stupňů tak. že šipka míří k pravé straně přístroje. Dále uvolněte podložku vzorku a ještě jednou zkontrolujte, zda zorné pole je zcela pokryto plstí. Stiskněte tlačítko L. Odečtěte a zaznamenejte hodnotu s přesností na 0.1 jednotky. Pro jednotku D25D2M zaznamenaná hodnota je I. hodnota Hunter Color. Pro hlavu D25D2A. kde je zaznamenána též hodnota otočeného v zorku. je Hunter Color U hodnota průměr ze dvou zaznamenaný ch hodnot.

Změřte hodnoty Hunter Color L všech kartonů s plstí, za použití této techniky. Jsou -li změřené Hunter Color L hodnoty vzájemně v mezích 0.3 jednotky, pak vezměte průměr z naměřených hodnot a získáte tak počáteční odečet I... Jestliže změřené hodnoty Hunter Color L nejsou v mezích 0,3 jednotek, vyřaďte ty kombinace plsť karton, které jsou mimo daný limit. Připravte nové vzorky a opakujte měření, dokud všechny vzorky nebudou v limitu 0.3 jednotek.

Pro měřeni aktuálních kombinací tissue papír kanou položte luio kombinaci na úíužnou desku testeru tak. že ji nasuneme otvory v desce na koliky, 'íyto koliky zajišťuji vzorky před posunutím během měření. Připevněte kalibrační vzorek plsť karton ke 4 ib závaží tak. že kartónová strana je ve styku s podložkami závaží. Dbejte na to, aby kombinace karton plsť byla v rovině se závažím. Zavěšte toto závaží na rameno testeru a opatrně umístěte tissue vzorek pod kombinaci závaží plsť. Konec závaží, nejblíže obsluze, musí byt nad kartonem tissue vzorku a ne nad samotným tissue vzorkem. Plsť musí spočívat rovně na tissue vzorku a musí hýl ve 100 % kontaktu s povrchem tissue.

Dále aktivujte tester stisknutím tlačítka push. Na konci pátého zdvihu se tester automaticky zastaví. Povšimněte si stopovací polohu závaží s plstí vzhledem ke vzorku. Jestliže koncová poloha závaží s plstí směrem k obsluze je nad kartonem, tester pracuje správně. Jestliže tato koncová poloha závaží je nad vzorkem, měření ignorujte a znovu přístroj zkalibrujte, jak bylo shora popsáno v odstavci o kalibraci Sutherland Rub testeru. Odstraňte závaží s kartonem, pokrytým plstí. Proveďte prohlídku tissue vzorku. Je-li roztrhaný, vyřaďte plsť a tissue a znovu test startujte. Je-li tissue vzorek neporušený.

•·· · · ♦ · · « * · ··· ·· ·· · ·« «··· · · · · ¹ • · ·· ·· ·· ·· odstraňte karton s plstí ze závaží. Stanovte hodnotu Hunter Color L na kartonu pokrytém plstí, jak bylo shora popsáno pro slepý pokus. Zaznamenejte odečet Hunter Color L hodnoty pro plsť po provedeném odíráni. Změřte stupeň odření a zaznamenejte Hunter

Color I. hodnoty pro všechny zbývající vzorky.

Když byly všechny tissue vzorky změřeny, odstraňte a zlikvidujte všechnu plsť. Proužky plsti se znovu nepoužívají. Kartony se dají používat znovu, pokud nejsou zohýbané. roztrhané, ochablé nebo nemají již hladký povrch.

Výpočty;

Stanovte delta L hodnoty' odečtením průměrného počátečního L čtení, pro nepoužité plsti od každé ze změřených hodnot pro povrch sítové strany a povrch lícové strany vzorku, jak následuje. Odečtěte průměrné počáteční L ctění, zjištěné u nepoužitý ch plstí od každého ze tří L čtení povrchu sítové strany a od každého ze tří L čtení povrchu lícové strany. Vypočtěte průměrné delta pro tři hodnoty povrchu sítové strany. Vypočtěte průměrné delta pro tři hodnoty povrchu lícové strany. Odečtěte faktor plsti od každého z těchto průměrů. Konečné výsledky’ znamenají prášivost pro povrch sítové strany a prášivost pro povrch lícové strany tissue papíroviny. Podílem hodnot prášivosti lícové strany a sítové strany se získá poměr prášivosti. Jinými slovy, k výpočtu poměru prášivosti byl použit následující v zorec:

Poměr prášivosti = hodnota prášivosti povrchu lícové strany k

hodnota prášivosti povrchu sítové strany

Jestliže se vezme průměr z hodnot prášivosti povrchu sítové .strany a povrchu lícové strany, získá se konečná hodnota prášivosti pro celkovou tissue papírovinu. Jinými slovy, k výpočtu konečné hodnoty prášivosti byl použit následující vzorec:

Konečná hodnota prášivosti - hodnota prášivosti , šitova strana - hodnota prášivosti .lícová strana

F. Panelové měření měkkosti tissue papírů

Ideálně by před testem měkkosti měly být testované vzorky papíru kondicionovánv podle Tappi Method # T402OM-88. Při uváděném postupu se vzorky předběžně kondicionují 24 • · • · hodin při relativní vlhkosti od 10 do 35 % a v teplotním rozmezí od 22 do 40 °C. Po této předkondicionaci se vzorky kondicionují 24 hodin při relativní vlhkosti 48 až 52 % a v teplotním rozmezí 22 až 24 °C.

Ideálně by mělo být panelové testování měkkosti prováděno v místnosti s konstantní teplotou a vlhkostí vzduchu. Ncni-li to proveditelné, pak všechny vzorky, včetně kontrolních, by měly být vystaveny stejným okolním podmínkám.

