NO812019L

NO812019L - Fremgangsmaate ved fremstilling av kartong av korrugert type under anvendelse av termoplastiske polymerfibre

Info

Publication number: NO812019L
Application number: NO812019A
Authority: NO
Inventors: Lino Credali; Emilio Martini; Domenico Lori
Original assignee: Montedison Spa; Cartopiave Spa
Priority date: 1980-07-02
Filing date: 1981-06-15
Publication date: 1982-01-04
Also published as: ES503204A0; ZA814091B; IT8023181A0; DK260581A; IL63112A; EP0044617B1; ES8301302A1; AU7186081A; FI811853L; EP0044617A1; IT1131884B; DE3167431D1; LU83004A1; JPS5729446A; CA1168143A; IL63112A0

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for f rems tilling:-av kartong av korrugert type, utstyrt med stor fasthet mot fuktighet, under anvendelse av fibre av termoplastiske syntetiske polymerer.

Ifølge en kjent fremgangsmåte som er beskrevet i' italiensk patentsøknad 23339 A/77 er det mulig å oppnå en kartong av den ovenfor angitte, type under anvendelse av, som det papir som danner "foringen" (eller flateomslag) og det korrugerte medium (eller bølgeelement), ark av termoplastiske synte tiske fibre eller blandinger av cellulosefibre med nevnte termoplastiske fibre. Slike ark kan varmebehandles for å smelte i det. minste endel av de termoplastiske fibre.

Varmebehandlingen kan utføres i fravær av trykk, f.eks. i en varmluftstunnel eller ved hjelp av infrarøde lamper, og kan derefter eventuelt følges av sammenpresning, eller behandlingen kan utføres under et samtidig trykk, ved å arbeide f.eks. på en glittemaskin på hvilken trykket påføres av en av valsene eller sylindrene, eller i diskontinuerlige platepres-ser, eller på kontinuerlige håndpresser med trykkverdier på minst 0,1 kg/cm i glittemaskinen, og minst 0,1 kg/cm 2 i pla-te- eller båndpresser.

I det tilfelle arkene anvendes for fremstilling av det korrugerte medium i kartongen, varmebehandles disse på spesi-elt pregede eller pløyede varmesylindre som danner den såkaldte "korrugerende gruppe", som ér vel kjent ved fremstilling av korrugert kartong, også av konvensjonell type.

Sylindrene eller valsene av den korrugerende gruppe arbeider generelt ved en temperatur høyere enn den ved hvilken den termoplastiske polymer som danner de syntetiske fibre tilstedeværende i arket, blir plastisk eller mykner, hvorfor arkene kan tilegne seg på en permanent måte den nødvendige bølgeformede eller korrugerte struktur.

Generelt sveises den første av "foringene" som danner den korrugerte kartong til toppene av det korrugerte medium i den "korrugerende gruppe" ved termosveisning av de termoplastiske fibre inneholdt i denne, mens den annen "féring" sveises til de motsatte topper av bølgeelementet i en separat operasjon.

Termosveisning og varmebehandling av arkene, særlig.av arket som danner det korrugerte medium, med derpå følgende smelting av de termoplastiske fibre tilstede i dette, gjør det mulig å oppnå en kartong av bølgeformet eller korrugert type med høye mekaniske egenskaper under fuktige forhold.

Ved utførelse av en slik prosess støter man imidlertid på betydelige praktiske vanskeligheter ved termosveisning av den annen "foring" på det korrugerte medium, efter at den første "foring" er blitt sveiset på denne som en termosveise-operasjon med den korrugerende gruppe.

Faktisk må termosveisingen av den annen foring til toppene av det korrugerte medium nødvendigvis utføres, i stedet for med den korrugerende gruppe, med såkaldte "varmplater" hvor det korrugerte medium, ved den nødvendige sveisetempera-tur som generelt er 20 - 30°C høyere enn hva som er nødvendig for å smelte den tilstedeværende termoplastiske polymer, og under det minimalt krevede trykk (ca. 40 g/cm ), er tilbøye-lig til å bryte sammen og således bli permanent forvridd.

