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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein lotioniertes Tissuepapierprodukt,
insbesondere ein Tissuepapierprodukt wie ein Papiertaschentuch,
das mit einer Seidenproteine enthaltenden Lotion behandelt wurde.
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Technischer Hintergrund
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Lotionierte
Tissuepapierprodukte sind wohlbekannt. Beispielsweise beschreibt
die
EP 1 225 277 A1 ein
lotioniertes Tissuegewebe, insbesondere ein Toilettenpapier, das
mit einer O/W-Emulsion behandelt wurde, die ein Öl, einen O/W-Emulgator oder eine
O/W-Emulgatorkombination und 6 bis 30 Gew.-% Wasser umfasst. Diese
Lotion pflegt nicht nur die Haut des Verwenders, sondern ein damit
behandeltes Toilettenpapier zeigt darüber hinaus ein vorteilhaftes
Sinkverhalten in Wasser beim Spülen
in der Toilette.
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WO 02/057546 A1 betrifft
ein Tissuepapierprodukt, insbesondere ein Papiertaschentuch, das mit
einer flüssigen
viskosen W/O-Emulsion getränkt wurde,
die Öl,
mindestens einen nicht-ionischen W/O-Emulgator, ggf. Wachs, Feuchthaltemittel
und 6 bis 25 Gew.-% Wasser umfasst. Das resultierende Tissuepapier
zeigt eine ausgezeichnete Oberflächen-
und Knüllweichheit.
Darüber
hinaus ist ein Lotionstransfer zur Haut des Verwenders möglich.
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Als
Oberflächenweichheit
bezeichnet man das Gefühl,
das man wahrnimmt, wenn man beispielsweise die Fingerspitzen leicht über die
Oberfläche
des Tissuepapiers bewegt. Die Knüllweichheit (manchmal
auch als Volumenweichheit bezeichnet) wird als der Tasteindruck
bezeichnet, den man als Widerstand gegen mechanische Deformation
wahrnimmt, beispielsweise wenn man ein Tissuepapier durch Knüllen oder
Falten und/oder durch Kompression manuell verformt.
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Die
WO 02/057546 lehrt auch,
dass man der Lotion verschiedene kosmetische Wirkstoffe und/oder
antimikrobielle Mittel zusetzen kann. Im einzigen Beispiel dieser
Anmeldung werden Methylchlorisothiazolin und Methylisothiazolin
beispielsweise als Konservierungsmittel mit antimikrobieller Wirkung zugesetzt.
Immer mehr Verbraucher lehnen jedoch solche „chemischen" Zusätze ab.
Daher wäre
es wünschenswert,
ein lotioniertes Tissueprodukt bereitzustellen, worin die Lotion
natürliche
Bestandteile enthält,
die möglichst
viele vorteilhafte Funktionen in dieser Lotion ausüben.
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Zur
Verbesserung der Oberflächen-
und Knüllweichheit
lehrt die
WO 96/08601 das
Behandeln von Tissuepapieren mit einer Lotion, die 25 bis 95 Gew.-Teile
Polyhydroxyverbindung, 5 bis 75 Gew.-Teile Polysiloxan, sowie, bezogen
auf 100 Gew.-Teile dieser Mischung 0 bis 35 Gew.%-Teile Wasser enthält.
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Neben
der Weichheit und der Festigkeit ist es eine wichtige Eigenschaft
von Tissuepapieren, dass sie eine geringe Neigung zur Flusenbildung (Fusselbildung)
aufweisen, eine Eigenschaft, die in der englischen Literatur auch
als „low
lint" bezeichnet wird.
Zum „linting" kommt es, wenn einzelne
Fasern nicht fest genug in das Papiergewebe eingebunden sind, so
dass sie sich bei geringer mechanischer Beanspruchung lösen. Ein ähnliches
Verhalten beobachtet man für
anorganische Feststoffpartikel, wie sie beispielsweise in Recycling-Papieren
vorliegen. Dieses Verhalten soll im Folgenden allgemein als „Papierstaubbildung" beschrieben werden.
Im Stand der Technik wird die Papierstaubbildung üblicherweise durch
Bindemittelzusätze
in der Nass- oder Siebpartie der Papiermaschine kontrolliert, d.h.
noch vor dem abschließenden
Trocknungs- und Kreppschritt am Yankee-Zylinder. Ein Beispiel für ein solches
Verfahren findet sich in der
WO
96/24719 , welche die Zugabe einer Mischung aus Polyhydroxy-Verbindung
und Öl
zu einem nassen Tissuegewebe lehrt, um u.a. „low lint"-Eigenschaften zu erzielen. Mischungen
aus Öl und
Polyol zeigen jedoch kein optimales Absorptionsverhalten auf der
nassen Papierfaser und können daher
zu einer unerwünschten
Anreicherung in den Wasserkreisläufen
der Papiermaschine führen.
