DE69716993T2

DE69716993T2 - Verfahren zur Herstellung eines ultraweichen Tissuepapiers mit hohem Grundgewicht

Info

Publication number: DE69716993T2
Application number: DE69716993T
Authority: DE
Inventors: Joseph C. Leege; Ranga Ramesh
Original assignee: Fort James Corp
Current assignee: Fort James Corp
Priority date: 1996-05-09
Filing date: 1997-05-09
Publication date: 2003-09-18
Anticipated expiration: 2017-05-10
Also published as: CA2204452C; DE69716993D1; ES2187724T3; CA2204452A1; EP0806520A1; EP0806520B1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines ultraweichen, mehrlagigen Tissuepapiers mit hohem Grundgewicht unter Verwendung des Naßpreßverfahrens.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Bei Hygienepapier sind Weichheit, Saugfähigkeit und Festigkeit die Hauptattribute, auf die der Kunde achtet. Es ist höchst wünschenswert, daß das Tissuepapier eine vom Kunden gefühlte Weichheit hat. Diese Weichheit spielt eine Schlüsselrolle in der Kundengunst. Weichheit bezieht sich sowohl auf die Dickgriffigkeit des Produkts als auch auf seine Oberflächeneigenschaften. Zusätzlich zur Weichheit verlangt der Kunde ein Produkt, das sowohl fest als auch saugfähig ist, um die Menge des Produkts, die zum wirkungsvollen Ausführen seiner Aufgaben benötigt wird, möglichst gering zu halten.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet das Naßpreßverfahren zum Herstellen eines festen, ultraweichen Tissuepapiers mit hohem Grundgewicht. Das durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellte Tissuepapier weist gute Festigkeit und Saugfähigkeit auf, während es gleichzeitig extrem weich bleibt. Eigenschaften wie diejenigen des durch die vorliegende Erfindung hergestellten Tissuepapiers waren vorher nur bei Produkten anzutreffen, die mit dem kostenintensiven TAD-Verfahren (Through-Air-Drying) hergestellt wurden. Das durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellte Tissuepapier hat Eigenschaften wie diejenigen des durch das TAD-Verfahren hergestellten Tissuepapiers, kann jedoch unter Verwendung des effizienteren, weniger kostspieligen Naßpreßverfahrens erzeugt werden.
Bei einem herkömmlichen Naßpreßverfahren und einer herkömmlichen Naßpreßeinrichtung (10), wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, wird eine Stoffmischung aus einem Silo (50) durch Leitungen (40, 41) in Stoffauflaufkammern (20, 20') zugeführt. Auf einem herkömmlichen Siebformer (12), von Walzen (18, 19) gestützt, wird aus einem flüssigen Brei aus Pulpe, Wasser und anderen Chemikalien eine Papierbahn (W) erzeugt. Material, das durch den Saugkasten (29) und durch das Formgewebe beim Pressen gegen die Formwalze (15) von der Stoffbahn entfernt wird, wird von dem Stoffänger (22) durch die Leitung (24) zu dem Silo (50) zurückgeführt. Die Bahn wird dann zum Trocknen und Pressen auf einen Filz oder ein Gewebe (14), gestützt von der Walze (11), übertragen. Material, das während des Trocknens und Pressens von der Bahn entfernt wird, wird in dem Stoffänger (44) gesammelt und der Siebwasserleitung (45) zugeführt. Dann wird die Bahn durch die Saugpreßwalze (16) gegen die Oberfläche eines rotierenden Yankee- Trockenzylinders (26) gepreßt, der erhitzt wird, um das Papier zu veranlassen, im wesentlichen auf der Zylinderfläche zu trocknen. Durch die Feuchtigkeit, die sich in der Bahn befindet, wenn sie auf die Yankee-Oberfläche gebracht wird, geht die Bahn auf die Oberfläche über. Ein flüssiges Haftmittel kann auf die Oberfläche des Trockners aufgebracht werden, um eine starke Haftung der Bahn auf der Kreppfläche zu erreichen. Dann wird die Papierbahn mit einer Kreppklinge (27) von der Oberfläche gekreppt. Die gekreppte Papierbahn wird normalerweise zwischen (nicht dargestellten) Kalanderwalzen hindurchgeführt und auf eine Walze (28) gewickelt, bevor sie weiteren Bearbeitungsschritten, wie beispielsweise dem Prägen unterzogen wird. Bekanntlich ruft das Einwirken der Kreppklinge auf das Papier ein Aufbrechen eines Teils der Zwischenfaserbindungen in dem Papier hervor, bedingt durch die schlagende mechanische Wirkung der Klinge auf die Papierahn, wenn diese in die Klinge bewegt wird. Jedoch werden beim Trocknen der Feuchtigkeit aus der Bahn recht starke Zwischenfaserbindungen zwischen den Zellstoffasern gebildet. Bei Tissuepapieren nach dem Stand der Technik ist diese Bindung so stark, daß die Papierbahn selbst nach dem Kreppen eine gefühlte Härte sowie eine relativ hohe Dichte und geringe Griffigkeit und Saugfähigkeit behält.