Det er nu funnet at det er mulig'å oppnå termosveising av foringen til toppene av det korrugerte medium ved å arbeide på "varmplater" uten å være beheftet med en slik ulempe hvis man anbringer mellom toppene av det korrugerte medium og det foring-dannende ark en termoplastisk syntetisk polymerfilm med følgende karakteristika: (a) en smeltetemperatur lavere enn smeltetemperaturen for polymeren i de syntetiske fibre tilstedeværende i foringen og i det korrugerte medium; (b) en viskositet i smeltet tilstand, målt i et kapillarvis-kosimeter, under en hastighetsgradient lik eller under en 10 sekunder, ved en temperatur mellom en temperatur 10°C større enn smeltetemperaturen for polymeren, og en temperatur 20°C høyere enn smeltetemperaturen for de termoplastiske fibre tilstedeværende i foringen og i det korrugerte medium, og under 1X10 8 pois, og fortrinnsvis 5 under 1X10 pois; (c) en overflatespenning som ikke overskrider med 5 dyn/cm overflatespenningen av polymeren som danner de termoplastiske fibre tilstede i foringen og i det korrugerte medium, målt ved samme temperatur; (d) En oppløselighetsparameter som uttrykt i forholdet til oppløselighetsparameteren for polymeren som danner de termoplastiske fibre tilstede i foringen og i det korrugerte medium ved 25°C, på mellom 0,85 og 1,15.

Ved innlegning av en slik film er det mulig å oppnå adhesjon mellom arket og det kurrogerte medium ved meget lavere temperatur enn de temperaturer som hittil har vært nødvendig, og særlig mellom en temperatur 10°C høyere enn smeltetemperaturen for polymeren i filmen, og en temperatur 20 C Ihøyere enn smeltetemperaturen for polymeren som utgjør de termoplastiske fibre tilstede i foringen og i det korrugerte medium.

På denne måte vil de ovenfor nevnte ulemper reduseres sterkt eller til og med elimineres.

Nærmere bestemt er det mulig og også fordelaktig å ar-. beide mellom en temperatur 10°C høyere enn smeltetemperaturen for polymeren som utgjør filmen, og en temperatur lik smeltetemperaturen for polymeren som utgjør de termoplastiske fibre når smeltetemperaturen for polymeren som utgjør filmen, er minst 10°C lavere enn smeltetemperaturen for polymeren som utgjør fibrene.

Ved å arbeide i nærvær av HD polyethylenfilm med smel-tepunkt 135°C, og anvende polypropyienfibre med smeltetemperatur rundt 165°C, kan man f.eks. oppnå adhesjon ved å arbeide ved mellom 145 og 165°C.

Med temperaturverdier innen dette foretrukne område er det mulig å oppnå adhesjon selv ved temperaturer som er under smeltetemperaturen for de termoplastiske fibre, uten å øde-legge deres morfologi.

Når det gjelder fibermaterialet tilstede i arkene som danne rforingen, og det korrugerte medium, kan materialet bestå bare av syntetiske fibre av minst én termoplastisk polymer, eller av blandinger av slike fibre med opp til 95 vekt% på den totale blanding av fibre, av cellulosefibre.

I arkene kan der foreligge, blandet med det ovenfor angitte fibermateriale, mineralfyllstoffer, pigmenter og addi-tiver som vanligvis anvendes ved konvensjonelt cellulosepapir.

Arkene som utgjør foringen og det korrugerte medium kan være av "monolags" type, dvs. de kan bestå av et enkelt homo-gent lag av fibermateriale, med den ovenfor definerte sammensetning, eller av "flerlags" type, dvs. bestående av et flertall lag av fibermateriale.med forskjellig sammensetning, og i dette sistnevnte tilfelle skal det forståes at minst ett av de ytre lag som danner slike ark, og særlig det lag som ut-gjør den flate av arket som skal adhere, skal ha den ovenfor definerte sammensetning, og at det således på dette lag skal anbringes en angjeldende termoplastisk film. i

For å skille dette lag fra mulige andre lag, vil et slikt lag i det efterfølgende bli betegnet som "lag beregnet for adhesjon".

Ved henvisning til karakteristikaene for polymeren som utgjør filmen, og uttrykt under de foregående punkter fra (a) til (d), til de termoplastiske syntetiske fibre i foringene og i det korrugerte medium, menes med slike fibre de som er tilstede i foringene og det korrugerte medium i det tilfelle de består av monolagsark, og bare til dem som er tilstede i lagene beregnet for adhesjon, i det tilfelle foringene og bølgeelementet dannes av flerlagsark.

