DE2461871A1

DE2461871A1 - Verfahren zur herstellung von einheitlicher, stabilisierter, flaumiger, leichter watte und die dabei erhaltenen produkte

Info

Publication number: DE2461871A1
Application number: DE19742461871
Authority: DE
Inventors: Yvon George Levesque
Original assignee: Johnson and Johnson
Current assignee: Johnson and Johnson
Priority date: 1974-01-07
Filing date: 1974-12-30
Publication date: 1975-07-17
Also published as: FR2256978A1; JPS5943576B2; US3950218A; SE416974B; CA1048866A; FR2256978B1; SE7500062L; BR7500079A; AU7672974A; JPS5095573A; GB1460399A; NL7417011A

Description

DR. MÜLLER-BORE · DXPL.-ING. GROENING

DIPL.-GHEH. DR. DEUFEL · DIPL.-CHEM. DR. SCHÖN

DIPL.-PHYS. HERTEL

PATENTANWÄLTE

J/J 10-21

Johnson & Johnson,

501 George Street,

New Brunswick, N.J. / USA

Verfahren zur Herstellung von einheitlicher, stabilisierter, flaumiger, leichter Watte und die dabei erhaltenen Produkte.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von einheitlicher, stabilisierter, flaumiger, leichter Watte aus Holzzellstoff asern, in der zwischen den einzelnen Holzzeilfasern Bindemittel oder andere stabxlxsierende Materialien gleichmäßig verteilt sind, die dem Endprodukt die gewünschten Eigenschaften verleihen.

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Seit längerer Zeit werden absorbierende Watten oder Wattekörper (batts) aus flaumigen oder flockigen Holzzellstoffasern hergestellt. Solche absorbierenden Watten werden für Damenbinden, Wegwerfwindeln, absorbierende Verbände und dergleichen zur Bildung von Medien verwendet, die stark absorbierend wirken und ein beträchtliches Aufnahmevermögen für Flüssigkeiten besitzen. Die einzelnen oder vereinzelten Holzzellstoffasern werden nicht nur wegen ihrer erwünschten Absorbtionsexgenschaften, sondern auch wegen ihrer Weichheit und ihrer geringen Kosten verwendet. In vielen Fällen wird die Watte mit einem Gewebe oder einem Vlies oder dergleichen umgeben, um während der Verwendung die Freisetzung von Fusseln (Faserteilchen) oder Staub zu vermeiden, obwohl bei gewissen Produkten die Oberfläche der Watte durch die Zugabe eines Bindemittels stabilisiert werden kann, wodurch die Faserablösung verhindert und die Notwendigkeit einer Abdeckung oder einer Hülle für die Watte vermieden werden können.

Bei der Herstellung der absorbierenden, leichten, flaumigen Holzzellstoffwatten kann eine Reihe von Problemen auftreten, die von den gewünschten Eigenschaften der Endwatte abhängen. Beispielsweise besteht eine Methode zur Verhinderung des Stäubens oder der Fusselbildung der Fasern darin, die Fasern mit einem Bindemittel zu versetzen, das die Watte stabilisiert und die Fasern miteinander verbindet. Diese Bindemittel werden im allgemeinen aus wässrigen oder anderen flüssigen Lösungen aufgetragen, wobei die Zugabe der Flüssigkeiten zu der flaumigen Watte im allgemeinen die Fülle der Watte vermindert. Weiterhin ist es äußerst schwierig, das Bindemittel gleichmäßig über die Dicke und die Oberfläche der Watte zu verteilen. Weiterhin ist es schwierig, wenn nicht unmöglich, gewisse Kombinationen aus reaktiven Materialien auf die Watte derart aufzutragen, daß das gebildete Produkt gleichmäßig verteilt ist. Beispielsweise können anorganische, unlösliche Bindemittel, wie Calciumsilikat, die man durch Umsetzen von Calciumchlorid mit Natriumsilikaten erhält, bei diesen Verfahren des Standes der Technik nicht dazu verwendet werden, die Watte zu stabilisieren.

