DE2165433A1

DE2165433A1 - Verfahren zur Herstellung von Weg werfwirtdeln

Info

Publication number: DE2165433A1
Application number: DE19712165433
Authority: DE
Inventors: Sasuma Tokio Matsuo Toshiyuk Fuji Shizuka Nakai (Japan)
Original assignee: Honshu Paper Manufacturing Co Ltd , Tokio
Priority date: 1970-12-31
Filing date: 1971-12-29
Publication date: 1972-09-07
Also published as: JPS5020602B1; FR2120153A1; GB1367670A

Description

Per: RK. - *

HONSHU PAPER MANUFACTURING COMPANY LIMITED

Tokio / Japan

Verfahren zur Herstellung von Wegwerfwindeln

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Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von sanitären Papiererzeugnissen für einmaligen Gebrauch, insbesondere aber auf ein Verfahren zur Herstellung eines faserigen Papierbahnenmaterials unmittelbar aus getrockneter Faserpulpe und auf die Herstellung von Wegwerfwindeln aus diesem Material. *

Das durch die Erfindung geschaffene Papierbahnenmaterial eignet sich für zahlreiche Verwendungszwecke insbesondere auf dem Gebiet der sanitären Erzeugnisse, wozu Windeln, Tupfer, Hygienebinden u.dgl. gehören. Zur Veranschaulichung der Erfindung soll in der Beschreibung einer Ausführungsform die Anwendung des Erfindungsgedankens auf Wegwerf windeln erläutert werden.

Ils wesentliche Eigenschaften sind für Wegwerfwindeln allgemein ein hohes Wasserabsorptionsvermögen und

eine

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eine hohe Saugfähigkeit, eine mäßige Elastizität und die Möglichkeit eines bequemen Tragens zu fordern. Sollen diese Eigenschaften gewährleistet sein, so muß das Papierbahnenmaterial, das den saugfähigen Kern der Windel darstellt, aus bellstoffasern bestehen, die recht locker aneinander gebunden sind, damit sich die Einzelfasern dehnen und zusammenziehen können; mit anderen Worten, die Papierbahn muß eine geeignete Bauschigkeit beibehalten.

Es sind Papierbahnenmaterialien von unterschiedlicher Art bekannt, die in den verschiedenen sanitären Papiererzeugnissen als saugfähiger Kern verwendet werden können. Ein typisches Material dieser Art besteht aus Mehrfachschichten von Seidenpapier, die auf einer Naßmaschine hergestellt werden. Bei einem anderen bekannten Verfahren wird eine Papierbahn dadurch erzeugt, daß zunächst eine Zellstoffbahn im trockenen Zustand ausgeformt und hierauf beispielsweise mit Hilfe einer Hammermühle in Paserteilchen zerschnitzelt und zerpflückt wird, die dann in Form eines Paserfilzes abgelagert werden. Die so gebildeten Papierbahnen werden für gewöhnlich als Zwischenlagen zwischen dünne Papierlagen eingefügt, auf Produktlänge zurechtgeschnitten und mit einer geeigneten äußeren Schutzschicht bedeckt, so beispielsweise mit ungewebter Gaze.

Das erstgenannte der nach dem Stand der Technik bekannten Papierbahnenmaterialien hat den Nachteil, daß das auf einer Naßmaschine erzeugte Papier für gewöhnlich auf einem Mehrzylindertrockner oder Einzylindertrockner getrocknet werden muß, wobei die Zellatoffasern, die hierbei in einer wirren und verfilzten Anordnung vorliegen, fest miteinander verbunden werden, und zwar so weitgehend, daß die freie Dehnbarkeit und Kontraktionsfähigkeit des Fasersystems beeinträchtigt wird. Werden die miteinander verbundenen Zellstofffasern in dieser Weise getrocknet, so wird die Bindung zwischen den Einzelfasern erheblich gefestigt. Die aus solchen Materialien hergestellten sanitären Erzeugnisse lassen daher

hinsichtlich

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hinsichtlich, ihrer Aufnahmefähigkeit für Flüssigkeiten und ihrer Saugfähigkeit wie auch hinsichtlich der zwanglosen Anpassung an den Körper zu wünschen übrig. Man hat diesem Mangel dadurch abzuhelfen gesucht, daß einer Zellstoffsuspension als Ausgangsmaterial bestimmte Auflockerungsmittel zugesetzt wurden, um so die Bindung der Zellstoffasern zu schwächen, oder daß man den Zellstoffasern Polyvinylalkoholfasern beimischte und das G-emisch einer Dampfbehandlung unterwarf, um der Fasermasse eine Neigung zur Bauschigkeit und Elastizität zu verleihen. In Anbetracht der hierbei nötigen zusätzlichen Verfahrensschritte ist jedoch festzustellen, daß diesen Bemühungen kein voller Erfolg beschieden war. I