Daher wäre
es wünschenswert,
ein Tissuepapierprodukt bereitzustellen, worin die Kontrolle der
Papierstaubbildung durch ein oder mehrere Additive erfolgt, die zu
einem trocknen Tissuepapierprodukt gegeben werden. Idealerweise
würde dieses
Additiv gleichzeitig weitere Funktionen erfüllen.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, ein Tissuepapierprodukt
bereitzustellen, das eine geringe Neigung zur Papierstaubbildung aufweist.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein lotioniertes
Tissuepapierprodukt bereitzustellen, worin der Anteil synthetischer
Lotionsbestandteile reduziert ist.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein lotioniertes
Tissueprodukt bereitzustellen, worin ein Lotionsbestandteil möglichst
viele Funktionen üblicher
Lotionsbestandteile ausübt,
insbesondere hinsichtlich einer hautpflegenden und/oder antimikrobiellen
Wirkung.
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Weitere
Aufgaben sind für
den fachkundigen Leser aus der Würdigung
des Stands der Technik und der folgenden Beschreibung abzuleiten.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Tissuepapierprodukt mit einer
oder mehreren Lagen aus Tissuepapier, von denen mindestens eine
Lage eine Lotion aufweist, die Seidenproteine umfasst.
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Seidenproteine
entstehen durch die Hydrolyse von Seide und enthalten Sericin und
Fibroin.
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Die
vorliegende Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass man die filmbildenden
Eigenschaften von Seidenproteinen zur Kontrolle der Papierstaubbildung
von Tissuepapierprodukten einsetzen kann. Darüber hinaus weisen Seidenproteine
verschiedene Eigenschaften auf, die sie zu einem wertvollen Bestandteil
von lotionierten Tissuepapierprodukten machen.
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Detaillierte Beschreibung
der Erfindung
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Seidenproteine
(INCI name: hydrolyzed silk) werden durch Hydrolyse von Seidenfasern
hergestellt. Die Seidenfaser wird aus dem Kokon der Seidenraupe
(Bombyx mori l.) gewonnen. Diese enthält ca. 18 bis 30 Gew.-% (üblicherweise
19 bis 28 Gew.-%) Sericin und etwa 70 bis 82 Gew.-% (üblicherweise
72 bis 81 Gew.-%) Fibroin. Lösliche
Seidenpeptide werden unter schonenden Bedingungen durch Hydrolyse
hergestellt, üblicherweise
durch Behandlung mit verdünnten
Säuren.
Das resultierende Präparat
ist z.B. in Wasser, Propylengylcol und Glyerin löslich. Seidenproteine enthalten
somit als Hauptbestendteil, vorzugsweise in entsprechenden Mengen
wie in der Faser, Sericin und Fibroin und ggf. Hydrolyseprodukte
derselben.
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Seidenproteine
sind käuflich
erhältlich,
beispielsweise bei Omikron GmbH Naturwaren, Neckarwestheim, Deutschland
oder NRC (Nordmann-Rassmann GmbH), Hamburg, Deutschland.
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Die
vorliegende Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass die filmbildenden
Eigenschaften von Seidenproteinen dazu genützt werden können, die Neigung
der Rohtissuepapierwatte (Ausgangsmaterial für die unbehandelte trockene
Tissuepapierlage) zur Staubbildung zu reduzieren. Darüber hinaus
haben die vorliegenden Erfinder herausgefunden, dass man die filmbildenden,
feuchtigkeitsbindenden, antimikrobiellen und antioxidativen Eigenschaften
des Sericins, als einem Hauptbestandteil von Seidenproteinen, vorteilhafterweise
auch bei lotionierten Tissuepapierprodukten einsetzen kann. Diese
Eigenschaften erhöhen
nicht nur die Lagerbeständigkeit
der Seidenproteine enthaltenden Lotion. Die zuvor erwähnten Eigenschaften
macht Seidenproteine zu einem besonders attraktiven Lotionsbestandteil
bei der Übertragung
auf die menschliche Haut, denn Seidenproteine vereinen mehrere Eigenschaften,
die üblicherweise
durch verschiedene, meist synthetische Lotionsbestandteile erfüllt werden.
Filmbildende Eigenschaften erzielt man typischerweise durch Zugabe
synthetischer Polymere und antimikrobielle Eigenschaften durch Zugabe
synthetischer antibakterieller oder fungizider Mittel. Darüber hinaus
werden antioxidative Mittel, wie Vitamin E, in Kosmetika oft zum Schutz
gegen Alterungsprozesse der Haut eingesetzt. Mit Seidenproteinen
wurde ein natürlicher
Lotionsbestandteil gefunden, der diese und andere vorteilhafte Eigenschaften
in sich vereint.
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Die
antioxidativen und antimikrobiellen Eigenschaften des Sericins werden
beispielsweise in S. Sarovart et al., Res. Adv. Mater. Sci.
5, 2003, 193–198 beschrieben.
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Die
Seidenproteine enthaltende Lotion unterliegt keinen besonderen Beschränkungen.
