DE112014005939T5 - Hygienetuchprodukte - Google Patents

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Guillermo Matias Vidal
Jeffrey Glen Sheehan
David Warren Loebker
Ryan Dominic MALADEN
John Allen Manifold
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Abstract

Hygienetuchprodukte, die Faserstrukturen einsetzen, die eine neue Kombination aus Komprimierbarkeitseigenschaften, Plattensteifigkeitseigenschaften und Gleit-Haft-Reibungskoeffizienteigenschaften aufweisen, und Verfahren zur Herstellung derselben.

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Hygienetuchprodukte, die Faserstrukturen umfassen, die eine neue Kombination aus Weichheit, wie durch die Komprimierbarkeit der Hygienetuchprodukte belegt, Flexibilität, wie durch die Plattensteifigkeit der Hygienetuchprodukte belegt, und Oberflächenglätte, wie durch den Gleit-Haft-Reibungskoeffizienten der Hygienetuchprodukte belegt, aufweisen und auf Verfahren zur Herstellung derselben.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Weichheit, Flexibilität und Oberflächenglätte sind Merkmale, die Verbrauchern bei ihren Hygienetuchprodukten, zum Beispiel Waschtuchprodukten, wichtig sind. Ein technisches Maß der Weichheit ist die Komprimierbarkeit des Hygienetuchprodukts, die anhand des Stapelkomprimierbarkeitstestverfahrens gemessen wird. Ein technisches Maß der Flexibilität ist die Plattensteifigkeit des Hygienetuchprodukts, die anhand des Plattensteifigkeitstestverfahrens gemessen wird. Ein technisches Maß der Oberflächenglätte ist der Gleit-Haft-Reibungskoeffizient des Hygienetuchprodukts, der anhand des Gleit-Haft-Reibungskoeffizenttestverfahrens gemessen wird. Es besteht jedoch ein Gegensatz zwischen Oberflächenglätte und Weichheit. Bisher verhielt es sich so, dass wenn die Oberflächenglätte eines Hygienetuchprodukts, wie eines Waschtuchprodukts, erhöht wurde, die Weichheit des Hygienetuchprodukts abnahm und umgekehrt. Derzeit erhältliche Hygienetuchprodukte erfüllen nicht die Erwartungen der Verbraucher hinsichtlich Weichheit, Flexibilität und Oberflächenglätte.
  • Dementsprechend ist ein Problem, dem sich Hersteller von Hygienetuchprodukten gegenübersehen, die Verbesserung (d. h. Erhöhung) der Komprimierbarkeitseigenschaften, Verbesserung (d. h. Abnahme) der Plattensteifigkeitseigenschaften und Verbesserung (d. h. Abnahme) der Gleit-Haft-Reibungskoeffizienteigenschaften von Hygienetuchprodukten, zum Beispiel Waschtuchprodukten, mit, und noch wichtiger, ohne Oberflächenweichmacher, um solche Hygienetuchprodukte weicher, flexibler und glatter zu machen, um die Erwartungen der Verbraucher bezüglich eines stoffähnlicheren, luxuriösen und vornehmen Hygienetuchprodukts besser zu erfüllen, da die bisherigen Maßnahmen zur glatteren Gestaltung von Hygienetuchprodukten die Weichheit des Hygienetuchprodukts negativ beeinflusst haben und umgekehrt.
  • Dementsprechend besteht ein Bedarf an Hygienetuchprodukten, beispielsweise Waschtuchprodukten, die verbesserte Komprimierbarkeitseigenschaften, verbesserte Plattensteifigkeitseigenschaften und verbesserte Gleit-Haft-Reibungskoeffizienteigenschaften aufweisen, um Verbrauchern Hygienetuchprodukte anbieten zu können, die ihre Wünsche und Erwartungen bezüglich angenehmerer und/oder luxuriöserer Hygienetuchprodukte erfüllen, und an Verfahren zur Herstellung solcher Hygienetuchprodukte.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung erfüllt den vorstehend beschriebenen Bedarf, indem sie Hygienetuchprodukte, beispielsweise Waschtuchprodukte, die weicher, flexibler und glatter als bekannte Hygienetuchprodukte, beispielsweise Waschtuchprodukte, sind, wie durch verbesserte Komprimierbarkeit, gemessen gemäß dem Stapelkomprimierbarkeitstestverfahren, verbesserte Plattensteifigkeit, gemessen gemäß dem Plattensteifigkeitstestverfahren, und einen verbesserten Gleit-Haft-Reibungskoeffizienten, gemessen gemäß dem Gleit-Haft-Reibungskoeffizienttestverfahren, belegt, und Verfahren zur Herstellung solcher Hygienetuchprodukte bereitstellt.
  • Eine Lösung für das vorstehend aufgeführte Problem wird erzielt, indem die Hygienetuchprodukte oder mindestens eine in den Hygienetuchprodukten verwendete Faserstrukturlage auf gemusterten Formpresselementen hergestellt werden bzw. wird, die den Hygienetuchprodukten und/oder darauf ausgebildeten Faserstrukturlagen dreidimensionale (3D) Muster verleihen, wobei die gemusterten Formpresselemente so ausgebildet sind, dass die unter Verwendung der gemusterten Formpresselemente hergestellten erhaltenen Hygienetuchprodukte, beispielsweise Waschtuchprodukte, weicher, flexibler und glatter sind als bekannte Hygienetuchprodukte, beispielsweise Waschtuchprodukte, wie durch die Hygienetuchprodukte, beispielsweise Waschtuchprodukte, belegt, die Komprimierbarkeiten aufweisen, die größer sind (z. B. größer als 5,5 und/oder größer als 8,8 und/oder größer als 9,4 µm/(log-Pa) (21 und/oder größer als 34 und/oder größer als 36 mil/(log(g/Zoll2)))) als die Komprimierbarkeiten bekannter Hygienetuchprodukte, beispielsweise Waschtuchprodukte, wie gemäß Stapelkomprimierbarkeitstestverfahren gemessen, und Plattensteifigkeiten, die geringer sind (z. B. geringer als 3,8 und/oder geringer als 3,75 N·mm) als die Plattensteifigkeit bekannter Hygienetuchprodukte, beispielsweise Waschtuchprodukte), gemessen gemäß dem Plattensteifigkeitstestverfahren, und Gleit-Haft-Reibungskoeffizienten, die geringer sind (z. B. geringer als 500 und/oder geringer als 340 (KOF·10000)) als Gleit-Haft-Reibungskoeffizienten von bekannten Hygienetuchprodukten, beispielsweise Waschtuchprodukten, gemessen gemäß dem Gleit-Haft-Reibungskoeffizienttestverfahren. Nicht einschränkende Beispiele für solche gemusterten Formpresselemente sind unter anderem gemusterte Filze, gemusterte Formungssiebe, gemusterte Walzen, gemusterte Stoffe und gemusterte Bänder, die in herkömmlichen Nasspress-Papierherstellungsverfahren, Luftlegungspapierherstellungsverfahren und/oder Nasslegungspapierherstellungsverfahren zum Einsatz kommen, mit denen 3D-gemusterte Hygienetuchprodukte und/oder 3D-gemusterte Faserstrukturlagen hergestellt werden, die in Hygienetuchprodukten Anwendung finden. Andere nicht einschränkende Beispiele für solche gemusterten Formpresselemente sind unter anderem Durchlufttrocknungsgewebe und Durchlufttrocknungsbänder, die bei Durchlufttrocknungspapierherstellungsverfahren verwendet werden, mit denen durchluftgetrocknete Hygienetuchprodukte, beispielsweise 3Dgemusterte durchluftgetrocknete Hygienetuchprodukte, und/oder durchluftgetrocknete Faserstrukturlagen, beispielsweise 3D-gemusterte durchluftgetrocknete Faserstrukturlagen hergestellt werden, die in Hygienetuchprodukten Anwendung finden.
  • In einem Beispiel der vorliegenden Erfindung wird ein Hygienetuchprodukt bereitgestellt, das eine Vielzahl an Zellstofffasern umfasst, wobei das Hygienetuchprodukt eine Komprimierbarkeit von mehr als 8,8 und/oder mehr als 9,3 und/oder mehr als 9,9 und/oder mehr als 10,4 und/oder mehr als 10,9 und/oder mehr als 12,0 µm/(log-Pa) (34 und/oder mehr als 36 und/oder mehr als 38 und/oder mehr als 40 und/oder mehr als 42 und/oder mehr als 46 mil/(log(g/Zoll2))), gemessen gemäß dem Stapelkomprimierbarkeitstestverfahren, eine Plattensteifigkeit von weniger als 3,75 und/oder weniger als 3,6 und/oder weniger als 3,5 und/oder weniger als 3,25 und/oder weniger als 3 N·mm, gemessen gemäß dem Plattensteifigkeitstestverfahren, und einen Gleit-Haft-Reibungskoeffizienten von weniger als 500 und/ oder weniger als 450 und/oder weniger als 400 und oder weniger als 350 und/oder weniger als 300 und/oder weniger als 250 (KOF·10000), gemessen gemäß dem Gleit-Haft-Reibungskoeffizienttestverfahren, aufweist.
  • In einem weiteren Beispiel der vorliegenden Erfindung wird ein Hygienetuchprodukt bereitgestellt, das mindestens eine 3D-gemusterte Faserstrukturlage umfasst, die eine Vielzahl an Zellstofffasern umfasst, wobei das Hygienetuchprodukt eine Komprimierbarkeit von mehr als 8,8 und/oder mehr als 9,3 und/oder mehr als 9,9 und/oder mehr als 10,4 und/oder mehr als 10,9 und/oder mehr als 12,0 µm/(log-Pa) (34 und/oder mehr als 36 und/oder mehr als 38 und/oder mehr als 40 und/oder mehr als 42 und/oder mehr als 46 mil/(log(g/Zoll2))), gemessen gemäß dem Stapelkomprimierbarkeitstestverfahren, eine Plattensteifigkeit von weniger als 3,75 und/oder weniger als 3,6 und/oder weniger als 3,5 und/oder weniger als 3,25 und/ oder weniger als 3 N·mm, gemessen gemäß dem Plattensteifigkeitstestverfahren, und einen Gleit-Haft-Reibungskoeffizienten von weniger als 500 und/oder weniger als 450 und/oder weniger als 400 und oder weniger als 350 und/oder weniger als 300 und/oder weniger als 250 (KOF·10000), gemessen gemäß dem Gleit-Haft-Reibungskoeffizienttestverfahren, aufweist.
  • In einem weiteren Beispiel der vorliegenden Erfindung wird ein durchluftgetrocknetes Hygienetuchprodukt, wie ein 3D-gemustertes durchluftgetrocknetes Hygienetuchprodukt, beispielsweise ein Waschtuchprodukt, bereitgestellt, das eine Vielzahl an Zellstofffasern umfasst, wobei das durchluftgetrocknete Hygienetuchprodukt eine Komprimierbarkeit von mehr als 8,8 und/oder mehr als 9,3 und/oder mehr als 9,9 und/oder mehr als 10,4 und/oder mehr als 10,9 und/oder mehr als 12,0 µm/(log-Pa) (34 und/oder mehr als 36 und/oder mehr als 38 und/oder mehr als 40 und/oder mehr als 42 und/oder mehr als 46 mil/(log(g/Zoll2))), gemessen gemäß dem Stapelkomprimierbarkeitstestverfahren, eine Plattensteifigkeit von weniger als 3,75 und/oder weniger als 3,6 und/oder weniger als 3,5 und/oder weniger als 3,25 und/oder weniger als 3 N·mm, gemessen gemäß dem Plattensteifigkeitstestverfahren, und einen Gleit-Haft-Reibungskoeffizienten von weniger als 500 und/oder weniger als 450 und/oder weniger als 400 und oder weniger als 350 und/ oder weniger als 300 und/oder weniger als 250 (KOF·10000), gemessen gemäß dem Gleit-Haft-Reibungskoeffizienttestverfahren, aufweist.
  • In noch einem weiteren Beispiel der vorliegenden Erfindung wird ein Hygienetuchprodukt, beispielsweise ein Waschtuchprodukt, bereitgestellt, das mindestens eine durchluftgetrocknete Faserstrukturlage umfasst, die eine Vielzahl an Zellstofffasern umfasst, wobei das Hygienetuchprodukt eine Komprimierbarkeit von mehr als 8,8 und/oder mehr als 9,3 und/oder mehr als 9,9 und/oder mehr als 10,4 und/oder mehr als 10,9 und/oder mehr als 12,0 µm/(log-Pa) (34 und/oder mehr als 36 und/oder mehr als 38 und/oder mehr als 40 und/oder mehr als 42 und/oder mehr als 46 mil/(log(g/Zoll2))), gemessen gemäß dem Stapelkomprimierbarkeitstestverfahren, eine Plattensteifigkeit von weniger als 3,75 und/oder weniger als 3,6 und/oder weniger als 3,5 und/oder weniger als 3,25 und/oder weniger als 3 N·mm, gemessen gemäß dem Plattensteifigkeitstestverfahren, und einen Gleit-Haft-Reibungskoeffizienten von weniger als 500 und/ oder weniger als 450 und/oder weniger als 400 und oder weniger als 350 und/oder weniger als 300 und/oder weniger als 250 (KOF·10000), gemessen gemäß dem Gleit-Haft-Reibungskoeffizienttestverfahren, aufweist.
  • In noch einem weiteren Beispiel der vorliegenden Erfindung wird ein Hygienetuchprodukt, beispielsweise ein Waschtuchprodukt, bereitgestellt, das mindestens eine 3D-gemusterte, durchluftgetrocknete Faserstrukturlage umfasst, die eine Vielzahl an Zellstofffasern umfasst, wobei das Hygienetuchprodukt eine Komprimierbarkeit von mehr als 8,8 und/oder mehr als 9,3 und/oder mehr als 9,9 und/oder mehr als 10,4 und/oder mehr als 10,9 und/oder mehr als 12,0 µm/(log-Pa) (34 und/oder mehr als 36 und/oder mehr als 38 und/oder mehr als 40 und/oder mehr als 42 und/oder mehr als 46 mil/(log(g/Zoll2))), gemessen gemäß dem Stapelkomprimierbarkeitstestverfahren, eine Plattensteifigkeit von weniger als 3,75 und/oder weniger als 3,6 und/oder weniger als 3,5 und/oder weniger als 3,25 und/oder weniger als 3 N·mm, gemessen gemäß dem Plattensteifigkeitstestverfahren, und einen Gleit-Haft-Reibungskoeffizienten von weniger als 500 und/oder weniger als 450 und/oder weniger als 400 und oder weniger als 350 und/oder weniger als 300 und/oder weniger als 250 (KOF·10000), gemessen gemäß dem Gleit-Haft-Reibungskoeffizienttestverfahren, aufweist.
  • In noch einem weiteren Beispiel der vorliegenden Erfindung wird ein mehrlagiges, beispielsweise zweilagiges, Hygienetuchprodukt, beispielsweise ein Waschtuchprodukt, bereitgestellt, das eine Vielzahl an Zellstofffasern umfasst, wobei das mehrlagige Hygienetuchprodukt eine Komprimierbarkeit von mehr als 8,8 und/oder mehr als 9,3 und/oder mehr als 9,9 und/oder mehr als 10,4 und/oder mehr als 10,9 und/oder mehr als 12,0 µm/(log-Pa) (34 und/oder mehr als 36 und/oder mehr als 38 und/oder mehr als 40 und/oder mehr als 42 und/oder mehr als 46 mil/(log(g/Zoll2))), gemessen gemäß dem Stapelkomprimierbarkeitstestverfahren, eine Plattensteifigkeit von weniger als 3,75 und/ oder weniger als 3,6 und/oder weniger als 3,5 und/oder weniger als 3,25 und/oder weniger als 3 N·mm, gemessen gemäß dem Plattensteifigkeitstestverfahren, und einen Gleit-Haft-Reibungskoeffizienten von weniger als 500 und/oder weniger als 450 und/oder weniger als 400 und oder weniger als 350 und/oder weniger als 300 und/oder weniger als 250 (KOF·10000), gemessen gemäß dem Gleit-Haft-Reibungskoeffizienttestverfahren, aufweist.
  • In noch einem weiteren Beispiel der vorliegenden Erfindung wird ein mehrlagiges, beispielsweise zweilagiges, Hygienetuchprodukt, beispielsweise ein Waschtuchprodukt, bereitgestellt, das mindestens eine 3D-gemusterte Faserstrukturlage, beispielsweise eine 3D-gemusterte, durchluftgetrocknete Faserstrukturlage umfasst, die eine Vielzahl an Zellstofffasern umfasst, wobei das mehrlagige Hygienetuchprodukt eine Komprimierbarkeit von mehr als 8,8 und/oder mehr als 9,3 und/oder mehr als 9,9 und/oder mehr als 10,4 und/oder mehr als 10,9 und/oder mehr als 12,0 µm/(log-Pa) (34 und/oder mehr als 36 und/oder mehr als 38 und/oder mehr als 40 und/oder mehr als 42 und/oder mehr als 46 mil/(log(g/Zoll2))), gemessen gemäß dem Stapelkomprimierbarkeitstestverfahren, eine Plattensteifigkeit von weniger als 3,75 und/oder weniger als 3,6 und/oder weniger als 3,5 und/oder weniger als 3,25 und/ oder weniger als 3 N·mm, gemessen gemäß dem Plattensteifigkeitstestverfahren, und einen Gleit-Haft-Reibungskoeffizienten von weniger als 500 und/oder weniger als 450 und/oder weniger als 400 und oder weniger als 350 und/oder weniger als 300 und/oder weniger als 250 (KOF·10000), gemessen gemäß dem Gleit-Haft-Reibungskoeffizienttestverfahren, aufweist.
  • In noch einem weiteren Beispiel der vorliegenden Erfindung wird ein gekrepptes, mehrlagiges Hygienetuchprodukt bereitgestellt, das mindestens eine durchluftgetrocknete Faserstrukturlage umfasst, die eine Vielzahl an Zellstofffasern umfasst, wobei das Hygienetuchprodukt eine Komprimierbarkeit von mehr als 8,8 und/oder mehr als 9,3 und/ oder mehr als 9,9 und/oder mehr als 10,4 und/oder mehr als 10,9 und/oder mehr als 12,0 µm/(log-Pa) (34 und/oder mehr als 36 und/oder mehr als 38 und/oder mehr als 40 und/oder mehr als 42 und/oder mehr als 46 mil/(log(g/Zoll2))), gemessen gemäß dem Stapelkomprimierbarkeitstestverfahren, eine Plattensteifigkeit von weniger als 3,75 und/oder weniger als 3,6 und/oder weniger als 3,5 und/oder weniger als 3,25 und/oder weniger als 3 N·mm, gemessen gemäß dem Plattensteifigkeitstestverfahren, und einen Gleit-Haft-Reibungskoeffizienten von weniger als 500 und/oder weniger als 450 und/ oder weniger als 400 und oder weniger als 350 und/oder weniger als 300 und/oder weniger als 250 (KOF·10000), gemessen gemäß dem Gleit-Haft-Reibungskoeffizienttestverfahren, aufweist.
  • In einem weiteren Beispiel der vorliegenden Erfindung wird ein Hygienetuchprodukt bereitgestellt, das eine Vielzahl an Zellstofffasern umfasst, wobei das Hygienetuchprodukt eine Komprimierbarkeit von mehr als 5,5 und/oder mehr als 6,5 und/oder mehr als 7,0 und/oder mehr als 7,8 und/oder mehr als 8,8 und/oder mehr als 9,3 und/oder mehr als 9,9 und/oder mehr als 10,4 und/oder mehr als 10,9 und/oder mehr als 12,0 µm/(log-Pa) (21 und/oder mehr als 25 und/oder mehr als 27 und/oder mehr als 30 und/oder mehr als 34 und/oder mehr als 36 und/oder mehr als 38 und/oder mehr als 40 und/oder mehr als 42 und/oder mehr als 46 mil/(log(g/Zoll2))), gemessen gemäß dem Stapelkomprimierbarkeitstestverfahren, eine Plattensteifigkeit von weniger als 3,8 und/oder weniger als 3,75 und/oder weniger als 3,6 und/oder weniger als 3,5 und/oder weniger als 3,25 und/oder weniger als 3 N·mm, gemessen gemäß dem Plattensteifigkeitstestverfahren, und einen Gleit-Haft-Reibungskoeffizienten von weniger als 340 und/oder weniger als 300 und/oder weniger als 250 (KOF·10000), gemessen gemäß dem Gleit-Haft-Reibungskoeffizienttestverfahren, aufweist.
  • In einem weiteren Beispiel der vorliegenden Erfindung wird ein Hygienetuchprodukt bereitgestellt, das mindestens eine 3D-gemusterte Faserstrukturlage umfasst, die eine Vielzahl an Zellstofffasern umfasst, wobei das Hygienetuchprodukt eine Komprimierbarkeit von mehr als 5,5 und/oder mehr als 6,5 und/oder mehr als 7,0 und/oder mehr als 7,8 und/oder mehr als 8,8 und/oder mehr als 9,3 und/oder mehr als 9,9 und/oder mehr als 10,4 und/oder mehr als 10,9 und/oder mehr als 12,0 µm/(log-Pa) (21 und/oder mehr als 25 und/oder mehr als 27 und/oder mehr als 30 und/oder mehr als 34 und/oder mehr als 36 und/oder mehr als 38 und/oder mehr als 40 und/oder mehr als 42 und/oder mehr als 46 mil/(log(g/Zoll2))), gemessen gemäß dem Stapelkomprimierbarkeitstestverfahren, eine Plattensteifigkeit von weniger als 3,8 und/oder weniger als 3,75 und/oder weniger als 3,6 und/oder weniger als 3,5 und/oder weniger als 3,25 und/oder weniger als 3 N·mm, gemessen gemäß dem Plattensteifigkeitstestverfahren, und einen Gleit-Haft-Reibungskoeffizienten von weniger als 340 und/oder weniger als 300 und/oder weniger als 250 (KOF·10000), gemessen gemäß dem Gleit-Haft-Reibungskoeffizienttestverfahren, aufweist.
  • In einem weiteren Beispiel der vorliegenden Erfindung wird ein durchluftgetrocknetes Hygienetuchprodukt, wie ein 3D-gemustertes, durchluftgetrocknetes Hygienetuchprodukt, beispielsweise ein Waschtuchprodukt, bereitgestellt, das eine Vielzahl an Zellstofffasern umfasst, wobei das durchluftgetrocknete Hygienetuchprodukt eine Komprimierbarkeit von mehr als 5,5 und/oder mehr als 6,5 und/oder mehr als 7,0 und/oder mehr als 7,8 und/oder mehr als 8,8 und/oder mehr als 9,3 und/oder mehr als 9,9 und/ oder mehr als 10,4 und/oder mehr als 10,9 und/oder mehr als 12,0 µm/(log-Pa) (21 und/ oder mehr als 25 und/oder mehr als 27 und/oder mehr als 30 und/oder mehr als 34 und/ oder mehr als 36 und/oder mehr als 38 und/oder mehr als 40 und/oder mehr als 42 und/ oder mehr als 46 mil/(log(g/Zoll2))), gemessen gemäß dem Stapelkomprimierbarkeitstestverfahren, eine Plattensteifigkeit von weniger als 3,8 und/oder weniger als 3,75 und/ oder weniger als 3,6 und/oder weniger als 3,5 und/oder weniger als 3,25 und/oder weniger als 3 N·mm, gemessen gemäß dem Plattensteifigkeitstestverfahren, und einen Gleit-Haft-Reibungskoeffizienten von weniger als 340 und/oder weniger als 300 und/ oder weniger als 250 (KOF·10000), gemessen gemäß dem Gleit-Haft-Reibungskoeffizienttestverfahren, aufweist.
  • In noch einem weiteren Beispiel der vorliegenden Erfindung wird ein Hygienetuchprodukt, beispielsweise ein Waschtuchprodukt, bereitgestellt, das mindestens eine durchluftgetrocknete Faserstrukturlage umfasst, die eine Vielzahl an Zellstofffasern umfasst, wobei das Hygienetuchprodukt eine Komprimierbarkeit von mehr als 5,5 und/oder mehr als 6,5 und/oder mehr als 7,0 und/oder mehr als 7,8 und/oder mehr als 8,8 und/oder mehr als 9,3 und/oder mehr als 9,9 und/oder mehr als 10,4 und/oder mehr als 10,9 und/oder mehr als 12,0 µm/(log-Pa) (21 und/oder mehr als 25 und/oder mehr als 27 und/oder mehr als 30 und/oder mehr als 34 und/oder mehr als 36 und/oder mehr als 38 und/oder mehr als 40 und/oder mehr als 42 und/oder mehr als 46 mil/(log(g/Zoll2))), gemessen gemäß dem Stapelkomprimierbarkeitstestverfahren, eine Plattensteifigkeit von weniger als 3,8 und/oder weniger als 3,75 und/oder weniger als 3,6 und/oder weniger als 3,5 und/oder weniger als 3,25 und/oder weniger als 3 N·mm, gemessen gemäß dem Plattensteifigkeitstestverfahren, und einen Gleit-Haft-Reibungskoeffizienten von weniger als 340 und/oder weniger als 300 und/oder weniger als 250 (KOF·10000), gemessen gemäß dem Gleit-Haft-Reibungskoeffizienttestverfahren, aufweist.
  • In noch einem weiteren Beispiel der vorliegenden Erfindung wird ein Hygienetuchprodukt, beispielsweise ein Waschtuchprodukt, bereitgestellt, das mindestens eine 3D-gemusterte, durchluftgetrocknete Faserstrukturlage umfasst, die eine Vielzahl an Zellstofffasern umfasst, wobei das Hygienetuchprodukt eine Komprimierbarkeit von mehr als 5,5 und/oder mehr als 6,5 und/oder mehr als 7,0 und/oder mehr als 7,8 und/oder mehr als 8,8 und/oder mehr als 9,3 und/oder mehr als 9,9 und/oder mehr als 10,4 und/ oder mehr als 10,9 und/oder mehr als 12,0 µm/(log-Pa) (21 und/oder mehr als 25 und/ oder mehr als 27 und/oder mehr als 30 und/oder mehr als 34 und/oder mehr als 36 und/ oder mehr als 38 und/oder mehr als 40 und/oder mehr als 42 und/oder mehr als 46 mil/(log(g/Zoll2))), gemessen gemäß dem Stapelkomprimierbarkeitstestverfahren, eine Plattensteifigkeit von weniger als 3,8 und/oder weniger als 3,75 und/oder weniger als 3,6 und/oder weniger als 3,5 und/oder weniger als 3,25 und/oder weniger als 3 N·mm, gemessen gemäß dem Plattensteifigkeitstestverfahren, und einen Gleit-Haft-Reibungskoeffizienten von weniger als 340 und/oder weniger als 300 und/oder weniger als 250 (KOF·10000), gemessen gemäß dem Gleit-Haft-Reibungskoeffizienttestverfahren, aufweist.
  • In noch einem weiteren Beispiel der vorliegenden Erfindung wird ein mehrlagiges, beispielsweise zweilagiges, Hygienetuchprodukt, beispielsweise ein Waschtuchprodukt, bereitgestellt, das eine Vielzahl an Zellstofffasern umfasst, wobei das mehrlagige Hygienetuchprodukt eine Komprimierbarkeit von mehr als 5,5 und/oder mehr als 6,5 und/ oder mehr als 7,0 und/oder mehr als 7,8 und/oder mehr als 8,8 und/oder mehr als 9,3 und/oder mehr als 9,9 und/oder mehr als 10,4 und/oder mehr als 10,9 und/oder mehr als 12,0 µm/(log-Pa) (21 und/oder mehr als 25 und/oder mehr als 27 und/oder mehr als 30 und/oder mehr als 34 und/oder mehr als 36 und/oder mehr als 38 und/oder mehr als 40 und/oder mehr als 42 und/oder mehr als 46 mil/(log(g/Zoll2))), gemessen gemäß dem Stapelkomprimierbarkeitstestverfahren, eine Plattensteifigkeit von weniger als 3,8 und/ oder weniger als 3,75 und/oder weniger als 3,6 und/oder weniger als 3,5 und/oder weniger als 3,25 und/oder weniger als 3 N·mm, gemessen gemäß dem Plattensteifigkeitstestverfahren, und einen Gleit-Haft-Reibungskoeffizienten von weniger als 340 und/ oder weniger als 300 und/oder weniger als 250 (KOF·10000), gemessen gemäß dem Gleit-Haft-Reibungskoeffizienttestverfahren, aufweist.
  • In noch einem weiteren Beispiel der vorliegenden Erfindung wird ein mehrlagiges, beispielsweise zweilagiges, Hygienetuchprodukt, beispielsweise ein Waschtuchprodukt, bereitgestellt, das mindestens eine 3D-gemusterte Faserstrukturlage, beispielsweise eine 3D-gemusterte durchluftgetrocknete Faserstrukturlage, umfasst, die eine Vielzahl an Zellstofffasern umfasst, wobei das mehrlagige Hygienetuchprodukt eine Komprimierbarkeit von mehr als 5,5 und/oder mehr als 6,5 und/oder mehr als 7,0 und/oder mehr als 7,8 und/oder mehr als 8,8 und/oder mehr als 9,3 und/oder mehr als 9,9 und/oder mehr als 10,4 und/oder mehr als 10,9 und/oder mehr als 12,0 µm/(log-Pa) (21 und/oder mehr als 25 und/oder mehr als 27 und/oder mehr als 30 und/oder mehr als 34 und/oder mehr als 36 und/oder mehr als 38 und/oder mehr als 40 und/oder mehr als 42 und/oder mehr als 46 mil/(log(g/Zoll2))), gemessen gemäß dem Stapelkomprimierbarkeitstestverfahren, eine Plattensteifigkeit von weniger als 3,8 und/oder weniger als 3,75 und/oder weniger als 3,6 und/oder weniger als 3,5 und/oder weniger als 3,25 und/oder weniger als 3 N·mm, gemessen gemäß dem Plattensteifigkeitstestverfahren, und einen Gleit-Haft-Reibungskoeffizienten von weniger als 340 und/oder weniger als 300 und/oder weniger als 250 (KOF·10000), gemessen gemäß dem Gleit-Haft-Reibungskoeffizienttestverfahren, aufweist.
  • In noch einem weiteren Beispiel der vorliegenden Erfindung wird ein gekrepptes, mehrlagiges Hygienetuchprodukt bereitgestellt, das mindestens eine durchluftgetrocknete Faserstrukturlage umfasst, die eine Vielzahl an Zellstofffasern umfasst, wobei das Hygienetuchprodukt eine Komprimierbarkeit von mehr als 5,5 und/oder mehr als 6,5 und/oder mehr als 7,0 und/oder mehr als 7,8 und/oder mehr als 8,8 und/oder mehr als 9,3 und/oder mehr als 9,9 und/oder mehr als 10,4 und/oder mehr als 10,9 und/oder mehr als 12,0 µm/(log-Pa) (21 und/oder mehr als 25 und/oder mehr als 27 und/oder mehr als 30 und/oder mehr als 34 und/oder mehr als 36 und/oder mehr als 38 und/oder mehr als 40 und/oder mehr als 42 und/oder mehr als 46 mil/(log(g/Zoll2))), gemessen gemäß dem Stapelkomprimierbarkeitstestverfahren, eine Plattensteifigkeit von weniger als 3,8 und/oder weniger als 3,75 und/oder weniger als 3,6 und/oder weniger als 3,5 und/oder weniger als 3,25 und/oder weniger als 3 N·mm, gemessen gemäß dem Plattensteifigkeitstestverfahren, und einen Gleit-Haft-Reibungskoeffizienten von weniger als 340 und/oder weniger als 300 und/oder weniger als 250 (KOF·10000), gemessen gemäß dem Gleit-Haft-Reibungskoeffizienttestverfahren, aufweist.
