DE69728586T2

DE69728586T2 - Gesichtstissue mit verminderter feuchtigkeitsaufnahme

Info

Publication number: DE69728586T2
Application number: DE69728586T
Authority: DE
Inventors: Maurice Timothy MCFARLAND; Francis Michael DRYMALSKI; Martin James KAUN; Edsel Marvin SWAILS; Eric Francis Sweeney
Original assignee: Kimberly Clark Worldwide Inc; Kimberly Clark Corp
Current assignee: Kimberly Clark Worldwide Inc; Kimberly Clark Corp
Priority date: 1996-04-26
Filing date: 1997-04-11
Publication date: 2004-08-05
Anticipated expiration: 2017-04-12
Also published as: ES2212093T3; US6027611A; CA2250088C; CA2250088A1; EP0895554B1; AU2664597A; WO1997041301A1; AU715337B2; EP0895554A1; DE69728586D1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Obwohl Gesichtstissues eine große Anzahl von Verwendungsmöglichkeiten haben, werden sie vorwiegend (in etwa 70 bis 80% aller Gebrauchssituationen) für die Nasenpflege (Wischen und Schnäuzen) verwendet. Zu diesem Zweck war die Weichheit immer eine wesentliche Eigenschaft des Tissues, um eine Hautreizung zu verhindern. Daher war die Tissue-Industrie ständig bemüht, die Weichheit zu verbessern. Eine Eigenschaft weicher Tissues, die jedoch bei im Handel erhältlichen Tissues nicht beachtet wurde, ist die Durchnässung bei der Nasenpflege. Die Durchnässung ist nicht nur vom Standpunkt der Ästhetik und Reinlichkeit unerwünscht, es ist auch bekannt, dass einige Viren, wie Grippeviren, verbreitet werden können, wenn der Nasenausfluss mit den Händen des Benutzers in Kontakt gelangt.
Zur Bekämpfung einer Durchnässung verwenden einige Konsumenten mehrere Tissues, um die effektive Saugfähigkeit zu erhöhen, so dass so viel Schleim wie möglich aufgenommen wird. Dies ist aber nicht immer praktisch oder wirksam.
Es besteht somit ein Bedarf an einem weichen Tissue, insbesondere Gesichtstissue, das während des Schnäuzens ein Durchnässen mit dem Nasenausfluss verhindert.
EP-A 0 144 658 beschreibt ein mehrschichtiges Tissueprodukt, das eine innere poröse Sperrschicht oder Lage aus Papierfasern umfasst, die mit einem wasserabstoßenden Mittel beschichtet ist, das ein Benässen der Hände des Benutzers während des Gebrauchs verhindert oder unterbindet und gleichzeitig die Gebrauchsfestigkeit des Produktes deutlich verbessert. Dieses bekannte mehrschichtige Tissue-Produkt hat z. B. eine dreischichtige Struktur, wobei die innere wasserabstoßende Schicht oder Lage zwischen zwei anderen unbehandelten Lagen liegen kann. Im Falle von zwei Lagen sind die innere Oberfläche oder die inneren Oberflächen einer oder beider Lagen gemäß EP-A 0 144 658 mit dem wasserabstoßenden Mittel beschichtet, so dass die innere wasserabstoßende Schicht gebildet wird.
US-A 1,682,346 offenbart einen Papierstoff in Form einer Papierbahn, die für Papierspüllappen geeignet ist. Die Bahn oder der Stoff bestehen aus einer Schicht geleimten Zellstoffs und einer oder mehreren äußeren Schichten ungeleimten Zellstoffs, die damit kombiniert sind. Zusätzlich ist die Bahn von US-A 1,682,346 durch Prägen oder Falten aufgeraut, wodurch eine Papierbahn gebildet wird, die für Papierspüllappenzwecke geeignet ist.
DE-C 588 954 offenbart ein Tissue, das eine relativ steife Schicht auf der Basis einer Wattierung in Kombination mit einer flüssigkeitsaufnehmenden oder einer flüssigkeitsaufsaugenden Schicht an einer, oder beiden Seiten der oben genannten relativ steifen Schicht enthält. Die relativ steife Schicht wird durch Imprägnieren von Klebstoff in eine Schicht erzeugt, die auf einer Wattierung basiert. Ebenso wird die flüssigkeitsaufsaugende Schicht aus Zellulosefasern auf der Basis einer Wattierung erzeugt, aber diese Schicht ist nicht imprägniert und hat daher weiterhin flüssigkeitsaufnehmende Eigenschaften.
EP-A 0 613 979 beschreibt ein Verfahren zur Bildung von Papierbahnen, die für Gesichtstissues, Papierhandtücher usw. geeignet sind. Gemäß dieser Schrift kann eine verbesserte Tissueschicht durch Einstellen der Konsistenz verschiedener Papierstoffschichten in derartiger Weise gebildet werden, dass in einem bevorzugten Fall die Konsistenz aufeinanderfolgender Papierstoffschichten zunehmend geringer wird.
US-A 4,816,320 beschreibt eine feuchtigkeitsbeständige Schicht in verbesserten mehrlagigen Tissues. Es wird angegeben, dass solche verbesserten mehrlagigen Tissues eine Feuchtigkeitsbeständigkeit haben, die durch Leimen von Wachs oder Harzen oder Kombinationen davon in Schritten verliehen werden kann, die in der Papierherstellungsindustrie allgemein bekannt sind.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es wurde nun entdeckt, dass Gesichtstissues so hergestellt werden können, dass sie im Wesentlichen eine Feuchtigkeitsdurchdringung beseitigen, ohne die Weichheit zu beeinträchtigen oder die Steifheit des Tissues erhöhen, indem ein oder mehrere Leimungsmittel den Papierfasern vor der Bildung des Tissues oder topisch auf die Oberfläche der gebildeten Bahn zugegeben werden.
