DE2117806C3

DE2117806C3 - Process for the production of fibrous web material

Info

Publication number: DE2117806C3
Application number: DE19712117806
Authority: DE
Inventors: Henry Edwards Media; McConnell Albert Lawrence Wallingford; Schutte Richard Wood Newtown Square; Pa. Becker (V.St.A.)
Original assignee: Scott Paper Co
Current assignee: Kimberly Clark Tissue Co
Priority date: 1970-04-13
Filing date: 1971-04-13
Publication date: 1977-08-25

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines starken, weichen, faserigen Bahnmaterials, das in allen Richtungen seiner Ebene eine beträchtliche Dehnfähigkeit aufweist, indem man eine Bahn aus vorzugsweise Zellulosefasern mit einer Länge von weniger als 6,3 mm herstellt, wobei das Bahnmaterial ein Grundgewicht von ungefähr 2,27 kg bis ungefähr 24,95 kg je Ries von 26 756 dm² aufweist, und auf eine Oberfläche der Bahn in einem feinen Muster ein Bindemittel aufbringt, wobei ein beträchtlicher Anteil der Oberfläche dieses Bahnmaterials vom verwendeten Bindemittel frei bleibt, um gebundene Anteile im Bahnmaterial zu erzeugen, in welchem die Fasern durch das Bindemittel verbunden sind, um das Bahnmaterial zu stärken. The invention relates to a method for producing a strong, soft, fibrous web material which has considerable extensibility in all directions of its plane, by producing a web of preferably cellulose fibers with a length of less than 6.3 mm, the web material having a basis weight from about 2.27 kg to about 24.95 kg per ream of 26,756 dm ² , and applies a binder to a surface of the web in a fine pattern, a considerable proportion of the surface of this web material remaining free of the binder used to produce bonded portions in the web material in which the fibers are bound by the binder in order to strengthen the web material.

In der Vergangenheit wurden auf dem Gebiete der Papierherstellung viele Versuche gemacht, um ein Verfahren aufzufinden, mit dem Papierbahnen eine Weichheit erteilt werden kann, ohne daß deren Festigkeit beeinträchtigt wird. Papierbahnen werden üblicherweise dadurch weich gemacht, daß man sie auf verschiedene Weise bearbeitet, wie z. B. durch Kreppen von einer Trocknungsoberfläche mit Hilfe eines Kreppmessers. Ein solches Verfahren zerbricht viele Zwischenfaserbindungen in der Papierbahn, die während des Trocknens der Papierbahn durch den Hydratbindeprozeß, der bei der Papierherstellung abläuft, gebildet werden. Jedoch sind diese Zwischenfaserbindungen die Hauptursache der Festigkeit in einer üblichen Papierbahn. Durch die physikalische Verschlingung der Fasern entsteht nur eine sehr geringe Festigkeit, da die Papierherstellungsfasern außerordentlich kurz sind; ihre Länge liegt gewöhnlich in der Größenordnung von 1,5 mm und darunter.In the past, many attempts have been in the field of papermaking made to find a method, a softness can be given to the paper webs, without their strength being impaired. Paper webs are usually softened by manipulating them in various ways, such as. B. by creping from a drying surface with the aid of a creping knife. Such a process breaks many inter-fiber bonds in the paper web which are formed during the drying of the paper web by the hydrate bonding process which takes place in the manufacture of paper. However, these inter fiber bonds are the main source of strength in a conventional paper web. The physical entanglement of the fibers results in only a very low level of strength, since the papermaking fibers are extremely short; their length is usually on the order of 1.5 mm and less.

Um diesen N achteil zu beseitigen, wurde das Kreppen der Bahnen nur an bestimmten Stellen auf der Bahnoberfläche vorgenommen; beispielsweise wurde das Kreppen mit einem gekerbten oder einem sägezahnartigen Kreppmesser oder von einer diskontinuierlichen Oberfläche, wie z. B. einer um den Umfang mit Nuten versehenen Walze, vorgenommen, wobei die dazwischenliegenden Teile ihre Festigkeit weitgehend beibehielten.In order to eliminate this disadvantage, the creping of the webs was only carried out in certain places on the Web surface made; for example, the creping was made with a notched or a sawtooth crepe knife or from a discontinuous surface, such as. B. one around the circumference grooved roller, made, the intermediate parts largely their strength maintained.

Jedoch erzeugte das Kreppen zwangsläufig schwache Streifen auf der Bahn, so daß die fertige Bahn zumindest in gewissen Richtungen nicht sehr fest war.However, creping inevitably produced faint streaks on the web, so the finished web at least was not very firm in certain directions.

Ein Charakteristikum eines Bahnprodukts, welches fest erscheint, ist die Zähigkeit der Bahn. Diese Zähigkeit beruht auf einer Kombination der Zugfestigkeit der Bahn und dem Dehnungsvermögen der Bahn. Wenn die Bahn eine gewisse Energie absorbieren kann, die beim Dehnen auf die Bahn ausgeübt wird (so daß ein harter Widerstund gegen die volle Zugkraft vermiedenOne characteristic of a web product that appears solid is the toughness of the web. This Toughness is based on a combination of the tensile strength of the web and the elongation of the web. If the web can absorb some of the energy exerted on the web when it is stretched (so that a hard resistance against the full tensile force avoided

wird), dann erscheint die Bahn subjektiv fester. Es ist seit Mngem bekannt, Bahnen in der verschiedensten Weise zu kreppen, um eine Dehnfähigkeit und damit Zähigkeit zu erzeugen. Jedoch werden Bahnen, tue in einer Richtung gekreppt werden oder die zur Erzeugung gleichmäßiger oder isotroper Dehnungseigenschaften in mehreren Richtungen gekreppt werden, durch das Kreppen geschwächt und besitzen deshalb nicht die gewünschte Festigkeitbecomes), then the path appears subjectively firmer. It has been known for a long time to make orbits in the most varied of ways to be crimped in order to create elasticity and thus toughness. However, orbits, do in one Direction to be creped or those used to produce uniform or isotropic elongation properties are creped in several directions are weakened by the creping and therefore do not have the desired strength

Auf dem Gebiete der nichtgewebten Bahnen, welche im allgemeinen beträchtliche Mengen Fasern mit einer größeren Länge als 63 mm enthalten, ist es übliche Praxis, ein Bindematerial auf bestimmte Stellen der Bahn aufzubringen, so daß die Fasern zumindest an bestimmten Stellen und manchmal auch in einem Netzwerk quer zur Bahn miteinander verbunden werden, so daß der Bahn eine Festigkeit verliehen wird. Jedoch sind die Fasern in solchen nichtgewebten Bahnen ausreichend lang, so daß bereits mit einer geringen Menge Klebstoff eine beträchtliche Festigkeit erzielt wird, da zwei benachbarte Klebestellen ziemlich weit auseinander sein können und trotzdem eine Faser in ein Netzwerk einschließen. In the field of nonwoven webs, which generally contain substantial amounts of fibers greater than 63 mm in length, it is common practice to apply a binding material to certain locations on the web so that the fibers at least in certain locations and sometimes in a network be joined together across the web , so that the web is given strength. However, the fibers are sufficiently long in such nonwoven webs, so that a considerable strength is achieved already with a small amount of adhesive, since two adjacent splices can be quite far apart and still include a fiber in a network.

In der US-PS 29 96 424 wird ein Verfahren zum differenzierten Kreppen oder zum Kreppen in Mustern von Papierbahnen beschrieben. Dabei wird ein öliges Gleit- bzw. Trennmittel in Mustern auf die zu kreppende Oberfläche aufgetragen. Dieses Trenn- oder Gleitmittel verhindert das Haften der Bahn an der kreppenden Oberfläche an den Stellen, an denen es aufgetragen ist.In US-PS 29 96 424 a method for differentiated creping or for creping in patterns described by paper webs. An oily lubricant or release agent is applied in patterns to the one to be creped Surface applied. This release agent or lubricant prevents the web from sticking to the crepe Surface in the places where it is applied.

In der US-PS 30 59 313 wird ein Faservlies und dessen Herstellung beschrieben, wobei die Vliese mit Bindemitteln, die in einem reihenartigen Muster aufgebracht werden, verbunden werden. Um bei der Verwendung der Bindemittel keine Verhärtung oder Versteifung des Materials zu erhalten, wird dieses zwischen rotierende Rollenpaare geleitet, die verschiedene Geschwindigkeiten aufweisen, und die die Vliesbahn aufkräuseln, wobei die geklebten (mit Bindematerial versehenen) Teile der Bahn nicht aufgekräuselt werden. Das Aufkräuseln der Vliesoberfläche durch die Rollenpaare, die verschieden schnell rotieren, bewirkt ein Einbetten der geklebten, kaum oder nicht gekräuselten Anteile zwischen Reihen von nicht geklebten Vliesanteilen, die berg- und talartig aufgekräuselt werden, wobei die geklebten Anteile zwischen den geneigten Oberflächen der berg- und talartig aufgekräuselten, nicht geklebten Anteib liegen. Entsprechend dem in der US-P¹S 30 59 313 beschriebenen Verfahren wird dem Faservlies Weichheit dadurch verliehen, daß die geklebten, steifen, musterartig angebrachten Anteile von aul'gekräuselten, nichi geklebten Vliesanteilen umgeben werden.In US Pat. No. 3,059,313, a fiber fleece and its production is described, the fleece being connected with binding agents which are applied in a row-like pattern. In order to avoid hardening or stiffening of the material when using the binding agent, it is passed between rotating pairs of rollers which have different speeds and which curl up the nonwoven web, whereby the glued (provided with binding material) parts of the web are not curled up. The curling of the fleece surface by the roller pairs, which rotate at different speeds, causes the bonded, hardly or not curled parts to be embedded between rows of non-bonded fleece parts, which are curled up like mountains and valleys, with the bonded parts between the inclined surfaces of the mountain and non-glued parts of the body that are curled up like a valley. According to the method described in the US-P S ¹ 30 59 313 is imparted to the nonwoven fabric softness in that the glued rigid, patterned mounted units are surrounded by aul'gekräuselten, nichi bonded nonwoven proportions.

Gekreppte Gewebe und deren Herstellung werden in der US-PS 34 55 778 beschrieben. Dabei wird ein absorbtives, anpassungsfähiges, gekrepptes Bahnmaterial erhalten. Bei der Herstellung dieses Materials werden spezielle, steife und nicht bindende Fasern mit üblichen Fasern vermischt, die zur Papierherstellung dienen. Das Gewebe wird anschließend in der üblichen Art und Weise gekreppt, wobei jedoch durch die Anwesenheit der steifen Fasern ein Produkt erhalten wird, das sich von üblichen gekreppten Materialien unterscheidet. Bei diesem Verfahren wird kein Bindemittel oder Haftmittel dazu verwendet, um die Bahn an der Krepp-Trommel anzuhaften.Creped fabrics and their manufacture are described in US Pat. No. 3,455,778. This is a obtained absorbent, conformable, creped sheet material. In making this material special, stiff and non-binding fibers are mixed with common fibers used in papermaking serve. The fabric is then creped in the usual way, but using the Presence of the stiff fibers a product is obtained that differs from common creped materials differs. No binder or adhesive is used in this process to adhere the web to to stick to the crepe drum.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines starken, weichen und faserigen Bahnmaterials zu entwickeln, das in allen Richtungen seiner Ebene eine beträchtliche Dehnfähigkeit aufweist, wobei dieses Verfahren die genannten Nachteile bei der Herstellung von Bahnmaterial nicht aufweist. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, unter Verwen- The object of the invention is to develop a method for the production of a strong, soft and fibrous web material which has considerable extensibility in all directions of its plane, this method not having the disadvantages mentioned in the production of web material. Another object of the invention is to use

dung von Papierherstellungsfasern extrem kurzer Länge und unter Verwendung von Bindematerial keine harte Bahn herzustellen, die nur eine geringe oder gar keine Dehnfähigkeit aufweist, und die eine ungenügende Weichheit besitzt,Formation of papermaking fibers of extremely short length and using binder material none to produce a hard web that has little or no stretchability and that is insufficient Possesses softness,

ίο Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines starken, weichen, faserigen Bahnma terials, das in allen Richtungen seiner Ebene eine beträchtliche Dehnfähigkeit aufweist, indem man eine Bahn aus vorzugsweise Zellulosefasern mit einer Länge von weniger als 63 mm herstellt, wobei das Bahnmate rial ein Grundgewicht von ungefähr 2,27 kg bis ungefähr 24,95 kg je Ries von 26 756 dm² aufweist und auf eine Oberfläche der Bahn in einem feinen Muster ein Bindemittel aufbringt, wobei ein beträchtlicher Anteil der Oberfläche dieses Bahnmaterials von verwendeten Bindemitteln frei bleibt, um gebundene Anteile im Bahnmaterial zu erzeugen, in welchem die Fasern durch das Bindemittel verbunden sind, um das Bahnmaterial zu stärken, das, dadurch gekennzeichnet ist, daß mit dem Bindematerial die gebundenen Anteile an die kreppende Oberfläche in den feinen Mustern geheftet und die Bahn differenziert in den feinen Mustern mit Hilfe der kreppenden Oberfläche gekreppt wird. The invention relates to a process for the production of a strong, soft, fibrous web material, which has considerable extensibility in all directions of its plane , by producing a web of preferably cellulose fibers with a length of less than 63 mm, the web material has a basis weight of approximately 2.27 kg to approximately 24.95 kg per ream of 26,756 dm ² and applies a binder in a fine pattern to a surface of the web , a considerable proportion of the surface of this web material remaining free of binders used, to produce bonded portions in the web material in which the fibers are bound by the binder to strengthen the web material, which is characterized in that with the binder material the bonded portions are attached to the creping surface in the fine patterns and the web differentiates is creped in the fine patterns with the help of the creping surface.