  • In noch einem weiteren Beispiel der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines einlagigen oder mehrlagigen Hygienetuchprodukts gemäß der vorliegenden Erfindung bereitgestellt, das die folgenden Schritte umfasst:
    • a. Inkontaktbringen eines gemusterten Formpresselement mit einer Faserstruktur, die eine Vielzahl an Zellstofffasern umfasst, so dass eine 3D-gemusterte Faserstrukturlage gebildet wird;
    • b. Herstellen eines einlagigen oder mehrlagigen Hygienetuchprodukts gemäß der vorliegenden Erfindung, das die 3D-gemusterte Faserstrukturlage umfasst.
  • Dementsprechend werden durch die vorliegende Erfindung Hygienetuchprodukte, beispielsweise Waschtuchprodukte, die weicher und flexibler als bekannte Hygienetuchprodukte, beispielsweise Waschtuchprodukte, sind, und Verfahren zur Herstellung derselben bereitgestellt.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1A ist eine grafische Darstellung des Verhältnisses von Komprimierbarkeit (mil/(log(g/Zoll2))) zu Plattensteifigkeit (N·mm) für Hygienetuchprodukte der vorliegenden Erfindung und für im Handel erhältliche Hygienetuchprodukte, sowohl einlagige als auch mehrlagige Hygienetuchprodukte, die den von den Hygienetuchprodukten, beispielsweise Waschtuchprodukten, der vorliegenden Erfindung gezeigten hohen Wert der Komprimierbarkeit und niedrigen Wert der Plattensteifigkeit veranschaulicht;
  • 1B ist eine grafische Darstellung des Verhältnisses von Komprimierbarkeit (mil/(log(g/Zoll2))) zum Gleit-Haft-Reibungskoeffizient (KOF·10000) für Hygienetuchprodukte der vorliegenden Erfindung und für im Handel erhältliche Hygienetuchprodukte, sowohl einlagige als auch mehrlagige Hygienetuchprodukte, die den von den Hygienetuchprodukten, beispielsweise Waschtuchprodukten, der vorliegenden Erfindung gezeigten hohen Wert der Komprimierbarkeit und niedrigen Wert der Plattensteifigkeit veranschaulicht;
  • 1C ist eine dreidimensionale grafische Darstellung des Verhältnisses von Komprimierbarkeit (mil/(log(g/Zoll2))) zu Plattensteifigkeit (N·mm) zum Gleit-Haft-Reibungskoeffizient (KOF·10000) für Hygienetuchprodukte der vorliegenden Erfindung und für im Handel erhältliche Hygienetuchprodukte, sowohl einlagige als auch mehrlagige Hygienetuchprodukte, die den von den Hygienetuchprodukten, beispielsweise Waschtuchprodukten, der vorliegenden Erfindung gezeigten hohen Wert der Komprimierbarkeit und niedrigen Wert der Plattensteifigkeit veranschaulicht;
  • 1D ist ein vergrößerter Abschnitt von 1C;
  • 1E ist ein weiterer vergrößerter Abschnitt von 1D;
  • 2A ist eine schematische Darstellung eines Beispiels eines Formpresselements gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 2B ist eine weitere schematische Darstellung eines Abschnitts des Formpresselements aus 2A;
  • 3 ist ein Mikro-CAD-Bild eines Hygienetuchprodukts, das unter Verwendung des Formpresselements aus 2A hergestellt wurde;
  • 4A ist eine schematische Darstellung eines weiteren Beispiels eines Formpresselements gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 4B ist eine weitere schematische Darstellung eines Abschnitts des Formpresselements aus 4A;
  • 4C ist eine Querschnittsansicht von 4B entlang einer Linie 4C-4C;
  • 5A ist eine schematische Darstellung eines Hygienetuchprodukts, das unter Verwendung des Formpresselements aus 4A hergestellt wurde;
  • 5B ist eine Querschnittsansicht von 5A entlang einer Linie 5B-5B;
  • 5C ist ein Mikro-CAD-Bild eines Hygienetuchprodukts, das unter Verwendung des Formpresselements aus 4A hergestellt wurde;
  • 5D ist ein vergrößerter Abschnitt des Mikro-CAD-Bilds aus 5C;
  • 6A ist eine schematische Darstellung eines weiteren Beispiels eines Formpresselements gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 6B ist eine weitere schematische Darstellung eines Abschnitts des Formpresselements aus 6A;
  • 6C ist eine Querschnittsansicht von 6B entlang einer Linie 6C-6C;
  • 7A ist ein Mikro-CAD-Bild eines Hygienetuchprodukts, das unter Verwendung des Formpresselements aus 6A hergestellt wurde;
  • 7B ist ein vergrößerter Abschnitt des Mikro-CAD-Bilds aus 7A;
  • 8 ist eine schematische Darstellung eines Beispiels eines Durchlufttrocknungspapierherstellungsverfahrens zur Herstellung eines Hygienetuchprodukts gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 9 ist eine schematische Darstellung eines Beispiels eines ungekreppten Durchlufttrocknungspapierherstellungsverfahrens zur Herstellung eines Hygienetuchprodukts gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 10 ist eine schematische Darstellung eines Beispiels eines Stoffkrepppapierherstellungsverfahrens zur Herstellung eines Hygienetuchprodukts gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 11 ist eine schematische Darstellung eines weiteren Beispiels eines Stoffkrepppapierherstellungsverfahrens zur Herstellung eines Hygienetuchprodukts gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 12 ist eine schematische Darstellung eines Beispiels eines Bandkrepppapierherstellungsverfahrens zur Herstellung eines Hygienetuchprodukts gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 13 ist eine schematische Draufsichtdarstellung eines eingerichteten Gleit-Haft-Reibungskoeffizienttestverfahrens;
  • 14 ist ein Bild eines Reibungsschlittens zur Verwendung beim Gleit-Haft-Reibungskoeffizienttestverfahren; und
  • 15 ist eine schematische Seitenansichtdarstellung eines Gleit-Haft-Reibungskoeffizienttestverfahren-Aufbaus.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Definitionen
  • „Hygienetuchprodukt“, wie hierin verwendet, bezeichnet einen weichen Artikel niedriger Dichte (z. B. < etwa 0,15 g/cm3), der eine oder mehrere Faserstrukturlagen gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst, wobei das Hygienetuchprodukt sich als Wischhilfsmittel zur Reinigung nach dem Urinieren oder nach der Darmentleerung (Toilettenpapier), für Hals-, Nasen-, Ohrenausscheidungen (Kosmetiktuch) und für multifunktionale Absorptions- und Reinigungszwecke (Absorptionstücher) eignet. Das Hygienetuchprodukt kann gewunden um sich selbst und um einen Kern oder ohne einen Kern gewickelt sein, um eine Hygienetuchproduktrolle zu bilden.
  • Die Hygienetuchprodukte und/oder Faserstrukturen der vorliegenden Erfindung können ein Basisgewicht von mehr als 15 g/m2 bis etwa 120 g/m2 und/oder von etwa 15 g/m2 bis etwa 110 g/m2 und/oder von etwa 20 g/m2 bis etwa 100 g/m2 und/oder von etwa 30 bis 90 g/m2 aufweisen. Darüber hinaus können die Hygienetuchprodukte und/oder Faserstrukturen der vorliegenden Erfindung ein Basisgewicht von etwa 40 g/m2 bis etwa 120 g/m2 und/oder von etwa 50 g/m2 bis etwa 110 g/m2 und/oder von etwa 55 g/m2 bis etwa 105 g/m2 und/oder von etwa 60 bis 100 g/m2 aufweisen.
  • Die Hygienetuchprodukte der vorliegenden Erfindung können eine Summe aus MD- und CD-Trockenzugfestigkeit von mehr als etwa 0,58 N/cm und/oder von etwa 0,76 N/cm bis etwa 3,86 N/cm und/oder von 0,96 N/cm bis etwa 3,29 N/cm (59 g/cm (150 g/Zoll) und/oder von etwa 78 g/cm bis etwa 394 g/cm und/oder von etwa 98 g/cm bis etwa 335 g/cm) aufweisen. Darüber hinaus kann das Hygienetuchprodukt der vorliegenden Erfindung eine Summe aus MD- und CD-Trockenzugfestigkeit von mehr als etwa 1,92 N/cm und/oder von etwa 1,92 N/cm bis etwa 3,86 N/cm und/oder von 2,12 N/cm bis etwa 3,28 N/cm und/oder von etwa 2,31 N/cm bis etwa 3,09 N/cm (etwa 196 g/cm und/oder von etwa 196 g/cm bis etwa 394 g/cm und/oder von etwa 216 g/cm bis etwa 335 g/cm und/oder von etwa 236 g/cm bis etwa 315 g/cm) aufweisen. In einem Beispiel weist das Hygienetuchprodukt eine Summe aus MD- und CD-Trockenzugfestigkeit von weniger als etwa 3,86 N/cm und/oder weniger als 3,29 N/cm (etwa 394 g/cm und/oder weniger als etwa 335 g/cm) auf.
  • In einem weiteren Beispiel können die Hygienetuchprodukte der vorliegenden Erfindung eine Summe aus MD- und CD-Trockenzugfestigkeit von mehr als etwa 1,92 N/cm und/ oder mehr als etwa 2,31 N/cm und oder mehr als etwa 2,71 N/cm und/oder etwa mehr als 3,09 N/cm und/oder mehr als etwa 3,47 N/cm und/oder mehr als etwa 3,86 N/cm und/oder von etwa 3,09 N/cm bis etwa 19,30 N/cm und/oder von etwa 3,47 N/cm bis etwa 11,58 N/cm und/oder von etwa 3,47 N/cm bis etwa 9,65 N/cm und/oder von etwa 3,86 N/cm bis etwa 7,72 N/cm (etwa 196 g/cm und/oder mehr als etwa 236 g/cm und/oder mehr als etwa 276 g/cm und/oder mehr als etwa 315 g/cm und/oder mehr als etwa 354 g/cm und/oder mehr als etwa 394 g/cm und/oder von etwa 315 g/cm bis etwa 1968 g/cm und/oder von etwa 354 g/cm bis etwa 1181 g/cm und/oder von etwa 354 g/cm bis etwa 984 g/cm und/oder von etwa 394 g/cm bis etwa 787 g/cm) aufweisen.
  • Die Hygienetuchprodukte der vorliegenden Erfindung können eine anfängliche Summe aus MD- und CD-Nasszugfestigkeit von weniger als etwa 78 g/cm und/oder weniger als etwa 59 g/cm und/oder weniger als etwa 39 g/cm und/oder weniger als etwa 29 g/cm aufweisen.
  • Die Hygienetuchprodukte der vorliegenden Erfindung können eine anfängliche Summe aus MD- und CD-Nasszugfestigkeit von mehr als etwa 118 g/cm und/oder mehr als etwa 1,54 N/cm und/oder mehr als etwa 1,92 N/cm und/oder mehr als etwa 2,31 N/cm und/oder mehr als etwa 2,71 N/cm und/oder mehr als etwa 3,09 N/cm und/oder mehr als etwa 3,47 N/cm und/oder mehr als etwa 3,86 N/cm und/oder von etwa 1,16 N/cm bis etwa 19,30 N/cm und/oder von etwa 1,54 N/cm bis etwa 11,58 N/cm und/oder von etwa 1,92 N/cm bis etwa 9,65 N/cm und/oder von etwa 1,92 N/cm bis etwa 7,72 N/cm und/oder von etwa 1,92 N/cm bis etwa 5,80 N/cm (etwa 157 g/cm und/oder mehr als etwa 196 g/cm und/oder mehr als etwa 236 g/cm und/oder mehr als etwa 276 g/cm und/oder mehr als etwa 315 g/cm und/oder mehr als etwa 354 g/cm und/oder mehr als etwa 394 g/cm und/oder von etwa 118 g/cm bis etwa 1968 g/cm und/oder von etwa 157 g/cm bis etwa 1181 g/cm und/oder von etwa 196 g/cm bis etwa 984 g/cm und/oder von etwa 196 g/cm bis etwa 787 g/cm und/oder von etwa 196 g/cm bis etwa 591 g/cm) aufweisen.
  • Die Hygienetuchprodukte der vorliegenden Erfindung können eine Dichte (basierend auf einer Messung der Stärke bei 1,4 kPa (95 g/Zoll2)) von weniger als etwa 0,60 g/cm3 und/oder weniger als etwa 0,30 g/cm3 und/oder weniger als etwa 0,20 g/cm3 und/oder weniger als etwa 0,10 g/cm3 und/oder weniger als etwa 0,07 g/cm3 und/oder weniger als etwa 0,05 g/cm3 und/oder von etwa 0,01 g/cm3 bis etwa 0,20 g/cm3 und/oder von etwa 0,02 g/cm3 bis etwa 0,10 g/cm3 aufweisen.
  • Die Hygienetuchprodukte der vorliegenden Erfindung können in Form von Hygienetuchproduktrollen vorliegen. Diese Hygienetuchproduktrollen können eine Vielzahl an verbundenen, jedoch perforierten Tüchern einer Faserstruktur umfassen, die getrennt von angrenzenden Tüchern abreißbar sind.
  • In einem weiteren Beispiel können die Hygienetuchprodukte in Form von einzelnen Tüchern vorliegen, die innerhalb eines Behälters, wie einer Schachtel, gestapelt sind und daraus ausgegeben werden.
  • Die Faserstrukturen und/oder Hygienetuchprodukte der vorliegenden Erfindung können Zusatzstoffe wie Oberflächenweichmacher umfassen, zum Beispiel Silikone, quartäre Ammoniumverbindungen, Aminosilikone, Lotionen und Mischungen davon, temporäre Nassfestigkeitsmittel, dauerhafte Nassfestigkeitsmittel, Massenweichmacher, Benetzungsmittel, Latizes, insbesondere auf Oberflächenmuster aufgebrachte Latizes, Trockenfestigkeitsmittel, wie Carboxymethylcellulose und Stärke, und andere Arten von Zusatzstoffen, die zur Aufnahme in und/oder auf Hygienetuchprodukten geeignet sind.
  • „Faserstruktur“, wie hierin verwendet, bezeichnet eine Struktur, die eine Vielzahl an Zellstofffasern umfasst. In einem Beispiel kann die Faserstruktur eine Vielzahl an Holzstofffasern umfassen. In einem weiteren Beispiel kann die Faserstruktur eine Vielzahl an Nicht-Holzfaserstofffasern, zum Beispiel Pflanzenfasern, synthetische Stapelfasern und Mischungen daraus, umfassen. In noch einem weiteren Beispiel kann die Faserstruktur zusätzlich zu Zellstofffasern eine Vielzahl an Fäden, wie Polymerfäden, zum Beispiel Thermoplastfäden, wie Polyolefinfäden (d. h. Polypropylenfäden) und/oder Hydroxylpolymerfäden, zum Beispiel Polyvinylalkoholfäden und/oder Polysaccharidfäden, wie Stärkefäden, umfassen. In einem Beispiel bezeichnet eine erfindungsgemäße Faserstruktur eine systematische Anordnung von Fasern, allein und mit Fäden, innerhalb einer Struktur, zur Ausübung einer Funktion. Nicht einschränkende Beispiele für Faserstrukturen der vorliegenden Erfindung schließen Papier ein.
  • Nicht einschränkende Beispiele für Verfahren zur Herstellung von Faserstrukturen schließen bekannte Nasslegungspapierherstellungsverfahren, zum Beispiel herkömmliche Nasspresspapierherstellungsverfahren und Durchlufttrocknungspapierherstellungsverfahren, und Luftlegungspapierherstellungsverfahren ein. Diese Verfahren schließen üblicherweise Schritte des Herstellens einer Faserzusammensetzung in Form einer Suspension in einem Medium, entweder nass, insbesondere wässriges Medium, oder trocken, insbesondere gasförmig, d. h. mit Luft als Medium, ein. Das für Nasslegungsverfahren verwendete wässrige Medium wird oft als Faserbrei bezeichnet. Der Faserbrei wird dann zur Ablagerung einer Vielzahl an Fasern auf einem Formungssieb, Stoff oder Band verwendet, so dass eine embryonische Faserstruktur gebildet wird, wonach Trocknen und/oder Verbinden der Fasern miteinander zum Erhalt einer Faserstruktur führt. Das weitere Verarbeiten der Faserstruktur kann so ausgeführt werden, dass eine fertige Faserstruktur gebildet wird. So handelt es sich zum Beispiel bei üblichen Papierherstellungsverfahren bei der fertigen Faserstruktur um die Faserstruktur, die am Ende der Papierherstellung auf die Rolle gewickelt wird, häufig als Hauptwalze bezeichnet, und die anschließend in ein fertiges Produkt, z. B. ein einlagiges oder mehrlagiges Tuchprodukt, umgewandelt wird.
  • Die Faserstrukturen der vorliegenden Erfindung können homogen oder geschichtet sein. Falls sie geschichtet sind, können die Faserstrukturen mindestens zwei und/oder mindestens drei und/oder mindestens vier und/oder mindestens fünf Faserschichten und/ oder Fadenzusammensetzungen umfassen.
  • In einem Beispiel besteht die Faserstruktur der vorliegenden Erfindung im Wesentlichen aus Fasern, beispielsweise Zellstofffasern, wie Cellulosezellstofffasern, und insbesondere aus Holzstofffasern.
  • In einem weiteren Beispiel umfasst die Faserstruktur der vorliegenden Erfindung Fasern und ist frei von Fäden.
  • In noch einem weiteren Beispiel umfassen die Faserstrukturen der vorliegenden Erfindung Fäden und Fasern, wie eine co-geformte Faserstruktur.
  • „Co-geformte Faserstruktur“, wie hierin verwendet, bedeutet, dass die Faserstruktur eine Mischung aus mindestens zwei unterschiedlichen Materialien umfasst, wobei mindestens eines der Materialien einen Faden wie einen Polypropylenfaden und mindestens ein anderes Material, das vom ersten Material verschieden ist, einen festen Zusatzstoff wie eine Faser und/oder einen teilchenförmigen Stoff umfasst. In einem Beispiel umfasst eine co-geformte Faserstruktur feste Zusatzstoffe wie Fasern, wie Holzstofffasern, und Fäden, wie Polypropylenfäden.
  • „Faser“ und/oder „Faden“, wie hierin verwendet, bezeichnet einen langgestreckten teilchenförmigen Stoff mit einer scheinbaren Länge, die dessen scheinbare Breite weit übersteigt, d. h. ein Verhältnis von Länge zu Durchmesser von mindestens etwa 10. In einem Beispiel ist eine „Faser“ ein langgestreckter teilchenförmiger Stoff wie vorstehend beschrieben, der eine Länge von weniger als 5,08 cm (2 Zoll) aufweist, und ein „Faden“ ist ein langgestreckter teilchenförmiger Stoff wie vorstehend beschrieben, der eine Länge von mehr als oder gleich 5,08 cm (2 Zoll) aufweist.
  • Fasern werden üblicherweise als nicht endlos angesehen. Nicht einschränkende Beispiele für Fasern sind unter anderem Zellstofffasern, wie Holzstofffasern, und synthetische Stapelfasern, wie Polyesterfasern.
  • Fäden werden üblicherweise als endlos oder im Wesentlichen endlos angesehen. Fäden sind im Verhältnis zu Fasern länger. Nicht einschränkende Beispiele für Fäden sind u. a. schmelzgeblasene und/oder nach dem Spinnvliesverfahren hergestellte Fäden. Nicht einschränkende Beispiele für Materialien, die zu Fäden versponnen werden können, sind unter anderem natürliche Polymere, wie Stärke, Stärkederivate, Cellulose und Cellulosederivate, Hemicellulose, Hemicellulosederivate, und synthetische Polymere, einschließlich, aber ohne darauf beschränkt zu sein, Fäden aus Polyvinylalkoholen und/ oder Fäden aus Polyvinylalkoholderivaten, und Fäden aus thermoplastischen Polymeren, wie etwa Polyestern, Nylons, Polyolefinen, wie etwa Polypropylen-Fäden, Polyethylen-Fäden, und biologisch abbaubaren oder kompostierbaren Thermoplastfasern, wie etwa Polymilchsäure-Fäden, Polyhydroxyalkanoat-Fäden und Polycaprolacton-Fäden. Die einzelnen Fäden können einkomponentig oder mehrkomponentig, wie Zweikomponentenfäden, sein.
  • In einem Beispiel der vorliegenden Erfindung bezieht sich „Faser“ auf Papierherstellungsfasern. Für die vorliegende Erfindung geeignete Papierherstellungsfasern schließen Cellulosefasern ein, die allgemein als Holzstofffasern bekannt sind. Geeignete Holzstofffasern schließen chemische Zellstoffe wie Kraft-, Sulfit- und Sulfatzellstoffe ein sowie mechanische Zellstoffe, die zum Beispiel Holzschliff, thermomechanischen Zellstoff und chemisch veränderten thermomechanischen Zellstoff einschließen. Chemische Zellstoffe können jedoch bevorzugt sein, da sie den daraus hergestellten Papiertüchern eine bessere haptische Weichheit verleihen. Sowohl Zellstoffe, die aus Laubbäumen (nachfolgend auch als „Hartholz“ bezeichnet) gewonnen werden als auch Zellstoffe, die aus Nadelbäumen (nachfolgend auch als „Weichholz“ bezeichnet) gewonnen werden, können verwendet werden. Die Hartholz- und Weichholzfasern können gemischt werden, oder als Alternative können sie in Schichten aufgebracht werden, um eine geschichtete Faserstruktur bereitzustellen. Das US-Patent Nr. 4,300,981 und US-Patent Nr. 3,994,771 sind zum Zweck der Offenbarung der Schichtung von Hartholz- und Weichholzfasern hierin durch Bezugnahme aufgenommen. Des Weiteren sind für die vorliegende Erfindung auch Fasern aus Recyclingpapier geeignet, die beliebige oder alle der vorstehenden Kategorien sowie andere Nichtfasermaterialien wie Füllmittel und Klebstoff, die zur Erleichterung der ursprünglichen Papierherstellung verwendet werden, enthalten können.
  • In einem Beispiel sind die Holzstofffasern ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Zellstofffasern aus Hartholz, Zellstofffasern aus Weichholz und Mischungen daraus. Die Zellstofffasern aus Hartholz können ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus Zellstofffasern aus tropischem Hartholz, Zellstofffasern aus nordischem Hartholz und Mischungen daraus. Die Zellstofffasern aus tropischem Hartholz können ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus Eukalyptusfasern, Akazienfasern und Mischungen daraus. Die Zellstofffasern aus nordischem Hartholz können ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus Zedernfasern, Ahornfasern und Mischungen daraus.
  • Zusätzlich zu den verschiedenen Holzstofffasern können auch andere Cellulosefasern wie Baumwollfaserreste, Rayon, Lyocell, Trichome, Samenhaare und Bagasse in dieser Erfindung verwendet werden. Andere Cellulosequellen in Form von Fasern oder die zu Fasern versponnen werden können, schließen Gräser- und Getreidequellen ein.
  • „Trichom“ oder „Trichomfaser“, wie hierin verwendet, bezeichnet eine epidermische Bindung unterschiedlicher Gestalt, Struktur und/oder Funktion eines Abschnitts einer Pflanze, der keine Samen trägt. In einem Beispiel handelt es sich bei einem Trichom um den Auswuchs der Epidermis eines Abschnitts einer Pflanze, der keine Samen trägt. Der Auswuchs kann sich von einer Epidermiszelle aus erstrecken. In einer Ausführungsform handelt es sich bei dem Auswuchs um eine Trichomfaser. Bei dem Auswuchs kann es sich um einen haarähnlichen oder borstenähnlichen Auswuchs aus der Epidermis einer Pflanze handeln.
  • Trichomfasern unterscheiden sich von Samenhaarfasern dadurch, dass sie nicht an samentragenden Abschnitten einer Pflanze wachsen. Beispielsweise wachsen Trichomfasern im Gegensatz zu Samenhaarfasern nicht an einer Samen- oder Samenhülsenepidermis. Baumwolle, Kapok, Seidenpflanze und Kokosbast sind nicht einschränkende Beispiele für Samenhaarfasern.
  • Zudem unterscheiden sich Trichomfasern von nichtholzartigem Bast und/oder Kernfasern dadurch, dass sie nicht am Bast, auch als Phloem bekannt, oder am Kern, auch als Xylemabschnitte eines nichtholzartigen zweikeimblättrigen Pflanzenstamms bezeichnet, wachsen. Nicht einschränkende Beispiele für Pflanzen, die für die Ausbeute von nichtholzartigen Bastfasern und/oder nichtholzartigen Kernfasern verwendet wurden, sind unter anderem Kenaf, Jute, Flachs, Ramie und Hanf.
  • Darüber hinaus unterscheiden sich Trichomfasern von Fasern, die von einkeimblättrigen Pflanzen stammen, wie diejenigen, die von Getreidehalmen (Weizen, Roggen, Gerste, Hafer etc.), Stängeln (Mais, Baumwolle, Sorghum, Hesperaloe funifera etc.), Rohren (Bambus, Bagasse etc.), Gräsern (Esparto, Zitrone, Sabai, Rutenhirse etc.) stammen, da solche von einkeimblättrigen Pflanzen stammenden Fasern nicht an der Epidermis einer Pflanze wachsen.
  • Des Weiteren unterscheiden sich Trichomfasern von Blattfasern dadurch, dass sie nicht innerhalb der Blattstruktur entstehen. Sisal und Abaka werden manchmal als Blattfasern freigesetzt.
  • Und schließlich unterscheiden sich Trichomfasern von Holzstofffasern, da Holzstofffasern keine Auswüchse aus der Epidermis einer Pflanze, und zwar eines Baumes, sind. Vielmehr stammen Holzstofffasern aus dem sekundären Xylemabschnitt des Baumstamms.
  • „Basisgewicht“, wie hierin verwendet, ist das Gewicht pro Einheitsfläche einer Probe, angegeben in Pfund/3000 Fuß2 oder g/m2 (gqm), und wird gemäß dem hierin beschriebenen Basisgewichttestverfahren gemessen.
  • „Maschinenlaufrichtung“ oder „MD“, wie hierin verwendet, bezeichnet die Richtung parallel zum Strom der Faserstruktur durch die die Faserstruktur herstellende Maschine und/oder durch die das Hygienetuchprodukt herstellende Anlage.
  • „Maschinenquerrichtung“ oder „CD“, wie hierin verwendet, bezeichnet die Richtung parallel zur Breite der die Faserstruktur herstellenden Maschine und/oder der das Hygienetuchprodukt herstellenden Anlage und senkrecht zur Maschinenlaufrichtung.
  • „Lage“, wie hierin verwendet, bezeichnet eine einzelne intakte Faserstruktur.
  • „Lagen“, wie hierin verwendet, bezeichnet zwei oder mehrere einzelne intakte Faserstrukturen, die in einem im Wesentlichen benachbarten, direkten Verhältnis zueinander angeordnet sind und eine mehrlagige Faserstruktur und/oder ein mehrlagiges Hygienetuchprodukt bilden. Es wird auch in Betracht gezogen, dass eine einzelne intakte Faserstruktur in wirksamer Weise eine mehrlagige Faserstruktur bilden kann, indem sie beispielsweise auf sich selbst gefaltet wird.
  • „Mit Prägungen versehen“, wie hier verwendet, bezeichnet in Bezug auf eine Faserstruktur und/oder ein Hygienetuchprodukt, dass eine Faserstruktur und/oder ein Hygienetuchprodukt einem Verfahren unterzogen wurde, das die glatte Oberfläche einer Faserstruktur und/oder eines Hygienetuchprodukts in eine dekorative Oberfläche umwandelt, indem ein Muster auf einer oder mehreren Prägewalzen, die einen Walzenspalt bilden, durch den die Faserstruktur und/oder das Hygienetuchprodukt hindurchläuft, vervielfältigt wird. Das Versehen mit Prägungen schließt kein Kreppen, Mikrokreppen, Bedrucken oder andere Verfahren ein, die der Faserstruktur und/oder dem Hygienetuchprodukt ebenfalls eine Textur und/oder eine dekoratives Muster verleihen können.
  • „Differenzdichte“, wie hier verwendet, bezeichnet eine Faserstruktur und/oder ein Hygienetuchprodukt, die bzw. das eine oder mehrere Bereiche relativ niedriger Faserdichte, die als Kissenbereiche bezeichnet werden, und einen oder mehrere Bereiche relative hoher Faserdichte, die als Höckerbereiche bezeichnet werden, umfasst.
  • „Verdichtet“, wie hier verwendet, bezeichnet einen Abschnitt einer Faserstruktur und/ oder eines Hygienetuchprodukts, der durch Bereiche relativ hoher Faserdichte (Höckerbereiche) gekennzeichnet ist.
  • „Nicht-verdichtet“, wie hierin verwendet, bezeichnet einen Abschnitt einer Faserstruktur und/oder eines Hygienetuchprodukts, der eine geringere Dichte (einen oder mehrere Bereiche relativ niedrigerer Faserdichte) (Kissenbereiche) als ein anderer Abschnitt (beispielsweise ein Höckerbereich) der Faserstruktur und/oder des Hygienetuchprodukts aufweist.
  • „Nicht aufgerollt“, wie hierin verwendet, bezeichnet in Bezug auf eine Faserstruktur und/oder ein Hygienetuchprodukt der vorliegenden Erfindung, dass es sich bei der Faserstruktur und/oder bei dem Hygienetuchprodukt um ein einzelnes Tuch handelt (das beispielsweise nicht durch Perforationslinien mit benachbarten Tüchern verbunden ist. Jedoch können zwei oder mehrere einzelne Tücher miteinander überlappen), das nicht gewunden um einen Kern oder um sich selbst gewickelt ist. Ein nicht aufgerolltes Produkt umfasst beispielsweise ein Kosmetiktuch.
  • „Stapelkomprimierbarkeitstestverfahren“, wie hierin verwendet, bezeichnet das hierin beschriebene Stapelkomprimierbarkeitstestverfahren.
  • „Gleit-Haft-Reibungskoeffizienttestverfahren“, wie hierin verwendet, bezeichnet das hierin beschriebene Gleit-Haft-Reibungskoeffizienttestverfahren.
  • „Plattensteifigkeitstestverfahren“, wie hierin verwendet, bezeichnet das hierin beschriebene Plattensteifigkeitstestverfahren.