Testování měkkosti se provádí párovým srovnáváním, podobným způsobem jak je popsaný v Manual on Sensory Test ing Methods. AS TM Speciál lechnícal Puhlication 434. vydaný American Society For Testing and Materials 1968 a zařazený zde do odkazů. Měkkost se hodnotí subjektivním posouzením, pomocí toho. co se označuje jako párový diferenční test (Paired Difference Test). Metoda využívá externího standardu k testovanému materiálu. Pro vnímání měkkosti dotekem jsou předloženy dva vzorky, posuzovatel vzorky nemůže vidět a je na něm požadováno, aby v olil jeden z těchto vzorků z hlediska měkkosti podle dotyku. Výsledek testu je hodnocen v jednotkách, označovaných jako Panel Score Unit (PSI;). S ohledem na testování měkkosti, aby se získala data měkkosti v jednotkách PSU, provede se řada panelových testů měkkosti . Při každém testu je vyzváno deset zkušených posuzovatelů měkkosti, aby posoudili relativní míru měkkosti tří sad párových vzorků. Páry vzorků jsou posuzovány tak. že každý posuzovatel hodnotí jeden pár současně: jeden vzorek každého páruje označen X a druhý i .

Kazdy X vzorek je klasifikován proti jeho párovému vzorku Y následovně:

1. stupeň plus jedna znamená, že X je posouzen tak, že může být o něco měkčí než Y a stupeň minus znamená, že Y je posouzen tak. že muže být o něco měkči než X:

z. otupen paus dva /Baniena. ze .v. posouzen uik. ze >e psle o u..· uez.....:

minus tú /naihcne. že í je posouzen tak, že je mnohem měkčí než X; a konečně:

4. stupeň plus čty ři znamená, že X je posouzen tak, že je daleko měkčí než Y a stupeň minus čtvři znamená, že Y je posouzen tak, že je daleko měkčí než X.

Stupně jsou zprůměrované a výsledná hodnota je v jednotkách PSU. Získaná data jsou výsledkem jednoho panelového testu. Jestliže má být hodnocen více než jeden pár. pak se všechny páry seřadí podle jejich klasifikace s použitím statistické analýzy⁷. Pak se pořadí posunuje nahoru nebo dolů podle hodnot tak. aby se dosáhlo nulové PSU hodnoty, takto vy braný vzorek je pak nulovým standardem. Ostatní v zorky mají plus nebo minus hodnoty, jak bylo stanoveno jejich relativními stupni s ohledem na nulový standard. Počet panelových testů provedených a zprůměrovaných je takový, že asi 0.2 PSU představuje významnou diferenci při subjektivně posuzované měkkosti.

G. Měření pevnosti tissue papírů

Pevnost v tahu za sucha:

Pevnost v tahu se stanovuje na jednom proužku o šířce 2,54 cm na přístroji Thwing -Albert Intelect II Standard Tensile Tester (Thwing-Abert Instrument Co., 10960 Dutton Rd., Philadelphia, PA, 19154). Tato metoda je určena pro použití na finálních papírových výrobcích, svitkových vzorcích a nekonvertovanýeh papírovinách.

Kondicionováni a příprava vzorku:

Před zahájením testu pevnosti by měly být testované vzorky papim kondicionovány podle Tappi Method - T402OM-88. Před testováním musí být z papírových vzorků odstraněn veškerý plastikový a papírový balící materiál. Vzorky by měly být kondicionovány nejméně 2 hodiny při relativní vlhkosti 48 až 52 °ó a za teplotního rozmezí 22 až 24 °C. Příprava vzorků a celý testovací postup by měly být prováděny v místnosti s konstantní teplotou a vlhkostí.

Z finálních výrobků vyřaďte všechny poškozené. Odložte 5 pásků ze čtyř užitných jednotek (též zvaných listy ) a narovnejte je na sebe tak. aby vytvořily dlouhou řadu s dírkami mezi souhlasnými listy’. Označte listy čísly 1 a 3 pro měřeni pevnosti ve směru výroby a čísly 2 a 4 pro měření pevnosti v příčném směru. Dále prořízněte nožem na papír (.TDC-1-10 nebo JDC-1-12 s ochranným krytem od firmy Thwing- Albert Inslrumcnt Co.. 10960 Dutton Road. Philadelphia. PA. 0154) perforovanou linku, čímž vznií-.nou 4 samostatné sloupečkv. Dbejte na to, abv hromadím 1 a 3 b'·-? s-iaiv jen pro ic-.-.ovám.

vv směru vy roby a hromadkv 2 a 4 pro lesnroini v příčném siněni a nedošlo k jejich záměně.

I.řízněte dva pasky n šířce 2.54 cm z hromádek 1 a 3, určené pro testováni ve směru výroby. Dále uřízněte dva pásky o šířce 2,54 cm z hromádek 2 a 4, určené pro testování v příčném směru. Nyní jsou k dispozici čtyři pisky o šířce 2,54 cm pro testování pevnosti ve směru výroby a čtyři pásky o šířce 2,54 cm pro testování pevnosti v příčném směiu.

• ·

Všech osm pásků finálního výrobku, širokých 2.54 cm, mají tloušťku pět užitných jednotek (též zvaných listy).

Z nekonvertovaných papírován a nebo kotoučových v zorků, v oblasti zájmu, vyřízněte nožem na papír (JDC-1-10 nebo JDC-1-12 s ochranným krytem od firmy Thwing-Albert Instrument Co., 10960 Dutton Road, Philadelphia. PA, 19154) vzorek 38,1 x 38.1 cm 8 vrstev tlustý. Dbejte na to, aby řez 38.1 cm byl souběžný se směrem výroby a ostatní řezy byly souběžné s příčným směrem výroby. Zajistěte, aby vzorek byl kondicionován nejméně 2 hodiny při relativní vlhkosti 48 až 52 % a v teplotním rozmezí 22 až 24 °C. Příprava vzorku a celý průběh testu by měly být prováděny v místnosti o konstantní teplotě a vlhkosti.

Z tohoto předkondícionovaného vzorku 38,1 cm x 38,1 cm. 8 vrstev' tlustého, vyřízněte čtyři pásky 2,54 cm x 17,8 cm, kde delší rozměr je souběžný se směrem výroby. Poznamenejte si tyto vzorky jako kotoučové, nebo jako ne konvertovaná papírovina ze směru výroby. Vyřízněte další čtyři pásky 2.54 cm x 17,8 cm, kde delší rozměr je souběžný s příčným směrem výroby. Zajistěte, aby všechny předchozí řezy byly provedeny nožem na papír (JDC-1-10 nebo JDC-1-12 s ochranným krytem od firmy Thwing-Albert Instrument Co., 10960 Dutton Road, Philadelphia, PA, 19154). Nyní je k dispozici celkem osm vzorků: čtyři pásky 2,54 cm x 17,8 cm, 8 vrstev tlusté, kde rozměr 17.8 cm je souběžný se směrem výroby a čtyři pásky 2,54 cm x 17,8 cm, 8 vrstev tlusté, kde delší rozměr je souběžný s příčným .směrem výroby.

