FR2727696A1

FR2727696A1 - Nappe fibreuse ayant une forte resilience a l'etat humide et articles l'incorporant

Info

Publication number: FR2727696A1
Application number: FR9510126A
Authority: FR
Inventors: Fung Jou Chen; Richard Joseph Kamps; Mark Alan Burazin; David Henry Hollenberg
Original assignee: Kimberly Clark Corp
Current assignee: Kimberly Clark Corp
Priority date: 1994-09-21
Filing date: 1995-08-28
Publication date: 1996-06-07
Anticipated expiration: 2015-08-28
Also published as: KR100412186B1; AU3404295A; TW300927B; FR2727696B1; FR2727697A1; BR9508850A; GB2293611A; AU6478998A; DE69523770T2; ATE208446T1; GB2303647A; PL181318B1; AU699325B2; PL319271A1; GB2293611B; DE69523770D1; ES2162938T3; AU693252B2; EP0782644B1; UA28076C2

Abstract

La nappe selon l'invention qui est séchée par soufflage transversal et non crêpée et comprend au moins environ 10% en poids sec de fibres de pâte à fort rendement, a un rapport entre les résistances à la traction (moyenne géométrique) humide: sec d'environ 0,1 ou plus.

Description

Dans la fabrication des produits absorbants en papier, tels que les

serviettes à démaquiller, le papier hygiénique, les essuie-mains, les serviettes de table et analogues, de nombreuses propriétés différentes de feuilles influencent les performances du produit particulier en cours de fabrication. La souplesse, la douceur, la résistance, la capacité d'absorption, le bouffant, et propriétés analogues, sont souvent l'objet de perfectionnements. Cependant, une propriété des produits en papier absorbant mince est que, lorsqu'ils sont mouillés et froissés à la main, ils ont tendance à s'affaisser en une masse mouillée dense. En d'autres termes, de tels produits en papier absorbant mince ont un faible module de compression à l'état humide et une faible résilience à l'état humide. Ces propriétés sont indésirables pour de tels produits lorsqu'ils sont utilisés pour essuyer des liquides du fait que, une fois saturés, ils

deviennent inutilisables.

Il existe donc un besoin en une feuille de papier améliorée, utilisable comme mouchoir, essuie-mains et analogues, qui conserve sensiblement son intégrité lorsqu'elle est mouillée et agit davantage comme une éponge que ne le font les produits en papier absorbant mince

antérieurement connus.

Il a maintenant été découvert qu'en combinant convenablement certaines fibres à papier naturelles avec une résine fortement résistante à l'état humide dans ce qu'il est couramment appelé un procédé de séchage par soufflage transversal sans crêpage, on pouvait produire des nappes absorbantes de faible densité qui offrent une résilience remarquable à l'état humide. Ces nappes contiennent des fibres résilientes à l'état humide qui ont été liées ensemble par des liaisons résistantes à l'eau, débouchant sur une structure qui résiste à l'affaissement structural, au tassement ou au changement dimensionnel lorsqu'elle est mouillée, offrant ainsi une structure capillaire stable avantageuse pour les produits absorbants. Ces structures absorbantes résilientes à l'état humide sont utiles comme mouchoirs, essuie-mains, serviettes et analogues et également comme composants d'autres produits absorbants, tels que des changes jetables pour nourrissons, des vêtements pour adultes incontinents, des culottes d'apprentissage de la -propreté, des masses absorbantes pour hygiène féminine, des masses absorbantes pour le conditionnement de volailles ou de viande, et analogues. Les structures de tels autres produits absorbants sont- bien connues dans la technique. Dans de telles applications, ou dans d'autres applications dans lesquelles des fluides sont retenus, piégés ou transportés, les structures résilientes à l'état humide selon l'invention peuvent agir comme nappes de gestion de l'afflux de fluide, nappes de distribution de

fluide, noyaux ou composites absorbants, et analogues.

Ainsi, selon un aspect, l'invention porte sur une feuille de papier séchée par soufflage transversal et non crêpée comprenant au moins environ 10 k en poids sec de fibres de pâte à fort rendement, auxquelles a été ajouté un agent favorisant la résistance à l'état humide en une quantité qui produit un rapport entre la résistance à la traction à l'état humide et la résistance à la traction à l'état sec d'environ 0,1 ou plus, plus spécifiquement d'environ 0,2 ou plus, et encore plus spécifiquement d'environ 0,3 ou plus. Les fibres de pâte à fort rendement contiennent un fort taux de lignine, dont on pense qu'elle confère aux fibres une résilience à l'état humide. La résine ayant une forte résistance à l'état humide lie (immobilise) les fibres résilientes à l'état humide en une structure de feuille se conformant aux contours de la toile de séchage par soufflage transversal. Tandis que la feuille sèche, les liaisons formées par l'agent favorisant la résistance à l'état humide sont durcies pour former des liaisons résistantes à l'état humide qui créent ensemble une feuille fortement résistante à l'état humide. Cette propriété est conservée par la feuille du fait que, dans le cas de la mise en oeuvre d'un procédé de séchage par soufflage transversal sans crêpage, il n'y a pas d'étape de crêpage ou d'autre

étape ultérieure qui rompt les liaisons formées.

Selon un autre aspect, l'invention réside dans une structure de faible densité, résiliente à l'état humide, comprenant des fibres naturelles résilientes à l'état humide qui ont été immobilisées par des liaisons résistantes à l'état humide, ladite structure absorbante ayant une masse spécifique d'environ 0,3 g/cm3 ou moins. Les fibres naturelles résilientes à l'état humide comprennent des fibres de pâte à fort rendement (dont on parlera en détail ci-dessous), du lin, du coton sauvage, du bananier textile, du chanvre, du coton ou n'importe quelles fibres analogues qui sont des fibres naturellement résilientes à l'état humide ou n'importe quelles fibres de pâte de bois qui ont été chimiquement ou physiquement modifiées, par exemple réticulées ou bouclées, qui ont la capacité de récupérer, après déformation à l'état humide, par opposition aux fibres non résilientes qui demeurent déformées et qui ne récupèrent pas après déformation à l'état humide. Les liaisons résistantes à l'état humide sont des sites de liaison fibre à fibre qui résistent à la rupture à l'état humide par suite d'un rapport entre la résistance à la traction à l'état humide et la résistance à la traction à l'état sec de 0,1 ou plus. Telle qu'utilisée ici, l'expression "fibres de pâte à fort rendement" vise les fibres à papier produites par des procédés de désintégration offrant un rendement d'environ % ou plus, plus spécifiquement d'environ 75 % ou plus, et encore plus spécifiquement d'environ 75 à environ 95 k. De tels procédés de désintégration débouchent sur la pâte chimicothermomécanique blanchie (en abrégé "BCTMP", d'après la nomenclature anglaise "bleached chemithermomechanical pulp"), la pâte chimicothermomécanique (en abrégé "CTMP", d'après la nomenclature anglaise "chemithermomechanical pulp"), la pâte pression/thermomécanique pression (en abrégé "PTMP", d'après la nomenclature anglaise "pressure/pressure thermomechanical pulp"), la pâte thermomécanique (en abrégé "TMP", d'après la nomenclature anglaise "thermomechanical pulp"), la pâte thermomécanique chimique (en abrégé "TMCP", d'après la nomenclature anglaise "thermomechanical chemical pulp"), les pâtes au sulfite à fort rendement, les pâtes kraft à fort rendement, tous procédés qui laissent dans les fibres résultantes de fort taux de lignine. Les fibres de pâte à fort rendement que l'on préfère sont caractérisées par le fait qu'elles sont formées de trachéides, comparativement entiers et relativement intacts, par un fort indice d'égouttage [supérieur à 250 CSF (CSF = Canadian Standard Freeness], et par une faible teneur en fines (inférieure à 25 % mesurée par le test au vase de Britt). La quantité de fibres de pâte à fort rendement dans la feuille peut être d'au moins environ 10 a en poids sec ou plus, plus spécifiquement d'environ 30 % en poids sec ou plus, encore plus spécifiquement d'environ 50 % en poids sec ou plus et jusqu'à 100 %. Pour les feuilles à plusieurs couches, ces mêmes quantités p2uvent être appliquées à une ou plusieurs des couches individuelles. Du fait que les fibres de pâte à fort rendement sont généralement moins douces que les autres fibres à papier, il est avantageux de les incorporer dans la zone médiane du produit final, comme en les plaçant dans la couche centrale d'une feuille à trois couches ou, dans le cas d'un produit à deux jets, en les plaçant dans les couches tcurnées vers l'intérieur de chacun

des deux jets.