  • „Gekreppt“, wie hierin verwendet, bezeichnet von einem Yankee-Trockner oder einer anderen ähnlichen Walze abgekreppt und/oder stoffgekreppt und/oder bandgekreppt. Die schnelle Übertragung einer Faserstruktur allein führt nicht zu einer „gekreppten“ Faserstruktur oder einem „gekreppten“ Hygienetuchprodukt für die Zwecke der vorliegenden Erfindung.
  • Hygienetuchprodukt
  • Bei den Hygienetuchprodukten der vorliegenden Erfindung kann es sich um einlagige oder mehrlagige Hygienetuchprodukte handeln. Mit anderen Worten kann das Hygienetuchprodukt der vorliegenden Erfindung eine oder mehrere Faserstrukturen umfassen. Die Faserstrukturen und/oder Hygienetuchprodukte der vorliegenden Erfindung werden aus einer Vielzahl an Zellstofffasern, beispielsweise Holzstofffasern, und/oder anderen Cellulosezellstofffasern, beispielsweise Trichomen, hergestellt. Zusätzlich zu den Zellstofffasern können die Faserstrukturen und/oder Hygienetuchprodukte der vorliegenden Erfindung auch synthetische Fasern und/oder Fäden umfassen.
  • Wie in 1 und in nachstehender Tabelle 1, die einen Teil der in 1 dargestellten Datenwerte enthält, gezeigt, weisen die Hygienetuchprodukte der vorliegenden Erfindung eine Kombination aus Komprimierbarkeitswerten, gemessen gemäß dem Stapelkomprimierbarkeits- und Elastische-Masse-Testverfahren, Plattensteifigkeitswerten, gemessen gemäß dem Plattensteifigkeitstestverfahren, Gleit-Haft-Reibungskoeffizientenwerten, gemessen gemäß dem Gleit-Haft-Reibungskoeffizienttestverfahren, und/oder elastische Masse-Werten, gemessen gemäß dem Stapelkomprimierbarkeits- und Elastische-Masse-Testverfahren, auf, die gegenüber bekannten Hygienetuchprodukten neuartig sind.
    Probe Anzahl der Lagen Gleit-Haft-KOF·10000 Plattensteifigkeit (N·mm) Kompri mierbarkeit 10–1250(–m)5sht Elastische Masse (cc/g) Basisgewicht (g/m2 (lbs/3000 ft2) Basisgewicht (gqm)
    Kroger Home Sense Soft & Strong Bath 2 672 2,48 35,55 44,39 52,36 (32,17) 52,36
    Kroger Home Sense Lotioned Facial 3 258 1,38 17,31 36,91 44,35 (27,25) 44,35
    Angle Soft® 2 759 1,51 34,47 47,30 40,80 (25,07) 40,80
    Scott Extra Soft Tissue (UCTAD) 1 725 2,27 45,64 72,40 31,25 (19,20) 31,25
    Scott 1000 1 780 0,84 10,25 41,03 18,50 (11,37) 18,50
    Cottonelle® Ultra (UCTAD) 2 625 5,24 50,30 69,47 46,76 (28,73) 46,76
    Quilted Northern® Ultra Plush 3 390 1,93 33,58 51,04 - -
    Quilted Northern® Ultra Soft & Strong 2 510 3,33 25,68 52,95 50,19 (30,84) 50,19
    Kirkland Extra Soft 2 382 2,76 21,97 58,90 46,25 (28,42) 46,25
    Kleenex® Hand Towels (DRC) 1 1016 4,36 44,10 56,20 66,12 (40,63) 66,13
    NEVE Neuttro 2 528 1,37 18,66 55,15 31,46 (19,33) 31,46
    NEVE Supreme 3 428 2,65 18,72 53,20 46,90 (28,82) 46,90
    Nepia Super Smooth 2 506 1,45 6,81 42,69 37,01 (22,74) 37,01
    Tempo Neutral 3 435 3,65 19,08 42,88 48,40 (29,74) 48,40
    Kleenex® Tissue (Every Day) 2 303 1,22 12,25 44,97 28,69 (17,63) 28,69
    Kleenex® Tissue with Lotion 2 298 2,40 12,73 39,12 46,90 (28,82) 46,90
    Kleenex® Tissue Ultra Soft 3 279 2,05 15,90 44,36 42,10 (25,87) 42,10
    Kleenex® Tissue Cool Touch 3 257 1,51 15,36 29,79 56,20 (34,53) 56,20
    Bounty® Extra Soft 2 743 9,19 54,98 65,66 59,11 (36,32) 59,11
    Bounty® Basic 1 1080 8,39 116,02 95,76 40,21 (24,71) 40,22
    Bounty® 2 955 8,50 54,53 91,69 50,37 (30,95) 50,37
    Brawny® 2 1092 11,61 47,82 90,10 48,27 (29,66) 48,27
    Charmin® Ultra Soft 2 346 3,26 24,51 55,13 50,66 (31,13) 50,66
    Charmin® Ultra Strong 2 437 3,97 30,21 76,03 37,40 (22,98) 37,40
    Charmin® Premium 2 568 3,74 34,69 79,24 38,75 (23,81) 38,75
    Puffs® 2 395 1,75 19,39 57,90 29,39 (18,06) 29,39
    Puffs® Plus 2 281 2,52 18,60 45,40 43,73 (26,87) 43,73
    Puffs® Ultra 2 263 2,60 16,78 45,29 40,08 (24,63) 40,09
    Scott Extra Soft Tissue (UCTAD) 1 992 2,86 43,28 73,72 (19,20) 31,25 31,25
    Members Mark 2 440 2,96 24,92 70,15 37,94 (23,31) 37,94
    Charmin® Ultra Strong 2 535 4,18 35,04 72,30 39,79 (24,45) 39,79
    Cottonelle® Ultra (UCTAD) 2 690 5,29 47,30 68,66 45,10 (27,71) 45,10
    Cottonelle® Ultra (UCTAD) 2 619 – 47,3 64,6 44,1 (27,1) 44,11
    Charmin® Ultra Strong 2 437 3,97 30,21 76,03 37,40 (22,98) 37,40
    Great Value Ultra Soft 2 366 2,55 28,8 63,3 40,0 (24,5) 39,87
    Charmin® Sensitive 2 489 1,98 29,77 60,87 46,94 (28,84) 46,94
    Charmin® Basic 1 507 1,42 25,67 56,31 32,60 (20,03) 32,60
    Charmin® Basic 1 565 1,26 23,36 58,98 30,74 (18,89) 30,74
    Charmin® Basic 1 534 1,58 24,54 58,94 30,38 (18,67) 30,39
    Erfindung 2 670 2,98 50,83 65,86 37,55 (23,07) 37,55
    Erfindung 2 706 3,26 49,22 65,71 38,21 (23,48) 38,21
    Erfindung 2 768 4,65 61,99 75,86 44,53 (27,36) 44,53
    Erfindung 2 389 2,79 47,81 53,85 54,46 (33,46) 54,46
    Erfindung 2 283 2,36 42,45 62,69 56,79 (34,89) 56,78
    Erfindung 2 340 3,75 33,80 57,00 49,02 (30,12) 49,02
    Erfindung 2 371 2,79 36,66 57,77 50,50 (31,03) 50,50
    Erfindung 2 351 3,00 36,73 59,64 49,70 (30,54) 49,70
    Erfindung 2 302 3,26 44,39 62,61 49,90 (30,66) 49,90
    Erfindung 2 318 2,45 35,95 64,50 51,57 (31,69) 51,58
    Erfindung 2 408 2,22 36,44 63,92 51,56 (31,68) 51,56
    Erfindung 2 335 2,10 35,74 62,56 51,14 (31,42) 51,14
    Erfindung 2 264 2,92 27,79 60,88 48,79 (29,98) 48,79
    Erfindung 2 260 3,90 27,62 65,95 47,55 (29,22) 47,56
    Erfindung 2 230 3,04 24,56 64,04 50,68 (31,14) 50,68
    Erfindung 2 256 3,79 27,08 65,30 – –
    Erfindung – Beispiel 4 2 253 3,24 30,65 66,06 – –
    Erfindung 2 269 4,42 29,86 62,05 – –
    Erfindung 2 445 2,81 42,65 56,74 49,28 (30,28) 49,28
    Erfindung 2 262 2,62 36,15 58,67 52,68 (32,37) 52,68
    Erfindung 2 246 2,60 36,40 54,83 56,07 (34,45) 56,07
    Erfindung 2 392 2,49 40,83 54,95 48,74 (29,95) 48,74
    Erfindung 2 445 2,81 42,65 56,74 49,28 (30,28) 49,28
    Erfindung 2 311 3,31 33,01 55,34 45,06 (27,69) 45,07
    Erfindung 2 333 2,92 34,45 57,58 49,62 (30,49) 49,62
    Erfindung 2 321 2,16 35,00 64,47 48,52 (29,81) 48,52
    Erfindung 2 393 2,38 43,09 57,58 50,58 (31,08) 50,58
    Erfindung 2 287 2,49 36,99 55,72 51,53 (31,66) 51,53
    Erfindung – Beispiel 5 2 732 1,36 43,10 63,80 34,60 (21,26) 34,60
    Erfindung – Beispiel 6 2 745 1,90 56,30 84,70 33,69 (20,70) 33,69
    Erfindung 2 643 2,68 52,30 70,20 43,93 (26,99) 43,93
    Erfindung 2 438 2,82 33,42 67,75 49,31 (30,30) 49,31
    Erfindung 2 511 3,77 55,20 68,05 55,01 (33,80) 55,01
    Erfindung – Beispiel 7 2 708 11,51 68,4 100,4 51,3 (31,5) 51,27
    Erfindung 2 675 11,64 66,8 94,7 53,7 (33,0) 53,71
    Tabelle 1
  • In einem weiteren Beispiel der vorliegenden Erfindung zeigt das Hygienetuchprodukt der vorliegenden Erfindung eine Plattensteifigkeit von weniger als 8,3 und/oder weniger als 8 und/oder weniger als 6 und/oder weniger als 5 und/oder weniger als 3 und/ oder weniger als 2 und/oder mehr als 0 und/oder mehr als 0,5 und/oder mehr als 1 und/ oder mehr als 1,25 und/oder mehr als 1,5 und/oder mehr als 1,75 N·mm, gemessen gemäß dem Plattensteifigkeitstestverfahren, und eine elastische Masse von mehr als 80 und/oder mehr als 82 und/oder mehr als 84 cc/g, gemessen gemäß dem Stapelkomprimierbarkeits- und Elastische-Masse-Testverfahren.
  • In einem weiteren Beispiel der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem Hygienetuchprodukt der vorliegenden Erfindung um ein mehrlagiges Hygienetuchprodukt und/oder umfasst es eine gekreppte Faserstruktur, die eine Plattensteifigkeit von weniger als 2,9 und/oder weniger als 2,75 und/oder weniger als 2,25 und/oder weniger als 2 und/oder mehr als 0 und/ oder mehr als 0,5 und/oder mehr als 1 und/oder mehr als 1,25 und/oder mehr als 1,5 und/ oder mehr als 1,75 N·mm, gemessen gemäß dem Plattensteifigkeitstestverfahren, und eine elastische Masse von mehr als 64 und/oder mehr als 70 und/oder mehr als 75 und/oder mehr als 80 und/oder mehr als 82 und/oder mehr als 84 cc/g, gemessen gemäß dem Stapelkomprimierbarkeits- und Elastische-Masse-Testverfahren, aufweist.
  • In einem weiteren Beispiel der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem Hygienetuchprodukt der vorliegenden Erfindung um ein mehrlagiges Hygienetuchprodukt, das eine Plattensteifigkeit von weniger als 1,6 und/oder weniger als 1,5 und/oder weniger als 1,4 und/oder weniger als 0 und/oder mehr als 0,5 und/oder mehr als 1 und/oder mehr als 1,2 N·mm, gemessen gemäß dem Plattensteifigkeitstestverfahren, und eine elastische Masse von mehr als 56 und/oder mehr als 60 und/oder mehr als 64 und/oder mehr als 70 und/oder mehr als 75 und/oder mehr als 80 und/oder mehr als 82 und/oder mehr als 84 cc/g, gemessen gemäß dem Stapelkomprimierbarkeits- und Elastische-Masse-Testverfahren, aufweist.
  • In einem weiteren Beispiel der vorliegenden Erfindung weist das Hygienetuchprodukt der vorliegenden Erfindung eine Plattensteifigkeit von weniger als 2,2 und/oder weniger als 2,1 und/oder weniger als 2 und/oder mehr als 0 und/oder mehr als 0,5 und/oder mehr als 1 und/ oder mehr als 1,2 und/oder mehr als 1,4 und/oder mehr als 1,6 und/oder mehr als 1,75 N·mm, gemessen gemäß dem Plattensteifigkeitstestverfahren, eine elastische Masse von mehr als 56 und/oder mehr als 60 und/oder mehr als 64 und/oder mehr als 70 und/oder mehr als 75 und/oder mehr als 80 und/oder mehr als 82 und/oder mehr als 84 cc/g, gemessen gemäß dem Stapelkomprimierbarkeits- und Elastische-Masse-Testverfahren, und eine Komprimierbarkeit von mehr als 8,97 und/oder mehr als 9,6 und/oder mehr als 10,4 und/oder mehr als 10,9 und/oder mehr als 11,7 und/oder mehr als 13 und/oder mehr als 14,3 µm/(log-Pa) (34,5 und/oder mehr als 37 und/oder mehr als 40 und/oder mehr als 42 und/oder mehr als 45 und/oder mehr als 50 und/oder mehr als 55 mil/(log(g/Zoll2))), gemessen gemäß dem Stapelkomprimierbarkeits- und Elastische-Masse-Testverfahren, auf.
  • In einem weiteren Beispiel der vorliegenden Erfindung weist das Hygienetuchprodukt der vorliegenden Erfindung eine Plattensteifigkeit von weniger als 8,3 und/oder weniger als 8 und/oder weniger als 6 und/oder weniger als 5 und/oder weniger als 3 und/oder weniger als 2 und/oder mehr als 0 und/oder mehr als 0,5 und/oder mehr als 1 und/oder mehr als 1,25 und/oder mehr als 1,5 und/oder mehr als 1,75 N·mm, gemessen gemäß dem Plattensteifigkeitstestverfahren, eine elastische Masse von mehr als 80 und/oder mehr als 82 und/oder mehr als 84 cc/g, gemessen gemäß dem Stapelkomprimierbarkeits- und Elastische-Masse-Testverfahren, und eine Komprimierbarkeit von mehr als 7,8 und/oder mehr als 8,3 und/oder mehr als 9,0 und/oder mehr als 9,6 und/oder mehr als 10,4 und/oder mehr als 10,9 und/oder mehr als 11,7 und/oder mehr als 13 und/oder mehr als 14,3 µm/(log-Pa) (30 und/oder mehr als 32 und/oder mehr als 34,5 und/oder mehr als 37 und/oder mehr als 40 und/oder mehr als 42 und/oder mehr als 45 und/oder mehr als 50 und/oder mehr als 55 mil/(log(g/Zoll2))), gemessen gemäß dem Stapelkomprimierbarkeits- und Elastische-Masse-Testverfahren, auf.
  • In einem weiteren Beispiel der vorliegenden Erfindung weist das Hygienetuchprodukt der vorliegenden Erfindung eine Plattensteifigkeit von weniger als 2,2 und/oder weniger als 2,1 und/oder weniger als 2 und/oder mehr als 0 und/oder mehr als 0,5 und/oder mehr als 1 und/ oder mehr als 1,2 und/oder mehr als 1,4 und/oder mehr als 1,6 und/oder mehr als 1,75 N·mm, gemessen gemäß dem Plattensteifigkeitstestverfahren, eine Komprimierbarkeit von mehr als 8,6 und/oder mehr als 8,97 und/oder mehr als 9,6 und/oder mehr als 10,4 und/ oder mehr als 10,9 und/oder mehr als 11,7 und/oder mehr als 13 und/oder mehr als 14,3 µm/(log-Pa) (33 und/oder mehr als 34,5 und/oder mehr als 37 und/oder mehr als 40 und/oder mehr als 42 und/oder mehr als 45 und/oder mehr als 50 und/oder mehr als 55 mil/(log(g/Zoll2)), gemessen gemäß dem Stapelkomprimierbarkeits- und Elastische-Masse-Testverfahren, und ein Basisgewicht von weniger als 41 und/oder weniger als 39 und/oder weniger als 37 und/oder weniger als 36 und/oder weniger als 35,0 und/oder weniger als 34 und/oder mehr als 0 und/oder mehr als 16 und/oder mehr als 24 g/m2 (25 und/oder weniger als 24 und/oder weniger als 23 und/oder weniger als 22 und/oder weniger als 21,5 und/oder weniger als 21 und/oder mehr als 0 und/oder mehr als 10 und/oder mehr als 15 lbs/3000 ft2), gemessen gemäß dem Basisgewichttestverfahren, auf.
  • In einem weiteren Beispiel der vorliegenden Erfindung weist das Hygienetuchprodukt der vorliegenden Erfindung eine Komprimierbarkeit von mehr als 11,7 und/oder mehr als 11,9 und/oder mehr als 13 und/oder mehr als 14,3 µm/(log-Pa) (45 und/oder mehr als 45,6 und/ oder mehr als 50 und/oder mehr als 55 mil/(log(g/Zoll2))), gemessen gemäß dem Stapelkomprimierbarkeits- und Elastische-Masse-Testverfahren, und ein Basisgewicht von weniger als 41 und/oder weniger als 40,2 und/oder weniger als 39 und/oder weniger als 37 und/ oder weniger als 35 und/oder weniger als 35,0 und/oder weniger als 34 und/oder mehr als 0 und/oder mehr als 16 und/oder mehr als 24 g/m2 (25 und/oder weniger als 24,7 und/oder weniger als 24 und/oder weniger als 23 und/oder weniger als 22 und/oder weniger als 21,5 und/oder weniger als 21 und/oder mehr als 0 und/oder mehr als 10 und/oder mehr als 15 lbs/3000 ft2), gemessen gemäß dem Basisgewichttestverfahren, auf.
  • In einem weiteren Beispiel der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem Hygienetuchprodukt der vorliegenden Erfindung um ein mehrlagiges Hygienetuchprodukt, das eine Komprimierbarkeit von mehr als 0 und/oder mehr als 2,6 und/oder mehr als 3,9 und/oder mehr als 5,2 µm/(log-Pa) (0 und/oder mehr als 10 und/oder mehr als 15 und/oder mehr als 20 mil/(log(g/Zoll2))), gemessen gemäß dem Stapelkomprimierbarkeits- und Elastische-Masse-Testverfahren, und ein Basisgewicht von weniger als 37 und/oder weniger als 37,3 und/oder weniger als 36 und/oder weniger als 35,0 und/oder weniger als 34 und/oder mehr als 0 und/oder mehr als 16 und/oder mehr als 24 g/m2 (23 und/oder weniger als 22,9 und/ oder weniger als 22 und/oder weniger als 21,5 und/oder weniger als 21 und/oder mehr als 0 und/oder mehr als 10 und/oder mehr als 15 lbs/3000 ft2), gemessen gemäß dem Basisgewichttestverfahren, aufweist.
  • In einem weiteren Beispiel der vorliegenden Erfindung umfasst das Hygienetuchprodukt der vorliegenden Erfindung eine gekreppte Faserstruktur, derart, dass das Hygienetuchprodukt eine Komprimierbarkeit von mehr als 8,3 und/oder mehr als 83,85 und/ oder mehr als 8,6 und/oder mehr als 8,97 und/oder mehr als 9,6 und/oder mehr als 10,4 und/oder mehr als 10,9 und/oder mehr als 11,7 und/oder mehr als 13 und/oder mehr als 14,3 µm/(log-Pa) (32 und/ oder mehr als 32,25 und/oder mehr als mehr als 33 und/oder mehr als 34,5 und/oder mehr als 37 und/oder mehr als 40 und/oder mehr als 42 und/ oder mehr als 45 und/oder mehr als 50 und/oder mehr als 55 mil/(log(g/Zoll2))), gemessen gemäß dem Stapelkomprimierbarkeits- und Elastische-Masse-Testverfahren, und ein Basisgewicht von weniger als 37 und/oder weniger als 37,3 und/oder weniger als 36 und/oder weniger als 35,0 und/oder weniger als 34 und/oder mehr als 0 und/oder mehr als 16 und/oder mehr als 24g/m2 (23 und/oder weniger als 22,9 und/oder weniger als 22 und/oder weniger als 21,5 und/oder weniger als 21 und/oder mehr als 0 und/oder mehr als 10 und/oder mehr als 15 lbs/3000 ft2), gemessen gemäß dem Basisgewichttestverfahren, aufweist.
  • In einem weiteren Beispiel der vorliegenden Erfindung umfasst das Hygienetuchprodukt der vorliegenden Erfindung eine gekreppte Faserstruktur derart, dass das Hygienetuchprodukt eine Komprimierbarkeit von mehr als 9,9 und/oder mehr als 9,6 und/oder mehr als 10,4 und/ oder mehr als 10,9 und/oder mehr als 11,7 und/oder mehr als 13 und/oder mehr als 14,3 und/ oder weniger als 29,9 und/oder weniger als 26 und/oder weniger als 23,4 µm/(log-Pa) (36 und/oder mehr als 37 und/oder mehr als 40 und/oder mehr als 42 und/oder mehr als 45 und/ oder mehr als 50 und/oder mehr als 55 und/oder weniger als 115 und/oder weniger als 100 und/oder weniger als 90 mil/(log(g/Zoll2)), gemessen gemäß dem Stapelkomprimierbarkeits- und Elastische-Masse-Testverfahren, und ein Basisgewicht von weniger als 48,2 und/oder weniger als 47 und/oder weniger als 46 und/oder weniger als 44 und/oder weniger als 41 und/oder weniger als 39 und/oder weniger als 37 und/oder weniger als 37,3 und/oder weniger als 36 und/oder weniger als 35,0 und/oder weniger als 34 und/oder mehr als 0 und/oder mehr als 16 und/oder mehr als 24 g/m2 (29,6 und/oder weniger als 29 und/oder weniger als 28 und/oder weniger als 27 und/oder weniger als 25 und/oder weniger als 24 und/oder weniger als 23 und/oder weniger als 22,9 und/oder weniger als 22 und/oder weniger als 21,5 und/ oder weniger als 21 und/oder mehr als 0 und/oder mehr als 10 und/oder mehr als 15 lbs/3000 ft2), gemessen gemäß dem Basisgewichttestverfahren, aufweist.
  • In einem weiteren Beispiel der vorliegenden Erfindung weist das Hygienetuchprodukt der vorliegenden Erfindung einen Gleit-Haft-Reibungskoeffizienten von weniger als 950 und/ oder weniger als 900 und/oder weniger als 850 und/oder weniger als 800 und/oder weniger als 775 und/oder weniger als 725 und/oder weniger als 700 und/oder weniger als 625 und/ oder weniger als 620 und/oder weniger als 500 und/oder weniger als 340 und/oder weniger als 314 und/oder weniger als 312 und/oder weniger als 300 und/oder weniger als 290 und/ oder weniger als 280 und/oder weniger als 275 und/oder weniger als 260 (KOF·10000), gemessen gemäß dem Gleit-Haft-Reibungskoeffizienttestverfahren, und eine elastische Masse von mehr als 80 und/oder mehr als 82 und/oder mehr als 84 cc/g, gemessen gemäß dem Stapelkomprimierbarkeits- und Elastische-Masse-Testverfahren, auf.
  • In einem weiteren Beispiel der vorliegenden Erfindung weist das Hygienetuchprodukt der vorliegenden Erfindung einen Gleit-Haft-Reibungskoeffizienten von weniger als 300 und/ oder weniger als 290 und/oder weniger als 280 und/oder weniger als 275 und/oder mehr als 260 (KOF·10000), gemessen gemäß dem Gleit-Haft-Reibungskoeffizienttestverfahren, und eine elastische Masse von mehr als 55 und/oder mehr als 56 und/oder mehr als 60 und/ oder mehr als 64 und/oder mehr als 70 und/oder mehr als 75 und/oder mehr als 80 und/oder mehr als 82 und/oder mehr als 84 cc/g, gemessen gemäß dem Stapelkomprimierbarkeits- und Elastische-Masse-Testverfahren, auf.
  • Die Faserstrukturen und/oder Hygienetuchprodukte der vorliegenden Erfindung können gekreppt oder ungekreppt sein.
  • Die Faserstrukturen und/oder Hygienetuchprodukte der vorliegenden Erfindung können nassgelegt oder luftgelegt sein.
  • Die Faserstrukturen und/oder Hygienetuchprodukte der vorliegenden Erfindung können mit Prägungen versehen sein.
  • Die Faserstrukturen und/oder Hygienetuchprodukte der vorliegenden Erfindung können einen Oberflächenweichmacher umfassen oder frei von Oberflächenweichmacher sein. In einem Beispiel handelt es sich bei dem Hygienetuchprodukt um ein nichtlotioniertes Hygienetuchprodukt, wie ein Hygienetuchprodukt, das eine nichtlotionierte Faserstrukturlage umfasst, beispielsweise eine nichtlotionierte durchluftgetrocknete Faserstrukturlage, beispielsweise eine nichtlotionierte gekreppte durchluftgetrocknete Faserstrukturlage und/oder eine nichtlotionierte ungekreppte durchluftgetrocknete Faserstrukturlage. In noch einem weiteren Beispiel kann das Hygienetuchprodukt eine nichtlotionierte stoffgekreppte Faserstrukturlage und/oder eine nichtlotionierte bandgekreppte Faserstrukturlage umfassen.
  • Die Faserstrukturen und/oder Hygienetuchprodukte der vorliegenden Erfindung können Trichomfasern umfassen und/oder können frei von Trichomfasern sein.
  • Die Faserstrukturen und/oder Hygienetuchprodukte der vorliegenden Erfindung können die Komprimierbarkeitswerte allein oder in Kombination mit den Plattensteifigkeits- und/oder Gleit-Haft-Reibungskoeffizientwerten mit oder ohne Zuhilfenahme von Oberflächenweichmachern aufweisen. Mit anderen Worten können die Hygienetuchprodukte der vorliegenden Erfindung die vorstehend beschriebenen Komprimierbarkeitswerte allein oder in Kombination mit den Plattensteifigkeits- und/oder Gleit-Haft-Reibungskoeffizientwerten aufweisen, wenn keine Oberflächenweichmacher auf oder in dem Hygienetuchprodukt vorhanden sind, wenn also anders ausgedrückt das Hygienetuchprodukt frei von Oberflächenweichmachern ist. Dies bedeutet nicht, dass die Hygienetuchprodukte selbst keine Oberflächenweichmacher beinhalten können. Es bedeutet lediglich, dass wenn das Hygienetuchprodukt ohne Zugabe von Oberflächenweichmachern hergestellt wird, das Hygienetuchprodukt die Komprimierbarkeits-, Plattensteifigkeits- und Gleit-Haft-Reibungskoeffizientwerte der vorliegenden Erfindung aufweist. Die Zugabe eines Oberflächenweichmachers zu einem solchen Hygienetuchprodukt innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung (ohne dass ein Oberflächenweichmacher oder andere Chemikalien erforderlich sind) kann die Komprimierbarkeit, Plattensteifigkeit und/oder den Gleit-Haft-Reibungskoeffizienten bis zu einem gewissen Ausmaß verbessern. Jedoch fallen Hygienetuchprodukte, die das Einbeziehen von Oberflächenweichmachern darauf und/oder darin erforderlich machen, um in den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung zu fallen, anders ausgedrückt, um die Komprimierbarkeits-, Plattensteifigkeits- und Gleit-Haft-Reibungskoeffizientenwerte der vorliegenden Erfindung zu erreichen, nicht in den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung.
  • Gemusterte Formpresselemente
  • Die Hygienetuchprodukte der vorliegenden Erfindung und/oder in den Hygienetuchprodukten der vorliegenden Erfindung verwendete Faserstrukturlagen werden auf gemusterten Formpresselementen gebildet, was zum Erhalt der Hygienetuchprodukte der vorliegenden Erfindung führt. In einem Beispiel umfasst das Formpresselement ein nicht-zufälliges Wiederholungsmuster. In einem weiteren Beispiel umfasst das Formpresselement ein harzhaltiges Muster.
  • Ein „Verstärkungselement“ kann in einigen Beispielen für das Formpresselement ein wünschenswertes (aber nicht erforderliches) Element sein, das hauptsächlich dazu dient, Integrität, Stabilität und Beständigkeit des Formpresselements, das beispielsweise ein harzhaltiges Material umfasst, bereitzustellen oder zu erleichtern. Das Verstärkungselement kann fluiddurchlässig oder teilweise fluiddurchlässig sein, kann eine Vielzahl von Ausführungsformen und Gewebemustern aufweisen und kann eine Vielzahl von Materialien umfassen, wie beispielsweise eine Vielzahl an verflochtenen Garnen (einschließlich vom gewebte Muster vom Jacquard-Typ und dergleichen), einen Filz, einen Kunststoff, andere geeignete synthetische Materialien oder eine beliebige Kombination daraus.
  • Wie in den 2A und 2B gezeigt, umfasst ein nicht einschränkendes Beispiel für ein zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung geeignetes gemustertes Formpresselement ein Durchlufttrocknungsband 10. Das Durchlufttrocknungsband 10 umfasst eine Vielzahl an einzelnen Höckern 12, die von Liniensegmenten aus Harz 14 gebildet werden und in einem nicht-zufälligen Wiederholungsmuster, wie einem gewebten Muster, beispielsweise einem Fischgrätenmuster, angeordnet sind. Die einzelnen Höcker 12 sind innerhalb eines kontinuierlichen Kissennetzes 16 verteilt, das einen Ablenkkanal bildet, in den Abschnitte einer Faserstrukturlage, die auf dem Durchlufttrocknungsband 10 aus 2A und 2B hergestellt wird, abgelenkt werden. 3 ist ein Mikro-CAD-Bild eines entsprechenden Hygienetuchprodukts 18, das auf dem Durchlufttrocknungsband 10 hergestellt wird. Das Hygienetuchprodukt 18 umfasst einen kontinuierlichen Kissenbereich 20, der von dem kontinuierlichen Kissennetz 16 des Durchlufttrocknungsbands 10 aus den 2A und 2B bereitgestellt wird. Das Hygienetuchprodukt 18 umfasst ferner einzelne Höckerbereiche 22, die von den einzelnen Höckern 12 des Durchlufttrocknungsbands 10 aus den 2A und 2B bereitgestellt werden. Der kontinuierliche Kissenbereich 20 und die einzelnen Höckerbereiche 22 können unterschiedliche Dichten aufweisen, zum Beispiel kann einer oder können mehrere der einzelnen Höckerbereiche 22 eine Dichte aufweisen, die größer ist als die Dichte des kontinuierlichen Kissenbereichs 20.