De gjenværende lag som danner slike strukturer eller flerlagsark, som ikke er direkte involvert i adhesjonsproses-sen kan bestå av bare cellulosefibre, eller bare syntetiske fibre, enten termoplastiske eller ikke., eller en blanding av slike fibre i et hvilket som helst forhold.

Naturfibre av en type som er forskjellig fra cellulose-typen, f .eks. ullfibre, kan. også være tilstede i monolagsarkene • eller i flerlagsarkene, til erstatning av ikke mer enn 50 vekt% av cellulosefibrene.

Ved termo-adhesjonsmomentet er minst endel av de termoplastiske fibre tilstede i arket eller i laget beregnet for adhesjon, og som utgjør det korrugerte medium, i. en smelte-bundet tilstand som en konsekvens av den termodanhelsespro-sess som anvendes for<*>dannelse av den korrugerte struktur startende fra et flatt ark og kan enten være i fast tilstand eller' fremdeles i den smeltede tilstand.

De termoplastiske fibre tilstede i arket e lier i laget beregnet for adhesjon, og som utgjør foringen, kan likeledes, i det minste delvis, være i termosmeltet tilstand efter foregående varmebehandlinger og/eller glitting av arkene selv, eller de kan forbli uforandret, i hvilket tilfelle de kan gjennomgå eller ikke gjennomgå en varmesmeltning under for-ingens oppholdstid mellom de varme plater eller i den korrugerende gruppe under varmesveisingen til det korrugerte me-diums topper.

Selvom fordelene med anbringelse av den ovenfor definerte termoplastfilm mellom toppene av det korrugerte medium og foringen, i første rekke fåes ved koblingsoperasjoner av foringene utført på -varmplatene, kan det være hensiktsmessig å anvende, denne metode også ved kobling av foringene til det korrugerte medium utført på den korrugerende gruppe, hvor der til denne gruppe tilføres - mellom foringen og toppene på bølgeelementet, en termoplastisk polymerfilm med de karakteristika som er definert i de foregående punkter fra (a) til (d) .

I de angitte operasjoner er filmen fortrinnsvis forvar-met til en temperatur nær den ved hvilken man vil oppnå termoadhesjonen,, på slik måte at den smelter eller mykner og således adherer til flaten av foringen på hvilken den er blitt avsatt.

Efter å ha utført termoadhesjonen av filmen til toppene av det korrugerte medium, kan smeltningen av filmen fullføres, om nødvendig under montasjens passering gjennom "varmplaten", under forløpet for koblingsoperasjonen av den annen foring

til det korrugerte medium.

Fordelen med å anvende en polymerfilm av den ovenfor angitte type og på den ovenfor angitte måte, , også når det gjelder termoadhesjon av det korrugerte medium til foringen på den korrugerende gruppe, vil også i dette tilfelle være at man kan arbeide ved meget lavere temperaturer enn.de som hittil har vært nødvendige for en slik operasjon.

Et mål med oppfinnelsen er således å tilveiebringe en fremgangsmåte for fremstilling av en kartong av korrugert type, ved anvendelse av papir inneholdende termoplastiske syntetiske polymerer, hvilken prosess innbefatter kobling ved termoadhesjon av: (a) et korrugert medium bestående av, eller omfattende, minst ett ytre lag beregnet for adhesjon, et ark av fibermateriale bestående av fibre av minst én termoplastisk polymer, eller en blanding av slike fibre med opp-til 95 vekt% cellulosefibre basert på en slik blanding, hvor minst en del av slike termoplastiske fibre er i