Es kann sich um eine wässrige
Lotion, eine Öl-in-Wasser(O/W)-Emulsion
oder Wasser-in-Öl(W/O)-Emulsion
handeln, wobei die beiden ersten Ausführungsformen bevorzugt sind.
Die O/W-Emulsion kann beispielsweise die in
EP 1 225 277 A1 angegebene
Zusammensetzung aufweisen. Hinsichtlich bevorzugter Ausführungsformen
dieser Lotion wird auf die Ansprüche
2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 und 11 dieser europäischen Anmeldung und die in
der Beschreibung angegebenen bevorzugten Ausführungsformen der wesentlichen
und bevorzugten Lotionskomponenten Bezug genommen.
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Gemäß einer
besonders bevorzugten Ausführungsform
handelt es sich bei der Seidenproteine enthaltenden Lotion jedoch
um eine wässrige
Lotion. Als wässrige
Lotion werden solche Lotionen verstanden, die Wasser als einen Hauptbestandteil
enthalten und im Unterschied zu den O/W- und W/O-Emulsionen nur
eine homogene Phase aufweisen. Der Wasseranteil kann stark variieren
und beispielsweise von 5 bis 99,5 Gew.-% betragen. Innerhalb dieses
Bereichs können
Unterbereiche von beispielsweise 10 bis 90, 20 bis 80, 30 bis 70
oder 40 bis 60 Gew.-% gewählt
werden.
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Die
Lotion weist vorzugsweise bei 20°C
eine Viskosität
von 1 bis 10000 mPa·s,
insbesondere von 10 bis 3000 mPa·s, besonders bevorzugt von
10 bis 1000 mPa·s
und ganz besonders bevorzugt 10 bis 100 mPa·s auf. Die Viskosität wird bei
20°C gemessen
mit Hilfe eines Brookfield-RVF Viskosimeters (Spindel 3, 10 upm).
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Vorzugsweise
ist die Lotion eine wässrige Lotion,
die zusätzlich
zu den Seidenproteinen mindestens ein Feuchthaltemittel umfasst.
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Das
Feuchthaltemittel ist vorzugsweise ein Polyol, d.h. eine organische
Verbindung mit mindestens zwei Hydroxygruppen, die vorzugsweise
nur aus Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff sowie ggf. Stickstoff
besteht. Das Feuchthaltemittel ist vorzugsweise nicht ionisch.
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Ferner
ist es bevorzugt, dass das Feuchthaltemittel bei Raumtemperatur
(25°C) mit
Wasser vollständig
mischbar ist. Feuchthaltemittel, die darüber hinaus bei Raumtemperatur
eine flüssige
Konsistenz aufweisen, sind besonders bevorzugt.
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Unter
den flüssigen
Feuchthaltemitteln setzt man vorzugsweise solche ein, die ein Molekulargewicht
(Gewichtsmittel) von weniger als 1000, insbesondere weniger als
800, z.B. weniger als 600 aufweisen.
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Beispiele
geeigneter Feuchthaltemittel sind Glycerin, Glycole wie Ethylenglycol
oder Propylenglycol, Polyalkylenglycole wie beispielsweise Polyethylenglycol
oder Polypropylenglycol, beispielsweise Polyethylenglycol mit einem
gewichtsgemittelten Molekulargewicht von etwa 200 bis 600, Neopentylalkohole
wie Pentaerythrit oder Neopentylglycol, Zuckeralkohole wie Threit,
Erythrit, Adonit (Ribit), Arabit, Xylit, Dulcit, Mannit und Sorbit,
Kohlenhydrate wie D(+)-Glucose,
D(+)-Fructose, D(+)-Galactose, D(+)-Mannose, L-Gulose, Saccharose, Galactose oder Maltose,
Polyglycerine, Polyoxypropylenaddukte des Glycerins, Methoxypolyethylenglycol,
Polyethylenglycolether von Zuckeralkoholen wie Sorbit, Polyethylenglycolether
des Glycerins und Kombinationen derselben. Hyaluronsäure kann
auch als Feuchthaltemittel verwendet werden.
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Ein
bevorzugtes Feuchthaltemittel ist Glycerin. Vorzugsweise setzt man
Feuchthaltemittel, oder Kombinationen von Feuchthaltemitteln, ein,
welche zusammen mit den anderen Lotionsbestandteilen (insbesondere
Wasser und Seidenproteine) zu den zuvor angegebenen Viskositätswerten
führen.
Eine bevorzugte Kombination von Feuchthaltemitteln ist eine Mischung
aus Glycerin und Propylenglycol, insbesondere in einem Gewichtsverhältnis von
2:1 bis 1:1, vorzugsweise 1,7:1 bis 1,3:1.