Verschiedene Verfahren wurden angewandt, um die Stärke der Zwischenfaserbindungen zu verringern, die sich beim Naßpressen und Trocknen einer Papierbahn aus einer Stoffmasse zwangsläufig ergeben. Ein derartiges Verfahren besteht darin, daß erwärmte Luft durch die nasse faserige Papierbahn geleitet wird, nachdem sie auf einem Sieb gebildet und auf einen durchlässigen Träger übertragen worden ist - ein sogenanntes TAD-Verfahren (Through-Air-Dried) -, so daß die Bahn vor dem Trocken nicht verdichtet wird. Dadurch, daß die Verdichtung, die erfolgen würde, wenn die Bahn auf einem Filz oder Gewebe liegend und gegen den Trockenzylinder gepreßt wird, wenn sie auf diesen übertragen wird, fehlt, werden die Möglichkeiten zum Bilden von Zwischenfaserbindungen verringert und das fertigte Produkt erhält eine höhere Griffigkeit, als bei einem Naßpreßverfahren erreichbar ist. Durch die vom Kunden gefühlte Weichheit dieser Produkte und ihr höheres Flüssigkeitsaufnahmevermögen als bei durch Naßpreßverfahren hergestellten Papierbahnen erfreuen sich die Produkte, die durch die neueren Verfahren hergestellt werden, größerer Beliebtheit bei den Kunden.
Filz-Naßpreßverfahren haben eine erheblich höhere Energieeffizienz als Verfahren wie das TAD-Verfahren, da es bei ihnen nicht notwendig ist, große Mengen Luft zu erwärmen und zu bewegen, wie es bei dem TAD-Verfahren der Fall ist. Bei Naßpreßvorgängen wird überschüssige Feuchtigkeit mechanisch aus der Bahn gepreßt, und das endgültige Trocknen der Papierbahn erfolgt hauptsächlich auf dem erwärmten Yankee-Trockenzylinder, der auf der richtigen Trockentemperatur gehalten wird.
Die EP-A-0496537 offenbart ein Schaumformverfahren, bei dem ein sehr festes und sehr weiches Tissuepapier hergestellt wird, indem eine Papierbahn aus einer geschäumten Faserstoffmischung erzeugt wird. Die EP-A-0 481 745 offenbart ein Schaumformverfahren, bei dem der Schaum erzeugt wird, indem ein Hochdruckstrahl einer schäumbaren Flüssigkeit auf eine sich bildende Papierbahn gerichtet und der Schaum vor Ort auf der sich bildenden Papierbahn erzeugt wird.
Die vorliegende Erfindung gibt ein Verfahren zum Herstellen eines Tissueprodukts an, das gegenüber bekannten herkömmlichen, durch das Naßpreßverfahren hergestellten Tissueprodukten höhere Griffigkeit, Festigkeit und Weichheit erreicht, welches den Werten nahekommt oder die Werte erreicht, die unter Verwendung des TAD-Verfahrens erreicht werden, während das kostengünstigere und effizientere Naßpreßverfahren eingesetzt wird, und ohne daß auf ein Schaumformverfahren zurückgegriffen werden muß.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Weitere Vorteile der Erfindung werden zum Teil in der folgenden Beschreibung erklärt, zum Teil ergeben sie sich aus der Beschreibung.
Um die vorstehenden Vorteile zu erreichen und gemäß dem Zweck der Erfindung, wie sie hier dargestellt und ausführlich beschrieben ist, werden Verfahren angegeben, wie sie in den folgenden Ansprüchen spezifiziert sind.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung der bevorzugen Einrichtung zum Durchführen des Naßpreßverfahrens.
Fig. 2 zeigt ein bevorzugtes Prägemuster zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung.
Fig. 3 zeigt die Beziehung zwischen GM-Zugsteifigkeit und GM MMD-Reibung.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung eines ultraweichen mehrlagigen Tissuepapiers mit hohem Grundgewicht. Hierbei bezieht sich der Ausdruck hohes Grundgewicht auf ein Produkt (ein- oder mehrlagig) mit einem Grundgewicht von 22 oder mehr Pfund pro 3000 (Fuß)² (10 kg oder mehr pro 280 m²) Ries. Ultraweich bezieht sich auf ein Produkt unterhalb der Linie, die im Bereich zwischen (GM Tensile Stiffness; GM Zugsteifigkeit) GMTS = 19 und GM MMD = 0.140 und GMTS = 10 und GMM M'D = 0.210 liegt. Oberhalb dieser Linie würde ein Produkt als weich, jedoch nicht als ultraweich bezeichnet werden. Die Beziehung zwischen GMTS und GM MMD und die vorstehend genannte Linie sind in Fig. 3 dargestellt.