Es ist sehr unerwartet und überraschend, daß mit dem vorliegenden Verfahren gleichzeitig die Festigkeit der Papierbahn erhöht werden kann, ohne daß die Weichheit der Bahn beeinträchtigt wird, wobei außerdem die Voluminosität dieser Bahn noch gesteigert werden konnte. Dabei ist die Bahn in allen Richtungen ihrer Ebene beträchtlich dehnfähig und weist gleichzeitig in allen Richtungen eine hohe Festigkeit auf. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wurde es möglich, weichere und voluminösere Bahnen herzustellen, als dies bisher möglich war, wobei das Bindematerial der Bahn eine beträchtliche Festigkeit verleiht. Durch das erfindungsgemäße Kreppen in Mustern ist es möglich, eine besonders feine Art des Kreppens zu erreichen. Auf diese Weise erhält man ein sehr weiches, doch starkes, faseriges Bahnmaterial, das in allen Richtungen sehr dehnfähig ist. Dieser Effekt läßt sich nicht mit faserigem Bahnmaterial erreichen, das vollständig, d. h. nicht in Mustern, mit Bindematerial versehen ist, und das deshalb auch nicht in Mustern an der Krepp-Trommel haftet. Die Möglichkeit, daß die endlose Bahn nur an den Mustern an der Krepp-Trommel haftet, war nicht zu erwarten, und überraschend ist die Wirkung, daß an den musterartigen Haftstellen der endlosen Bahn ein besonders feines Kreppen erreicht werden kann, das musterartige, extrem weiche Bahnanteile ergibt. Das erfindungsgemiiß hergestellte Bahnmaterial zeichnet sich durch die Kombination von großer Weichheit und Stärke aus.It is very unexpected and surprising that the present process simultaneously increases the strength of the Paper web can be increased without affecting the softness of the web, in addition the voluminosity of this web could be increased. The train is in all directions its plane is considerably expandable and at the same time has a high degree of strength in all directions. Through the process according to the invention made it possible to produce softer and more voluminous webs than this has hitherto been possible, the binding material imparting considerable strength to the web. By the Creping according to the invention in patterns makes it possible to achieve a particularly fine type of creping. on in this way a very soft, yet strong, fibrous sheet material is obtained, which is very good in all directions is elastic. This effect cannot be achieved with fibrous sheet material that is completely, i.e. H. not in Patterns, provided with binding material, and therefore not in patterns on the crepe drum adheres. There was no possibility that the endless web would only adhere to the patterns on the crepe drum expect, and surprising is the effect that at the pattern-like adhesion points of the endless web particularly fine creping can be achieved, which results in pattern-like, extremely soft web components. The Web material produced according to the invention is characterized by the combination of great softness and Strength from.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigtThe invention is explained in more detail with reference to the drawings. In the drawings shows

K i g. 1 eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung zur Herstellung einer Faserbahn, die sich für die Behandlung durch das erfindungsgemäße Verfahren eignet, um das erfindungsgemäße Bahnmaterial herzustellen, K i g. 1 is a schematic side view of a device for the production of a fiber web suitable for treatment by the method according to the invention suitable for producing the web material according to the invention,

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht eines Teils einer Vorrichtung für die Durchluhrung des erfindungsgemäßen Verfahrens,Fig. 2 is a schematic side view of part of a device for the implementation of the invention Procedure,

Fig. 3 eine .schematische Seitenansicht eines Teils3 shows a schematic side view of a part

einer anderen Vorrichtung für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,another device for carrying out the method according to the invention,

F i g. 4 eine stark vergrößerte Aufsicht auf einen Teil der Oberfläche eines erfindungsgemäßen Bahnmaterials, auf welches Bindematerial aufgebracht worden ist,F i g. 4 is a greatly enlarged plan view of part of the surface of a web material according to the invention; on which binding material has been applied,

F i g. 5 eine stark vergrößerte Aufsicht auf einen Teil der Oberfläche eines anderen erfindungsgemäßen Bahnmaterials, auf welches Bindematerial aufgebracht worden ist,F i g. 5 is a greatly enlarged plan view of part of the surface of another according to the invention Web material to which binding material has been applied,

Fig.6 eine stark vergrößerte Querschnittsansicht eines Teils eines erfindungsgemäßen Bahnmaterials, welche das innere Aufspalten der Bahn in Bereichen zeigt, die einem gebundenen Bahnteil benachbart sind.6 shows a greatly enlarged cross-sectional view of part of a web material according to the invention, which shows the internal splitting of the web in areas adjacent to a bonded web portion.

Zunächst soll festgehalten werden, daß das erfindungsgemäße Verfahren auf eine große Reihe von Bahnen angewendet werden kann, um das erfindungsgemäße Bahnmaterial herzustellen. Dies bedeutet, daß die verschiedensten Verfahren anfänglich zur Herstellung solcher Bahnen verwendet werden können. Beispielsweise können die Bahnen durch Ablagern von Fasern auf einer Verdichtungsvorrichtung, wie z. B. einer durchlässigen Oberfläche, aus einer Suspension in einem fließfähigen Medium, bei dem es sich entweder um ein Gas oder eine Flüssigkeit handeln kann, hergestellt werden. So kann die erste Bahn entweder aus Luft oder aus Flüssigkeit abgelegt werden, d. h. daß sie aus Fasern hergestellt werden kann, die entweder aus einer gasförmigen Suspension oder aus einer flüssigen Suspension auf einen Verdichter abgelegt werden, wie z. B. auf einem Fourdrinier-Drahtnetz, wie es bei der Papierherstellung üblich ist.First of all, it should be noted that the method according to the invention is applicable to a large number of Sheets can be used to make the sheet material of the present invention. This means that the a wide variety of processes can initially be used to produce such webs. For example can the webs by depositing fibers on a compacting device, such as. B. one permeable surface, from a suspension in a flowable medium, which is either a Gas or a liquid act can be produced. So the first web can either be made of air or be deposited from liquid, d. H. that it can be made from fibers either from a gaseous suspension or from a liquid suspension can be placed on a compressor, such as z. B. on a Fourdrinier wire mesh, as is common in papermaking.

F i g. 1 erläutert schematisch eine Papierherstellungsmaschine, mit der eine Bahn hergestellt werden kann, auf die das erfindungsgemäße Verfahren angewendet wird. Ein Vorratsbehälter 10 ist vorgesehen, der das Faserrohmaterial enthält, welches im allgemeinen aus einer verdünnten Aufschlämmung aus Fasern und Wasser besteht. Der Vorratsbehälter 10 besitzt einen Ansatz U, der über der sich bewegenden Oberfläche eines Verdichters 12 angeordnet ist, der bei dieser Ausführungsform aus einem Drahtnetz, wie z. B. einem Fourdrinier-Drahtnetz, besteht. Das Faserrohmaterial im Vorratsbehälter 10 läuft vom Ansatz 11 auf die Oberfläche des Drahtnetzes 12. Das Drahtnetz 12 wird auf einem endlosen Weg durch mehrere Führiingsrollcn 13 getragen, von denen mindestens eine durch eine (nicht gc/ciglc) Antriebseinrichtung angetrieben wird. Ein Vakuumkasten 14 ist untcrhulb des Drahtnetzes 12 vorgesehen und unterstützt die Entfernung des Wassers aus dem Faserrohmaterial, um eine Faserbahn herzustellen. Außerdem können andere Wasserentfernungseinrichtungen, wie z.B. Gleitflachen, Rollgänge und dergleichen (nicht gezeigt) unterhalb der oberen Flucht des Drahtnetzes 12 vorgesehen sein, um die Abführung von Wasser aus dem Faserrohmaterial zu unterstützen. Am Ende der oberen Flucht des Fourdrinier-Drahtnetzes 12 wird die Bahn auf einen zweiten Träger 15 übertragen, der entweder aus einem Drahtnetz oder einem Filz bestehen kann. Der zweite Träger 19 wird in ähnlicher Weise durch mehrere Führungsrollen 16 auf einem endlosen Weg geführt. F i g. Fig. 1 schematically illustrates a papermaking machine with which a web can be made to which the method according to the invention is applied. A reservoir 10 is provided which contains the fiber raw material which generally consists of a dilute slurry of fibers and water. The reservoir 10 has a projection U which is arranged above the moving surface of a compressor 12, which in this embodiment consists of a wire mesh, such as. B. a Fourdrinier wire mesh. The fiber raw material in the storage container 10 runs from the extension 11 onto the surface of the wire mesh 12. The wire mesh 12 is carried on an endless path by several guide rollers 13, of which at least one is driven by a (not gc / ciglc) drive device. A vacuum box 14 is provided beneath the wire mesh 12 and aids in removing the water from the fiber stock to produce a fiber web. In addition, other water removal devices such as sliding surfaces, roller tables and the like (not shown) can be provided below the upper line of the wire netting 12 in order to assist in the removal of water from the fiber raw material. At the end of the upper line of the Fourdrinier wire netting 12, the web is transferred to a second carrier 15, which can consist of either a wire netting or a felt. The second carrier 19 is guided in a similar manner by a plurality of guide rollers 16 on an endless path.

Die Übertragung der Bahn vom Metalltuch (Drahtnetz) 14 auf den Träger 15 wird dadurch bewerkstelligt, daß der Träger 15 leicht gegen die Bahn auf dem Drahtnetz 14 gedrückt wird, und zwar durch eine Aufnahmerolle 17. Die eigentliche Überführung der Bahn vom Drahtnetz 14 auf den Träger 15 kann durch andere Mittel durchgeführt oder unterstützt werden, wie z. B. durch ein Luftmesser 18, das gegen die Oberfläche des Drahtnetzes 14 unterhalb der Bahn gerichtet wird, oder durch einen Vakuumkasten 20 innerhalb der Aufnahmerolle 17 oder durch beide Einrichtungen. Solche Einrichtungen sind in der Papierherstellungstechnik allgemein bekannt. Zumindest eine der Rollen 16 oder 17, welche den zweiten Träger 15 halten, wird durch eine (nicht gezeigte) Einrichtung angetrieben, so daß der Träger 15 eine The transfer of the web from the metal cloth (wire mesh) 14 to the carrier 15 is accomplished in that the carrier 15 is pressed lightly against the web on the wire mesh 14, through a take-up roller 17. The actual transfer of the web from the wire mesh 14 to the Carrier 15 can be carried out or assisted by other means, such as e.g. By an air knife 18 directed against the surface of the wire mesh 14 beneath the web, or by a vacuum box 20 within the take-up reel 17, or both. Such devices are well known in the papermaking art. At least one of the rollers 16 or 17 holding the second carrier 15 is driven by means (not shown) so that the carrier 15 has a

ίο Geschwindigkeit aufweist, die vorzugsweise gleich der Geschwindigkeit des Drahtnetzes 14 ist, so daß die Bewegung der Bahn gleichmäßig fortgesetzt wird. Die Bahn wird vom Träger 15 auf die Oberfläche einer sich drehenden erhitzten Trocknungstrommel 21, wie z. B.ίο Has speed that is preferably equal to the Speed of the wire mesh 14 is so that the movement of the web continues smoothly. the Web is from carrier 15 onto the surface of a rotating heated drying drum 21, such as. B.

einem Yankee-Trockner, übertragen. Der Trockner 15 wird leicht gegen die Oberfläche der Trocknungstrommel 21 gedrückt, wobei die Bahn auf der Trommel haften bleibt, und zwar aufgrund ihres Feuchtigkeitsgehaltes und ihrer Bevorzugung der glatteren der beiden Oberflächen. Während die Bahn um die Oberfläche des Trockners herumläuft, wird auf sie Wärme einwirken gelassen, wobei der größte Teil der Feuchtigkeit verdampft wird. Die Bahn 19 wird von der Trockneroberfläche in F i g. 1 durch ein Kreppmesser 22 abgenommen, obwohl sie natürlich auch ohne Kreppen abgezogen werden kann, sofern dies erwünscht ist.a Yankee dryer. The dryer 15 is lightly against the surface of the drying drum 21 pressed, whereby the web remains adhered to the drum due to its moisture content and their preference for the smoother of the two surfaces. While the orbit around the surface of the When walking around the dryer, heat is applied to it, with most of the moisture is evaporated. The web 19 is raised from the dryer surface in FIG. 1 by a crepe knife 22 removed, although it can of course be peeled off without creping if so desired.