smelte-bundet tilstand, med

(b) minst én foring bestående av, eller omfattende, i det minste som et ytre lag som skal adheres til toppene av det korrugerte medium, et ark av fiberma fcriale dannet av fibre av minst én termoplastisk polymer, eller av en blanding av slike fibre med opp til 95 vekt% cellulosefibre basert på angitte blanding; hvilken fremgangsmåte er kjennetegnet ved at termoadhesjonen oppnåes ved anbringelse mellom toppene av det korrugerte medium og overflaten som må bringes til å adhere av en slik f6-ring, en film av minst én termoplastisk syntetisk polymer med følgende karakteristika: (a) en smeltetemperatur lavere enn smeltetemperaturen for den termoplastiske polymer som utgjør de syntetiske fibre tilstede i foringen og"i det korrugerte medium; (b) en viskositet i smeltet tilstand, målt i et kapillarvis-kosimeter, under en hastighetsgradient lik eller under 10 sekunder, og ved en temperatur mellom en temperatur 10°C større enn smeltetemperaturen for polymeren, og en temperatur 20°C høyere enn smeltetemperaturen for de termoplastiske fibre tilstede i foringen og i det korrugerte medium, på mindre enn 1X10 8 pois, og fortrinnsvis 5 under 1x10 pois; (c) en overflatespenning som ikke overskrider med 5 dyn/cm overflatespenningen for polymeren som utgjør de termoplastiske fibre, målt ved samme temperatur; (d) En oppløselighetsparameter som i forhold til oppløse-lighetsparameteren for polymeren som utgjør nevnte termoplastiske fibre er mellom 0,85 og 1.15, hvilke parametre er målt ved 25°C;

og at den således erholdte montasje eller kompleks, i det minste når det gjelder kontaktpunktene mellom foringen og

toppene av det korrugerte medium, oppvarmes til en temperatur mellom en temperatur 10°C høyere enn smeltetemperaturen for polymeren i filmen, og en temperatur 20°C høyere enn smeltetemperaturen for den termoplastiske polymer som utgjør de syntetiske fibre tilstede i det korrugerte medium og i foringen.

Fremstillingen av arkene, enten disse er mono- eller

flerlags, kan oppnåes under anvendelse av konvensjonelle.pa-pirfremstillingsmetoder ved å starte fra dispersjoner i vann eller andre inerte væsker av syntetiske termoplastiske fibre eller blandinger derav med cellulosefibre, under anvendelse

av kontinuerlige flate eller kurvede bordmaskiner... Fortrinnsvis anvendes vandige suspensjoner inneholdende fra 0,7 til 1,5 vekt% fibermateriale.

Som termoplastiske syntetiske fibre.som utgjør alt eller endel av arkene eller lagene beregnet for adhesjon ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, kan der anvendes fibre av konvensjonell type i form av stabler, men fortrinnsvis anvendes fibriller eller fibrider av termoplastiske syntetiske polymerer med et spesifikt overflateareal på minst 1 m /g. Slike fibriller eller fibrider er produkter kjent lengere tid som erstatninger for cellulose ved fremstillingen av papir og lignende produkter.

Generelt har de en lengde på fra 1 til 10 mm og en midlere diameter (tilsynelatende diameter) på mellom 1 og 500 jx.

Slike fibriller kan erholdes i henhold til hvilken som helst av de mange prosesser beskrevet innen litteraturen.

I denne forbindelse henvises der til de metoder som er beskrevet i britiske patentskrifter nr. 868.651 og 1.287.917, og i tysk patentsøknad nr. 2.208.553, ifølge hvilke fibrene som ellers kalles "fibrider", erholdes ved utfelling av polymerer fra deres oppløsninger, eller under polymerisering av polymerene ved å arbeide i nærvær av skjærkrefter; og ennvidere i britiske patentskrifter nr.. 891.943 og 1 .262 .531, US-patentskrifter 3.770.856, 3.750.383 og 3.808.091, belgisk patentskrift nr. 789.808, fransk patentskrift nr. 2.176.858 og i tysk patentsøknad nr. 2.343.543, ifølge hvilke de ovenfor angitte fibriller erholdes i en tilstand av mer eller mindre coherente aggregater eller fibrillerte filamentstrukturer (pleksofilamenter) ved ekstrudering gjennom en dyse av oppløs-ninger, emulsjoner eller dispersjoner av polymerene i ett eller flere væskemedia, under betingelser ved nesten momentan fordampning av den eksisterende væskefase ("flash-spinning" prosesser).

I slikt tilfelle kan de således erholdte fibrøse aggregater eller pleksofilamenter lett nedbrytes- til usammenhengen-de eller enkle fibriller med et overflateareal på minst 1 m 2/g ved hjelp av skjær- eller raffineringsoperasjoner.

Andre metoder ved hvilke det er mulig å oppnå slike fibriller direkte er de som er beskrevet i italiensk patent nr. 947.919 og i italiensk patentsøknad nr. 29.594 A/74, såvel som i britiske patentskrifter nr. 1.355.912 og 1.355.913.