  • Wie in den 4A–4C gezeigt, umfasst ein nicht einschränkendes Beispiel für ein weiteres, zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung geeignetes gemustertes Formpresselement ein Durchlufttrocknungsband 10. Das Durchlufttrocknungsband 10 umfasst eine Vielzahl an semi-kontinuierlichen Höcker 24, die von semi-kontinuierlichen Liniensegmenten aus Harz 26 gebildet werden und in einem nicht-zufälligen Wiederholungsmuster angeordnet sind, beispielsweise einem im Wesentlichen in Maschinenquerrichtung verlaufendem Wiederholungsmuster aus semi-kontinuierlichen Linien, die von einem Stützgewebe gestützt werden, das Fäden 27 umfasst. In diesem Fall sind die semi-kontinuierlichen Linien krummlinig, beispielsweise sinusförmig. Die semi-kontinuierlichen Höcker 24 sind von benachbarten semi-kontinuierlichen Höckern 24 durch semi-kontinuierliche Kissen 28 beabstandet, die Ablenkkanäle bilden, in die Abschnitte einer Faserstrukturlage, die auf dem Durchlufttrocknungsband 10 aus 4A–4C hergestellt wird, abgelenkt werden. Wie in den 5A und 5B gezeigt, umfasst ein entsprechendes Hygienetuchprodukt 18, das auf dem Durchlufttrocknungsband 10 aus 4A–4C hergestellt wird, semi-kontinuierliche Kissenbereiche 30, die von den semi-kontinuierlichen Kissen 28 des Durchlufttrocknungsbands 10 aus 4A–4C bereitgestellt werden. Das Hygienetuchprodukt 18 umfasst ferner semi-kontinuierliche Höckerbereiche 32, die durch die semi-kontinuierlichen Höcker 24 des Durchlufttrocknungsbands 10 aus den 4A–4C entstanden sind. Die semi-kontinuierlichen Kissenbereiche 30 und die semi-kontinuierlichen Höckerbereiche 32 können unterschiedliche Dichten aufweisen, zum Beispiel kann einer oder können mehrere der semi-kontinuierlichen Höckerbereiche 32 eine Dichte aufweisen, die größer ist als die Dichte eines oder mehrerer der semi-kontinuierlichen Kissenbereiche 30.
  • Ohne an die Theorie gebunden sein zu wollen, ist Verkürzen (Trocken- und Nasskreppen, Stoffkreppen, schnelle Übertragung etc.) ein wesentlicher Bestandteil der Herstellung von Faserstrukturen und/oder Hygienetuchprodukten, der das Erzeugen des gewünschten Gleichgewichts von Festigkeit, Dehnung, Glätte, Absorptionsvermögen etc. unterstützt. In Papierherstellungsverfahren eingesetzte Stütz-, Beförderungs- und Formpresselemente für Faserstrukturen, wie Walzen, Drähte, Filze, Stoffe, Bänder etc., wurden auf unterschiedliche Weisen ausgeführt, um mit dem Verkürzen zusammenzuspielen, um die Eigenschaften der Faserstruktur und/oder des Hygienetuchprodukts weiter zu kontrollieren. In der Vergangenheit wurde angenommen, dass das Vermeiden stark CD-vorherrschender Höckerausführungen, die zu MD-Oszillationen der Verkürzungskräfte führen, vorteilhaft sei. Unerwarteterweise hat man jedoch festgestellt, dass das Formpresselement aus den 4A–4C ein gemustertes Formpresselement mit CD-vorherrschenden semi-kontinuierlichen Höckern bereitstellt, die eine bessere Kontrolle des Formens und Dehnens der Faserstruktur bei gleichzeitiger Überwindung der früheren Nachteile ermöglichen.
  • Wie in den 6A–6C gezeigt, umfasst ein nicht einschränkendes Beispiel für ein weiteres, zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung geeignetes gemustertes Formpresselement ein Durchlufttrocknungsband 10. Das Durchlufttrocknungsband 10 umfasst eine Vielzahl an semi-kontinuierlichen Höckern 24, die von semi-kontinuierlichen Liniensegmenten aus Harz 26 gebildet werden und in einem nicht-zufälligen Wiederholungsmuster angeordnet sind, beispielsweise einem im Wesentlichen in Maschinenrichtung verlaufendem Wiederholungsmuster aus semi-kontinuierlichen Linien, die von einem Stützgewebe gestützt werden, das Fäden 27 umfasst. In diesem Fall sind, anders als in den 4A–4C, die semi-kontinuierlichen Linien im Wesentlichen gerade, also nicht krummlinig. Die semi-kontinuierlichen Höcker 24 sind von benachbarten semi-kontinuierlichen Höckern 24 durch semi-kontinuierliche Kissen 28 beabstandet, die Ablenkkanäle bilden, in die Abschnitte einer Faserstrukturlage, die auf dem Durchlufttrocknungsband 10 aus den 6A–6C hergestellt wird, abgelenkt werden. Zusätzlich zu den semi-kontinuierlichen Liniensegmenten aus Harz 26 umfasst das Durchlufttrocknungsband 10 ferner eine Vielzahl an einzelnen Höckern 12, die von einzelnen Liniensegmenten 14 gebildet werden, die einen oder mehrere der semi-kontinuierlichen Höcker 24 überlagern. Die Anordnung der einzelnen Höcker 12 erzeugt einzelne Kissen 34. In einem Fall wird dieses Durchlufttrocknungsband 10 als Doppelguss-Durchlufttrocknungsband bezeichnet, was bedeutet, dass die semi-kontinuierlichen Höcker 24 zuerst gebildet werden und anschließend die einzelnen Höcker 12 derart gebildet werden, dass sie einen oder mehrere der semi-kontinuierlichen Höcker 24 überlagern und ein Band und Muster mit mehreren Erhebungen auf dem entstehenden Hygienetuchprodukt gebildet werden. Wie in den 7A und 7B gezeigt, umfasst ein entstehendes Hygienetuchprodukt 18, das auf dem Durchlufttrocknungsband 10 aus den 6A–6C hergestellt wird, semi-kontinuierliche Kissenbereiche 30 an einer ersten Erhebung (der niedrigsten Erhebung), die durch die semi-kontinuierlichen Kissen 28 des Durchlufttrocknungsbands 10 aus den 6A–6C entstehen. Das Hygienetuchprodukt 18 umfasst ferner semi-kontinuierliche Höckerbereiche 32, die durch die semi-kontinuierlichen Höcker 24 des Durchlufttrocknungsbands 10 aus den 6A–6C entstehen. Darüber hinaus umfasst das Hygienetuchprodukt 18 ferner einzelne Kissenbereiche 34. Die semi-kontinuierlichen Kissenbereiche 30 und die semi-kontinuierlichen Höckerbereiche 32 können unterschiedliche Dichten aufweisen, zum Beispiel kann einer oder können mehrere der semi-kontinuierlichen Höckerbereiche 32 eine Dichte aufweisen, die größer ist als die Dichte eines oder mehrerer der semi-kontinuierlichen Kissenbereiche 30.
  • Nicht einschränkende Beispiele für die Herstellung von Hygienetuchprodukten
  • Die Hygienetuchprodukte der vorliegenden Erfindung können mittels beliebiger Papierherstellungsverfahren hergestellt werden, vorausgesetzt, dass ein Formpresselement der vorliegenden Erfindung zur Herstellung des Hygienetuchprodukts oder mindestens einer Faserstrukturlage des Hygienetuchprodukts verwendet wird, und dass das Hygienetuchprodukt eine Komprimierbarkeit und Plattensteifigkeitswerte der vorliegenden Erfindung aufweist. Bei dem Verfahren kann es sich um ein Hygienetuchproduktherstellungsverfahren handeln, das einen zylindrischen Trockner wie einen Yankee (ein Yankee-Verfahren) verwendet, oder es kann sich um ein Verfahren ohne Yankee handeln, wie es verwendet wird, um im Wesentlichen Faserstrukturen einheitlicher Dichte und/oder ungekreppte Faserstrukturen und/oder Hygienetuchprodukte herzustellen. Alternativ dazu können die Faserstrukturen und/oder Hygienetuchprodukte durch ein Luftlegeverfahren und/oder ein Schmelzblas- und/oder Spinnvliesverfahren und beliebige Kombinationen davon hergestellt werden, vorausgesetzt, dass die Faserstrukturen und/oder Hygienetuchprodukte der vorliegenden Erfindung dadurch hergestellt werden.
  • Wie in 8 gezeigt, umfasst ein Beispiel eines Verfahrens und einer Anlage, mit dem Bezugszeichen 36 versehen, zum Herstellen eines Hygienetuchprodukts gemäß der vorliegenden Erfindung das Zuführen einer wässrigen Dispersion aus Fasern (ein faserhaltiger Stoffeintrag oder Faserbrei) zu einem Stoffauflauf 38, der jede geeignete Form aufweisen kann. Vom Stoffauflauf 38 wird die wässrige Dispersion aus Fasern einem ersten punktierten Element 40 zugeführt, bei dem es sich üblicherweise um ein Fourdrinier-Sieb handelt, um eine embryonische Faserstruktur 42 zu bilden.
  • Das erste punktierte Element 40 kann von einer Brustwalze 44 und von einer Vielzahl an Rückführungswalzen 46, von denen nur zwei gezeigt sind, gestützt werden. Das erste punktierte Element 40 kann von einem nicht gezeigten Antriebsmittel in der vom Richtungspfeil 48 angezeigten Richtung angetrieben werden. Optionale Hilfseinheiten und/ oder Hilfsvorrichtungen, die üblicherweise zu Faserstrukturherstellungsmaschinen und dem ersten punktierten Element 40 gehören, aber nicht gezeigt sind, schließen Siebtische, Hydrofolien, Saugkästen, Spannungswalzen, Stützwalzen, Drahtreinigungsduschen und dergleichen ein.
  • Nachdem die wässrige Lösung aus Fasern auf dem ersten punktierten Element 40 aufgebracht ist, wird eine embryonische Faserstruktur 42 gebildet, und zwar in der Regel durch Entfernen eines Teils des wässrigen Dispersionsmittels anhand von Techniken, die Fachleuten gut bekannt sind. Saugkästen, Siebtische, Hydrofolien und dergleichen sind bei der wirksamen Entfernung von Wasser nützlich. Die embryonische Faserstruktur 42 kann sich mit dem ersten punktierten Element 40 um die Rückführungswalze 46 bewegen und wird mit einem gemusterten Formpresselement 50, wie einem 3D-gemusterten Durchlufttrocknungsband, in Kontakt gebracht. Während die embryonische Faserstruktur 42 mit dem gemusterten Formpresselement 50 in Kontakt ist, wird sie abgelenkt, neu angeordnet und/oder weiter entwässert.
  • Das gemusterte Formpresselement 50 kann in der Form eines Endlosbandes vorliegen. In dieser vereinfachten Darstellung wird das gemusterte Formpresselement 50 um die gemusterten Formpresselementrückführungswalzen 52 und die bedruckte Walzenspaltwalze 54 herum geführt und kann in der vom Richtungspfeil 56 angegebenen Richtung befördert werden. Zu dem gemusterten Formpresselement 50 können hier nicht gezeigte verschiedene Stützwalzen, andere Rückführungswalzen, Reinigungsmittel, Antriebsmittel und dergleichen gehören, die Fachleuten gut bekannt sind und allgemein bei Faserstrukturherstellungsmaschinen verwendet werden können.
  • Nachdem die embryonische Faserstruktur 42 mit dem gemusterten Formpresselement 50 verbunden wurde, werden die Fasern innerhalb der embryonischen Faserstruktur 42 in Kissen und/oder Kissennetze („Ablenkkanäle“) abgelenkt, die im gemusterten Formpresselement 50 vorliegen. In einem Beispiel dieses Verfahrensschritts erfolgt im Wesentlichen keine Wasserentfernung aus der embryonischen Faserstruktur 42 durch die Ablenkkanäle, nachdem die embryonische Faserstruktur 42 mit dem gemusterten Formpresselement 50 verbunden wurde, jedoch vor dem Ablenken der Fasern in die Ablenkkanäle. Eine weitere Wasserentfernung aus der embryonischen Faserstruktur 42 kann während und/oder nach dem Zeitpunkt, an dem die Fasern in die Ablenkkanäle abgelenkt werden, erfolgen. Die Wasserentfernung aus der embryonischen Faserstruktur 42 kann fortgesetzt werden, bis die Stoffdichte der embryonischen Faserstruktur 42, die mit dem gemusterten Formpresselement 50 verbunden wurde, von etwa 25 % auf etwa 35 % erhöht wurde. Sobald diese Stoffdichte der embryonischen Faserstruktur 42 erreicht ist, kann die embryonische Faserstruktur 42 als eine Zwischenfaserstruktur 58 bezeichnet werden. Während der Bildung der embryonischen Faserstruktur 42 kann ausreichend Wasser aus der embryonischen Faserstruktur 42 entfernt werden, wie durch ein nicht zusammenpressendes Verfahren, bevor sie mit dem gemusterten Formpresselement 50 verbunden wird, so dass die Stoffdichte der embryonischen Faserstruktur 42 von etwa 10 % bis etwa 30 % betragen kann.
  • Wenngleich die Anmelder keinesfalls an eine bestimmte Theorie des Ablaufs gebunden sein wollen, hat es den Anschein, dass das Ablenken der Fasern in der embryonischen Faserstruktur und die Wasserentfernung aus der embryonischen Faserstruktur im Wesentlichen gleichzeitig anfangen. Es können jedoch auch Ausführungsformen vorgesehen werden, bei denen Ablenkung und Wasserentfernung aufeinanderfolgende Abläufe sind. Unter dem Einfluss des angewendeten Differenzfluiddrucks können die Fasern beispielsweise mit einer dazugehörigen Neuanordnung der Fasern in den Ablenkkanal abgelenkt werden. Die Wasserentfernung kann bei einer anhaltenden Neuanordnung der Fasern stattfinden. Das Ablenken der Fasern und der embryonischen Faserstruktur kann einen scheinbaren Anstieg des Oberflächenbereichs der embryonischen Faserstruktur bewirken. Ferner kann es den Anschein haben, als würde die Neuanordnung der Fasern eine Neuanordnung in den zwischen und/oder unter den Fasern bestehenden Räumen oder Kapillaren bewirken.
  • Es wird angenommen, dass die Neuanordnung der Fasern nach einer von zwei Betriebsweisen erfolgen kann, abhängig von einer Reihe von Faktoren, wie beispielsweise der Faserlänge. Die freien Enden von längeren Fasern sind möglicherweise in dem durch den Ablenkkanal definierten Raum nur gebogen, wohingegen die entgegengesetzten Enden im Bereich der Kämme eingespannt sind. Kürzere Fasern hingegen können tatsächlich vom Bereich der Kämme in die Ablenkungskanäle befördert werden (Die Fasern in den Ablenkkanälen werden ebenfalls in Bezug aufeinander neu angeordnet). Es ist natürlich möglich, dass beide Neuanordnungsbetriebsweisen gleichzeitig stattfinden.
  • Wie angemerkt, findet die Wasserentfernung sowohl während als auch nach der Ablenkung statt; diese Wasserentfernung kann zu einer Verringerung der Fasermobilität in der embryonischen Faserstruktur führen. Die Verringerung der Fasermobilität kann tendenziell dazu führen, die Fasern an Ort und Stelle zu fixieren und/oder erstarren zu lassen, nachdem sie abgelenkt und neu angeordnet wurden. Selbstverständlich dient das Trocknen der Faserstruktur in einem späteren Schritt im Verfahren dieser Erfindung dazu, die Fasern fester an Ort und Stelle zu fixieren und/oder erstarren zu lassen.
  • Jedes geeignete, herkömmlicherweise im Stand der Technik bekannte Mittel kann zum Trocknen der Zwischenfaserstruktur 58 verwendet werden. Beispiele für solche geeigneten Trocknungsverfahren schließen ein, dass die Zwischenfaserstruktur 58 herkömmlichen Trocknern und/oder Durchflusstrocknern und/oder Yankee-Trocknern ausgesetzt wird.
  • In einem Beispiel für ein Trocknungsverfahren wird die Zwischenfaserstruktur 58 zusammen mit dem gemusterten Formpresselement 50 um die gemusterte Formpresselementrückführungsrolle 52 herumgeführt und in der vom Richtungspfeil 56 angegebenen Richtung befördert. Die Zwischenfaserstruktur 58 kann zunächst durch einen optionalen Vortrockner 60 geführt werden. Bei diesem Vortrockner 60 kann es sich um einen herkömmlichen Durchflusstrockner (Heißlufttrockner) handeln, der Fachleuten gut bekannt ist. Optional kann es sich bei dem Vortrockner 60 um einen so genannten Kapillarentwässerungsapparat handeln. In einem solchen Apparat wird die Zwischenfaserstruktur 58 über einen Bereich eines Zylinders geführt, der vorzugsweise kapillargroße Poren auf seiner zylindrisch geformten porösen Abdeckung aufweist. Optional kann es sich bei dem Vortrockner 60 um einen Kombinationskapillarentwässerungsapparat und einen Durchflusstrockner handeln. Die im Vortrockner 60 entfernte Menge an Wasser kann dahingehend gesteuert werden, dass eine aus dem Vortrockner 60 austretende vorgetrocknete Faserstruktur 62 eine Stoffdichte von etwa 30 % bis etwa 98 % aufweist. Die vorgetrocknete Faserstruktur 62, die immer noch mit dem gemusterten Formpresselement 50 verbunden sein kann, kann um eine andere gemusterte Formpresselementrückführungsrolle 52 herumgeführt werden, während sie zu einer bedruckten Walzenspaltwalze 54 befördert wird. Während die vorgetrocknete Faserstruktur 62 durch den Walzenspalt geführt wird, der zwischen der bedruckten Walzenspaltwalze 54 und einer Oberfläche eines Yankee-Trockners 64 gebildet ist, wird das von der Oberseite 66 des gemusterten Formpresselements 50 gebildete Muster in die vorgetrocknete Faserstruktur 62 gedruckt, um eine 3D-gemusterte Faserstruktur 68 zu bilden. Die bedruckte Faserstruktur 68 kann dann an der Oberfläche des Yankee-Trockners 64 angehaftet werden, wo sie bis zu einer Stoffdichte von mindestens etwa 95 % getrocknet werden kann.
  • Die 3D-gemusterte Faserstruktur 68 kann dann durch Kreppen der 3D-gemusterten Faserstruktur 68 mit einer Kreppklinge 70 verkürzt werden, um die 3D-gemusterte Faserstruktur 68 von der Oberfläche des Yankee-Trockners 64 zu entfernen, was zur Herstellung einer 3D-gemusterten Faserstruktur 72 gemäß der vorliegenden Erfindung führt. Wie hier verwendet, bezieht sich Verkürzen auf die Verringerung der Länge einer trockenen (eine Stoffdichte etwa 90 % und/oder mindestens etwa 95 % aufweisenden) Faserstruktur, was erfolgt, wenn der trockenen Faserstruktur Energie derart zugeführt wird, dass die Länge der Faserstruktur verringert wird und die Fasern in der Faserstruktur bei gleichzeitiger Trennung von Faser-Faser-Bindungen neu angeordnet werden. Das Verkürzen kann mittels einer Reihe von bekannten Methoden ausgeführt werden. Eine gängige Methode des Verkürzens ist Kreppen. Die 3D-gemusterte gekreppte Faserstruktur 72 kann Nachverarbeitungsschritten unterzogen werden, wie Kalandrierung, Büschel erzeugenden Vorgängen und/oder Prägen und/oder Umwandeln.
  • Ein weiteres Beispiel für ein geeignetes Papierherstellungsverfahren zur Herstellung der Hygienetuchprodukte der vorliegenden Erfindung ist in 9 veranschaulicht. 9 veranschaulicht ein ungekrepptes Durchlufttrocknungsverfahren. In diesem Beispiel lagert ein mehrschichtiger Stoffauflauf 74 eine wässrige Suspension aus Papierherstellungsfasern zwischen Formungssieben 76 und 78 ab, um eine embryonische Faserstruktur 80 zu bilden. Die embryonische Faserstruktur 80 wird mittels mindestens eines Saugkastens 84 zu einem sich langsamer bewegenden Übertragungsstoff 82 übertragen. Die Menge an für die Übertragung der Faserstruktur verwendetem Vakuum kann von etwa 10 bis etwa 51 Kilopascal (etwa 3 bis etwa 15 Zoll Quecksilber (76 bis etwa 381 Millimeter Quecksilber)) betragen. Der Saugkasten 84 (negativer Druck) kann durch die Verwendung von positivem Druck von der entgegengesetzten Seite der embryonischen Faserstruktur 80 ergänzt oder ersetzt werden, um die embryonische Faserstruktur 80 auf den nächsten Stoff zu blasen, zusätzlich dazu oder als Ersatz dafür, dass sie mittels Vakuum auf den nächsten Stoff gesaugt wird. Außerdem kann eine Vakuumwalze oder können Vakuumwalzen verwendet werden, um den/die Saugkasten/Saugkästen 84 zu ersetzen.
  • Die embryonische Faserstruktur 80 wird dann zu einem Formpresselement 50 der vorliegenden Erfindung, wie einem Durchlufttrocknungsstoff, übertragen und über Durchlufttrockner 86 und 88 geleitet, um die embryonische Faserstruktur 80 zu trocknen, um eine 3D-gemusterte Faserstruktur 90 zu bilden. Während sie von dem Formpresselement 50 gestützt wird, wird die 3D-gemusterte Faserstruktur 90 schließlich zu einer Stoffdichte von etwa 94 % oder mehr getrocknet. Nach dem Trocknen wird die 3D-gemusterte Faserstruktur 90 von dem Formpresselement 50 zum Stoff 92 übertragen und anschließend kurz beidseitig von den Stoffen 92 und 94 bedeckt. Die getrocknete 3D-gemusterte Faserstruktur 90 bleibt beim Stoff 94 bis sie an der Spule 96 („Hauptwalze“) als fertige Faserstruktur aufgewickelt wird. Anschließend kann die fertige 3D-gemusterte Faserstruktur 90 abgewickelt, kalandriert und auf jede beliebige Wiese in das Hygienetuchprodukt der vorliegenden Erfindung, wie eine Rolle von Waschtüchern, umgewandelt werden.
  • Noch ein weiteres Beispiel für ein geeignetes Papierherstellungsverfahren zur Herstellung der Hygienetuchprodukte der vorliegenden Erfindung ist in 10 veranschaulicht. 10 veranschaulicht eine Papierherstellungsmaschine 98 mit einem herkömmlichen Doppeldrahtformungsbereich 100, einem Filzlaufbereich 102, einem Schuhpressebereich 104, einem Formpresselementbereich 106, in diesem Fall einem Stoffkreppbereich, und einem Yankee-Trocknerbereich 108, die zur Ausübung der vorliegenden Erfindung geeignet ist. Der Formungsbereich 100 enthält ein Paar Formungsstoffe 110 und 112, die von einer Vielzahl an Walzen 114 gestützt werden, und eine Formwalze 116. Ein Stoffauflauf 118 stellt einem Walzenspalt 120 zwischen Formwalze 116 und Walze 114 und den Stoffen 110 und 112 den Papierherstellungsstoffeintrag bereit. Der Stoffeintrag bildet eine embryonische Faserstruktur 122, die auf den Stoffen 110 und 112 mittels Vakuum, beispielsweise mittels des Saugkastens 124, entwässert wird.
  • Die embryonische Faserstruktur 122 wird zu einem Papierherstellungsfilz 126 befördert, der von einer Vielzahl an Walzen 114 gestützt wird, und der Filz 126 ist mit einer Schuhpresswalze 128 in Kontakt. Die embryonische Faserstruktur 122 weist eine niedrige Stoffdichte auf während sie zum Filz 126 übertragen wird. Die Übertragung kann mittels Vakuum unterstützt werden, wie mittels einer Vakuumwalze, falls gewünscht, oder einem Vakuumschuh, wie im Stand der Technik bekannt. Wenn die embryonische Faserstruktur 122 die Schuhpresswalze 128 erreicht, kann sie eine Stoffdichte von 10–25 % aufweisen, wenn sie in den Schuhpresswalzenspalt 130 zwischen der Schuhpresswalze 128 und der Übertragungswalze 132 eintritt. Die Übertragungswalze 132 kann, falls gewünscht, eine beheizte Walze sein. Statt einer Schuhpresswalze 128 könnte es sich um eine herkömmliche Saugdruckwalze handeln. Wenn eine Schuhpresswalze 128 verwendet wird, ist es wünschenswert, dass die Walze 114 direkt vor der Schuhpresswalze 128 eine Vakuumwalze ist, die dahingehend wirksam ist, Wasser aus dem Filz 126 zu entfernen, bevor der Filz 126 in den Schuhpresswalzenspalt 130 eintritt, da Wasser aus dem Stoffeintrag im Schuhpresswalzenspalt 130 in den Filz 126 gedrückt wird. Das Verwenden eine Vakuumwalze bei der Walze 114 ist in jedem Fall in der Regel wünschenswert, um sicherzustellen, dass die embryonische Faserstruktur 122 während des Richtungswechsels mit dem Filz 126 in Kontakt bleibt, wie Fachleuten aus dem Diagramm ersichtlich ist.
  • Die embryonische Faserstruktur 122 wird auf dem Filz 126 in dem Schuhpresswalzenspalt 130 mittels des Druckschuhs 134 nassgepresst. Die embryonische Faserstruktur 122 wird somit in dieser Stufe des Verfahrens an dem Schuhpresswalzenspalt 130 verdichtet entwässert, in der Regel durch Erhöhen der Stoffdichte um 15 oder mehr Punkte. Die am Schuhpresswalzenspalt 130 gezeigte Konfiguration wird allgemein als Schuhpresse bezeichnet; im Zusammenhang der vorliegenden Erfindung wird die Übertragungswalze 132 als Übertragungszylinder betrieben, der dahingehend betrieben wird, eine embryonische Faserstruktur 122 bei hoher Geschwindigkeit, in der Regel 305 Meter/Minute bis 1829 m/min (1000 Fuß/Minute (fpm) bis 6000 Fuß/min) zu dem gemusterten Formpresselementbereich 106 der vorliegenden Erfindung, beispielsweise einem Durchlufttrocknungsstoffbereich, der in diesem Verfahren auch als Stoffkreppbereich bezeichnet wird, zu befördern.
  • Die Übertragungswalze 132 weist eine glatte Übertragungswalzenoberfläche 136 auf, die bei Bedarf mit Haft- und/oder Trennmitteln versehen werden kann. Die embryonische Faserstruktur 122 wird an die Übertragungswalzenoberfläche 136 angehaftet, die sich mit hoher Winkelgeschwindigkeit dreht, während die embryonische Faserstruktur 122 weiterhin in der von den Pfeilen 138 angezeigten Maschinenlaufrichtung befördert wird. Auf der Übertragungswalze 132 weist die embryonische Faserstruktur 122 eine allgemein zufällig erscheinende Faserverteilung auf.
  • Die embryonische Faserstruktur 122 weist beim Eintreten in den Schuhpresswalzenspalt 130 in der Regel Stoffdichten von 10–25 % auf und wird bis zum Zeitpunkt der Übertragung zum Formpresselement 140 gemäß der vorliegenden Erfindung, bei dem es sich in diesem Fall um einen gemusterten Kreppstoff handelt, wie im Diagramm gezeigt, zu Stoffdichten von etwa 25 bis etwa 70 % entwässert und getrocknet.
  • Das Formpresselement 140 wird von einer Vielzahl an Walzen 114 und einem Presswalzenspalt 142 gestützt und bildet mit der Übertragungswalze 132 wie gezeigt einen Formpresselementwalzenspalt 144, zum Beispiel einen Stoffkreppwalzenspalt.
  • Das Formpresselement 140 definiert über den Bereich, in dem das Formpresselement 140 dazu ausgelegt ist, mit der Übertragungswalze 132 in Kontakt zu stehen, einen Kreppwalzenspalt; das heißt es übt erheblichen Druck auf die embryonische Faserstruktur 122 gegen die Übertragungswalze 132 aus. Zu diesem Zweck kann eine Verstärkungspresswalzenspaltwalze (oder Krepppresswalzenspaltwalze) 142 mit einer weichen verformbaren Oberfläche vorgesehen sein, die die Länge des Kreppwalzenspalts erhöht und den Stoffkreppwinkel zwischen dem Formpresselement 140 und der embryonischen Faserstruktur 122 vergrößert, und der Kontaktpunkt oder eine Schuhpresswalze können als Presswalzenspalt 142 verwendet werden, um den wirksamen Kontakt mit der embryonischen Faserstruktur 122 im hochwirksamen Formpresselementwalzenspalt 144 zu verstärken, wo die embryonische Faserstruktur 122 zum Formpresselement 140 übertragen und in Maschinenlaufrichtung 138 befördert wird. Durch die Verwendung unterschiedlicher Ausrüstung am Formpresselementwalzenspalt 144 ist es möglich, den Stoffkreppwinkel oder den Winkel der Wegnahme vom Formpresselementwalzenspalt 144 einzustellen. Somit ist es möglich, die Art und das Ausmaß der Neuverteilung von Fasern, Delaminierung/Ablösung, die am Formpresselementwalzenspalt 144 stattfinden können, durch Einstellen dieser Walzenspaltparameter zu beeinflussen. In einigen Ausführungsformen kann es wünschenswert sein, die Zwischenfasermerkmale in Z-Richtung neu zu strukturieren, während es in anderen Fällen wünschenswert sein kann, die Eigenschaften nur in der Ebene der Faserstruktur zu beeinflussen. Die Formpresselementwalzenspaltparameter können die Verteilung der Fasern in der Faserstruktur in unterschiedlichen Richtungen beeinflussen, einschließlich des Herbeiführens von Veränderungen in der Z-Richtung sowie in der Maschinenlaufrichtung und der Maschinenquerrichtung. Die Übertragung von der Übertragungswalze zum Formpresselement ist dahingehend immer hochwirksam, dass der Stoff sich langsamer bewegt als die Faserstruktur und eine erhebliche Veränderung der Geschwindigkeit eintritt. In der Regel wird die Faserstruktur in einem Bereich von 10–60 % und während der Übertragung von der Übertragungswalze zum Formpresselement sogar höher gekreppt.
  • Der Formpresselementwalzenspalt 144 erstreckt sich allgemein über einen Formpresselementwalzenspaltbereich in einem Bereich von 3,18 mm bis etwa 51 mm, in der Regel 13 mm bis 51 mm (etwa 1/8 Zoll bis etwa 2 Zoll, in der Regel 1/2 Zoll bis 2 Zoll). Bei einem Formpresselement 140, das beispielsweise Stoff kreppt, mit 13 CD-Strängen pro Zentimeter (32 CD-Strängen pro Zoll), trifft die Faserstruktur 122 somit auf 4 bis 64 Schussfäden im Formpresselementwalzenspalt 144.
  • Der Walzenspaltdruck im Formpresselementwalzenspalt 144, das heißt die Beladung zwischen der Walze 142 und der Übertragungswalze 132, beträgt geeigneterweise 35–175 Newton pro linearem Zentimeter (20–100 Pfund pro linearem Zoll (pounds per linear inch (PLI))).