Les produits selon l'invention ont de faibles masses spécifiques (de forts indices de bouffant). En général, la masse spécifique des produits selon l'invention peut être d'environ 0,3 g/cm3 ou moins, plus spécifiquement d'environ 0,15 g/cm3 ou moins, et encore plus spécifiquement d'environ 0,1 g/cm3 ou moins. On pense -qu'il est important que la structure absorbante, une fois formée, soit séchée sans réduire sensiblement le nombre de liaisons interfibres résistantes à l'état humide. Le séchage par soufflage transversal, qui est un procédé courant pour sécher les mouchoirs et les essuie-mains, est un procédé préféré de conservation de la structure. Des structures absorbantes faites par étalement voie humide, suivi d'un séchage par soufflage transversal, ont habituellement une masse spécifiquement d'environ 0,1 g/cm3, tandis que les structures étalées voie sèche utilisées normalement comme duvet pour les changes pour nourrissons ont habituellement des masses spécifiques d'environ 0,05 g/cm3. Toutes ces

structures entrent dans le cadre de la présente invention.

Une caractéristique de l'invention réside dans le matériau utilisé pour immobiliser les liaisons entre les fibres a l'état humide. Habituellement, le moyen par lequel les fibres sont maintenues ensemble dans les produits en papier et en papier absorbant mince implique des liaisons hydrogène et quelque fois des combinaisons de liaisons hydrogène et de liaisons covalentes et/ou ioniques. Selon la présente invention, il est important d'apporter un matériau qui permette la liaison des fibres de manière à immobiliser les fibres en des points de liaison fibre/fibre et à les rendre résistantes à la rupture à l'état humide. Dans ce contexte, on entend habituellement par état humide le fait que le produit est exposé à de l'eau ou à d'autres solutions aqueuses, mais qu'il pourrait également être exposé à des fluides corporels, tels qu'à de l'urine, du sang, du mucus,

des menstrues, de la lymphe et d'autres exsudats corporels.

Il existe un certain nombre de matériaux couramment utilisés dans l'industrie du papier pour conférer une résistance à l'état humide au papier et au carton, moyens qui sont applicables à la présente invention. Ces matériaux sont connus dans la technique sous le nom d'agents favorisant la résistance à l'état humide et ils sont disponibles dans le commerce auprès d'une grande diversité de sources. Tout matériau qui, lorsqu'il est ajouté à un papier ou un papier absorbant mince, confère à celui-ci un rapport entre la résistance à la traction à l'état humide et la résistance à la traction à l'état sec supérieur à 0,1 sera, dans le cadre de la présente invention, qualifié de

"agent favorisant la résistance à l'état humide".

Habituellement, ces matériaux sont qualifiés soit de "agent favorisant en permanence la résistance à l'état humide", soit de "agent favorisant temporairement la résistance à l'état humide". Pour différencier les agents favorisant en permanence la résistance à l'état humide des agents la favorisant temporairement, le qualificatif permanent est appliqué aux résines qui, lorsqu'elles sont incorporées dans des produits de papier ou de papier absorbant mince, débouchent sur un produit qui conserve plus de 50 % de sa résistance d'origine à l'état humide après une exposition à de l'eau pendant une période d'au moins 5 minutes. Les agents favorisant temporairement la résistance à l'état humide sont ceux qui conservent moins de 50 k de leur résistance d'origine à l'état humide après une exposition à l'eau de 5 minutes. Les deux classes de matériaux trouvent leur application dans le cadre de la présente invention. La quantité d'agent favorisant la résistance à l'état humide ajoutée aux fibres de pâte peut être d'au moins environ 0, 1 % en poids sec, plus spécifiquement d'environ 0,2 % en poids sec ou plus, et encore plus spécifiquement d'environ 0,1 à environ 3 % en poids sec sur la base du poids sec des fibres. Les agents favorisant en permanence la résistance à l'état humide confèrent à la structure une résilience à l'état humide à plus ou moins long terme. Ce type de structure est utilisable dans des produits qui nécessitent une résilience à l'état humide à long terme, tels que les essuie-mains et de nombreux produits absorbants grand public. A l'opposé, les agents favorisant temporairement la résistance à l'état humide donnent des structures qui ont une faible densité et une forte résilience, mais non une structure qui a une résistance à long terme lorsqu'elle est exposée à de l'eau ou des fluides corporels. Tandis que la structure possède initialement une bonne intégrité, après une période de temps, la structure commence à perdre sa résilience à l'état humide. Cette propriété peut être utilisée avec quelques avantages pour donner des matériaux qui sont fortement absorbants lorsqu'ils sont initialement mouillés, mais qui après une période de temps perdent leur intégrité. Cette propriété peut être utilisée dans la réalisation de produits susceptibles d'être jetés dans les toilettes. Le mécanisme par lequel la résistance à l'état humide est créée a peu de d'influence sur les produits selon l'invention pour autant que la propriété essentielle de génération de liaisons résistantes à l'eau aux points de

liaison fibre/fibre soit obtenue.

Les agents favorisant en permanence la résistance à l'état humide qui sont utilisables selon la présente invention sont habituellement des résines oligomères ou polymères cationiques hydrosolubles capables de se réticuler soit avec elles-mêmes (homoréticulation), soit avec la

cellulose ou avec un autre constituant de la fibre de bois.

Les matériaux les plus couramment utilisés à cette fin sont représentés par la classe de polymères connus sous le nom de

résines du type polyamide-polyamine-épichlorohydrine (PAE).

Ces matériaux ont été décrits dans des brevets délivrés au nom de KEIM (US-A-3 700 623 et 3 772 076) et ils sont commercialisés par HERCULES, INC., Wilmington, Delaware, USA, sous la dénomination commerciale Kymene 557H. Des matériaux apparentés sont commercialisés par HENKEL CHEMICAL CO., Charlotte, North Carolina, USA et GEORGIA-PACIFIC

RESINS, INC., Atlanta, Georgia, USA.

Les résines polyamide-épichlorohydrine sont également utiles comme résines liantes selon l'invention. Des matériaux mis au point par MONSANTO et commercialisés sous

l'étiquette Santo Res sont des résines polyamide-

épichlorohydrine activées par une base qui peuvent être utilisées selon la présente invention. Ces matériaux sont décrits dans des brevets délivrés aux noms de PETROVITCH

(US-A-3 885 158; US-A-3 899 388; US-A-4 129 528 et US-A-

4 147 586) et de VAN EENAM (US-A-4 222 921). Bien qu'elles ne soient pas couramment utilisées dans des produits grand public, les résines polyéthylèneimine conviennent également pour immobiliser les points de liaison dans les produits selon l'invention. Une autre classe d'agents favorisant en permanence la résistance à l'état humide est celle des résines aminoplastes obtenues par réaction du formaldéhyde

avec la mélamine ou l'urée.