Somit liegt in einem Aspekt die Erfindung in einem Gesichtstissue, das Zellulosepapierfasern umfasst, welchen ein Leimungsmittel in einer Menge von etwa 0,11 kg (0,25 Trockenpfund) bis etwa 4,54 kg (10 Trockenpfund) Aktivleim pro Tonne geleimter Papierfaser zugegeben wurde, wobei das Tissue eine Saugfähigkeitsrate (Definition folgt) von etwa 10 Sekunden oder mehr und einen MD-Modul (Definition folgt) von etwa 30 Kilogramm oder weniger hat. Die Saugfähigkeitsrate ist ein Maß der Wasserdurchdringungsbeständigkeit, die dem Tissue verliehen wird, während der MD-Modul ein Maß der Weichheit oder Steifheit des Tissues ist. Die Tissues dieser Erfindung sind außerordentlich wasserabstoßend, aber dennoch immer noch weich.
In einem anderen Aspekt liegt die Erfindung in einem Verfahren zur Herstellung eines Tissues, umfassend: a) Bilden einer ersten wässerigen Suspension, umfassend Papierfasern und ein Leimungsmittel in einer Menge von etwa 0,11 kg (0,25 Trockenpfund) bis etwa 4,54 kg (10 Trockenpfund) Aktivleim pro Tonne geleimter Papierfaser; b) Bilden einer zweiten wässerigen Suspension, umfassend Papierfasern; c) separates Zuführen der ersten und zweiten wässerigen Suspension zu einem Schichtauflaufkasten; d) Ablegen der ersten und zweiten wässerigen Suspension auf einen Formungsstoff zur Bildung einer schichtenförmigen Bahn, wobei die erste Suspension zwischen der zweiten Suspension und dem Formungsstoff abgelegt wird; und e) Trocknen der Bahn zur Bildung einer Tissuebahn.
Wie hierin verwendet, ist ein "Leimungsmittel" jede Chemikalie, die den Zellulosefasern wasserabstoßende Eigenschaften verleiht. Geeignete Leimungsmittel sind in einem Text mit dem Titel "Papermaking and Paper Board Making", zweite Auflage, Band III, herausgegeben von R. G. MacDonald und J. N. Franklin, offenbart.
Leimungsmittel werden üblicherweise zur Regulierung des Eindringens wässeriger Flüssigkeiten in Papier, oder andere Faserstrukturen zugegeben. In vielen Fällen ist eine gewisse Beständigkeit für den Endgebrauch erforderlich. Wenn Oberflächenbehandlungen mit herkömmlicher Ausrüstung aufgebracht werden, ist häufig in der Basisschicht eine Leimung notwendig, um die Aufnahme der wässerigen Lösung zu regulieren. Papierarten, wie Fleischpackpapier, Milchkarton, Deckenkarton, gebleichter und ungebleichter Beutel, Feinpapier, Rundsiebkarton, Zeitungspapier und Wellpappe werden routinemäßig geleimt.
Innere Leimungsmittel, die jene sind, die auf die Fasern innerhalb der Papierstruktur aufgebracht werden, sorgen für eine verringerte Eindringungsrate, indem die Strömungsrate durch Kapillaren zwischen Fasern verzögert wird. wenn die Leimung vollendet ist, ist der Kontaktwinkel an der Faseroberfläche 90 Grad oder mehr. Innere Leimungsmittel wirken durch die Verwendung von hydrophoben Chemikalien mit geringer Oberflächenenergie, die, wenn sie an die Oberfläche der Zellulose geheftet werden, die Oberflächenenergie der Faseroberfläche verringern.
Besonders geeignete Leimungsmittel sind saure oder alkalische Leimungsmittel, wie Harzsäure, Alkenylketendimere, Alkenylbernsteinsäureanhydrid, Alkylketondimeren und Alkenolketendimere der Formel
wobei R₁ und R₂ auf C₁₆ bis C₁₈ aliphatischen Kohlenstoffketten basieren, die gleich oder verschieden sein können. Beispielhafte, im Handel erhältliche Leimungsmittel dieser Art sind Hercon 79 und Precis 3000 von Hercules, Inc., Wilmington, Delaware. Die Menge an Leimungsmittel, die den Fasern zugegeben wird, kann von etwa 0,45 bis etwa 4,54 kg (etwa 1 bis etwa 10 Pfund) pro Tonne Faser, insbesondere von etwa 0,68 bis etwa 1,36 kg (etwa 1,5 bis etwa 3 Pfund) pro Tonne Faser, und ganz besonders von etwa 0,91 bis etwa 1,14 kg (etwa 2 bis etwa 2,5 Pfund) pro Tonne Faser betragen.
Wie hierin verwendet, ist die "Saugfähigkeitsrate" ein Maß für die wasserabstoßende Eigenschaft, die dem Tissue durch das Leimungsmittel verliehen wird. Die Saugfähigkeitsrate ist die Zeit, die verstreicht, bis ein Produkt in destilliertem Wasser vollständig gesättigt ist. Zur Messung der Saugfähigkeitsrate werden Proben als Quadrate von 2,5 Zoll, die aus 20 fertigen Produktschichten bestehen, unter Verwendung einer Gesenkpresse hergestellt (z. B. TMI DGD von Testing Machines Incorporated Inc., Amityville, N.Y. 11701). Die Lage eines fertigen Produkts gibt die Anzahl der einzelnen Schichten an: 1-lagig: 20 einzelne Schichten; 2-lagig: 40 einzelne Schichten; 3-lagig: 60 einzelne Schichten. Bei der Testung von Weichrollen (Einfachlage eines Tissues, die von der Tissuemaschine abläuft, vor der Lagenbildung am Umroller), werden pro Probe 40 einzelne Weichrollenbahnen verwendet (wenn das beabsichtigte Fertigprodukt 2-lagig ist).