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Es wurde nun ein Verfahren zur Herstellung einer stark absorbierenden, leichten, flaumigen Watte aus Holzzellstofffasern gefunden, die über die gesamte Dicke der Watte gleichmäßig stabilisiert ist, ohne daß die anderen Eigenschaften der Watte in Mitleidenschaft gezogen werden. Bei diesem Verfahren ist es nicht erforderlich, Flüssigkeiten oder wässrige Medien auf die flaumige Watte aufzutragen, so daß es möglich ist, die ausgezeichnete Fülle der flaumigen Watte aufrechtzuerhalten. Weiterhin ermöglicht es dieses Verfahren in einfacher Weise, . Fasern anderer Art zu den Holzzellstoffasern zuzusetzen, ohne daß die physikalischen Eigenschaften der Watte beeinträchtigt werden. Erfindungsgemäß wird eine gleichmäßige Verteilung der stabilisierenden Materialien erreicht und die Probleme der Wanderung dieser Materialien werden dadurch, vermieden, daß sie an Ort und Stelle gebracht werden und dort während des gesamten Verfahrens und auch in der Endwatte verbleiben. Die erfindungsgemäßen stabilisierten Watten bzw. Wattekörper besitzen eine ausgezeichnete Elastizität, ein hervorragendes Absorptionsvermögen und ein gutes Raumgewicht, und können mit Hilfe eines wirtschaftlichen und einfachen Verfahrens hergestellt werden.

Die Aufgabe der Erfindung ist somit darin zu sehen, ein Verfahren zur Herstellung von flaumigen oder flockigen,leichten Watten oder Wattekörpern aus Holzzellstoffasern anzugeben, die eine ausgezeichnete Fülle bzw. geringe Dichte bzw.* Elastizität

. besitzen, ohne daß das Absorptionsvermögen oder die Absorptionsgeschwindigkeit des Materials beeinträchtigt wird, wobei die Watte bzw. die Wattekörper stabilisiert sind und die darin enthaltenen Holzzellstoffasern in wesentlich geringerem Umfang oder im wesentlichen gar nicht mehr zum Freisetzen von Fasern (Fusseln) oder zum Stäuben neigen und wobei das Verfahren vielfältig anwendbar ist und die Zugabe anderer Materialien ermöglicht, um dem Endprodukt die gewünschten Eigenschaften zu verleihen, gleichgültig ob diese Materialien in Teilchenform, in Faserform oder in einer anderen Form vorliegen.

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Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung von einheitlicher, stabilisierter,flaumiger, leichter Watte aus Holzzellstoffasern, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man eine erste Oberfläche einer Holzzellstoffpappe mit einem ersten Material behandelt, eine zweite Oberfläche der Holzzellstoff pappe mit einem zweiten Material, das mit dem ersten Material zu reagieren vermag, behandelt, wobei die Oberflächenbehandlungen so erfolgen, daß in der Pappe unbehandelte "Holzzellstoffasern verbleiben, die behandelte Holzzellstoffpappe vermahlt, um die darin enthaltenen Fasern voneinander zu trennen, und die vereinzelten Fasern in Form einer einheitlichen, stabilisierten, flaumigen, leichten Watte sammelt.

Erfindungsgemäß wird eine Holzzellstoffpappe oder eine dichte Fasermatte aus Holzzellstoffasern auf einer ersten Oberfläche mit einem ersten Material und auf einer zweiten Oberfläche mit einem zweiten Material behandelt, das· mit dem ersten Material zu reagieren in der Lage ist. Die beiden Materialien können beim Berühren miteinander reagieren oder können durch eine anschließende Behandlung der Materialien, zum Beispiel durch Einwirkung von Wärme, durch die Zugabe eines Katalysators oder dergleichen, zur Reaktion gebracht werden. Beim Behandeln der Oberfläche der Holzzellstoffpappe dringt das Material normalerweise in Abhängigkeit von dem verwendeten Material und der Art und Weise, in der das Material aufgetragen wird, in gewissem Ausmaß in das Innere der Pappe ein. Es ist erfindungsgemäß von Bedeutung, daß die Oberflächenbehandlungen so erfolgen, daß eine gewisse Menge von im wesentlichen nicht behandelten Holzzellstoffasern in der Holzzellstoffpappe verbleiben. Im allgemeinen erstreckt sich die Oberflächenbehandlung über nicht mehr als 10% bis 30% der Dicke der Watte bzw. des Wattekörpers.

Einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zufolge werden die gegenüberliegenden Oberflächen einer Holzzellstoffpappe mit den beiden Materialien behandelt.. Man läßt jedes Material bis zu etwa 10% bis 30% der Dicke in die Pappe eindringen, so daß in der Mitte der Pappe etwa 40% bis 80% der Dicke in unbe-

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handeltem Zustand verbleiben.