Les résines favorisant temporairement la résistance à l'état humide qui peuvent être utilisées selon la présente invention comprennent, sans que cela soit limitatif, les résines qui ont été mises au point par AMERICAN CYANAMID et qui sont commercialisées sous le nom Parez 631 NC (maintenant disponibles auprès de CYTEC INDUSTRIES, West Paterson, New Jersey, USA). Cette résine et des résines similaires sont décrites dans US-A-3 556 932 aux noms de Coscia et al. et US-A-3 556 933 aux noms de Williams et al. D'autres agents favorisant temporairement la résistance à l'état humide qui devraient pouvoir être utilisés selon la présente invention comprennent les amidons modifiés, tels que ceux disponibles auprès de NATIONAL STARCH et commercialisés sous le nom Co-Bond 1000. On pense que ces amidons et des amidons apparentés sont couverts par US-A- 4 675 394 aux noms de Solarek et al. Des dérivés dialdéhyde d'amidons tels que décrits dans la publication japonaise JP 03,185,197 devraient également être utiles pour conférer une résistance temporaire à l'état humide. On peut également s'attendre à ce que d'autres matériaux favorisant la résistance temporaire à l'état humide, tels que ceux décrits dans US-A-4 981 557, US-A-5 008 344 et US-A-5 085 736 au nom de Bjorkquist soient également utiles dans le cadre de la présente invention. En ce qui concerne les classes et les types de résines favorisant la résistance à l'état humide citées ci-dessus, on doit comprendre que cette liste n'a pour but que de fournir des exemples et qu'elle n'entend pas exclure d'autres types de résines favorisant la résistance à l'état humide, ni qu'elle entend limiter la portée de

l'invention.

Bien que les agents favorisant la résistance à l'état humide tels que décrits ci-dessus offrent des avantages particuliers lorsqu'ils sont utilisés selon la présente invention, d'autres types d'agents de liaison peuvent également être utilisés pour conférer la résilience voulue à l'état humide. Ces agents peuvent être appliqués à l'extrémité humide du processus de fabrication ou être appliqués par pulvérisation ou impression, etc., après que

la nappe ait été formée ou après qu'elle ait été séchée.

On a observé que les produits selon l'invention offrent une résilience à l'état humide significativement supérieure à celle de produits similaires. Par exemple, lorsque les produits selon la présente invention sont saturés d'eau et froissés à la main en une boule de la taille d'une balle de golf, puis relâchés, ils s'ouvrent rapidement et se redéploient pratiquement d'eux-mêmes. Au contraire, les produits courants disponibles dans le commerce, tels que le papier hygiénique et les essuie-mains, restent sensiblement rassemblés en une balle humide. Pour quantifier objectivement cette propriété, différents paramètres sont utilisés. Il s'agit du rapport entre la résistance à la traction à l'état humide et à la résistance à la traction à l'état sec (rapport humide:sec), du test de Récupération après Froissement à l'Etat Humide, de la résilience à la

compression à l'état humide, paramètres qui sont décrits ci-

apres. Ces paramètres, pris indépendamment ou en combinaison, peuvent être utilisés pour définir des

structures absorbantes selon l'invention.

Le rapport humide:sec est simplement le quotient de la résistance à la traction à l'état humide par la résistance à la traction à l'état sec. Il peut être exprimé en utilisant les résistances à la traction dans le sens machine (SM), les résistances à la traction dans le sens travers (ST), ou la moyenne géométrique des résistances à la traction (en abrégé GMT, d'après la nomenclature anglaise "geometric mean tensile strengths"). Les structures absorbantes selon la présente invention ont un rapport humide:sec GMT de 0,1 ou plus, plus spécifiquement d'environ 0,2 ou plus, encore plus spécifiquement d'environ 0,35 ou plus, et encore plus

spécifiquement d'environ 0,5 ou plus.

Le test de Récupération après Froissement à l'Etat Humide est une légère modification du procédé d'essai AATCC 66-1990 tel que décrit dans Technical Manual of the American Association of Textile Chemists and Colorists (1992), page 99. La modification consiste à mouiller d'abord les échantillons avant de mettre en oeuvre la procédure. Cela est fait en trempant les échantillons dans de l'eau contenant 0,01 % de TRITON Xpendant 5 minutes avant l'essai. La préparation de l'échantillon est mise en oeuvre à 22,8 C (73 F) et 50 % d'humidité relative. L'échantillon est délicatement enlevé de l'eau à l'aide de pinces, essoré en le pressant entre deux morceaux de papier buvard à l'aide d'un poids de 325 g et mis dans le support d'échantillon pour être testé comme dans le procédé de test de Récupération après Froissement à l'Etat Humide. Le test mesure le plus fort angle de récupération de l'échantillon en cours de test (dans toutes directions, y compris le sens machine et le sens travers), une valeur de 180 représentant une récupération totale. Le pourcentage de Récupération après Froissement à l'Etat Humide est constitué par l'angle

de récupération mesuré, divisé par 180 et multiplié par 100.

Les structures absorbantes selon l'invention peuvent offrir un pourcentage de Récupération après Froissement à l'Etat Humide d'environ 60 % ou plus, plus spécifiquement d'environ % ou plus, et encore plus spécifiquement d'environ 80 %

ou plus.

La résilience à la compression à l'état humide des nouveaux matériaux peut être mise en évidence en utilisant une procédure d'essai de propriétés de matériaux qui vise à la fois des caractéristiques à l'état humide et à l'état sec. Un dispositif de mesure de résistance programmable est utilisé en mode compression pour conférer une série spécifiée de cycles de compression à un échantillon mis en condition et initialement sec, après quoi 1 'échantillon est soigneusement humidifié d'une manière spécifiée et soumis à la même séquence de cycles de compression. Bien que la comparaison des propriétés à l'état humide et à l'état sec présente un intérêt général, l'information la plus importante donnée par ce test concerne les propriétés à l'état humide. L'essai initial de l'échantillon sec peut être considéré comme constituant une étape de mise en condition. Chaque spécimen testé est formé d'une pile comportant au moins deux feuilles d'échantillon sèches et conditionnées [pendant 24 heures sous une humidité relative de 50 % à 22,8 C (73 F)] découpées en carrés de 63,5 mm (2,5 pouces) de côté, donnant une masse globale de préférence comprise entre 0,2 et 0, 6 g. La séquence de test commence par la compression de l'échantillon sec à 172 Pa (0,025 livre/pouce2) pour obtenir une épaisseur initiale (cycle A) et se poursuit par deux répétitions de la charge] jusqu'à 13790 Pa (2 livres/pouce2) suivi d'une suppression de la charge (cycles B et C). Enfin, l'échantillon est de nouveau comprimé à 172 Pa (0,025 livre/pouce2) pour obtenir une épaisseur finale (cycle D). (Les détails du mode opératoire, y compris les vitesses de compression, sont donnés plus loin). A la suite du traitement de l'échantillon sec, de là l'humidité est appliquée uniformément à l'échantillon en utilisant un fin brouillard d'eau déionisée pour amener le rapport d'humidité (gramme d'eau/gramme de fibres sèches) à approximativement 1,1. Cela est fait en appliquant 95 à 110 % d'humidité, par rapport à la masse de l'échantillon mis en condition. Cela amène les matériaux cellulosiques types dans une gamme d'humidité dans laquelle les propriétés physiques sont relativement insensibles à la teneur en humidité (par exemple la sensibilité est beaucoup plus faible qu'elle ne

l'est pour des rapports d'humidité inférieurs à 70 %).

