FI77067C - Vaermefoerseglinsfiberbana och foerfarande foer dess tillverkning. - Google Patents

Description

77067

Kuumasaumakuituraina ja sen valmistusmenetelmä

Esillä oleva keksintö kohdistuu yleisesti vesiviivat-tuihin infuusioraina-aineisiin ja tarkemmin sanottuna uuteen ja entistä parempaan monikerroksiseen, kuuma-saumattavaan kuiturainaan, jota erityisesti käytetään infuusiopakkausaineena, kuten teepusseissa ja sentapaisissa. Keksintö kohdistuu myös tällaisten kuituraina-aineiden valmistusmenetelmään.

Tähän asti kuumasaumattavat teepussipaperit ovat käsittäneet sekä yksikerroksisen että monikerroksisen arkki-aineen. Molemmat kerrokset ovat sisältäneet ei-kuuma-saumakuituja, kuten selluloosakuituja yhdessä kuumasau-makuitujen kanssa. Käytettyihin kuumasaumakuituihin on kuulunut termoplastisia kuituja, kuten polyvinyyli-asetaatin kopolymeerin kuituja, joista yleisesti käytetään nimitystä "vinyoni", ja polyolefiinikuituja kuten polyetyleeni- ja polypropyleenikuituja. Nämä synteettiset kuumasaumakuidut ovat tyypillisesti sileitä tanko-maisia kuituaineita, joilla on pieni ominaispinta-ala.

Ne muodostavat erittäin huokoisen ja avoimen rakenteen, joka niiden hydrofobisesta luonteesta huolimatta mahdollistaa riittävän nesteen läpäisevyyden ja sekä kuuftian veden että teenesteen siirtymisen arkkiaineen läpi normaalissa haudutusprosessissa. Valmistuksen aikana arkki-aine kuivataan tavanomaisella lämpökäsittelyllä, joka aiheuttaa termoplastisten kuumasaumakuitujen lievän kutistumisen, joka säilyttää ja parantaa kuumasaumahiuk-kasten toivottua avointa jakautumista rainan koko sau-. . mauskerrokseen.

Viime vuosina on paperiteollisuudessa otettu käyttöön polyolefiineistä ja samantapaisista polymeereistä muodostettuja fibrilloituja aineita. Näillä aineilla, 2 77067 joista yhteisesti käytetään nimitystä "synteettiset massat", on tiettyjä etuja verrattuna siteisiin, tanko-maisiin tähän asti käytettyihin tekokuituihin. Synteettisillä massoilla on fibrillimäinen morfologia ja siitä johtuva suurempi ominaispinta-ala. Lisäksi ne disper-goituvat helpommin veteen tarvitsematta pinta-aktiivista lisäainetta. Vaikka ne ovat luonteeltaan hydrofobisia, ne eivät kuivu yhtä nopeasti kuin tavanomaiset tekokuidut, minkä vuoksi vältytään tukkeutumisongelmilta paperikoneen johdoissa, pumpuissa jne. Lisäksi näillä synteettisillä hiukkasilla ei ole taipumuksena "levitä" tyypillisessä paperinvalmistusmenetelmässä käytetyissä laatikoissa ja säiliöissä. Näistä syistä synteettisiä massoja voidaan mahdollisesti käyttää infuusiopakkaus-aineiden kuumasaumakomponenttina, erityisesti koska niillä on oleellisesti entistä parempi märkäsaumauslujuus lopullisissa käyttöolosuhteissa, toisin sanoen entistä parempi märkäsaumauslujuus kuumassa vesipitoisessa nesteessä ja entistä parempi kestävyys saumauksen hajoamista vastaan keitto- ja höyrytyskoeolosuhteissä.

Huolimatta ilmeisistä eduista, joita esiintyy käytettäessä synteettistä massaa kuumasaumainfuusiopapereihin, on todettu, että tämän aineen merkittävänä epäkohtana ovat sen infuusio-ominaisuudet ja sen kostuvuus. Tämä epäkohta liittyy suoraan sen käyttökelpoisuuteen paperinvalmistusmenetelmässä, ts. sen fibrillimäiseen rakenteeseen ja suureen ominaispinta-alaan. Kun synteettistä massaa lämpökäsitellään, kuten tavanomaisessa kuivaus-vaiheessa, se pyrkii pehmenemään ja valumaan, jolloin se tyypillisesti muodostaa kalvon, tosin katkonaisen, erityisesti monikerroksisen arkkiaineen kuumasaumaker-roksessa. Päinvastoin kuin suurempien ja sileämpien tekokuitujen muodostama erittäin huokoinen ja avoin rainarakenne, suuren ominaispinnan omaava massa pienem-pine tiheyksineen, pienempine hiukkaskokoineen ja 3 77067 lukuisimpine hiukkasineen antaa tulokseksi suljetun, huonosti läpäisevän rakenteen. Lisäksi peruspolymeerin hydrofobinen luonne estää vedenläpäisevyyttä, ja synteettiseen massaan mahdollisesti lisätty pinta-aktiivinen aine neutraloituu kuivausvaiheen aikana. Tämän seurauksena rainan pinnan joistakin alueista tulee vettä läpäisemättömiä, mikä merkittävästi hidastaa tai estää infuusiota ja pienentää aineen vedenläpäisevyyttä ja kostuvuutta. Käytössä raina-aineen kostumattomat tai osittain kostuneet alueet havaitaan helposti himmeinä alueina arkissa, kun taas kunnolla kostuneilla alueilla on läpikuultava ulkonäkö. Raina-aineen pienentynyt kostuvuus yhdessä sen täplikkään himmeän ulkonäön kanssa vaikuttaa tuotteen ulkonäköön lopullisissa käyttöolosuhteissa, jolloin kuluttaja ei hyväksy tuotetta.

US-patenttijulkaisu 3 350 260 esittää sellaista menetelmää kuitumaisen rainan tuottamiseksi, jossa paperin valmistukseen tarkoitettujen kuitujen suspensio ja senjälkeen kuumasaumattavan materiaalin kuitususpensio syötetään paperin-valmistussihdille, jossa on epäjatkuvia alueita, jotka on peitetty gelatiinilla, synteettisellä hartsilla, juotteella tai jollakin muulla sopivalla materiaalilla. Epäjatkuvien, peitettyjen alueiden ympärillä on alue, jossa sihti on avoin.

Kun paperinvalmistuskuidut syötetään sihdille suspensioväli-aine läpäisee lankasihdin vain avoimilla alueilla. Siten kuidut jakautuvat näiden seulan avoimien alueiden mukaisesti, vaikkakin ohut raina ulottuu pitkien kuitujen ansiosta myös näiden alueiden väliselle alueelle. Paperinvalmistuskuituja lyhyemmät kuumasaumattavat kuidut kiinnittyvät melkein ainoastaan sihdin avoimien alueiden yläpuolelle. Tällä menetelmällä valmistetulla rainalla on ohuiden alueiden muodostama kuvio, joka vastaa lankasihdin peitettyjä alueita, ja tämä kuvio toistuu sekä kuumasaumattavien että paperinvalmistuskuitujen kerroksissa. Tässä US-patenttijulkaisussa ei mainita synteettisten massakuitujen käyttöä kuumasaumattavassa kerroksessa.