Die zum Herstellen der Papierbahn der vorliegenden Erfindung verwendete Pulpe enthält zwischen 35% und 90% einer ersten Faser und zwischen 65% und 10% einer zweiten Faser. Die erste Faser ist als eine kurze Faser mit einer mittleren Faserlänge von 0,2 mm oder darunter und einer Rauhigkeit von weniger als ungefähr 12 mg/100 Meter gekennzeichnet. Die zweite Faser ist als eine langer Faser mit einer mittleren Faserlänge von über 2,0 mm und einer Rauhigkeit von weniger als ungefähr 35 mg/100 Meter gekennzeichnet. Die zweiten Fasern haben vorzugsweise eine Rauhigkeit unterhalb von 20 mg/100 Meter, und insbesondere haben sie eine Rauhigkeit unter 18 mg/100 Meter.
Die erste Faser ist vorzugsweise aus im wesentlichen unbehandelten, kurzen Fasern geringer Rauhigkeit ausgewählt. Bei der vorliegenden Erfindung bedeutet geringe Rauhigkeit vorzugsweise eine Rauhigkeit unter 12 mg/100 Meter. Eine umfassende Besprechung der Rauhigkeit findet sich zum Beispiel in Kajaani Electronics Ltd., The Significance of Coarseness in Papermaking, Kajaani Finland, 1986. Die Fasern geringer Rauhigkeit werden vorzugsweise ausgewählt aus Eukalyptusfasern oder anderen Harthölzern; Mischungen aus Eukalyptusfasern und anderen Hartholzfasern; Mischungen aus Hartholzfasern oder Eukalyptusfasern mit anderen Fasern geringer Rauhigkeit, insbesondere mit einer geringeren Rauhigkeit als die der Eukalyptusfaser, sowie Mischungen aus diesen. Bevorzugte Fasern zur Verwendung als erste Faser sind Eukalyptusfasern und Kraftfasern nordischer Harthölzer. Andere Fasern geringer Rauhigkeit, die in Verbindung mit Eukalyptusfasern verwendet werden können, umfassen die Fasern von Einjahrespflanzen, wie sie in US-A-5,320,710 und 3,620,911 offenbart sind.
Die bevorzugte erste Faser wird ausgewählt aus getrockneten Fasern nordischer Harthölzer und der Eukalyptusfaser.
Die zweite Faser wird vorzugsweise aus im wesentlichen unbehandelten langen Fasern hoher Festigkeit gewählt. Bei der vorliegenden Erfindung sind lange Fasern solche mit einer mittleren Faserlänge von mindestens 2,0 mm. Die Festigkeit ist im wesentlichen ausgedrückt als die Länge, bei der ein Papierstreifen unter seinem eigenen Gewicht reißt. Papiere aus Fasern hoher Festigkeit haben typischerweise eine Reißlänge von zumindest 12 km, vorzugsweise zumindest 14 km. Diese Fasern sind vorzugsweise ausgewählt aus Weichholz-Kraftfasern, vorzugsweise Kraftfasern nordischer Weichhölzer; Mischungen, die als Hauptanteil Kraftfasern nordischer Weichhölzer enthalten; Kraftfasern geringer Rauhigkeit mit einer Rauhigkeit, die mit derjenigen von Kraftfasern nordischer Weichhölzer vergleichbar bzw. geringer als diese ist, die typischerweise zwischen 14 und 20 mg1100 Meter liegt; sowie Mischungen aus den vorgenannten.
Ein Produkt, das durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellt wird, kann als geschichtetes oder nicht-geschichtetes Produkt produziert werden. Bei einem Ausführungsbeispiel ist das Produkt ein nicht-geschichtetes Produkt, das jedoch die Eigenschaften hoher Weichheit und Griffigkeit aufweist. Durch die vorliegende Erfindung kann ein geschichtetes Produkt hergestellt werden; wenn ein geschichtetes Produkt produziert wird, kann die Menge an Hartholz-Kraftfaser reduziert werden.
Die Pulpe wird mit Mitteln zum Einstellen der Festigkeit gemischt, wie beispielsweise einer Stärke, einem bindungslösenden Mittel oder Mischungen daraus. Die Pulpe enthält bis zu ungefähr 5 Pfund/Tonne (2,5 kg/Tonne) eines oder mehrerer Mittel zum Einstellen der Festigkeit, vorzugsweise von 2 bis 3 Pfund (1 bis 1,5 kg). Die Mittel zum Einstellen der Festigkeit sind vorzugsweise ausgewählt aus Solvitose N Starch®; Reilly-Whiteman DB-170® Debonder; Westcat PG; Redibond sowie Quasoft 202 JR®, 218® und 206® Varisoft 475® von Quaker Chemicals.
In vielen Fällen, insbesondere wenn eine Schichtungsmaschine verwendet wird, können Stärke und bindungslösende Mittel in vorteilhafter Weise gleichzeitig eingesetzt werden. In anderen Fällen können Stärke, bindungslösende Mittel oder Mischungen daraus auf das nasse Ende aufgebracht werden, während bindungslösende Mittel durch Sprühen aufgebracht werden können.