Das Trocknen kann auch mit einem anderen Trockner als mit der Trocknungstrommel 21 erfolgen. So kann der Trockner eine wesentlich andere Form aufweisen, wie sie beispielsweise in der US-Patentschrift 34 32 936 beschrieben ist. Diese Art von Trockner bewerkstelligt die Entfernung von Feuchtigkeit aus der Bahn dadurch, daß Luft durch die Bahn hindurchgeführt wird, um die Feuchtigkeit zu verdampfen, ohne daß mechanischer Druck auf die Bahn ausgeübt wird. Dieses letztere Merkmal ist im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung aus einer Reihe von weiter unten erläuterten Gründen von Vorteil.The drying can also take place with a different dryer than with the drying drum 21. Thus, the dryer can have a significantly different shape, such as that in the US patent 34 32 936 is described. This type of dryer manages the removal of moisture from the Web by passing air through the web to evaporate the moisture without mechanical pressure is exerted on the web. This latter feature is related to the The present invention is advantageous for a number of reasons discussed below.

Zu diesem Zeitpunkt ist unabhängig von der verwendeten Vorrichtung oder dem verwendeten Verfahren eine Bahn entstanden, die durch das erfindungsgemäßc Verfahren behandelt werden kann, um das erfindungsgemäßc Bahnmaterial herzustellen. Vorzugsweise besteht die Bahn vollständig aus vcrhältnismößig kurzen Fasern, d. h. aus solchen mit einer Länge von weniger als 6,3 mm, wobei die Fasern überwiegend noch kürzer sind. Die Fasern bestehen beispielsweise aus Zclluloscfascrn, wie z. B. Holzpulpe oder Baumwollinters, wie sie zur Herstellung von Pnpicr verwendet werden. Es können jedoch auch verhältnismäßig hohe Prozentsätze langer Fasern vcrwcndei werden, ohne daß die Vorteile der Erfindung vcrlorcr gehen. Beispielsweise können bis zu 50 Gew.-% dei Fasern eine Länge bis zu ungefähr 63,5 mm aufweisen SS Sie können aus natürlichen oder synthetischen Textilfn sern bestehen, wie z.B. Baumwolle, Wolle, Rayon regenerierte Zellulose, Zelluloseesterfasern, wie ZeIIu loseacetatfasern, Polyamidfasern, Acrylfasern, Polye sterfasern, Vlnylfasern, Proteinfasern, Fluorkohlenstof fasern, Dlnltrilfasern, Nitrllfasern usw. At this point in time, regardless of the device or the method used, a web has been created which can be treated by the method according to the invention in order to produce the web material according to the invention. Preferably the web consists entirely of relatively short fibers, that is to say those less than 6.3 mm in length, the fibers being predominantly even shorter. The fibers consist, for example, of Zclluloscfascrn such. B. Wood pulp or cotton lint, as used to make Pnpicr . However, it is also relatively high percentages of long fibers are vcrwcndei without the advantages of the invention will vcrlorcr. For example, up to 50% by weight of the fibers can have a length of up to approximately 63.5 mm SS They can consist of natural or synthetic textile fibers, such as cotton, wool, rayon, regenerated cellulose, cellulose ester fibers such as cellulose acetate fibers, polyamide fibers, Acrylic fibers, polyester fibers, vinyl fibers, protein fibers, fluorocarbon fibers, filament fibers, nitrile fibers, etc.

Die Bahn 19 besitzt vorzugsweise ein Qrundgewlch zwischen ungefähr 2,27 und ungefähr 24,95 kg J 26 756 dm¹. Bahnprodukte in diesem Bereich ziehen dei größten Nutzen aus dem erfindungsgemäßen Verfall 6s ren, da sie weltgehend dort verwendet werden, w Weichheit und Voluminosität wichtig sind (wie z. B. fü die Absorption von Flüssigkeiten, wenn es sich bei der Produkt um ein Wischtuch handelt), aber auch dort, wThe web 19 is preferably between about 2.27 and about 24.95 kg J 26,756 dm- ¹ . Railway products in this area will benefit most from the decay of the present invention as they are used globally where softness and bulk are important (such as for the absorption of liquids when the product is a wipe ), but also there, w

die Festigkeit wichtig ist. In diesem Bereich von Grundgewicht ist es am schwierigsten, ein Produkt herzustellen, welches die Kombination von Eigenschaften aufweist, welche durch das erfindungsgemäße Verfahren erzielt werden.strength is important. This is the area of basis weight where it is most difficult to find a product to produce, which has the combination of properties, which by the invention Procedure can be achieved.

Jedoch besitzt bei den bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens die Bahn zu diesem Zeitpunkt vorzugsweise gewisse physikalische Eigenschaften, so daß, wenn sie nachfolgend durch das erfindungsgemäße Verfahren behandelt wird, in ein ι ο erfindungsgemäßes Bahnmaterial überführt wird, welches günstigere Eigenschaften aufweist. Die Charakteristika einer Bahn, die gemäß der Erfindung behandelt werden soll, beruhen alle auf einer verringerten Bindefestigkeit zwischen den Fasern in der Bahn. Durch die Verringerung der Bindefestigkeit zwischen den Fasern werden eine Anzahl von Charakteristika der Bahn verändert, wie z, B. die Voluminosität und die Weichheit der der Bahn wie auch die Gesamtfestigkeit der Bahn. Obwohl die Weichheit sich im allgemeinen ao durch den subjektiven Griff des Materials bestimmt, wird angenommen, daß sie physikalisch der Zusammendrückbarkeit des Materials entspricht.However, in the preferred embodiments of the method according to the invention, the web has to at this point in time preferably certain physical properties, so that if they are subsequently by the Process according to the invention is treated, is transferred into a ι ο inventive web material, which has more favorable properties. The characteristics of a web treated according to the invention are all due to decreased bond strength between the fibers in the web. Through The reduction in the bond strength between the fibers will be a number of characteristics of the Web changes such as bulk and softness of the web as well as the overall strength the train. Although the softness is generally ao Determined by the subjective feel of the material, it is believed to be physically compressible of the material.

Zwar kann jede Faserbahn vorteilhaft durch das erfindungsgemäße Verfahren behandelt werden, um eine weichere, festere und im allgemeinen auch voluminösere Bahn zu erzeugen, aber das beste erfindungsg^mäße Bahnmaterial wird dadurch erhalten, daß man Bahnen behandelt, die zunächst verhältnismäßig weich, voluminös und ziemlich schwach sind. Alle diese Eigenschaften besitzen im allgemeinen eine Bahn, die eine niedrige Zwischenfaserbindefestigkeit aufweist. Das erfindungsgemäßc Verfahren verleiht solchen Bahnen eine verbesserte Kombination von Weichheit, Voluminosität und Festigkeit.It is true that any fiber web can advantageously be treated by the method according to the invention in order to to produce a softer, firmer and generally more voluminous web, but the best According to the invention, web material is obtained by treating webs that are initially relatively are soft, voluminous and quite weak. All of these properties generally have a path which has a low inter-fiber bond strength. The method according to the invention imparts such Webs have an improved combination of softness, bulk, and strength.

Diese verringerte Zwischenfaserbindefestigkeit kann auf den verschiedensten Wegen erzielt werden. So wird beispielsweise in einigen Fällen die Bahn gekreppt, möglicherweise während der Abnahme vom Yankee-Trockner 21, wie es in Fig. 1 zu sehen ist. Eine solche Bahn zeichnet sich durch eine gute Weichheit und eine gute Voluminosität aus, weil während des Krcppvorganges eine große Anzahl von Zwischenfaserbindungcn aufgebrochen worden ist. Eine solche Bahn ist auch verhältnismäßig schwuch und besitzt gute Dehnungscigcnschaftcn, und zwar zumindest in der Maschinenrich· lung, wenn sie in der üblichen Weise gekreppt worden ist, und gegebenenfalls auch in der Querrichtung, wenn sie aufeinanderfolgend in verschiedenen Richtungen gekreppt worden ist, wie dies in der Technik allgemein bekannt ist. This reduced inter-fiber bond strength can be achieved in a variety of ways. For example, in some cases the web will be creped, possibly during take-off from the Yankee dryer 21, as seen in FIG. Such a web is characterized by good softness and good bulk because a large number of inter-fiber bonds have been broken during the crimping process. Such a web is also relatively weak and has good elongation properties, at least in the machine direction if it has been creped in the usual way, and possibly also in the transverse direction if it has been creped in different directions successively, such as this is well known in the art.

In anderen Fallen können die zur Herstellung der Bahn 19 verwendeten Fasern mit einem Fasercntbindüngemittel behandelt werden, und zwar entweder in der Faserbeschickung oder vor dem Einbringen in die Faserbeschickung oder auch nach der Herstellung der Bahn aber vor der Trocknung der Bahn, beispielsweise, wenn die Bahn auf einem Drahtnetz 12 geführt wird. Solche Faserentbindungsmittol werden allgemein verwendet, um die Anzahl der Stellen entlang der einzelnen Fasern zu verringern, die eine Zwischenfaserbindung eingehen können, wie sie bei der Papierherstellung auftritt. Beispiele für Faserentbindungsmittel, die für diesen Zweck verwendet werden können, sind die kationischen Faserentbindungsmittel, die In der US-PS <>5 33 93 708 beschrieben sind, das sind Stoffe, die zur Klasse der langkettigen kationischen oberflächenaktiven Mittel gehören und welche vorzugsweise minde stens 12 Kohlenstoff atome in mindestens einer Alkylkette besitzen, wie z. B. quarternäre Ammoniumsalze mit zwei langkettigen Alkylgruppen, tertiäre Aminsalze mit einer langkettigen Alkylgruppe, primäre Aminsalze und Aminsalze mit ungesättigten langen Alkylgruppen, die kationaktiven tertiären Aminoxide der US-PS 24 32 126 und die kationaktiven Aminoverbindungen der US-PS 24 32 127. In other cases, the fibers used to make the web 19 can be treated with a fiber binder, either in the fiber batch or before it is introduced into the fiber batch, or after the sheet is made but before the sheet is dried, for example when the sheet is performed on a wire mesh 12. Such fiber release agents are commonly used to reduce the number of locations along the individual fibers that can form an interfiber bond such as occurs in papermaking. Examples of fiber debonding agents that can be used for this purpose are the cationic fiber debonding agents described in US Pat Have 12 carbon atoms in at least one alkyl chain, such as. B. quaternary ammonium salts with two long-chain alkyl groups, tertiary amine salts with one long-chain alkyl group, primary amine salts and amine salts with unsaturated long alkyl groups, the cation-active tertiary amine oxides of US-PS 24 32 126 and the cation-active amino compounds of US-PS 24 32 127.