ý

Obsluha přístroje Iensile Tester:

Pro vlastni měření pevnosti v tahu použijte přístroj Thwing -Albert Intelcet II Standard Tensile Tester (Thwing-Abert Instrument Co., 10960 Dutton Rd., Philadelphia, PA, 19154). Do přístroje vložte plochá čelní upínadla a kalibrujte jej podle návodu, uvedeném v operačním manuálu k tomuto přístroji. Nastavte přistroj na pracovní rychlost 10.16 cm min a upínací délku 5.08 cm. Citlivost přetržení by měla byt nastavena na 20.0 gramů a zkušební tělíska by měla mít šířku 2,54 cm a tloušťku 0,0635 cm.

Dynamometr je zvolen tak. aby předpokládaný výsledek tahové zkoušky pro testovaný vzorek byl mezi 25 % a 75 % nastaveného rozsahu. Například, dynamometr o rozsahu 5000 gramů může být použit pro vzorky s předpokládanou pevností v rozsahu 1250 gramů (25 % z 5000 gramů) a 3750 gramů (75 % z 5000 gramů). Přístroj může být též nastaven na 10 % rozsahu dynamometru na 5000 gramů, takže je možno měřit vzorky o předpokládané pevnosti v tahu od 125 do 375 gramů.

\^rezměte jeden ze zkušebních pásků, jedním koncem jej upevněte do horní čelisti přístroje a druhy konec upevněte do druhé čelisti. Přesvědčte se. zda pásky nepřesahují do jedné nebo druhé strany obou čelistí. Tlak obou čelistí musí působit na celou plochu upnutých vzorků.

Po vložení zkušebních papírových pásků do obou čelistí, může být monitorováno napětí přístroje. Jestliže přistroj ukáže hodnotu 5 gramů nebo více, vzorek je příliš napjatý. A naopak, jestliže během 2 až 3 sekund proběhne po nastartování test. aniž byla zaznamenána jakákoliv hodnota, pak je zkušební pásek příliš volný.

Start přístroje je popsán v návodu na obsluhu. Zkouška je ukončena, když se křížová hlava automaticky vrátí do své výchozí polohy. Odečtěte a zaznamenejte si v gramech zátěžové napětí ze stupnice přístroje nebo z panelového digitálního měřidla na nejbližší jednotku. Jestliže přístroj neprovede automaticky nové nastavení, proveďte nezbytnou adjustaci tak, aby se čelisti přístroje vrátily do své výchozí polohy. Vložte další zkušební papírový pásek do obou čelistí, jak bylo shora popsáno a proveďte odečet napětí v gramech. Proveďte odečty naměřených hodnot napětí u všech zkušebních pásků. V případe vysmeknutí pásků z čelistí, nebo jejich prasknuti v průběhu testu, by mely být odečty u takové zkoušky ignorovány.

Výpočty:

Proveďte součet čtyř jednotlivě zaznamenaných odečtu hodnot napětí u čty ř zkušebních pásků finálního výrobku ve směru výroby, širokých 2,54 cm. Dělte tento součet počtem testovaných pásků, tento počet bývá normálně čtyři. Také dělte součet zaznamenaných hodnot napěli počtem užitných jednotek na jeden zkušební pásek. Těch bývá normálně pět. jak pro 1-vrstvě, tak i pro 2-vrsívé výrobky .

Opakujíc ícnío výpočet pro pasky finálního výrobku z příčného směni výrobv.

zkoušku aniVO ováné papírovány nebo kotoučových vzorků. vyříznuAch ve směru výroby, proveďte součet čtyř jednotlivé zaznamenaných odečtu hodnot napětí. Dělte součet počtem testovaných pásků, tento počet bývá normálně čtyři. Také dělte součet zaznamenaných hodnot napětí počtem užitných jednotek na jeden zkušební pásek. Těch bvvá normálně osm.

Opakujte tento výpočet pro vzorky nekonvertované nebo kotoučové z příčného směru výroby.

Všechny výsledky jsou v jednotkách gram em (gram inch).

• · • · • · · · ·· · · · · · • · ···· · · · ·

Pro účely popisu tohoto vynálezu by měla být pevnost v tahu konvertována na specifickou celkovou pevnost v tahu (specific total tensile strength). definovanou jako součet hodnot pevnosti v tahu, naměřených ve směru výroby a v pněném směru výroby, dělený plošnou hmotností a výsledek se koriguje na jednotky v metrech.

Příklady provedeni vynálezu

Následující příklady mají za účel objasnit praktické prováděni předloženého vynalezu. Tyto příklady jsou myšleny jako podpora popisu tohoto vynálezu, ale v žádném případě by neměly být vykládán}' jako omezení rozsahu jeho platnosti. Předložený vynález je vázán pouze připojenými nároky.

Příklad 1

Tento komparativní přiklad předkládá referenční způsob výroby plněného tissue papíru, který nezahrnuje charakteristické rysy tohoto vynálezu. Tento způsob se skládá z následují cích kroku;

Je popravena vodná suspenze eukalyptovýeh v láken o obsahu kolem 3 % hmotn. za použití obvyklého rozvlákňovacího proslředku. K suspenzi je přidáván Cypro 514 * v množství 0.02 o sušiny Cypro 514. vzhledem, k sušině krepovaného tissue papíru. Suspenze je pak převedena zásobovacím potrubím k papírenskému stroji.

Cáslieovým plnidlem je kaolinový Jíl. druh WAV Til Sluny®, výrobce Div Branek Kaolin oí Div Branek. CA. í.rwavan iťiko -uspeu/v s obsanem 70 ^,ro pevnvch caOic zásobovacím potrubím, kde se mícha s anionickým ílokulantem Accurac 62' . který je dodáván jako 0.3 o disperze ve vodě. Accurac 62* je dopravován v množstva kolem 0.5 'ziaženo k množství sušiny flokulantu a finální sušiny výsledného krepovaného tissue výrobku. Absorpce flokulantu je urychlována mixerem, zařazeným do výrobní linky. To vytvoří kondieionovanou suspenzi čáslie plnidla.