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Hinsichtlich
des Verhältnisses
Wasser/Feuchthaltemittel ist es bevorzugt, sich an der Gleichgewichtswasserkonzentration
zu orientieren, d.h. jenem prozentualen Wasseranteil, den das Feuchthaltemittel
oder die Kombination an Feuchthaltemitteln unter Standardbedingungen
(25°C, 50% Luftfeuchtigkeit)
aus der Luft aufnimmt. Beispielsweise kann man von dieser Gleichgewichtskonzentration
um +/–5
absolute Prozentpunkte abweichen, wobei es jedoch generell von Vorteil
ist, im Hinblick auf diese Gleichgewichtskonzentration mit einem
Wasserüberschuss
zu arbeiten, um zu vermeiden, dass die Lotion der Haut Feuchtigkeit
entzieht.
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Die
erfindungsgemäß eingesetzte
Lotion enthält
vorzugsweise 0,5 bis 20 Gew.-% Seidenproteine, stärker bevorzugt
1 bis 10 Gew.-%, und insbesondere 2 bis 5 Gew.-%.
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Gemäß einer
Ausführungsform
dieser Lotion enthält
diese
- a) 0,5 bis 20 Gew.-% Seidenproteine,.
- b) 4,5 bis 95 Gew.-% Feuchthaltemittel, stärker bevorzugt 10 bis 90 Gew.-%,
insbesondere 30 bis 85 Gew.-%, und besonders bevorzugt 60 bis 80 Gew.-%,
- c) ggf. 0,01 bis 10 Gew.-% sonstige Additive und
- d) Wasser (vorzugsweise als Rest).
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Die
sonstigen Additive können
in einer bevorzugten Menge von 0,1 bis 5 Gew.-% vorliegen und umfassen
insbesondere kosmetische Mittel, vorzugsweise aus natürlichen
Quellen (Pflanzenextrakte), die beispielsweise eine hautpflegende,
hautreizmindernde, wundheilende, zellregenerierende, entzündungshemmende
und/oder juckreizvermindernde Wirkung aufweisen, beispielsweise
Allantoin; Aloe vera-Extrakt; Kamillenextrakt, der Azulen- und α-Bisabolol
enthält, α-Bisabolol;
Echinacea; Dragosantol; Panthenol; Lakritzwurzelextrakt, der 18-β-Glycyrrhizinsäure enthält; Limonenbaumextrakt,
der Quercetin und/oder Glycorutin enthält; Marigold (Kalendulaöl); Harnstoff;
Phytosterole, die ggf. ethoxyliert sein können (von Henkel unter der
Bezeichnung „Generol" erhältlich);
Chitosan (acetyliertes Chitin); Anthocyanidin; Ginkoblattextrakt,
der Quercetin und Rutin enthält;
Kastanienextrakt, der Quercetin und Kampher enthält; Vitamine oder Provitamine
wie Provitamin B5 oder Vitamin E; Avokadoöl, Birkenextrakt; Arnika; Johanneskrautextrakt;
Gurken-, Hopfen- oder Hamamelisextrakt; Extrakte von Roßkastaniensamen
oder Birke; ethoxylierte quarternäre Amine; oder Bestandteile
der zuvor erwähnten natürlichen
Extrakte, wobei die Verwendung von α-Bisabolol, Allantoin oder Panthenol
bzw. von Extrakten, welche diese enthalten, bevorzugt ist. Weitere
geeignete Wirkstoffe werden auf der Seite 22 der
WO 96/08601 beschrieben.
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Die
Lotion kann ferner als Additiv Parfüm, beispielsweise die in
DE 199 06 081 oder
WO 96/08601 (S.23) beschriebenen
oder kosmetisch geeignete Farbstoffe und Pigmente enthalten, beispielsweise
jene, die in
„Kosmetische
Färbemittel", Verlag Chemie,
Weinheim, 1984, S. 81–106,
veröffentlicht
von der Farbstoffkommission der deutschen Farbstoffgemeinschaft,
aufgeführt
sind. Eine Verwendung des in
WO
96/08601 offenbarten Polysiloxans ist ebenfalls möglich, aber
nicht bevorzugt.
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Die
Lotion kann ferner außer
den Seidenproteinen weitere antimikrobiell wirkende Additive enthalten,
in den zuvor angegebenen Mengen, auch wenn dies nicht erforderlich
ist.
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Erfindungsgemäß kann das
lotionierte Tissuepapierprodukt eine oder mehrere Lagen aus gekrepptem
oder nicht gekrepptem Tissuepapier aufweisen. Auf Grund der Kompatibilität der Herstellungsverfahren
(Nasslegen), wird die Tissueherstellung zu den Papierherstellungstechniken
gezählt.
Die Herstellung von Tissuepapier unterscheidet sich von der Papierherstellung
durch das erzielte geringe Flächengewicht
von üblicherweise
weniger als 65 g/m2 und das sehr viel höhere spezifische
Arbeitsaufnahmevermögen
(tensile energy absorption index). Das spezifische Arbeitsvermögen ergibt
sich aus dem Arbeitsvermögen
(tensile energy absorption), in dem das Arbeitsvermögen auf
das Testprobenvolumen vor der Prüfung
bezogen wird (Länge,
Breite, Dicke der Probe zwischen den Klemmen vor Zugbeanspruchung).