In allen obigen Fällen wird die Zwischenfaserbindung weiter verringert, wenn die Bahn einer verringerten Pressung unterworfen wird, solange sie noch feucht ist. Im Gegensatz zu den typischen Papierherstellungstechniken, bei denen eine Aufnahmerolle verwendet wird, um einen Filz auf die Bahn auf das Metalltuch zu pressen, um die Bahn vom Metalltuch auf den Filz zu übertragen, kann diese Übertragung mit Hilfe von Luft oder Vakuum oder beiden erzielt werden. Die alternativen Anordnungen, die in F i g. 1 gestrichelt dargestellt sind, erläutern dies. Die Verwendung eines dieser Systeme ergibt eine Bahnübertragung ohne wesentliche Anwendung von Druck auf die Bahn. In gleicher Weise sollte die Bahn nicht mittels einer Druckrolle mit der Oberfläche eines Yankee-Trockners zusammengepreßt werden, wie dies bei einer üblichen Papierherstellungsmaschine der Fall ist, sondern das Trocknen sollte durch die Verwendung eines Luftstroms über oder durch die Bahn erfolgen, wie z. B. durch das Transpirations-Trocknungsverfahren der US-PS 34 32 936. Die Fasern, welche die Bahn bilden, werden deshalb nicht gegeneinander gedrückt, so daß die Anzahl der Kontaktpunkte zwischen den Fasern verringert wird und damit auch die Zwischenfaserbindefestigkeil verkleinert wird. Diese verringerten Preßkräfte werden vorzugsweise so lange aufrechterhalten, bis die Bahn weitgehend trocken ist, so daß nur mehr wenige Zwischenfaserbindungen gebildet werden können. Natürlich ergibt sich aus dem oben Gesagten, daß eine Presse, wie sie üblicherweise zum Herausziehen von Feuchtigkeit aus einer frisch hergestellten Bahn vor dem thermischen Trocknen verwendet wird, nicht angewendet werden soll, wenn das erfindungsgemäße Verfahren in der bevorzugten Weise durchgeführt wird. Solche Pressen ergeben eine beträchtliche Verdichtung der Bahn, wodurch die Anzahl der Zwischcnfascrbindüngen erhöht wird und die Zwischenfaserbindcfestigkeit der Hahn steigt, wenn sie getrocknet wird.In all of the above cases the interfiber bond will be further reduced if the web is subjected to reduced pressure while it is still wet. Unlike typical papermaking techniques that use a take-up roll, to press a felt onto the web on the metal cloth, to move the web from the metal cloth to the felt transferred, this transfer can be achieved using air or vacuum, or both. the alternative arrangements shown in FIG. 1 are shown in dashed lines to explain this. Using a these systems provide web transfer without substantial application of pressure to the web. In Likewise, the web should not press a roller with the surface of a Yankee dryer are compressed, as is the case with a conventional papermaking machine, but that Drying should be done by the use of a stream of air over or through the web, such as by using a jet of air. B. by the The transpiration drying process of US Pat. No. 3,432,936. The fibers making up the web are therefore not pressed against each other, so that the number of contact points between the fibers is reduced and thus the intermediate fiber binding wedge is also reduced. These reduced pressing forces are preferably maintained until the web is largely dry, so that only more few inter-fiber bonds can be formed. Of course, from what has been said above, it follows that a press such as is commonly used for drawing moisture out of a freshly made web thermal drying is used, should not be used when the invention Procedure is carried out in the preferred manner. Such presses give considerable compaction the web, reducing the number of interfiber bonds is increased and the tap strength increases when it is dried.

Die besten Resultate werden erhalten, wenn die l-'uscrn in der Bahn mit einem l-'uscrcntbindungsmiltc! behandelt werden, oder wenn die Bahn unter gcringet oder gar keiner DruckunwcnUung hergestellt wird solange sie naß ist, oder wenn die obigen beider Bedingungen kombiniert werden und wenn die Bahr gekreppt wird. Es wird angenommen, daß der Grün« hierfür darin liegt, daß das Kreppen einen beträchtli chen Bauschungseffekt aufweist, und zwar Insbesonden bei Bahnen, die eine sehr geringe Zwlschenfaserblndefe stlgkeit besitzen. Da die Voluminosität und dii Weichheit Eigenschaften sind, die mit dem erfindungs gemäßen Verfahren erhalten werden sollen, ist e erwünscht, diese Eigenschafton in der Bahn vor de Behandlung durch das erfindungigemäße Verfahren zi optimieren, so daß diese Eigenschaften noch weite entwickelt werden, während gleichzeitig der Bahn ein Festigkeit verliehen wird, The best results are obtained when the people in the web have an unbonding compound! or when the web is made with crimped or no pressure distortion while it is wet, or when the above two conditions are combined and when the sheet is creped. It is believed that the main reason for this lies in the fact that creping has a considerable bulk effect, in particular in the case of webs which have a very low interstitial strength. Since the bulkiness and the softness are properties that are to be obtained with the method according to the invention, it is desirable to optimize these properties in the web before the treatment by the method according to the invention, so that these properties are still further developed while at the same time the Strength is given to the railway,

Gleichgültig, welche besondere Form die Bahn ζ diesem Zeltpunkt besitzt, sie wird durch das erfindung: gemsOe Vorfahren behandelt, um die Voluminosität, dl Weichheit und die Festigkeit zu verbessern und ihr INo matter what special shape the track ζ owns this tentative point, it is treated by the invention: according to ancestors, to the voluminosity, dl To improve softness and strength and their I.

ίοίο

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allen Richtungen der Ebene eine beträchtliche Dehnbarkeit zu verleihen. Die Fig.2 und 3 zeigen zwei alternative Vorrichtungsformen für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Gemäß F i g. 2 wird die Bahn 19 in einen Spalt eingeführt, der durch eine glatte Gummidruckwalze 23 und eine gemusterte metallene Rotogravurewalze 24 gebildet wird. Der untere Teil der Rotogravurewalze 24 taucht in eine Pfanne 25 ein, welche Bindematerial 26 enthält. Hierdurch wird Bindematerial auf eine Oberfläche der Bahn 19 in einem feinen Muster aufgetragen, welches gebundene Bahnbereiche erzeugt, in denen Fasern miteinander zumindest teilweise entlang ihrer Länge verbunden sind.to give considerable extensibility to all directions of the plane. Figures 2 and 3 show two alternative device forms for carrying out the method according to the invention. According to FIG. 2 will the web 19 introduced into a nip formed by a smooth rubber pressure roller 23 and a patterned metal rotogravure roller 24 is formed. The lower part of the rotogravure roller 24 dips into a A pan 25 which contains binding material 26. As a result, binding material is applied to a surface of the Web 19 applied in a fine pattern which creates bonded web areas in which fibers are connected to one another at least partially along their length.

Das Muster des auf die Bahn aufgetragenen Bindematerials kann irgendeine Form aufweisen, die einen beträchtlichen Anteil der Oberfläche der Bahn frei von Bindematerial beläßt. Vorzugsweise macht das Muster weniger als ungefähr 35% der gesamten Oberfläche der Bahn aus, so daß ungefähr 65% oder mehr der Oberfläche der Bahn frei von Bindematerial bleiben, wenn das Bindematerial aufgebracht wird. So kann eines der Muster vorteilhaft verwendet werden, die in den US-Patentschriften 30 47 444, 30 09 822, 30 59 313 und 30 09 823 beschrieben sind. Eine gewisse Wanderung des EJindematerials tritt nach dem Bedrukken ein. So durchdringt das Bindematerial die Bahn 19 zumindest teilweise in allen Richtungen der Ebene der Bahn 19. Vorzugsweise wird jedoch eine Wanderung in allen Richtungen der Ebene der Bahn gering gehalten, um Bereiche frei zu lassen, bei denen ein beträchtlicher Teil der Bahn frei von Bindematerial ist; der Zweck hierfür wird in der Folge verständlich werden.The pattern of the bonding material applied to the web can be any shape that leaves a significant portion of the surface of the web devoid of binding material. Preferably do that Patterns less than about 35% of the total surface of the web, so that about 65% or more of the surface of the web remains free of binding material when the binding material is applied. So one of the patterns can be used to advantage, which in US Patents 30 47 444, 30 09 822, 30 59 313 and 30 09 823 are described. A certain Migration of the EJindematerial occurs after the printing. The binding material thus penetrates the web 19 at least partially in all directions of the plane of the web 19. Preferably, however, a migration in all directions of the plane of the web kept small in order to leave areas free in which a considerable amount Part of the web is free of binding material; the purpose for this will become understandable in the following.

Es wurde festgestellt, daß es besonders erwünscht ist, das Bindematerial in einem Netzwerkmuster aufzubringen, so daß das Bindematerial über ein Netzwerk der Bahn Festigkeit verleiht. Es ist allgemein bekannt, daß Papierhcrstellungsfasern eine Länge von weniger als ungefähr 6,3 mm aufweisen, und überwiegend eine Faserlänge von weniger als ungefähr 1,5 mm besitzen. Wenn deshalb die Festigkeit der Bahn hauptsächlich durch ein Bindematerial erteilt wird, wie es gemäß der Erfindung der Fall ist, und nicht durch Zwischenfaserbindungen, wie sie bei der üblichen Papierherstellung auftreten, dann ist es wichtig, daß eine kontinuierliche Verbindung zumindest eines Teils der Fasern durch das Bindematerial über die gesamte Bahn stattfindet. Wenn das Muster des Binuemaleriuls die Form paralleler Linien oder die Form anderer diskreter Bereiche aulweist, dünn wird die Hahn keine wesentliche Festigkeit aufweisen, sofern diese diskreten Bereiche nicht um Strecken voneinander getrennt sind, die kleiner als die durchschnittliche Faserlänge sind, d. h. in typischer Weise kleiner als ungefähr 1,5 mm. Wenn jedoch das Bindemittclmuster netzartig ist, dann erzeugen die miteinander verbundenen Linien des Bindematerials ein Festigkeitsnetzwerk, auch wenn beträchtliche Flüchen, die in vielen Füllen viel größer als 1,5 mm in jeder Richtung sind, zwischen den Linien des Bindematerials als ungebundene Buhnteile vorliegen. It has been found that it is particularly desirable to apply the binding material in a network pattern so that the binding material provides strength to the web over a network. It is well known that papermaking fibers are less than about 6.3 mm in length, and predominantly less than about 1.5 mm in length. Therefore, if the strength of the web is given mainly by a binding material, as is the case according to the invention, and not by interfiber bonds, as occur in conventional papermaking, then it is important that a continuous connection of at least part of the fibers through the binding material takes place over the entire web. If the pattern of the binary painting is in the shape of parallel lines or the shape of other discrete areas, then the tap will not have substantial strength unless these discrete areas are separated by distances less than the average fiber length, that is, typically smaller than about 1.5mm. If, however, the binder pattern is reticulated, then the interconnected lines of binder material create a strength network, even though there are considerable areas, much larger than 1.5 mm in each direction in many fillings, between the lines of binder material as unbonded groin portions.

Die aus dem Spalt zwischen den Rollen 23 und 24 mit dem Bindematerial auf einer der Oberflächen austretende Bahn wird dann um die Preßrolle 23 herumgeführt und mit der Oberfläche einer drehbaren Krepptrommel 27 in Berührung gebracht. Die Krepptrommel 27 kunn In einigen Fällen einen erhitzten Druckbehälter aufweisen, wie dies beispielsweise bei einem Yankee-Trockner der Full ist, oder in anderen Füllen kann sie aus einer kleineren Rolle bestehen und ungeheizt sein. Sie besitzt eine extrem glatte polierte Oberfläche, auf der das Bindematerial, das auf die Bahn aufgebracht wird, haftet. Die Bedeutung der Erhitzung hängt sowohl von den Eigenschaften des verwendeten Bindematerials als auch vom Feuchtigkeitsgehalt der Bahn ab. So kann das Bindematerial für die Trocknung oder Härtung eine Erhitzung benötigen, in welchem Falle die Krepptrommel 27 eine geeignete Einrichtung zur Erhitzung aufweisen kann. Wenn der Feuchtigkeitsgehalt der zur Krepptrommel zugeführten Bahn höher als erwünscht ist, dann kann die Krepptrommel 27 zum Zwecke der Verdampfung dieser Feuchtigkeit erhitzt werden. The web emerging from the gap between the rollers 23 and 24 with the binding material on one of the surfaces is then passed around the pressure roller 23 and brought into contact with the surface of a rotatable creping drum 27. The creping drum 27 may in some cases have a heated pressure vessel, such as the full in a Yankee dryer, or in other cases it may consist of a smaller roll and be unheated. It has an extremely smooth polished surface to which the binding material that is applied to the web adheres. The importance of the heating depends on both the properties of the binding material used and the moisture content of the web. Thus, the binding material may require heating for drying or hardening, in which case the creping drum 27 may have a suitable device for heating. If the moisture content of the web fed to the creping drum is higher than desired, then the creping drum 27 can be heated to evaporate this moisture.