L'échantillon humidifié est ensuite placé dans le dispositif

d'essai et les cycles de compression sont répétés.

On prend en compte trois mesures de la résilience à l'état humide qui sont relativement insensibles au nombre de couches d'échantillon dans la pile. La première mesure est l'indice de bouffant de l'échantillon humide sous 13790 Pa (2 livres/pouce). C'est que l'on appelle "Indice de Bouffant à l'Etat Comprimé". La seconde mesure est appelée "Rapport d'Effet Ressort" qui est le rapport entre l'épaisseur de l'échantillon humide à 172 Pa (0,025 livre/pouce2) à l'issue du test de compression (cycle D) à l'épaisseur de l'échantillon humide sous 172 Pa (0,025 livre/pouce2) mesuré au début du test (cycle A). La troisième mesure est le "Rapport d'Energie de Charge" qui est le rapport entre l'énergie de charge au cours de la seconde compression jusqu'à 13790 Pa (2 livres/pouce2) (cycle C) à l'énergie de charge au cours de la première compression jusqu'à 13790 Pa (2 livres/pouce2) (cycle B) au cours de la séquence décrite ci-dessus, pour un échantillon humide. Lorsque l'on trace la courbe de la charge en fonction de l'épaisseur, l'Energie de Charge est la surface délimitée sous la courbe tandis que l'échantillon passe d'un état non chargé à la charge maximale de ce cycle. Pour un matériau purement élastique, le Rapport d'Effet Ressort et

le Rapport d'Energie de Charge seraient égaux à l'unité.

Nous avons constaté que les trois mesures décrites ci-dessus sont relativement indépendantes du nombre de couches dans la pile et servent de mesure utile de la résilience à l'état humide. On se réfère également, dans le cadre de la présente invention, au Rapport de Compression qui est défini comme le rapport entre l'épaisseur de l'échantillon humide à la charge maximale au cours du premier cycle de compression jusqu'à 13790 Pa (2 livres/pouce2) et l'épaisseur initiale à l'état humide sous 172 Pa (0,025 livre/pouce2). Les structures absorbantes selon l'invention peuvent offrir une ou plusieurs des propriétés suivantes. Plus spécifiquement, les structures absorbantes selon la présente invention peuvent avoir un Rapport de Compression d'environ 0,7 ou moins, plus spécifiquement d'environ 0,6 ou moins, et encore plus spécifiquement d'environ 0,5 ou moins. De même, ils peuvent avoir un Rapport d'Effet Ressort d'environ 0,8 ou plus, plus spécifiquement d'environ 0,85 ou plus, et encore plus spécifiquement d'environ 0,9 ou plus. Le Rapport d'Energie de Charge peut être d'environ 0,7 ou plus, plus

spécifiquement d'environ 0,8 ou plus.

Pour la mise en oeuvre des mesures de récupération après compression à l'état humide, les échantillons doivent être mis en condition pendant au moins 24 heures dans les

conditions TAPPI [50 % d'humidité relative, 22,8 C (73 F)].

Les spécimens sont coupés à l'emporte-pièce en carrés de 63,5 mm par 63, 5 mm. Le poids des échantillons ainsi conditionnés doit être proche de 0, 4 g, si possible, et dans la gamme de 0,25 à 0,6 g pour permettre des comparaisons significatives. La masse cible de 0,4 g est obtenue en utilisant une pile d'au moins deux feuilles si le poids de base de la feuille est inférieur à 65 g/m2. Par exemple, pour des feuilles de 30 g/m2, une pile de trois feuilles

aura généralement une masse totale proche de 0,4 g.

Les mesures de compression sont mises en oeuvre en utilisant un appareil Instron 4502 Universal Testing Machine interfacé avec un ordinateur 826 PC utilisant un logiciel

Instron Series XII (version 1989) et un firmware version 2.

Une cellule dynamométrique de 100 kN est utilisée avec des plateaux circulaires de 57,15 mm (2,25 pouces) de diamètre pour la compression de l'échantillon. Le plateau inférieur comporte un ensemble à palier à billes qui permet un alignement exact des plateaux. Le plateau inférieur est

verrouillé en place tandis qu'urne charge [13,6-45,3 kg (30-

livres)] lui est appliquée par le plateau supérieur pour garantir le parallélisme des surfaces. Le plateau supérieur peut également être verrouillé en place en utilisant un écrou à bague standard pour éliminer tout jeu du plateau supérieur tandis que la charge est appliquée. Après au moins une heure de réchauffement après le départ, le tableau de commande de l'instrument est utilisé pour régler l'extensomètre à une distance zéro tandis que les plateaux sont en contact [sous une charge de 4,53-13,6 kg (10-30 livres)]. Le plateau supérieur étant librement suspendu, la cellule dynamométrique étalonnée est équilibrée pour donner une lecture zéro. L'extensomètre et la cellule dynamométrique doivent être périodiquement vérifiés pour éviter un décalage de la ligne de référence (déviation des points zéro). Les mesures doivent être mises en oeuvre dans un environnement à humidité et température maîtrisées, selon lesspécifications TAPPI [humidité relative 50 % 2 %; 22,8 C (73 F)]. Le plateau supérieur est ensuite élevé jusqu'à une hauteur de 5,08 mm (0,2 pouce) et la commande de

l'appareil Instron est transférée à l'ordinateur.

En utilisant le logiciel Instron Series XII Cyclic Test, une séquence instrumentale est établie avec 7 marqueurs (événements séparés) composés de trois séquences cycliques (jeux d'instructions) dans l'ordre suivant: Marqueur 1: Séquence 1 Marqueur 2:Séquence 2 Marqueur 3:Séquence 3 Marqueur 4:Séquence 2 Marqueur 5:Séquence 3 Marqueur 6:Séquence 1 Marqueur 7:Séquence 3 La séquence 1 commande à la traverse de descendre à raison de 3,81 mm (1,5 pouce)/mn jusqu'à ce qu'une charge de 0,045 kg (0,1 livre) soit appliquée [le réglage de l'appareil Instron est de -0,045 kg (-0,01 livre) du fait que la compression est définie par une force négative]. La commande se fait par déplacement. Lorsque la charge cible

est atteinte, la charge appliquée est réduite à zéro.

La séquence 2 fait varier la gamme de charge appliquée par la traverse depuis une charge de 0,023 kg (0,05 livre) jusqu'à un maximum de 3,62 kg (8 livres) pour revenir à 0,023 kg (0,05 livre) à une vitesse de 10,2 mm (0,4 pouce)/mn. En utilisant le logiciel Instron, le mode de commande est le déplacement, le type de limite est la charge, le premier niveau est de -0,023 kg (-0,05 livre), le second niveau est de -3,62 kg (-8 livres), le temps de séjour est de zéro seconde, et le nombre de transitions est 2 (compression puis relâchement); la fin de la séquence est

indiquée par "pas d'action".

La séquence 3 utilise une commande de déplacement et un type de limite pour élever simplement la traverse jusqu'à ,08 mm (0,2 pouce) à une vitesse de 101,6 mm (4 pouces)/mn avec un temps de séjour nul. D'autres réglages du logiciel Instron sont 0 pour le premier niveau, 5, 08 mm (0,2 pouce) pour le second niveau, 1 transition, la fin de la séquence

étant indiquée par "pas d'action".

Lorsqu'elle est mise en oeuvre dans l'ordre donné ci-

dessus (Marqueurs 1-7), la séquence Instron comprime

l'échantillon jusqu'à 172 Pa (0,025 livre/pouce2) [0,45 kg-

force (0,1 livre-force)], le laisse se détendre, puis le comprime à 13790 Pa (2 livres/pouce2) [3,63 kg-force (8 livres-force)], suivi d'une décompression, et d'une élévation de la traverse jusqu'à 5,08 mm (0,2 pouce), le comprime de nouveau jusqu'à 172 Pa (0,025 livre/pouce2)

[0,45 kg-force (0,1 livre-force)], puis élève la traverse.