De termoplastiske fibre, og særlig fibrillene av fibri-dene, kan inneholde inkorporert deri uorganiske fyllstoffer slik som kaolin, talkum, titandioxyd etc. i mengder opp til 70 vekt%'av de således fyllte fibre.

Der kan også anvendes blandinger av slike fibre med termoplastiske fibre av konvensjonell type. Som cellulosefibre kan der anvendes alle de fibre som normalt anvendes for fremstilling av papir av vanlig type.

De termoplastiske fibre tilstede i monolagsarkene som danner foringene og det korrugerte medium eller i lagene beregnet for adhesjon i tilfelle foringene og det korrugerte medium utgjøres av flerlagsark, kan være-fremstilt av samme polymer, eller av polymerer av forskjellig type forutsatt at polymerene vil oppfylle de betingelser som er indikert i punktene (a) - (d) for polymeren som utgjør filmen.

Når de termoplastiske fibre tilstede i arkene eller lagene er blandinger av forskjellige polymere fibre, må den polymer som danner filmen som skal legges mellom arkene eller lagene oppfylle alle de betingelser som er angitt i punkter (a) - (d) når det gjelder minst én av typene av termoplastiske fibre tilstede i de ovenfor angitte ark eller lag eller i forhold til polymeren som danner disse sistnevnte).

I det tilfelle at de enkelte termoplastiske fibre er fremstilt av en blanding av polymerer i stedet for en enkelt type polymer, må det som er spesifisert under punktene (a) - (d) når det gjelder, smeltetemperatur, overflatespenningsver-dier og oppløselighetsparametre for polymerene som utgjør fibrene, gjelde de tilsvarende verdier som utvises av slik blanding av polymerer.

Den termoplastiske polymer som utgjør filmen kan være en hvilken som helst av de filmdannende polymerer, 'fortrinnsvis med en krystallinitet på minst 20 %, forutsatt at den ut-viser de karakteristika som er definert i punktene (a) - (d) når det gjelder den polymer som danner de termoplastiske fibre tilstede i foringen og i det korrugerte medium.

Eksempler på polymerer fra hvilke'filmen kan erholdes, er olefiniske polymerer slik som polyethylen og polypropylen, vinylpolymerer slik som polyvinylklorid, polyvinylalkohol, polyvinylacetat, polymethylmethacrylat, polyethylacrylat, po-lystyren, og ennvidere polyamidene, polytetrafluorethylen, polyesterharpiksene og blandinger av slike polymerer.

Smeltetemperaturen for polymerene forutsettes å være den temperatur ved hvilken forsvinning av den siste krystal-litt i polymeren observeres under et optisk mikroskop.

Oppløselighetsparameteren for en polymer uttrykkes ved

kvadratroten av forholdet mellom cohesjonsenergien for molekylene og det molare volum, og anvendes ofte for å bestemme fo-renelighetskarakteristikaene for polymerer og oppløsningsmid-ler.

Generelle metoder for slik bestemmelse er beskrevet av J. Brandrup og E.H. Immergut i "Polymer Handbook", Intersc. Publisher, 1966, 4.avsnitt, side 341 og følgende.

En særlig bestemmelsesmetode basert på prinsippet med bidragene fra kjemiske grupper, atomer og bindinger tilstede i molekylene til de totale molare attraksjonskrefter er fore-slått og beskrevet av P.A. Small i Journal of Applied Chemistry 3, 77, 195 3. I det følgende .er angitt verdier for oppløselighetsparameteren ved 25°C for enkelte polymerer, beregnet efter P.A. Small.

Den termoplastiske polymerfilm kan erholdes efter hvilke som helst av de tradisjonelle metoder anvendt ved filmdan-nelse av polymerer, slik som ekstrudering, støpning etc.

Filmens tykkelse er ikke kritisk. Imidlertid er filmer med tykkelse som ikke overskrider 150 ja , og særlig fra 5 til 40 ju, foretrukne, da de tillater fremstilling av koblede ark med kortere oppholdstider ved driftstemperaturen.