Der Fachmann weiß, welche bindungslösenden Mittel geeignet sind. Geeignete bindungslösende Mittel werden in der Patentliteratur verbreitet beschrieben. Eine ausführliche, jedoch nicht erschöpfende Liste umfaßt US-A-4,795,530; 5,225,047; 5,399,241; 3,844,880; 3,554,863; 3,554,862; 4,795,530; 4,720,383; 5,223,096; 5,262,007; 5,312,522; 5,354,425 und EP-A-0 675 225.
Die Papierbahn kann ferner temporäre Festigkeitsmittel enthalten. Typische temporäre Mittel zum Einstellen der Festigkeit sind dem Fachmann wohlbekannt, und das Verfahren sowie die Mengen für ihren effektiven Einsatz sind dem Fachmann ebenfalls geläufig. Typische temporäre Mittel für die Naßfestigkeit, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, enthalten Glyoxal und modifizierte Stärken, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.
Die Menge des die Festigkeit einstellenden Mittels wird vorzugsweise so eingesetzt, daß die Reißfestigkeit der mehrlagigen Papierbahn in Längs- oder Maschinenrichtung auf ungefähr 32 bis ungefähr 38 g/3 Zoll (76 mm) Streifen/Pfiund (0,45 kg) Grundgewicht nach dem Prägen gesteuert wird. Das Mittel zu Steuern der Festigkeit wird in einer Menge von bis zu 5 Pfund/Tonne (2,5 kg/Tonne), vorzugsweise weniger als 4 Pfund/Tonne (2 kg/Tonne) und insbesondere zwischen 3 und 4 Pfund/Tonne (1,5 und 2 kg/Tonne) zugegeben.
Die Reißfestigkeit in Längsrichtung (g/3 Zoll (76 mm) Gewicht pro Pfund (0,45 kg) Grundgewicht) liegt zwischen ungefähr 27 und ungefähr 38, vorzugsweise zwischen 30 und 35. Die Reißfestigkeit in Querrichtung (g/3 Zoll (76 mm) Breite pro Pfund (0,45) Grundgewicht) liegt vorzugsweise zwischen ungefähr 10 bis ungefähr 16, insbesondere zwischen ungefähr 12 bis ungefähr 14. Im kompletten Anmeldungstext ist mit Grundgewicht das Grundgewicht in Pfund (0,45 kg) pro 3000 (Fuß)² (280 m²) Ries der Papierbahn gemeint. Viele der in der Beschreibung angegebenen Werte wurden normiert.
Eine erste naszierende Papierbahn wird dann aus der Pulpe gebildet. Die Papierbahn kann unter Verwendung jeder beliebigen dem Fachmann bekannten Standard-Naßpreßkonfigurationen erzeugt werden, z. B. verstellbarer Former, Saug- Brustwalze, Zweisieb-Former usw. Wenn die Papierbahn erzeugt worden ist, hat sie ein Grundgewicht unter TAPPI LAB CONDITIONS (TAPPI = Technischer Verein der Zellstoff- und Papieringenieure in den USA; Technical Association of Pulp and Paper Industry) von mindestens ungefähr 11 Pfund/3000 (Fuß)² (5 kg/280 m²) Ries, vorzugsweise mindestens ungefähr 13,5 Pund/3000 (Fuß)² (6 kg/280 m²) Ries, insbesondere mindestens ungefähr 12-14 Pfund/3000 (Fuß)² (5,5-6,5 kg/280 m²) Ries. TAIPEI LAB-CONDITIONS bezieht sich auf die TAPPI T-402 Testverfahren, die Zeit, Temperatur und Feuchtigkeitsbedingungen für eine Abfolge von Konditionierschritten spezifizieren.
Nachdem die Papierbahn gebildet worden ist, kann sie mit zumindest 1,0 bis 3,5 Pfund/Tonne (0,5 bis ungefähr 1,75 kg/Tonne) Weichmacher, vorzugsweise ungefähr 1,5 bis ungefähr 3,5 Pfund/Tonne (0,75 bis ungefähr 1,75 kg/Tonne) Weichmacher besprüht werden, gemäß dem Verfahren nach Anspruch 21. Alternativ kann, gemäß dem Verfahren nach Anspruch 1, ein Weichmacher in das nasse Ende des Prozesses eingefügt werden, um eine Papierbahn zu erhalten, die zumindest ungefähr 1,0 Pfund/Tonne (0,5 kg/Tonne) Weichmacher enthält. Der Fachmann ist sich bewußt, daß das Aufsprühen des Weichmachers erfolgen kann, nachdem zwei Papierbahnen zu einem mehrlagigen Produkt zusammengefügt worden sind.
Der Weichmacher ist ein kationischer stickstoffhaltiger Weichmacher. Vorzugsweise wird der Weichmacher ausgewählt aus dreiwertigen und vierwertigen kationischen organischen Stickstoffverbindungen, die höhere Fettsäuren einlagern; Verbindungen mit Imidazolinen, Aminosäuresalzen, linearen Aminamiden; vierwertigen oder quartären Ammoniumsalzen; Mischungen daraus. Genauer gesagt kann der Weichmacher Quasoft 202 JR®, 218®, 209® und 219® sowie Varisoft 475® von Quaker Chemical sein.