Kondicionovaná suspenze částic plnidla se pak vmíehává do zásobovacího potrubí, dopravujícího čištěná eukalyptová vlákna.

Směs eukalyptového vlákna a částicového plnidla se pak rozdělí do dvou separátních proudů v takovém poměru, aby proud, který bude tvořit v závěru povrch sítové strany, obsahoval dvakrát více hmoty, než proud, kteiý v závěru má vytvořit povrch lícové strany. Eukalvptový proud je směrován k papírenskému stroji. Každý proud se pak míchá s kationickým škrobem RediBOND 5320®, kteiý je dodáván jako 1 % disperze ve vodě.

• · · · · ·

Proud, který bude v závěru tvořit vrstvu s povrchem sítové strany se smíchá se škrobem v poměru 0.15 % , vztaženo na sušinu škrobu a na sušinu finálního krepovaného tissue produktu. Proud, který^- bude v závěru výroby tv ořit vrstvu s povrchem lícové strany, sc smíchá sc škrobem v poměru 0.05 °ό , vztaženo na sušinu škrobu a na sušinu finálního krepovaného tissue produktu. Absorpce kationiekého škrobu se zlepší mixerem, zařazeným ve výrobní lince. Výsledné suspenze se pak na vstupu do lopatkového čerpadla zředí bílou vodou (white water) na konzistenci kolem 0,2 % , vztaženo na hmotnost částic plnidla a eukalvptových vláken. Za lopatkovým čerpadlem, dopravujícím kombinaci aglomerovaných částic plnidla a eukalvptových vláken, se přidá další Accurac 62 , zředěný na koncentraci kolem 0,05 % sušiny, do každé ze směsí v poměru, odpovídajícím kolem 0.013 %, vztaženo na sušinu plnidla a eukaiyptových vláken.

Prostředek potlačující vaznost se připraví ztavením směsí stejného množství Varisoft 137® a Polyethylenglycol 400 při teplotě kolem 88°C . Roztavená směs se pak zředí vodním proudem za teploty 66 °C na koncentraci kolem 2 %, vztaženo na obsah Varisoftu. Prostředek potlačující vaznost se přidá do jednoho z. proudů suspenze eukaiyptových vláken a částkového plnidla, a to do proudu, který v závěru vytvoří vrstvu s povrchem sítové strany. Tento prostředek se přidává v množství přibližně 0.2 % vztaženo na hmotnost Varisoftu 137® a sušinu finálního tissue.

Připraví se vodná suspenze NSK o konsistenci kolem 3 % . užitím obvyklého rozvlakiiovače a je dopravena zásobovacím pohubím k nátokové skříni Fourdrinierova sna.

Aby se finálnímu produktu udělila dočasná pevnost za mokra, připraví se 1 °ó disperze přípravku Pařez 750® a přidá se k NSK do zásobovacího potrubí v takovém poměiu. aby bvlo dodáno 1,38 % přípravku Pařez 750®. vztaženo na sušinu NSK vláken. Absorpce pryskyřice, udělující dočasnou pevnost za mokra, se zvýší průchodem suspenze in-line mixerem. K udělení další pevnosti za sucha se suspenze NSR se pak takč zpi aeuje s kalioniekým škrobem RediBOND 5320®, který je dodáván jako 1 °u disperze ve vodě. Škrob se dávkuje v množství 0,15 % , vztaženo na sušinu škrobu a na finální sušinu výsledného krepovaného tissue výrobku. Absorpce pryskyřice, udělující dočasnou pevnost za mokra se zvýší průchodem suspenze in-line mixerem.

Suspenze NSK se zředí bílou vodou u lopatkového čerpadla na konzistenci kolem 0,2 %. Za čerpadlem se ke směsi přidá další Accurac 62®, zředěný na koncentraci kolem 0,05 % sušiny, a to v množství odpovídající kolem 0.065 %, vztaženo na sušinu plnidla a NSK vlákna.

• 9

Suspenze NSK a eukalvptu jsou směrovány do vícekanálové nátokové skříně. vhodně vy bavené rozvrstvujíeími segment}·, které udržují proudy jako separátní vrstvy, dokud nedojde na pohyblivém 1 ourdiinierové sítě k jejich spojení. Použije se tříkomorová nátoková skříň. Kombinovaný tok eukalyptu a částicového plnidla. s dostatečným obsahem sušin}·, potřebné k dosažení 80 % sušiny u konečného papírového výrobku. je směrován ke komorám, vedoucích ke každé ze dvou vnějších vrstev. zatímco tok suspenze NSK. mající dostatečný obsah sušiny, aby se u konečného papírového výrobku dosáhlo 20 °o sušiny, je směrován ke komoře, vedoucí k vrstvě mezi oběma eukalvptovými vrstvami. NSK a eukalyptová suspenze jsou spojeny u výtoku z nátokové skříně do kompozitní suspenze. Proudy ke dvěma vnějším komorám nátokové skříně jsou řízeny tak, aby do vrstvy, tvořící povrch sítové stran}· bylo směrováno asi dvakrát více hmoty eukalyptové suspenze, než do vrstvy, Kořící povrch lícové strany.

Kompozitní suspenze je vypuštěna na pohyblivé Fourdrinierovo síto a je odvodňována za pomoci deflektoru a vakuových skříní.

Zárodečná papírovina je převedena z Fourdrinierova síta na vzorované sušící Fabric síto. za konzistence vlákna kolem 15 “o v místě převodu.

Sušicí Fabric síto je uzpůsobeno tak. aby poskytovalo tissue papír se zhuštěnými vzorovaným! sírukíurami. - dÍZorZnualnm’; ριΖποΧνηΖ plochami o nízké měrné bnv uv ni uvnňř konťnuZní sně ploch o -oj.K né pvó.vé 'Z z. ZZ Z Po -·ΖΖί i sliv ;e V', o·.Yoío nnn.^.rsn: \·.' r.yy?< ioupi.; ρρ,<·, v· zec u.i osoja-dovoií <.v.<u ikaninu. izdktaúevu tkanina nu vlákna z x 72. tiivrstvou síťovinu s indexem nosnosti vláken 95 íOber suppori index). Tloušťka vrstvě prvskyřiee ic kolem ti.01 cm. Plocha knuckle je kolem 35 % a otevřené buňky sc vyskytuji s frekvenci kolem 12.1 na cm;

Další odvodnění probíhá za vakua, dokud papírována nemá konzistenci vlákna kolem 28

o..