Die Proben werden unter Verwendung von Swingline S.F 4 Zoll Speedpoint-Klammern an allen vier Ecken zusammengeheftet. Die Proben werden in einem Wasserbad konstanter Temperatur bei einer Tiefe von wenigstens 4 Zoll (wird während des gesamten Tests aufrechterhalten) getestet, das destilliertes Wasser bei 30 ± 1° Celsius enthält. Die Probe wird etwa ein Zoll über der Wasseroberfläche gehalten (die Klammern weisen nach unten) und dann flach auf die Wasseroberfläche fallen gelassen. Eine Stoppuhr (Ablesung auf 0,1 Sekunden genau) wird eingeschaltet, wenn die Probe auf das Wasser auftrifft. wenn die Probe vollständig gesättigt ist, wird die Stoppuhr angehalten und die Saugfähigkeitsrate aufgezeichnet. Es werden mindestens fünf Proben getestet und der Durchschnitt der Testergebnisse ermittelt. Alle Tests werden in einer Laboratmosphäre bei 23 ± 1° Celsius und 50 ± 2% RH durchgeführt. Alle Proben werden unter diesen Bedingungen mindestens 4 Stunden vor der Testung gelagert. (Leimungsmittel verteilen sich und reagieren schneller bei höheren Temperaturen.)
Die Tissues dieser Erfindung haben eine Saugfähigkeitsrate von etwa 10 Sekunden oder mehr, insbesondere etwa 100 Sekunden oder mehr, insbesondere etwa 200 Sekunden oder mehr, insbesondere etwa 300 Sekunden oder mehr und ganz besonders von etwa 100 bis etwa 400 Sekunden.
Der "MD-Modul" ist ein Maß der Weichheit der Tissuebahn und ist die Neigung der Gerade kleinster Quadrate zwischen den 70 und 157 Gramm Punkten für die Last gegenüber der Dehnung in Prozent der Probe. MD-Modul-Werte werden unter Verwendung herkömmlicher Zugtestinstrumente erhalten, z. B. dem integrierten Sintech/2 Computer-Testsystem. Ein einzelnes Gesichtstissue wird mit einer Stanze auf eine Breite von 7,62 cm (3 Zoll) geschnitten. Die Testprobenlänge sollte die Messlänge (Abstand zwischen den Backen der Zugtestvorrichtung) um wenigstens zwei Zoll überschreiten. Die Probe sollte keine Risse oder Falten aufweisen und sollte sauber geschnittene und parallele Kanten haben. Die Backen der Zugtestvorrichtung werden geöffnet, und die Probe wird gerade und zentriert zwischen den Backen angeordnet. Die Backen werden auf der Probe geschlossen und das Testprotokoll wird gestartet. Die Probe wird bei 1/3 der normalen Testgeschwindigkeit (zehn Zoll pro Minute) gezogen. Wenn die Testlast 0,5 der vollständigen Skalenlast erreicht, wird die Dehnung gemessen, um jede Schlaffstelle in der Pprobe zu korrigieren. An diesem Punkt ändert das Querjoch die Geschwindigkeit und fährt mit der normalen Testgeschwindigkeit fort. Daten werden gesammelt, bis die Höchstlast erreicht ist und die Last auf 65% der Höchstlast fällt. Eine geeignete Zugtestvorrichtung ist von Sintech Inc., P.O. Box 14226, Research Triangle Park NC 27709-4226, erhältlich.
Die Tissues dieser Erfindung können einen MD-Modul von etwa 30 Kilogramm oder weniger, insbesondere 20 Kilogramm oder weniger, insbesondere etwa 10 Kilogramm oder weniger, und insbesondere etwa 5 Kilogramm oder weniger, und ganz besonders von etwa 3 bis etwa 10 Kilogramm aufweisen.
Eine weitere Eigenschaft der Tissues dieser Erfindung, wie auch typischer Gesichtstissues, ist ein hohes Maß an "Porosität", die durch das Leimungsmittel, das die einzelnen Fasern behandelt, aber die Porenstruktur nicht verstopft, nicht stark, wenn überhaupt, verringert wird. Die Porosität wird durch einen Test, der die Luftdurchlässigkeit von Stoffen in Kubikfuß Luft pro Quadratfuß Bahn misst, unter Verwendung einer Textest FX3300 Luftdurchlässigkeitstestvorrichtung bestimmt, die von Textest Ltd., Zürich, Schweiz, hergestellt wird. Alle Tests werden in einer Laboratmosphäre bei 23 ± 2° Celsius und 50 ± 5% RH durchgeführt. Insbesondere wird eine einzelne Bahn Gesichtstissue über die Stofftestöffnung mit 6,99 cm (2,75 Zoll) Durchmesser geheftet. Wenn möglich, sollte vermieden werden, Falten oder Kräuseln über der Stofftestöffnung anzuordnen. Die Einheit wird eingeschaltet, der Powerstat langsam im Uhrzeigersinn gedreht, bis die geneigte Manometerölsäule 0,5 erreicht. Sobald der geneigte Manometerölpegel bei 0,5 stabil ist, wird der Ölpegel im vertikalen Manometer aufgezeichnet. Die Ablesung am vertikalen Manometer wird zu einer Strömungsrate in Einheiten von Liter (Kubikfuß) Luft pro Minute pro Quadratfuß Probe umgewandelt.