Die behandelte Holζζeilstoffpappe wird dann mit Hilfe üblicher Mahleinrichtungen vermählen oder zerkleinert, um die Holzzellstoffpappe in einzelne Holzzellstoffasern aufzutrennen. Die vereinzelten Fasern werden dann auf einer Einrichtung abgeschieden, die für Luft durchlässig ist und die Fasern zurückhält. Je nach den zur anfänglichen Behandlung der Holzzellstoffpappe verwendeten Materialien können die Materialien beim Sammeln der Fasern reagieren, wodurch die stabilisierte Watte oder der Wattekörper gebildet wird oder die Fasern können gesammelt und die Watte oder der Wattekörper weiterbehandelt werden, beispielsweise durch Erhitzen oder«durch Behandeln mit einem gasförmigen Katalysator, was zur Folge hat, daß die Materialien miteinander reagieren und die Watte bzw. den Wattekörper stabilisieren und eine einheitliche, elastische, stabilisierte, leichte, flaumige Watte aus Holzzellstoffasern bzw. einen entsprechenden Wattekörper ergeben.

Anhand der in, den beigefügten Zeichnungen dargestellten bevorzugten Ausführungsformen sei die Erfindung im folgenden beispielsweise näher erläutert.

In der Fig. 1 ist ein Fließ-Schema dargestellt, das die verschiedenen Schritte, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erforderlich sind, veranschaulicht.

Die Fig. 2 zeigt in schematischer Weise die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und die dabei -verwendete Vorrichtung.

Die Fig. 3 zeigt in schematischer Darstellung eine weitere' Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens und die dazu verwendete Einrichtung.

In der Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht der erfindungs: gemäßen stabilisierten, flaumigen Holzzellstoffwatte wiedergegeben, während . ».

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die Fig. 5 in perspektivischer Ansicht eine Windel zeigt, in der die erfindungsgemäße stabilisierte, flaumige Holzzellstoff watte enthalten ist.

In der Fig. 1 ist ein Fließ-Schema dargestellt, das die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert. Die erste Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens (Kasten 1) besteht darin, ein Material auf eine erste Oberfläche einer Holzzellstoff pappe aufzutragen. Das Material kann durch Aufsprühen, Aufrakeln oder mit Hilfe einer ähnlichen Technik aufgetragen werden, mit deren Hilfe das Material lediglich auf der Oberfläche abgeschieden wird.

Die zweite Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens (Kasten 2) besteht darin, ein zweites Material auf eine zweite Oberfläche der Holzzellstoffpappe aufzubringen, was ,wiederum durch Aufsprühen, Aufräkeln oder in anderer Weise erfolgen kann.

Es ist erfindungsgemäß kritisch, daß die beiden" Materialien nicht die gesamte Dicke der Holzzellstoffpappe durchdringen, sondern daß ein Teil der Holzzellstoffpappe verbleibt, der mit keinem der Materialien behandelt ist, so daß für die Durchführung des Verfahrens noch unbehandelte Holzzellstoffasern vorhanden sind.

Die auf die Oberflächen aufgetragenen Materialien sind Materialien, die miteinander reagieren, wobei die Reaktion durch einfaches Inberührungkommen der beiden Materialien oder durch einen längeren Kontakt erfolgen kann, obwohl die Reaktion mit Hilfe einer weiteren Behandlung gefördert werden kann, beispielsweise durch Erhitzen oder die Zugabe eines Katalysators.

Beispiele für Materialien, die erfindungsgemäß verwendet werden können, sind Epoxyharze, die auf eine Oberfläche der Hölzzellstoffpappe aufgetragen werden können und ein Katalysator oder' ein Härter für das auf die zweite Oberfläche der Holzzell·^· stoffpappe aufgetragene Epoxyharz. Wenn die behandelte Holzzell-

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stoff pappe vermählen wird, vim die Fasern voneinander zu trennen und das Epoxyharz oder den Härter zwischen den vereinzelten Fasern zu verteilen, und die Fasern gesammelt werden, können die verwendeten Härter und Epoxyharze, je nach ihren Eigenschaften, beim Inberührungkommen unmittelbar miteinander reagieren und unter Bildung eines Epoxyklebstoffs aushärten oder man kann die Fasern sammeln oder vereinigen und die Watte erhitzen, um die Reaktion in Gang zu bringen oder zu beschleunigen und das Epoxyharz auszuhärten«

