EP1392905A1 - Verfahren zum verfestigen einer aus wood pulp gebildeten warenbahn - Google Patents

Verfahren zum verfestigen einer aus wood pulp gebildeten warenbahn

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EP1392905A1
EP1392905A1 EP02740646A EP02740646A EP1392905A1 EP 1392905 A1 EP1392905 A1 EP 1392905A1 EP 02740646 A EP02740646 A EP 02740646A EP 02740646 A EP02740646 A EP 02740646A EP 1392905 A1 EP1392905 A1 EP 1392905A1
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wood pulp
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fibers
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    • D04H1/732—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres the fibres being randomly arranged by fluid current, e.g. air-lay

Definitions

  • EP-A-0 359 615 discloses a method for forming a web of cellulose fibers only, such as wood pulp, which is formed on the wet path and then only dried. There is no consolidation in the sense of intertwining of the fibers there.
  • EP-A-0 308 320 It is known from EP-A-0 308 320 to produce a higher-strength web by adding a further layer of up to 90% wood pulp mixed with staple fibers to a web of continuous filaments that are wet. Both together are then hydrodynamically needled for solidification.
  • US-A-6 110 848 considers a composite to be advantageous if the up to 90% thick wood pulp layer has a backing made of a cardboard staple fiber between 30 and 100 mm.
  • a third fleece made of such staple fibers can complete the compost on the top with the wood pulp layer in the middle. All of this should be solidified hydrodynamically.
  • Such composites are advantageous in some applications, but the artificial fibers deemed necessary do not absorb any moisture, which is why a further product is sought that also has sufficient strength.
  • the invention is therefore based on the object of finding a method for producing a nonwoven that has the highest possible liquid absorption capacity and additionally sufficient strength that ensures that the nonwoven can be used in the respective applications.
  • the nonwoven made of wood pulp after a dry formation process e.g. B. an air laying process dry on an endless belt and should be compressed as usual by suction on the endless belt.
  • the pure wood pulp web i.e. a material web made of 100% wood pulp fibers, is only subjected to hydrodynamic needling for consolidation and then dried.
  • the Wood Pulp fibers were first moistened between two endless belts with a water pressure of 10 bar.
  • the actual solidifying needling was then carried out on one or both sides with only a water pressure of 20 bar.
  • the water pressure should not be chosen too high, a pressure of 15 - 40 bar is advantageous.
  • the sieve chosen for suppression when needling should only have a low permeability of about 10% open area in order to control pulp loss.
  • the wood pulp fibers have a length of 1 - 5 mm.
  • the length depends on the tree, the type of plant.
  • a preferred nonwoven should have fibers have different lengths, preferably also longer than 5 mm long fibers. It was surprisingly found that even these short fiber lengths can be confused with the hydroentanglement in order to produce a nonwoven that is consolidated in all dimensions.
  • the wet and solidified Wood Pulp fleece can be sprayed with a binder before drying, before it is then dried immediately.
  • wood pulp web can also be mixed with other fibers before or after water needling or can be connected to another web made of other fibers such as staple or continuous fibers or also natural fibers.

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Abstract

Es ist bekannt, ein Vlies aus Wood Pulp auf dem nassen Wege herzustellen. Dieses hat einen brettigen, papierartigen Griff. Die zur Aufnahme von Flüssigkeiten in der Hygieneindustrie gewünschten und vorteilhaft verwendeten Wood Pulpfasern wurden deshalb stets mit Chemiefasern als Trägerelement vermischt, damit eine Bahn mit genügender Festigkeit entsteht. Die Erfindung schlägt nunmehr vor, ein reines Wood Pulp Vlies mit Wasser zu vernadeln, womit ein verfestigtes Tissue mit einem weichen Griff und hoher Feuchtigkeitsaufnahme entsteht.