Die Bahn wird auf der Oberfläche der Krepptrommel 27 eine bestimmte Strecke gefördert und dann durch die Einwirkung eines Kreppmessers 28 abgehoben. Das Kreppmesser 28 bewirkt eine übliche Kreppoperation auf den gebundenen Teilen der Bahn 19, d. h., sie ergibt eine Reihe von feinen Faltlinien an den Teilen der Bahn 19, die auf der Oberfläche der Krepptrommel 27 haften. Da jedoch in diesem Fall die Bahn 19 auf der Oberfläche der Krepptrommel 27 nur in einem Muster mit einer Netzwerkform oder mit einer Vielzahl von im Abstand angeordneten diskreten Bereichen haftet, verursacht das Kreppmesser 28, das die ungebundenen Bahnteile, die nicht an der Krepptrommel 27 befestigt sind, gepufft und gebogen werden, wobei geformte Bahnteile entstehen, die eine vorzügliche Weichheit besitzen.The web is conveyed a certain distance on the surface of the creping drum 27 and then through the Action of a crepe knife 28 lifted. The creping knife 28 performs a conventional creping operation on the bound parts of the web 19, d. that is, it gives a series of fine fold lines on the parts of the web 19 adhering to the surface of the creping drum 27. However, since in this case the web 19 is on the surface of the creping drum 27 only in a pattern with a network shape or with a plurality of spacing arranged discrete areas, causes the crepe knife 28, which the unbound web parts, which are not attached to the creping drum 27 are puffed and bent, with molded web parts arise that have an excellent softness.

Die Bahn 19 wird vom Kreppmesser 28 durch ein jo Paar Kalanderrollen 30 und 31 hindurchgeführt und auf einer weiteren Rolle 32 aufgespult. Die Rollen 30 und 31 werden dazu verwendet, die maximale Dicke oder Voluminosität des resultierenden Bahnprodukts zu kontrollieren. Wegen der Art und Weise, in der die Voluniinosiläl durch die gebogenen oder gepufften Bereiche erzeugt wird, ist diese Stitrkcnkontrollc in gewissen Fällen wichtig.The web 19 is by the crepe knife 28 through a jo pair of calender rolls 30 and 31 passed through and wound onto another roll 32. The roles 30 and 31 are used to increase the maximum thickness or bulk of the resulting web product check. Because of the way in which the voluniinosiläl by the curved or puffed Areas are generated, this control is important in certain cases.

Das beim erfindungsnemäßen Verfuhren und beim erfindungsgemäßen Produkt verwendete Bindematerial muß verschiedene Funktionen erfüllen können. Eine Funktion besieht darin, daß es die Fasern in der Bahn miteinander verbinden kann, und eine weitere Funktion besteht darin, daß es die gebundenen Teile der Bahn auf der Oberfläche der Kipptrommel 27 befestigen kann. Im allgemeinen kann jedes Material, welches diese beiden Erlordernisse erfüllt, ills Bindematerial verwendet werden, sofern das Material getrocknet oder gehärtet werden kann. Beispiele für Bindematerialien, die beide diese Funktionen erfüllen und die erfolgreich so verwendet werden können, sind Acrylatliitexgiininii· emulsionen, welche bei einer nichtgeheizten Kreppoberfläche brauchbar sind; Emulsionen von Harzen, wie z, B. Acrylate. Vinylacctate, Vinylchloridc und Mcthacrylute, welche alle bei einer erhitzten Krcppobcrflüchc brauchbar sind·, und wasserlösliche Harze, wie ζ. Β Curboxymethylzellulose, Polyvinylalkohol und Polyacrylamid. In anderen Füllen kann das Blndematcria Jedoch uus einem Gemisch verschiedener Materialien bestehen, wobei eines eine Zwischenfaserblndunj fto erzeugen kann und das andere eine Haftung der Buhr uuf der KreppoberflBche ergibt. Jedoch werden in aller Füllen diese Materialien vorzugsweise als einzige: Gemisch auf die gleichen Bereiche der Bahn uufge bracht. Solche Materlallen können aus den obiger Gj Materialien in Mischung mit einer nledrlgmolekiilarer Stttrke. wie z. B, Dextrin, oder einem nledrigmolekula ren Harz, wie z.B. Carboxymethylzellulose odei Polyvinylalkohol, bereden. Natürlich können Zusatz« The binding material used in the process according to the invention and in the product according to the invention must be able to fulfill various functions. One function is to bond the fibers in the web together and another function is to secure the bonded portions of the web to the surface of the tilt drum 27. In general, any material which meets these two requirements can be used as a binding material so long as the material can be dried or cured. Examples of binding materials which both fulfill these functions and which can be used successfully in this way are acrylate rubber emulsions, which can be used on an unheated crepe surface; Emulsions of resins such as acrylates. Vinyl acetate, vinyl chloride, and methacrylate, all of which are useful on a heated tube, and water-soluble resins such as. Β Curboxymethyl cellulose, polyvinyl alcohol and polyacrylamide. In other fillings, however, the fabric material can consist of a mixture of different materials, one of which can create an inter-fiber bond and the other allows the bond to adhere to the crepe surface. However, in all fillings, these materials are preferably the only: mixture applied to the same areas of the web. Such materials can be made from the above materials in a mixture with a small molecule structure. such as B, dextrin, or a low molecular weight resin such as carboxymethyl cellulose or polyvinyl alcohol. Of course you can add «

mit den obigen Materialien verwendet werden, die eine Naßfestigkeit ergeben, um dem resultierenden Bahnmaterial eine zusätzliche Naßfestigkeit zu erteilen.can be used with the above materials which provide wet strength to the resulting sheet material to give an additional wet strength.

Fig.3 zeigt eine andere Vorrichtung für das Aufbringen eines Bindematerials in einem feinen Muster auf eine Oberfläche der Bahn 19. Bei dieser Ausführungsform wird eine metallene Rotogravurerolle 33 unterhalb einer Krepptrommel 27 angeordnet. Der untere Teil der Rotogravurerolle läuft in einem Bindematerial 34, das sich in einer Pfanne 35 befindet, ι ο Die Rolle 33 druckt dieses Bindematerial auf die Oberfläche der Kipptrommel 27. Die Bahn 19 wird an einen Punkt auf die Krepptrommel 27 aufgeführt, der möglichst nahe bei dem Punkt liegt, bei dem die Rolle 33 die Rolle 27 berührt. Auf diese Weise werden Teile der Bahn 19 mit der Oberfläche der Krepptrommel 27 verbunden, wobei gleichzeitig Bindematerial auf eine Oberfläche der Bahn 19 aufgebracht wird, so daß gebundene Bahnteile entstehen. In einer ähnlichen Weise wie bei der oben beschriebenen Ausführungsform wird die Bahn eine bestimmte Strecke auf der Oberfläche der Krepptrommel 27 geführt und dann durch ein Kreppmesser 28 abgenommen, um das erfindungsgemäße Bahnmaterial herzustellen.Figure 3 shows another apparatus for applying a binding material in a fine pattern onto a surface of the web 19. In this embodiment, a metal rotogravure roll 33 arranged below a creping drum 27. The lower part of the rotogravure roll runs in one Binding material 34, which is located in a pan 35, ι ο The roller 33 prints this binding material onto the surface of the tilting drum 27. The web 19 is on listed a point on the creping drum 27 which is as close as possible to the point at which the roller 33 the roller 27 touches. In this way, parts of the web 19 are connected to the surface of the creping drum 27 connected, at the same time binding material is applied to a surface of the web 19, so that Bound parts of the track are created. In a similar manner to the embodiment described above the web is guided a certain distance on the surface of the creping drum 27 and then removed by a crepe knife 28 to make the sheet material of the present invention.

Es hat sich als wünschenswert herausgestellt, das Bindematerial 34 auf die Oberfläche der Krepptrommel 27 an einem Punkt aufzubringen, der kurz vor dem Punkt liegt, bei dem die Oberfläche mit der Bahn 19 bedeckt wird, was insbesondere dann gilt, wenn das Bindematerial flüchtige Komponenten oder rasch abbindende Komponenten enthält. Besonders gilt dies bei hohen Temperaturen, wenn die Krepptrommel 27 erhitzt wird. Dies stellt sicher, daß das Bindematerial in der gewünschten Stärke in die Bahn 19 eindringt und du 13 Teile der Bahn am Trockner haften, bevor das Bindematerial aushärtet und seine Klebrigkeit verliert.It has been found desirable to apply the binding material 34 to the surface of the creping drum 27 to be applied at a point which is just before the point at which the surface with the web 19 is covered, which is especially true if the binding material is volatile or rapidly Contains setting components. This is particularly true at high temperatures when the creping drum 27 is heated. This ensures that the binding material penetrates the web 19 to the desired strength 13 parts of the web adhere to the dryer before the binding material hardens and loses its tack.

Fig.4 erläutert eine Form eines erfindungsgemäßen Biihnimueriak wobei eins Bindemuster aus einer Vielzahl dicht aneinander angeordneter diskreter Bereiche besteht. F i g. 4 zeigt die Oberfläche der Bahn, .|o auf die Bindematerial aufgebracht wurde. Fs ist ersichtlich, daß die in F i g. 4 stark vergrößerte Bahn 37 ein feines Muster von erhabenen Bereichen 40 und Kitisenkungen 38 aufweist, die über die Oberfläche der Bahn verteilt sind. Die erhabenen Bereiche 40 und die Kinsoiikuiigen IB liegen auf einer Seite der Bahn 37 oberhalb entsprechenden Absenkungen 38 und erhabenen Bereichen 40 auf der anderen Seite der Bahn 37, so daß die Hahn eigentlich einen wellenartigen Querschnitt von im wesentlichen gleichförmiger Dick« aufweist. >o Dies ist besser aus Fig.6 ersichtlich. Die Bahn 37 enthalt in den erhobenen Bereichen auf der in F i g. 4 gezeigten Seite der Bahn ein Bindematerial. Das Bindematerial verbindet zumindest einen Teil der Faser in diesen erhabenen Bereichen, wobei gebundene Bahnteile entstehen, die eine größere Festigkeit aufweisen als die benachbarten ungebundenen Bahnte)· Ic, die unterhalb der erhabenen Bereiche 40 von F i g. 4 ungeordnet sind und die kein Bindematerial enthalten. Somit werden die ungebundenen Bahnteile nur durch die Bindungen zusammengehalten, die in der Bahn vor der erfindungsgemüQun Behandlung ausgebildet wurden sind: hierbei hundclt es sich vorzugsweise um eine sehr niedrige Zwischenfuserblndofestlgkeit. Es wird im allgemeinen bevorzugt, dull das Bindematerial nur fts durch einen Teil der Dicke der Bahn wandert, ledoch kann sich diese Situation wesentlich andern, wenn die Natur des Bindematerials verändert wird, so daß es in einem stärkeren Ausmaß wandert. Die Wanderung wird auch beträchtlich durch das Grundgewicht der Bahn selbst und den Druck beeinflußt, der während der Aufbringung des Bindematerials auf die Bahn ausgeübt wird, da die Saugwirkung durch die Bahn verstärkt wird, wenn die Fasern dicht zusammengedrückt sind, wie z. B. durch einen kurzzeitigen Druck von der gemusterten Rotogravurerolle.FIG. 4 illustrates one form of a biinimueriak according to the invention, wherein a binding pattern consists of a large number of discrete areas arranged close to one another. F i g. Figure 4 shows the surface of the web to which binding material has been applied. Fs it can be seen that the in F i g. 4, greatly enlarged panel 37 has a fine pattern of raised areas 40 and kite depressions 38 distributed over the surface of the panel. The raised areas 40 and Kinsoiikuiigen IB lie on one side of the track 37 above corresponding depressions 38 and raised areas 40 on the other side of the track 37 so that the tap actually has a wave-like cross-section of substantially uniform thickness. > o This can be seen better from Fig. 6. The web 37 contains in the raised areas on the in FIG. 4, a binding material is used on the side of the web shown. The binding material binds at least a portion of the fiber in these raised areas, resulting in bound web portions that have greater strength than the adjacent unbonded webs below the raised areas 40 of FIG. 4 are disordered and do not contain any binding material. Thus, the unbound web parts are only held together by the bonds that were formed in the web before the treatment according to the invention: this is preferably a very low interfusion resistance. It is generally preferred that the binding material only migrate through part of the thickness of the web, but this situation can change significantly if the nature of the binding material is changed so that it migrates to a greater extent. The migration is also significantly affected by the basis weight of the web itself and the pressure exerted during the application of the binding material to the web, since the suction through the web is increased when the fibers are compressed closely, e.g. B. by brief pressure from the patterned rotogravure roll.