Eine weitere Klasse von Materialien, die erfindungsgemäß verwendet werden können, sind die Urethane. Beispielsweise kann man einen Polyäther oder einen Polyester auf eine Oberfläche der Holzzeilstoffpappe und ein Diisocyanat auf die gegenüberliegende Oberfläche der Holzzellstoffpappe auftragen. Beim Vermählen der Holzzellstoffpappe und dem Tr.ennen der Fasern können die beiden Materialien reagieren,wobei sich in situ ein Polyurethan bildet, das die gesammelten oder vereinigten HoIzzellstoffasern stabilisiert. Eine Modifizierung dieser Technik besteht darin, Wasser oder Feuchtigkeit an einer Stelle des Verfahrens aufzusprühen, nachdem die Fasern voneinander getrennt worden sind, wodurch das Polyurethan in situ aufgeschäumt wird und die Holzzellstoffaserwatte stabilisiert.

Eine weitere Abänderung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, ein polymerisierbares Polyesterharz auf eine Oberfläche der Holzzellstoffpappe und einen Peroxidkatalysator, wie Methyläthylketonperoxid, auf die gegenüberliegende Oberfläche der HolζζelIstoffpappe aufzutragen. Wenn die Zellstoff-'pappe vermählen und die Fasern voneinander getrennt werden, polymerisiert der Katalysator den Polyester in situ und verbindet die Fasern, wodurch die gesammelte, flaumige Watte stabilisiert wird. Gewünschtenfalls kann die Watte oder der Wattekörper erhitzt werden, um die Härtungsreaktion zu unterstützen. Man kann natürlich auch irgendwelche andere Kombinationen von reaktiven Materialien verwenden, die auf die gegenüberliegenden Oberflächen der Zellstoffpappe aufgetragen werden können und die entweder

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beim Inberührungkommen miteinander reagieren oder durch eine weitere Behandlung, zum Beispiel durch Erhitzen etc. zur Reaktion gebracht werden können.

Es können sogar anorganische Materialien bei dem erfiridungsgemäßen Verfahren verwendet werden. Zum Beispiel können eine Calciumchloridlösung auf eine Oberfläche und eine Natriumsilikatlösung auf die gegenüberliegende Oberfläche der Zellstoffpappe aufgetragen werden. Die behandelte Zellstoffpappe wird vermählen und bei dem Trennen der Fasern und dem Vermählen berühren das Calciumchlorid und das Natriumsilikat einander und reagieren unter Bildung von Calciumsilikat, einem unlöslichen Zement, der die flaumige Holzzellstoffwatte stabilisiert.

Nachdem die Zellstoffpappe mit den reaktiven Materialien behandelt ist, kann es erwünscht sein, die*Träger dieser Materialien vor dem Vermählen zu entfernen (Kasten 3). Wenn die Materialien beispielsweise in Form von wässrigen Lösungen aufgebracht werden, kann die Zeilstoffpappe zur Entfernung des Wassers getrocknet werden. Die getrocknete Zellstoffpappe wird vermählen (Kasten 4), um die Pappe zu zerkleinern und die Fasern voneinander zu trennen bzw. zu vereinzeln und eine Aufschlämmung der Holzzellstoffasern in Luft zu bilden. Einige der Fasern in der Aufschlämmung in Luft sind mit dem einen Material und andere Fasern mit dem anderen Material, das mit dem ersten Material zu reagieren vermag, behandelt worden, während weitere Fasern nicht behandelt worden sind. Diese drei in unterschiedlicher Weise behandelten Fasern verteilen sich gleichmäßig in der Aufschlämmung in Luft und.werden auf einem durchlässigen Sieb oder Gitter, durch das die Luft dringt und von dem die Fasern in Form einer flaumigen Watte oder eines Wattekörpers zurückgehalten werden, gesammelt (Kasten 5).

Wie bereits erwähnt, können die verwendeten reaktiven Materialien je nach ihren Eigenschaften, wenn sie miteinander in Berührung kommen oder wenn sie zu der Watte gesammelt werden (Kasten 6a) augenblicklich miteinander reagieren oder man. kann die Watte

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einer Weiterbehandlung (Kasten 6b) unterziehen, um entweder die Reaktion in Gang zu setzen oder die bereits ablaufende Reaktion zu beschleunigen. Nachdem die Reaktion vollständig abgelaufen ist, erhält man eine gleichmäßig stabilisierte, leichte, flaumige Watte aus Holzzellstoffasern bzw. einen Wattekörper mit entsprechenden Eigenschaften (Kasten 7).