  • Nachdem die Faserstruktur 122 den Formpresselementwalzenspalt 144 und beispielsweise Stoffkreppen durchlaufen hat, wird eine 3D-gemusterte Faserstruktur 146 weiterhin in MD 138 befördert, wo sie auf den Yankee-Zylinder (Trockner) 148 im Übertragungswalzenspalt 150 nassgepresst wird. Die Übertragung am Walzenspalt 150 findet bei einer Stoffdichte der 3D-gemusterten Faserstruktur 146 von allgemein etwa 25 bis etwa 70 % statt. Bei diesen Stoffdichten ist es schwierig, die 3D-gemusterte Faserstruktur 146 an der Oberfläche 152 des Yankee-Zylinders fest genug anhaften zu lassen, um die 3D-gemusterte Faserstruktur gründlich von Formpresselement 140 zu entfernen. Dieser Aspekt des Verfahrens ist wichtig, insbesondere, wenn es wünschenswert ist, eine Hochgeschwindigkeitstrockenhaube zu verwenden und gleichzeitig Kreppbedingungen hoher Auswirkung beizubehalten.
  • In diesem Zusammenhang ist zu beachten, dass bei herkömmlichen Durchlufttrocknungsverfahren (through-air drying (TAD)) keine Hochgeschwindigkeitshauben verwendet werden, da keine ausreichende Haftung an den Yankee-Trockner erzielt wird.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wurde festgestellt, dass die Verwendung bestimmter Klebstoffe mit einer mäßig feuchten Faserstruktur (25–70 % Stoffdichte) dahingehend zusammenwirkt, sie ausreichend am Yankee-Trockner anhaften zu lassen, um einen Hochgeschwindigkeitsbetrieb des Systems und Luftaufpralltrocknung durch Hochgeschwindigkeitsstrahlen zu ermöglichen. In diesem Zusammenhang wird eine wie vorstehend erwähnte Poly(vinylalkohol)/Polyamidklebstoffzusammensetzung nach Bedarf bei 154 aufgetragen.
  • Die 3D-gemusterte Faserstruktur wird auf dem Yankee-Zylinder 148, bei dem es sich um einen erhitzten Zylinder handelt, und durch Luftaufprallen von Hochgeschwindigkeitsstrahlen in der Yankee-Haube 156 getrocknet. Während sich der Yankee-Zylinder 148 dreht, wird die 3D-gemusterte Faserstruktur 146 mittels einer Kreppklinge 158 vom Yankee-Zylinder 148 gekreppt und auf eine Wickelwalze 160 gewickelt. Das Kreppen des Papiers von einem Yankee-Trockner kann unter Verwendung einer wellenförmigen Kreppklinge erfolgen, wie der im US-Patent Nr. 5,690,788 offenbarten, deren Offenbarung durch Bezugnahme aufgenommen ist. Es hat sich gezeigt, dass die Verwendung der wellenförmigen Kreppklinge bei Verwendung zur Herstellung von Papiertuchprodukten mehrere Vorteile mit sich bringt. Im Allgemeinen weisen Papiertuchprodukte, die unter Verwendung einer wellenförmigen Klinge gekreppt wurden, eine größere Stärke (Dicke), eine erhöhte CD-Dehnung und ein größeres Hohlraumvolumen auf als vergleichbare Papiertuchprodukte, die unter Verwendung herkömmlicher Kreppklingen hergestellt wurden. Alle diese von der Verwendung der wellenförmigen Klinge bewirkten Veränderungen gehen meistens mit einer verbesserten Weichheitswahrnehmung der Papiertuchprodukte einher.
  • Wenn ein Nasskreppverfahren verwendet wird, können ein Luftaufpralltrockner, ein Durchlufttrockner oder eine Vielzahl an Zylindertrocknern anstatt eines Yankee-Trockners verwendet werden. Luftaufpralltrockner sind in den folgenden Patenten und Anmeldungen offenbart, deren Offenbarungen hierin durch Bezugnahme aufgenommen sind: US-Patent Nr. 5,865,955 von Ilvespaaet et al. US-Patent Nr. 5,968,590 von Ahonen et al. US-Patent Nr. 6,001,421 von Ahonen et al. US-Patent Nr. 6,119,362 von Sundqvist et al. US-Patentanmeldung Serien-Nr. 09/733,172, mit dem Titel „Wet Crepe, Impingement-Air Dry Process for Making Absorbent Sheet“, jetzt US-Patent Nr. 6,432,267 . Eine Durchtrocknungseinheit ist im Stand der Technik gut bekannt und im US-Patent Nr. 3,432,936 offenbart, dessen Offenbarung durch Bezugnahme aufgenommen ist, wie auch das US-Patent Nr. 5,851,353 , das ein Zylindertrocknungssystem offenbart.
  • In 11 ist eine Papierherstellungsmaschine 98 ähnlich der 10 zur Verwendung im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung gezeigt. Bei der Papierherstellungsmaschine 98 handelt es sich um eine Dreistoffschlaufenmaschine mit einem Formungsbereich 100, der im Stand der Technik im Allgemeinen als Halbmondformer bezeichnet wird. Der Formungsbereich 100 enthält ein Formungssieb 162, das von einer Vielzahl an Walzen, wie den Walzen 114, gestützt wird. Der Formungsbereich 100 weist auch eine Formwalze 166 auf, die Papierherstellungsfilz 126 derart stützt, dass die embryonische Faserstruktur 122 direkt auf dem Filz 126 gebildet wird. Der Filzlauf 102 erstreckt sich bis zu einem Schuhpressbereich 104, wobei die feuchte embryonische Faserstruktur 122 wie vorstehend beschrieben auf einer Übertragungswalze 132 (manchmal auch als Verstärkungswalze bezeichnet) abgelagert wird. Anschließend wird die embryonische Faserstruktur 122 im Formpresselementwalzenspalt 144 auf das Formpresselement 140, wie Kreppstoff, gekreppt, bevor es in einem anderen Presswalzenspalt 150 auf einem Yankee-Trockner 148 abgelagert wird. Die Papierherstellungsmaschine 98 kann in einigen Ausführungsformen eine Vakuumdrehwalze enthalten; das Dreischlaufensystem kann jedoch auf unterschiedliche Weisen konfiguriert sein, bei denen eine Drehwalze nicht erforderlich ist. Dieses Merkmal ist im Zusammenhang mit dem erneuten Aufbau einer Papiermaschine insofern besonders wichtig, als die Kosten für das Verlagern von zugehöriger Ausrüstung, d. h. Aufschluss- oder Faserverarbeitungsausrüstung, und/oder für die große und teure Trockenausrüstung, wie dem Yankee-Trockner oder einer Vielzahl an Zylindertrocknern, einen Neuaufbau unerhört teuer machen würden, es sei denn, es könnten Verbesserungen konfiguriert werden, die mit der bestehenden Einrichtung kompatibel sind.
  • 12 zeigt ein weiteres Beispiel für ein geeignetes Papierherstellungsverfahren zur Herstellung der Hygienetuchprodukte der vorliegenden Erfindung. 12 veranschaulicht eine Papierherstellungsmaschine 98 zur Verwendung im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung. Bei der Papierherstellungsmaschine 98 handelt es sich um eine Dreistoffschlaufenmaschine mit einem Formungsbereich 100, der im Stand der Technik im Allgemeinen als Halbmondformer bezeichnet wird. Der Formungsbereich 100 enthält den Stoffauflauf 118, der einen Stoffeintrag auf einem Formungssieb 110 ablagert, das von einer Vielzahl an Walzen 114 gestützt wird. Der Formungsbereich 100 weist auch eine Formwalze 166 auf, die Papierherstellungsfilz 126 derart stützt, dass die embryonische Faserstruktur 122 direkt auf dem Filz 126 gebildet wird. Der Filzlauf 102 erstreckt sich bis zu einem Schuhpressbereich 104, wobei die feuchte embryonische Faserstruktur 122 auf einer Übertragungswalze 132 abgelagert und gleichzeitig mit der Übertragung nassgepresst wird. Anschließend wird die embryonische Faserstruktur 122 zum Formpresselementbereich 106 übertragen, indem sie auf das Formpresselement 140 der vorliegenden Erfindung, beispielsweise ein Durchlufttrocknungsband, im Formpresselementwalzenspalt 144, beispielsweise einem Bandkreppwalzenspalt, übertragen und/oder gekreppt wird, bevor sie gegebenenfalls von Saugkasten 168 durch Vakuum angesaugt wird und dann auf dem Yankee-Trockner 148 in einem anderen Presswalzenspalt 150 unter Verwendung eines Kreppklebstoffs abgelagert wird, wie vorstehend aufgeführt. Die Übertragung vom Kreppband zu einem Yankee-Trockner unterscheidet sich von herkömmlichen Übertragungen in einer herkömmlichen Nasspresse (conventional wet press (CWP)) von einem Filz zu einem Yankee. In einem CWP-Verfahren können die Drücke im Übertragungswalzenspalt 87,6 kN/Meter (500 PLI) oder dergleichen betragen und der druckbeaufschlagte Kontaktbereich zwischen der Yankee-Oberfläche und der Faserstruktur liegt nahe bei oder bei 100 %. Bei der Presswalze kann es sich um eine Saugwalze handeln, die eine P&J-Härte von 25–30 aufweist. Andererseits beinhaltet ein Bandkreppverfahren der vorliegenden Erfindung in der Regel die Übertragung zu einem Yankee mit 4–40 % druckbeaufschlagtem Kontaktbereich zwischen der Faserstruktur und der Yankee-Oberfläche bei einem Druck von 43,8–61,3 kN/Meter (250–350 PLI). Im Übertragungswalzenspalt wird keine Saugwirkung angewandt, und es wird eine weichere Druckwalze mit einer P&J-Härte von 35–45 verwendet. Die Papierherstellungsmaschine kann in einigen Ausführungsformen eine Saugwalze enthalten; das Dreischlaufensystem kann jedoch auf unterschiedliche Weisen konfiguriert sein, bei denen eine Drehwalze nicht erforderlich ist. Dieses Merkmal ist im Zusammenhang mit dem erneuten Aufbau einer Papiermaschine insofern besonders wichtig, als die Kosten für das Verlagern von zugehöriger Ausrüstung, d. h. Stoffauflauf-, Aufschluss- oder Faserverarbeitungsausrüstung, und/ oder für die große und teure Trockenausrüstung, wie dem Yankee-Trockner oder einer Vielzahl an Zylindertrocknern, einen Neuaufbau unerhört teuer machen würden, es sei denn, es könnten Verbesserungen konfiguriert werden, die mit der bestehenden Einrichtung kompatibel sind.
  • Nicht einschränkende Beispiele für Verfahren zur Herstellung von Hygienetuchprodukten
  • Beispiel 1 – Durchlufttrocknungsband
  • Das folgende Beispiel veranschaulicht ein nicht einschränkendes Beispiel der Herstellung eines Hygienetuchprodukts, das eine Faserstruktur umfasst, gemäß der vorliegenden Erfindung auf einer Fourdrinier-Faserstruktur-Herstellungsmaschine (Papierherstellungsmaschine) im Pilotmaßstab.
  • Ein wässriger Brei aus Eukalyptuszellstofffasern (gebleichter Hartholzkraftzellstoff der brasilianischen Firma Fibria) wird bei etwa 3 Gew.-% Faser unter Verwendung eines herkömmlichen Stoffauflösers zubereitet und dann auf die Hartholzfaserstoffbütte übertragen. Der Eukalyptusfaserbrei der Hartholzstoffbütte wird durch ein Werkstoffrohr zu einer Hartholzgebläsepumpe gepumpt, wo die Stoffdichte des Breis von etwa 3 Gew.-% Faser auf etwa 0,15 Gew.-% Faser verringert wird. Der Eukalyptusbrei mit der Stoffdichte von 0,15 % wird dann zu der oberen und unteren Kammer eines mehrlagigen, aus drei Kammern bestehenden Stoffauflaufs einer Fourdrinier-Nasslegungspapierherstellungsmaschine gepumpt und gleichmäßig darin verteilt.
  • Darüber hinaus wird ein wässriger Brei aus Zellstofffasern aus NSK (Northern Softwood Kraft (Nordischer Weichholzkraft)) bei etwa 3 Gew.-% Faser unter Verwendung eines herkömmlichen Stoffauflösers zubereitet und dann auf die Weichholzfaserstoffbütte übertragen. Der NSK-Faserbrei der Weichholzstoffbütte wird durch ein Werkstoffrohr gepumpt, um zu einem Canadian Standard-Mahlgrad (Candian Standard Freeness (CSF)) von etwa 630 gemahlen zu werden. Der gemahlene NSK-Faserbrei wird dann zu der NSK-Gebläsepumpe geleitet, wo die Stoffdichte des NSK-Breis von etwa 3 Gew.-% Faser auf etwa 0,15 Gew.-% Faser verringert wird. Der Eukalyptusbrei mit der Stoffdichte von 0,15 % wird dann zu der mittleren Kammer eines mehrlagigen, aus drei Kammern bestehenden Stoffauflaufs einer Fourdrinier-Nasslegungspapierherstellungsmaschine geleitet und darin verteilt.
  • Die Nasslegungspapierherstellungsmaschine weist einen geschichteten Stoffauflauf mit einer oberen Kammer, einer mittleren Kammer und einer unteren Kammer auf, wobei die Kammern Material direkt zu dem Formungssieb (Fourdrinier-Sieb) führen. Der Eukalyptusfaserbrei mit einer Stoffdichte von 0,15 % wird zu der oberen und unteren Stoffauflaufkammer geleitet. Der NSK-Faserbrei wird zu der mittleren Stoffauflaufkammer geleitet. Alle drei Faserschichten werden gleichzeitig in übereinander angeordnetem Verhältnis auf das Fourdrinier-Sieb gegeben, um darauf eine dreischichtige embryonische Faserstruktur (Gewebe) zu bilden, von der etwa 38 % der Oberseite aus den Eukalyptusfasern bestehen, etwa 38 % der Unterseite aus den Eukalyptusfasern bestehen und etwa 24 % der Mitte aus den NSK-Fasern bestehen. Die Entwässerung erfolgt durch das Fourdrinier-Sieb und wird von einem Deflektor und Siebtischvakuumkästen unterstützt. Bei dem Fourdrinier-Sieb handelt es sich um ein 84M-Sieb (84 mal 76, 5A, Albany International). Die Geschwindigkeit des Fourdrinier-Siebs beträgt etwa 229 Meter pro Minute (750 Fuß pro Minute (fpm)).
  • Die embryonische Nassfaserstruktur wird von dem Fourdrinier-Sieb bei einer Faserstoffdichte von etwa 15 % am Übertragungspunkt zu einem 3D-gemusterten Durchlufttrocknungsband übertragen, wie in den 6A–6C gezeigt. Die Geschwindigkeit des 3D-gemusterten Durchlufttrocknungsbands ist gleich der Geschwindigkeit des Fourdrinier-Siebs. Das 3D-gemusterte Durchlufttrocknungsband ist darauf ausgelegt, eine Faserstruktur wie in den 7A und 7B gezeigt zu ergeben, die ein Muster mit Höckerbereichen hoher Dichte umfasst, die über einen kontinuierlichen Kissenbereich mit mehreren Erhebungen hinweg verteilt sind. Der Kissenbereich mit mehreren Erhebungen umfasst einen Kissenbereich mit Zwischendichte (Dichte zwischen den Höckern hoher Dichte und dem übrigen Kissenbereich niedriger Dichte) und einen Kissenbereich niedriger Dichte, die von den Ablenkkanälen gebildet werden, die von der semi-kontinuierlichen Höckerschicht erzeugt werden, die im Wesentlichen in Maschinenrichtung ausgerichtet ist. Das 3D-gemusterte Durchlufttrocknungsband wird gebildet, indem eine erste Schicht einer undurchlässigen Harzoberfläche von semi-kontinuierlichen Höckern auf ein aus Fasermaschengewebe bestehendes Stützgewebe, ähnlich dem in den 4B und 4C gezeigten, gegossen wird und anschließend eine zweite Schicht einer undurchlässigen Harzoberfläche mit einzelnen Höckern gegossen wird. Bei dem Stützgewebe handelt es sich um ein zweischichtiges, feines Maschengewebe mit 98 × 52 Fäden. Die Dicke der ersten Harzgussschicht beträgt etwa 152 Mikrometer (6 mil) oberhalb des Stützgewebes, und die Dicke der zweiten Harzgussschicht beträgt etwa 330 Mikrometer (13 mil) oberhalb des Stützgewebes.
  • Eine weitere Entwässerung der Faserstruktur wird durch vakuumunterstützte Drainage erzielt, die durchgeführt wird, bis die Faserstruktur eine Faserstoffdichte von etwa 20 % bis 30 % aufweist.
  • Während die Faserstruktur mit dem 3D-gemusterten Durchlufttrocknungsband in Kontakt bleibt, wird sie mithilfe von Luftdurchblasvortrocknern zu einer Stoffdichte von etwa 53 Gew.-% vorgetrocknet.
  • Nach den Vortrocknern wird die halbtrockene Faserstruktur an einen Yankee-Trockner übertragen und mit einem gesprühten Kreppklebstoff an die Oberfläche des Yankee-Trockners angehaftet. Bei dem Kreppklebstoff handelt es sich um eine wässrige Dispersion, deren Wirkstoffe aus etwa 80 % Polyvinylalkohol (PVA 88-50) und etwa 20 % CREPETROL® 457T20 bestehen. CREPETROL® 457T20 ist im Handel von Hercules Incorporated aus Wilmington, DE, USA, erhältlich. Der Kreppklebstoff wird in einem Verhältnis von etwa 0,15 % Klebstofffeststoffen basierend auf dem Trockengewicht der Faserstruktur auf die Yankee-Oberfläche aufgetragen. Die Faserstoffdichte wird auf etwa 97 % erhöht, bevor die Faserstruktur von dem Yankee mittels einer Klinge trockengekreppt wird.
  • Die Klinge weist einen Fasenwinkel von etwa 25 ° auf und ist in Bezug auf den Yankee-Trockner angeordnet, um einen Aufprallwinkel von etwa 81 ° zu erzielen. Der Yankee-Trockner wird bei einer Temperatur von etwa 135 °C (275 °F) und einer Geschwindigkeit von etwa 244 m/min (800 fpm) betrieben. Die Faserstruktur wird auf einer Walze (Hauptwalze) unter Verwendung einer oberflächenangetriebenen Bandwalze mit einer Oberflächengeschwindigkeit von etwa 231 m/min (757 fpm) aufgewickelt.
  • Zwei Hauptwalzen der Faserstruktur werden dann in ein Hygienetuchprodukt umgewandelt, indem die Walze mit der Faserstruktur in ein Abwickelgestell geladen wird. Die Bandgeschwindigkeit beträgt 122 m/min (400 Fuß/min). Eine Hauptwalze der Faserstruktur wird abgewickelt und zu einem Prägegestell transportiert, wo die Faserstruktur gedehnt wird, um das Prägemuster in der Faserstruktur zu bilden, und dann mit der Faserstruktur von der anderen Hauptwalze verbunden wird, um ein mehrlagiges (2-lagiges) Hygienetuchprodukt zu bilden. Das mehrlagige Hygienetuchprodukt wird dann über eine Spaltstrangpresse transportiert, mittels derer eine Oberflächenchemikalie aufgebracht werden kann. Das mehrlagige Hygienetuchprodukt wird dann zu einem Aufwickler transportiert, wo es auf ein Kernstück gewickelt wird, um ein Scheit zu bilden. Das Scheit aus mehrlagigem Hygienetuchprodukt wird dann zu einer Scheitsäge transportiert, wo das Scheit zu den fertigen mehrlagigen Hygienetuchproduktrollen geschnitten wird. Das mehrlagige Hygienetuchprodukt aus diesem Beispiel weist die in der vorstehenden Tabelle 1 angegebenen Eigenschaften auf.
  • Beispiel 2 – Durchlufttrocknungsband
  • Das folgende Beispiel veranschaulicht ein nicht einschränkendes Beispiel der Herstellung eines Hygienetuchprodukts, das eine Faserstruktur umfasst, gemäß der vorliegenden Erfindung auf einer Fourdrinier-Faserstruktur-Herstellungsmaschine (Papierherstellungsmaschine) im Pilotmaßstab.
  • Ein wässriger Brei aus Eukalyptuszellstofffasern (gebleichter Hartholzkraftzellstoff der brasilianischen Firma Fibria) wird bei etwa 3 Gew.-% Faser unter Verwendung eines herkömmlichen Stoffauflösers zubereitet und dann auf die Hartholzfaserstoffbütte übertragen. Der Eukalyptusfaserbrei der Hartholzstoffbütte wird durch ein Werkstoffrohr zu einer Hartholzgebläsepumpe gepumpt, wo die Stoffdichte des Breis von etwa 3 Gew.-% Faser auf etwa 0,15 Gew.-% Faser verringert wird. Der Eukalyptusbrei mit der Stoffdichte von 0,15 % wird dann zu der oberen und unteren Kammer eines mehrlagigen, aus drei Kammern bestehenden Stoffauflaufs einer Fourdrinier-Nasslegungspapierherstellungsmaschine gepumpt und gleichmäßig darin verteilt.
  • Darüber hinaus wird ein wässriger Brei aus Zellstofffasern aus NSK (Northern Softwood Kraft (Nordischer Weichholzkraft)) bei etwa 3 Gew.-% Faser unter Verwendung eines herkömmlichen Stoffauflösers zubereitet und dann auf die Weichholzfaserstoffbütte übertragen. Der NSK-Faserbrei der Weichholzstoffbütte wird durch ein Werkstoffrohr gepumpt, um zu einem Canadian Standard Mahlgrad (Candian Standard Freeness (CSF)) von etwa 630 gemahlen zu werden. Der gemahlene NSK-Faserbrei wird dann zu der NSK-Gebläsepumpe geleitet, wo die Stoffdichte des NSK-Breis von etwa 3 Gew.-% Faser auf etwa 0,15 Gew.-% Faser verringert wird. Der NSK-Brei mit der Stoffdichte von 0,15 % wird dann zu der mittleren Kammer eines mehrlagigen, aus drei Kammern bestehenden Stoffauflaufs einer Fourdrinier-Nasslegungspapierherstellungsmaschine geleitet und darin verteilt.
  • Die Nasslegungspapierherstellungsmaschine weist einen geschichteten Stoffauflauf mit einer oberen Kammer, einer mittleren Kammer und einer unteren Kammer auf, wobei die Kammern Material direkt zu dem Formungssieb (Fourdrinier-Sieb) führen. Der Eukalyptusfaserbrei mit einer Stoffdichte von 0,15 % wird zu der oberen und unteren Stoffauflaufkammer geleitet. Der NSK-Faserbrei wird zu der mittleren Stoffauflaufkammer geleitet. Alle drei Faserschichten werden gleichzeitig in übereinander angeordnetem Verhältnis auf das Fourdrinier-Sieb gegeben, um darauf eine dreischichtige embryonische Faserstruktur (Gewebe) zu bilden, von der etwa 38 % der Oberseite aus den Eukalyptusfasern bestehen, etwa 38 % der Unterseite aus den Eukalyptusfasern bestehen und etwa 24 % der Mitte aus den NSK-Fasern bestehen. Die Entwässerung erfolgt durch das Fourdrinier-Sieb und wird von einem Deflektor und Siebtischvakuumkästen unterstützt. Bei dem Fourdrinier-Sieb handelt es sich um ein 84M-Sieb (84 mal 76, 5A, Albany International). Die Geschwindigkeit des Fourdrinier-Siebs beträgt etwa 229 Meter pro Minute (750 Fuß pro Minute (fpm)).
  • Die embryonische Nassfaserstruktur wird von dem Fourdrinier-Sieb bei einer Faserstoffdichte von etwa 15 % am Übertragungspunkt zu einem 3D-gemusterten Durchlufttrocknungsband übertragen, wie in den 4A–4C gezeigt. Die Geschwindigkeit des 3D-gemusterten Durchlufttrocknungsbands ist gleich der Geschwindigkeit des Fourdrinier-Siebs. Das 3D-gemusterte Durchlufttrocknungsband ist dazu ausgelegt, eine Faserstruktur wie in den 5A und 5D gezeigt zu ergeben, die ein Muster von semi-kontinuierlichen Kissenbereichen niedriger Dichte und semi-kontinuierlichen Höckerbereichen hoher Dichte umfasst. Das 3D-gemusterte Durchlufttrocknungsband wird gebildet, indem eine undurchlässige Harzoberfläche auf ein aus Fasermaschengewebe bestehendes Stützgewebe gegossen wird, wie in den 4B und 4C gezeigt. Bei dem Stützgewebe handelt es sich um ein zweischichtiges, feines Maschengewebe mit 98 × 52 Fäden. Die Dicke des Harzgusses beträgt etwa 279 Mikrometer (11 mil) oberhalb des Stützgewebes.
  • Eine weitere Entwässerung der Faserstruktur wird durch vakuumunterstützte Drainage erzielt, die durchgeführt wird, bis die Faserstruktur eine Faserstoffdichte von etwa 20 % bis 30 % aufweist.
  • Während die Faserstruktur mit dem 3D-gemusterten Durchlufttrocknungsband in Kontakt bleibt, wird sie mithilfe von Luftdurchblasvortrocknern zu einer Stoffdichte von etwa 53 Gew.-% vorgetrocknet.
  • Nach den Vortrocknern wird die halbtrockne Faserstruktur an einen Yankee-Trockner übertragen und mit einem gesprühten Kreppklebstoff an die Oberfläche des Yankee-Trockners angehaftet. Bei dem Kreppklebstoff handelt es sich um eine wässrige Dispersion, deren Wirkstoffe aus etwa 80 % Polyvinylalkohol (PVA 88-50) und etwa 20 % CREPETROL® 457T20 bestehen. CREPETROL® 457T20 ist im Handel von Hercules Incorporated in Wilmington, DE, USA, erhältlich. Der Kreppklebstoff wird in einem Verhältnis von etwa 0,15 % Klebstofffeststoffen basierend auf dem Trockengewicht der Faserstruktur auf die Yankee-Oberfläche aufgetragen. Die Faserstoffdichte wird auf etwa 97 % erhöht, bevor die Faserstruktur von dem Yankee mittels einer Klinge trockengekreppt wird.
  • Die Klinge weist einen Fasenwinkel von etwa 25 ° auf und ist in Bezug auf den Yankee-Trockner angeordnet, um einen Aufprallwinkel von etwa 81 ° zu erzielen. Der Yankee-Trockner wird bei einer Temperatur von etwa 135 °C (275 °F) und einer Geschwindigkeit von etwa 244 m/min (800 fpm) betrieben. Die Faserstruktur wird auf einer Walze (Hauptwalze) unter Verwendung einer oberflächenangetriebenen Bandwalze mit einer Oberflächengeschwindigkeit von etwa 231 m/min (757 fpm) aufgewickelt.
  • Zwei Hauptwalzen der Faserstruktur werden dann in ein Hygienetuchprodukt umgewandelt, indem die Walze der Faserstruktur in ein Abwickelgestell gegeben wird. Die Bandgeschwindigkeit beträgt 122 m/min (400 Fuß/min). Eine Hauptwalze der Faserstruktur wird abgewickelt und zu einem Prägegestell transportiert, wo die Faserstruktur gedehnt wird, um das Prägemuster in der Faserstruktur zu bilden, und dann mit der Faserstruktur von der anderen Hauptwalze verbunden wird, um ein mehrlagiges (2-lagiges) Hygienetuchprodukt zu bilden. Das mehrlagige Hygienetuchprodukt wird dann über eine Spaltstrangpresse transportiert, mittels derer eine Oberflächenchemikalie aufgebracht werden kann. Das mehrlagige Hygienetuchprodukt wird dann zu einem Aufwickler transportiert, wo es auf ein Kernstück gewickelt wird, um ein Scheit zu bilden. Das Scheit aus mehrlagigem Hygienetuchprodukt wird dann zu einer Scheitsäge transportiert, wo das Scheit zu den fertigen mehrlagigen Hygienetuchproduktrollen geschnitten wird. Das mehrlagige Hygienetuchprodukt aus diesem Beispiel weist die in der vorstehenden Tabelle 1 angegebenen Eigenschaften auf.
  • Beispiel 3 – Durchlufttrocknungsband
  • Das folgende Beispiel veranschaulicht ein nicht einschränkendes Beispiel der Herstellung eines Hygienetuchprodukts, das eine Faserstruktur umfasst, gemäß der vorliegenden Erfindung auf einer Fourdrinier-Faserstruktur-Herstellungsmaschine (Papierherstellungsmaschine) im Pilotmaßstab.
  • Ein wässriger Brei aus Eukalyptuszellstofffasern (gebleichter Hartholzkraftzellstoff der brasilianischen Firma Fibria) wird bei etwa 3 Gew.-% Faser unter Verwendung eines herkömmlichen Stoffauflösers zubereitet und dann auf die Hartholzfaserstoffbütte übertragen. Der Eukalyptusfaserbrei der Hartholzstoffbütte wird durch ein Werkstoffrohr zu einer Hartholzgebläsepumpe gepumpt, wo die Stoffdichte des Breis von etwa 3 Gew.-% Faser auf etwa 0,15 Gew.-% Faser verringert wird. Der Eukalyptusbrei mit der Stoffdichte von 0,15 % wird dann zu der oberen und unteren Kammer eines mehrlagigen, aus drei Kammern bestehenden Stoffauflaufs einer Fourdrinier-Nasslegungspapierherstellungsmaschine gepumpt und gleichmäßig darin verteilt.
  • Darüber hinaus wird ein wässriger Brei aus Zellstofffasern aus NSK (Northern Softwood Kraft (Nordischer Weichholzkraft)) bei etwa 3 Gew.-% Faser unter Verwendung eines herkömmlichen Stoffauflösers zubereitet und dann auf die Weichholzfaserstoffbütte übertragen. Der NSK-Faserbrei der Weichholzstoffbütte wird durch ein Werkstoffrohr gepumpt, um zu einem Canadian Standard Mahlgrad (Candian Standard Freeness (CSF)) von etwa 630 gemahlen zu werden. Der gemahlene NSK-Faserbrei wird dann zu der NSK-Gebläsepumpe geleitet, wo die Stoffdichte des NSK-Breis von etwa 3 Gew.-% Faser auf etwa 0,15 Gew.-% Faser verringert wird. Der Eukalyptusbrei mit der Stoffdichte von 0,15 % wird dann zu der mittleren Kammer eines mehrlagigen, aus drei Kammern bestehenden Stoffauflaufs einer Fourdrinier-Nasslegungspapierherstellungsmaschine geleitet und darin verteilt.