Die 2-lagigen Tissues dieser Erfindung können eine Porosität von etwa 1415,85 l (50 Kubikfuß) pro Minute oder mehr, insbesondere etwa 1982,19 l (70 Kubikfuß) pro Minute oder mehr, und ganz besonders von etwa 1699,02 bis etwa 2548,53 l (etwa 60 bis etwa 90 Kubikfuß) pro Minute haben.
Die "Stärke" (Dicke) der Gesichtstissues wird mit einem EMVECO Modell 200-A Instrument getestet. Dieses Instrument hat ein motorbetriebenes Totlast-, LCD-(digitales)Mikrometer. Das Instrument misst die Dicke durch Senken eines Druckfußes bei etwa 0,8 mm/s auf die Tissuebahn, die auf einem Amboss liegt. Der Amboss hat dieselbe Oberflächengröße wie der Druckfuß. Der Amboss ist auch parallel zu dem Druckfuß. Die Tests werden bei einer Temperatur von 23 ± 1°C und 50 ± 2% RH durchgeführt. Das Instrument sollte entsprechend den Herstellerangaben gestartet und auf Null gestellt werden. Dann wird das Tissue auf den Amboss gelegt, so dass der Druckfuß wenigstens 0,63 cm (1/4 Zoll) von den Kanten und/oder Quetschmarken der Probe entfernt ist. Der Druckfuß wird auf das Tissue gesenkt und eine Ablesung der Stärke erscheint auf dem Instrument. Für jede Probe sollten zwei Ablesungen von diagonalen Ecken vorgenommen werden, mit einem Abstand von 6 Zoll in der CD-Richtung. Der Durchschnitt der zwei Ablesungen wird aufgezeichnet.
Die "Bauschigkeit" der Bahn wird durch Dividieren der Stärke (mm) durch das Flächengewicht (g/m²) der Bahn berechnet.
"Dichte" ist die Umkehr der Bauschigkeit. Die Dichte der Tissues dieser Erfindung kann etwa 0,25 g pro ml (Kubikzentimeter) oder weniger, insbesondere etwa 0,2 g pro ml (Kubikzentimeter) oder weniger, und ganz besonders etwa 0,2 bis etwa 0,1 g pro ml (Kubikzentimeter) betragen.
Das Flächengewicht der Tissues dieser Erfindung kann von etwa 5 g/m² bis etwa 70 g/m² (Gramm pro Quadratmeter), insbesondere von etwa 10 g/m² bis etwa 40 g/m² (Gramm pro Quadratmeter), und ganz besonders von etwa 20 g/m² bis etwa 30 g/m² (Gramm pro Quadratmeter) betragen.
Die Tissues dieser Erfindung können auch durch eine geometrische mittlere Zugfestigkeit von etwa 500 kg bis etwa 900 kg (Kilogramm), insbesondere von etwa 600 kg bis etwa 800 kg (Kilogramm), gekennzeichnet sein. Die geometrische mittlere Zugfestigkeit ist die Quadratwurzel der MD-Zughöchstlast mal der CD-Zughöchstlast.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
1 ist ein schematisches Flussdiagramm eines Nasspartie-Stoffsystems, das für die Zwecke dieser Erfindung nützlich ist.
2 ist ein schematisches Flussdiagramm eines Tissueherstellungsverfahrens gemäß dieser Erfindung.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt ein Nasspartie-Stoffsystem, das in der Herstellung des geleimten Tissues verwendet werden könnte. Dargestellt ist ein geteiltes Stoffsystem mit 3 Behältern 10, 11, 12 zur Lagerung einer wässerigen Suspension von Papierfasern. Von diesen Behältern treten die Faser-Wasser-Suspensionen in 3 separate Zeugkästen 42, 43, 44, die zur Aufrechterhaltung eines konstanten Druckgefälles verwendet werden. Ein geteiltes Stoffsystem hat den Vorteil, dass es imstande ist, selektiv Chemikalien auf bestimmte Fasern aufzubringen und diese Fasern während des Formungsprozesses zu schichten. Als Alternative kann ein Einfachstrom-Stoffsystem mit 1 Behälter, 1 Zeugkasten und 1 Gebläsepumpe verwendet werden.
Ein Teil des Auslassstroms 16 aus dem Zeugkasten 42 kann als separater Strom 22 abgezogen und zu einer Gebläsepumpe 39 geleitet werden, während der übrige Teil 19 zu der Oberseite des Zeugkastens zurückgeleitet werden kann. Als Alternative kann der gesamte Auslass des Zeugkastens zu der Gebläsepumpe 39 geleitet werden. Leimungsmittel können an jedem Punkt zwischen dem Behälter 10 und dem Stoffauflaufkasten 62, in 2 dargestellt, zugegeben werden, zum Beispiel an den Zugabepunkten 13 und 29. Der optimale Leimungsmittel-Zugabepunkt ist für die Art des verwendeten Leimungsmittels spezifisch. Als Alternative kann diesen Fasern kein Leimungsmittel zugegeben werden.
Ein Teil des Auslassstroms 17 des Zeugkastens 43 kann als separater Strom 23 abgezogen werden, während der übrige Teil 20 zu der Oberseite des Zeugkastens zurückgeleitet werden kann. Als Alternative kann der gesamte Auslass des Zeugkastens als Strom 23 abgezogen werden. Der Strom 23 wird danach in Ströme 32 und 34 geteilt. Leimungsmittel können an jedem Punkt zwischen dem Behälter 11 und den Strömen 32 und 34 zugegeben werden; als Beispiel sind Zugabepunkte 14 und 25 angegeben.