Esillä olevassa keksinnössä on aikaansaatu kevytrakenteinen, monikerroksinen ja kuumasaumattava kuituinfuusioraina-aine, 4 77067 joka käsittää ei-kuumasaumakuitukerroksen ja sen päälle sovitetun, yleensä samansuuntaisen kuumasaumakuitukerroksen ja mainittujen kerrosten välisen, ei kuumasaumakuitujen ja kuu-masaumakuitujen seoksesta muodostuvan rajapinnan, jolle on tunnusomaista, että kuumasaumakuidut ovat fibrilloituja kes-tomuovisia synteettisen massan hiukkasia, ja kuumasaumakuitu-kerroksessa on satunnainen muodostelma erillisiä suurinfuu-sioalueita, joissa on oleellisesti vähemmän kuumasaumakuituja, jolloin suurinfuusioalueet ovat kuivassa rainassa oleellisesti näkymättömiä ja muodostavat 10-75 % kuumasaumakuitukerroksen pinta-alasta, jolloin alla oleva ei-kuumasaumakuitukerros ei oleellisesti sisällä sellaisia alueita, joissa on vähemmän kuituja.

Esillä oleva keksintö koskee myös märkää paperinvalmistusme-netelmää kevytrakenteisen, monikerroksisen kuumasaumattavan kuituinfuusioraina-aineen valmistamiseksi, jolloin muodostetaan kuumasaumattavien kuitujen laimea dispersio vesipitoisessa dispergointiaineessa, muodostetaan luonteeltaan ei-kuu-masaumautuva kuitualustakerros, mainittu dispersio levitetään alustakerrokselle poistamalla samanaikaisesti dispergointivä-liainetta niin, että alustakerroksen päälle muodostuu osittain kuivattu kuumasaumattava kuitukerros, jolloin poistetun dis-pergointiväliaineen määrä on sellainen, että osittain kuivatun kuumasaumattavan faasin kuitupitoisuus on ainakin 1 paino-% loppuosan ollessa pääasiassa dispergointiainetta, ja saatu monikerroksinen raina-aine sen jälkeen kuivataan dispergoin-tiaineen poistamiseksi ja päälle asetetun kuumasaumattavan kuitukerroksen kiinnittämiseksi lujasti alustakerrokseen. Menetelmälle on tunnusomaista, että kuumasaumakuidut ovat fib-rilloituja, kestomuovisia, synteettisiä massahiukkasia ja että menetelmään kuuluu vaihe, jossa osittain kuivattua kuumasau-makuitukerrrosta modifioidaan fysikaalisesti sen ollessa asetettuna kuitualustan päälle ja ennen päälle asetettuun kerrokseen aluksi jääneen dispergointiaineen pääosan poistoa, 5 77067 joka kuumasaumakuitukerroksen fysikaalinen modifiointi käsittää kuumasaumakuitujen syrjäyttämisen siten, että muodostuu satunnainen muodostelma erillisiä alueita, joissa on vähemmän kuumasaumakuituja, ja saadaan lopulliseen rainaan parempi in-fuusiokapasiteetti, jolloin suuremman infuusion omaavat alueet ovat oleellisesti, näkymättömiä kuivassa rainassa ja sijaitsevat kaikkialla kuumasaumakuitukerroksessa niiden täyttäessä 10-75 % kuumasaumakuitukerroksen pinta-alasta, jolloin kuuma-saumakerroksen fysikaalinen modifiointi ei oleellisesti vaikuta alustakerrokseen ja tämä kerros itse on oleellisesti modifioimaton.

Siten esillä oleva keksintö sallii synteettisten massakuitujen käytön kuumasaumakomponenttina infuusioraina-aineessa rainan lujuusominaisuuksien parantamiseksi, samalla kun yllämainitut infuusioon ja kostuttavuuteen liittyvät kuitujen haitalliset ominaisuudet voidaan välttää. Tässä keksinnössä valmistetaan infuusioraina-aine käyttämällä synteettistä massaa kuumasau-mattavana kuitukomponenttina (jolloin saadaan erinomaiset lujuusominaisuudet) ja vältetään samalla em. haitat, jotka yleensä liittyvät kuumasaumattavien kuitujen käyttöön.

Tässä menetelmässä modifioidaan pääasiassa ainoastaan monikerroksisen kuumasaumainfuusioraina-aineen kuuma-saumakerros infuusio-ominaisuuksien parantamiseksi 6 77067 huolimatta suuren pinta-alan omaavan, hydrofobisen, synteettisen massa-aineen suuremmasta peittokyvystä. Tämä saadaan aikaan modifioimalla rikkomalla lämmön muodostamaa kuumasauma-aineen kalvoa, mikä suurentaa kuumasaumakerroksen pinta-alaa, jolloin saadaan suurempi kokonaisinfuusiopinta-ala ja suurempi vedenläpäisevyys. Tähän menetelmään kuuluu vaihe, jossa muodostetaan satunnainen sovitelma pienistä suurinfuusioalueista, joiden synteettisen massan pitoisuus on pieni, jolloin joillakin alueilla ei oleellisesti ole lainkaan kuumasaumatekokuituja, niin että monikerroksisen aineen alla oleva ei-kuumasaumakerros täysin paljastuu. Nämä pienet suurinfuusioalueet voidaan muodostaa yksinkertaisella tavalla suhteellisen pienin kustannuksin yksinkertaisella heikkoiskuisella sumumaisella suihkulla ja sitä seuraavalla pinta-aktiivista ainetta käyttävällä käsittelyllä, jolloin monikerroksisen aineen tuotantonopeus ei juuri pienene ja sauman lujuus on entistä parempi lopullisissa käyttöolosuhteissa .

Monikerroksisen infuusioraina-aineen kuumasaumakerroksessa on edullisesti satunnainen, suuren määrän pieniä erillisiä kuoppia käsittävä sovitelma, joka on saatu aikaan syrjäyttämällä hiukkasia kuumasaumakerroksessa kuoppien muodostamiseksi. Näillä kuopilla, jotka paljastavat alla olevan ei- kuumasaumakuitukerroksen osia, on keskimääräinen pinta- -3 2 ala yleensä ainakin n. 1 x 10 cm , ja ne muodostetaan ennen aluksi muodostetun monikerroksisen raina-aineen kuivausta. Pieniä kuoppia esiintyy koko kuumasaumakerroksessa tiheyden ollessa yleensä ainakin n. 40/cm , ja ne täyttävät n. 10-75 % aineen kuumasaumakuitukerroksen paljaasta kokonaispinta-alasta.