  • Die Nasslegungspapierherstellungsmaschine weist einen geschichteten Stoffauflauf mit einer oberen Kammer, einer mittleren Kammer und einer unteren Kammer auf, wobei die Kammern Material direkt zu dem Formungssieb (Fourdrinier-Sieb) führen. Der Eukalyptusfaserbrei mit einer Stoffdichte von 0,15 % wird zu der oberen und unteren Stoffauflaufkammer geleitet. Der NSK-Faserbrei wird zu der mittleren Stoffauflaufkammer geleitet. Alle drei Faserschichten werden gleichzeitig in übereinander angeordnetem Verhältnis auf das Fourdrinier-Sieb gegeben, um darauf eine dreischichtige embryonische Faserstruktur (Gewebe) zu bilden, von der etwa 38 % der Oberseite aus den Eukalyptusfasern bestehen, etwa 38 % der Unterseite aus den Eukalyptusfasern bestehen und etwa 24 % der Mitte aus den NSK-Fasern bestehen. Die Entwässerung erfolgt durch das Fourdrinier-Sieb und wird von einem Deflektor und Siebtischvakuumkästen unterstützt. Bei dem Fourdrinier-Sieb handelt es sich um ein 84M-Sieb (84 mal 76, 5A, Albany International).
  • Die Geschwindigkeit des Fourdrinier-Siebs beträgt etwa 229 Meter pro Minute (750 Fuß pro Minute (fpm)).
  • Die embryonische Nassfaserstruktur wird von dem Fourdrinier-Sieb bei einer Faserstoffdichte von etwa 15 % am Übertragungspunkt zu einem 3D-gemusterten Durchlufttrocknungsband übertragen, wie in den 2A und 2B gezeigt. Die Geschwindigkeit des 3D-gemusterten Durchlufttrocknungsbands ist gleich der Geschwindigkeit des Fourdrinier-Siebs. Das 3D-gemusterte Durchlufttrocknungsband ist darauf ausgelegt, eine Faserstruktur wie in 3 gezeigt zu ergeben, die ein Muster von einzelnen Höckerbereichen hoher Dichte umfasst, die über einen kontinuierlichen Kissenbereich niedriger Dichte hinweg verteilt sind. Das 3D-gemusterte Durchlufttrocknungsband wird gebildet, indem eine undurchlässige Harzoberfläche auf ein aus Fasermaschengewebe bestehendes Stützgewebe, ähnlich dem in den 4B und 4C gezeigten, gegossen wird. Bei dem Stützgewebe handelt es sich um ein zweischichtiges, feines Maschengewebe mit 98 × 52 Fäden. Die Dicke des Harzgusses beträgt etwa 279 Mikrometer (11 mil) oberhalb des Stützgewebes.
  • Eine weitere Entwässerung der Faserstruktur wird durch eine vakuumunterstützte Drainage erzielt, die durchgeführt wird, bis die Faserstruktur eine Faserstoffdichte von etwa 20 % bis 30 % aufweist.
  • Während die Faserstruktur mit dem 3D-gemusterten Durchlufttrocknungsband in Kontakt bleibt, wird sie mittels Luftdurchblasvortrocknern zu einer Stoffdichte von etwa 53 Gew.-% vorgetrocknet.
  • Nach den Vortrocknern wird die halbtrockne Faserstruktur an einen Yankee-Trockner übertragen und mit einem gesprühten Kreppklebstoff an die Oberfläche des Yankee-Trockners angehaftet. Bei dem Kreppklebstoff handelt es sich um eine wässrige Dispersion, deren Wirkstoffe aus etwa 80 % Polyvinylalkohol (PVA 88-50) und etwa 20 % CREPETROL® 457T20 bestehen. CREPETROL® 457T20 ist im Handel von Hercules Incorporated in Wilmington, DE, USA, erhältlich. Der Kreppklebstoff wird in einem Verhältnis von etwa 0,15 % Klebstofffeststoffen basierend auf dem Trockengewicht der Faserstruktur auf die Yankee-Oberfläche aufgetragen. Die Faserstoffdichte wird auf etwa 97 % erhöht, bevor die Faserstruktur von dem Yankee mittels einer Klinge trockengekreppt wird.
  • Die Klinge weist einen Fasenwinkel von etwa 25 ° auf und ist in Bezug auf den Yankee-Trockner angeordnet, um einen Aufprallwinkel von etwa 81 ° zu erzielen. Der Yankee-Trockner wird bei einer Temperatur von etwa 135 °C (275 °F) und einer Geschwindigkeit von etwa 244 m/min (800 fpm) betrieben. Die Faserstruktur wird auf einer Walze (Hauptwalze) unter Verwendung einer oberflächenangetriebenen Bandwalze mit einer Oberflächengeschwindigkeit von etwa 231 m/min (757 fpm) aufgewickelt.
  • Zwei Hauptwalzen der Faserstruktur werden dann in ein Hygienetuchprodukt umgewandelt, indem die Walze der Faserstruktur in ein Abwickelgestell geladen wird. Die Bandgeschwindigkeit beträgt 122 m/min (400 Fuß/min). Eine Hauptwalze der Faserstruktur wird abgewickelt und zu einem Prägegestell transportiert, wo die Faserstruktur gedehnt wird, um das Prägemuster in der Faserstruktur zu bilden, und dann mit der Faserstruktur von der anderen Hauptwalze verbunden wird, um ein mehrlagiges (2-lagiges) Hygienetuchprodukt zu bilden. Das mehrlagige Hygienetuchprodukt wird dann über eine Spaltstrangpresse transportiert, mittels derer eine Oberflächenchemikalie aufgebracht werden kann. Das mehrlagige Hygienetuchprodukt wird dann zu einem Aufwickler transportiert, wo es auf ein Kernstück gewickelt wird, um ein Scheit zu bilden. Das Scheit aus mehrlagigem Hygienetuchprodukt wird dann zu einer Scheitsäge transportiert, wo das Scheit zu den fertigen mehrlagigen Hygienetuchproduktrollen geschnitten wird. Das mehrlagige Hygienetuchprodukt aus diesem Beispiel weist die in der vorstehenden Tabelle 1 angegebenen Eigenschaften auf.
  • Beispiel 4 – Durchlufttrocknungsband
  • Das folgende Beispiel veranschaulicht ein nicht einschränkendes Beispiel für die Herstellung einer Faserstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung auf einer Fourdrinier-Papierherstellungsmaschine im Pilotmaßstab mit dem Zusatz von Trichomfasern, die zu einer Erhöhung der Festigkeit führen.
  • Das folgende Beispiel veranschaulicht ein nicht einschränkendes Beispiel der Herstellung eines Hygienetuchprodukts, das eine Faserstruktur umfasst, gemäß der vorliegenden Erfindung auf einer Fourdrinier-Faserstruktur-Herstellungsmaschine im Pilotmaßstab.
  • Individualisierte Trichomfasern werden zunächst aus Stachys byzantina-Blütestängeln, die aus den getrockneten Stämmen, Blättern und Vorblüteknospen bestehen, zubereitet, indem getrocknetes Stachys byzantina-Pflanzenmaterial durch einen Messerschneider (Wiley-Mühle, hergestellt von C. W. Brabender Co, in NJ, USA) gegeben wird, der mit einem Zerreibungssieb mit 0,64 cm (1/4 Zoll) großen Löchern ausgestattet ist. Aus der Wiley-Mühle tritt ein zusammengesetzter Flaum aus, bestehend aus den individualisierten Trichomfasern, zusammen mit Stücken von Blatt- und Stammmaterial. Der individualisierte Trichomflaum wird dann durch einen Luftsortierer (Hosokawa Alpine 50ATP) gegeben; die „akzeptierte“ oder „feine“ Fraktion aus dem Sortierer ist stark mit individualisierten Trichomfasern angereichert, während die „abgelehnte“ oder „grobe“ Fraktion hauptsächlich aus Stücken von Stängeln und Blattelementen besteht und nur einen geringen Anteil an individualisierten Trichomfasern aufweist. Bei dem 50 ATP werden eine Käfiggeschwindigkeit von 9000 U/min, ein Luftdruckwiderstand von 10–15 mbar und eine Zuführgeschwindigkeit von etwa 10 g/min verwendet. Das erhaltene individualisierte Trichommaterial (Feingut) wird mit einer 10 %igen wässrigen Dispersion von „Texcare 4060“ gemischt, um etwa 10 Gew.-% „Texcare 4060“ bezogen auf das Gewicht des absoluten Trockengewichts der individualisierten Trichome zuzugeben, gefolgt vom Aufschlämmen der mit „Texcare“ behandelten Trichome in Wasser bei 3 % Stoffdichte unter Verwendung eines herkömmlichen Stoffauflösers. Dieser Brei wird durch ein Werkstoffrohr zu einem anderen Werkstoffrohr, das einen Eukalyptusfaserbrei enthält, geführt.
  • Die Verarbeitung der Trichome erfordert besondere Sorgfalt. 27 kg (60 Pfund) Trichomfasern werden in einem 189 Liter (50 Gallonen) fassenden Stoffauflöser eingedickt, indem Wasser in der Hälfte der Menge, die zur Herstellung eines 1 %igen Trichomfaserbreis erforderlich wäre, zugegeben wird. Dies erfolgt, um das Überfließen der Trichomfasern und ihr Schwimmen an der Oberfläche des Wassers aufgrund von niedrigerer Dichte und der hydrophoben Beschaffenheit der Trichomfaser zu verhindern. Nachdem einige Minuten lang gemischt und gerührt wird, wird der Stoffauflöser angehalten und die verbleibenden Trichomfasern werden unter Zugabe von Wasser hineingeschoben. Nach der Einstellung des pH-Werts wird die Masse 20 Minuten lang eingedickt und anschließend in einer separaten Bütte zur Abgabe an den Maschinenstoffauflauf abgeladen. Dies macht es möglich, die Trichomfasern in einer oder mehreren Schichten, allein oder mit anderen Fasern, wie Hartholz- und/ oder Weichholzfasern, gemischt, anzuordnen.
  • Der wässrige Brei aus Eukalyptusfasern wird bei etwa 3 Gew.-% unter Verwendung eines herkömmlichen Stoffauflösers zubereitet. Dieser Brei wird ebenfalls durch ein Werkstoffrohr zu dem Werkstoffrohr geführt, das den Trichomfaserbrei enthält.
  • Der 1 %ige Trichomfaserbrei wird mit dem 3 %igen Eukalyptusfaserbrei in einem Verhältnis kombiniert, das eine Ausbeute von 13,3 % Trichomfasern und 86,7 % Eukalyptusfasern ergibt. Das Werkstoffrohr, das die kombinierten Breie aus Trichom- und Eukalyptusfasern enthält, wird auf die Siebschicht eines Stoffauflaufs einer Fourdrinier-Maschine gerichtet.
  • Getrennt davon wird ein wässriger Brei aus NSK-Fasern von etwa 3 Gew.-% unter Verwendung eines herkömmlichen Stoffauflösers zubereitet.
  • Um der fertigen Faserstruktur eine vorübergehende Nassfestigkeit zu verleihen, wird eine 1 %ige Dispersion aus Zusatzstoff für vorübergehende Nassfestigkeit (z. B. Parez®, im Handel erhältlich von Kemira) zubereitet und zu dem die NSK-Fasern enthaltenden Werkstoffrohr in einem Verhältnis zugegeben, das ausreicht, um 0,3 %igen Zusatzstoff für vorübergehende Nassfestigkeit, basierend auf dem Trockengewicht der NSK-Fasern, zu erhalten. Die Absorption des Zusatzstoffs für vorübergehende Nassfestigkeit wird verbessert, indem der behandelte Brei in einen Reihenmischer gegeben wird.
  • Der Brei aus Trichom- und Eukalyptusfasern wird mit Siebwasser am Einlass einer Gebläsepumpe zu einer Stoffdichte von etwa 0,15 %, basierend auf dem Gesamtgewicht des Breis aus Trichom- und Eukalyptusfasern, verdünnt. Die NSK-Fasern werden ebenfalls mit Siebwasser am Einlass einer Gebläsepumpe zu einer Stoffdichte von etwa 0,15 %, basierend auf dem Gesamtgewicht des NSK-Faserbreis, verdünnt. Der Brei aus Eukalyptus-/Trichomfasern und der NSK-Faserbrei werden beide zu einem geschichteten Stoffauflauf geführt, der in der Lage ist, die Breie als getrennte Ströme beizubehalten, bis sie auf einem Formungsstoff auf dem Fourdrinier abgelagert werden.
  • Die Faserstrukturherstellungsmaschine weist einen geschichteten Stoffauflauf mit einer oberen Kammer, einer mittleren Kammer und einer unteren Kammer auf. Der Brei aus kombinierten Eukalyptus-/Trichomfasern wird durch die obere Stoffauflaufkammer gepumpt, der Eukalyptusfaserbrei wird durch die untere Stoffauflaufkammer gepumpt und gleichzeitig wird der NSK-Faserbrei durch die mittlere Stoffauflaufkammer gepumpt und in einem übereinanderliegenden Verhältnis auf das Fourdrinier-Sieb gegeben, um darauf eine dreischichtige embryonische Faserstruktur zu bilden, von der etwa 83 % aus den Eukalyptus-/Trichomfasern und 17 % aus den NSK-Fasern bestehen. Die Entwässerung erfolgt durch das Fourdrinier-Sieb und wird von einem Deflektor und Vakuumkästen unterstützt. Das Fourdrinier-Sieb weist eine 5-fach-Satingewebekonfiguration mit 34 Maschinenrichtungs- bzw. 30 Maschinenquerrichtungseinzelfäden pro Zentimeter (87 Maschinenrichtungs- und 76 Maschinenquerrichtungseinzelfäden pro Zoll) auf. Die Geschwindigkeit des Fourdrinier-Siebs beträgt etwa 229 Meter pro Minute (750 Fuß pro Minute).
  • Die embryonische Nassfaserstruktur wird von dem Fourdrinier-Sieb bei einer Faserstoffdichte von etwa 15 % am Übertragungspunkt zu einem 3D-gemusterten Durchlufttrocknungsband übertragen, das semi-kontinuierliche Höcker und semi-kontinuierliche Kissen umfasst, ähnlich der ersten Schicht des in den 6A–6C gezeigten Durchlufttrocknungsbands. Die Geschwindigkeit des 3D-gemusterten Durchlufttrocknungsbands ist gleich der Geschwindigkeit des Fourdrinier-Siebs. Das 3D-gemusterte Durchlufttrocknungsband ist darauf ausgelegt, eine Faserstruktur zu ergeben, die ein Muster mit semi-kontinuierlichen Höckerbereichen hoher Dichte umfasst, die über einen kontinuierlichen Kissenbereich niedriger Dichte hinweg verteilt sind. Das 3D-gemusterte Durchlufttrocknungsband wird gebildet, indem eine undurchlässige Harzoberfläche auf ein aus Fasermaschengewebe bestehendes Stützgewebe, ähnlich dem in den 4B und 4C gezeigten, gegossen wird. Bei dem Stützgewebe handelt es sich um ein zweischichtiges, feines Maschengewebe mit 98 × 52 Fäden. Die Dicke des Harzgusses beträgt etwa 279 Mikrometer (11 mil) oberhalb des Stützgewebes.
  • Eine weitere Entwässerung der Faserstruktur wird durch vakuumunterstützte Drainage erzielt, die durchgeführt wird, bis die Faserstruktur eine Faserstoffdichte von etwa 20 % bis 30 % aufweist.
  • Während die Faserstruktur mit dem 3D-gemusterten Durchlufttrocknungsband in Kontakt bleibt, wird sie mithilfe von Luftdurchblasvortrocknern zu einer Stoffdichte von etwa 65 Gew.-% vorgetrocknet.
  • Nach den Vortrocknern wird die halbtrockne Faserstruktur an den Yankee-Trockner übertragen und mit einem gesprühten Kreppklebstoff an die Oberfläche des Yankee-Trockners angehaftet. Bei dem Kreppklebstoff handelt es sich um eine wässrige Dispersion, deren Wirkstoffe aus etwa 22 % Polyvinylalkohol, etwa 11 % CREPETROL® A3025 und etwa 67 % CREPETROL® R6390 bestehen. CREPETROL® A3025 und CREPETROL® R6390 sind im Handel von Hercules Incorporated aus Wilmington, Del., USA, erhältlich. Der Kreppklebstoff wird in einem Verhältnis von etwa 0,15 % Klebstofffeststoffen basierend auf dem Trockengewicht der Faserstruktur auf die Yankee-Oberfläche aufgetragen. Die Faserstoffdichte wird auf etwa 97 % erhöht, bevor die Faserstruktur von dem Yankee mittels einer Klinge trockengekreppt wird.
  • Die Klinge weist einen Fasenwinkel von etwa 25 ° auf und ist in Bezug auf den Yankee-Trockner angeordnet, um einen Aufprallwinkel von etwa 81 Grad bereitzustellen. Der Yankee-Trockner wird bei einer Temperatur von etwa 177 °C (350 °F) und einer Geschwindigkeit von etwa 244 m/min (800 fpm) betrieben. Die Faserstruktur wird auf einer Walze unter Verwendung einer oberflächenangetriebenen Bandwalze mit einer Oberflächengeschwindigkeit von etwa 200 Metern pro Minute (656 Fuß pro Minute) aufgewickelt.
  • Zwei Hauptwalzen der Faserstruktur werden dann in ein Hygienetuchprodukt umgewandelt, indem die Walze der Faserstruktur in ein Abwickelgestell geladen wird. Die Bandgeschwindigkeit beträgt 122 m/min (400 Fuß/min). Eine Hauptwalze der Faserstruktur wird abgewickelt und zu einem Prägegestell transportiert, wo die Faserstruktur gedehnt wird, um das Prägemuster in der Faserstruktur zu bilden, und dann mit der Faserstruktur von der anderen Hauptwalze verbunden wird, um ein mehrlagiges (2-lagiges) Hygienetuchprodukt zu bilden. Das mehrlagige Hygienetuchprodukt wird dann über eine Spaltstrangpresse transportiert, mittels derer eine Oberflächenchemikalie aufgebracht werden kann. Das mehrlagige Hygienetuchprodukt wird dann zu einem Aufwickler transportiert, wo es auf ein Kernstück gewickelt wird, um ein Scheit zu bilden. Das Scheit aus mehrlagigem Hygienetuchprodukt wird dann zu einer Scheitsäge transportiert, wo das Scheit zu den fertigen mehrlagigen Hygienetuchproduktrollen geschnitten wird. Das mehrlagige Hygienetuchprodukt aus diesem Beispiel weist die in der vorstehenden Tabelle 1 angegebenen Eigenschaften auf.
  • Beispiel 5 – Durchlufttrocknungsband
  • Das folgende Beispiel veranschaulicht ein nicht einschränkendes Beispiel der Herstellung eines Hygienetuchprodukts, das eine Faserstruktur umfasst, gemäß der vorliegenden Erfindung auf einer Fourdrinier-Faserstruktur-Herstellungsmaschine (Papierherstellungsmaschine) im Pilotmaßstab.
  • Ein wässriger Brei aus Eukalyptuszellstofffasern (gebleichter Hartholzkraftzellstoff der brasilianischen Firma Fibria) wird bei etwa 3 Gew.-% Faser unter Verwendung eines herkömmlichen Stoffauflösers zubereitet und dann auf die Hartholzfaserstoffbütte übertragen. Der Eukalyptusfaserbrei der Hartholzstoffbütte wird durch ein Werkstoffrohr zu einer Hartholzgebläsepumpe gepumpt, wo die Stoffdichte des Breis von etwa 3 Gew.-% Faser auf etwa 0,15 Gew.-% Faser verringert wird. Der Eukalyptusbrei mit der Stoffdichte von 0,15 % wird dann zu der oberen und unteren Kammer eines mehrlagigen, aus drei Kammern bestehenden Stoffauflaufs einer Fourdrinier-Nasslegungspapierherstellungsmaschine gepumpt und gleichmäßig darin verteilt.
  • Darüber hinaus wird ein wässriger Brei aus Zellstofffasern aus NSK (Northern Softwood Kraft (Nordischer Weichholzkraft)) bei etwa 3 Gew.-% Faser unter Verwendung eines herkömmlichen Stoffauflösers zubereitet und dann auf die Weichholzfaserstoffbütte übertragen. Der NSK-Faserbrei der Weichholzstoffbütte wird durch ein Werkstoffrohr gepumpt, um zu einem Canadian Standard Mahlgrad (Canadian Standard Freeness (CSF)) von etwa 630 gemahlen zu werden. Der gemahlene NSK-Faserbrei wird dann zu der NSK-Gebläsepumpe geleitet, wo die Stoffdichte des NSK-Breis von etwa 3 Gew.-% Faser auf etwa 0,15 Gew.-% Faser verringert wird. Der NSK-Brei mit der Stoffdichte von 0,15 % wird dann zu der mittleren Kammer eines mehrlagigen, aus drei Kammern bestehenden Stoffauflaufs einer Fourdrinier-Nasslegungspapierherstellungsmaschine geleitet und darin verteilt.
  • Um der fertigen Faserstruktur eine vorübergehende Nassfestigkeit zu verleihen, wird eine 1 %ige Dispersion aus Zusatzstoff für vorübergehende Nassfestigkeit (z. B. Fennorez® 91, im Handel erhältlich von Kemira) zubereitet und zu dem die NSK-Fasern enthaltenden Werkstoffrohr in einem Verhältnis zugegeben, das ausreicht, um 0,23 %igen Zusatzstoff für vorübergehende Nassfestigkeit, basierend auf dem Trockengewicht der NSK-Fasern, zu erhalten. Die Absorption des Zusatzstoffs für vorübergehende Nassfestigkeit wird verbessert, indem der behandelte Brei in einen Reihenmischer gegeben wird.
  • Die Nasslegungspapierherstellungsmaschine weist einen geschichteten Stoffauflauf mit einer oberen Kammer, einer mittleren Kammer und einer unteren Kammer auf, wobei die Kammern Material direkt zu dem Formungssieb (Fourdrinier-Sieb) führen. Der Eukalyptusfaserbrei mit einer Stoffdichte von 0,15 % wird zu der oberen und unteren Stoffauflaufkammer geleitet. Der NSK-Faserbrei wird zu der mittleren Stoffauflaufkammer geleitet. Alle drei Faserschichten werden gleichzeitig in übereinander angeordnetem Verhältnis auf das Fourdrinier-Sieb gegeben, um darauf eine dreischichtige embryonische Faserstruktur (Gewebe) zu bilden, von der etwa 26 % der Oberseite aus den Eukalyptusfasern bestehen, etwa 26 % der Unterseite aus den Eukalyptusfasern bestehen und etwa 48 % der Mitte aus den NSK-Fasern bestehen. Die Entwässerung erfolgt durch das Fourdrinier-Sieb und wird von einem Deflektor und Siebtischvakuumkästen unterstützt. Bei dem Fourdrinier-Sieb handelt es sich um ein 84M-Sieb (84 mal 76, 5A, Albany International). Die Geschwindigkeit des Fourdrinier-Siebs beträgt etwa 244 Meter pro Minute (800 Fuß pro Minute (fpm)). Das einlagige Basisgewicht für diese Bedingung betrug 18,4 Gramm pro Quadratmeter (11,3 Pfund pro 3000 Quadratfuß). Die einlagige Stärke (bei 1,4 kPa (95 gsi)) betrug 270,5 Mikrometer (10,65 mil).
  • Die embryonische Nassfaserstruktur wird von dem Fourdrinier-Sieb bei einer Faserstoffdichte von etwa 18–22 % am Übertragungspunkt zu einem 3D-gemusterten Durchlufttrocknungsband übertragen, wie in den 6A–6C gezeigt. Die Geschwindigkeit des 3D-gemusterten Durchlufttrocknungsbands ist gleich der Geschwindigkeit des Fourdrinier-Siebs. Das 3D-gemusterte Durchlufttrocknungsband ist darauf ausgelegt, eine Faserstruktur wie in den 7A und 7B gezeigt zu ergeben, die ein Muster mit Höckerbereichen hoher Dichte umfasst, die über einen kontinuierlichen Kissenbereich mit mehreren Erhebungen hinweg verteilt sind. Der Kissenbereich mit mehreren Erhebungen umfasst einen Kissenbereich mit Zwischendichte (Dichte zwischen den Höckern hoher Dichte und dem übrigen Kissenbereich niedriger Dichte) und einen Kissenbereich niedriger Dichte, die von den Ablenkkanälen gebildet werden, die von der semi-kontinuierlichen Höckerschicht erzeugt werden, die in Maschinenrichtung ausgerichtet ist. Das 3D-gemusterte Durchlufttrocknungsband wird gebildet, indem eine erste Schicht einer undurchlässigen Harzoberfläche von semi-kontinuierlichen Höckern auf ein aus Fasermaschengewebe bestehendes Stützgewebe, ähnlich dem in den 4B und 4C gezeigten, gegossen wird und anschließend eine zweite Schicht einer undurchlässigen Harzoberfläche mit einzelnen Höckern gegossen wird. Bei dem Stützgewebe handelt es sich um ein zweischichtiges, feines Maschengewebe mit 98 × 52 Fäden. Die Dicke der ersten Harzgussschicht beträgt etwa 152 Mikrometer (6 mil) oberhalb des Stützgewebes und die Dicke der zweiten Harzgussschicht beträgt etwa 330 Mikrometer (13 mil) oberhalb des Stützgewebes.
  • Eine weitere Entwässerung der Faserstruktur wird durch vakuumunterstützte Drainage erzielt, die durchgeführt wird, bis die Faserstruktur eine Faserstoffdichte von etwa 20 % bis 30 % aufweist.
  • Während die Faserstruktur mit dem 3D-gemusterten Durchlufttrocknungsband in Kontakt bleibt, wird sie mithilfe von Luftdurchblasvortrocknern zu einer Stoffdichte von etwa 50–65 Gew.-% vorgetrocknet.
  • Nach den Vortrocknern wird die halbtrockne Faserstruktur an einen Yankee-Trockner übertragen und mit einem gesprühten Kreppklebstoff an die Oberfläche des Yankee-Trockners angehaftet. Bei dem Kreppklebstoff handelt es sich um eine wässrige Dispersion, deren Wirkstoffe aus etwa 80 % Polyvinylalkohol (PVA 88-44) und etwa 20 % UNICREPE® 457T20 bestehen. UNICREPE® 457T20 ist im Handel von GP Chemicals erhältlich. Der Kreppklebstoff wird in einem Verhältnis von etwa 0,15 % Klebstofffeststoffen, basierend auf dem Trockengewicht der Faserstruktur, auf die Yankee-Oberfläche aufgetragen. Die Faserstoffdichte wird auf etwa 96–98 % erhöht, bevor die Faserstruktur von dem Yankee mittels einer Klinge trockengekreppt wird.
  • Die Klinge weist einen Fasenwinkel von etwa 25 ° auf und ist in Bezug auf den Yankee-Trockner angeordnet, um einen Aufprallwinkel von etwa 81 ° bereitzustellen. Der Yankee-Trockner wird bei einer Temperatur von etwa 149 °C (300 °F) und einer Geschwindigkeit von etwa 244 m/min (800 Fuß/min) betrieben. Die Faserstruktur wird auf einer Walze (Hauptwalze) unter Verwendung einer oberflächenangetriebenen Bandwalze mit einer Oberflächengeschwindigkeit von etwa 200 m/min (655 Fuß/min) aufgewickelt.
  • Zwei Hauptwalzen der Faserstruktur werden dann in ein Hygienetuchprodukt umgewandelt, indem die Walze der Faserstruktur in ein Abwickelgestell geladen wird. Die Bandgeschwindigkeit beträgt 122 m/min (400 Fuß/min). Eine Hauptwalze der Faserstruktur wird abgewickelt und zu einem Prägegestell transportiert, wo die Faserstruktur gedehnt wird, um das Prägemuster in der Faserstruktur mittels eines 1,9 cm (0,75 Zoll) großen Druckwalzenspalts zu bilden, und dann mit der Faserstruktur von der anderen Hauptwalze verbunden wird, um ein mehrlagiges (2-lagiges) Hygienetuchprodukt zu bilden. Das mehrlagige Hygienetuchprodukt wird dann zu einem Aufwickler transportiert, wo es auf ein Kernstück gewickelt wird, um ein Scheit zu bilden. Das Scheit aus mehrlagigem Hygienetuchprodukt wird dann zu einer Scheitsäge transportiert, wo das Scheit zu den fertigen mehrlagigen Hygienetuchproduktrollen geschnitten wird. Das mehrlagige Hygienetuchprodukt aus diesem Beispiel weist die in der vorstehenden Tabelle 1 angegebenen Eigenschaften auf.
  • Beispiel 6 – Durchlufttrocknungsband
  • Das folgende Beispiel veranschaulicht ein nicht einschränkendes Beispiel der Herstellung eines Hygienetuchprodukts, das eine Faserstruktur umfasst, gemäß der vorliegenden Erfindung auf einer Fourdrinier-Faserstruktur-Herstellungsmaschine (Papierherstellungsmaschine) im Pilotmaßstab.
  • Ein wässriger Brei aus Eukalyptuszellstofffasern (gebleichter Hartholzkraftzellstoff der brasilianischen Firma Fibria) wird bei etwa 3 Gew.-% Faser unter Verwendung eines herkömmlichen Stoffauflösers zubereitet und dann auf die Hartholzfaserstoffbütte übertragen. Der Eukalyptusfaserbrei der Hartholzstoffbütte wird durch ein Werkstoffrohr zu einer Hartholzgebläsepumpe gepumpt, wo die Stoffdichte des Breis von etwa 3 Gew.-% Faser auf etwa 0,15 Gew.-% Faser verringert wird. Der Eukalyptusbrei mit der Stoffdichte von 0,15 % wird dann zu der oberen und unteren Kammer eines mehrlagigen, aus drei Kammern bestehenden Stoffauflaufs einer Fourdrinier-Nasslegungspapierherstellungsmaschine gepumpt und gleichmäßig darin verteilt.
  • Darüber hinaus wird ein wässriger Brei aus Zellstofffasern aus NSK (Northern Softwood Kraft (Nordischer Weichholzkraft)) bei etwa 3 Gew.-% Faser unter Verwendung eines herkömmlichen Stoffauflösers zubereitet und dann auf die Weichholzfaserstoffbütte übertragen. Der NSK-Faserbrei der Weichholzstoffbütte wird durch ein Werkstoffrohr gepumpt, um zu einem Canadian Standard Mahlgrad (Candian Standard Freeness (CSF)) von etwa 630 gemahlen zu werden. Der gemahlene NSK-Faserbrei wird dann zu der NSK-Gebläsepumpe geleitet, wo die Stoffdichte des NSK-Breis von etwa 3 Gew.-% Faser auf etwa 0,15 Gew.-% Faser verringert wird. Der NSK-Brei mit der Stoffdichte von 0,15 % wird dann zu der mittleren Kammer eines mehrlagigen, aus drei Kammern bestehenden Stoffauflaufs einer Fourdrinier-Nasslegungspapierherstellungsmaschine geleitet und darin verteilt.
  • Um der fertigen Faserstruktur eine vorübergehende Nassfestigkeit zu verleihen, wird eine 1 %ige Dispersion aus Zusatzstoff für vorübergehende Nassfestigkeit (z. B. Fennorez® 91, im Handel erhältlich von Kemira) zubereitet und zu dem die NSK-Fasern enthaltenden Werkstoffrohr in einem Verhältnis zugegeben, das ausreicht, um 0,23 %igen Zusatzstoff für vorübergehende Nassfestigkeit, basierend auf dem Trockengewicht der NSK-Fasern, zu erhalten. Die Absorption des Zusatzstoffs für vorübergehende Nassfestigkeit wird verbessert, indem der behandelte Brei in einen Reihenmischer gegeben wird.