Darüber
hinaus unterscheiden sich Papier und Tissuepapier im Allgemeinen
hinsichtlich des E-Moduls, der das Spannungs-Dehnungsverhalten dieser
flächigen
Produkte als Materialkenngröße kennzeichnet.
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Das
hohe spezifische Arbeitsaufnahmevermögen von Tissuepapieren ergibt
sich aus der äußeren oder
inneren Kreppung. Die erstere wird durch Stauchung der auf einem
Trockenzylinder (Yankee-Zylinder) haftenden Papierbahn durch die
Einwirkung eines Kreppschabers oder im letzteren Fall durch Geschwindigkeitsdifferenz
zwischen zwei Sieben (fabrics) erzeugt. Bei der letzten Technik,
die in der englischsprachigen Literatur oft als „(wet) rush transfer" bezeichnet wird,
bewegt sich beispielsweise das Formiersieb der Papiermaschine mit
einer größeren Geschwindigkeit
als das Sieb, auf das das gebildete Papiergewebe übertragen
wird, beispielsweise ein Transfersieb oder ein TAD-Sieb (Durchströmtrocknung),
so dass die noch feuchte, plastisch deformierbare Papierbahn durch
Stauchung und Scherung innerlich aufgelockert wird. Viele Dokumente aus
dem Stand der Technik (z.B.
EP-A-0
617 164 ,
WO 94/28244 ,
US-5,607,551 ,
EP-A-0 677 612 ,
WO 96/09435 ) beziehen sich auf diese „innere
Kreppung wenn sie die Herstellung von „nicht gekrepptem" Tissuepapier durch „rush transfer"-Techniken beschreiben.
Durch die innere oder äußere Kreppung
wird das Papiergewebe im Inneren durch Stauchung und Scherung aufgelockert
und ist daher bei Beanspruchung dehnfähiger als ein nicht gekrepptes
Papier. Aus dem hohen spezifischen Arbeitsaufnahmevermögen (siehe
DIN EN 12625-4 und DIN EN 12625-5) resultieren die meisten der für Tissue
und Tissueprodukte üblichen
Gebrauchseigenschaften.
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Typische
Eigenschaften von Tissuepapieren sind die gute Fähigkeit, Zugspannungsenergie
zu absorbieren, ihre Drapierbarkeit, eine gute textilartige Flexibilität, Eigenschaften,
die oft als Knüllweichheit bezeichnet
werden, eine hohe Oberflächenweichheit, ein
hohes spezifisches Volumen mit einer fühlbaren Dicke, eine möglichst
hohe Flüssigkeitsabsorptionsfähigkeit
und je nach Anwendung eine geeignete Nass- bzw. Trockenfestigkeit
sowie ein interessantes optisches Erscheinungsbild der äußeren Produktoberfläche.
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Das
erfindungsgemäße Tissuepapierprodukt kann
einlagig oder mehrlagig sein. Mehrlagige Tissuepapierprodukte weisen üblicherweise
2 bis 6, insbesondere 2 bis 4 Lagen auf. Die vorliegende Erfindung lässt sich
besonders vorteilhaft bei mehrlagigen Tissuepapierprodukten einsetzen,
insbesondere bei Papiertaschentüchern.
Die einzelnen Tissuepapierlagen können homogen sein oder eine
Schichtung aufweisen. Jede Schicht kann aus ein oder mehreren Schichten
zusammengesetzt sein, die sich beispielsweise hinsichtlich der Faserzusammensetzung
oder ihrer Vorbehandlung in der Nasspartie unterscheiden.
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Das
bei der Herstellung der Tissuepapierlagen verwendete Ausgangsmaterial
ist üblicherweise ein
fasriges zellulosisches Material, insbesondere Zellstoff (chemical
pulp) oder Holzstoff (mechanical pulp). Wenn man jedoch Linters
oder Baumwolle als Rohstoff für
die Herstellung des Tissuepapiers einsetzt, sind üblicherweise
keine weiteren Aufschlussschritte erforderlich. In Folge der morphologischen Struktur
liegt die Zellulose bereits offen vor.
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Bei
den eingesetzten Zellstoffen kann es sich um primäre Faserstoffe
(Rohzellstoff) oder sekundäre
Faserstoffe handeln, wobei ein sekundäres Fasermaterial als Faserrohstoff
definiert ist, der aus einem Recycling-Verfahren rückgewonnen
wurde. Bei den primären
Faserstoffen kann es sich sowohl um chemisch aufgeschlossenen Zellstoff
als auch Holzstoff handeln, wie Thermo-Refiner-Holzstoff (TMP),
Chemothermo-Refiner-Holzstoff
(CTMP) oder Hochtemperatur-Chemothermo-Holzstoff (HTCTMP). Synthetische zellulosehaltige
Fasern kann man auch verwenden. Bevorzugt ist jedoch die Verwendung
von Zell- oder Holzstoffen aus pflanzlichen Materialien, insbesondere
holzbildenden Pflanzen. Beispielsweise kann man Fasern aus Weichhölzern (die üblicherweise
von Nadelbäumen
(Koniferen) stammen), Harthölzern
(die üblicherweise
von Laubbäumen stammen)
oder Baumwolllinters verwenden. Fasern aus Esparto(Alfa)-Gras, Bagasse
(Getreidestroh, Reisstroh, Bambus, Hanf), Stichelhaar, Flachs und anderen
holzhaltigen und zellulosischen Faserquellen können ebenfalls als Rohstoffe
eingesetzt werden. Die entsprechende Faserquelle wird in Abhängigkeit
von den angestrebten Eigenschaften des Endprodukts auf fachbekannte
Art und Weise ausgewählt.