Dann wird die Papierbahn vorzugsweise durch einen Gesamtpreßvorgang entwässert. Danach wird die Papierbahn auf einen Yankee-Trockner gehaftet. Jedes geeignete, auf dem Gebiet der Technik bekannte Haftmittel kann auf dem Yankee-Trockner verwendet werden. Bevorzugte Haftmittel umfassen Hougthon 8290 (H8290) Haftmittel; Hougthon 82176 (H82176) Haftmittel, Quacoat A-252 (QA252) Betz creplus 97 (Betz+97), Calgon 675 B. Geeignete Haftmittel sind in der Patentliteratur verbreitet beschrieben. Eine ausführliche, jedoch nicht erschöpfende Liste umfaßt US-A-5,246,544; 4,304,625; 4,064,213; 4,501,640; 4,528,316; 4,883,564; 4,684,439; 4,886,579; 5,374,334; 5,382,323; 4,094,718; und 5,281,307. Ein typisches Lösemittel kann gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden; jedoch liegt die Menge an Lösemittel, falls überhaupt eines eingesetzt wird, häufig unter den herkömmlichen Werten.
Dann wird die Papierbahn von dem Yankee-Trockner gekreppt und kalandriert. Die Haftung zwischen der Papierbahn und dem Yankee-Trockner wird auf einen derartigen Wert gesteuert, daß ein Rollenkrepp von zumindest 20%, vorzugsweise 24% und insbesondere 25% erhalten wird. Das Kreppen wird vorzugsweise mit einem Kreppwinkel von ungefähr 70º bis ungefähr 88º, vorzugsweise ungefähr 73º bis ungefähr 85º und insbesondere von ungefähr 80º ausgeführt. Der Schrägungswinkel der Kreppklinge liegt vorzugsweise bei ungefähr 0º bis ungefähr 15º, insbesondere bei ungefähr 10º.
Das nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellte Produkt enthält ein weiches griffiges Tissuepapier, das auf einer nicht-schichtenden Maschine hergestellt werden kann. Der Fachmann erkennt, daß ein geschichtetes Produkt erzeugt werden kann, indem geringere Anteile an Hartholz-Kraftfaser eingesetzt werden als für ein nicht-geschichtetes Produkt. Das gemäß der vorliegenden Erfindung erzeugte Produkt ist vorzugsweise ein mehrlagiges Produkt. Zwei oder mehr Lagen Tissuepapier werden aneinander gehaftet, und zwar vorzugsweise indem die beiden Lagen zusammen geprägt und perforiert werden. Die Prägungen und Perforationen sind gewöhnlich für die Haftung verantwortlich. Die beiden Lagen können aneinander gehaftet werden, indem ein Haftmittel allein oder in Verbindung mit einem Prägemuster verwendet wird. Geeignete Haftmittel sind wohlbekannt und sind dem Fachmann geläufig. Die beiden Lagen werden vorzugsweise zusammen geprägt, wobei Haftmittel nur auf die Spitzen der Prägeelemente aufgebracht wird. Das mehrlagige Produkt umfaßt ein zweilagiges Produkt, bei dem eine zweite Lage auf die gleiche Art und Weise erzeugt wird wie die erste Lage.
Das Kalandrieren und Prägen der Papierbahnen fällt vorzugsweise zusammen, um eine mehrlagige Papierbahn mit einer spezifischen Dicke der mehrlagigen Papierbahn von zumindest ungefähr 0,17 mm/kg (3,0 Mil/Pfund) Grundgewicht, vorzugsweise von ungefähr 0,17 bis 0, 24 mm/kg (3,0 bis ungefähr 4,2 Mil/Pfund) Grundgewicht und insbesondere von 0,18 bis 0, 21 mm/kg (3,2 bis 3,8 Mil/Pfund) Grundgewicht erzeugt wird. Der GM MMD der mehrlagigen Papierbahn liegt bei unter 0,190, vorzugsweise unter ungefähr 0,180 und beträgt insbesondere ungefähr 0,150 bis ungefähr 0,175. Die Zugsteifigkeit der Papierbahn liegt unter 0,72 g/% Dehnung pro Pfund (0,45 kg) Grundgewicht, vorzugsweise bei oder unter 0,58 g/% Dehnung pro Pfund (0,45 kg) Grundgewicht, insbesondere unter ungefähr 0,51 g/% Dehnung pro Pfund (0,45 kg) Grundgewicht.
Die Papierbahn kann mit jeglichem auf dem Gebiet der Technik bekannten Prägemuster geprägt werden. Eine bevorzugte Prägung besteht aus einem welligen Muster, z. B. einem Gitter aus punktförmigen Prägungen mit Herzen, Blumen oder beidem innerhalb der Trennfelder des Musters. Die Fig. 2 ist eine Darstellung eines bevorzugten Prägemusters zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung. Es ist ferner bevorzugt, daß das Prägemuster der vorliegenden Erfindung mit krenulierten Prägeelementen gebildet wird. Ein krenuliertes Prägeelement ist ein Prägeelement, das eine breite Basis mit kleineren abgetrennten Freibereichen am Scheitel, beispielsweise ähnlich der Oberseite einer Schloßmauer. Ein derartiges Prägemuster erhöht zusätzlich die Griffigkeit und Weichheit des Tissuepapiers. Die Höhen der Prägeelemente betragen vorzugsweise weniger als 90 Tausendstel Inch (2,3 mm), insbesondere unter 70 Tausendstel Inch (1,8 mm) und speziell 50 bis 70 Tausendstel Inch (1,3 bis 1,8 mm).
Die folgenden Beispiele sind nicht als einschränkend für die hier beschriebene Erfindung zu verstehen.