Die Eigenschaften des Endprodukts hängen in starkem Maße von der Art und der Menge der verwendeten reaktiven Materialien ab. In allen Fällen besitzt die flaumige Watte eine sehr geringe Dichte und ist daher leicht. Die flaumige Watte besitzt eine große Fülle und istüberraschend elastisch, was eine Folge der Tatsache ist, daß die verklebenden oder stabilisierenden Reaktionstexlnehmer gleichmäßig über die gesamte Dicke der Watte verteilt sind. Nachdem die flaumige Watte fertiggestellt ist, ist es nicht erforderlich,, sie zum Stabilisieren mit einer Flüssigkeit oder Wasser zu behandeln. Die Flüssigkeit neigt aufgrund ihres Gewichtes und der Kapillarkräfte dazu, die Watte zusammenzupressen,was zur Folge hat, daß sie ihre Fülle und ihre Weichheit verliert. Gewünschtenfalls können andere Materialien, wie Textilfasem etc. entweder in Form von auf die Oberflächen aufgetragenen Schichten oder in Form von einzelnen Fasern, die auf die Sammelvorrichtung aufgebracht werden, in die Watte eingearbeitet werden. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die Verwendung von Klebstoffen, die mit den herkömmlichen Methoden nicht in flaumige Holzzellstoffwatten eingebracht werden können"

Die beigefügte Fig. 2 zeigt in schematischer Darstellung eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die Zellstoffpappe 10 wird von einer Vorratsrolle 11 abgewickelt und zwischen zwei Sprühstationen 12 und 13 hindurchgeführt. Die erste Sprühstation 12 sprüht das Material auf eine Oberfläche der Zellstoffpappe, während die zweite Sprühstation 13 ein zweites Material auf die gegenüberliegende Oberfläche aufsprüht. Jede Station umfaßt Sprühköpfe 14 und einen Behälter 15 zur Aufnahme überschüssigen Materials.

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Gewünschtenfalls kann die behandelte Zellstoffpappe erhitzt oder getrocknet werden, um den Träger der Materialien zu beseitigen. Die behandelte Zellstoffpappe wird in eine Mahleinrichtung eingeführt, die ein Paar gegenläufiger Stachelwalzen oder Zahnwalzen 16 und 17 umfaßt. Die Stachelwalzen oder Zahnwalzen zerkleinern die Pappe zu im wesentlichen einzelnen Fasern und führen diese gleichmäßig in einen Leittrichter 18 ein. Die Fasern werden auf eine Sammeleinrichtung 19 geführt, die in diesem Fall ein durchlässiges Sieb oder Netz ist, das für die Luft durchlässig ist und das die Fasern in Form einer Watte -oder eines Wattekörpers 20 auf dem Sieb oder dem Netz sammelt. Die Faserwatte wird von dem Sieb oder dem Netz" abgenommen und entweder aufgewickelt und einer weiteren Behandlung zugeführt oder direkt in eine weitere Behandlungsvorrichtung eingeführt.

In der Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt. Die ZelIstoffpappe 22 wird in eine erste Sprühstation 23 eingeführt, die Sprühdüsen 24 und einen Behälter zur Aufnahme des überschüssigen aufgesprühten Materials umfaßt. In Tandemanordnung zu der ersten Station ist eine zweite .Sprühstation 26 vorgesehen, die ebenfalls Sprühdüsen 27 und einen Behälter umfaßt und mit der die gegenüberliegende Oberfläche der Zellstoff pappe besprüht wird. Die behandelte Zeilstoffpappe wird in eine Bauermühle eingeführt, in der die Pappe zu kleinen Quadraten 29 zerschnitten wird, die dann in die Mitte eines Paars gegenläufiger Scheiben 30 und 31 eingeführt werden. Die vereinzelten, zerkleinerten Holzzellstoffasern werden über die Peripherie der Scheiben in das Gehäuse 32 geschleudert. Die vereinzelten Fasern, in denen die verschiedenartig behandelten Fasern gleichmäßig verteilt sind, werden durch eine Fördereinrichtung 33 geführt und mit Hilfe eines durchlässigen Förderbands 34 in Form einer Watte oder eines Wattekörpers aus flaumigen Holzzellstoffasern gesammelt. Die Watte oder der Wattekörper wird durch einen Ofen 35 geführt, der die Reaktion zwischen den beiden verwendeten Materialien in Gang setzt oder beschleunigt, worauf die Watte oder der Wattekörper 36 von dem Förderband abge-

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nommen und einer weiteren Behandlung zugeführt wird.