Zatímco vzorovaná papírovina zůstává ve styku sc vzorovaným tvářecím Fabric sítem, je předsoušena proudem vzduchu na konzistenci vláken kolem 62 iohmotn.

Polosuchá papírovina je pak přilepena k povrchu Yankee sušiče pomocí rozprašovaného krepovacíbo adheziva. obsahujícího 0.125 °ó vodného roztoku polyvinylalkoholu. Krepovaeí adhezivo je naneseno na povrch Yankee sušiče v množstva 0,1 % sušiny adheziva na sušinu papíroviny.

Konzistence vláken vzroste asi na 96 °ó, předtím než je papírovina za sucha krepována na Yankee sušiči stíraeím nožem.

• · · · • · ·· · * · · · · ·· · ·«· β··· · # · » ···· ···· 9 ·

Stírací nůž má úhel zkoseni kolem 25 stupňů a jeho poloha je nastavena s ohledem na Yankee sušič tak. aby úhel nárazu byl kolem 81 stupňů.

Procento krepováni je nastaveno asi na 18 °o úpravou rychlosti otáčení Yankee sušiče kolem 244 metrů za minutu, zatímco suchá papírována je navíjena na kotouč rychlostí 200 metrů za minutu.

Papírovína je konvertována do tri vrstev, jedna vrstva krepovaného vzorované zhuštěného tissue výrobku má plošnou hmotnost 0,31 kg m².

Příklad 2

Příklad objasňuje přípravu plněného tissue papíru, představující jedno ze znění 1) řc d 1 o že n c 11 o vy n á 1 e zu.

Je vyrobena vodná suspenze eukalyptovycb vláken kolem 3 % hmotn. za použiti obvy klého rozv lákňovaěe. K suspenzi se přidá Cypro 514® v množstva 0,02 °o. vztaženo na sušinu Cvpro 514. vzhledem k finální sušině krepovaného tissue papíru. Takto zpracovaná suspenze je pak přev edena zásobovacím potrubím k papírenskému stroji.

Cásticové plnidlo je kaolinový jíl. druh WW Pil Slurry'', výrobce Drv Branch Kaolin of

Dry Branch, GA. Je dodáván jako 70 % suspenze, vztaženo na sušinu, zásobovacím potrubím, kde je míchán $ anionickým flokulantem Accurac 62, dodávaným jako 0.3 ®ó disperze ve vodě. Accurac 62® je dopravován v množství kolem 0,05 °ó sušiny ve flokulantu vzhledem k sušině výsledného krepovaného tissue výrobku. Absorpce flokulantu je utychlována průchodem směsi in hne mixe suspenzi éasuc plnid!;’.

S O yy ·> ςΐκ:ρ_:·’ΐ ?, · < ii '-l 1 >' ciS.ícra oukalvolova vsakn l'o wtvoři hnndicinnovnnou y ,|V i; _r .

'A -7 ,·;Y,.i \ j· , j. i ěéo; .ο, ν, phndia se p_;Jk rozdělí do dvou separátních ,c o.; : o.: . ..οι.!, ze proud, kiciy bude tvořit v závěru povrch Ύ>\Α oraný, obsahuje dvakratyíce hmoty, než proud, ktetý· ma v závěru vvtvořit v závěru povrch lícové stranx·. Eukalyptový proud je směrován k papírenskému stroji. Každý proud se pak míchá s kationickým škrobem RediBOND 5320®, ktetý· je dodáván jako 1 % disperze ve vodě.

Proud, ktetý bude v závěru tvořit vrstvu s povrchem sítové stran}· se smíchá se škrobem v poměru 0,05 % , vztaženo na sušinu škrobu a na sušinu finálního krepovaného tissue výrobku. Proud, který bude v závěru výroby tvořit vrstvu s povrchem lícové strany, se smíchá se škrobem v poměru 0,05 % . vztaženo na sušinu škrobu a na sušinu finálního krepovaného tissue výrobku. Absorpce kationického škrobu se zlepší průchodem výsledné • » · · · «

9 9 9 ·· · » směsi in line mixerem. Výsledná suspenze je pak u vstupu lopatkového čerpadla zředěna bílou vodou na konzistenci koleni 0.2 % . vztaženo k hmotnosti částic plnidla a eukalyptových vláken. Za lopatkovým čerpadlem. dopravujícím kombinaci aglomerovaných částic plnidla a eukalyptových vláken, se přidá další Accurac 62®, zředěný na koncentraci kolem 0,05 % sušiny do každé ze směsí, v poměru, odpovídajícímu kolem 0.013 °o. vztaženo na sušinu plnidla a eukalyptových vláken.

Prostředek potlačující vaznost se připraví ztavením směsi stejného množství Varisoft 137® a Polyethylenglycol 400 při teplotě kolem 88°C . Roztavená směs se pak zředí vpravením do vodního proudu za teploty 66 °C na koncentraci kolem 2 %, vztaženo na obsah Varisoítu. Prostředek potlačující vaznost se přidá do jednoho z proudů suspenze eukalyptových vláken a částkového plnidla, a to do proudu, který· v závěru vytvoří vrstvu s povrchem sítové strany. Tento prostředek se přidává v množství přibližně 0,1 % vztaženo na hmotnost ý’arisoítu 137® a sušinu finálního tissue papíru.

Připraví se vodná suspenze XSK o konsistenci kolem 3 % užitím obvyklého rozvláknovače a je dopravena zásobovacím potrubím k nátokové skříni Fourdrinierova sha.

Aby se finálnímu produktu dodala dočasná pevnost za mokra, připraví se 1 % disperze přípravku Pařez 750® a přidá se kXSK do zásobovacího potrubí v takovém poměiu. aby bylo dodáno 1.58 % přípravku Pařez 750®, vztaženo na sušinu XSK vláken. Absorpce pryskyřice, udělující dočasnou pevnost za mokl a. se zvýši průchodem suspenze in-linc mixerem. K udělení přídavné pevnosti za sucha se suspenze XSK také zpracuje s katiomckym škrobem RediBOND 5320 '. který je dodáván jako 1 % disperze ve vodě.