Ein Teil des Auslassstroms 18 des Zeugkastens 44 kann als separater Strom 24 abgezogen werden, während der übrige Teil 21 zu der Oberseite des Zeugkastens zurückgeleitet werden kann. Als Alternative kann der gesamte Auslass des Zeugkastens als Strom 24 abgezogen werden. Der Strom 24 wird danach in Ströme 33 und 35 geteilt. Leimungsmittel können an jedem Punkt zwischen dem Behälter 12 und den Strömen 33 und 35 zugegeben werden; als Beispiel sind Zugabepunkte 15 und 26 angegeben.
Die Ströme 33 und 34 können dann zur Bildung des Stroms 37 vereint werden und die Ströme 32 und 35 können zur Bildung des Stroms 38 vereint werden. Den Strömen 37 und 38 können auch Leimungsmittel zugegeben werden. Als Alternative können die Ströme 23 und 24 ungeteilt bleiben und zu den Strömen 37 beziehungsweise 38 werden. Obwohl in 1 nicht dargestellt, kann jeder der Ströme 22, 23 und 24 in 3 separate Ströme geteilt und wieder vereint werden, so dass eine Mischung von Fasern von jedem Strom 22, 23 und 24 zu jeder Gebläsepumpe 39, 40 und 41 geht.
Andere funktionale Chemikalien, wie Trockenfestigkeitsharze und Nassfestigkeitsharze können auch irgendwo zwischen den Behältern 10, 11, 12 und dem Stoffauflaufkasten 62 zugegeben werden können. Zusätzlich kann der Stoff durch Refiner geleitet werden, wobei 27 und 28 als Beispiel dargestellt sind.
2 ist eine schematische Darstellung des Verfahrensflussdiagramms, das die Maschine zeigt, die zur Herstellung geleimter Tissuebahnen verwendet wird. Dargestellt ist ein Crescent-Former mit einem geschichteten Papierherstellungsstoffauflaufkasten 62, der kontinuierlich einen geschichteten Strom einer wässerigen Suspension aus Papierfasern zwischen einen Formungsstoff 50 und einen Pressfilz 52, der teilweise um die Formungswalze 51 geschlungen ist, einspritzt und dort ablegt. Von der wässerigen Stoffsuspension wird Wasser durch den Formungsstoff durch Zentrifugalkraft entfernt, während die neu gebildete Bahn den Bogen der Formungswalze durchläuft. Die nasse Bahn wird auf eine Konsistenz von etwa 12 Trockengewichtsprozent vor der Vakuumdruckwalze 53 entwässert. Der mehrschichtige Stoffauflaufkasten 62 wird von drei Gebläsepumpen 39, 40 und 41 gespeist, wie in 1 dargestellt ist. Die Gebläsepumpen können allen drei Stoffauflaufkastenschichten dieselben Faserarten zuführen oder können jeder Schicht andere Faserarten zuführen. Ebenso kann eine große Gebläsepumpe einen einschichtigen Stoffauflaufkasten speisen, der eine Mischung aus Papierfasern abgibt. Der oberen Schicht oder Trocknerschicht des mehrschichtigen Stoffauflaufkastens können zum Beispiel Eukalyptusfasern von der Trocknerschicht-Gebläsepumpe 39 zuführt werden. Diese Schicht kann 40 bis 70 Trockengewichtsprozent des gesamten Bahnfaserstoffes ausmachen. Der mittleren und unteren Schicht können mit Weichholz und Hartholz über die mittlere und Filzschicht-Gebläsepumpen 40 beziehungsweise 41 zugeführt werden, um eine starke Papierfaserschicht innerhalb der Tissuebahn zu bilden. Papierfasern, die mit Leimungsmittel behandelt sind, können jeder Kombination der oder allen drei Stoffauflaufkastenschichten zugeführt werden.
Nach der Trennung des Formungsstoffes und des Pressfilzes wird die nasse Bahn auf dem Pressfilz zu der Vakuumdruckwalze 53 geleitet, wo sie gegen den Yankee-Trockner 54 mit einem Anpressdruck von etwa 200 Pfund pro Quadratzoll gepresst wird, und weiter auf etwa 42 Trockengewichtsprozent entwässert wird. Als Alternative kann das Leimungsmittel auf die sich bewegende Tissuebahn mit Hilfe eines Spritzgestänges 60 gesprüht werden, das vor der Druckwalze angeordnet ist, oder mit Hilfe eines Spritzgestänges 59 nach der Übertragung der Tissuebahn auf den Yankee-Trockner.
Der mit Dampf erwärmte Yankee-Trockner 54 und eine gasbeheizte Hochtemperatur-Lufthaube 55 trocknen die Tissuebahn auf eine Trockengewichtskonsistenz von 96 oder mehr. Die Temperatur der Tissuebahn, wenn sie das Krepp-Rakelmesser 56 erreicht, beträgt etwa 93,3°C (200°F), oder mehr, vorzugsweise 104,4°C (220°F) oder mehr, und insbesondere etwa 112,8°C (235°F), gemessen durch einen Infrarot-Temperatursensor. Diese hohen Temperaturen tragen zur Härtung des Leimungsmittels bei.
Eine wässerige Klebstoffmischung wird kontinuierlich auf den Yankee-Trockner mit Hilfe eines Spritzgestänges 58 gesprüht, das den Klebstoff gleichmäßig auf die Trockneroberfläche sprüht. Der Auftragspunkt auf die Trockneroberfläche liegt zwischen dem Krepp-Rakelmesser 56 und der Vakuumdruckwalze. Die Klebstoffmischung trägt zur Adhäsion der Bahn an dem Yankee-Trockner bei und verstärkt dadurch die Kreppleistung, wenn die Bahn mit Hilfe eines Krepp-Rakelmessers von dem Trockner entfernt wird. Das gekreppte Tissue wird im Aufwickelabschnitt auf eine Hülse 57 gewickelt, die bei einer Geschwindigkeit läuft, die etwa 30% geringer als jene des Yankee-Trockners ist. Leimungsmittel kann auf die trockene Bahn durch Aufsprühen einer wässerigen Lösung durch ein Spritzgestänge 61 aufgebracht werden, das zwischen dem Krepp-Rakelmesser 56 und der Tissue-Aufwickelwalze 57 angeordnet ist. Ebenso können Leimungsmittel in Offline-Umwickelvorgängen aufgesprüht werden, wobei ein ähnliches Spritzgestänge oder andere Offline-Auftragsverfahren, die in der Papierherstellung angewendet werden, verwendet werden.