Keksintö käy paremmin selville seuraavasta yksityiskohtaisesta selityksestä, joka kuvaa menetelmän useita vaiheita sekä yhden tai usean tällaisen vaiheen suhteen 7 77067 suhdetta toisiin vaiheisiin ja tuotetta, jolla on seu-raavassa selityksessä esitetyt tunnusmerkit, ominaisuudet ja aineosien suhteet. Piirustuksessa kuvio 1 on kaaviokuva paperikoneen märkäpäästä ja esittää erästä tapaa käyttää esillä olevan keksinnön menetelmää monikerroksisen infuusioraina-aineen valmistamiseksi, kuvio 2 on tasokuva keksinnön mukaisesta kuituraina-ai-neesta ja esittää kuumasaumakerrokseen muodostettuja kuoppia, jolloin kuva on oleellisesti suurennettu havainnollisuuden vuoksi, ja kuvio 3 on toinen suurennettu leikkauskuva kuvion 2 raina-aineesta kuvion 2 viivaa 3-3 pitkin.

Kuten edellä mainittiin, esillä oleva keksintö tarjoaa menetelmän, jolla parannetaan teepusseissa ja sentapaisissa käytettäväksi sopivan kuumasaumakuituraina-aineen infuusio-ominaisuuksia. Tämä saadaan itse asiassa aikaan parantamalla tämän aineen kuumasaumakerroksen vettä läpäisevää pinta-alaa. Edullisessa suoritusmuodossa parannus saadaan ensisijaisesti aikaan kuumasaumakerroksen fysikaalisella rikkomisella ja toiseksi kuituraina-aineen kemiallisella käsittelyllä. Juuri tämä fysikaalisen ja kemiallisen käsittelyn yhdistelmä parantaa infuusio-ominaisuuksia, jotka on todettu tarpeellisiksi, kun käytetään pinta-alaltaan suurempia kuumasaumahiukkasia, joilla on pieni tiheys ja pienempi hiukkaskoko, kuten kaupallisesti saatavien synteettisten massojen kuitu-hiukkasia.

Kuten mainittiin, keksintö liittyy ensisijaisesti monikerroksiseen arkkiaineeseen, koska se kohdistuu monikerroksisen aineen vain yhden kerroksen, nimittäin kuumasaumakerroksen rikkomiseen. Lisäksi keksintö kohdistuu ensisijaisesti monikerroksiseen vesiviivattuun aineeseen, 77067 joka on valmistettu tavanomaisten paperinvalmistus-menetelmien mukaisesti. Tässä yhteydessä on tähän mennessä käytetty lukuisia eri menetelmiä monikerroksisten kuiturainojen valmistukseen. Näistä käyttökelpoisimpia infuusioraina-aineiden valmistuksessa on US-patentissä 2 414 833 kuvattu kaksoisperälaatikkomenetelmä. Tämän menetelmän mukaisesti ja kuten kuviossa 1 esitetään ei-kuumasaumakuitujen 10 suspensio virtaa ensimmäisen perä-laatikon 12 läpi ja saostuu jatkuvasti pohjakerroksena kaltevalle viirasihdille 14. Kuumasauma-aine 16 syötetään ensimmäiseen perälaatikkoon kohdassa, joka sijaitsee välittömästi ei-kuumasaumakuitujen saostuskohdan jälkeen tai sen kohdalla kaltevalla viiralla. Tämä voidaan suorittaa kaltevan kourun 18 avulla, kuten on esitetty, tai toisen perälaatikon avulla siten, että kuumasauma-hiukkaset sekoittuvat hieman ei-kuumasaumakuituihin, jotka virtaavat ensimmäisen perälaatikon 12 läpi. Tällä tavoin ei-kestomuovikuiduilla 10 on mahdollisuus muodostaa pohjamatto tai ei-kuumasaumakerros 20, joka on parhaiten esitetty kuviossa 3, ennen kuumasaumakerroksen 22 kerrostumista. Kuten havaitaan, jälkimmäinen on kiinnitetty pohjakerrokseen välipinnalla, joka muodostuu hiukkasten seoksesta vesisuspensioissa. Tyypillisesti tällä tavoin valmistetuissa arkeissa ei-kuumasaumakuidut peittävät arkkiaineen koko pinta-alan ja ovat pinnalla kosketuksessa kaltevaan kuitujen kokoomaviiraan 14. Arkkiaineen yläpinnalla on joitakin ei-kuumasaumakuituja ja joitakin kuumasaumakuituja, jolloin jälkimmäisiä on selvästi eniten. Tällöin monikerroksisen arkkiaineen kahden kerroksen välillä ei ole selvää rajaviivaa, mutta kuitenkin monikerroksisen arkin yläpinnalla tai yläkerroksessa 22 on enemmän kuumasaumakestomuoviainetta. Välipinnan keskiosa muodostuu tietysti kahden erityyppisen kuidun seoksesta.

» 9 77067

Vaikka US-patentissa 2 414 833 kuvattua menetelmää edullisesti noudatetaan, arkkiaineen kuumasaumakerroksen valmistukseen käytetty kuumasauma-aine on erilainen. Se koostuu synteettisen massan fibridimaisista hiukkasista.

Ottaen huomioon tällaisten aineiden entistä paremmat ominaisuudet, mm. niiden suuren ominaispinnan, epäherkkyy-den vedelle, pienen tiheyden ja pienemmän hiukkaskoon, voidaan loppukäyttöolosuhteissä saavuttaa entistä paremmat sauman lujuusominaisuudet. Nämä synteettiset massat ovat tyypillisesti synteettisiä kestomuoviaineita, kuten polyolefiineja, joiden rakenne muistuttaa enemmän puumassaa kuin tekokuituja. Toisin sanoen ne sisältävät mikro-fibrillirakenteen, joka koostuu mikrofibrilleistä, joilla on suuri pinta-ala verrattuna sileisiin, tankomaisiin, tavanomaisiin orgaanisiin tekokuituihin. Synteettinen termoplastinen massamainen aine voidaan dispergoida, jolloin saavutetaan erinomainen satunnainen jakautuminen koko vesipitoisessa dispergointiaineessa paperinvalmistuksessa ja niin ollen voidaan myös saavuttaa erinomainen satunnainen jakautuminen saadussa arkkituotteessa. In-fuusioarkkiaineiden valmistuksessa erityisen edullisiksi on todettu massat, jotka on valmistettu suuren tiheyden omaavista polyolefiineista, joilla on suuri molekyylipaino ja pieni sulamisindeksi.

Fibrillit voidaan muodostaa voimakkaasti hiertävissä olosuhteissa esim. kiekkojauhimessa tai ne voidaan muodostaa suoraan monomeerisista aineistaan. Fibrillien muodostuksen kannalta mielenkiintoisia patentteja ovat US-patentit 3 997 648, 4 007 247 ja 4 010 229. Näiden prosessien tuloksena saadut dispersiot koostuvat kuitumaisista hiukkasista, joiden tyypillinen koko ja muoto ovat verrattavissa luonnon selluloosakuitujen kokoon ja muotoon ja joita yhteisesti kutsutaan "synteettiseksi massaksi".