Škrob se dávkuje v množství 0.4 % . vztaženo na sušinu škrobu a na finální sušinu výsledného krepovaného tissue výrobku. Ahsoipce pryskyřice, udělující dočasnou pevnost za mokra, se zvýší piůehodem suspenze in-linc mixerem.

Za čerpadlem se ke směsi přidá daRí Aeeurae 62'. zředěny' na koncentraci kolem 0.05 °<> sušiny, a to v množství kolem 0,013 %. vztaženo na sušinu plnidla a XSK vlákna.

Suspenze XSK a eukalyptu jsou směrovány do vícekanálové nátokové skříně, vhodně vybavené rozvrstvujícími segmenty, které udržují proudy jako separátní vrstvy, dokud nedojde na pohyblivém Fourdrinierově sítě k jejich spojení. Použije se tříkomorová nátoková skříň. Kombinovaný tok eukalyptu a částkového plnidla, s dostatečným obsahem sušiny, potřebné k dosažení 80 % sušiny u konečného papírového výrobku, je směrován ke komorám, vedoucích ke každé ze dvou vnějších vrstev, zatímco tok suspenze XSK, mající ··» · * · · t a 9 • · · · \ » » ·· » ϊ e ··>

• · · · r· * » · · » ♦ ' ·· · · · · ·« · · dostatečný obsah sušiny, k dosažení 20 % sušiny u konečného papírového výrobku, je směrován ke komoře, vedoucí k vrstvě mezi oběma eukalyptovými vrstvami. XSK a eukalyptová suspenze jsou spojeny u výtoku z nátokové skhnč do kompozitní suspenze. Proudy ke dvěma vnějším komorám nátokové skříně jsou řízeny tak, aby asi dvakrát více hmoty eukalyptové suspenze směřovalo do vrstvy, tvořící povrch sítové strany, než do vrstvy, tvořící povrch lícové sírany.

Kompozitní suspenze je vypuštěna na pohyblivé Fourdiánierovo síto a je odvodňována za pomoci dellektoru a vakuových skříní.

Zárodečná papírovina je převedena z Fourdrinierova síta na vzorované sušící Fabric síto. za konzistence vlákna kolem 15 °o vmiste převodu. Sušící Fabric síto je uzpůsobeno tak, aby poskytovalo tissue papír se zhuštěnými vzorovanými strukturami, s diskontinuálnímí prohnutými plochami o nízké měrné hmotnosti uvnitř kontinuální sítě ploch o vysoké měrné limotnosti (knuckle”). Toto sušící Fabric síto je vytvořeno nanesením vrstvy nepropouštějící pryskyřice na podkladovou síťovou tkaninu. Podkiadová tkanina má vlákna 45 x 72. irivrstvou síťovinu s indexem nosnosti vláken 95 (liber support index), llouštka vrstvy pryskyřice je kolem 0.01 cm. Plocha knuckle je kotem 35 % a otevřené butiky se vyskytuji s frekvencí kolem 12.1 na cm'.

Další odvodnění probíhá za vakua, dokud papírovina nemá konzistenci vlákna kolem 23

Zatímco vzorovaná papírovina zůsiává ve styku se vzorovaným tvářecím Fabric sítem, je předsoušena proudem v zduchu na konzistenci vláken kolem 62 %hmotn.

Polosuchá papírovina ie pan přilepena k povrdhu Yankee sušíce pomoci rozprašovaného

krepovaciho adheziva. obsahujícího	0.125	°o vodného roztoku polyvinylalkoholu.
Krepovaci adhezivo je nanášeno na	povrch	Yankee sušiče v množství 0.1 °0 suším
adheziva na sušinu papírovinv.
Í'-.(’'íiZlSlcnC'J xkirCG X/íOSLC JSÍ i 1 Li ‘Jó ' 'Yankee sušiči stiracim nožem.	o. preUi;	m než je papírovina za sudu kiepovana i.a

Sumci nůž ma uhel .-'kosem kolem 2? stupňů a jeho poloha je nastavena s ohledem na Yankee sušič tak. aby uhel nárazu byl kolem 81 stupňů.

Procento krepování i-, nastaveno asi na 18 % úpravou rychlosti otáčeni Yankee sušiče kolem 244 metrů za minutu, zatímco suchá papírovina je nav íjena na kotouč rechloslí 200 metrů za minutu.

Papírovina je konvertována do tří vrstev, jedna vrstv a krepovaného vzorované zhuštěného tissue výrobku má plošnou hmotnost 0,31 kgmY • ·

Příklad 3

Tento příklad objasňuje přípravu plněného tissue papíru, představující jedno ze znění předloženého vynálezu.

Je vyrobena vodná suspenze eukalyptových vláken kolem 3 °o hmotn. za použiti obvyklého rozvlákňovače. K suspenzi se přidá Cypro 514*'v množství 0.02 °o, vztaženo na sušinu Cypro 514, vzhledem k finální sušině krepovaného tissue papíru. Zpracovávaná suspenze je pak rozdělena do dvou proudů v takovém poměru, že proud, který v závěru bude tvořit povrch sítové strany, obsahuje dvakrát více hmoty’, než proud, který v závěru bude tvořit povrch lícové strany. Proudy cukaplyptových vláken jsou směrovány k papírenskému stroji.

Cástieové plnidlo je kaolinový jíl, druh WAV 141 .Slurrv Z výrobce Diy Rranch Kaolin of Diy Branch. GA. Je dodáván jako suspenze s obsahem 70 % pevných částic zásobovacím potrubím, kde je míchán s anionickým fíokulanlem Accurae 62* dodávaným jako 0,3 % disperze ve vodě. Accurae 62® je dopravován v množství kolem 0.5 %. vztaženo na množství sušiny flokulantu a finální sušiny výsledného krepovaného tissue výrobku. Absorpce flokulantu je urychlována mixerem, zařazeným do výrobní linky. To vytvoří kondicionovanou suspenzi částic plnidla.