Die erhabene Oberfläche einer jeden dieser gebundenen Bahnteile enthält eine Vielzahl von feinen Kreppmarken 41, welche ebenfalls als Kreppmarken 41 auf der anderen Seite der Bahn auftreten; d. h., diese Teile wurden von der Kreppoberfläche 27 fein gekreppt, da sie an der Kreppoberfläche 27 hafteten. Deshalb besitzen diese Bereiche eine beträchtliche oberflächliche Weichheit, auch wenn sie Bindematerial enthalten, das der Bahn 37 die Festigkeit gibt. Die ungebundenen Bereiche der Bahn 37 sind gepufft oder gebogen, so daß sie sich über die Ebene der Bahn 19 auf einer Seite der Bahn erheben. Dieser Effekt wird durch die lokalisierte Schrumpfung der Bahnbereiche auf Grund der Kreppwirkung verursacht. So läßt das Kreppen der gebundenen Bereiche zumindest diejenigen Bereiche schrumpfen, die in unmittelbarer Nachbarschaft der gekreppten Oberfläche liegen. Dies hat zur Folge, daß die ungebundenen Bereiche zwischen diesen geschrumpften Bereichen in der Ebene der Bahn und in der Richtung der Schrumpfung zusammengedrückt und nach oben aus der Ebene der Bahn 19 gedrückt werden, damit sie größere Dimensionen einnehmen können, die nicht durch die Kreppwirkung zumindest im gleichen Ausmaß beeinflußt werden.The raised surface of each of these bonded web portions contains a multitude of fine ones Crepe marks 41, which also appear as crepe marks 41 on the other side of the web; d. i.e., this Parts were finely creped from the crepe surface 27 because they adhered to the crepe surface 27. Therefore, these areas have considerable superficial softness, even if they are binding material included, which gives the web 37 the strength. The unbonded areas of web 37 are puffed or bent so that they rise above the plane of the web 19 on one side of the web. This effect is due to which causes localized shrinkage of the web areas due to the creping effect. So leave it Creping the bonded areas will at least shrink those areas that are in the immediate vicinity the creped surface. As a result, the unbound areas between them shrunken areas in the plane of the web and in the direction of shrinkage and compressed be pushed upwards out of the plane of the web 19 so that they can take on larger dimensions, the not be influenced by the creping effect at least to the same extent.

Wenn die ungebundenen Bahnbereiche gepufft oder gebogen werden, dann erleiden sie dimensioneile Änderungen, die durch das Kreppen in der Maschinenrichtung hervorgerufen werden, aber wegen ihrer kuppelartigen Form gestatten sie unabhängig von dem verwendeten Muster des Bindematerials eine Ausdehnung der Bahn in Querrichtung. Aus diesem Grunde besitzt das erhaltene Bahnmaterial 37 nicht nur in der Maschinenrichtung eine beträchtliche Dehnfähigkeit sondern auch in der Querrichtung und in allen anderen Richtungen ihrer Ebene. So wird also eine Dehnung durch das Hinziehen der Kuppeln in der Kbene der Bahn 19 ermöglicht, wenn die Bahn 17 einer Spannung unterworfen wird, unabhängig von der Richtung, in der die Spannung angelegt wird. Deshalb ergibt das erfindunysjjeniaße Verfahren in einfacher und zweckmäßiger Weise eine Dehnbarkeit in mehreren Richtungen der Bahn, ohne daß die bisher bekanntet komplizierten und schwierigen Verfahren angcwcndc werden müssen, wie z. B. das Kreppen der Bahn it verschiedenen Richtungen, welches oben bereits erttr tcrt wurde. Die erfindungsgemäßen Bahnmutcruilict besitzen in typischer Weise in der Maschinenrichtunj eine Dehnftthigkcit von ungefähr 14 bis ungefähr 30°/ und eine Dehnfähigkeit quer zur Maschincnrichiuni von ungcführ 5 bis ungcfllhr 17%. When the unbonded web portions are puffed or flexed they undergo dimensional changes caused by the machine direction creping, but because of their dome-like shape they allow the web to expand in the transverse direction regardless of the pattern of binding material used. For this reason, the web material 37 obtained has a considerable extensibility not only in the machine direction but also in the transverse direction and in all other directions of its plane. Thus, when the web 17 is subjected to tension, elongation is made possible by the pulling of the domes in the plane of the web 19, regardless of the direction in which the tension is applied. Therefore, the inventive method results in a simple and expedient way an extensibility in several directions of the web without having to use the previously known complicated and difficult methods, such as, for. B. the creping of the web in different directions, which has already been described above. The web constructions according to the invention typically have an elongation in the machine direction of about 14 to about 30% and an elongation across the machine direction of about 5 to about 17%.

F i g. 5 zeigt die Oberfläche einer Bahn 42, auf di Bindematerial in einem netzartigen Muster aufgebracht worden ist. Ganz allgemein läßt sich die obig Beschreibung der Struktur von Fig.4 uuch auf dies Ausfuhrungsform des erfindungsgcmnßcn Bahnmatc rials unwcndcn. So besitzt die Bahn erhabene Teile 4 auf einer Oberfläche in Form eines nctzwcrkurtigc Linienmusters mit Einsenkungen 43 zwischen eic erhabenen Teilen 42, Die crhubcnen Teile 42 uuf eine Seite der Biihn bilden Einsenkungen 43 auf der undcreF i g. Fig. 5 shows the surface of a web 42 on di Binding material has been applied in a reticulated pattern. In general, the above can be Description of the structure of Fig.4 including this Embodiment of the inventive web material unwcndcn. The track has raised parts 4 on a surface in the form of a nctzwcrkurtigc Line pattern with depressions 43 between a raised parts 42, the crhubcnen parts 42 on one On the side of the platform there are depressions 43 on the underside

Seite der Bahn, während die Einsenkungen 43 auf der einen Seite der Bahn erhabene Bereiche 42 auf der anderen Seite der Bahn bilden. Weiterhin sind die erhabenen Bereiche 42 auf einer Oberfläche fein gekreppt, und die Kreppung zeigt in den Einsenkungen 43 auf der anderen Seite der Bahn etwas gröbere Kreppmarken.Side of the web, while the depressions 43 on one side of the web raised areas 42 on the on the other side of the web. Furthermore, the raised portions 42 are fine on a surface creped, and the creping shows somewhat coarser in the depressions 43 on the other side of the web Crepe marks.

Jedoch besitzt diese Bahn ein zusätzliches Merkmal. Diese Bahn 42 besitzt nicht nur eine beträchtliche Dehnfähigkeit in allen Richtungen ihrer Ebene sondern ι ο auch eine höhere Dehnfähigkeit. Da das Muster der Kreppung netzwerkartig ist und keine diskreten gebundenen Bereiche aufweist, wird die Wirkung der Biegung und des Puffens auf den ungebundenen Bahnteilen 43 noch weiter verbessert, was eine noch größere Dehnfähigkeit in der Maschinenrichtung und in Querrichtung des resultierenden Produkts zur Folge hat. Weiterhin kann ein größerer Prozentsatz der Bahnfläche ungebunden bleiben als bei einem Produkt der in F i g, 4 gezeigten Art. Da dieses Bindemuster bei dieser Ausführungsform weitgehend kontinuierlich und ununterbrochen ist, können die ungebundenen Bahnbereiche 43 zwischen den Bindelinien oder gebundenen Bahnbereichen 42 viel größer sein, wobei trotzdem die erforderliche Festigkeit erzielt wird. Der Grund hierfür sind die durchgehenden Linien von zusammengeklebten Fasern, die über die Oberfläche der Bahn verteilt sind und der Bahn netzwerkartige Festigkeitslinien verleihen. However, this track has an additional feature. This path 42 not only has a considerable one Extensibility in all directions of their level but ι ο also a higher elasticity. Since the pattern of the Creping is network-like and has no discrete bound areas, the effect of the Bending and the puffing on the unbound track parts 43 is further improved, what one more results in greater elongation in the machine direction and in the cross direction of the resulting product. Furthermore, a larger percentage of the web area can be used remain unbound than in the case of a product of the type shown in FIG Embodiment is largely continuous and uninterrupted, the unbound web areas 43 between the binding lines or bound web areas 42 can be much larger, with the required strength is achieved. The reason for this is the solid lines of glued together Fibers that are distributed over the surface of the web and give the web network-like lines of strength.

Fig.6 erläutert ein weiteres Merkmal der Erfindung, welches nach Belieben erreicht werden kann. F i g. 6 ist eine stark vergrößerte Querschnittsansicht eines Teils des erfindungsgemäßen Bahnmaterials, welches die Art und Weise erläutert, in der die Bahn innerlich und in ihrer Ebene in solchen Teilen gespalten ist, die den gebundenen Bahnteilen benachbart sind. Es werden kleine Schlitze oder Trennungen innerhalb der Bahn und in der Ebene der Bahn gebildet. Dieser Effekt ist besonders zu bemerken, wenn das Bindematerial nur einen Teil der Stärke der Bahn durchdringt. Es wird angenommen, daß dieser Effekt seinen Grund in der Tatsache hat, daß, wenn die gebundene Bahn gekreppt wird, sie lokal schrumpft und dabei gezwungen wird, sich zu teilen oder Zwischenfaserbindungen mit den benachbarten und darüberliegenden Bahnteilen zu lösen, die nicht im gleichen Ausmaß durch das Kreppen beeinflußt werden.6 explains another feature of the invention, which can be achieved at will. F i g. 6 is a greatly enlarged cross-sectional view of a part of the web material according to the invention, which explains the manner in which the web is internally and internally its plane is split in those parts which are adjacent to the bound web parts. It will small slits or separations are formed within the web and in the plane of the web. This effect is especially noticeable when the binding material penetrates only part of the thickness of the web. It will believed that this effect is due to the fact that when the bonded web is creped it shrinks locally, forcing it to split or interfiber bonds with the to loosen adjacent and overlying web parts, which are not to the same extent by creping to be influenced.

Die folgenden Beispiele erläutern das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäßen Produkte. Diese Beispiele beschreiben lediglich spezielle Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Produkte und sind nicht in einschränkendem Sinne zu verstehen.The following examples explain the process according to the invention and the products according to the invention. These examples only describe specific embodiments of the method according to the invention and of the products according to the invention and are not to be understood in a restrictive sense.

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example 1

Eine Bahn wurde aus einem Faserrohmaterial hergestellt, das aus 70% eines gebleichten Sulfatweichholzstoffes und 30% eines gebleichten Sulfathartholzstoffes bestand. Die Bahn wurde auf einer herkömmlichen Papierherstellungsmaschine hergestellt, die der von Fig. 1 ähnlich ist, und sie wurde von einem Yankee-Trockner gekreppt, nachdem sie ungefähr zu 65% trocken war, d. h., daß sie nurmehr ungefähr 35 Gew.-% Feuchtigkeit enthielt. Die Bahn wurde dann weiter auf einem Nachtrockner, der die Form erhitzter Trommeln aufwies, getrocknet, bis sie zu ungefähr 92% trocken war. Die physikalischen Eigenschaften dieser Bahn wurden dann gemessen und sind in der weiter unten stehenden Tabelle in der Spalte mit der Überschrift »Bahn« angegeben.A web was made from a fiber raw material comprised of 70% of a bleached sulfate softwood pulp and 30% of a bleached sulfate hardwood pulp. The track was on a conventional one Papermaking machine similar to that of FIG Yankee dryer creped after it was approximately 65% dry; i.e. that is, they are only about 35 Contained wt .-% moisture. The web was then placed on an after-dryer which heated the mold Drums dried until approximately 92% dry. The physical properties of this Tracks were then measured and are listed in the table below in the column with the Heading "Bahn" indicated.