De syntetiske fibre tilstede i foringene og i det korrugerte medium som skal adheres ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er fortrinnsvis avledet fra termoplastiske polymerer med minst 20 % krystallinitet slik som LD og HD polyethylen, polypropylen hovedsakelig bestående av isotaktiske makromolekyler, vilkårlige eller blokk-copolymerer av ethylen/ propylen, poly-4-methyl-l-penten, polyamider, polyestere, polyacrylonitril.og polyurethaner, polycarbonatene, vinylhar-piksene, slik som polyvinylklorid og polyvinylacetat, ethylen/ vinylacetatcopplymerene, acrylharpiksene generelt og polyeth-ere.

Som tidligere angitt er den temperatur ved hvilken termoadhesjonen mellom foringene og det korrugerte medium utfø-res, mellom en temperatur 10°C høyere enn smeltetemperaturen for polymeren som danner filmen og en temperatur maksimalt 20°C høyere enn smeltetemperaturen for de termoplastiske fibre tilstede i foringene og det korrugerte medium, dvs..

fibrene som i det tilfelle hvor foringene og/eller det kor- < rugerte medium har en flerlagsstruktur, er tilstede i lagene eller arkene i disse strukturer som er i kontakt med filmens overflate.

Denne temperatur må oppnåes i det minste på de punkter hvor toppene av det korrugerte medium hviler gjennom den mel-, lomlagte film, på f6ringens overflate.

Fortrinnsvis arbeider man samtidig med et svakt trykk i forbindelse med disse punkter, som generelt ikke overskrider

2

40 g/cm .

Den aktuelle temperatur ved hvilken behandlingen utfø-res innen det gitte område skal velges fra dem ved hvilken polymeren som danner filmén vil anta de på forhånd definerte verdier for viskositet (b) og overflatespenning (c), dersom slike verdier ikke foreligger ved alle temperaturer omfattet av det angitte område.

I slikt tilfelle kan temperaturen ved hvilken termoadhesjon eller kobling oppnåes fastslåes på basis av forundersø-kelser av viskositet og overflatespenning utført på polymerfilmen.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan anvendes for fremstilling av kartong av korrugert type med et flertall korrugerte media, i hvilken fremgangsmåte termoadhesjonen av disse sistnevnte til foringene ved hjelp av mellomlagt termoplastisk polymerfilm kan oppnåes enten ved å arbeide på den korrugerende gruppe eller på varmeplatene til en korrugerings-maskin..

I fig. I er skjematisk vist en anordning for fremstilling av korrugert kartong ved termooppvarmning av den annen foring på varmplatene.

I den angitte figur er vist ark 1 og 2 som henholdsvis danner den første foring og arket beregnet for dannelse ved termoforming av det korrugerte medium på den korrugerende gruppe 3; det korrugerte medium 8, fremstilt til å adhere til første foring ved termoadhes jon utført samtidig med termodari-nelsen ved den korrugerende gruppe; arket 4 som.danner den annen foring, tilført til oppvarmningsseksjon 6 på varmplaten; polymerfilmen 5 tilført mellom toppene av det korrugerte medium og overflaten på den annen foring, og avkjølings-sone 7 på varmplateapparaturen.

I fig.- II er vist en anordning for fremstilling av dobbelt korrugert kartong, ved hjelp av termosveising av én del av foringene ved varmplatene.

I denne figur er vist montasje 1 bestående av et korrugert medium 1' og en foring 1" adherende til den førstnevnte, som er dannet og kommer fra en første korrugerende gruppe (ikke vist i figuren) og som derefter føres til varmplatene; montasje 3 av et korrugert medium 3' og adherende til denne foring 3", som er dannet og kommer fra en annen korrugerende gruppe (ikke vist) og som tilføres til varmplatene; I.R.-oppvarmningsanordning 2 og 4 for oppvarmning av henholdsvis foring 3" og.korrugert medium 1'; polymerfilm 5 som er anordnet på den forvarmede overflate av foring 3"; ark 6 i som danner foringen tilført til varmplatene; polymerfilm 7 som er anbragt mellom ark 6-og korrugert medium 3'; oppvarmningsek-sjon. 8 i varmplatene, hvor adhesjon av foring 6 til toppene av korrugert medium 3' finner sted; og adhesjon av foring 3" til toppene av korrugert medium l<1>; avkjølingsseksjon 9 på varmplateanordningen.

I fig. III er skjematisk vist en anordning for termosveising av en foring til det korrugerte medium i en korru-geringsenhet.