Die erfindungsgemäß verwendete Holzzellstoffpappe kann irgendeine der üblichen Zellstoffpappen sein, wie Natchez-Zeilstoffpappe, oirM-Zellstoffpappe oder dergleichen und kann aus Weichholzauf schlämmungen oder Hartholzaufschlämmungen (bzw. -pulpen) ,hergestellt sein. Die Pappen sind im allgemeinen stark verdichtet und können eine Breite von einigen Zentimetern bis zu 2,50 m oder mehr (1 inch bis 100 inches) und eine Dicke von 0,079 cm bis zu 1,27 cm oder mehr (1/32 bis 1/2 inch) aufweisen. Die Zellstoffpappen besitzen vor dem Vermählen üblicherweise einen Feuchtigkeitsgehalt von 5% bis 10%. Nachdem die Zellstoffpappen behandelt sind, werden sie mit Hilfe irgendeiner der gut bekannten Mahleinrichtungen, die zum Zerkleinern von Zellstoffpappe und zum Trennen der Fasern verwendet werden, vermählen, beispielsweise mit Hilfe eines Paars gegenläufiger Zahn- bzw. Stachel-Walζen, einer Bauer-Mühle, einer Fitz-Mühle, einer Hammermühle oder dergleichen.

In der Fig. 4 ist eine erfindungsgemäße leichte, flaumige Holzzellstoffwatte 40 gezeigt, aus der ein Teil herausgeschnitten ist, um die Dicke der flaumigen Watte zu verdeutlichen. Die ,Watte umfaßt Holzzellstoffasern 41, zwischen denen über die gesamte Dicke der Watte hinweg das umgesetzte Material 42, das zur Stabilisierung der Watte dient, gleichmäßig verteilt ist. ■

Die Watte kann als solche als absorbierender Ver-band., Damenbinde oder dergleichen verwendet werden oder kann mit anderen Materialien beschichtet oder laminiert werden, wie es die Fig.5 verdeutlicht. Wie aus der Fig. 5 zu ersehen ist, ist eine thermoplastische Folie 47 auf eine Oberfläche der Zellstoffwatte •48 aufgetragen, wodurch sich eine Wegwerfwindel 49 ergibt. Gewünschtenfalls kann ein leichtes Papier oder.ein leichtes Vlies auf die andere Oberfläche der Watte aufgebracht werden, ·

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Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung.

Beispiel 1

Als Ausgangszellstoffpappe verwendet man in diesem Beispiel eine Natchez-Holzzellstoffpappe mit einer Breite von etwa 25 cm (ΙΟ inches), einer Dicke von 0,079 cm (1/32 inch) und einer Dichtejvon etwa 0,55 g/cm³. Auf eine Oberfläche der Zellstoffpappe sprüht man ein verdünntes Epoxyharz (das von der H.B.Fuller Canada Ltd. unter der Bezeichnung FAYMOR ^ 7 31-A erhältlich ist) in Form einer Lösung in Toluol mit einem Feststoff gehalt von 50% auf. Man trägt etwa 25 Gew.-% des Epoxyharzes, bezogen auf das Gewicht der Pappe, auf die Oberfläche der Pappe auf. Das Harz dringt bis zu etwa 25% der Dicke in die Pappe ein. Die gegenüberliegende Seite der Zellstoffpappe wird mit einem Amin-Härter für das Epoxyharz besprüht. Als Härter verwendet man eine 50%ige Dispersion in Toluol, die unter der Bezeichnung FAYMOR^ 731-B von der H.B.Fuller Canada Ltd. erhältlich ist. Man besprüht diese Oberfläche der Pappe mit etwa 25 Gew.-% des'Härters, bezogen auf das Gewicht der Pappe. Die behandelte Zellstoffpappe wird in einer Hammermühle vermählen, um die Holzzellstoffasern zu zerkleinern und voneinander zu trennen und die mit dem Epoxyharz beschichteten Fasern, die mit dem Amin-Härter beschichteten Fasern und die nicht-beschichteten Fasern gleichmäßig in einer Aufschlämmung in Luft zu verteilen. Die Fasern werden dann in Form einer Watte aus Holzzellstofffasern, in der das Epoxyharz und der Härter gleichmäßig verteilt sind, auf einem durchlässigen Sieb oder Netz gesammelt. Die Watte besitzt in der gesammelten Form eine Dichte von etwa 0,02 g/cm³. Die Härtungsreaktion des Epoxyharzes erfolgt bei Raumtemperatur, wodurch die flaumige, leichte Watte stabilisiert wird.