Hiukkasilla on epäsäännöllinen pinnan muoto, niiden pinta-2 2 ala on yli 1 m /g ja jopa 100 m /g. Kuitumaisilla hiukkasilla on morfologia tai rakenne, joka käsittää fibrillejä, jotka vuorostaan muodostuvat mikrofibrilleistä, jotka 10 77067 on kaikki mekaanisesti sekoitettu satunnaisiksi kimpuiksi, joiden leveys on yleensä 1-20 mikronia. Yleensä po-lyolefiinien kuten polyetyleenin, polypropyleenin ja näiden seosten massamaisilla kuiduilla on pituus, joka hyvin sopii paperinvalmistustekniikkaan, esim. 0,4-2,5 mm yleisen keskipituuden ollessa n. 1-1,5 mm. Näiden aineiden tyypillisiä esimerkkejä ovat polyolefiinit, joita Crown Zellerbach Corporation myy nimellä "FYBREL", Solvay ja Cie/Hercules nimellä "LEXTAR" ja Montedison S.P.A. sekä muut.

Koska puhtaat polyolefiinihiukkaset ovat hydrofobisia ja niiden pintajännitys estää kostuvuuden, kaupallisesti saatua ainetta käsitellään usein sekä kostuvuuden että vesisuspensioihin dispergoituvuuden parantamiseksi. Lisätty kostutinmäärä on kuitenkin suhteellisen pieni, yleensä alle 5 paino-%, esim. n. 3 paino-% ja vähemmän. Kemiallisesti inertit polyolefiinit ovat termoplastisia aineita, jotka pehmenevät lämpötilan kohotessa, mutta niillä on kuitenkin todellinen sulamispiste kiteisyytensä ansiosta. Niin ollen synteettisillä polyetyleenimassoilla on sulamispiste 135°-150°C aineen koostumuksen ja pintakäsittelyn mukaan.

Tyypillisesti kuumasaumakerroksen kuitukoostumus on'sellainen, että se sisältää selluloosapaperikuituja kuuma-saumakuitujen lisäksi. Tässä yhteydessä on todettu, että optimaalisten tulosten kannalta on edullista, että kuumasaumakomponentit ovat n. 70-75 % kuitukooetumuksesta kuumasaumakuitulietteessä. Kuten on selvää, kuuma-sauma-aineen määrän vaihtelut ovat riippuvaiset tuon aineen lähtöaineena kulloinkin käytetystä aineesta.

Kuitenkin on käytettävä riittävä määrä kuumasaumahrukkasia, jotta lopputuotteessa saadaan tyydyttävät kuumasauma-olosuhteet. Niin ollen on edullista, että n. 60-80 % kuumasaumakuitususpension kuiduista on termoplastista kuumasaumatyyppiä, jolloin saadaan tarvittavat ominaisuudet.

11 77067

On huomattavaa, että edulliset kuumasaumapolymeerit ovat polymeerejä, jotka on jo hyväksytty käytettäviksi elintarvike- ja juomakäyttöihin. Niin ollen polyolefiineis-ta ja vinyonista valmistetut synteettiset massat ovat edullisia aineita, kun taas muita aineita voidaan käyttää erilaisiin loppukäyttötarkoituksiin. Kuten on selvää, muut kuidut voivat olla monenlaisia kuituraina-aineen loppukäytön mukaan. Elintarvike- ja juoma-alalla käytettäviin infuusiopakkauksiin on kuitenkin edullista käyttää hyväksyttyjä luonnon- tai tekokuituja ja edullisesti selluloosaluonnonkuituja, esimerkiksi valkaistuja tai valkaisemattomia kraf tmassakuituja, manilla-, hamppu- tai juut-tikuituja, manillanhamppu- ja muita puukuituja. Näistä kuiduista voidaan valmistaa monenlaisia infuusioraina-aineita ja niitä voidaan käyttää esillä olevan keksinnön mukaisesti. Ymmärtämisen helpottamiseksi ja selityksen havainnollisuuden vuoksi keksintöä selitetään, kun sitä käytetään huokoisiin, teepussien ja sentapaisten valmistuksessa käytettäviin infuusioraina-aineisiin.

Kuten mainittiin, esillä olevassa keksinnössä on kysymys monikerroksisen arkkiaineen kuumasaumakerroksen vedenläpäisevyyden parantamisesta. Tämä voidaan saavuttaa muuttamalla, rikkomalla tai siirtämällä kuumasaumakuituja kuumasaumakerroksessa ennen tavanomaista lämpökuivaus-vaihetta. Vaikka tämä voidaan toteuttaa monin eri tavoin, kuten jäähiukkasia sisään sulkemalla ja sulattamalla tai käyttämällä hajoavia osasia, ilmakuplia ja sentapaisia, on esillä olevan keksinnön mukaisesti edullista saada aikaan hajottava uudelleensijoitus kuumasaumakerroksessa käyttämällä kevyttä vesisuihkua tai -sumua, joka suunnataan kuumasaumakerrokseen, edullisesti aluksi muodostetun kuituraina-aineen poistuessa paperikoneen perälaatikosta. Kuten paperinvalmistuksen ammattimiehet tietävät, perä-laatikosta poistuva kuituraina-aine koostuu pääosaksi dispergointiaineesta kuitujen muodostaessa vain pienehkön 12 77067 osan eli alle 20 paino-% ja tyypillisesti 15 paino-% raina-aineesta sen muodostuksen tässä vaiheessa. Toisin sanoen kuitutiheys on muuttunut arvosta n. 0,01-0,05 paino-% perälaatikossa kuitutiheyteen n. 1-2 paino-% - 8-12 paino-% rainan muodostusviiralla. Tässä vaiheessa vasta muodostuneessa kuituraina-aineessa voi herkästi tapahtua kuitujen uudelleen järjestymistä ilman, että tämä vaikuttaa haitallisesti kuitujen keskinäiseen sidokseen saadussa kuitutuotteessa. Niinpä kun heikkoiskui-sia sumumaisia suihkupisaroita suunnataan arkkiaineeseen heti sen muodostuksen jälkeen, sumupisarat käyttäytyvät ikäänkuin ne putoaisivat paksuun nesteeseen eivätkä tunkeudu syvälle rainaan, vaan rikkovat ainoastaan kuumasau-makerroksen ja jättävät pohjakuituaineen kuidut entiselleen .

Edullisesti sumun kehittävä suihkusuutin kuten suihkusuu-tin 30 sijaitsee perälaatikon huulen vieressä. Suihku on taivutettu kulmaan hieman poispäin pystysuorasta viiraa 14 kohti, niin että mahdolliset suuret, suuttimesta putoavat vesipisarat putoavat vahinkoa aiheuttamatta saostumattomaan kuitudispersioon perälaatikossa eikä osittain kuivatulle kuituraina-aineelle. Sijoittamalla sumusuihkusuutin tähän kohtaan sumuvesipisarat iskeytyvät osittain kuivatun kuituraina-aineen pintaan sen-lopullisen, perälaatikosta poistumisen jälkeen sijaitsevan muodostukohdan ja paperikoneen imuraon 32 välissä, jossa muodostettu mutta osaksi kuivattu kuituraina-aine on tyhjön alaisena, jonka tarkoituksena on huomattavasti pienentää rainan vesipitoisuutta ja helpottaa rainan poistoa rainan muodostusviiralta.