Kondicionovaná suspenze částic plnidla je pak vypuštěna do zásobovacího potrubí, kudy proudí eukaiyptová vlákna. která v závěru vytvoří povrch sítové sírany. Směs eukalyptových v láken a kondicionovanýeh částic plnidla te zpracovávána s kalioniekým škrobem ReoiB( )A1 > 532(1'. který je dodáván jako 1 ⁰o disperze ve vodě. v množství 0.05 %. vztaženo na sušinu škrobu a finální sušinu výsledného krepovaného tissue výrobku. Absorpce kanonického škrobu je zlepšena průchodem výsledné směsi in line mixerem. Aýsledná suspenze je pak u vstupu do lopatkového čeipadia zředěna bílou vodou na konzistenci kolem 0.2 vztaženo na hmotnost pevných castic plnidla a cukalypiových vláken, zía lopatkovým čerpadlem, dopravujícím kombinaci aglomerovaných částic plnidla a eukalyptových vláken, se ke směsi přidá další Aecurac 62-K. zředěny na koncentraci kolem 0.05 % pevných částic, v množství kolem 0,013 %, vztaženo na hmotnost pevných částic plnidla a eukalyptových vláken.

K jinému proudu zásobovacího potrubí, dopravujícího eukaiyptová vlákna, je přidáván kationický škrob, RediBOND 5320®, kletý· je dodáván jako 1 % disperze ve vodě a v množství 0.05 %. vztaženo na sušinu škrobu a finální sušinu výsledného krepovaného tissue výrobku. Absorpce katíoníekého škrobu je zlepšována průchodem výsledné směsi in • · • · line mixerem. Proud je pak u vstupu lopatkového čerpadla zředěn bílou vodou na konzistenci kolem 0,2 %. vztaženo na hmotnost sušiny částic plnidla a eukalvptových vláken. Za lopatkovým čerpadlem, dopravujícím kombinaci aglomerovaných částic plnidla a eukalvptových vláken, je ke směsi přidáván další Accurac 62®. zředěný na koncentraci kolem 0.05 % sušiny v množství odpovídající kolem 0.065 °o, vztaženo na sušinu cukaly ptových vláken.

Připraví se vodná suspenze NSK o konsistenci kolem 3 °o , užitím obvyklého rozvlákňovače a je dopravena zásobovacím potrubím k nátokové skříni Fourdrinierova síta.

Aby se finálnímu produktu udělila dočasná pevnost za mokra, připraví se 1 °o disperze přípravku Pařez 750® a přidá se k NSK do zásobov acího potrubí v takovém poměru, aby bylo dodáno 1,25 % přípravku Pařez 750® vztaženo na sušinu NSK vláken. Absorpce pryskyřice, udělující dočasnou pevnost za mokra se zvýší průchodem suspenze in-line mixerem. K udělení přídavné pevnosti za sucha se pak suspenze NSK zpracuje s kationicky ni škrobem RediBOND 5320®. který je dodáván jako 1 % disperze ve vodě. Škrob se dávkuje v množství 0.1 % . vztaženo na sušinu škrobu a na finální sušinu výsledného krepovaného tissue výrobku. Absorpce pryskyřice, udělující dočasnou pevnost za mokra se zvýší průchodem suspenze in-line mixerem.

Suspenze NSK je u lopatkového ěeipadla zředěna bílou vodou na konzistenci kolem 0.2 °«. Za čerpadlem se ke směsi přidá další Accurac 62®. zředěný na koncentraci kolem 0.05 % sušiny, a to v množství kolem 0.013 % vztaženo na sušinu plnidla a NSK vlákna, i ři suspenze (NSK. eukalyptus smíšen'· s plnidkm a eukalvptus bez nlmdias jsou směrovánv k v-íeekanalo' e nátokové skříni, vhodné '--vhavené rozvrstv ujícími přepážkami ktCV-C liíií/L’p p¹ O UČ ι V Kíkí) Oúhlulcn.-' Ví?

nespojí na pohyblivém Fourdiinicrove síič. Je použita třík<)i’i(>!ov á náfoková skříň. Suspenze etikalypíu bez částicového plnidla je smemvana ke konície. s vy tokem nejblíže- kpoviehu tvářecího sila. Suspenze obsahující NSK je směrována ke střední komoře a suspenze· s kombinací eukalyptu a částicového plnidla je směrovaná k vnější komoře, nejdále od povrchu tv ářecího síta. Proud suspenze NSK obsahuje dostatek pevných látek, aby konečný výrobek měl kolem 20 % sušinv.

Proudy ke dvěma vnějším komorám nátokové skříně jsou iízenv lak. aby poskytovaly dvakrát více hmoty⁷ eukalvptové suspenze s obsahem částicového plnidla, určené v závěru k vytvoření povrchu sítový strany, ve srovnání se suspenzí bez částicového plnidla, určené v závěru k vytvoření povrchu lícové strany. Suspenze jsou spojeny u vvtoku z nátokové • · · · skříně za vytvoření kompozitní suspenze. Kompozitní suspenze vytéká na pohybující se Fourdrinierovo síto a ie odvodňována za pomoci deflektoru a vakuových skříní.

Zárodečná papírována je převedena z Fourdrinierova síta na vzorované sušicí Fabric šito. za konzistence vlákna kolem 15 °o v místě převodu. Sušící Fabric síto je uzpůsobeno tak. abv poskvtovalo tissue papír se znustenv nu vzoiovanv mi .strukturami. s uisKoutiiiualuinn prohnutými piochamí o mzké měnič hmotnosti uvnitř kontinuální sítě ploJt ·.· vyoj.é měníc hmotnosti ( KUllChlC 1 OÍO SuSlCí ί'ΧΟΐΐν SuO jZ \ \ ÍWl 'Cíl O UUUCSšJlsllU \ VSl\’\ nepropouštějící pryskyřice na podkladovou síťovou tkaninu. Podkladová tkanina má vlákna 45 x 72. trivrstvou síťovinu s indexem nosnosti vláken 95 (fiber support index). Tloušťka vrstvy pryskyřice je kolem 0.01 cm. Plocha knuckleje kolem 35 % a otevřené buňky se vyskytuji s frekvencí kolem 12.1 na cm².

Další odvodnění probíhá za vakua, dokud papírovina nemá konzistenci v lákna kolem 28 %.

Zatímco vzorovaná papírována zůstává ve styku se vzorovaným tvářecím Fabric sítem, je přeusoušena proudem vzduchu na konzistenci vláken kolem 62 %hmotn.

Polosuchá papírovina je pak přilepena k povrchu Yankee sušiče pomoci rozprašovaného krepovacího adhezíva. obsahujícího (1.125 % vodného roztoku polyvinylalkoholu. Krepová cí adbczivo je nanášeno na povrch Yankee sušiče v množství 0.1 % sušinv adhezíva na sušinu papíroviny.