Description

Verfahren zum Verfestigen einer aus Wood Pulp gebildeten Warenbahn
Durch die EP-A-0 359 615 ist ein Verfahren zum Bilden einer Warenbahn nur aus Zellulosefasern, wie Wood Pulp, bekannt, das auf dem nassen Wege gebildet und dann nur getrocknet wird. Eine Verfestigung in Sinne einer Verschlingung der Fasern untereinander erfolgt dort nicht.
Es ist durch die EP-A-0 308 320 bekannt, eine höher verfestigte Warenbahn herzustellen, indem auf eine Warenbahn aus nass gelegten Endlosfilamenten eine weitere Schicht aus bis zu 90 % Wood Pulp vermischt mit Stapelfasern gegeben wird. Beides zusammen wird dann zu Verfestigung hydrodynamisch vernadelt.
Ein ähnliches Verfahren offenbart die EP-A-0 373 974, nach der ebenfalls nass gelegte Bahnen aus bis zu 80 % Wood Pulp mit Bahnen jetzt aus Stapelfasern zusammen hydrodynamisch vernadelt werden. Derartige Komposits haben zwar eine höhere Festigkeit, aber die Kapazität zur Aufnahme von Flüssigkeiten ist unbefriedigend.
Auf trockenem Wege diese Komposits zu bilden ist ebenfalls bekannt. Im Zusammenhang mit Endlosfasern ist dazu auf die EP-A-0 492 554 zu verweisen, wo ein Zellstoffgehalt bis zu 90 % mit den Endlosfasern wasservernadelt wird.
Im Gegensatz dazu sieht die US-A-6 110 848 ein Komposit als vorteilhaft an, wenn die bis zu 90 % mächtige Wood Pulpschicht eine Unterlage aus einem Vlies aus kardierten Stapelfasern zwischen 30 und 100 mm hat. Ein drittes Vlies aus derartigen Stapelfasern kann auf der Oberseite mit der Wood Pulpschicht in der Mitte das Kompost vervollständigen. Alles zusammen soll hydrodynamisch verfestigt werden. Derartige Komposits sind in manchen Anwendungsfällen vorteilhaft, dennoch nehmen die für notwendig gehaltenen künstlichen Fasern keinerlei Feuchtigkeit auf, weswegen nach einem weiteren Produkt gesucht wird, das ebenfalls eine ausreichende Festigkeit aufweist.
Der Erfindung liegt folglich die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Vlieses zu finden, dass eine höchst mögliche Flüssigkeitsaufnahmefähigkeit aufweist und zusätzlich eine genügende Festigkeit, die gewährleistet, das Vlies in den jeweiligen Anwendungsfällen einsetzen zu können.
Es steht jedenfalls fest, dass das Vlies aus Wood Pulp nach einem trockenen Bildungsverfahren, z. B. einem Luftlegeverfahren trocken auf ein Endlosband abgelegt und wie üblich mittels Saugzug auf dem Endlosband verdichtet werden sollte. Dann ist die reine Wood Pulpbahn, also eine aus 100 % Wood Pulpfasern gebildete Warenbahn zur Verfestigung lediglich mit einer hydrodynamischen Vernadelung zu beaufschlagen und anschließend zu trocknen.
Als Versuchsbedingungen wurde zuerst eine Befeuchtung der Wood Pulpfasern zwischen zwei Endlosbändern mit einem Wasserdruck von 10 bar gewählt. Die eigentliche verfestigende Vernadelung wurde dann ein- oder beidseitig mit nur einem Wasserdruck von 20 bar vorgenommen. Der Wasserdruck sollte nicht zu hoch gewählt werden, vorteilhaft ist ein Druck von 15 - 40 bar. Das zur Unterstürzung gewählte Sieb bei der Vernadelung sollte nur eine geringe Durchlässigkeit von etwa 10 % offene Fläche aufweisen, um einen Pulpverlust zu beherrschen.
Überraschend wurde festgestellt, dass der befürchtete Wood Pulp Verlust beim Wasservernadeln mit diesen Bedingung ohne große Bedeutung ist. Dieser ist nämlich Gegenstand der WO 01/14624, wo neben der Trägerschicht aus Chemiefasern vor der Aufgabe der Wood Pulpfasern auf die Chemiefaserträgerschicht zunächst eine Schicht aus Meltblownfasern gegeben wird, um den Wood Pulpverlust beim sich anschließenden hydrodynamischen Verfestigen zu mindern.
Die Wood Pulpfasem haben eine Länge von 1 - 5 mm. Die Länge hängt von dem Baum, von der Pflanzenart ab. Ein hier bevorzugtes Vlies sollte jedenfalls Fasern unterschiedlicher Länge aufweisen, vorzugsweise auch längere als 5 mm lange Fasern. Überraschend wurde festgestellt, dass sich auch diese nur kurzen Faserlängen mit der Wasserstrahlverfestigung verwirren lassen, um ein in allen Dimensionen verfestigtes Vlies entstehen zu lassen.
Das nasse und verfestigte Wood Pulpvlies kann vor dem Trocknen noch mit einem Bindemittel besprüht werden, bevor es dann gleich anschließend getrocknet wird.
Selbstverständlich kann die Woodpulp-Bahn auch noch vor oder nach dem Wasservernadeln mit andern Fasern vermischt werden oder mit einer anderen Bahn aus andern Fasern wie Stapel- oder Endlosfasern oder auch natürlichen Fasern verbunden werden.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c e :
1. Verfahren zum Verfestigen einer aus Wood Pulp gebildeten Warenbahn, die nach einem trockenen Bildungsverfahren, z. B. einem Luftlegeverfahren trocken auf ein Endlosband abgelegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine reine Wood Pulpbahn, dass eine aus 100 % Wood Pulpfasern gebildete Warenbahn zur Verfestigung mit einer hydrodynamischen Vernadelung beaufschlagt und dann lediglich getrocknet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Wood Pulpschicht zuerst befeuchtet und dann mit einem Wasserdruck von zwischen 15 - 50 bar vernadelt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Trocknen, also nach dem Wasservernadeln auf die verfestigte Pulpbahn ein Bindemittel nass in nass gesprüht wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zu verfestigende Woodpulp-Bahn mit einem geringen Anteil Stapeloder Endlosfasern, ggf. vorzugsweise Bikomponentenfasem oder auch natürliche Fasern vermischt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil in einer gesonderten Schicht auf oder unter die Woodpulp-Bahn gelegt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Woodpulp-Bahn ggf. zusätzlich zusammen mit dem Anteil wasservemadelt wird.
EP02740646A 2001-05-30 2002-05-24 Verfahren zum verfestigen einer aus wood pulp gebildeten warenbahn Expired - Lifetime EP1392905B1 (de)

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