I denne figur vises et ark 1 som danner foringen, ark 3 beregnet for dannelse av det korrugerte medium i korruger-ingsenheten; pregevalser 4 og 5 som dreier i den retning som er antydet med piler og som utgjør den korrugerende enhet; polymerfilm 2 som er innført mellom foring 1 og toppene av det korrugerte medium på valse .5; forvarmeren (I.R.) 7 for polymerfilm; korrugert medium 6 termosveiset til foringen.

I hver av figurene I, II og III har bokstaven "C" an-gi tt.de valser fra hvilke de ovenfor angitte ark eller filmer kommer.

De følgende eksempler illustrerer oppfinnelsen.

EKSEMPEL 1

Ved hjelp av en flat papirmaskin med tre uttak ble der fremstilt et trelagspapir som efter tørking Utviste følgende karakteristika:

HD polyethylenfibriller (med

smeltetemperatur 13.5°C) med en midlere lengde på 3 mm,

en midlere (tilsynelatende).

diameter på 16 og et spesi-

fikt overflateareal på 6 m /g,

oginneholdende innarbeidet

deri 30 vekt% kaolinpulver;

sammensetning av indre lag:

bare ubleket nåletrecellulose-

fiber.

Ved h"jelp av en annen flat papirmaskin med to uttak ble der fremstilt et tolagspapir som efter tørking hadde følgende karakteristika: sammensetning av første lag:

Sammensetning av annet lag:

bare ubleket nåletrecellulose-fibre.

Polyethylenfibrillene ble fremstilt ved hjelp av den

fremgangsmåte som er beskrevet i.italiensk patent nr. 947.919, og ble gjort dispergerbare i vann ved overflatebehandling med acetalisert polyvinylalkohol som beskrevet i italiensk patent nr. 1.006.878.

Papirene ble erholdt ut fra dispersjoner i vann inneholdende ca. 1 vekt% fibermateriale.

Trelagspapiret ble ført til en korrugerende enhet av ty-pe "Wave A", som arbeidet ved en temperatur på 180°C, og hvor trelagspapiret, ble termoformet til et korrugert ark. Samtidig ble der til den korrugerende enhet også ført et ark av tolags-, papiret (første foring) anordnet på slik måte at det kom i kontakt med toppene på trelagspapiret gjennom over filåten av dets første lag, som inneholder polyethylenfibrillene slik at termoadhesjonen av laget til toppene av det korrugerte medium ble bevirket.

Et annet ark av tolagspapiret ble oppvarmet til 180°C

i en varmluftstunnel og derefter glittet under et trykk på

80 kg/cm 2, ble avkjølt og derefter kontinuerlig ført som annen foring inn i en varmplateanordning sammen med komplekset dannet av det korrugerte medium og første .foring/ som kom fra den korrugerende enhet.

Den annen foring ble tilført til varmplatene med overflaten av første lag inneholdende polyethylenfibrillene snudd mot toppene .av det korrugerte medium/første foringskom-pleks, på hvilke toppene må hvile.

Før innføring til varmplatene ble der på angitte overflate anbragt en kontinuerlig film, tilført fra en valse og med tykkelse 20^, og bredde lik papirarkenes, hvilken film bestod av LD polyethylen (densitet 0,906) og med følgende karakteristika:

I

Oppvarmningsseksjonen i varmplatene er 10 m lang og oppvarmes ved hjelp av overopphetet damp til en temperatur på 160°C.

Den annen foring, med polyethylenfilmen hvilende på

sin overflate, og det korrugerte medium/første foringskom-pleks ble ført til varmplatene med en hastighet på 60 m/min, med en oppholdstid i varmeseksjonen på 6 sekunder. Maksimums-temperatur observert med et optisk pyrometer på den indre flate av den annen foring, ved kontakt- eller hvilepunktene for toppene av korrugert medium på denne flate var 135°C.

Trykket som ble utøvet på angitte punkter av valsene i 2

anordningen var 40 g/cm .

.Ved kjølesonéns utløp utviste den således erholdte kartong en total tykkelse på 5 mm, og alle bølger hadde en jevn og uforandret form.

Verdien for adhesjonen av den annen foring til det korrugerte medium, som en middelverdi ved bestemmelse utført på 10 bølger viste seg å være 600 (+ 150) g/cm.