BEISPIELE
Beispiel 1
Zur Darstellung der Erfindung wurde eine Gesichtstissuewattierung auf einer Versuchs-Tissuemaschine, ähnlich jener, die in 1 und 2 dargestellt ist, hergestellt. Eukalyptusfasern wurden 30 Minuten aufgelöst und in einen Aufbewahrungsbehälter eingebracht, der den Behälter 10 speiste. Ebenso wurde eine Mischung aus 72% nördlichem Weichholzzellstoff und 28% nördlichem Hartholzzellstoff 30 Minuten aufgelöst und in einen Aufbewahrungsbehälter eingebracht, der die Behälter 11 und 12 speiste. Die Eukalyptusfasern gelangten in den Zeugkasten 42 und traten als Strom 16 aus. Ein Teil des Stroms 16 wurde zur Bildung des Stroms 22 abgezogen, der zum Strom 36 wurde und in die Gebläsepumpe 39, die Trocknerschicht-Gebläsepumpe, lief. Diesem Strom wurde keine Chemikalie zugesetzt.
Die Mischung aus nördlichen Weichholz-/nördlichen Hartholzzellstofffasern (in der Folge als LL19/LL16-Fasern bezeichnet) im Behälter 11 wurde dem Zeugkasten 43 zugeleitet. Der Auslassstrom 17 speiste den Refiner 27, der zur Minimierung der Mahlwirkung bei lastfreiem Einstellwert arbeitete. Ein Teil des Stromes 17 (etwa 30% von Strom 17) wurde zur Bildung des Stromes 23 abgezogen. Eine im Handel erhältliche Nassfestigkeitschemikalie wurde an Punkt 25 in einer Menge von 0,82 lbs/Tonne Aktivfeststoffe pro Gesamtschichtgewicht zugegeben. Der Strom 23 wurde dann geteilt, wobei 50% zum Strom 32 und 50% zur Bildung von Strom 34 geleitet wurden.
Die LL19/LL16-Fasern im Behälter 12 wurden dem Zeugkasten 44 zugeleitet. Das Leimungsmittel (Hercon 9, im Handel von Hercules Incorporated erhältlich) wurde in den Zeugkastenauslass über den Chemikalienzugabepunkt 15 bei einer Zugaberate von 0,57 kg/Tonne (1,25 lbs/Tonne) Aktivfeststoffe pro Gesamtschichtgewicht geleitet. Der Refiner 28, der in 1 dargestellt ist, wurde umgangen. Ein Teil des Stroms 18 (etwa 30% von Strom 18) wurde zur Bildung von Strom 24 abgezogen. Ein im Handel erhältliches Nassfestigkeitsmittel wurde bei Punkt 26 in der Menge von 0,37 kg/Tonne (0,82 lbs/Tonne) Aktivfeststoffe pro Gesamtschichtgewicht zugegeben. Der Strom 24 wurde dann geteilt, wobei 50% zur Bildung von Strom 33 verwendet wurden und 50% zur Bildung von Strom 35.
Die Ströme 32 und 35 wurden dann zur Bildung von Strom 38 vereint, welcher der Gebläsepumpe 41, der Filzschicht-Gebläsepumpe, zugeführt wurde. Eine im Handel erhältliche Chemikalie wurde an den Punkten 30 und 31 zugegeben, um die fertige Trockenzugfestigkeit zu steuern. Die Ströme 33 und 34 wurden zur Bildung von Strom 37 vereint, welcher der Gebläsepumpe 40, der Mittelschicht-Gebläsepumpe, zugeleitet wurde. Eine im Handel erhältliche Chemikalie wurde an Punkt 30 zugegeben, um die fertige Trockenzugfestigkeit zu steuern. Daher bestanden beide Ströme 37 und 38 vollständig aus der LL19/LL16 Faser, wobei eine Hälfte gemahlen war und der anderen Hälfte ein Leimungsmittel hinzugefügt worden war.
Die Eukalyptusfasersuspension von der Gebläsepumpe 39 wurde zu der oberen Schicht/Trocknerschicht des Stoffauflaufkastens 62 (in 2) bei 0,1% Konsistenz (kg Trockenfaser/kg gesamt*100%) geleitet. Eine Menge an Eukalyptusfasern wurde der Gebläsepumpe 39 zugegeben, so dass 50% des fertigen Gesamtschichtgewichts Eukalyptus waren. Die LL19/LL16-Fasern von den Gebläsepumpen 40 und 41 speisten die Mittelschicht und untere Schicht/Filzschicht des Stoffauflaufkastens 62 bei 0,05% Konsistenz. Eine Menge der LL19/LL16-Faser wurde zugegeben, so dass 25% des Gesamtendgewichts LL19/LL16 von der Gebläsepumpe 40 waren und 25% von der Gebläsepumpe 41 waren.