Beispielsweise verleihen die in Weichholz vorliegenden, in Vergleich
zu Hartholz kürzeren
Fasern dem Endprodukt wegen des höheren Durchmesser/Längenverhältnisses
eine höhere
Stabilität. Möchte man
die Weichheit des Produkts fördern,
was für
Tissuepapiere wichtig ist, eignet sich Eukalyptusholz in besonderem
Maße als
Faserquelle, beispielsweise als äußere Schicht
einer dem Verwender zugewandten Tissuepapierlage.
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Im
Hinblick auf die Weichheit der Produkte ist die Verwendung von chemischen
Rohzellstoffen bevorzugt, wobei es möglich ist, vollständig gebleichte, teilweise
gebleichte und ungebleichte Fasern einzusetzen. Erfindungsgemäß geeignete
chemische Rohzellstoffe umfassen u.a. Sulfitzellstoffe und Kraftzellstoffe
(Sulfatverfahren).
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Bevor
ein Rohzellstoff oder -holzstoff in einem Tissueherstellungsverfahren
eingesetzt wird, kann es auch von Vorteil sein, eine weitere Delignifizierung
in einem getrennten Verfahrensschritt durchzuführen oder ein Bleichverfahren
einzusetzen, um eine stärkere
Entfernung des Lignins nach dem Aufschlussverfahren zu erzielen
und einen vollständig aufgeschlossenen
Zellstoff oder Holzstoff zu erhalten.
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Ein
bevorzugtes Herstellungsverfahren für Tissuepapier verwendet
- a) die Formierung, die den Stoffauflauf und
die Siebpartie umfasst,
- b) die Trockenpartie (TAD-Vortrocknung („through air drying"), d.h. Durchströmtrocknung)
oder konventionelle Trocknung auf dem Yankee-Zylinder, die in der
Regel auch den für
Tissue wesentlichen Kreppvorgang umfasst, worauf sich vorzugsweise
- c) der sogenannte Wicklungsbereich anschließt.
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Eine
Formierung des Papiers kann man durch Ablegen der Fasern, orientiert
oder in Wirrlage, auf einem oder zwischen zwei endlos umlaufenden Sieben
der Papiermaschine unter gleichzeitiger Entfernung der Hauptmenge
an Verdünnungswasser
bis auf Trockengehalte von üblicherweise
zwischen 12 und 35% erzielen.
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Das
Trocknen der gebildeten primären
Faserbahn erfolgt in einem oder mehreren Schritten auf mechanischem
und thermischem Wege bis zu einem Endtrockengehalt von üblicherweise
rund 93 bis 97%. Daran schließt
sich bei der Tissueerzeugung der Kreppvorgang an, der bei konventionellen
Prozessen die Eigenschaften des fertigen Tissueproduktes entscheidend
beeinflusst. Bei dem heutzutage überwiegend
angewandten Trockenkreppverfahren geschieht die Kreppung auf einem
Trockenzylinder mit üblicherweise
4,5 bis 6 m Durchmesser, dem sogenannten Yankeezylinder, mit Hilfe
eines Kreppschabers bei dem zuvor genannten Endtrockengehalt des
Tissuerohpapiers (ein Nasskreppen kann bei geringerer Anforderung
an die Tissuequalität
eingesetzt werden). Das gekreppte, endtrockene Rohtissuepapier (Rohtissue)
wird dann üblicherweise
im folgenden Schritt auf einen tragenden Kern zu einem sogenannten
Tambour oder längsgeschnitten
auf Hülsen
zu Mutterrollen aufgewickelt und steht in dieser Form für die weitere
Verarbeitung zum erfindungsgemäßen Tissuepapierprodukt
zur Verfügung.
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Anstelle
des zuvor beschriebenen konventionellen Tissueherstellungsprozesses
ist es erfindungsgemäss
möglich,
eine abgewandelte Verfahrenstechnik einzusetzen, bei der durch eine
spezielle Art der Trocknung innerhalb des Verfahrensabschnitts (b)
eine Verbesserung von spezifischem Volumen und über diesen Weg eine Verbesserung
der Knüllweichheit
des so hergestellten Tissuepapiers erreicht wird. Dieses in verschiedenen
Unterarten existierende Verfahren wird als TAD (through air drying)-Verfahren
(Durchströmtrocknung)
bezeichnet. Ihr Charakteristikum ist, dass die die Blattbildung verlassende "primäre" Faserbahn (vliesartig)
vor der abschließenden
Kontakttrocknung auf dem Yankeezylinder auf einen Trockengehalt
von etwa 80% vorgetrocknet wird, indem man Heißluft durch das Faservlies
bläst.