La consignation des données doit être effectuée à des intervalles n'excédant pas 0,508 mm (0,02 pouce) ou 0,18 kg (0,4 livre) (ce qui se produit en premier) pour la séquence 2 et à des intervalles qui n'excèdent pas 0,04 kg (0,01 livre)pour la séquence 1. De préférence, la consignation des données est mise en oeuvre tous les 0,0018 kg (0,004 livre) dans la séquence 1, et tous les 0,022 kg (0,05 livre) ou 0,127 mm (0,005 pouce) (ce qui se produit en premier) dans

la séquence 2.

La sortie des résultats du logiciel Series XII est réglée pour donner l'extension (épaisseur) aux charges maximales pour les Marqueurs 1, 2, 4 et 6 [à chaque charge maximale de 172 Pa (0,025 livre/pouce2) et 13790 Pa (2 livres/pouce2)], l'énergie de charge pour les Marqueurs 2 et 4 [les deux compressions à 13790 Pa (2 livres/pouce2) précédemment appelées respectivement cycles B et C], le rapport entre les deux énergies de charge (second cycle/premier cycle) et le rapport entre l'épaisseur finale et l'épaisseur initiale [rapport de l'épaisseur au dernier cycle de compression à 172 Pa (0,025 livre/pouce2) au À 2

premier cycle de compression à 172 Pa (0,025 livre/pouce 2)].

Les résultats obtenus en matière de charge en fonction de l'épaisseur sont tracés à l'écran sous forme de graphique

pendant la mise en oeuvre des séquences 1 et 2.

Pour mettre en oeuvre une mesure, l'échantillon mis en condition et sec est centré sur le plateau inférieur et le test est commencé. A la fin de la séquence, l'échantillon est immédiatement enlevé et on y applique de l'humidité [eau déionisée à 22,2-22,8 C (72-73 F)]. De l'humidité est appliquée uniformément à l'aide d'un fin brouillard pour atteindre une masse d'échantillon humide approximativement égale à deux fois la masse initiale de l'échantillon (il est appliqué 95-110 % d'humidité, et de préférence 100 k par rapport à la masse de l'échantillon mis en condition; ce niveau d'humidité doit donner un rapport d'humidité absolue compris entre 1,1 et 1,3 g/g de fibres séchées au four, l'expression "séchées au four" se référant à un séchage d'au moins 30 mn dans un four à 105 C. Le brouillard doit être appliqué uniformément aux feuilles séparées (lorsqu'il s'agit de feuilles en pile), le brouillard étant appliqué aux deux faces de chaque feuille pour garantir une application uniforme d'humidité. Cela peut être obtenu en utilisant une bouteille pulvérisatrice en matière plastique classique, avec un récipient ou une autre barrière bloquant la plus grande partie du jet pulvérisé, et en ne permettant qu'aux 10-20 k supérieurs de l'enveloppe du jet -un fin brouillard- d'approcher l'échantillon. La source de pulvérisation doit être située à au moins 25,4 cm (10 pouces) à l'écart de l'échantillon pendant l'application de la pulvérisation. En général, on doit prendre soin que l'échantillon soit uniformément humidifié par une fine pulvérisation. L'échantillon doit être pesé plusieurs fois au cours du procédé d'application d'humidité pour atteindre la teneur en humidité cible. Il ne doit pas s'écouler plus de trois minutes entre la fin du test de compression sur l'échantillon sec et la mise en oeuvre de l'application d'humidité. On laisse s'écouler 45-60 secondes entre la pulvérisation finale et le début du test de compression ultérieur pour permettre un drainage interne et une absorption du jet pulvérisé. Il s'écoulera entre 3 et 4 minutes entre la fin de la séquence de compression à sec et

le début de la séquence de compression à l'état humide.

Une fois que la gamme de masse voulue a été atteinte, comme indiqué par une balance numérique, l'échantillon est centré sur le plateau inférieur de l'instrument Instron et la séquence de test est démarrée. A la suite de la mesure, l'échantillon est placé dans un four à 105 C pour le séchage, et le poids séché au four sera enregistré ultérieurement (on doit laisser l'échantillon sécher pendant

-60 mn, après quoi le poids sec est mesuré).

Il y a lieu de noter qu'il peut se produire une récupération lente entre les deux cycles de compression à 13790 Pa (2 livres/pouce2), de sorte que le temps qui s'écoule entre les cycles peut être important. Pour les réglages d'instrument utilisés dans ces tests Instron, il y a une période de 30 4 secondes entre le début de la compression pendant les deux cycles à 13790 Pa (2

À 2

livres/pouce). Le début de la compression est définie comme étant le point auquel la lecture de la cellule dynanométrique excède 0,0136 kg (0,03 livre). De même, il y a un intervalle de 5-8 secondes entre le début de la compression dans la première mesure d'épaisseur [rampe jusqu'à 172 Pa (0,025 livre/pouce2)] et le début du cycle de

À 2

compression ultérieur jusqu'à 13790 Pa (2 livres/pouce).

L'intervalle entre le début du second cycle de compression jusqu'à 13790 Fa (2 livres/pouce2) et le début de la compression pour la mesure finale d'épaisseur est

d'approximativement 20 secondes.

La figure unique du dessin annexé est une représentation schématique d'un procédé de fabrication de

2727696-

papier utilisant un séchage par soufflage transversal, sans crêpage, ledit procédé étant utile pour la fabrication de structures absorbantes résilientes à l'état humide selon l'invention. Si l'on se réfère au dessin, on voit l'illustration d'un procédé de fabrication de feuilles de papier utilisant un séchage par soufflage transversal selon la présente invention. (A des fins de simplicité, les différents rouleaux de tension utilisés pour définir les voies suivies par les toiles sont représentés mais non numérotés. On comprendra que l'on peut apporter des modifications à l'appareil et à au procédé illustrés sans sortir du cadre de l'invention). On voit un appareil de formation à toile double ayant une caisse d'arrivée à étages 10 pour la fabrication de papier, ladite caisse d'arrivée injectant ou déposant un courant 11 d'une suspension aqueuse de fibres à papier sur la toile de formation 13 qui sert à supporter et transporter la nappe humide nouvellement formée en aval du procédé tandis que ladite nappe est partiellement essorée pour atteindre une concentration d'environ 10 % en poids sec. Un essorage supplémentaire de la nappe humide peut être mis en oeuvre, par exemple en lui appliquant une dépression, tandis que la nappe humide est supportée par la toile de formation. La nappe humide est ensuite transférée depuis la toile de formation vers une toile de transfert 17 se déplaçant à une vitesse plus lente que celle de la toile de formation, de façon à conférer à la nappe une extensibilité accrue. Le transfert est de préférence assisté par un sabot à vide 18 et un interstice ou espace fixe ménagé entre la toile de formation et la toile de transfert, ou par un transfert de contact doux pour éviter la compression de la

nappe humide.

La nappe est ensuite transférée depuis la toile de transfert vers la toile de séchage par soufflage transversal 19 avec l'aide d'un rouleau de transfert à vide 20 ou d'un sabot de transfert à vide, en utilisant là encore éventuellement un espace de transfert fixe comme indiqué plus haut. La toile de séchage par soufflage transversal peut se déplacer approximativement à la même vitesse que la toile de transfert ou à une vitesse différente. Si on le désire, la toile de séchage par soufflage transversal peut se déplacer à une vitesse plus lente pour augmenter davantage l'extensibilité. Le transfert est de préférence mis en oeuvre avec l'assistance du vide pour garantir une déformation de la feuille telle qu'elle se conforme à la toile de séchage par soufflage transversal, aux fins

d'obtenir le bouffant et l'apparence voulus.