Der mehrschichtige Stoffauflaufkasten 62 spritzte diese wässerige Suspension aus Papierfasern zwischen einen Appleton Mills 2164A Formungsstoff 50 und einen Appleton Mills Style 5611-AmFlex 25 Pressfilz 52. Der Filz und der Stoff bewegten sich mit 914,4 m/min (3000 ft/min) und die Stoffauflaufkastendüsengeschwindigkeit wurde so eingestellt, dass das gewünschte Verhältnis von MD-Zug zu CD-Zug erreicht wurde, üblicherweise 2850 ft/min. Aus dem abgelegten Papierbrei wurde Wasser durch den Formungsstoff mit Hilfe von Zentrifugalkraft entfernt, als die soeben gebildete nasse Bahn den Bogen der Formungswalze 51 querte. Nach der Trennung des Formungsstoffes und des Pressfilzes wurde die nasse Bahn, die auf eine Konsistenz von etwa 12% entwässert war, auf dem Pressfilz 52 zu der Vakuumdruckwalze 53 transportiert. Die mit Gummi beschichtete Vakuumdruckwalze entwässerte die nasse Bahn weiter auf eine Konsistenz von etwa 42% durch mechanisches Anpressen gegen den Yankee-Trocker 54 bei 200 psi Walzenspaltdruck mit 5'' Vakuumdruck über dem Pressfilz.
Der durch Dampf erwärmte Yankee-Trocker 54 und die gasbeheizte Hochtemperaturlufthaube 55 trockneten die Tissuebahn auf eine Trockengewichtskonsistenz von mehr als 96%. Vor der Entfernung der Bahn von dem Trockner mit Hilfe des Krepp-Rakelmessers 56 betrug die Bahntemperatur mehr als 180 Grad F. Eine wässerige Mischung aus Klebstoff wurde mit dem Spritzgestänge 58 kontinuierlich auf den Yankee-Trockner gesprüht. Die gekreppte Bahn wurde dann auf eine Hülse 57 gewickelt, die bei einer Geschwindigkeit lief, die etwa 30% langsamer als jene des Yankee-Trockners war.
Die fertige Bahn hatte die folgende Faserzusammensetzung: 50% Eukalyptus (EUC), 36% nördliche Weichholzzellulose (LL19) und 14% nördliche Hartholzzellulose (LL16).
Die Saugfähigkeitsrate von Beispiel 1 wurde wenigstens 15 Tage nach der Herstellung der Rohschicht getestet. Die Saugfähigkeitsrate von Beispiel 1 betrug 14 Sekunden. Andere Produktdaten sind in Tabelle 1 angeführt.
Beispiel 2
Beispiel 2 wurde auf identische Weise wie Beispiel 1 hergestellt, wobei aber Hercon 79 mit 0,68 kg/Tonne (1,5 lb/Tonne) Aktivfeststoffen pro Gesamtschichtgewicht über den Chemikalienzugabepunkt 15 zugegeben wurde.
Die Saugfähigkeitsrate von Beispiel 2 wurde wenigstens 15 Tage nach der Herstellung der Rohschicht getestet. Die Saugfähigkeitsrate von Beispiel 2 betrug 24 Sekunden. Andere Produktdaten sind in Tabelle 1 angeführt.
Beispiel 3
Beispiel 3 wurde auf identische Weise wie Beispiel 1 hergestellt, wobei aber Hercon 79 mit 0,79 kg/Tonne (1,75 lb/Tonne) Aktivfeststoffen pro Gesamtschichtgewicht über den Chemikalienzugabepunkt 15 zugegeben wurde.
Die Saugfähigkeitsrate von Beispiel 3 wurde wenigstens 15 Tage nach der Herstellung der Rohschicht getestet. Die Saugfähigkeitsrate von Beispiel 3 betrug 41 Sekunden. Andere Produktdaten sind in Tabelle 1 angeführt.
Beispiel 4
Beispiel 4 wurde auf identische Weise wie Beispiel 1 hergestellt, wobei aber kein Hercon 79 zugegeben wurde, um eine Kontrolle im Vergleich zu Beispiel 1 bis 3 zu erhalten.
Die Saugfähigkeitsrate von Beispiel 4 wurde wenigstens 15 Tage nach der Herstellung der Rohschicht getestet. Die Saugfähigkeitsrate von Beispiel 4 betrug 2,7 Sekunden. Andere Produktdaten sind in Tabelle 1 angeführt.
Beispiel 5
Beispiel 5 wurde auf identische Weise wie Beispiel 1 hergestellt, wobei aber ein anderes Leimungsmittel, Precis 3000 (erhältlich von Hercules Incorporated), mit 0,45 kg/Tonne (1 lb/Tonne) Aktivfeststoffen pro Gesamtschichtgewicht über den Chemikalienzugabepunkt 15 zugegeben wurde.
Die Saugfähigkeitsrate von Beispiel 5 wurde wenigstens 15 Tage nach der Herstellung der Rohschicht getestet. Die Saugfähigkeitsrate von Beispiel 5 betrug 17 Sekunden. Andere Produktdaten sind in Tabelle 1 angeführt.
Beispiel 6
Beispiel 6 wurde auf identische Weise wie Beispiel 1 hergestellt, wobei aber Precis 3000 mit 0,57 kg/Tonne (1,25 lb/Tonne) Aktivfeststoffen pro Gesamtschichtgewicht über den Chemikalienzugabepunkt 15 zugegeben wurde.
Die Saugfähigkeitsrate von Beispiel 6 wurde wenigstens 15 Tage nach der Herstellung der Rohschicht getestet. Die Saugfähigkeitsrate von Beispiel 6 betrug 36 Sekunden. Andere Produktdaten sind in Tabelle 1 angeführt.
Beispiel 7
Beispiel 7 wurde auf identische Weise wie Beispiel 1 hergestellt, wobei aber Precis 3000 mit 0,68 kg/Tonne (1,5 lb/Tonne) Aktivfeststoffen pro Gesamtschichtgewicht. über den Chemikalienzugabepunkt 15 zugegeben wurde.