Koska suuremmat vesipisarat eivät poista ainoastaan kuu-masaumakuituja vaan myös pohjakerroksen huomattavan osan aiheuttaen rainan rikkoutumisen, on edullista valita suihkusuutin ja säätää veden painetta siten, että muodostuu suuri joukko pieniä pisaroita. Suihku voidaan 13 77067 synkronoida paperikoneen nopeuden kanssa, niin että sumumaiset hyvin pienet vesipisarat, joiden isku on heikko, törmäävät rainaan säädetyllä nopeudella. Suuttimen sopivalla valinnalla säädetään vesipisaroiden iskuvoimaa, niin että kuituraina-aineeseen kohdistuu rikkova vaikutus, joka vaikuttaa ainoastaan kuituraina-aineen kuuma-saumakerroksen yläosaan jättäen alemman eli tukikerrok-sen oleellisesti koskematta.

Edullisessa suoritusmuodossa on todettu, että heikkoiskui-nen suihkusuutin kehittää halutut sumumaiset suihkuolo-suhteet. Heikkoiskuisen suihkun ansiosta vältytään monikerroksisen arkkiaineen pöhjarainakuitujen rikkoutumiselta. Edullisesti käytetään useita suihkusuuttimia, jotka on sijoitettu poikittain paperikoneen perälaatikon yli. Hyvän hyötysuhteen omaavat, pienitehoiset, hienosti sumut-tavat suihkusuuttimet toimivat tehokkaasti veden minimi-paineella kuten tehtaan syöttövedellä paineessa n. 276-310 kPa, niin että saadaan edullinen suihkun muoto, jolloin sumumainen suihku törmää vasta muodostettuun raina-ainee-seen. Tyypillisessä sovitelmassa suuttimet sijaitsevat suunnilleen 15 cm välein perälaatikon leveyden yli ja n. 46 cm päässä rainanmuodostusviirasta.

Erityisen tehokkaaksi todettu suihkusuutin on ontto kartio-tyyppi nimeltään "MB-1", jota myy Buffalo Forge Company,

New York. Kun käytetään alhaista veden painetta n. 276 kPa, suutin, jonka aukon läpimitta on n. 3 mm, kehittää suihkukartion kulman n. 45-50°, jolloin kunkin suihku-suuttimen läpi kulkee n. 0,2-1,0 1 vettä/min. Alhaisten vedenpaineolosuhteiden ja onton kartiosuihkusuuttimen muodostamien erittäin sumumaisten pisaroiden ansiosta saadut vesipisarat, jotka törmäävät vasta muodostuneeseen kuumasaumakerrokseen, ovat kooltaan hyvin hienoja tai pieniä. Pisaroiden todellista kokoa on vaikea mitata, mutta pisaroiden muodostamien kuoppien koon perusteella arvel- 77067 14 laan niiden halkaisijan yleisesti olevan n. 50-5000 mikronia edullisen pisarakoon ollessa n. 200-2000 mikronia.

Koska kuituraina-aineen vesipitoisuus on suuri ennen sen saapumista perälaatikkoon 32, vesipisarat pyrkivät syrjäyttämään kuituja työntäen ne pisaran ulkoreunaan ja muodostaen pieniä matalia kuoppia arkkiaineeseen, kuten kuvioiden 2 ja 3 kohdassa 34 esitetään. Pisarat työntävät syrjäytetyt kuiout kuumasaumakerroksessa kuoppien kehälle, kuten kuvion 3 kohdassa 36 esitetään, jolloin kunkin kuopan keskiosaan 38 jää oleellisesti ilman kuuma-saumakuituja oleva alue. Vaikka tuloksena onkin arkki-aine, joka aluksi on täplikäs, lopullisen raina-aineen epäsiisti ulkonäkö vältetään kuoppien pienen koon eli 0,2-2 mm ja seuraavan lämpökuivausvaiheen ansiosta.

Tässä yhteydessä kuumasaumateepussipaperille suoritetaan tavallisesti lämpökäsittely sen valmistuksen aikana ylemmän kerroksen kuumasaumautuvien kuitujen kuivaamiseksi ja osittaiseksi kiinnittämiseksi pohjarainan kuituihin, niin että saadaan toivottu yhtenäinen rainarakenne. Tämän lämpökäsittelyn aikana synteettiset massakuidut muuttuvat läpikuultaviksi ja sumusuihkun aiheuttama vähäinen täplik-kyys muuttuu lähes kokonaan huomaamattomaksi. Jos sumu-suihku kuitenkin on niin voimakas ja suuri, että se rikkoo myös pohjakuitukerroksen, näin syntynyt rikkoutuminen näkyy jopa synteettisen massakuitujen lämpökuivauksen jälkeen kuumasaumakerroksessa.

Kuten on selvää, vesipisaroiden muodostamat kuopat esiintyvät satunnaisena järjestelmänä kuumasauma-aineen pinnalla. Kuoppien koko ja tiheys vaihtelevat oleellisesti riippuen suihkusuuttimesta ja iskuvoimasta, jolla vesipisarat iskeytyvät raina-aineeseen. Yleensä on edullista, että vesipisarat muodostavat riittävän suuren määrän pieniä erillisiä kuoppia, niin että kuopat täyttävät enintään mutta vähemmän kuin 75 % aineen koko paljaasta 15 77067 pinta-alasta. Tässä yhteydessä on tärkeää varmistaa, että jäljelle jää riittävä jakauma kuumasaumakuituja, niin että saadaan tarvittava kuumasaumausvaikutus. Tyypillisesti kuoppia esiintyy kuumasaumakerroksen koko tasaisella pinta-alalla tiheyden ollessa ainakin n. 40 kpl/pinta-alan cm , ja ne täyttävät ainakin n. 10 % kuumasaumakerroksen koko paljaasta pinta-alasta. Keski- 2 määräinen kuoppatiheys on n. 60-80 kuoppaa/cm , jolloin ne täyttävät n. 40-50 % koko paljaasta pinta-alasta. Suihkupisaroiden iskun vaikutuksesta muodostuneilla kuopilla on matala syvyys ja, kuten mainittiin, suhteellisen satunnainen kuvio, joka voi vaihdella sumumaisen suihkun muodostukseen kulloinkin käytetyn suihkusuuttimen mukaan. Niin ollen kaksi viereistä kuoppaa voi osittain peittää toisensa, kuten kuvion 2 kohdassa 40 esitetään. Lisäksi rainanmuodostusviiran suoraviivainen nopeus vaikuttaa kuopan muotoon, vaikka koneen nopeus ensisijaisesti vaikuttaakin kuoppien tiheyteen ja määrään arkkiaineen pinta-alayksikköä kohti. Tällöin rainaan, joka muodostetaan suoraviivaisella nopeudella 23 m/min, iskeytyy n. 7-30 ml suihkua 0,09 m rainaa kohti, niin että saadaan haluttu kuoppatiheys.