Die Bahn wurde dann durch eine ähnliche Vorrichtung hindurchgeführt, wie sie in F i g. 2 gezeigt ist. Hier wurde sie in einem Spalt bedruckt, der durch eine gemusterte Gravurerolle mit einem Durchmesser von 35,6 cm und eine Elastomerrolle mit einem Durchmesser von 35,6 cm und einer 15,9 mm dicken Bedeckung aus chlorhaltigem synthet. Kautschuk der Shore »A«-Härte 78 gebildet wurde. Die Oberfläche der Gravurerolle besaß ein netzartiges Muster von miteinander verbundenen Sechsecken, wobei zwei der Seiten des Sechsecks senkrecht zur Maschinenrichtung verliefen. Die Musterwiederholungslänge betrug 0,76 mm. Die eingravierter Linien des Musters waren 0,178 mm breit und annähernd 30 μ tief. Die Linien des Musters machten etwa 40% der gesamten Oberfläche aus.The web was then passed through a device similar to that shown in FIG. 2 is shown. here it was printed in a gap created by a patterned engraving roller with a diameter of 35.6 cm and a 35.6 cm diameter elastomer roll with a 15.9 mm thick cover chlorinated synthetic. Shore "A" hardness 78 rubber was formed. The surface of the engraving roller possessed a reticulated pattern of interconnected hexagons, with two of the sides of the hexagon were perpendicular to the machine direction. The pattern repeat length was 0.76 mm. The engraved Lines of the pattern were 0.178 mm wide and approximately 30 µ deep. The lines of the pattern made about 40% of the total surface.

Das Bindematerial, we'ches auf die Bahn durch die Gravurerolle aufgemacht wurde, bestand aus einer Wasserlösung von 5% Tapiocadextrin, 3% Carboximethylzellulose, 1% Propylenglycol, 0,1% einer 35—40%igen wäßrigen Formaldehydlösung und 0,1% eines fluoreszierenden Farbstoffes.The binding material which was opened onto the web by the gravure roller consisted of one Water solution of 5% tapiocadextrin, 3% carboxymethyl cellulose, 1% propylene glycol, 0.1% one 35-40% aqueous formaldehyde solution and 0.1% of a fluorescent dye.

Dieses Bindematerial besaß eine Viskosität von IOC Centipoise bei 25°C, einem pH von 7 und ein spezifisches Gewicht von 1,035 bei 2 Γ C. Der Druck im Druckspalt wurde auf 10,5 kg/cm² (durchschnittlich) gehalten, und das durchschnittliche Grundgewicht der Bahn wurde während des Bedrückens um 17% erhöht, wobei 1,4 Gew.-% auf die nichtflüchtigen Bestandteile des Bindematerials zurückgingen.This binding material had a viscosity of IOC centipoise at 25 ° C, a pH of 7 and a specific gravity of 1.035 at 2 ° C. The pressure in the nip was maintained at 10.5 kg / cm ² (average) and the average basis weight the web was increased by 17% during the printing, 1.4% by weight being due to the non-volatile components of the binding material.

Die bedruckte Bahn wurde dann auf die Oberfläche einer Gußeisenkrepptrommel mit einer Brinell-Härte von 277 und einem Durchmesser von 152 cm aufgebracht, und zwar mit Hilfe der oben beschriebenen Elastomerrolle, wobei ein durchschnittlicher Spaltdruck gegen die Krepptrommel von 9,59 kg/cm² angewendet wurde. Die Krepptrommel wurde mit Dampf auf eine Oberflächentemperatur von 104⁰C beheizt, und die Trommeloberflächengeschwindigkeit betrug 457,2 m/ min. Als die Bahn gegen die Trommel gedrückt wurde, betrug die durchschnittliche Trockenheit 75%, und vor dem Verlassen der Krepptrommel hatte die Bahn eine Trockenheit von ungefähr 95%. Die Bahn wurde von der Oberfläche der Krepptrommel mit Hilfe eines üblichen Kreppmessers abgenommen, welches auf einen Kreppwinkel von 11° unter der Radiallinie am Berührungspunkt eingestellt war. Das gekreppte Bahnmaterial wurde mit einer Geschwindigkeit von 411,5 m/min aufgewickelt, was eine Verkürzung der Bahn in der Maschinenrichtung von 11% oder die Bildung von 11% Krepp in dem resultierenden Bahnmaterial ergab. Die physikalischen Eigenschaften des resultierenden Bahnmaterials wurden gemessen und sind in der folgenden Tabelle in der mit »gekreppte Bahn« überschriebenen Spalte angegeben. Diese Resultate zeigen eindeutig eine beträchtliche Verbesserung der Weichheit, der Festigkeit und der Dehnfähigkeit der Bahn.The printed web was then applied to the surface of a cast iron crepe drum with a Brinell hardness of 277 and a diameter of 152 cm using the elastomer roller described above with an average nip pressure applied against the crepe drum of 9.59 kg / cm ² would. The creping drum was heated with steam to a surface temperature of 104 ⁰ C and the drum surface speed was 457.2 m / min. Was used as the web against the drum is pressed, the average dry was 75%, and before leaving the creping drum had the web a dryness of about 95%. The web was removed from the surface of the creping drum with the aid of a conventional creping knife which was set to a creping angle of 11 ° below the radial line at the point of contact. The creped web was taken up at a speed of 411.5 m / min which resulted in an 11% shortening of the web in the machine direction or the formation of 11% crepe in the resulting web. The physical properties of the resulting sheet material were measured and are reported in the following table under the column headed "Creped Web". These results clearly show a significant improvement in the softness, strength and elongation of the web.

Example 2

Eine Bahn wurde aus einem Faserrohmaterial hergestellt,das 70% eines gebleichten Sulfatweichholz-A web was made from a fiber raw material containing 70% of a bleached sulphate softwood

21 1721 17

stoffes und 30% eines gebleichten Sulfatharzholzstoffes enthält. Das Ausgangsmaterial besaß eine Freiheit von 686 cc (Canadian Standard Freeness) und enthielt ungefähr 2 Gew.-% eines Harrmoff/Formaldehyd-Harzes, um der Bahn eine Naßfestigkeit zu erteilen. Die Bahn wurde auf einer herkömmlichen Papierherstellungsmaschine hergestellt, die der in F i g. 1 ähnlich war, und sie wurde von einem Yankee-Trockner heruntergekreppt, wenn sie ungefähr zu 69% trocken war, d. h„ daß sie 31 Gew.-% Feuchtigkeit enthielt. Die Bahn wurde weiter auf einem Nachtrockner getrocknet, der die Form von erhitzten Trommeln aufwies, bis sie zu mehr als ungefähr 90% trocken war. Die physikalischen Eigenschaften dieser Bahn wurden dann gemessen und sind in der folgenden Tabelle angegeben.substance and 30% of a bleached sulphate wood pulp. The source material was free from 686 cc (Canadian Standard Freeness) and contained approximately 2% by weight of a Harrmoff / formaldehyde resin, to impart wet strength to the web. The web was made on a conventional papermaking machine produced, which in F i g. 1, and it was creped off a Yankee dryer, when it was approximately 69% dry, d. h "that it contained 31% moisture by weight. The web was further dried on an after-dryer that contained the In the form of heated drums until more than about 90% dry. The physical Properties of this sheet were then measured and are reported in the table below.

Die Bahn wurde dann durch eine ähnliche Vorrichtung hindurchgeführt, wie sie in F i g. 2 gezeigt ist. Hiei wurde sie in einem Spalt bedruckt, der durch eine gemusterte Gravurerolle mit einem Durchmesser von 35,6 cm und eine Elastomerrolle mit einem Durchmesser von 35,6 cm und einer 15,9 mm dicken Neoprenbedekkung der Shore »A«-Härte 78 gebildet wurde. Die Oberfläche der Gravurerolle besaß ein netzartiges Muster von miteinander verbundenen Sechsecken, wobei zwei der Seiten des Sechsecks senkrecht zur Maschinenrichtung verliefen. Die Musterwiederholungslänge betrug 0,76 mm. Die eingravierten Linien des Musters waren 0,178 mm breit und annähernd 30 μ tief. Die Linien des Musters machten etwa 40% der gesamten Oberfläche aus.The web was then passed through a device similar to that shown in FIG. 2 is shown. Here it was printed in a gap which was formed by a patterned engraving roller with a diameter of 35.6 cm and an elastomer roller with a diameter of 35.6 cm and a 15.9 mm thick neoprene cover of Shore "A" hardness 78 . The surface of the gravure roller had a reticulated pattern of interconnected hexagons, with two of the sides of the hexagon being perpendicular to the machine direction. The pattern repeat length was 0.76 mm. The engraved lines of the pattern were 0.178 mm wide and approximately 30 microns deep. The lines of the pattern made up about 40% of the total surface.

Das Bindematerial, welches durch die Gravurerolle auf die Bahn aufgebracht wurde bestand aus einer Wasserlösung von 7,4% Poly-n-methylol-acrylamid und 0,5% Ammoniumchlorid, bezogen auf das Gewicht des Poly-n-methylol-acrylamids. Das Bindematerial besaß eine Viskosität von 158 Centipoise bei 26° C und einen pH von ungefähr 4. Der Druck im Druckspalt wurde auf durchschnittlich 10,5 kg/cm² gehalten, und das durchschnittliche Grundgewicht der Bahn wurde während des Bedrückens um 20% erhöht, wobei 1,5% auf den nichtflüchtigen Bestandteil des Bindematerials zurückgingen. The binding material which was applied to the web by the gravure roller consisted of a water solution of 7.4% poly-n-methylol-acrylamide and 0.5% ammonium chloride, based on the weight of the poly-n-methylol-acrylamide. The binder material had a viscosity of 158 centipoise at 26 ° C and a pH of approximately 4. The pressure in the nip was maintained at an average of 10.5 kg / cm ² and the average basis weight of the web was increased by 20% during the printing, 1.5% being due to the non-volatile component of the binding material.

Die bedruckte Bahn wurde dann auf die Oberfläche einer Gußeisenkrepptrommel mit einer Brinell-Härte von 277 und einem Durchmesser von 152 cm aufgebracht, und zwar mit Hilfe der oben beschriebenen Elastomerrolle, wobei ein durchschnittlicher Spaltdruck gegen die Krepptrommel von 9,59 kg/cm² angewendet wurde. Die Krepptrommel wurde mit Dampf auf eine Oberflächentemperatur von 104⁰C beheizt, und die Trommeloberflächengeschwindigkeit betrug 457,2 m/ min. Als die Bahn gegen die Trommel gedrückt wurde, betrug die durchschnittliche Trockenheit 75%, und vor dem Verlassen der Krepptrommel hatte die Bahn eine Trockenheit von ungefähr 95%. Die Bahn wurde von der Oberfläche der Krepptrommel mit Hilfe eines üblichen Kreppmessers abgenommen, welches auf einen Kreppwinkel von 6° unter der Radiallinie am Berührungspunkt eingestellt war. Das gekreppte Bahnmaterial wurde mit einer Geschwindigkeit von 411,5 m/min aufgewickelt, was eine Verkürzung der Bahn in der Maschinenrichtung von 11 % oder die Bildung von 11 % Krepp in dem resultierenden Bahnmaterial ergab. Die Bahn wurde dann mit einer zweiten Bahn ähnlicher Struktur vereinigt, um eine doppelte Bahn herzustellen. Die physikalischen Eigenschaften des zweischichtigen Bahnmaterials wurden gemessen und sind in der folgenden Tabelle angegeben.The printed web was then applied to the surface of a cast iron crepe drum with a Brinell hardness of 277 and a diameter of 152 cm using the elastomer roller described above with an average nip pressure applied against the crepe drum of 9.59 kg / cm ² would. The creping drum was heated with steam to a surface temperature of 104 ⁰ C and the drum surface speed was 457.2 m / min. Was used as the web against the drum is pressed, the average dry was 75%, and before leaving the creping drum had the web a dryness of about 95%. The web was removed from the surface of the creping drum with the aid of a conventional creping knife which was set to a creping angle of 6 ° below the radial line at the point of contact. The creped web was taken up at a speed of 411.5 m / min which resulted in an 11% shortening of the web in the machine direction or the formation of 11% crepe in the resulting web. The web was then combined with a second web of similar structure to make a double web. The physical properties of the two-layer sheet material were measured and are reported in the following table.

Diese Resultate zeigen klar eine beträchtlicheThese results clearly show a considerable

Zunahme der Dehnfähigkeit in Maschinenrichtung und in Querrichtung und der Voluminosität der Bahnen des zweibahnlgen Materials. Alle diese Faktoren deuten auf Weichheit hin, wie dies weiter oben erörtert wurde.Increase in machine direction and cross direction stretchability and bulkiness of the webs of the two-lane material. All of these factors indicate softness as discussed above.