Die Saugfähigkeitsrate von Beispiel 7 wurde wenigstens 15 Tage nach der Herstellung der Rohschicht getestet. Die Saugfähigkeitsrate von Beispiel 7 betrug 105 Sekunden. Andere Produktdaten sind in Tabelle 1 angeführt.
Beispiel 8
Beispiel 8 wurde auf identische Weise wie Beispiel 1 hergestellt, wobei aber Precis 3000 mit 0,79 kg/Tonne (1,75 lb/Tonne) Aktivfeststoffen pro Gesamtschichtgewicht über den Chemikalienzugabepunkt 15 zugegeben wurde.
Die Saugfähigkeitsrate von Beispiel 8 wurde wenigstens 15 Tage nach der Herstellung der Rohschicht getestet. Die Saugfähigkeitsrate von Beispiel 8 betrug 325 Sekunden. Andere Produktdaten sind in Tabelle 1 angeführt.
Beispiel 9
Beispiel 9 wurde auf identische Weise wie Beispiel 1 hergestellt, wobei aber Precis 3000 mit 0,68 kg/Tonne (1,5 lb/Tonne) Aktivfeststoffen pro Gesamtschichtgewicht über den Chemikalienzugabepunkt 15 zugegeben wurde.
Die Saugfähigkeitsrate von Beispiel 9 wurde wenigstens 15 Tage nach der Herstellung der Rohschicht getestet. Die Saugfähigkeitsrate von Beispiel 9 betrug 3 Sekunden. Andere Produktdaten sind in Tabelle 1 angeführt.

Claims

Weiches Tissue, umfassend geleimte Zellulosepapierfasern, welchen ein Leimungsmittel in einer Menge von etwa 0,11 kg (0,25 Trockenpfund) bis etwa 4,54 kg (10 Trockenpfund) Aktivleim pro Tonne geleimter Papierfaser zugegeben wurde, wobei das Tissue eine Saugfähigkeitsrate von etwa 10 s oder mehr und einen MD-Modul von etwa 30 kg oder weniger hat.
Tissue gemäß Anspruch 1, wobei die zugegebene Menge an Leimungsmittel etwa 0,45 kg (1 Trockenpfund) bis etwa 2,72 kg (6 Trockenpfund) Aktivleim pro Tonne geleimter Papierfaser beträgt.
Tissue gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die zugegebene Menge an Leimungsmittel etwa 0,91 kg (2 Trockenpfund) bis etwa 1,81 kg (4 Trockenpfund) Aktivleim pro Tonne geleimter Papierfaser beträgt.
Tissue gemäß Anspruch 1, wobei die Porosität etwa 1415,85 l (50 ft³) pro Minute oder mehr, vorzugsweise 1982,19 l (70 ft³) oder mehr, beträgt.
Tissue gemäß Anspruch l oder Anspruch 2, wobei die Porosität etwa 1699,02 l (60 ft³) bis etwa 2548,53 l (90 ft³) beträgt.
Tissue gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Dichte etwa 0,25 g pro ml oder weniger beträgt.
Tissue gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Leimungsmittel ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Harzsäure, Alkylketendimeren, Alkenylketendimeren, Alkenylbernsteinsäureanhydrid, Alkylketondimeren und Alkenolketendimeren der Formel
wobei R1 und R2 auf C16 bis C18 aliphatischen Kohlenstoffketten basieren, und Kombinationen davon.
Tissue gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Saugfähigkeitsrate etwa 30 s oder mehr ist, vorzugsweise 50 s oder mehr, insbesondere 75 s oder mehr, insbesondere 100 s, insbesondere 150 s oder mehr, ganz besonders 200 s oder mehr.
Tissue gemäß Anspruch 7, wobei die Saugfähigkeit 10 bis 450 Sekunden ist.
Tissue gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der MD-Modul etwa 20 kg oder weniger, vorzugsweise 10 kg oder weniger, insbesondere etwa 3 bis etwa 10 kg ist.
Tissue gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Tissue zwei Lagen umfasst, wobei jede Lage zwei oder mehr Schichten aufweist, so dass das Tissue zwei äußere Schichten und zwei oder mehr innere Schichten hat.
Tissue gemäß Anspruch 11, wobei die geleimten Papierfasern in einer oder mehreren der inneren Schichten angeordnet sind.
Tissue gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Leimungsmittel den Fasern vor der Bildung der Tissuebahn zugegeben worden ist.
Tissue gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei das Leimungsmittel den Fasern vor der Trocknung des Tissues zugegeben worden ist.
Tissue gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei das Leimungsmittel den Fasern während der Trocknung des Tissues oder nachdem das Tissue getrocknet wurde zugegeben worden ist.
Verfahren zur Herstellung eines weichen Tissues, wobei das Verfahren umfasst: a) Bilden einer ersten wässerigen Suspension, umfassend Papierfasern und ein Leimungsmittel in einer Menge von 0,11 kg (0,25 Trockenpfund) bis etwa 4,54 kg (10 Trockenpfund) Aktivleims pro Tonne geleimter Papierfaser; b) Bilden einer zweiten wässerigen Suspension aus Papierfasern; c) separates Zuführen der ersten und zweiten wässerigen Suspension aus Papierfasern zu einem Schichtauflaufkasten; d) Ablegen der ersten und zweiten wässerigen Suspension auf einen Formungsstoff zur Bildung einer schichtenförmigen Bahn, wobei die erste Suspension zwischen der zweiten Suspension und dem Formungsstoff abgelegt wird; und e) Trocknen der Bahn zur Bildung einer Tissuebahn.