Das Faservlies wird dabei durch ein luftdurchlässiges Sieb oder Belt gestützt und
während
dessen Transports über
die Oberfläche
einer luftdurchlässigen,
rotierenden Zylindertrommel geführt.
Durch Strukturieren des Stützsiebes
oder des Belts kann man dabei ein beliebiges Muster an verdichteten
und durch Verformung im feuchten Zustand aufgelockerten Zonen erzeugen,
die zu erhöhten, mittleren,
spezifischen Volumen und somit zu einer Erhöhung der Knüllweichheit führt, ohne
dass die Festigkeit des Faservlieses entscheidend absinkt. Eine
weitere Einflussmöglichkeit
auf die Weichheit und Festigkeit des Rohtissues besteht in der Erzeugung
einer Schichtung, bei der das zu bildende primäre Faservlies durch einen speziell
konstruierten Stoffauflauf in Form stofflich unterschiedlicher Faserstoffschichten
aufgebaut wird, die als Stoffstrang gemeinsam der Blattbildung zugeführt werden.
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Bei
der Verarbeitung des Rohtissuepapiers zum Endprodukt kommen üblicherweise
die folgenden Verfahrensschritte einzeln oder in Kombination zum
Einsatz: Zuschneiden (Längs-
und/oder Querschneiden), Verbinden mehrerer Lagen, Erzeugen von
mechanischer oder chemischer (Klebstoff) Lagenhaftung, Volumen-
und Strukturprägen,
Falten, Bedrucken, Perforieren, Glätten, Stapeln, Aufrollen.
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Zur
Erzeugung mehrlagiger Tissuepapiere, wie z.B. Taschentücher, Toilettenpapier,
Handtücher oder
Küchentücher, erfolgt
vorzugsweise ein Zwischenschritt mit der sog. Doublierung, bei der üblicherweise
das Rohtissue in einer der gewünschten Lagenzahl
des Fertigproduktes entsprechenden Tambourzahl abgewickelt und zu
einer gemeinsamen mehrlagigen Mutterrolle aufgewickelt wird. In
diesem Verarbeitungsschritt ist häufig eine Glättung oder
Kalandrierung in Zwei- oder Mehrwalzen-Glättwerken einbezogen. Die Glättung (Kalandrierung)
kann jedoch auch in der Tissuemaschine nach erfolgter Trocknung
und Kreppung direkt vor der Aufrollung durchgeführt werden.
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Der
Verarbeitungsprozess vom gegebenenfalls bereits mehrlagig aufgewickelten
Rohtissue zum fertigen Tissueprodukt erfolgt in speziellen, für die Aufgabe
konstruierten Verarbeitungsmaschinen im sogenannten Convertingbereich,
der Vorgänge
wie nochmaliges Glätten
des Tissues, Randprägung,
teilweise kombiniert mit einer flächigen und/oder punktuellen
Verleimung zur Erzeugung von Lagenhaftung der miteinander im Verbund
zu bringenden Einzellagen (Rohtissue), sowie Längsschnitt, Faltung, Querschnitt,
Ablage und Zusammenführen
mehrerer Einzeltücher
und deren Verpackung sowie deren Zusammenführung zu größeren Umverpackungen oder Gebinden
beinhaltet. Anstelle der Randprägung
kann die Lagenhaftungserzeugung auch durch Rändelung erzeugt werden, wie
dies z.B. bei Kosmetiktüchern üblich ist.
Ferner kann man die einzelnen Papierlagenbahnen vorprägen und
danach in einem Walzenspalt nach der Spitze-auf-Spitze-Methode (foot-to-foot), oder dem sog. „nested"-Verfahren vereinigen.
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In
mehrlagigen Tissuepapierprodukten, wie den bevorzugten Papiertaschentüchern, kann
man die einzelnen Lagen durch Prägung,
ggf. auch in Kombination mit einem Klebstoff, verbinden. Um sicherzustellen,
dass die Lotion die Lagenhaftung nicht verringert, ist es auch möglich, die
geprägten
Bereiche nicht mit der Lotion zu behandeln. Ferner ist es aus der
US 4,867,831 bekannt, geschmolzene
thermoplastische Polymere einzusetzen, um eine Lagenhaftung in lotionierten
Tissuepapieren zu erhalten. Erfindungsgemäß bevorzugte Tissuepapierprodukte sind
Sanitärprodukte
(z.B. Toilettenpapier), Papierhandtücher, oder kosmetische Wischtücher (Facials). Das
Konfektionieren des erfindungsgemäßen Tissuepapierprodukts zu
einem Papiertaschentuch ist besonders bevorzugt.