Kuopat vaihtelevat kooltaan ja muodoltaan. Tosin useimmat ovat pyöreitä, mikä on tyypillinen muoto, joka muodostuu, kun suihkupisarat törmäävät helposti syrjäytettäviin kuituihin arkkiaineen kuumasaumakerroksessa. Tyypillisesti kuoppien keskimääräinen pinta-ala on ainakin -3 2 n. 1 x 10 cm , kun taas yksittäisten kuoppien pinta-ala

Ί —il O

vaihtelee välillä n. 3 x 10 - 3 x 10 4 cnr. Vaikka kuoppien pieni koko estää tarkat mittaukset, kuoppien koko tietysti vaihtelee pisaroiden koon mukaan. Tyypillisesti — 3 1 kunkin kuopan keskipinta-ala on välillä 1 - 9 x 10 cm . Muodostuneiden kuoppien halkaisija on tyypillisesti 0,04-0,2 cm kuopan keskimääräisen halkaisijan ollessa n. 0,07 cm.

77067 16

Ei ainoastaan tuotantonopeus muuta muodostuneiden kuoppien kokoa ja tiheyttä, vaan myös kulloinenkin suihkusuutin voi aiheuttaa kuoppien muodostukseen käytettyjen vesipisaroiden koon ja kuvion oleellisen vaihtelun, koska näihin suuttimiin voidaan asentaa vaihdettavat suihkulevyt. Kuten todettiin, suihkun ensisijainen tarkoitus ei kuitenkaan ole yksinkertaisesti muodostaa kuoppamainen painuma rainaan, vaan pikemminkin siirtää paikaltaan joitakin kuumasaumakerroksen kuituja, niin että saadaan alue, jonka vedenläpäisevyys on entistä parempi ja infuusio-ominaisuudet sen tähden myös ovat entistä paremmat.

Kuten edellä mainittiin, kuumasaumarainan vedenläpäisevyyttä voidaan edelleen parantaa kemiallisilla käsittelyillä. Erityisesti on havaittu, että hydrofobista kuu-masaumakerrosta voidaan käsitellä pinta-aktiivisilla aineilla tai järjestelmillä kuumasaumakerroksen kostuvuu-den ja vedenläpäisevyyden parantamiseksi jopa sen jälkeen, kun tämä kerros on avattu edellä kuvatulla kuopanmuodos-tustekniikalla. Pinta-aktiivisella aineella tapahtuva käsittely ei ole sellainen, joka aiheuttaa kemiallisen reaktion, vaan pikemminkin se muuttaa kuituraina-aineen pinta-ominaisuuksia, erityisesti kostuvuusominaisuuksia. Pinta-aktiivisen aineen uskotaan vaikuttavan pintajännitykseen, niin että kosketuskulma uuttavien nesteiden ja synteettisten massahiukkasten välillä muuttuu. Kosketuskulma on kulma pinnan ja sen vesipisaran tangentin välillä, joka on kohdistettu pintaan sen ja pinnan välisessä koske-tuspisteessä. Kosketuskulmateoria ja näiden kulmien mittaukset ovat tunnettuja alan ammattimiehille.

Pinta-aktiiviset aineet voidaan sopivasti luokitella anionisiksi, kationisiksi, ei-ionisiksi ja amfoteerisiksi. Aineille on rakenteellisesti tunnusomaista pitkänomainen ei-polaarinen osa, jolla on pieni affiniteetti veteen 17 77067 tai vesiliukoisiin järjestelmiin, ja lyhyt polaarinen osa, jolla on suuri affiniteetti veteen ja vesiliukoisiin järjestelmiin. Polaarinen osa on hydrofiilinen, ja ei-polaarinen osa on lipofiilinen (hydrofobinen).

Vaikka erilaisia pinta-aktiivisia aineita voidaan käyttää eri käyttötarkoituksiin, on havaittu, että ei-ioni-set aineet, joilla on sopiva hydrofiili/lipofiili-tasa-paino (HLB), ovat edullisia elintarvike- ja juomakäyt-töihin, kuten teepusseihin ja vastaaviin infuusioainei-siin. Tehokkaiden pinta-aktiivisten aineiden yhdenmukaisin tunnusmerkki on, että ne ovat ei-ionisia ja sisältävät tavallisesti polyoksietyleeniryhmän. Ei-ioniset pinta-aktiiviset aineet eivät erotu veteen, mutta kuitenkin niille on ominaista suhteellisen polaarinen osa ja ei-polaarinen osa. Ne ovat ainoa pinta-aktiivisten aineiden luokka, jolle voidaan antaa HLB-luku. Aineet, joiden HLB-luvut ovat n. 10-28, näyttävät toimivan hyvin. Kuitenkin jopa muuten hyväksyttävien pinta-aktiivisten aineiden kohdalla on välttämätöntä, että aine on Food and Drug Administrationin hyväksymä ja ettei sillä ole haitallisia makuvaikutuksia. Monet pinta-aktiiviset aineet maistuvat voimakkaasti suussa ja jättävät vaahtoavan, muovisen tai kitkerän jälkimaun. Kuten mainittiin, edulliset pinta-aktiiviset aineet ovat aineita, jotka sisältävät polyoksietyleeniryhmiä. Näistä aineista· ovat parhaita tuloksia erityisesti makukokeessa antaneet sellaiset aineet kuten esim. polyoksietyleeni-(20)-sorbi-taanimonostearaatti (HLB-14,9), jota myy tavaramerkillä "Tween-60" ICI America. Kahden tai useamman aineen seoksia voidaan myös käyttää.

Tyypillisesti pinta-aktiivista ainetta lisätään arkkiai-neeseen sen muodostuksen jälkeen, ja sopivasti se voidaan lisätä laimeana liuoksena (1 %). Tällöin pinta-aktiivista ainetta yleensä lisätään 0,1-0,6 %, edullisesti 0,3 %, laskettuna kuivasta kuitupainosta. Ainetta voidaan 18 77067 lisätä paperinvalmistusprosessin eri vaiheissa, jopa silloin kun raina vielä on muovausviiralla, tai myöhemmin liimapuristimella tai kelausrullilla. Aineen lisäys märkäpäähän voi johtaa aineen hyvin huonoon retentioon ja/tai valmiin paperin sisäisen sidoslujuuden tai veto-ominaisuuksien huononemiseen, minkä vuoksi aine lisätään edullisesti muodostettuun ja kuivattuun rainaan. Tämä voidaan toteuttaa suihkuttamalla tai liimapuristamalla rainalle suuri määrä liuosta, joka sisältää pienen pitoisuuden pinta-aktiivista ainetta, minkä jälkeen seuraa kuivaus. Tämä johtaa pinta-aktiivisen aineen tasaiseen jakautumiseen koko rainaan. Tietysti voidaan käyttää muita tunnettuja vaihtoehtoisia menetelmiä, joissa aine lisätään ennen vastaanottorullaa käyttämällä pientä määrää väkevää liuosta tai se lisätään kalanteriin. Edullisessa menetelmässä kuivalle arkkiaineelle suihkutetaan pinta-aktiivisen aineen 1 %:sta liuosta paperikoneen kahden kuivausosaston välissä käyttämällä hyvin karkeaa suihkua suuren absorptiotehon saavuttamiseksi. Halutun vaikutuksen saavuttamiseen käytetty pinta-aktiivinen aine ei rajoitu ainoastaan aineisiin, jotka Food and Drug Administration on hyväksynyt tiettyyn lopulliseen käyttöön ja jotka vaikuttavat mahdollisimman vähän makuun, vaan myös aineisiin, joilla on suurin mahdollinen vaikutus vähimmäislisäystasolla.