Beispiel. 2

Man trägt auf eine Oberfläche einer stark verpreßten Hartholzzellstoff pappe, die eine Breite von etwa 12,7 cm (5 inches)

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und eine Dicke von 0,318 cm (1/8 inch) aufweist, eine wässrige Lösung von Calciumchlorid auf. Man läßt die Lösung bis zu etwa 25% der Dicke der Zellstoffpappe eindringen. Die gegenüberliegende Oberfläche der Zellstoffpappe wird mit einer Natriumsilikatlösung wiederum in der Weise besprüht, daß sie lediglich etwa 25% der Dicke der Zellstoffpappe durchdringt. Die Zellstoffpappe wird getrocknet, indem man sie durch einen Ofen führt, in dem das Wasser bis auf einen vorherbestimmten Feuchtigkeitsgehalt ausgetrieben wird. Die getrocknete Pappe wird mit Hilfe eines Paars gegenläufiger Stachel-Walzen oder Zahn-Walzen vermählen, wodurch die Fasern voneinander getrennt werden und die unbehandelten Fasern aus der Mitte der Zeilstoffpappe zusammen mit den mit Calciumchlorid beschichteten und den mit Natriumsilikat beschichteten Fasern gleichmäßig in einer Aufschlämmung in Luft verteilt werden. Die Fasern werden dann auf einem Förder-» band gesammelt, wobei Calciumchlorid und,Natriumsilikat miteinander in Berührung kommen. Die flaumige Watte wird mit Dampf behandelt, wodurch in situ ein unlöslicher, anorganischer Calciumsilikatzement gebildet wird, der die flaumige Watte aus Holzzellstoffasern stabilisiert.

Beispiel. 3

Man besprüht eine Oberfläche einer fc(M-Holζzellstoffpappe mit einer Breite von etwa 25 cm (10 inches) und einer Dicke von 0,079 cm (1/32 inch) mit einem verdünnten Polyestergießharz., Als Harz verwendet man das unter der Bezeichnung Ren ™ _von der Firma Ciba-Geigy & Co. vertriebene. Man führt der Pappe etwa 40 Gew.-% Harz, bezogen auf das Gewicht der Pappe zu, so daß . das Harz weniger als 25% der Dicke der Zellstoffpappe durchdringt. Die gegenüberliegende Oberfläche der Zeilstoffpappe wird mit einem Methyläthylketonperoxid-Katalysator für das Polyesterharz besprüht. Die behandelte ZelIstoffpappe wird in einer Fitz-Mühle " vermählen, um die Fasern voneinander zu trennen und das Polyester harz und den Katalysator gleichmäßig in den Fasern zu verteilen. Beim Sammeln der vereinzelten Fasern reagieren das Polyester harz und der Katalysator und stabilisieren die gesammelten Fasern in Form einer flaumigen Watte aus leichten Fasern,

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Beispiel 4

Man besprüht eine Oberfläche einer stark gepreßten Hartholzzellstoffpappe mit einer Breite von etwa 12,7 cm (5 inches) und einer Dicke von 0,318 cm (1/8 inch) und einer Dichte von 0,55 g/cm³ mit einem Polyestermaterial in Form von Adipinsäurediäthylenglykol. Auf die gegenüberliegende Oberfläche sprüht man ein Toluoldiisocyanat auf. Die behandelte Zellstoffpappe wird in einer Hammermühle vermählen, um die Fasern voneinander zu trennen und das Diisocyanat und den Polyester gleichmäßig zwischen den Fasern zu verteilen. Die Fasern werden auf einem durchlässigen Sieb in Form einer leichten, flaumigen Watte gesammelt, die dann in Gegenwart von Feuchtigkeit erhitzt wird, um den Polyester und das Diisocyanat zu einem Polyurethan umzusetzen. Durch die Feuchtigkeit wird das Polyurethan an Ort und Stelle aufgeschäumt, wodurch man eine sehr füllige, mit einem Polyurethanschaum stabilisierte Watte aus 'Holzzellstoffasern erhält.