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Erfindungsgemäß weist
das zu lotionierende Tissuepapier vorzugsweise ein Flächengewicht
von 10 bis 40 g/m2, stärker bevorzugt 12 bis 20 g/m2, insbesondere 13 bis 17 g/m2 pro
Lage auf, und ein gesamtes Flächengewicht
(alle Lagen ohne Lotion) von üblicherweise
10 bis 80 g/m2.
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Vorzugsweise
wird die Lotion auf ein trockenes Tissuepapier aufgebracht. Ein
geeigneter Zeitpunkt ist beispielsweise direkt nach dem Trocknen des
Gewebes, vor dem Kombinieren der einzelnen Tissuegewebe zu mehreren
Lagen oder vor dem Konfektionieren des mehrlagigen Gewebes zum endgültigen Tissuepapierprodukt.
Es ist jedoch bevorzugt, zuerst mindestens zwei oder mehr einzelne
Tissuegewebe zu einem mehrlagigen Gewebe zu kombinieren und dann
die Lotion aufzubringen. Bei Tissuepapieren mit zwei oder mehreren
Lagen kann man beispielsweise die Lotionszusammensetzung auf jede
Lage, oder vorzugsweise auf eine oder beide äußere Lagen aufbringen. In einem
bevorzugten Herstellungsverfahren für lotionierte vierlagige Tissueprodukte
werden zweilagige Gewebe jeweils nur auf einer Seite lotioniert,
worauf man die unbehandelten Seiten der zweilagigen Gewebe miteinander
verbindet und so ein vierlagiges Papier erhält. Im Allgemeinen ist es bevorzugt,
die Lotionszusammensetzung auf mindestens eine, vorzugsweise beide äußeren Lagen
des mehrlagigen Tissuegewebes aufzubringen, da man dann von dem
vorteilhaften Penetrationsverhalten der Lotionszusammensetzung Gebrauch
machen kann. Durch Einstellen der Lotionsviskosität kann man
beeinflussen, in welchem Umfang die Lotion in das Innere des Tissuepapierprodukts
vordringt. Erfindungsgemäß erfasst
werden sowohl Produkte, in denen die äußeren Lagen mehr Lotion aufweisen
als die inneren Lagen, als auch Tissuepapierprodukte, in denen eine
im Wesentlichen homogene Verteilung der Lotion über sämtliche Lagen vorliegt.
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Geeignete
Auftragstechniken für
die Lotion umfassen Aufsprühen,
Druckverfahren wie den Rotationstiefdruck oder Flexodruck und das
Auftragen mittels Walzen mit einer glatten Oberfläche. Vorzugsweise
wird die Lotionszusammensetzung aufgesprüht, ggf. nach einem leichten
Erwärmen.
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Vorzugsweise
wird die Lotion in einer Menge von 0,1 bis 5 g/m2 behandelter
Fläche,
insbesondere 0,2 bis 3 g/m2 behandelter Fläche und besonders bevorzugt
0,3 bis 1 g/m2 behandelter Fläche
aufgebracht.
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Dadurch
ergibt sich ein Gewichtsverhältnis der
Lotion zum Trockengewicht der Tissuepapierlage(n) von vorzugsweise
1:500 bis 1:10, stärker
bevorzugt 1:300 bis 1:15, insbesondere 1:250 bis 1:20, wobei das
Trockengewicht gemäß DIN EN
20638 (1993) bestimmt wird.
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Beispiel
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Zu
einer Basislotion, die 45 Gew.-% Glycerin, 30 Gew.-% Propylenglycol
und 25 Gew.-% Wasser enthielt, gab man 2 Gew.-% Seidenproteinlösung (Feststoffanteil 20%)
in Form einer transparenten gelblichen Flüssigkeit mit Wasser als Lösungsmittel – erhältlich bei
der Firma Mani GmbH, Düsseldorf. Dann
stellte man jeweils zwei zweilagige Bahnen aus Rohtissuepapierwatte
durch Dublieren bereit. Die einzelnen Lagen hatten ein Flächengewicht
von 15 g/m2 und wurden nach dem konventionellen
Trocknungsverfahren hergestellt. Jeweils eine Lage dieser zweilagigen
Bahnen wurde mit 0,3 g/m2 dieser Lotion behandelt.
Zum Auftragen der Lotion verwendete man eine WEKO-Sprühvorrichtung.
Dann brachte man die jeweils unbehandelte Lage der einen zweilagigen
Bahn mit der unbehandelten Lage der zweiten zweilagigen Bahn in
Kontakt, verband die Lagen im Randbereich des zu erzeugenden Papiertaschentuchs
durch übliche
Randprägung
und schnitt sie dann auf die Größe von Papiertaschentüchern zurecht.
Das erhaltene Produkt zeigte Oberflächen- und Knüllweichheit.
Eine Papierstaubbildung war nicht zu beobachten.