Kuten mainittiin, on todettu, että vaikka synteettiset massat parantavatkin sauman lujuusominaisuuksia, niiden kostuvuus- ja infuusio-ominaisuudet ovat puutteelliset. Ilmaisu "kostuvuus" tarkoittaa paperin veden absorption nopeutta ja tasaisuutta lopullisissa käyttöolosuhteissa. Niinpä kun aine upotetaan nesteeseen, arkin kostumatto-mat tai huonosti kostuneet alueet ovat helposti havaittavissa himmeinä valkeina alueina, kun taas kostuneet alueet välittömästi muuttuvat läpikuultaviksi. Huonosti kostuva paperi antaa sen tähden tulokseksi epäsiistin 19 77067 ulkonäön, mikä voidaan helposti havaita, kun taas hyvät kostuvuusominaisuudet omaava paperi imee nopeasti vettä ja sen ulkonäkö on yhdenmukainen. "Infuusio" tarkoittaa nopeutta, jolla vesi voi kulkea teepussiin ja teenestettä voi kulkea ulos teepussista, samoin kuin uuttoastetta, joka on mahdollinen määrätyn ajan kuluessa. Tämä ilmaistaan yleensä termeinä "ensimmäinen väri" ja "läpäisypro-sentti". Kun ensimmäistä väriä tutkitaan, tutkittavasta aineesta valmistettu teepussi sijoitetaan varovasti tyyneen tislattuun veteen sen jälkeen, kun vesi on saatettu kiehumaan. Sekuntikellolla rekisteröidään aika, jonka kuluessa ensimmäinen keltainen juova ilmestyy näytteen pohjaan. Ensimmäisen värin ajan n. 5-6 sekuntia katsotaan osoittavan hyviä infuusio-ominaisuuksia. Läpäisy-prosenttikoe suoritetaan mittaamalla hauteen läpäisy 60 sekunnin liatusajan jälkeen käyttämällä mittaria Markson Colorimeter Model T-600 aallonpituudella 530 nyu ja käyttämällä 1 cm kennoa. Hyvän infuusion tavoitearvo on 60 %:n vaiheilla läpäisyn pienetessä sitä mukaa kun infuusio paranee.

Seuraavat esimerkit esitetään, jotta esillä olevan keksinnön tehokkuutta voitaisiin paremmin ymmärtää. Nämä esimerkit esitetään vain havainnollisuuden vuoksi, eikä niiden tarkoituksena millään tavoin ole rajoittaa keksinnön käyttöä. Kaikki osat ovat paino-osia.

Esimerkki I

Tämä esimerkki osoittaa esillä olevan keksinnön mukaisella menetelmällä saatuja, entistä parempia infuusio-ominaisuuksia .

Pöhjakerroskuitudispersio valmistettiin n. 75 %:sta hamppukuituja ja 25 %:sta puukuituja. Erillinen kuumasauma-kuitudispersio valmistettiin käyttämällä kuitukoostumus-ta, joka sisälsi 75 % synteettistä polyetyleenimassaa 20 77067

<B

FYBREL E-400 ja 25 % kraftpuumassaa. Näistä dispersioista muodostettiin kaksikerroksinen kuumasauma-arkkiaine paperikoneessa, joka toimi suoraviivaisella nopeudella n. 23 m/min, jolloin saatiin raina-aine, jonka neliö- 2 massa oli n. 16,5 g/m . Arkin poistuessa perälaatikosta sitä käsiteltiin hienosumuisella vesisuihkulla, joka suunnattiin märkää kuiturainaa kohti kohdassa, joka sijaitsi n. 2,5 cm päässä sulppupadosta. Suihkusuutin oli onttoa kartiotyyppiä, malli MB-1, jonka n. 3 mm:n aukko sijaitsi n. 46 cm:n päässä rainasta paineen ollessa n. 276 kPa.

Näin valmistettu arkkiaine kuivattiin höyrylämmitteisissä kuivausrummuissa, ja siihen kohdistettiin ilmaton suihku, joka koostui polyoksietyleeni-(20)-sorbitaanimonostearaat-ti pinta-aktiivisen aineen (Tween-60) 0,16 %:sesta liuoksesta. Saatu aine merkittiin näytteeksi 1-A.

Vertailua varten valmistettiin toinen raina-aine samalla tavalla kuin näyte 1-A samoista kuitudispersioista paitsi, ettei rainaan kohdistettu sumusuihkua eikä sille suoritettu käsittelyä pinta-aktiivisella aineella. Toinen aine merkittiin näytteeksi 1-B.

Näiden aineiden infuusio-ominaisuuksia ja kostuvuutta tutkittiin, ja tuloksia vertailtiin näytteen 1-C eli kaupallista laatua olevan kuumasaumateepussipaperin ominaisuuksiin. Tulokset on esitetty taulukossa I. Ensimmäistä väriä ja läpäisyprosenttia koskevat arvot ovat neljän erillisen, edellä kuvatulla tavalla suoritetun kokeen keskiarvot 21 77067

Taulukko I

Näyte n:o Ensimmäinen Läpäisy Kostuvuus väri (sek) (%) 1-A 6,0 67,3 hyvä 1-B 7,8 73,0 huono 1-C (tarkistus) 5,8 65,8 hyvä

Esimerkki II

Esimerkin I menetelmä toistettiin paitsi, että kuumasauma-kerroksessa käytetyn synteettisen massan tyyppiä muutettiin. FYBREL® korvattiin synteettisellä massalla "Pulpex”, jota myy Solvay and Cie. Näyte 2-A on sumusuihkulla ja pinta-aktiivisella aineella käsitelty aine, kun taas näyte 2-B on identtinen aine ilman suihkukäsittelyä tai käsittelyä pinta-aktiivisella aineella. Taaskin taulukossa esitetään neljän kokeen keskiarvot.

Taulukko II

Näyte n:o Ensimmäinen Läpäisy Kostuvuus väri (sek) (%) 2-A 8,0 70,3 hyvä 2-B 9,0 77,8 huono

Kuten nähdään, esillä olevan keksinnön mukainen käsittely paransi huomattavasti infuusio- ja kostuvuusominaisuuksia.