  • Die Nasslegungspapierherstellungsmaschine weist einen geschichteten Stoffauflauf mit einer oberen Kammer, einer mittleren Kammer und einer unteren Kammer auf, wobei die Kammern Material direkt zu dem Formungssieb (Fourdrinier-Sieb) führen. Der Eukalyptusfaserbrei mit einer Stoffdichte von 0,15 % wird zu der oberen und unteren Stoffauflaufkammer geleitet. Der NSK-Faserbrei wird zu der mittleren Stoffauflaufkammer geleitet. Alle drei Faserschichten werden gleichzeitig in übereinander angeordnetem Verhältnis auf das Fourdrinier-Sieb gegeben, um darauf eine dreischichtige embryonische Faserstruktur (Gewebe) zu bilden, von der etwa 26 % der Oberseite aus den Eukalyptusfasern bestehen, etwa 26 % der Unterseite aus den Eukalyptusfasern bestehen und etwa 48 % der Mitte aus den NSK-Fasern bestehen. Die Entwässerung erfolgt durch das Fourdrinier-Sieb und wird von einem Deflektor und Siebtischvakuumkästen unterstützt. Bei dem Fourdrinier-Sieb handelt es sich um ein 84M-Sieb (84 mal 76, 5A, Albany International). Die Geschwindigkeit des Fourdrinier-Siebs beträgt etwa 244 Meter pro Minute (800 Fuß pro Minute). Das einlagige Basisgewicht für diese Bedingung betrug 18,7 Gramm pro Quadratmeter (11,5 Pfund pro 3000 Quadratfuß). Die einlagige Stärke (bei 1,4 kPa (95 gsi)) betrug 587 Mikrometer (23,1 mil).
  • Die embryonische Nassfaserstruktur wird von dem Fourdrinier-Sieb bei einer Faserstoffdichte von etwa 18–22 % am Übertragungspunkt zu einem 3D-gemusterten Durchlufttrocknungsband übertragen, wie in den 6A–6C gezeigt. Die Geschwindigkeit des 3D-gemusterten Durchlufttrocknungsbands ist gleich der Geschwindigkeit des Fourdrinier-Siebs. Das 3D-gemusterte Durchlufttrocknungsband ist dazu ausgelegt, eine Faserstruktur wie in den 7A und 7B gezeigt zu ergeben, die ein Muster mit Höckerbereichen hoher Dichte umfasst, die über einen kontinuierlichen Kissenbereich mit mehreren Erhebungen hinweg verteilt sind. Der Kissenbereich mit mehreren Erhebungen umfasst einen Kissenbereich mit Zwischendichte (Dichte zwischen den Höckern hoher Dichte und dem übrigen Kissenbereich niedriger Dichte) und einen Kissenbereich niedriger Dichte, die von den Ablenkkanälen gebildet werden, die von der semi-kontinuierlichen Höckerschicht erzeugt werden, die in Maschinenrichtung ausgerichtet ist. Das 3D-gemusterte Durchlufttrocknungsband wird gebildet, indem eine erste Schicht einer undurchlässigen Harzoberfläche von semi-kontinuierlichen Höckern auf ein aus Fasermaschengewebe bestehendes Stützgewebe, ähnlich dem in den 4B und 4C gezeigten, gegossen wird und anschließend eine zweite Schicht einer undurchlässigen Harzoberfläche mit einzelnen Höckern gegossen wird. Bei dem Stützgewebe handelt es sich um ein zweischichtiges, feines Maschengewebe mit 98 × 52 Fäden. Die Dicke der ersten Harzgussschicht beträgt etwa 152 Mikrometer (6 mil) oberhalb des Stützgewebes und die Dicke der zweiten Harzgussschicht beträgt etwa 330 Mikrometer (13 mil) oberhalb des Stützgewebes.
  • Eine weitere Entwässerung der Faserstruktur wird durch vakuumunterstützte Drainage erzielt, die durchgeführt wird, bis die Faserstruktur eine Faserstoffdichte von etwa 20 % bis 30 % aufweist.
  • Während die Faserstruktur mit dem 3D-gemusterten Durchlufttrocknungsband in Kontakt bleibt, wird sie mittels Luftdurchblasvortrocknern zu einer Stoffdichte von etwa 50–65 Gew.-% vorgetrocknet.
  • Nach den Vortrocknern wird die halbtrockne Faserstruktur an einen Yankee-Trockner übertragen und mit einem gesprühten Kreppklebstoff an die Oberfläche des Yankee-Trockners angehaftet. Bei dem Kreppklebstoff handelt es sich um eine wässrige Dispersion, deren Wirkstoffe aus etwa 80 % Polyvinylalkohol (PVA 88-44) und etwa 20 % UNICREPE® 457T20 bestehen. UNICREPE® 457T20 ist im Handel von GP Chemicals erhältlich. Der Kreppklebstoff wird in einem Verhältnis von etwa 0,15 % Klebstofffeststoffen basierend auf dem Trockengewicht der Faserstruktur auf die Yankee-Oberfläche aufgegeben. Die Faserstoffdichte wird auf etwa 96–98 % erhöht, bevor die Faserstruktur von dem Yankee mittels einer Klinge trockengekreppt wird.
  • Die Klinge weist einen Fasenwinkel von etwa 25 ° auf und ist in Bezug auf den Yankee-Trockner angeordnet, um einen Aufprallwinkel von etwa 81 ° zu erzielen. Der Yankee-Trockner wird bei einer Temperatur von etwa 149 °C (300 °F) und einer Geschwindigkeit von etwa 244 m/min (800 Fuß/min) betrieben. Die Faserstruktur wird auf einer Walze (Hauptwalze) unter Verwendung einer oberflächenangetriebenen Bandwalze mit einer Oberflächengeschwindigkeit von etwa 205 m/min (671 Fuß/min) aufgewickelt.
  • Zwei Hauptwalzen der Faserstruktur werden dann in ein Hygienetuchprodukt umgewandelt, indem die Walze der Faserstruktur in ein Abwickelgestell geladen wird. Die Bandgeschwindigkeit beträgt 122 m/min (400 Fuß/min). Eine Hauptwalze der Faserstruktur wird abgewickelt und zu einem Prägegestell transportiert, wo die Faserstruktur gedehnt wird, um das Prägemuster in der Faserstruktur mittels eines 1,9 cm (0,75 Zoll) großen Druckwalzenspalts zu bilden, und dann mit der Faserstruktur von der anderen Hauptwalze verbunden wird, um ein mehrlagiges (2-lagiges) Hygienetuchprodukt zu bilden. Das mehrlagige Hygienetuchprodukt wird dann zu einem Aufwickler transportiert, wo es auf ein Kernstück gewickelt wird, um ein Scheit zu bilden. Das Scheit aus mehrlagigem Hygienetuchprodukt wird dann zu einer Scheitsäge transportiert, wo das Scheit zu den fertigen mehrlagigen Hygienetuchproduktrollen geschnitten wird. Das mehrlagige Hygienetuchprodukt aus diesem Beispiel weist die in der vorstehenden Tabelle 1 angegebenen Eigenschaften auf.
  • Beispiel 7 – Durchlufttrocknungsband
  • Das folgende Beispiel veranschaulicht ein nicht einschränkendes Beispiel der Herstellung eines Hygienetuchprodukts, beispielsweise eines Papierhandtuchs, das eine Faserstruktur umfasst, gemäß der vorliegenden Erfindung auf einer Fourdrinier-Faserstruktur-Herstellungsmaschine (Papierherstellungsmaschine) im Pilotmaßstab.
  • Ein 3 Gew.-%iger wässriger Brei aus nordischem Weichholz-Kraftzellstoff (Northern Softwood Kraft (NSK)) wird in einem herkömmlichen Stoffauflöser zubereitet. Der NSK-Brei wird sanft gemahlen und eine 3 %ige Lösung eines dauerhaften Nassfestleims (z. B. Kymene 5221, das von Hercules Incorporated aus Wilmington, Del., USA, vermarktet wird) wird zu dem den NSK enthaltenden Werkstoffrohr in einem Verhältnis von 1 Gew.-% der Trockenfasern zugegeben. Die Adsorption von Kymene 5221 an den NSK wird durch einen Reihenmischer verbessert. Eine 1 %ige Lösung von Carboxymethylcellulose (CMC) (d. h. FinnFix 700, das von C.P. Kelco U.S. Inc. aus Atlanta, GA, USA, vermarktet wird) wird nach dem Durchlaufen des Reihenmischers in einem Verhältnis von 0,35 Gew.-% der Trockenfasern zugegeben, um die Trockenfestigkeit des Fasersubstrats zu verbessern. Der gemahlene NSK-Faserbrei wird dann zu der NSK-Gebläsepumpe geleitet, wo die Stoffdichte des NSK-Breis von etwa 3 Gew.-% Faser auf etwa 0,15 Gew.-% Faser verringert wird. Der NSK-Brei mit der Stoffdichte von 0,15 % wird dann zu der mittleren und oberen Kammer eines mehrlagigen, aus drei Kammern bestehenden Stoffauflaufs einer Fourdrinier-Nasslegungspapierherstellungsmaschine geleitet und darin verteilt.
  • Ein 3 Gew.-%iger wässriger Brei aus Eukalyptusfasern wird in einem herkömmlichen Stoffauflöser zubereitet. Eine 1 %ige Lösung eines Entschäumers (z. B. Wickit 1285, das von Hercules Incorporated aus Wilmington, DE, USA, vermarktet wird) wird zu dem den Eukalyptus enthaltenden Werkstoffrohr in einem Verhältnis von 0,1 Gew.-% der Trockenfasern zugegeben, und dessen Adsorption wird durch einen Reihenmischer verbessert. Der Eukalyptusfaserbrei der Hartholzstoffbütte wird durch ein Werkstoffrohr zu einer NSK-Gebläsepumpe gepumpt, wo die Stoffdichte des Breis von etwa 3 Gew.-% Faser auf etwa 0,15 Gew.-% Faser verringert wird. Der Eukalyptusbrei mit der Stoffdichte von 0,15 % wird dann zu der mittleren und oberen Kammer eines mehrlagigen, aus drei Kammern bestehenden Stoffauflaufs einer Fourdrinier-Nasslegungspapierherstellungsmaschine gepumpt und gleichmäßig darin verteilt. Der Eukalyptusfaserbrei der Hartholzstoffbütte wird durch ein Werkstoffrohr zu der Eukalyptus-Gebläsepumpe gepumpt, wo die Stoffdichte des Breis von etwa 3 Gew.-% Faser auf etwa 0,15 Gew.-% Faser verringert wird. Der Eukalyptusbrei mit der Stoffdichte von 0,15 % wird dann zu der unteren Kammer eines mehrlagigen, aus drei Kammern bestehenden Stoffauflaufs einer Fourdrinier-Nasslegungspapierherstellungsmaschine gepumpt und darin verteilt.
  • Ein 3 Gew.-%iger wässriger Brei aus 40 % Eukalyptusfasern, 40 % nordischem Weichholz-Kraftzellstoff (Northern Softwood Kraft (NSK)) und 20 % südlichem Weichholzkraft (Southern Softwood Kraft (SSK)) wird in einem herkömmlichen Stoffauflöser zubereitet. Diese Mischung wird Mischfaser genannt. Der Faserbrei aus der Mischfaserstoffbütte wird durch ein Werkstoffrohr zu einer NSK-Gebläsepumpe gepumpt, wo die Stoffdichte des Breis von etwa 3 Gew.-% Faser auf etwa 0,15 Gew.-% Faser verringert wird. Der Mischfaserbrei mit der Stoffdichte von 0,15 % wird dann zu der mittleren und oberen Kammer eines mehrlagigen, aus drei Kammern bestehenden Stoffauflaufs einer Fourdrinier-Nasslegungspapierherstellungsmaschine gepumpt und gleichmäßig darin verteilt.
  • Die Nasslegungspapierherstellungsmaschine weist einen geschichteten Stoffauflauf mit einer oberen Kammer, einer mittleren Kammer und einer unteren Kammer auf, wobei die Kammern Material direkt zu dem Formungssieb (Fourdrinier-Sieb) führen. Der Eukalyptusfaserbrei mit einer Stoffdichte von 0,15 % wird zu der oberen Stoffauflaufkammer und in gleichen Mengen zu der mittleren und unteren Kammer geleitet. Der NSK-Faserbrei wird zu der mittleren und unteren Stoffauflaufkammer geleitet. Der Mischfaserbrei wird zu der mittleren und unteren Stoffauflaufkammer geleitet. Alle drei Faserschichten werden gleichzeitig in übereinander angeordnetem Verhältnis auf das Fourdrinier-Sieb gegeben, um darauf eine dreischichtige embryonische Faserstruktur (Gewebe) zu bilden, von der etwa 21 % der Unterseite aus den Eukalyptusfasern bestehen, etwa 11 % aus den Eukalyptusfasern aus der Mitte und der Oberseite bestehen, etwa 53 % aus den NSK-Fasern in der Mitte und der Oberseite bestehen und etwa 15 % aus Mischfasern in der Mitte und der Oberseite bestehen. Die Entwässerung erfolgt durch das Fourdrinier-Sieb und wird von einem Deflektor und Siebtischvakuumkästen unterstützt. Bei dem Fourdrinier-Sieb handelt es sich um ein 84M-Sieb (84 mal 76, 5A, Albany International). Die Geschwindigkeit des Fourdrinier-Siebs beträgt etwa 213 Meter pro Minute (700 Fuß pro Minute (Fuß/min)).
  • Das Gewebe wird dann zu dem gemusterten Übertragungs-/Bedruckstoff, der ein wie in dieser Anmeldung beschriebenes Muster aufweist, in dem Übertragungsbereich übertragen, ohne eine wesentliche Verdichtung des Gewebes zu verursachen. Das Gewebe wird dann bei einer zweiten Geschwindigkeit, V2, auf dem Übertragungs-/Bedruckstoff entlang einem schlaufenartigen Pfad in Kontaktbeziehung mit einem Übertragungskopfstück, das in dem Übertragungsbereich angeordnet ist, weitergeleitet, wobei die zweite Geschwindigkeit etwa 5 % bis etwa 40 % geringer als die erste Geschwindigkeit ist. Da die Geschwindigkeit des Siebs größer als die des Übertragungs-/Bedruckstoffs ist, erfolgt das Nasskürzen des Gewebes am Übertragungspunkt. Die Nassbahnverkürzung kann also etwa 3 % bis etwa 15 % betragen.
  • Eine weitere Entwässerung wird durch vakuumunterstützte Drainage erzielt, die durchgeführt wird, bis das Gewebe eine Faserstoffdichte von etwa 20 % bis etwa 30 % aufweist. Das gemusterte Gewebe wird mittels Luftdurchblasen zu einer Stoffdichte von etwa 65 Gew.-% vorgetrocknet. Das Gewebe kann dann mit einem gesprühten Kreppklebstoff, der 0,1 % wässrige Lösung von Polyvinylalkohol (PVA) umfasst, an der Oberfläche des Yankee-Trockners angehaftet werden. Die Faserstoffdichte wird auf geschätzte 96 % erhöht, bevor das Gewebe mittels einer Klinge trockengekreppt wird. Die Klinge weist einen Fasenwinkel von etwa 45 Grad auf und ist in Bezug auf den Yankee-Trockner angeordnet, um einen Aufprallwinkel von etwa 101 Grad zu erzielen. Das getrocknete Gewebe wird bei einer vierten Geschwindigkeit, V4, gewickelt, die höher als die dritte Geschwindigkeit, V3, des Trockenzylinders ist.
  • Zwei Lagen desselben Gewebes können zu mehrlagigen Hygienetuchprodukten gebildet werden, indem sie mithilfe eines PVA-Klebstoffs zusammengeklebt und geschichtet werden. Das mehrlagige Hygienetuchprodukt aus diesem Beispiel weist die in der vorstehenden Tabelle 1 angegebenen Eigenschaften auf.
  • Testverfahren
  • Solange nichts anderes angegeben ist, wurden alle hierin beschriebenen Tests, einschließlich der im Abschnitt „Definitionen“ beschriebenen und der folgenden Testverfahren, an Proben durchgeführt, die in einem klimatisierten Raum bei einer Temperatur von 23 °C ± 1,0 °C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 50 % ± 2 % vor dem Test mindestens 2 Stunden lang konditioniert worden waren. Bei den Proben, die untersucht wurden, handelt es sich um „verwendbare Einheiten“. „Verwendbare Einheit“, wie hierin verwendet, bedeutet Bögen, Flächengebilde von Rollenmaterial, vorab umgeformte Flächengebilde und/oder einlagige oder mehrlagige Produkte. Alle Tests werden in solch einem klimatisierten Raum durchgeführt. Proben mit Mängeln, wie etwa Falten, Rissen, Löchern und dergleichen, werden nicht getestet. Alle Instrumente werden gemäß den Herstelleranweisungen kalibriert.
  • Basisgewichttestverfahren
  • Das Basisgewicht einer Faserstruktur und/oder eines Hygienetuchprodukts wird an Stapeln aus zwölf verwendbaren Einheiten unter Verwendung einer von oben zu beladenden Analysenwaage mit einer Auflösung von ±0,001 g gemessen. Die Waage ist durch einen Windschutz vor Luftzug und anderen Störungen geschützt. Eine Präzisionsstanzform mit den Maßen 3,500 Zoll ± 0,0035 mal 3,500 Zoll ± 0,0035 Zoll wird verwendet, um alle Probestücke herzustellen.
  • Mit einer Präzisionsstanzform werden die Probestücke in Quadrate geschnitten. Die zurechtgeschnittenen Quadrate werden kombiniert, um einen Stapel zu bilden, der zwölf Probestücke dick ist. Die Masse des Probestückstapels wird gemessen und das Ergebnis gerundet auf die nächsten 0,001 g aufgezeichnet.
  • Das Basisgewicht wird wie folgt in lbs/3000 ft2 (Pfund pro 3000 Quadratfuß) oder g/m2 berechnet: Basisgewicht = (Stapelmasse)/[(Fläche von 1 Quadrat im Stapel) × (Anzahl der Quadrate im Stapel)]
  • Zum Beispiel: Basisgewicht (lbs/3000 ft2) = [[Masse des Stapels (g)/453,6(g/lbs)]/[12,25 (in2)/144 (in2/ft2) × 12]] × 3000 oder Basisgewicht (g/m2) = Masse des Stapels (g)/[79,032 (cm2)/10.000 (cm2/m2) × 12]
  • Das Ergebnis wird auf 0,1 Pfund/3000 Fuß2 oder 0,1 g/m2 genau angegeben. Unter Verwendung eines ähnlichen Präzisionsschneiders wie vorstehend erwähnt können die Probenabmessungen verändert oder variiert werden, so dass sich mindestens 645 cm2 (100 Zoll2) Probenfläche im Stapel befinden.
  • Stärketestverfahren
  • Die Stärke einer Faserstruktur und/oder eines Hygienetuchprodukts wird unter Verwendung eines ProGage-Dickentesters (Thwing-Albert Instrument Company, Wet Berlin, NJ, USA) mit einem Druckfußdurchmesser von 5,1 cm (2,00 Zoll (Bereich von 20,3 cm2 (3,14 Zoll2)) bei einem Druck von 1,4 kPa (95 g/Zoll2) gemessen. Vier (4) Probestücke werden durch Schneiden einer verwendbaren Einheit und unter Vermeidung von Falten, Knicken und offensichtlichen Mängeln derart hergestellt, dass jedes geschnittene Probestück mindestens 6,4 cm (2,5 Zoll) pro Seite aufweist. Ein einzelnes Probestück wird auf den Amboss gegeben, wobei das Probestück mittig unter dem Druckfuß angeordnet wird. Der Fuß wird mit 0,08 cm/s (0,03 Zoll/s) zu einem angewandten Druck von 1,4 kPa (95 g/Zoll2) gesenkt. Der Messwert wird nach 3 Sekunden Verweilzeit abgelesen, und der Fuß wird angehoben. Die Messung wird in entsprechender Weise für die verbleibenden 3 Probestücke wiederholt. Die Stärke wird als die durchschnittliche Stärke der vier Probestücke berechnet und in mil (0,001 Zoll) auf 2,5 Mikrometer (0,1 mil) genau gerundet aufgezeichnet.
  • Dichtetestverfahren
  • Die Dichte einer Faserstruktur und/oder eines Hygienetuchprodukts wird als der Quotient des Basisgewichts einer Faserstruktur oder eines Hygienetuchprodukts, ausgedrückt in Pfund/3000 Fuß2, geteilt durch die Stärke (bei 1,4 kPa (95 g/Zoll2)) der Faserstruktur oder des Hygienetuchprodukts, ausgedrückt in mil, berechnet. Der endgültige Dichtewert wird unter Verwendung der geeigneten Umrechnungsfaktoren in Pfund/Fuß3 und/oder g/m3 berechnet.
  • Stapelkomprimierbarkeits- und Elastische-Masse-Testverfahren
  • Die Stapeldicke (gemessen in mil, 0,003 Zentimeter (0,001 Zoll)) wird als eine Funktion eines allseitig gleichen Drucks (g/Zoll2) unter Verwendung eines Thwing-Albert (14 W, Collings Ave., West Berlin, NJ, USA) Vorteilskompressions-/Weichheitstesters (Modell 1750-2005 oder ähnlich) oder eines entsprechenden Geräts gemessen, das mit einer 2500 g-Lastzelle (Kraftgenauigkeit beträgt +/–0,25 %, wenn der Messwert zwischen 10 % und 100 % der Lastzellenkapazität beträgt, und 0,025 %, wenn der Messwert weniger als 10 % der Lastzellenkapazität beträgt) und einem einen Durchmesser von 2,865 Zentimeter (1,128 Zoll) aufweisenden Stahldruckfuß (0,09 Quadratmeter (ein Quadratzoll) Querschnittsbereich), der parallel zu dem Stahlamboss (6,4 Zentimeter (2,5 Zoll) Durchmesser) ausgerichtet ist, ausgerüstet ist. Die Oberflächen des Druckfußes und des Ambosses müssen sauber und staubfrei sein, insbesondere beim Durchführen des Stahl-auf-Stahl-Tests. Die Thwing-Albert-Software (MAP) steuert die Bewegung und Datenerfassung des Geräts.
  • Das Gerät und die Software werden so eingerichtet, dass sie Kreuzkopfpositions- und Kraftdaten bei einer Geschwindigkeit von 50 Punkten/s erfassen. Die Kreuzkopfgeschwindigkeit (die den Druckfuß bewegt) für die zu testenden Probestücke wird auf 0,51 Zentimeter/min (0,20 Zoll/min) eingestellt (die Stahl-auf-Stahl-Testgeschwindigkeit wird auf 0,13 Zentimeter/min (0,05 Zoll/min) eingestellt). Die Kreuzkopfpositions- und Kraftdaten werden in dem Lastzellenbereich zwischen etwa 5 und 1500 Gramm während der Kompression aufgezeichnet. Der Kreuzkopf ist dazu programmiert, nach dem Überschreiten von 1500 Gramm sofort anzuhalten, die Dicke bei diesem Druck (als Tmax bezeichnet) aufzuzeichnen und unmittelbar die Richtung bei derselben Geschwindigkeit wie bei der Durchführung der Kompression umzukehren. Die Daten werden während dieses Dekompressionsbereichs des Tests (auch als Erholung bezeichnet) zwischen etwa 1500 und 5 Gramm gesammelt. Da der Fußbereich 6,5 Quadratzentimeter (ein Quadratzoll) beträgt, entsprechen die aufgezeichneten Kraftdaten dem Druck in der Einheit g/Zoll2. Die MAP-Software ist dazu programmiert, die 15 Kreuzkopfpositionswerte (sowohl für Kompression als auch für Erholung) an spezifischen Druckfangstellenpunkten von 0,15, 0,38, 0,76, 1,1, 1,5, 1,90, 2,28, 3,04, 4,56, 6,08, 7,60, 9,12, 11,4, 15,2 und 19,0 kPa (10, 25, 50, 75, 100, 125, 150, 200, 300, 400, 500, 600, 750, 1000 und 1250 g/Zoll2) auszuwählen (d. h. die Kreuzkopfposition eines direkt danach erfassten Datenpunkts aufzuzeichnen, nachdem jede Druckpunktfangstelle überschritten wurde). Zusätzlich zu den 30 gesammelten Fangstellenpunkten wird auch Tmax aufgezeichnet, wobei es sich um die Dicke handelt, auf die während des Tests der maximale Druck angewandt wird (ungefähr 22,8 kPa (1500 g/Zoll2)).
  • Da das gesamte Testsystem, einschließlich der Lastzelle, nicht völlig starr ist, wird ein Stahl-auf-Stahl-Test (d. h. zwischen dem Druckfuß und dem Amboss befindet sich nichts) mindestens zweimal für jede zu testende Charge durchgeführt, um einen durchschnittlichen Satz an Stahl-auf-Stahl-Kreuzkopfpositionen an jedem der 31 vorstehend beschriebenen Fangstellenpunkte zu erhalten. Diese Stahl-auf-Stahl-Kreuzkopfpositionsdaten werden von den entsprechenden Kreuzkopfpositionsdaten an jedem Fangstellenpunkt für jedes getestete gestapelte Probestück abgezogen, wodurch man die Stapeldicke (mil) an jedem Druckfangstellenpunkt während der Testabschnitte Kompression, maximaler Druck und Erholung erhält. StapelT (Fangstelle) = StapelCP (Fangstelle) – StahlCP (Fangstelle) wobei:
    • Fangstelle
    = Fangstellenpunktdruck bei Kompression, Erholung oder maximalem Druck
    StapelT
    = Dicke des Stapels (bei Fangstellendruck)
    StapelCP
    = Kreuzkopfposition des getesteten Stapels (bei Fangstellendruck)
    StahlCP
    = Kreuzkopfposition des Stahl-auf-Stahl-Tests (bei Fangstellendruck)
  • Ein Stapel mit einer Dicke von fünf (5) verwendbaren Einheiten wird zu Testzwecken wie folgt hergestellt. Die kleinste verwendbare Größe der Einheit beträgt 6,4 cm mal 6,4 cm (2,5 Zoll mal 2,5 Zoll); zu Testzwecken ist jedoch eine größere Tuchgröße bevorzugt, da dies eine einfachere Handhabung ohne Berühren des Mittelbereichs, in dem das Kompressionstesten stattfindet, ermöglicht. Bei einem typischen perforierten, aufgerollten Waschtuch bedeutet dies das Entfernen von fünf (5) Sätzen von 3 verbundenen verwendbaren Einheiten. In diesem Fall wird der Test an der mittleren verwendbaren Einheit durchgeführt, und die beiden äußeren verwendbaren Einheiten werden zur Handhabung beim Entfernen von der Rolle und beim Stapeln verwendet. Bei anderen Produktformaten ist es ratsam, wenn möglich eine Testtuchgröße (jedes in der Dicke einer verwendbaren Einheit) zu erzeugen, die groß genug ist, dass der innere Testbereich des erzeugten Stapels mit einer Dicke von 5 verwendbaren Einheiten niemals physisch berührt, gedehnt oder gespannt wird, aber Abmessungen aufweist, die 36 Zentimeter mal 15 Zentimeter (14 Zoll mal 6 Zoll) nicht überschreiten.
  • Die 5 Tücher (jedes in der Dicke einer verwendbaren Einheit) mit etwa den gleichen Abmessungen werden aufeinander gelegt, wobei ihre MD in der gleichen Richtung ausgerichtet ist, ihre Außenseiten alle in die gleiche Richtung weisen und ihre Kanten +/–3 mm in Bezug zueinander ausgerichtet sind. Der Mittelteil des Stapels, wo das Kompressionstesten stattfinden wird, darf niemals physisch berührt, gedehnt und/oder gespannt werden (das beinhaltet auch, dass die Oberfläche vor dem Test niemals von Hand oder mittels eines Gerätes „geglättet“ wird).
  • Der aus 5 Tüchern bestehende Stapel wird auf den Amboss gelegt und derart positioniert, dass der Druckfuß den Mittelbereich des Stapels (beim ersten Kompressionstest) an einer physisch unberührten Stelle berühren wird, wobei Platz für einen anschließenden (zweiten) Kompressionstest, ebenfalls im Mittelbereich des Stapels, gelassen wird, jedoch um 0,64 cm (1/4 Zoll) oder mehr vom ersten Kompressionstest beabstandet, so dass beide Tests an unberührten und getrennten Punkten im Mittelbereich des Stapels stattfinden. Aus diesen zwei Tests wird eine durchschnittliche Kreuzkopfposition des Stapels an jedem Fangstellendruck (d. h. StapelCP(Fangstelle)) für die Testbereiche Kompression, maximaler Druck und Erholung berechnet. Dann wird unter Verwendung der durchschnittlichen Stahl-auf-Stahl-Kreuzkopffangstellenpunkte (d. h. StahlCP(Fangstelle)) die durchschnittliche Stapeldicke an jeder Fangstelle (d. h. StapelT(Fangstelle)) berechnet (mil).
  • Die Stapelkomprimierbarkeit wird hier als der absolute Wert der linearen Steigung der Stapeldicke (mil) in Abhängigkeit des log(10) des allseitig gleichen Drucks (Gramm/Zoll2) unter Verwendung der zuvor erörterten 15 Kompressionsfangstellenpunkte (d. h. Kompression von 0,15 bis 19,0 kPa (10 bis 1250 g/Zoll2)) in einer Methode der Regression der kleinsten Quadrate definiert. Die Einheiten für die Stapelkomprimierbarkeit sind mil/(log(g/Zoll2)) und werden aufgerundet auf die nächsten 0,026 µm/(log-Pa) (0,1 mil/(log(g/Zoll2))) aufgezeichnet.
  • Die elastische Masse wird aus dem Stapelgewicht pro Einheitsfläche und der Summe von 8 StapelT(Fangstelle)-Dickewerten von den Testbereichen der maximalen Dicke und Erholung, d. h. am maximalen Druck (Tmax) und den Erholungsfangstellenpunkten bei R19,0, R15,2, R11,4, R7,6, R4,56, R1,52 und R0,15 kPa (R1250, R1000, R750, R500, R300, R100 und R10 g/Zoll2) (das Präfix „R“ gibt an, dass diese Fangstellen aus dem Erholungsbereich des Tests stammen) berechnet. Das Stapelgewicht pro Einheitsfläche wird am gleichen Bereich des Stapels, der mit dem Kompressionsfuß in Kontakt steht, nach Abschluss des Kompressionstests gemessen, indem ein Quadrat von (in der Regel) 8,9 cm (3,50 Zoll) mit einer Präzisionsstanze geschnitten wird und auf einer kalibrierten, 3 Stellen nach dem Komm anzeigenden Waage, aufgerundet auf die nächsten 0,001 Gramm, gewogen wird. Das Gewicht des präzise geschnittenen Stapels wird zusammen mit den StapelT(Fangstelle)-Daten an jedem erforderlichen Fangstellendruck (wobei jeder Punkt ein Durchschnittswert aus den beiden zuvor erörterten Kompressions-/Erholungstests ist) in der folgenden Gleichung verwendet, um die elastische Masse, angegeben in Einheiten von cm3/g und aufgerundet auf die nächsten 0,1 cm3/g, zu berechnen.