Le niveau de vide utilisé pour les transferts de la nappe peut aller d'environ 75 à environ 380 mm (environ 3 à environ 15 pouces) de mercure et de préférence il est d'environ 125 mm (environ 5 pouces) de mercure. Le sabot à vide (pression négative) peut être complété ou remplacé par l'utilisation d'une pression positive provenant de la face opposée de la nappe pour souffler la nappe contre la prochaine toile en plus de, ou en remplacement de, l'aspiration exercée sur ladite prochaine toile. On peut également utiliser un ou des rouleaux à vide pour remplacer

le ou les sabots à vide.

Tandis qu'elle est supportée par la toile de séchage par soufflage transversal, la nappe subit un séchage final jusqu'à une concentration d'environ 94 % ou plus par le séchoir par air transversal 21, puis elle est transférée vers une toile support 22. La feuille de base 23 est transportée jusqu'à la bobine 24 en utilisant la toile support 22 et une toile support optionnelle 25. Un rouleau pressurisé facultatif 26 peut être utilisé pour faciliter le transfert de la nappe depuis la toile support 22 vers la toile support 25. Des toiles support convenant à cette fin sont les toiles Albany International 84M ou 94M et Asten 959 ou 937 qui sont toutes des toiles relativement lisses ayant un fin tracé. Bien que cela ne soit pas représenté, on peut utiliser un calandrage avant l'enroulement sur la bobine ou un calandrage ultérieur après débobinage pour améliorer le

caractère lisse et la douceur de la feuille de base.

EXEMPLES

Exemples 1 à 4

Pour illustrer un procédé de fabrication de structure absorbante selon l'invention, des feuilles de papier ont été produites en utilisant des fibres kraft de résineux septentrionaux résilientes à l'état non humide (en abrégé NSWK, d'après la nomenclature anglaise "Northern Softwood Kraft fibers"), avec ou sans agent favorisant la résistance à l'état humide [9 kg (20 livres)/tonne Kymène], et des fibres résilientes à l'état humide (BCTMP d'épinette), avec ou sans agent favorisant la résistance à l'état humide [9 kg (20 livres)/tonne Kymène], en mettant en oeuvre un procédé de séchage par soufflage transversal sans crêpage, tel que

décrit en référence à la figure unique du dessin annexé.

La fibre a été désintégrée jusqu'à une concentration de 4 % dans un hydrodésintégrateur pendant 30 minutes. La fibre a été pompée depuis une cuve de matière première et diluée jusqu'à une concentration de 1,0 %. On a ajouté 9 kg/tonne (20 livres/tonne) de Kymène 557 LX à la matière première et on a mélangé pendant 30 minutes. On a formé une feuille mélangée à couche unique ayant un poids de base sec de 30 g/m sur une toile de formation Albany 94M et on l'a essorée

en lui appliquant un vide de 127 mm (5 pouces) de mercure.

La toile de formation se déplaçait à 0,35 m/seconde (69 pieds/mn). La feuille a été transférée avec une variation de vitesse de 15 % sur une toile de transfert Lindsay 952-S05

se déplaçant à une vitesse de 0,30 m/seconde (60 pieds/mn).

Le vide appliqué pour le transfert entre la toile de formation et la toile de transfert était de 254 mm (10

pouces) de mercure.

La feuille a été transférée avec l'assistance d'un vide de 305 mm (12 pouces) de mercure vers une toile de séchage par soufflage transversal (Lindsay T116-1) se déplaçant à la même vitesse que la toile de transfert, à savoir 0,30 m/seconde (60 pieds/mn). La feuille et la toile de séchage par soufflage transversal se déplaçaient au-dessus d'un quatrième vide de 305 mm (12 pouces) de mercure juste avant de pénétrer dans un séchoir par soufflage transversal Honeycomb fonctionnant à 93 C (200 F) o la feuille a subi

un séchage final jusqu'à une concentration de 94-98 %k.

Les feuilles ont été vieillies pendant 5 jours à une humidité inférieure à 50 % à 21 C (70 F). Les feuilles ont été testées en ce qui concerne leurs caractéristiques physiques dans un environnement maîtrisé ayant une humidité relative de 50 % 2 % et une température de 23 C 1 C. La résistance à l'état humide et à l'état sec a été testée sur appareil Instron avec une largeur d'échantillon de 7,62 cm 5 (3 pouces), un écartement de mâchoires de 10,16 cm (4 pouces), avec une vitesse de déplacement de la traverse de

,4 cm/mn (10 pouces/mn). L'épaisseur a été mesurée à l'aide de l'appareil TMI sous 1991 Pa (0,289 livre/pouce2).

Les résultats obtenus sont rapportés dans le tableau

ci-après.

Exmple I Exemple 2 Exemple 3 Exemple 4 Pâte NSWK NSWK BCTMP BCTMP (Epinette) (Epinette) Kymene (kg / tonne) 0 9* 0 9* SEC SM (g) 1592 2761 1678 2257 % extensibilité SM 7,6 10,0 1,8 1,8 ST (g) 1671 2459 1540 1872 % extensibilité ST 5,0 5,7 3,5 3,2 GMT (g) 1631 2606 1608 2056

HUMIDE

SM (g) 106 892 49 826 % extensibilité SM 13,4 8,8 6,8 3,2 ST (g) 71 715 47 759 % extensibilité ST 9,0 5,3 5,5 3,2 GMT (g) 87 798 48 792 Rapport Humide/Sec

SM 6,6 32,3 2,9 36,6

ST 4,2 29,1 3,1 40,5

GMT 5,3 30,6 3,0 38,5

Poids de base (g/m2) 31,7 32,2 32,4 32,7 TMI 1 feuille (mm) 0,602 0,605 0,630 0,602 TMI 10 feuilles (mm) 3,34 3,68 3,91 3,95 Masse spécifique (g/cmj) 0,053 0,053 0, 051 0,054 Indice de bouffant (cm-/g) 19,0 18,8 19,4 18,4 Capacité d'absorption sous 5171 Pa** horizontale (g/g) 7,6 8,7 10,2 10,1 à 45 (g/g) 7, 1 7,6 9,7 9,3 Récupération après Froissement 34,4 52,7 35,0 81,6 à l'Etat Humide (%) * soit 20 livres / tonne ** soit 0,75 livre / pouce' Comme on le voit, l'échantillon selon l'exemple 4 (conforme à l'invention) présente une résilience à l'état humide, telle que mesurée par le test de Récupération après Froissement à l'Etat Humide, sensiblement supérieure à celle des trois autres échantillons. En outre, l'exemple 4 montre

également un rapport humide:sec élevé.

Exemples 5 à 8

D'autres exemples ont été mis en oeuvre d'une façon similaire à celle décrite dans le cadre des exemples 1 à 4, mais dans le but d'explorer l'effet du poids de base sur une structure volumineuse absorbante et résiliente à l'état humide. On a produit 4 niveaux de poids de base (30, 24, 18 et 13 g/m2) à partir de 100 % de BCTMP d'épinette avec 9

kg/tonne (20 livres/tonne) de Kymène.