Auch bei dem zweitgenannten der bekannten sanitären Papiererzeugnisse lassen sich die Mängel des erstgenannten Materials nicht vermeiden, weil das mechanische Zerfasern der trockenen Zellstoffbahn zur Bildung von Faserklümpchen führt, die schwer in Einzelfasern aufzulösen sind, um so die gewünschte Bauschigkeit und Elastizität zu vermitteln, und weil außerdem eine Neigung zur Bildung der sog. "Fischaugen" besteht, wenn die Windel naß wird.

Zudem werden die obenstehend beispielartig aufgeführten Papierbahnenmaterialien stets im Zuge komplizierter Verfahrensvorgänge hergestellt, wozu das Verarbeiten einer ZellstoffSuspension auf einer Papier- oder Pulpernaschine λ zu einer Bahn, das Längsschneiden der Bahn in gewünschte Breiten, etwa mittels eines Streifenschneiders, das Aufwickeln zu einer Rolle und die Behandlung der Zellstoffbahn auf einer Bahnenmaschine gehören.

Die Erfindung hat demgegenüber zur Aufgabe, ein Kombinationsverfahren zur Herstellung eines faserigen Materials der für sanitäre Papiererzeugnisse geeigneten Qualität und zur Herstellung von Wegwerfwindeln mit den erwünschten Eigenschaften einer hohen Absorptionsfähigkeit für Flüssigkeiten und einer hohen Aufnahmefähigkeit aus diesem faserigen

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rigen Material zu schaffen, die elastisch, sind und sich im G-ebrauch dem Körper gut anpassen.

Diese und weitere Ziele und Vorteile der Erfindung ergeben sich im einzelnen aus dem Zusammenhang der nachfolgenden Beschreibung anhand der beigegebenen Zeichnungen. Darin zeigen:

Pig. I einen schematischen Aufriß derjenigen Einrichtungen, die dazu dienen, den einen Aspekt des erfindungsgemäßen Verfahrens in die Praxis umzusetzen, nämlich die einleitende Herstellung eines Einzelfasermaterials;

Mg. 2 einen schematischen Aufriß jener Einrichtungen, die dazu dienen, einen anderen Aspekt des erfindungsgemäßen Verfahrens in die Praxis umzusetzen, nämlich die Herstellung von Wegwerfwindeln aus dem in den Einrichtungen der Fig. 1 erzeugten Material; und

Fig. 3 eine teilgeschnittene perspektivische Ansicht einer in erfindungsgemäßer Weise hergestellten Windel.

In einem ersten Aspekt umfaßt das erfindungsgemäße Verfahren die Entwässerung einer Zellstoffsuspension bis auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 25 bis 60 Prozent,das Zerfasern und Zerpflücken der Pulpe in Einzelfasern und das Trocknen der Einzelfasern im heftigen Kontakt mit einer turbulenten Strömung heißer Gase, die auf etwa 200 bis 500⁰C erhitzt sind.

In einem zweiten Aspekt umfaßt das erfindungsgemäße Verfahren die Aufrechterhaltung eines stetigen Stroms der obenerwähnten Einzelfasern im zerpflückten Zustand und die Unterteilung dieses Stroms in mehrere parallele Ströme, die Ausbildung einer Faserbahn durch Ablagerung der Einzelfasern bis zu einer vorbestimmten Stärke auf Trägerbahnen unter dem Einfluß eines angelegten Saugdrucks und das Aufbringen einer schützenden Deckbahn auf die so erzeugte Bahn.