Example 3

Eine Bahn wurde aus einem Faserrohmaterial hergestellt, das aus 70% eines gebleichten Sulfitweichholzstoffes und 30% eines gebleichten Sulfathartholzstoffes bestand. Die Bahn wurde auf einer herkömmlichen Papierherstellungsmaschine hergestellt, die etwa derjenigen entsprach, die in F i g. 1 gezeigt ist. Sie wurde von einem Yankee-Trockner heruntergekreppt, nachdem sie ungefähr 65% trocken war, d.h., daß sie nur ungefähr 35 Gew.-% Feuchtigkeit enthielt. Die Bahn wurde weiter auf einem Nachtrockner getrocknet, der die Form einer erhitzten Trommel aufwies, bis sie etwa 93% (rocken war. Die physikalischen Eigenschaften dieser Bahn wurden gemessen und sind in der folgenden Tabelle angegeben.A web was made from a fiber raw material comprised of 70% of a bleached sulfite softwood pulp and 30% of a bleached sulfate hardwood pulp. The track was on a conventional one Papermaking machine produced which corresponded approximately to that shown in FIG. 1 is shown. she got Creped down from a Yankee dryer after it was about 65% dry, i.e. it was only contained about 35 wt% moisture. The web was further dried on an after-dryer, the took the form of a heated drum until it was about 93% (rock. The physical properties these trajectories were measured and are given in the following table.

Die Bahn wurde dann durch eine Vorrichtung hindurchgeführt, wie sie in F i g. 2 gezeigt ist. Sie wurde in einem Spalt bedruckt, der durch eine gemusterte Gravurerolle mit einem Durchmesser von 14,6 cm und eine Elastomerrolle mit einem Durchmesser von 14,0 cm und einer 12,7 mm dicken Elastomerbedeckung mit einer Shore »A«-Härte von 60 gebildet wurde. Die Oberfläche der Gravurerolle hatte ein netzwerkartiges Muster von miteinander in Verbindung stehenden Sechsecken, wobei zwei Seiten dieser Sechsecke senkrecht zur Maschinenrichtung liefen. Die Wiederholungslänge des Musters betrug 2,992 mm in der Querrichtung und war 1,722 mm breit und annäherndThe web was then passed through a device as shown in FIG. 2 is shown. she got printed in a gap created by a patterned engraving roller with a diameter of 14.6 cm and an elastomer roll with a diameter of 14.0 cm and a 12.7 mm thick elastomer cover with a Shore "A" hardness of 60 was formed. The surface of the engraving roller was network-like Pattern of interconnected hexagons, with two sides of these hexagons were perpendicular to the machine direction. The repeat length of the pattern was 2.992 mm in Transverse direction and was 1.722 mm wide and approximately

.15 75 μ tief. Die Linien des Musters nahmen annähernd 20% der gesamten Oberfläche ein..15 75 μ deep. The lines of the pattern approximated 20% of the total surface.

Das Bindematerial, welches über die Gravurerolle auf die Bahn aufgebracht wurde, bestand aus einer Wasserlösung von 4% tierischem Leim, 13% Harnstoff/ Formaldehydharz und 0,715% Polyäthylenoxid. Dieses Bindematerial hatte eine Viskosität von ungefähr 6200 Centipoise bei 25°C und einen pH von 4,8. Das durchschnittliche Grundgewicht der Bahn wurde während des Bedrückens um ungefähr 13% erhöht, wobei 2,3% auf die nichtflüchtigen Bestandteile des Bindematerials zurückgingen.The binding material, which was applied to the web via the gravure roller, consisted of one Water solution of 4% animal glue, 13% urea / formaldehyde resin and 0.715% polyethylene oxide. This Binder material had a viscosity of approximately 6200 centipoise at 25 ° C and a pH of 4.8. The average basis weight of the web was increased by approximately 13% during printing, 2.3% being due to the non-volatile constituents of the binding material.

Die bedruckte Bahn wurde dann auf die Oberfläche einer Gußeisenkreppungstrommel aufgebracht, die einen Durchmesser von 45,7 cm aufwies; dabei wurde wie oben eine Elastomerrolle verwendet. Die Kreppungstrommel wurde mit einer innerlichen ölheizung auf eine Oberflächentemperatur von 82°C geheizt, und die Oberflächengeschwindigkeit der Trommel betrug 9,14 m/min. Die Bahn wurde von der Oberfläche der Krepptrommel heruntergekreppt, und zwar mit Hilfe eines herkömmlichen Kreppmessers, das auf einen Kreppwinkel von 10' unter der Radiallinie am Berührungspunkt eingestellt war. Die gekreppte Bahn wurde mit einer Geschwindigkeit von 7,78 m/minThe printed web was then applied to the surface of a cast iron crepe drum which was 18 inches in diameter; an elastomer roller was used as above. The creping drum was heated with an internal oil heater to a surface temperature of 82 ° C, and the surface speed of the drum was 9.14 m / min. The web was from the surface of the Creping drum creped down with the help of a conventional crepe knife pointed at a Crepe angle of 10 'below the radial line at the point of contact was set. The creped web was at a speed of 7.78 m / min

fto aufgewickelt, was eine Bahnverkürzung in der Maschinenrichtung von 18% oder die Bildung von 18% Krepp in der Bahn bedeutet. Die physikalischen Eigenschaften des resultierenden Bahnmaterials wurden gemessen und sind in der folgenden Tabelle angegeben.fto wound, which is a web shortening in the machine direction of 18% or the formation of 18% crepe in the web. The physical properties of the resulting sheet material were measured and are shown in the following table.

fi.s Die Resultate zeigen eindeutig eine beträchtliche Zunahme der Dehnfähigkeit in der Querrichtung und in der Maschinenrichuing und eine beträchtliche Zunahme der Voluminosität der Bahn.fi.s The results clearly show a considerable Increase in cross direction and machine direction elongation and a substantial increase the bulkiness of the web.

/A/ A

table

Eigenschaftenproperties Beispiel 1example 1 gekrepptecreped Beispiel 2Example 2 doppel-double Beispiel 3Example 3 gekrepptecreped Bahnrail Buh ηBoo η einone schichtigelayered Bahnrail Bahnrail schichtigelayered gekreppte
Bahncreped
rail 113,83113.83 Bahnrail 168,52168.52 216,50216.50 Zugfestigkeit in MaschinenTensile strength in machines ., 80,35., 80.35 104,90104.90 457,56457.56 richtung (g/cm)direction (g / cm) 59,1559.15 92,5192.51 164,05164.05 Zugfestigkeit in Querrichtung (g/cm)Tensile strength in the transverse direction (g / cm) 42,4142.41 18,218.2 66,9666.96 17,617.6 241,06241.06 28,028.0 Dehnfähigkeit in MaschinenExtensibility in machines 6,26.2 6,56.5 11,211.2 richtung (%)direction (%) 9,19.1 12,212.2 5,35.3 Dehnfähigkeit in Querrichtung (%)Extensibility in cross direction (%) 3232 18,8518.85 3,03.0 32,8032.80 3,93.9 51,7551.75 Grundgewicht (g/m²)Basis weight (g / m ² ) 16,4716.47 3,943.94 14,6014.60 6,096.09 44,3044.30 8,178.17 Volumen unter Belastung (36,4 g/cm²)Volume under load (36.4 g / cm ² ) 2,622.62 2,392.39 4,124.12 (mm/24 Rahmen)(mm / 24 frames) 90,4090.40 93,7493.74 Naßfestigkeit in MaschinenWet strength in machines 43,5243.52 174,10174.10 richtung (g/cm)direction (g / cm)

Aus der Beschreibung des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Produkte ist ersichtlich, daß die vorliegende Erfindung eine neue und verbesserte Form eines Bahnmaterials ergibt, welches eine Kombination von Eigenschaften aufweist, die bisher bei Papierbahnen nicht leicht erhältlich war. So sind die Bahnmaterialien der vorliegenden Erfindung ziemlich fest aber auch extrem weich und voluminös. Außerdem besitzt das Bahnmaterial der vorliegenden Erfindung eine beträchtliche Dehnfähigkeit in allen Richtungen seiner Ebene. Eines der überraschenden Merkmale der erfindungsgemäßen Produkte ist die Einfachheit des Verfahrens und der Vorrichtung, durch welche sie hergestellt werden, insbesondere wenn man alternative Verfahren betrachtet, die bisher zur Erzielung dieser Merkmale einzeln verwendet wurden.From the description of the method according to the invention and the products according to the invention is it will be seen that the present invention provides a new and improved form of sheet material which exhibits a combination of properties not previously readily available in paper webs. So the sheet materials of the present invention are quite strong but also extremely soft and bulky. In addition, the sheet material of the present invention has considerable extensibility in all Directions of its plane. One of the surprising features of the products of the invention is that Simplicity of the process and the apparatus by which they are made, especially when one considered alternative methods previously used to achieve these features individually.

Aus dem Obigen ist ersichtlich, daß verschiedene Abwandlungen der genau beschriebenen Verfahren und Produkte innerhalb des Bereichs der Erfindung möglich sind. Beispielsweise kann die Zusammensetzung des Bindematerials weit variieren, was auch für das Muster gilt, in welchen das Bindematerial auf die Bahn aufgebracht wird. Weiterhin ist die jeweils verwendete Vorrichtung für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens nicht wesentlich. Beispielsweise kann eine große Reihe von Vorrichtungen zum Trocknen der Bahn, zum Kreppen der Bahn und zum Aufbringen des Bindematerials auf die Bahn verwendet werden.From the above it can be seen that various modifications of the detailed methods and Products within the scope of the invention are possible. For example, the composition of the The binding material can vary widely, as does the pattern in which the binding material is applied to the web is applied. Furthermore, the device used in each case for the implementation of the invention Procedural not essential. For example, a wide range of devices can be used to dry the Web, can be used for creping the web and for applying the binding material to the web.

Hierzu 2 Bhitl ZeielinuimenFor this 2 Bhitl Zeielinuimen

Claims

Patent claims:

1. A process for the production of a strong, soft, fibrous web material which has considerable extensibility in all directions of its plane, by producing a web of preferably cellulose fibers with a length of less than 6.3 mm, the web material having a basis weight of approximately 2.27 kg to ι ο approximately 24.95 kg per ream of 26 756 dm ² and applies a binder in a fine pattern to a surface of the web, a considerable portion of the surface of this web material remaining free of the binder used to to produce bound portions in the web material, in which the fibers are bound by the binder to strengthen the web material, characterized in that with the binding material the bound portions are tacked to the creping surface in the fine patterns and the web differentiates in the fine patterns is creped with the help of the creping surfaces.

2. The method according to claim 1, characterized in that the fiber web made of lignocellulose fibers less than 6.3 mm in length by depositing from an aqueous slurry will be produced.

3. The method according to claim 2, characterized in that the fiber web until it is largely is dry, is prepared under reduced pressure conditions.

4. The method according to claim 2, characterized in that the lignocellulose prior to manufacture an agent for reducing the inter-fiber connection is added to the fiber web.

5. The method according to claims 1 to 4, characterized in that the web prior to application of the binding material is creped over its entire surface.

6. The method according to claim 1, characterized in that the; Binding material a curable Contains component and the curable component is cured after creping the web.

7. The method according to claim 1, characterized in that an elastomeric binding material is used as the binding material Material is used.

8. The method according to claim 1 to 7, characterized in that the binding material in one such an amount that the web material contains at least about 1.4% non-volatile components of the binding material based on the dry weight of the web of the fibrous to be produced Web material is included, is applied.

9. The method according to claim 8, characterized in that the binding material in such Amount that it has only partially penetrated into the thickness of the web is applied.

10. The method according to claim 1 to 9, characterized in that the binding material on the Web material is applied in a continuous network pattern.

11. The method according to claim 1 to 10, characterized in that the binding material is applied to the (■> $ web material by printing before the web material is glued to the crepe surface.

12. Verfahren nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die gebundenen Bahnteile durch Kreppen geschrumpft werden, wodurch ein Druck in der Ebene der Bahn und in der Richtung der Schrumpfung in den Teilen der Bahn erzeugt wird.12. The method according to claim 1 to 11, characterized characterized in that the bound web parts are shrunk by creping, whereby a Pressure is generated in the plane of the web and in the direction of shrinkage in the parts of the web will.

13. Verfahren nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Kreppen das Bahnmaterial eine typische Dehnfähigkeit von etwa 14 bis 30% in der Maschinenrichtung und von etwa 5 bis 17% quer zur Maschinenrichtung erhält.13. The method according to claim 1 to 12, characterized characterized in that by creping the web material has a typical extensibility of about 14 to 30% in the machine direction and from about 5 to 17% in the cross machine direction.