La fibre a été désintégrée jusqu'à une concentration de 4 % dans un hydrodésintégrateur pendant 30 minutes. La fibre a été pompée depuis une cuve de matière première et diluée jusqu'à une concentration de 1,0 %. On a ajouté 9 kg/tonne (20 livres/tonne) de Kymène 557 LX à la matière première et on a mélangé pendant 30 minutes. On a formé une feuille mélangée à couche unique sur une toile de formation Albany 94M et on l'a essorée en lui appliquant un vide de 102 mm (4 pouces) de mercure. La toile de formation se déplaçait à 0,35 m/seconde (69 pieds/mn). La feuille a été transférée avec une variation de vitesse de 15 % sur une toile de transfert Lindsay 952-S05 se déplaçant à une vitesse de 0,30 m/seconde (60 pieds/mn). Le vide appliqué pour le transfert entre la toile de formation et la toile de transfert était de 178 mm (7 pouces) de mercure. L'échantillon à 13 g/m2 a été produit sans variation de vitesse au transfert, la toile de formation se déplaçant à 0,30 m/seconde (60 pieds/mn) comme la toile de transfert et la toile de séchage par

soufflage transversal.

La feuille a été transférée avec l'assistance d'un vide de 254 mm (10 pouces) de mercure vers une toile de séchage par soufflage transversal (Lindsay T116-1) se déplaçant à la même vitesse que la toile de transfert, à savoir 0,30 m/seconde (60 pieds/mn). La feuille et la toile de séchage par soufflage transversal se déplaçaient au-dessus d'un quatrième vide de 279 mm (11 pouces) de mercure juste avant de pénétrer dans un séchoir par soufflage transversal Honeycomb fonctionnant à 127 C (260 F) o la feuille a subi

un séchage final jusqu'à une concentration de 94-98 %.

Les feuilles ont été vieillies pendant 5 jours à une humidité inférieure à 50 % à 21 C (70 F). Les feuilles ont été testées en ce qui concerne leurs caractéristiques physiques dans un environnement maîtrisé ayant une humidité relative de 50 % + 2 % et une température de 23 C + 1 C. La résistance à l'état humide et à l'état sec a été testée sur appareil Instron avec une largeur d'échantillon de 7,62 cm (3 pouces), un écartement de mâchoires de 10,16 cm (4 pouces), avec une vitesse de déplacement de la traverse de ,4 cm/mn (10 pouces/mn). L'épaisseur a été mesurée à

l'aide de l'appareil TMI sous 1991 Pa (0,289 livre/pouce2).

Les seules différences entre ce jeu d'exemples et le jeu d'exemples précédent affectent le niveau de vide et la

température du séchoir.

Les résultats obtenus sont répertoriés dans le tableau

ci-après.

Exemple 5 Exemple m 7 Exempl e 8 Poids de base cible (g/m2) 13 1 8 24 30 SEC SM (g) 1167 649 1091 1605 % extensibilité SM 1,4 3,7 4,0 5,1 ST (g) 630 727 1130 1624 % extensibilité ST 2,6 3,5 4,0 4,0 GMT (g) 857 687 1110 1614

HUMIDE

SM (g) 393 294 465 671 % extensibilité SM 1,5 5,0 5,5 5,5 ST (g) 223 251 429 586 % extensibilité ST 2,4 3,3 3,5 3,5 GMT (g) 296 272 447 627 Rapport Humide/Sec

SM 33,7 45,3 42,6 41, 8

ST 35,4 34,5 38,0 36,1

GMT 34,5 40,0 40,3 38,8

Poids de base exact (g/m2) 13,6 17,6 23,9 30,1 TMI 1 feuille (mm) 0,335 0,533 0,61 0,655 TMI 10 feuilles (mm) 1,94 2,91 4,00 4,55 Masse spécifique (g/cm') 0,041 0,033 0, 039 0,046 Indice de bouffant (cmj/g) 24,6 30,3 25,5 21,8 Capacité d'absorption sous 5171 Pa** horizontale (g/g) 12,2 13,3 13,0 11,8 à45 (g/g) 11,4 11,8 11,3 10,2 Récupération après Froissement à l'Etat Humide (%) 73,8 76,7 85,0 86,7 ** soit 0,75 livre / pouce Comme il ressort de ce tableau, tous les exemples offrent une forte résilience à l'état humide comme cela a été déterminé par le test de Récupération après Froissement

à l'Etat Humide.

Exemples 9 à 12 Pour illustrer davantage l'invention, des papiers absorbants minces séchés par soufflage transversal et non crêpés ont été produits en utilisant le procédé illustré au dessin. Plus spécifiquement, des papiers absorbants minces à couche unique et jet unique ont été fabriqués à partir de fibres de pâte chémithermomécanique blanchie issue de résineux septentrionaux et non raffinée (BCTMP). Avant la formation, les fibres BCTMP ont été désintégrées pendant 20 mn à une concentration de 4,6 % et diluées à une concentration de 2,8 % après la désintégration. On a ajouté

du Kymène 557 LX à raison de 10-18 kg/tonne de pâte.

On a utilisé une caisse d'arrivée à quatre étages pour former la nappe humide à partir de la matière première de BCTMP de résineux septentrionaux non raffinée dans les quatre étages. On a utilisé des pièces rapportées génératrices de turbulences en retrait d'environ 75 mm (environ 3 pouces) à partir du bec d'écoulement et des séparateurs de couches se projetant sur environ 150 mm (environ 6 pouces) au-delà du bec d'écoulement. On a également utilisé des prolongateurs flexibles de lèvres d'environ 150 mm (environ 6 pouces) au-delà du bec d'écoulement, comme l'enseigne US-A-5 129 988 délivré le 14 juillet 1992 au nom de Farrington Jr. L'ouverture nette du bec d'écoulement était d'environ 19 mm (environ 0,75 pouce) et les écoulements d'eau dans les quatre étages de la caisse d'arrivée étaient comparables. La concentration de la matière première fournie à la caisse d'arrivée allait

d'environ 0,3 à environ 0,5 % en poids.

La feuille à couche unique résultante a été formée sur un appareil de formation à rouleaux aspirants et toile double dans lequel les deux toiles de formation (12 et 13 dans la figure unique) étaient des toiles Asten 866. La vitesse des toiles de formation allait de 5,3 à 6,6 m/seconde. La nappe nouvellement formée a ensuite été essorée jusqu'à une concentration d'environ 20-27 % en utilisant une aspiration depuis le dessous de la toile de formation avant d'être transférée vers la toile de transfert qui se déplaçait à une vitesse comprise entre 3,6 et 5,1 m/seconde. La variation de vitesse résultante, au transfert, était comprise entre 30 % et 50 %. La toile de transfert était une toile Lindsay 2164. Un sabot à vide tirant un vide de 150-380 mm (6-15 pouces) de mercure a été utilisé pour

transférer la nappe vers la toile de transfert.