In Fig. 1 ist eine bevorzugte Ausführungsform einer Anlage dargestellt, die dazu dienen kann, den ersten

Aspekt

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Aspekt des erfindungsgemäßen Verfahrens in die Praxis umzusetzen. Zu dieser Anlage gehört ein Bottich 10, der eine Holzschliffsuspension P mit einem Pulpegehalt von etwa 3 bis 5 Prozent enthält. Die Holzschliffsuspension P wird mittels einer Pumpe 11 in eine Entwässerungspartie 12 gefördert, in der "beispielsweise eine Zylinderpresse vorgesehen sein kann, in der die Suspension bis auf einen Gehalt von 30 bis 46 Prozent, bezogen auf die staubtrockene Substanz, entwässert wird. Erwünschtenfalls kann die Zellstoffsuspension P beispielsweise mit Hilfe eines (nicht dargestellten) schieberlosen Filters zunächst bis auf einen Gehalt von 10 bis 12 Prozent, bezogen auf die staubtrockene Substanz, entwässert werden, bevor sie in die Pumpe 11 ge- g langt. Es hat'sich jedenfalls herausgestellt, daß es sehr wichtig ist, die Zellstoffsuspension in der Entwässerungspartie 12 bis auf einen Gehalt von 30 bis 46 Prozent, bezogen auf die staubtrockene Substanz, zu entwässern, wenn der Bildung unerwünschter Faserklümpchen im anschließenden Stadium der Arbeitsgänge zur Erzeugung von Bahnen vorgebeugt werden soll. Der jeweilige Entwässerungsgrad richtet sich nach der Art der Pulpe und nach der Faserlänge, wie dies aus der folgenden Übersicht hervorgeht:

Feuchtigkeitsgehalt der Pulpe am Auslaß der Entwässerungspartie

ungebleicht, kurzfaserig 30-32$

gebleicht, kurzfaserig 32-36% |

ungebleicht, langfaserig 36-42%

gebleicht, langfaserig 42-46%

Der entwässerte Zellstoff wird nun einer Zerfaserungspartie 13 und von dort einer Flockungspartie 14 mit zwei Walzen zugeführt. Beim Durchgang durch diese Partien wird der Zellstoff in Einzelfasern P₁ mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 30 bis 46 Prozent zerfasert und geflockt.

Die Bezugszahl 15 bezeichnet eine Brenneranlage, von der einem Gebläse 16 ein Heißgasstrom G mit einer Temperatur von etwa 250 bis 500⁰O zuströmt. Das Gebläse 16 för

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dert die Z ells toff as em P-, und das Heißgas G gemeinsam in einen in einer ersten Stufe vorgesehenen Trockner 17, in dem die Zellstoffasern mit dem Heißgas heftig durchgewirbelt werden, bis der größte Teil der Feuchtigkeit aus den Zellstoffasern entfernt ist. Die aus dem Trockner ausströmenden Zellstoffasern sammeln sich dann in einem zur ersten Stufe gehörenden Fliehkraftabscheider 18, an dessen Oberseite das Heißgas ausströmt, das nunmehr den Punkt der Sättigung erreicht hat. Der aus dem Fliehkraftabscheider 18 der ersten Stufe austretende Strom der Zellstoffasern P-, wird durch ein Gebläse 19 einem in einer zweiten Stufe vorgesehenen Trockner 20 zugeleitet, in dem die Zellstoffasern abermals mit dem von der Brenneranlage 15 zugeführten Heißgas C heftig durchgewirbelt werden, bis ihr Feuchtigkeitsgehalt auf etwa 5 bis 10 Prozent gesunken Ist. Die in dieser Weise getrockneten Zellstoffasern P-, strömen einem zur zweiten Stufe gehörenden Fliehkraftabscheider 21 zu, in dem sie sich ansammeln, um dann über ein G-ebläse 23 unter Beimischung von Kaltluft einem Absitzbehälter 22 zugeleitet zu werden. Aus diesem Absitzbehälter werden die trockenen Zellstoffasern an die folgende Fertigungsstufe abgegeben, nämlich an die in Fig.2 dargestellten Einrichtungen zur Erzeugung einer Papierbahn.

Es ist zu beachten, daß die noch nassen Zellstofffasern im Zuge des zweistufigen Trocknungsvorgangs in den Trockenkolonnen 17 und 20 in einem turbulenten Heißgasstrom heftig durchgewirbelt werden, was eine Zerteilung der Zellstoffasern in Einzelfasern zur Folge hat, die gekräuselt und eingerollt und im wesentlichen trocken sind. Die in dieser Weise gewonnenen Einzelfasern zeigen daher die gewünschte Bauschigkeit.