Beispiel 1

Eine naszierende Papierbahn wurde aus einer Mischung aus 65% Eukalyptusfasern und 35% Kraftfasern von nordischem Weichholz erzeugt. Die Pulpe zum Erzeugen der Papierbahn enthielt ferner 1,0 Pfund/Tonne (0,5 kg/Tonne) Quasoft 218 als die Festigkeit einstellendes Mittel. Die Papierbahn wurde mit 1,8 Pfund/Tonne (0,9 kg/Tonne) Quasoft 218 als Weichmacher besprüht. Die behandelte Papierbahn wurde dann durch einen Gesamtpreßvorgang entwässert und an den Yankee-Trockner gehaftet. Hougthon 82176 und 564 wurden als Yankee- Trockner-Haftmittel bzw. Lösemittel verwendet. Die Papierbahn wurde von dem Yankee-Trockner gekreppt und kalandriert. Die Rollengeschwindigkeit betrug 3481 Fuß (1061 m) pro Minute. Beim Kreppen wurde ein Rollenkrepp von 24,3% erhalten.
Eine zweite Papierbahn wurde auf die gleiche Weise erzeugt und durch Prägen eines Herz/Blumen/Gitter-Musters gemäß Fig. 2 mit der ersten Papierbahn zusammengebracht. Das resultierende mehrlagige Blatt hatte die folgenden Eigenschaften:
Eine Rolle mit 170 Blatt wurde aus dem oben beschriebenen mehrlagigen Produkt hergestellt. Die 170-Blatt-Rolle hat die folgenden Eigenschaften pro Pfund (0,45 kg) Grundgewicht:
33,7 Festigkeit in Maschinenrichtung g/3 Zoll (76 mm)
13,0 Festigkeit in Querrichtung g/3 Zoll (76 mm)
26, 6 Grundgewicht 3000 (Fuß)² (280 m²)
3,87 spezifische Dicke Mil/8 Blatt (0.098 mm/8 Blatt)
0,159 GM MMD
0,50 Zugsteifigkeit g/% Dehnung
Die Produktattribute weichen leicht ab, wenn ein Produkt mit 340 Blatt erzeugt wird. Diese Unterschiede sind im allgemeinen bedingt durch eine geringere Prägung, da der Bedarf an zusätzlicher Griffigkeit bei einem Produkt mit 340 Blatt niedriger ist. Die Dicke eines typischen 340-Blatt-Produkts lag bei ungefähr 0,081 mm/8 Blatt (3,2 Mil/8 Blatt) pro Pfund (0,45 kg) Grundgewicht, während die spezifische Zugsteifigkeit ungefähr 0,68 und der GM MMD ungefähr 0,170 betrug.

Beispiele 2-16

Die Beispiele 2-16 wurden auf die gleiche Weise ausgeführt wie Beispiel 1, und zwar mit den Verfahrensbedingungen und Produkteigenschaften, wie sie in der folgenden Tabelle angegeben sind. Tabelle 1
* 1 Pfund/t = 1/2 kg/t Table 1 (Fortsetzung)
* 1 Pfund = 0,45 kg, 1 Mil/Pfund = 0,056 mm/kg

Claims

1. Verfahren zum Herstellen eines ultraweichen mehrlagigen Tissuepapiers mit hohem Grundgewicht, das zumindest zwei durch Naßpressen erzeugte Papierbahnen enthält, mit den Schritten:

(a) Erzeugen zumindest einer Papierbahn (W) durch:

(a1) Bereitstellen einer ersten Fasermasse, die 35 bis 90% einer Kurzfaser enthält, wobei die Kurzfaser eine mittlere Faserlänge von 2,0 mm oder darunter und eine Rauhigkeit von 12 mg/100 Meter oder darunter hat; und die 10 bis 65% einer Langfaser mit einer mittleren Faserlänge über 2,0 mm und einer Rauhigkeit von unter 35 mg/100 Meter enthält, wobei die Masse ferner Chemikalien enthält, die aus bis zu 5 Pfund/Tonne (2,5 kg/Tonne) eines Mittels oder mehrerer Mittel zum Einstellen der Festigkeit und optional Mitteln zum Einstellen der temporären Naßfestigkeit bestehen;

(a2) Erzeugen einer ersten naszierenden Papierbahn aus einem flüssigen Brei der ersten Masse, wobei die erste Papierbahn ein Grundgewicht von mindestens 11 Pfund/3000 (Fuß)² (5 kg/280 m²) Ries hat;

(a3) Einschließen von zumindest 1,0 Pfund/Tonne (0,5 kg/Tonne) kationischen stickstoffhaltigen Weichmachers in die erste Papierbahn;

(a4) Entwässern der ersten Papierbahn durch Naßpressen;

(a5) Anheften der ersten Papierbahn an einen Yankee-Trockner (26);