La nappe a ensuite été transférée vers une toile de séchage par soufflage transversal (toile Lindsay T116-3). La toile de séchage par soufflage transversal se déplaçait à une vitesse sensiblement égale à celle de la toile de transfert. La nappe a été transportée sur un séchoir Honeycomb fonctionnant à une température d'environ 204 C (environ 400 F) o elle a subi son séchage final jusqu'à une concentration d'environ 94-98 %. Les feuilles de papier absorbant minces résultantes séchées par soufflage transversal et non crêpées avaient les propriétés suivantes: Exemple 9 Exemple 10mnk 1 Exemple 12 Kymene (kg / tonne) 10*, 18* 10*' 10*, Variation de vitesse au transfert (%) 30 30 30 50 Vitesse de la toile de formation (m/s) 6,6 6,6 5,9 5, 3 Vitesse de la toile de transfert (m/s) 5,1 5,1 4, 6 3,6 Concentration à la formation (%) 0,3 0, 4 0,4 0,5 SEC SM (g) 4040 6340 7360 6190 % extensibilité SM 22,0 24,4 24,6 40,3 ST (g) 2940 6560 4690 5140 % extensibilité ST 5,3 4,0 4,7 4,1 GMT (g) 3446 6449 5875 5640

HUMIDE

SM (g) 2702 4383 3786 3562 % extensibilité SM 20,5 21,5 20,5 36,0 ST (g) 1252 2840 1917 2101 % extensibilité ST 6,8 4,7 5,7 5,6 GMT (g) 1839 3528 2694 2736 Rapport Humide/Sec

SM 66,9 69,1 51,4 57,5

ST 42,6 43,3 40,9 40,9

GMT 53,4 54,7 45,9 48,5

Poids de base (g/m2) 65,2 82,8 88,8 109 TMI I feuille (mm) 0,899 0,884 0,950 1,01 TMI 10 feuilles (mm) 7,01 7,21 7,89 8,92 Masse spécifique (g/cm') 0,073 0,094 0,093 0,108 Indice de bouffant (cm'/g) 13,8 10,7 10,7 9,27 Capacité d'absorption sous 5171 Pa** horizontale (g/g) 10,8 8,3 8,3 7,6 à 45 (g/g) 8,8 7,4 6,9 6,8 Récupération après Froissement

à l'Etat Humide (%) 75,0 83,9 78,9 -

soit 45 livres/t, *2 soit 8,2 livres /t ** soit 0,75 livre / pouce2

2727696--

28 -.

Comme on le voit, les trois exemples pour lesquels la Récupération après Froissement à l'Etat Humide a été mesurée offraient une forte résilience à l'état humide, comme le

révèle ce test.

En vue d'illustrer davantage les propriétés des structures absorbantes selon l'invention, les propriétés de résilience sous compression à l'état humide de certains des échantillons précédents ont été mesurées et elles sont rapportées ci-après: Résilience à la compression à l'état humide Exemple IExemple2 Exemple 3 xeml Exemple 6 4 E Exempp2e Exmp Exeme9mpleJ12 Poids de base (g/m2) 31,7 32,2 32,4 32,7 17,6 23,9 30,1 65,2 82,8 109 A) Indice de bouffant initial sous 172 Pa*** 18,4 18,5 19,9 21,3 28,7 22,9 21,2 15,2 12,5 1l 1 B) Indice de bouffant à l'état comprimé 5,2 6,0 7,1 7,9 8,2 8,1 8,0 8,7 8,0 7,7 C) Indice de bouffant final sous 172 Pa*** 8,4 13,6 13,0 18,0 22,7 19,3 17,7 14,1 11,4 10,2 Rapport de Compression (B/A)0,28 0,32 0,36 0,37 0,286 0, 345 0,378 0,571 0,639 0,704 Rapport d'Effet Ressort (C/A)0, 46 0,73 0,66 0,85 0,791 0,841 0,838 0,929 0, 917 0,926 Rapport d'Energie de Charge0,49 0,65 0,65 0,83 0,802 0,783 0,808 0,835 0,819 0,822 *** soit 0,025 livre/pouce2 Comme on le voit, les exemples selon l'invention (exemples 4 à 12) offrent tous des Rapports d'Effet Ressort et des Rapports d'Energie de Charge élevés par comparaison avec les témoins (exemples 1 à 3). En outre, certains des exemples selon l'invention présentent également un fort Indice de Bouffant à l'Etat Comprimé d'environ 7,5 cm3/g ou plus (exemples 9, 10 et 12). De même, les exemples selon l'invention offrent tous des Rapports de Compression d'environ 0,7 ou moins en combinaison avec des Rapports d'Effet Ressort d'environ 0,8 ou plus et des Rapports d'Energie de Charge d'environ 0,7 ou plus, débouchant sur une nappe ayant un faible module à l'état humide et une

forte résilience à l'état humide.

Claims

REVENDICATIONS

1- Nappe séchée par soufflage transversal et non crêpée comprenant au moins environ 10 % en poids sec de fibres de pâte à fort rendement et ayant un rapport entre les résistances à la traction (moyenne géométrique) humide:sec

d'environ 0,1 ou plus.

2- Nappe selon la revendication 1, contenant au moins environ 30 % en poids sec de fibres de pâte à fort

rendement.

3- Nappe selon la revendication 1, contenant au moins environ 50 % en poids sec de fibres de pâte à fort rendement. 4- Nappe selon la revendication 1, contenant environ

100 % en poids sec de fibres de pâte à fort rendement.

- Nappe selon la revendication 1, dans laquelle les fibres de pâte à fort rendement sont des fibres de pâte

chémithermomécanique blanchie.

6- Nappe selon la revendication 1, contenant au moins environ 0,2 % en poids sec d'un agent favorisant la

résistance à l'état humide.

7- Nappe selon la revendication 1, contenant d'environ 0,1 à environ 3 % en poids sec d'un agent favorisant la

résistance à l'état humide.

8- Nappe selon la revendication 1, ayant une masse

spécifique d'environ 0,1 g/cm3 ou moins.

9- Nappe selon la revendication 1, ayant une Récupération après Froissement à l'Etat Humide d'environ

% ou plus.

10- Nappe selon la revendication 1, ayant une Récupération après Froissement à l'Etat Humide d'environ

% ou plus.

11- Nappe selon la revendication 1, ayant une Récupération après Froissement à l'Etat Humide d'environ

80 % ou plus.

12- Nappe selon la revendication 1, ayant un rapport entre les résistances à la traction (moyenne géométrique)

humide:sec d'environ 0,2 ou plus.

À# - 2727696

13- Nappe selon la revendication 1, ayant un rapport entre les résistances à la traction (moyenne géométrique)

humide:sec d'environ 0,35 ou plus.

14- Nappe selon la revendication 1, ayant un rapport entre les résistances à la traction (moyenne géométrique)

humide:sec d'environ 0,5 ou plus.

- Nappe selon la revendication 1, ayant un Rapport de Compression d'environ 0,7 ou moins et un Rapport d'Effet

Ressort d'environ 0,75 ou plus.

16- Nappe selon la revendication 1, ayant un Rapport de Compression d'environ 0,6 ou moins et un Rapport d'Effet

Ressort d'environ 0,75 ou plus.

17- Nappe selon la revendication 1, ayant un Rapport de Compression d'environ 0,5 ou moins et un Rapport d'Effet

Ressort d'environ 0,75 ou plus.

18- Nappe selon la revendication 1, ayant un Rapport

d'Effet Ressort d'environ 0,8 ou plus.

19- Nappe selon la revendication 1, ayant un Rapport

d'Effet Ressort d'environ 0,9 ou plus.

20- Nappe selon la revendication 1, ayant un Rapport

d'Energie de Charge d'environ 0,7 ou plus.

21- Nappe selon la revendication 1, ayant un Rapport

d'Energie de Charge d'environ 0,8 ou plus.

22- Nappe selon la revendication 1, ayant un Indice de

Bouffant à l'Etat Comprimé d'environ 7,0 cm3/g ou plus.

23- Nappe selon la revendication 1, ayant un Indice de

Bouffant à l'Etat Comprimé d'environ 8,0 cm3/g ou plus.

24- Article absorbant comprenant la nappe selon l'une

quelconque des revendication 1 à 23.

25- Change jetable pour nourrissons comprenant la nappe

selon l'une quelconque des revendications 1 à 23.

26- Masse absorbante pour hygiène féminine comprenant

la nappe selon l'une quelconque des revendications 1 à 23.

27- Masse absorbante pour le conditionnement de viande et de volailles comprenant la nappe selon l'une quelconque

des revendications 1 à 23.