Die im ersten Stadium des erfindungsgemäßen Verfahrens anfallenden trockenen Zellstoffeinzelfasern werden nun aus dem Absitzbehälter 22 in die in Fig. 2 dargestellten Einrichtungen zur Erzeugung einer Papierbahn gefördert. Die Einzelfasern gelangen hierbei zunächst in einen Fliehkraftabscheider 24 und werden von diesem einem Zuteiler 2;

■ angeführt

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zugeführt. Ein Gebläse 26 dient zum Entnehmen vorbestimmter ' Pasermengenanteile aus der Beschickungseinrichtung 25, die hierauf einer Bahnbildungsanlage zugeführt werden. Diese Anlage besteht aus zwei parallel angeordneten Faserfilzformern 26a, 26b, ferner aus betätigungsmäßig mit diesen verbundenen Saugkasten 27a, 27b, endlosen Siebbändern 28a, 28b, die zwischen den Faserfilzformern und den Saugkasten hindurchlaufen, Seidenpapier-Zuführrollen 29a, 29b, die jeweils in der Nähe der betreffenden Faserfilzformer 26a und 26b angeordnet sind, und aus einer Rolle 30 mit dünnem Papier, die zwischen die Faserfilzformer eingefügt ist. Die Einzelfasern werden also den beiden parallelen Faserfilzformern 26a und 26b zugeführt und infolge der Betätigungswirkung der Saugkästen 27a und 27b auf den Lagen der Trägerbahnen abgela- | gert, wie etwaauf dem von den Rollen 29a und 29b ablaufenden Seidenpapier T, das auf den endlosen Siebbändern 28a bzw. 28b aufliegt. Die in dieser Weise in Form je einer Bahn von einer bestimmten Stärke abgelagerten Einzelfasern sind in dem gebildeten Bahnenmaterial in der Mitte durch eine von einer Rolle 30 ablaufende zwischengefügte Lage S voneinander getrennt, bei der es sich um ein mäßig wasserabstoßendes Papier oder um eine geschlitzte oder durchlöcherte Kunststoffolie handeln kann, so daß ein durchgehender absorbierender Kern entsteht. Dieser wird von den endlosen Siebbändern 28a und 28b auf ein Förderband 31 überführt und schließlich durch zusammenwirkende Schneidvorrichtungen 32 in gewünschte Produktlängen zerteilt. Der absorbierende Kern wird ™ abschließend in der üblichen Weise mit einem geeigneten äußeren Schutzmaterial wie beispielsweise einem Faservlies überzogen. Das Produkt, die so erhaltene Windel, ist in Fig. 3 dargestellt.

Überschüssiges Fasermaterial, das in die Saugkästen 27a und 27b gelangt ist, kann in der in Fig. 2 veranschaulichten Weise wieder in den Fliehkraftabscheider 24 zurückgeführt werden.

Patentansprüche

0 9837/UbGi

Claims

Patentansprüche

Verfahren zur Herstellung von Wegwerfwindeln, gekennzeichnet durch (a) eine erste Reihe von Verfahrensschritten, nämlich die Entwässerung einer Zellstoffsuspension "bis auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 25 bis 60 Prozent, das Zerfasern und Flocken des Zellstoffs zu Einzelfasern und das Trocknen der Einzelfasern im heftigen Kontakt mit einer turbulenten Strömung von Heißgasen, die auf etwa 200 bis 500⁰C erhitzt sind, und (b) eine zweite Reihe von Verfahrens· schritten, nämlich die Aufrechterhaltung eines stetigen Stroms der im geflockten Zustand vorliegenden Einzelfasern und die Unterteilung dieses Stroms in eine Vielzahl paralleler Ströme, die Ausbildung einer Faserbahn durch Ablagerung der Einzelfasern in einer vorbestimmten Stärke auf Trägerbahnen (T) unter der Einwirkung eines Saugdrucks und das Aufbringen einer schützenden äußeren Deckbahn (F) auf die so erhaltene Faserbahn.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Trägerbahnen (T) eine dünne Papierlage (S) eingefügt wird.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Überschuß an Einzelfasern im Kreislauf in das System zurückgeführt wird.

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