(a6) Kreppen der ersten Papierbahn von dem Yankee-Trockner, wobei die Haftung zwischen der ersten Papierbahn und dem Yankee-Trockner so gesteuert wird, daß ein Rollenkrepp von zumindest 20% erzeugt wird;

(b) Erzeugen zumindest einer weiteren Papierbahn (W) durch:

(b1) Bereitstellen einer zweiten Fasermasse, die 35 bis 90% einer Kurzfaser enthält, wobei die erste Faser eine mittlere Faserlänge von 2,0 mm oder darunter und eine Rauhigkeit von 12 mg/100 Meter oder darunter hat; und die 10 bis 65% einer Langfaser mit einer mittleren Faserlänge über 2,0 mm und einer Rauhigkeit von unter 35 mg/100 Meter enthält, wobei die Masse ferner Chemikalien enthält, die aus bis zu 5 Pfund/Tonne (2,5 kg/Tonne) eines Mittels oder mehrerer Mittel zum Einstellen der Festigkeit und optional Mitteln zum Einstellen der temporären Naßfestigkeit bestehen;

(b2) Erzeugen einer zweiten naszierenden Papierbahn aus einem flüssigen Brei der zweiten Masse, wobei die zweite Papierbahn ein Grundgewicht von mindestens 11 Pfund/3000 (Fuß)² (5 kg/280 m²) Ries hat;

(b3) Einschließen von zumindest 1,0 Pfund/Tonne (0,5 kg/Tonne) kationischen stickstoffhaltigen Weichmachers in die zweite Papierbahn;

(b4) Entwässern der zweiten Papierbahn durch Naßpressen;

(b5) Anheften der zweiten Papierbahn an einen Yankee-Trockner (26);

(b6) Kreppen der zweiten Papierbahn von dem Yankee-Trockner, wobei die Haftung zwischen der zweiten Papierbahn und dem Yankee-Trockner so gesteuert wird, daß ein Rollenkrepp von zumindest 20% erzeugt wird;

(c) Zusammenfügen der Papierbahnen zu einer mehrlagigen Papierbahn;

(d) Kalandrieren der Papierbahnen, entweder einzeln vor dem Zusammenfügen zu einer mehrlagigen Papierbahn oder gemeinsam als mehrlagige Papierbahn; und

wobei die Schritte (a), (b) und (d) so gesteuert werden, daß sie ein mehrlagiges Tissueprodukt ergeben, mit einer Reißfestigkeit von 27 bis 38 gl3 Zoll (76 mm) Breite pro Pfund (0,45 kg) Grundgewicht, einer Reißfestigkeit in Querrichtung von 10 bis 23 g/3 Zoll (76 mm) Breite pro Pfund (0,45 kg) Grundgewicht, einer Dicke von zumindest 0,17 mm/kg (3 Mil/Pfund) Grundgewicht, einer GM MMD-Reibung unter 0,190 und einer Zugsteifigkeit von weniger als 0,72 gl% Dehnung pro Pfund (0,45 kg) Grundgewicht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Schritte (a) und (b) auf gleiche Art und Weise ausgeführt werden, so daß die Papierbahnen gleiche Struktur, Eigenschaften und Zusammensetzung haben.

3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Langfasern eine Rauhigkeit von weniger als 20 mg/100 Meter haben.

4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Kurzfaser in (a1) oder (b1) gewählt ist aus: Eukalyptusfasern oder anderen Hartholzfasern; Mischungen von Eukalyptusfasern und Fasern von nordamerikanischen Harthölzern; Mischungen von Hartholzfasern oder Eukalyptusfasern mit anderen Fasern geringer Rauhigkeit sowie Mischungen daraus.

5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Langfaser in (a1) oder (b) gewählt ist aus: Weichholz-Kraftfasern, Kraftfasern von nordischen Weichhölzern, Mischungen, die als Hauptbestandteil Kraftfasern von nordischen Weichhölzern enthalten, Weichholz-Kraftfasern geringer Rauhigkeit, deren Rauhigkeit geringer ist als die von Kraftfasern nördlicher Weichhölzer, sowie Mischungen daraus.

6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der kationische stickstoffhaltige Weichmacher durch Sprühen des Weichmachers auf die Papierbahn eingeschlossen wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der kationische stickstoffhaltige Weichmacher aus der Gruppe bestehend aus dreiwertigen und vierwertigen organischen Stickstoffverbindungen, die höhere Fettsäuren einlagern, Imidazofinen, Aminosäuresalzen, linearen Aminamiden, quartären Ammoniumsalzen und Mischungen daraus gewählt ist.

8. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Grundgewicht der Papierbahn zumindest 13,0 Pfund/3000 (Fuß)² (5,9 kg/280 m²) Ries ist.

9. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Mittel zum Einstellen der Festigkeit eine Stärke, ein bindungslösendes Mittel oder eine Mischung daraus ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Solvitose N Starch®, Reilly- Whiteman DB-170® Debonder; Westcat PG; Redibond; Quasoft 202 JR®, 218® und 206® sowie Varisoft 475®.

10. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Mittel zum Einstellen der Festigkeit in einer Menge zugegeben wird, die ausreicht, um die Reißfestigkeit in Längsrichtung der mehrlagigen Papierbahn von 30 bis 35 g/3 Zoll (76 mm) Breite pro Pfund (0,45 kg) Grundgewicht zu steuern.

11. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die mehrlagige Papierbahn eine Reißfestigkeit in Querrichtung von 12 bis 14 g/3 Zoll (76 mm) Breite pro Pfund (0,45 kg) Grundgewicht hat.

12. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die mehrlagige Papierbahn eine spezifische Dicke von mindestens 0,18 mm/kg (3,2 Mil/Pfund) Grundgewicht hat.

13. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die mehrlagige Papierbahn einen GM MMD von nicht mehr als 0,175 hat.

14. Verfahren nach Anspruch, wobei die mehrlagige Papierbahn eine Zugsteifigkeit von nicht mehr als 0,58 hat.

15. Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Zugsteifigkeit unter 0,51 liegt.

16. Verfahren nach Anspruch 1, wobei jede der Papierbahnen einzeln kalandriert wird.

17. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die mehrlagige Papierbahn kalandriert wird.

18. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Papierbahnen ferner das Mittel für temporäre Naßfestigkeit enthalten.

19. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die zusammengefügten Papierbahnen mit einem welligen Muster aus punktförmigen Buckeln geprägt werden, wobei Herzen, Blumen oder beides in den Trennflächen des Musters vorhanden sind.

20. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die zusammengefügten Papierbahnen mit krenulierten Prägeelementen geprägt werden.

21. Verfahren zum Herstellen eines ultraweichen mehrlagigen Tissuepapiers mit hohem Grundgewicht, das zumindest zwei durch Naßpressen erzeugte Papierbahnen enthält, mit den Schritten:

(a) Erzeugen zumindest einer Papierbahn (W) durch:

(a3) Entwässern der ersten Papierbahn durch Naßpressen;

(a4) Anheften der ersten Papierbahn an einen Yankee-Trockner (26);

(a5) Kreppen der ersten Papierbahn von dem Yankee-Trockner, wobei die Haftung zwischen der ersten Papierbahn und dem Yankee-Trockner so gesteuert wird, daß ein Rollenkrepp von zumindest 20% erzeugt wird;

(b) Erzeugen zumindest einer weiteren Papierbahn (W) durch:

(b1) Bereitstellen einer ersten Fasermasse, die 35 bis 90% einer Kurzfaser enthält, wobei die erste Faser eine mittlere Faserlänge von 2,0 mm oder darunter und eine Rauhigkeit von 12 mg/100 Meter oder darunter hat; und die 10 bis 65% einer Langfaser mit einer mittleren Faserlänge über 2,0 mm und einer Rauhigkeit von unter 35 mg/100 Meter enthält, wobei die Masse ferner Chemikalien enthält, die aus bis zu 5 Pfund/Tonne (2,5 kg/Tonne) eines Mittels oder mehrerer Mittel zum Einstellen der Festigkeit und optional Mitteln zum Einstellen der temporären Naßfestigkeit bestehen;

(b2) Erzeugen einer zweiten naszierenden Papierbahn aus einem flüssigen Brei der zweiten Masse, wobei die erste Papierbahn ein Grundgewicht von mindestens 11 Pfund/3000 (Fuß)² (5 kg/280 m²) Ries hat;

(b3) Entwässern der zweiten Papierbahn durch Naßpressen;

(b4) Anheften der zweiten Papierbahn an einen Yankee-Trockner (26);

(b5) Kreppen der zweiten Papierbahn von dem Yankee-Trockner, wobei die Haftung zwischen der zweiten Papierbahn und dem Yankee-Trockner so gesteuert wird, daß ein Rollenkrepp von zumindest 20% erzeugt wird;

(c) Zusammenfügen der Papierbahnen zu einer mehrlagigen Papierbahn;

(d) Kalandrieren der Papierbahnen, entweder einzeln vor dem Zusammenfügen zu einer mehrlagigen Papierbahn oder gemeinsam als mehrlagige Papierbahn;

(e) wobei die mehrlagige Papierbahn mit einem Weichmacher besprüht wird, um eine Papierbahn zu erhalten, die zumindest 1,0 Pfund/Tonne (0,5 kg/Tonne) kationischen stickstoffhaltigen Weichmachers enthält; und wobei die Schritte (a), (b) und (d) so gesteuert werden, daß sie ein mehrlagiges Tissueprodukt ergeben, mit einer Reißfestigkeit von 27 bis 38 g/3 Zoll (76 mm) Breite pro Pfund (0,45 kg) Grundgewicht, einer Reißfestigkeit in Querrichtung von 10 bis 23 g/3 Zoll (76 mm) Breite pro Pfund (0,45 kg) Grundgewicht, einer Dicke von zumindest 0,17 mm/kg (3 Mit/Pfund) Grundgewicht, einer GM MMD-Reibung unter 0,190 und einer Zugsteifigkeit von weniger als 0,72 g/% Dehnung pro Pfund (0,45 kg) Grundgewicht.