Konzistence vláken vzroste asi na 96 %, předtím než jc papírovina za sucha krepována na Yankee sušiči slíracím nožem.

Stiraci nůž ma uhel zkosem kolem 2? stupňu a jeho poloha jc našla ven a s ohledem na Yankee sušič tak. aby úhel nárazu by l kolem 81 stupňů.

Procento krepování je nastaveno asi na 18 'Y úpravou rychlosti otáčení Yankee sušiče kolem 244 metni za minutu, zatímco suchá papírovina je navíjena na koiouč rv chlodí 209 ϊ ί 'idΐ Λ i. /j V: Zt í Xi Lí.

í ělp li y’\-II ia jé k.OP,\ď*0\'XPX’í (lí.? Bi ICdViZ Z’\'p^: ·' ΧΧίΧ λ XXVXVjXí.· Z ί ϊ i IS 1Z p C í S O bssuv výrobku núi plodnou bnivtzosí -\z] kg nf.

• · · · • · • ·

	Příklad 1	Příklad 2	Přiklad 3
Ok. KoOu C o	S.2 o	8.2 O	8.7 %
ió!cii<e kaciuni	85 %	85 %	' 95 %
í čc!k'OVii) °'ú
1 Specifická úplná	0.500	0.480	0,490
i pevnost v taliu			i
; (metry) L			i
• Prášivost povrchu	9,2	6.0	6.2
Leové strany l . . .....			ΐ
' Prášivost povrchu	9,4	12,9	! 11,9
j sítové strany			i
Poměr prášit osli	0.98	0.47	....... 0.52
1 Konečně číslo i	9.3	9.4	7 8.9
pmsivosu			>
. keltiií\ iU ><.aY	0.0	ΐλ 2	o?
nofkosh

P Kil·. \ ΓΟλ'Ε XA ROKŮ'

Claims (10)

P Kil·. \ ΓΟλ'Ε XA ROKŮ'

1. Pevný, měkký plněný lissue papír o nízké prášivostí, vyznačující se tím. že obsahuje papírenská vlákna, zmíněná papírenská vlákna výhodně obsahují směs vláken z tvrdého dřeva a vláken z měkkého dřeva, přičemž zmíněná vlákna z tvrdého dřeva obsahují nejméně kolem 50 % a zmíněná vlákna z měkkého dřeva obsahují nejméně kolem 10 % zmíněných papírenských vláken, a necelulózové částicové plnidlo. zmíněné částicové plnidlo výhodně obsahuje asi od 5 °ó do 50 °o hmotnosti zmíněného tissue papíru, zmíněný tissue papír má nastavenou míru povrchové vaznosti, takže poměr prášivostí je menší než asi 0,8. výhodně je zmíněný poměr prášivostí menší než asi 0.6.

2. Plněný tissue papír podle nároku 1. vyznačující se tím. že zmíněné částicové plnidlo ie vybráno ze skupiny, sestáv ající se z jílu. uhličitanu vápenatého, oxidu titaničitého. mastku, křemičitanu hlinitého, křemičitanu vápenatého, oxidu hlinitého trihvdráíu.

aktivního uhlí. perlového škrobu, síranu vápenatého, skleněných mikrokuliček. kře-meliny a z jejich směsí, zmíněné částicové plnidlo výhodné obsahuje kaolinový jíl.

3. Pinčův lissue papír podle nároku 1 nebo 2. vyznačující se tun. že zmíněný tissue papír ma plošnou hmotnost asi mezi 10 g in a 5ti um'. vvhodně asi mezi 10 g. mě a 30 g. m a měrnou hmotnost asi mezi 0.03 gem’ a o o o. cm’. vvhodně mězi od’5 nem a o., o ς·|Ή

+. Tissue papír podle kteréhokoliv ze shora uvedených nároků, vyznačující se tím.

J zmíněná papírenská vlákna obsahují směs vláken z tvrdého dřeva a z měkkého dřeva, zjiiiiivin vláknu z mrucno area a obsanuu R.iitidic kotem .stí a /.mmena · iJkna z měkkého dřeva obsahují nejméně košem Tí a papnenskven viašmn.

5. 'lissue papír'podle kteréhokoliv ze shora uvedených nároku, vyznačující se lim. že zmíněný lissue· papír obsahuje tři superponované vrstvy, vnitřní vrstvu, zmíněná vnitřní vrstva obsahuje výhodně vlákna z měkkého· dřeva, mající průměrnou délku větší než nejméně kolem 2,0 mm, vnější vrstvu, tvořící povrch sítové strany, a vnější vrstvu, tvořící povrch lícové strany, zmíněná vnitřní vrstva se nalézá mezi dvěmi zmíněnými vnějšími vrstvami, zmíněné vnější vrstvy výhodně obsahují vlákna z tvrdého dřeva, mající průměrnou délku menši než kolem 1.0 nun.

6. Tissue papír podle nároku 5. vy značující se tím. že zmíněná vnější vrstva, tvořící povrch sílové strany obsahuje asi od 50 °o do 100 % více hmoty než zmíněná vrstva, tvořící povrch lícové strany.

7. Tissue papír podle nároku 5. vyznačující se tim. že zmíněné jemné částicové plnidlo se nalézá převážně ve vnější vrstvě, tvořící povrch sítové strany.

8. Tissue papír podle nároku 4. vyznačující se tím, že vlákna z měkkého dřeva obsahuji Kraft vlákna ze severního měkkého dřeva a vlákna z tvrdého dřeva jsou eukalvpíová krab vlákna.

9. Tissue papír podle kteréhokoliv ze shora zmíněných nároku, vyznačující se tím. že činidlo potlačující vaznost se přidává k vrstvě tvořící povrch sílové strany, zmíněné činidlo potlačující vaznost obsahuje výhodně di(hydrogenovaný) tallovv diroelhylamonium methy lsulfát.

10. Tissue papír podle kteréhokoliv ze shora zmíněných nároků, vyznačující se tím. že zmíněny tissue papír je vzorované zhuštěný' papír, kde zóny o relativně vysoké tněme hmotnosti jsou dispergovaný uvnitř pole o vysoké objemové hmotnosti.