    Figure DE112014005939T5_0002
    wobei:
    • StapelT
    = Dicke des Stapels (bei Fangstellendrücken von Tmax und Erholungsdrücken wie vorstehend angegeben), (mil)
    M
    = Gewicht des präzise geschnittenen Stapels, (Gramm)
    A
    = Bereich des präzise geschnittenen Stapels, (cm2)
  • Plattensteifigkeitstestverfahren
  • Wie hierin verwendet, handelt es sich beim „Plattensteifigkeitstest“ um eine Messung der Steifigkeit einer flachen Probe, wenn sie in ein Loch unterhalb der Probe abwärts verformt wird. Die Probe wird für den Test als eine unendliche Platte mit einer Dicke „t“ geformt, die sich auf einer flachen Oberfläche befindet, wo sie über ein Loch mit Radius „R“ zentriert wird. Eine Zentralkraft „F“, die direkt über der Mitte des Lochs auf das Tuch angewandt wird, biegt das Tuch um einen Abstand „w“ nach unten in das Loch. Bei einem linearen elastischen Material kann die Biegung wie folgt vorhergesagt werden:
    Figure DE112014005939T5_0003
    wobei „E“ der effektive lineare Elastizitätsmodul, „v“ das Poisson-Verhältnis, „R“ der Radius des Lochs und „t“ die Dicke des Tuchs ist, genommen als die Stärke in Millimetern, gemessen an einem Stapel von 5 Tüchern unter einer Last von etwa 2,0 kPa (0,29 psi). Wenn das Poisson-Verhältnis als 0,1 genommen wird (die Lösung hängt nicht in starkem Maße von diesem Parameter ab, so dass die Ungenauigkeit aufgrund des angenommenen Werts wahrscheinlich gering ist), kann die vorstehende Gleichung nach „w“ umgestellt werden, um den effektiven Modul in Abhängigkeit der Ergebnisse des Flexibilitätstests zu schätzen:
    Figure DE112014005939T5_0004
  • Die Testergebnisse werden unter Verwendung eines MTS Alliance RT/1 Insight Renew-Geräts oder einer ähnlichen Modelltestmaschine (MTS Systems Corp., Eden Prairie, Minn., USA) mit einer Lastzelle von 50 Newton und einer Datenerfassungsgeschwindigkeit von mindestens 25 Kraftpunkten pro Sekunde ausgeführt. Während ein Stapel aus fünf Papiertüchern (ohne jegliches Biegen, Pressen oder Spannen erzeugt) von mindestens 6,4 cm mal 6,4 cm (2,5 Zoll mal 2,5 Zoll) aber höchstens 13 cm mal 13 cm (5,0 Zoll mal 5,0 Zoll) in der gleichen Richtung ausgerichtet zentriert über einem Loch mit einem Radius von 15,75 mm auf einer Trägerplatte angeordnet ist, senkt sich eine stumpfe Sonde mit einem Radius von 3,15 mm bei einer Geschwindigkeit von 20 mm/min herab. Bei üblicherweise perforierten, aufgerollten Waschtüchern besteht die Probenherstellung darin, fünf (5) miteinander verbundene, verwendbare Einheiten zu entfernen und sorgfältig einen Stapel aus 5 Tüchern, ähnlich einem Akkordeon, zu bilden, indem nur an den Perforationslinien gefaltet wird. Wenn die Sondenspitze sich auf 1 mm unterhalb der Ebene der Stützplatte herabsenkt, ist der Test beendet. Die maximale Steigung (unter Verwendung der Methode der Regression der kleinsten Quadrate) in Gramm Kraft/mm über jegliche 0,5 mm Spanne während des Tests wird aufgezeichnet (diese maximale Steigung erfolgt im Allgemeinen am Ende des Hubs). Die Lastzelle überwacht die aufgebrachte Kraft und die Position der Sondenspitze im Verhältnis zur Ebene der Stützplatte wird ebenfalls überwacht. Die Spitzenbelastung wird aufgezeichnet und „E“ wird unter Verwendung der vorstehenden Gleichung geschätzt.
  • Die Plattensteifigkeit „S“ pro Einheit kann dann berechnet werden als:
    Figure DE112014005939T5_0005
    und wird in Einheiten von Newton·Millimeter angegeben. Das Testworks-Programm verwendet die folgende Formel zur Berechnung der Steifigkeit (oder diese kann manuell anhand der Rohdatenausgabe berechnet werden):
    Figure DE112014005939T5_0006
    wobei „F/w“ die maximale Steigung (Kraft geteilt durch Biegung), „v“ das Poisson-Verhältnis, genommen als 0,1, und „R“ der Ringradius ist.
  • Der gleiche Probenstapel (wie vorstehend verwendet) wird dann umgedreht und auf die gleiche Weise wie vorstehend beschrieben erneut getestet. Dieser Test wird noch weitere drei Mal (mit unterschiedlichen Probenstapeln) durchgeführt. Folglich werden acht S-Werte aus vier Stapeln mit 5 Tüchern aus derselben Probe berechnet. Der numerische Durchschnitt dieser acht S-Werte wird als Plattensteifigkeit für die Probe aufgezeichnet.
  • Gleit-Haft-Reibungskoeffizienttestverfahren
  • Hintergrund
  • Reibung ist die Kraft, die der relativen Bewegung fester Oberflächen, flüssiger Schichten und von Materialbestandteilen, die gegeneinander geschoben werden, widersteht. Von besonderem Interesse ist hier, dass „trockene“ Reibung der relativen Seitwärtsbewegung von zwei miteinander in Kontakt stehenden festen Oberflächen widersteht. Trockene Reibung wird in statische Reibung zwischen sich nicht bewegenden Oberflächen und kinetische Reibung zwischen sich bewegenden Oberflächen unterteilt. „Gleit-Haft“, wie hier verwendet, ist der Begriff, der zur Beschreibung der dynamischen Variation bei kinetischer Reibung verwendet wird.
  • Reibung selbst ist keine wesentliche Kraft, aber sie entsteht aus wesentlichen elektromagnetischen Kräften zwischen den geladenen Teilchen, die die zwei in Kontakt stehenden Oberflächen bilden. Strukturierte Oberflächen beinhalten auch mechanische Wechselwirkungen, wie es der Fall ist, wenn Schleifpapier ein Fasersubstrat schleift. Die Komplexität dieser Wechselwirkungen macht die Berechnung der Reibung gemäß Grundprinzipien unmöglich und erfordert die Verwendung empirischer Verfahren zur Analyse und Entwicklung der Theorie. Daher wurde ein spezifisches Schlittenmaterial und Testverfahren identifiziert, das auch Korrelation zur menschlichen Wahrnehmung der Oberflächenbeschaffenheit zeigte.
  • Dieses Gleit-Haft-Reibungskoeffizienttestverfahren misst die Wechselwirkung einer Diamantfeile (120–140 Grit) mit einer Oberfläche einer Testprobe, in diesem Fall eine Faserstruktur und/oder ein Hygienetuchprodukt, bei einem Druck von etwa 0,49 kPa (32 g/Zoll2), wie in den 13 bis 15 gezeigt. Die Reibungsmessungen hängen stark von der Genauigkeit der Oberflächeneigenschaften des Schlittenmaterials ab, und da kein Schlitten eine Standardreferenz aufweist, werden die Variationen Schlitten-auf-Schlitten-Oberflächeneigenschaften berücksichtigt, indem eine Testprobe mit mehreren Schlitten getestet wird und zwar gemäß der nachstehend beschriebenen Ausrüstung und Vorgehensweise.
  • Ausrüstung und Einrichtung
  • Ein Thwing-Albert (14 W, Collings Ave., West Berlin, NJ, USA) Reibungs-/Abstreiftestgerät (Modell 225-1) oder ein ähnliches Gerät, falls dieses nicht mehr verfügbar ist, das mit Datenerfassungssoftware und einer kalibrierten 2000 Gramm Lastzelle ausgestattet ist, die sich horizontal über die Plattform bewegt, wird verwendet. An der Lastzelle ist ein kleines Metallteil (hier als der „Lastzellenarm“ definiert) angebracht, das an seinem Ende ein kleines Loch aufweist, so dass die Schnur des Schlittens daran angebracht werden kann (bei diesem Verfahren wird jedoch keine Schnur verwendet). In dieses Lastzellenarmloch wird eine Kopfschraube (1,9 cm (¾ Zoll) Nr. 8–32) eingeführt, indem sie teilweise in die Öffnung geschraubt wird, so dass sie fest (nicht lose) ist und vertikal, senkrecht zum Lastzellenarm zeigt.
  • Nach dem Einschalten des Geräts wird die Testgeschwindigkeit des Geräts auf 5 Zentimeter/min (2 Zoll/min) und die Testzeit auf 10 Sekunden eingestellt, dann wird mindestens 5 Minuten gewartet, bis das Gerät sich aufgewärmt hat, bevor die Lastzelle wieder auf Null gestellt wird (ohne, dass etwas sie berührt) und der Test beginnt. Kraftdaten von der Lastzelle werden mit einer Geschwindigkeit von 52 Punkten pro Sekunde erfasst und auf die nächsten 0,1 Gramm Kraft aufgerundet aufgezeichnet. Dann wird die „Return“-Taste gedrückt, um den Kreuzkopf 201 in seine Ausgangsstellung zu bewegen.
  • Eine metallische Testplattform 200 mit weicher Oberfläche und Abmessungen von 13 Zentimetern mal 10 Zentimetern und einer Dicke von 1,9 Zentimetern (5 Zoll mal 4 Zoll mit einer Dicke von ¾ Zoll) wird links von der Lastzelle 203 auf die Aufspannfläche des Testgeräts platziert, deren eine Seite von 10 Zentimetern mal 1,9 Zentimetern (4 Zoll mal ¾ Zoll) in Richtung der Lastzelle 203 weist, die 1,125 Zoll d von der am weitesten links befindlichen Spitze des Lastzellenarms 202 angeordnet ist, wie in den 13 und 15 gezeigt.
  • Zur Durchführung dieses Tests sind sechzehn Testschlitten 204 erforderlich (32 unterschiedliche Schlittenoberflächenseiten). Jeder Schlitten wird unter Verwendung einer doppelseitigen, breitflächigen Diamantfeile 206 (25 mm × 25 mm, 120/140 Grit, 1,2 mm dick, McMaster-Carr Teilenr. 8142A14) mit 2 flachen Metallunterlegscheiben 208 (ungefähr 1,746 Zentimeter (11/16 Zoll) Außendurchmesser und etwa 0,8731 Zentimeter (11/32 Zoll) Innendurchmesser) hergestellt. Das kombinierte Gewicht der Diamantfeile 206 und der 2 Unterlegscheiben 208 beträgt 11,7 Gramm +/–0,2 Gramm (man kann verschiedene Unterlegscheiben auswählen, bis das Gewicht in diesem Bereich liegt). Unter Verwendung eines Bindungsklebstoffs (Loctite 430 oder ähnlich) werden die 2 Unterlegscheiben 208 an dem c-förmigen Ende 210 der Diamantfeile 206 angeklebt (eine auf jeder Seite), derart ausgerichtet und positioniert, dass die Öffnung 212 groß genug ist, dass die Kopfschraube 214 leicht hineinpasst, und dass die Gesamtlänge des Schlittens 204 ungefähr 8 Zentimeter (3 Zoll) beträgt. Der Schlitten 204 wird gereinigt, indem nur das Ende der Diamantseitenfläche 216 in ein Acetonbad getaucht wird und er dabei gleichzeitig mit einer Zahnbürste mit weichen Borsten 3–6 Mal auf beiden Seiten der Diamantfeile 206 sanft gebürstet wird. Dann wird er aus dem Aceton entnommen und auf beiden Seiten mit einem Kimwipe-Tuch trocken getupft (das Tuch sollte nicht auf der Diamantoberfläche gerieben werden, da sonst Teile des Tuchs an der Schlittenoberfläche hängenbleiben könnten). Vor der Verwendung des Schlittens 204 in einem Test muss mindestens 15 Minuten gewartet werden. Jede Seite des Schlittens 204 wird (auf dem Arm oder der Unterlegscheibe aber nicht auf der Diamantfläche) mit einem einzigartigen Kennzeichen markiert (d. h. der erste Schlitten wird als „1a“ auf einer Seite und „1b“ auf dessen anderer Seite markiert). Wenn alle 16 Schlitten 204 hergestellt und markiert worden sind, gibt es dann 32 verschiedene Diamantseitenoberflächen, die für die Tests zur Verfügung stehen und von 1a und 1b bis 16a und 16b durchmarkiert sind. Diese Schlitten 204 müssen als zerbrechlich (insbesondere die Diamantoberflächen) behandelt und sehr sorgfältig gehandhabt werden; folglich werden sie in einer Gleitkastenhalterung oder einem ähnlichen Schutzbehälter aufbewahrt.
  • Probenherstellung
  • Wenn es sich bei der zu testenden Probe um Waschtücher in Form einer perforierten Rolle handelt, müssen 8 Sätze mit 2 verbundenen Tüchern vorsichtig von der Rolle entfernt werden, wobei nur die Kanten (und nicht die Bereiche, die mit dem Testschlitten in Kontakt kommen werden) berührt werden dürfen. Bei Bedarf kann eine Schere oder ein anderer Probenschneider verwendet werden. Wenn die Probe in einer anderen Form vorliegt, werden 8 Sätze mit Probestücken zugeschnitten, die ungefähr 20 Zentimeter (8 Zoll) Länge in MD mal etwa 10 Zentimeter (4 Zoll) Länge in CD und jeweils die Dicke einer verwendbaren Einheit aufweisen. Die Probe muss mit einer Notiz oder Markierung versehen werden, die die Seitenflächen jeder Probe unterscheidet (z. B. Stoffseite oder Siebseite, Oberseite oder Unterseite etc.). Wenn die Herstellung der Probe abgeschlossen ist, liegen 8 Tücher vor, die mit der entsprechenden Markierung versehen sind, die beide Seiten voneinander unterscheidet. Diese werden im Folgenden als Tuch Nr. 1 bis Nr. 8, jedes mit einer Oberseite und einer Unterseite, bezeichnet.
  • Testbetrieb
  • Die „Return“-Taste wird gedrückt, um sicherzustellen, dass der Kreuzkopf 201 in seiner Ausgangsstellung ist.
  • Ohne den Testbereich der Probe zu berühren, wird Tuch Nr. 1 218 auf die Testplattform 200 mit der Oberseite nach oben gelegt, wobei eine der CD-Kanten des Tuchs (d. h. die Kante die parallel zur CD ist) entlang der Kante der Plattform 218, die am nächsten zu Lastzelle 202 ist, ausgerichtet wird (+/–1 mm). Der erste Test (Zug) von insgesamt 32 erfolgt in der MD-Richtung auf der Oberseite des Tuchs 218. Ein Messingstangengewicht oder dessen Äquivalent 220 (mit einem Durchmesser von 2,5 Zentimeter (1 Zoll) und einer Länge von 9,53 Zentimeter (3,75 Zoll) wird auf dem Tuch 218 nahe dessen Mitte platziert, das senkrecht zur Schlittenzugrichtung ausgerichtet ist, um zu verhindern, dass sich das Tuch 218 während des Tests bewegt. Der Testschlitten „1a“ 204 wird über einem Kopfschraubenkopf 214 (d. h. die Öffnung der Unterlegscheibe des Schlittens 212 über dem Kopfschraubenkopf 214 und die Schlittenseite 1a weist nach unten) derart angeordnet, dass die Oberfläche der Diamantfeile 206 flach und parallel auf der Oberfläche des Tuchs 218 liegt und die Kopfschraube 214 die Innenkante der Unterlegscheiben 208 berührt.
  • Ein 20 g (+/–0,01 Gramm) schweres zylinderförmiges Messinggewicht 222 wird vorsichtig auf den Schlitten 204 gelegt, wobei die Kante des Gewichts mit dem hinteren Ende des Schlittens ausgerichtet und zentriert ist. Die Schlittenbewegung m und die Datenerfassung wird eingeleitet, indem die „Test“-Taste am Gerät gedrückt wird. Der Testaufbau ist in 15 dargestellt. Der Computer sammelt die Daten Kraft (Gramm) und nach etwa 10 Sekunden Testzeit ist der erste von 32 Testzügen des Gesamttests abgeschlossen.
  • Wenn der Testzug korrekt aufgebaut war, bleibt die Seitenfläche der Diamantfeile 206 (ein Quadrat von 25 mm mal 25 mm) während der gesamten Testzeit von 10 Sekunden in Kontakt (d. h. steht nicht über das Tuch 218 oder die Kante der Testplattform 200 über). Wenn sich das Tuch 218 zu irgendeinem Zeitpunkt des Tests bewegt, ist der Test ungültig und muss erneut an einem unberührten Abschnitt des Tuchs 218 unter Verwendung eines schwereren Messingstangengewichts oder dessen Äquivalent 220, um das Tuch 218 festzuhalten, durchgeführt werden. Wenn das Tuch 218 aufreißt oder zerreißt, muss der Test an einem anderen unberührten Abschnitt des Tuchs 218 erneut durchgeführt werden (oder ein neues Tuch 218 muss aus der Probe hergestellt werden). Wenn es wieder reißt, muss der Schlitten 204 gegen einen anderen ausgetauscht werden (der denselben Schlittennamen erhält, wie der ersetzte). Diese Aussagen gelten für alle 32 Testzüge.
  • Beim zweiten der 32 Testzüge (auch ein MD-Zug aber in der entgegengesetzten Richtung auf dem Tuch) werden zunächst das 20 Gramm schwere Gewicht 222, der Schlitten 204 und das Messingstangengewicht oder dessen Äquivalent 220 vom Tuch 218 entfernt. Dann wird die „Return“-Taste am Gerät gedrückt, um den Kreuzkopf 201 in seine Ausgangsstellung zurück zu bewegen. Das Tuch 218 wird um 180 ° gedreht (wobei die Oberseite noch immer nach oben weist) und das Messingstangengewicht oder dessen Äquivalent 220 wird wieder auf das Tuch 218 gelegt (in der gleichen Position wie vorstehend beschrieben). Der Testschlitten „1b“ 204 wird über dem Kopfschraubenkopf 214 (d. h. die Öffnung der Unterlegscheibe des Schlittens 212 über dem Kopfschraubenkopf 214 und die Schlittenseite 1b weist nach unten) angeordnet und das 20 Gramm schwere Gewicht 222 wird wie vorstehend beschrieben auf dem Schlitten 204 platziert. Die „Test“-Taste wird gedrückt, um die Daten für den zweiten Testzug zu sammeln.
  • Der dritte Testzug erfolgt in CD-Richtung. Nach dem Entfernen des Schlittens 204 und der Gewichte 220, 222 und der Rückkehr des Kreuzkopfes 201 wird das Tuch 218 um 90 ° zu seiner vorherigen Position gedreht (wobei die Oberseite noch immer nach oben weist) und so angeordnet, dass dessen MD-Kante mit der Kante der Testplattform 200 ausgerichtet ist (+/–1 mm). Das Tuch 218 wird so angeordnet, dass der Schlitten 204 mit keiner der Perforationen, falls vorhanden, in Berührung kommt oder den Bereich berührt, in dem sich in vorigen Testzügen das Messingstangengewicht oder dessen Äquivalent 220 befand. Das Messingstangengewicht oder dessen Äquivalent 220 wird auf das Tuch 218 nahe dessen Mitte platziert und senkrecht zur Schlittenzugrichtung m ausgerichtet. Der Testschlitten „2a“ 204 wird über dem Kopfschraubenkopf 214 angeordnet (d. h. die Öffnung der Unterlegscheibe des Schlittens 212 über dem Kopfschraubenkopf 214 und die Schlittenseite 2a weist nach unten) und das 20 Gramm schwere Gewicht 222 wird wie vorstehend beschrieben auf dem Schlitten 204 platziert. Die „Test“-Taste wird gedrückt, um die Daten für den dritten Testzug zu sammeln.
  • Der vierte Testzug erfolgt ebenfalls in CD, aber in der entgegengesetzten Richtung und am entgegengesetzten Halbschnitt des Tuchs 218. Nach dem Entfernen des Schlittens 204 und der Gewichte 220, 222 und der Rückkehr des Kreuzkopfes 201 wird das Tuch 218 um 180 ° zu seiner vorherigen Position gedreht (wobei die Oberseite noch immer nach oben weist) und so angeordnet, dass dessen MD-Kante wiederum mit der Kante der Testplattform 200 ausgerichtet ist (+/–1 mm). Das Tuch 218 wird so angeordnet, dass der Schlitten 204 mit keiner der Perforationen, falls vorhanden, in Berührung kommt oder den Bereich berührt, in dem sich in vorigen Testzügen das Messingstangengewicht oder dessen Äquivalent 220 befand. Das Messingstangengewicht oder dessen Äquivalent 220 wird auf das Tuch 218 nahe dessen Mitte platziert und senkrecht zur Schlittenzugrichtung m ausgerichtet. Der Testschlitten „2b“ 204 wird über dem Kopfschraubenkopf 214 angeordnet (d. h. die Öffnung der Unterlegscheibe des Schlittens 212 über dem Kopfschraubenkopf 214, und die Schlittenseite 2b weist nach unten) und das 20 Gramm schwere Gewicht 222 wird wie vorstehend beschrieben auf den Schlitten 204 platziert. Die „Test“-Taste wird gedrückt, um die Daten für den vierten Testzug zu sammeln.
  • Nach Abschluss des vierten Testzugs werden der Schlitten 204 und die Gewichte 220, 222 entfernt und der Kreuzkopf 201 kehrt in seine Ausgangsposition zurück. Tuch Nr. 1 218 wird verworfen.
  • Testzüge 5 bis 8 werden auf die gleiche Weise wie 1 bis 4 durchgeführt, außer dass bei Tuch Nr. 2 218 nun die Unterseite nach oben weist, und die Schlitten 3a, 3b, 4a und 4b verwendet werden.
  • Testzüge 9 bis 12 werden auf die gleiche Weise wie 1 bis 4 durchgeführt, außer dass bei Tuch Nr. 3 218 die Oberseite nach oben weist, und die Schlitten 5a, 5b, 6a und 6b verwendet werden.
  • Testzüge 13 bis 16 werden auf die gleiche Weise wie 1 bis 4 durchgeführt, außer dass bei Tuch Nr. 4 218 die Unterseite nach oben weist, und die Schlitten 7a, 7b, 8a und 8b verwendet werden.
  • Testzüge 17 bis 20 werden auf die gleiche Weise wie 1 bis 4 durchgeführt, außer dass bei Tuch Nr. 5 218 die Oberseite nach oben weist, und die Schlitten 9a, 9b, 10a und 10b verwendet werden.
  • Testzüge 21 bis 24 werden auf die gleiche Weise wie 1 bis 4 durchgeführt, außer dass bei Tuch Nr. 6 218 die Unterseite nach oben weist, und die Schlitten 11a, 11b, 12a und 12b verwendet werden.
  • Testzüge 25 bis 28 werden auf die gleiche Weise wie 1 bis 4 durchgeführt, außer dass bei Tuch Nr. 7 218 die Oberseite nach oben weist, und die Schlitten 13a, 13b, 14a und 14b verwendet werden.
  • Testzüge 29 bis 32 werden auf die gleiche Weise wie 1 bis 4 durchgeführt, außer dass bei Tuch Nr. 8 218 die Unterseite nach oben weist, und die Schlitten 15a, 15b, 16a und 16b verwendet werden.
  • Berechnungen und Ergebnisse
  • Die gesammelten Kraftdaten (Gramm) werden zur Berechnung des Gleit-Haft-KOF für jeden der 32 Testzüge und anschließend zur Berechnung des gesamten durchschnittlichen Gleit-Haft-KOF für die getestete Probe verwendet. Zur Berechnung des Gleit-Haft-KOF für jeden Testzug werden die folgenden Berechnungen durchgeführt. Zunächst wird die Standardabweichung für die Kraftdaten berechnet, zentriert am 131. Datenpunkt (der 2,5 Sekunden nach Beginn des Tests liegt) +/–26 Datenpunkte (d. h. die 53 Datenpunkte, die den Bereich von 2,0 bis 3,0 Sekunden abdecken). Die Berechnung der Standardabweichung wird für jeden nachfolgenden Datenpunkt wiederholt und nach dem 493. Punkt (etwa 9,5 s) beendet. Der numerische Durchschnitt dieser 363 Standardabweichungswerte wird dann durch das Schlittengewicht (31,7 g) geteilt und mit 10.000 multipliziert, um den Gleit-Haft-KOF·10.000 für jeden Testzug zu erzeugen. Diese Berechnung wird für alle 32 Testzüge wiederholt. Der numerische Durchschnitt dieser 32 Gleit-Haft-KOF·10.000-Werte ist der aufgezeichnete Wert des Gleit-Haft-KOF·10.000 für die Probe. Der Einfachheit halber wird dies nur als Gleit-Haft-KOF, oder noch einfacher als Gleit-Haft, ohne Einheiten (dimensionslos) bezeichnet und auf 1,0 genau gerundet aufgezeichnet.
  • Ausreißer und Rauschen
  • Bei diesem beschriebenen Verfahren ist es nicht unüblich zu beobachten, dass etwa einer der 32 Testzüge Kraftdaten aufweist, die von einer harmonischen Welle von Vibrationen überlagert sind. Aus welchem Grund auch immer gerät der gezogene Schlitten regelmäßig in einen Modus relativ hoher Frequenz mit oszillierendem „Schütteln“, was im Diagramm Kraft gegenüber Zeit zu sehen ist. Das sinuswellenförmige Rauschen hat eine Frequenz von etwa 10 sec–1 und eine Amplitude im Bereich von 3 bis 5 Gramm Kraft. Dies trägt zu einer systematischen Messabweichung des wahren Gleit-Haft-Ergebnisses für diesen Test bei; folglich ist es angebracht, diesen Testzug als einen Ausreißer zu behandeln, die Daten zu entfernen und durch einen neuen Test des gleichen Szenarios (z. B. CD-Oberseite) und mit der gleichen Schlittennummer (z. B. 3a) zu ersetzen.
  • Zum Erhalt einer Schätzung des Gesamtmessungsrauschens wurden „Leertests“ auf dem Testgerät durchgeführt, ohne jegliche Berührung der Lastzelle (d. h. kein Schlitten). Die durchschnittliche Kraft dieser Tests beträgt Null Gramm, aber der berechnete Gleit-Haft-KOF betrug 66. Folglich wird gemutmaßt, dass bei diesem Gerätemesssystem dieser Wert die absolute Untergrenze für den Gleit-Haft-KOF darstellt.
  • Die hierin offenbarten Abmessungen und Werte sollen nicht als streng auf die exakten angegebenen Zahlenwerte beschränkt verstanden werden. Stattdessen soll, falls nichts anderes angegeben ist, jede dieser Abmessungen sowohl den angegebenen Wert als auch einen funktional entsprechenden Bereich, der diesen Wert umgibt, bedeuten. Beispielsweise soll eine Abmessung, die als „40 mm“ offenbart ist, „etwa 40 mm“ bedeuten.
  • Jedes hierin genannte Dokument, einschließlich jeglicher Querverweise oder verwandter Patente oder Anmeldungen und jeglicher Patentanmeldung oder jeglichen Patents, gegenüber dem diese Anmeldung den Vorrang oder den Vorteil beansprucht, ist hiermit durch Bezugnahme in seiner Gesamtheit hierin aufgenommen, sofern nicht ausdrücklich ausgeschlossen oder anderweitig eingeschränkt. Das Zitieren eines Dokuments bedeutet nicht, dass es als Stand der Technik für eine hier offenbarte oder beanspruchte Erfindung anerkannt wird oder dass es allein oder in Kombination mit einer anderen genannten Literaturstelle oder anderen genannten Literaturstellen eine solche Erfindung lehrt, nahelegt oder offenbart. Sollten ferner beliebige Bedeutungen oder Definitionen eines Begriffes in diesem Dokument mit einer beliebigen Bedeutung oder Definition desselben Begriffes in einem durch Bezugnahme aufgenommenem Dokument in Widerspruch stehen, gilt die Bedeutung oder Definition, die diesem Begriff in diesem Dokument zugewiesen wurde.
  • Obwohl bestimmte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dargestellt und beschrieben wurden, ist es für den Fachmann offensichtlich, dass verschiedene weitere Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne vom Grundgedanken und Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Daher sollen in den beigefügten Ansprüchen alle derartigen Änderungen und Modifikationen, die in den Schutzbereich der Erfindung fallen, abgedeckt sein.

Claims (12)

  1. Hygienetuchprodukt, das eine Vielzahl an Zellstofffasern umfasst, wobei das Hygienetuchprodukt eine Komprimierbarkeit von mehr als 8,8 µm/(log-Pa) (34 mil/(log(g/Zoll2))), gemessen gemäß dem Stapelkomprimierbarkeitstestverfahren, eine Plattensteifigkeit von weniger als 3,75 N·mm, gemessen gemäß dem Plattensteifigkeitstestverfahren, und einen Gleit-Haft-Reibungskoeffizienten von weniger als 500 (KOF·10000), gemessen gemäß dem Gleit-Haft-Reibungskoeffizienttestverfahren, aufweist.
  2. Hygienetuchprodukt nach Anspruch 1, wobei die Zellstofffasern Holzstofffasern umfassen.
  3. Hygienetuchprodukt nach Anspruch 1, wobei die Zellstofffasern Nicht-Holzstofffasern umfassen.
  4. Hygienetuchprodukt nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Hygienetuchprodukt eine mit Prägungen versehene Faserstrukturlage umfasst.
  5. Hygienetuchprodukt nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Hygienetuchprodukt eine 3D-gemusterte Faserstrukturlage umfasst.
  6. Hygienetuchprodukt nach Anspruch 5, wobei die 3D-gemusterte Faserstrukturlage eine durchluftgetrocknete Faserstrukturlage umfasst.
  7. Hygienetuchprodukt nach Anspruch 6, wobei es sich bei der durchluftgetrockneten Faserstrukturlage um eine gekreppte durchluftgetrocknete Faserstrukturlage handelt.
  8. Hygienetuchprodukt nach Anspruch 6, wobei es sich bei der durchluftgetrockneten Faserstrukturlage um eine ungekreppte durchluftgetrocknete Faserstrukturlage handelt.
  9. Hygienetuchprodukt nach Anspruch 5, wobei die 3D-gemusterte Faserstrukturlage eine stoffgekreppte Faserstrukturlage umfasst.
  10. Hygienetuchprodukt nach Anspruch 5, wobei die 3D-gemusterte Faserstrukturlage eine bandgekreppte Faserstrukturlage umfasst.
  11. Hygienetuchprodukt nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Hygienetuchprodukt eine herkömmliche nassgepresste Faserstrukturlage umfasst.
  12. Hygienetuchprodukt nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Hygienetuchprodukt eine nichtlotionierte Faserstrukturlage umfasst.
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