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Claims

Patentansprüche

(T] Verfahren zur Herstellung von einheitlicher, stabilisierter, flaumiger, leichter Watte aus Holzzellstoffasern, dadurch gekennzeichnet, daß man eine erste Oberfläche einer Holzzellstoffpappe mit einem ersten Material behandelt, eine zweite Oberfläche der Holzzellstoff pappe mit einem, zweiten Material, das mit dem ersten Material zu reagieren vermag, behandelt, wobei die Oberflächenbehandlungen so erfolgen, daß in der Pappe unbehandelte Holzzellstoffasern verbleiben, die behandelte Holzζeilstoffpappe vermahlt, um die darin enthaltenen Fasern voneinander zu trennen,., und die vereinzelten Fasern in Form einer einheitlichen, stabilisierten, flaumigen, leichten Watte sammelt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als erstes und zweites Material Produkte ausgewählt werden, die beim Inberührungkommen miteinander reagieren.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gesammelten, vereinzelten Holzzellstoffasern, die mit einem ersten Material und einem zweiten Material behandelt worden sind, weiterbehandelt werden, um eine Reaktion des ersten Materials mit dem zweiten Material zu bewirken.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch' gekennzeichnet, daß das erste Materials und das zweite Material auf gegenüberliegende Oberflächen von Holzzellstoff pappe aufgetragen werden.

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5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die behandelte Zellstoffpappe vor dem Vermählen zur Bildung voneinander getrennter, vereinzelter Fasern getrocknet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die leichte, flaumige Watte während einer Zeitdauer auf eine Temperatur oberhalb Raumtemperatur erhitzt wird, die dazu ausreicht, eine Reaktion des ersten Materials mit dem zweiten Material zu bewirken.
7. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die behandelte Zellstoffpappe vor dem Vermählen getrocknet wird, und die leichte, flaumige Watte auf eine Temperatur oberhalb Raumtemperatur erhitzt wird, um eine Reaktion des ersten Materials jnit dem zweiten· Material zu bewirken.
■ 8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als erstes Material ein flüssiges Epoxyharz und als zweites Material einen Amin-Härter für das Epoxyharz verwendet.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als erstes Material Calciumchlorid und als zweites Material Natriumsilikat einsetzt.
10,. Verfahren nach Anspruch 1, dadurchgekennzeichne t, daß man als erstes Material ein Diisocyanat und als zweites Material ein Polyesterharz verwendet, die miteinander unter Bildung eines Polyurethans reagieren.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch ge kennzeich ri. e t, daß die flaumige Watte in Gegenwart von

_r Wasser, getrocknet, wird, um das Polyestermaterial mit dem Diisocyanatmaterial umzusetzen und einen Polyurethanschaum

.' zu bilden.

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12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn--

z eich "net, daß man als erstes Material ein Polyesterharz und als zweites Material einen Katalysator für die Polymerisation des Polyesterharzes einsetzt.
13. Leichte, flaumige Watte aus Holzzellstoffasern, dadurch gekennzeichnet, daß sie in einer Dicke von 1 mm bis 100 mm vorliegt, eine Dichte von

: 0,01 g/cm³ bis 0,1 g/cm³ aufweist und über die gesamte Dicke der Watte hinweg in situ umgesetzte Bindemittel-. materialien gleichmäßig verteilt enthält, wobei das Bindemittelmaterial etwa 2 Gew.-% bis 100 Gew.-% der Watte ausmacht und die Watte gleichmäßig stabilisiert und ihr Fülle und Elastizität verleiht.
14. Produkt nach Anspruch 13, dadur.cn gekenn-

z e i c h η et, daß es als in situ umgesetztes Bindemittel einen Epoxyklebstoff enthält.
15. Produkt nach Anspruch 13,dadurch gekennzeichnet, daß es als in situ umgesetztes Bindemittel einen anorganischen Zement enthält.
16. Produkt nach Anspruch 13,dadurch gekenn-

z e ic h η e t, daß es als in situ umgesetztes Bindemittel ein Polyurethan enthält.

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