Esimerkki III

Tämä esimerkki valaisee sumusuihkukäsittelyn vaikutusta kaksikerroksisen kuumasauma-aineen infuusio-ominaisuuksiin käytettäessä käsittelyä pinta-aktiivisella aineella ja ilman tätä käsittelyä.

Tässä esimerkissä toistettiin esimerkin I menettely. Näytettä 3-A käsiteltiin sekä sumusuihkulla että pinta-aktiivisella aineella, kun taas näyte 3-B on identtinen paitsi, että käsittely pinta-aktiivisella aineella jätettiin pois. Näyte 3-C valmistettiin samasta kuituraaka-aineesta, mutta sille ei levitetty sumusuihkua eikä pinta-aktiivista ainet- 77067 22 ta. Näyte 3-D on tyypillisen kaupallisen, kaksikerroksisen kuumasaumaraina-aineen tarkistusarkki.

Taulukko III

Näyte n:o Ensimmäinen Läpäisy Kostuvuus väri (sek) (%) 3-A 5,8 65,0 hyvä 3-B 5,5 66,7 huono 3-C 7,5 69,2 huono 3-D (tarkistus) 5,5 64,7 hyvä

Kuten alan ammattimiehille on selvää, edellä kuvatun erityisen suoritusmuodon erilaiset muunnokset, sovellutukset ja muunnelmat ovat mahdollisia poikkeamatta esillä olevan keksinnön ajatuksesta.

Claims (13)

77067

1. Kevytrakenteinen, monikerroksinen ja kuumasaumattava kui-tuinfuusioraina-aine, joka käsittää ei-kuumasaumakuitukerrok-sen ja sen päälle sovitetun, yleensä saumansuuntaisen kuuma-saumakuitukerroksen ja mainittujen kerrosten välisen, ei-kuumasaumakuitujen ja kuumasaumakuitujen seoksesta muodostuvan rajapinnan, tunnettu siitä, että kuumasaumakuidut ovat fib-rilloituja kestomuovisia synteettisen massan hiukkasia ja kuumasaumakuitukerroksessa on satunnainen muodostelma erillisiä suurinfuusioalueita, joissa on oleellisesti vähemmän kuumasaumakuitu ja, jolloin suurinfuusioalueet ovat kuivassa Tainassa oleellisesti näkymättömiä ja muodostavat 10-75 % kuuma-saumakuitukerroksen pinta-alasta, jolloin allaoleva ei-kuumasaumakuitukerros ei oleellisesti sisällä sellaisia alueita, joissa on vähemmän kuituja.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen raina-aine, tunnettu siitä, että suurinfuusioalueet muodostavat 40-55 % kuumasau-makuitukerroksen pinta-alasta.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen raina-aine, tunnettu siitä, että suurinfuusioalueiden keskimääräinen tasossa -4 -1 2 mitattu pinta-ala on 3 x 10 - 3 x 10 cm .

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen raina-aine, tunnettu siitä, että suurinfuusioalueiden keskimääräinen tasossa mi- -3 -3 2 tattu pinta-ala on 1 x 10 - 9 x 10 cm .

5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen raina-aine, tunnettu siitä, että keskimääräinen suurinfuusioaluepitoi-suus on ainakin 40 kpl / cm .

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen raina-aine, tunnettu siitä, että keskimääräinen suurinfuusioaluepitoisuus on 60-80 kpl / cm . 24 7 7 0 6 7

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen raina-aine, tunnettu siitä, että suurinfuusioalueiden keskimääräinen halkaisija on 0,05 - 5 mm.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen raina-aine, tunnettu siitä, että suurinfuusioalueiden keskimääräinen halkaisija on 0,2-2 mm.

9. Jonkin patenttivaatimuksista 1-8 mukainen raina-aine, tunnettu siitä, että synteettisen massan kuidut ovat korkean tiheyden omaavaa polyolefiinia, jonka molekyylipaino on 40 000 ja sulaindeksi alle 0,1.

10. Jonkin patenttivaatimuksista 1-9 mukainen raina-aine, tunnettu siitä, että suurinfuusioalueet ovat erillisten matalien kuoppien muodossa.

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen raina-aine, tunnettu siitä, että kunkin kuopan kehällä on suurempi synteettisen massan kuitupitoisuus kuin kuumasaumakerroksen kuopattomissa tasaisissa osissa, jolloin joidenkin kuoppien pohjassa ei oleellisesti ole kuumasaumakuituja niin, että alla olevan ei-kuumasaumakerroksen osia paljastuu.

12. Märkä paperinvalmistusmenetelmä kevytrakenteisen, monikerroksisen kuumasaumattavan kuituinfuusioraina-aineen valmistamiseksi, jolloin muodostetaan kuumasaumattavien kuitujen laimea dispersio vesipitoisessa dispergointiaineessa, muodostetaan luonteeltaan ei-kuumasaumautuva kuitualustakerros, mainittu dispersio levitetään alustakerrokselle poistamalla samanaikaisesti dispergointiväliainetta niin, että alustaker-roksen päälle muodostuu osittain kuivattu kuumasaumattava kuitukerros, jolloin poistetun dispergointiväliaineen määrä on sellainen, että osittain kuivatun kuumasaumattavan faasin kuitupitoisuus on ainakin 1 paino-% loppuosan ollessa pääasiassa dispergointiainetta, ja saatu monikerroksinen raina- 77067 aine sen jälkeen kuivataan dispergointiaineen poistamiseksi ja päälle asetetun kuumasaumattavan kuitukerroksen kiinnittämiseksi lujasti alustakerrokseen, tunnettu siitä, että kuuma-saumakuidut ovat fibrilloituja, kestomuovisia, synteettisiä massahiukkasia ja että osittain kuivattua kuumasaumakuituker-rosta modifioidaan fysikaalisesti sen ollessa asetettuna kui-tualustan päälle ja ennen päälle asetettuun kerrokseen aluksi jääneen dispergointiaineen pääosan poistoa, joka kuumasauma-kuitukerroksen fysikaalinen modifiointi käsittää kuumasauma-kuitujen syrjäyttämisen siten, että muodostuu satunnainen muodostelma erillisiä alueita, joissa on vähemmän kuumasauma-kuituja, ja saadaan lopulliseen rainaan parempi infuusiokapa-siteetti, jolloin suuremman infuusion omaavat alueet ovat oleellisesti näkymättömiä kuivassa rainassa ja sijaitsevat kaikkialla kuumasaumakuitukerroksessa niiden täyttäessä 10-75 % kuumasaumakuitukerroksen pinta-alasta, jolloin kuumasauma-kerroksen fysikaalinen modifiointi ei oleellisesti vaikuta alustakerrokseen ja tämä kerros itse on oleellisesti modifioi-maton.

13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuumasaumakuitukerroksen fysikaalinen modifioin-tivaihe käsittää osittain kuivatun faasin käsittelemisen nestesuihkulla, jolloin kuumasaumakuidut syrjäyttävät ja siirtyvät paikaltaan ja muodostuu mainitut suurinfuusioalueet.