EKSEMPEL 2 (sammenligningseksempel)

Eksempel 1 ble gjentatt med den forskjell at der ikke var anordnet noen polyethylenfilm eller film av annet polymermateriale mellom anndn foring og det korrugerte medium.

Ingen adhesjon av annen foring til bølgeelementet ble erholdt.

EKSEMPEL 3 (sammenligningseksempel)

Eksempel 1 ble gjentatt med den forskjell at ingen po-lyethylenf ilm (eller film av annet polymermateriale) ble anordnet mellom den annen foring og toppene av det korrugerte medium, men varmplatene ble drevet en maksimal temperatur, som målt på den indre overflate av den annen f6ring ved kontaktpunktene mellom angitte flate og toppene av det korrugerte medium var 180°C.

Ved slik temperatur ble adhesjonen målt til ca. 50 g/ cm mens bølgene syntes uforandret. Denne operasjon ble gjentatt under de samme betingelser, bare med den forskjell at temperaturen nu var 190°C i stedet for 170°C.

Den således erholdte kartong utviste en total tykkelse på 4,2 mm, mens alle bølger var brutt sammen og var sterkt deformert. •

Verdien for adhesjonen av den annen foring til det korrugerte medium, som en middelverdi av målinger utført på 10 bølger viste seg å være 4 50 (+120) g/cm.

Claims

1. Fremgangsmåte for fremstilling av kartong av korrugert type under anvendelse av papir inneholdende termoplastiske syntetiske fibre, og som består av kobling ved termoadhesjon av: (a) et korrugert medi-um bestående av eller omfattende i det minste som det. ytre lag beregnet for adhesjon, av ark av fibermateriale dannet av syntetiske fibre av minst én termoplastisk polymer, eller av én blanding.av slike fibre med opp til 95 vekt% cellulosefibre basert på blan-dingen, hvor minst endel av disse termoplastiske fibre er i smelte-bundet tilstand; og. (b) minst én foring bestående av eller omfattende, i det minste som ytre*lag beregnet for adhesjon til toppene av det korrugerte medium, av et ark av fibermateriale dannet av en termoplastisk polymer eller av en blanding av slike fibre med opp til 95 vekt% cellulosefibre, basert på slik blanding; karakterisert ved at termoadhesjonen utføres ved å anbringe mellom toppene av angitte korrugerte medium og overflaten av angitte foring som skal adhere, en film av minst en syntetisk termoplastisk polymer med følgende karakteristika: (a) en smeltetemperatur lavere enn smeltetemperaturen for polymeren som danner de syntetiske fibre tilstede i ffir-ingen og det korrugerte medium; (b) viskositet i smeltet tilstand, målt i et kapillarvisko-simeter under en hastighetsgradient lik eller lavere enn 10 sekunder, og ved en temperatur mellom en temperatur 10°C større enn smeltetemperaturen for polymeren og ved en temperatur 20°C høyere enn smeltetemperaturen for de termoplastiske fibre tilstede i foringen og i det korru-8 gerte medium, lavere enn 1x10 pois; (c) en overflatespenning ikke større enn 5 dyn/cm enn overflatespenningen av polymeren som danner de termoplastiske fibre, målt ved samme temperatur; (d) en oppløselighetsparameter som ligger i ét forhold til oppløselighetsparåmeteren for polymeren.som danner de termoplastiske fibre, på mellom 0,85 og 1.15, hvilke parametre er målt ved 25°C; og at den således erholdte montasje, i det minste når det gjelder kontaktpunktene for f6ringen og toppene av bølgene av det korrugerte medium, oppvarmes til en temperatur mellom en temperatur 10°C høyere enn smeltetemperaturen for polymeren som danner filmen og en temperatur 20°C høyere enn smeltetemperaturen for den termoplastiske polymer som danner de syntetiske fibre tilstede i det korrugerte medium og i foringen .

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at temperaturen ved hvilken fremgangsmåten utføres, er. mellom en temperatur 10°C hø yere enn smeltetemperaturen for den termoplastiske polymer som danner filmen og smeltetemperaturen for den termoplastiske polymer som danner de syntetiske fibre tilstede i foringen.og det korrugerte medium.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at de syntetiske termoplastiske fibre er i det minste delvis i form av fibriller med et overflateareal på minst 1 m 2 /g.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1"- 3, karakterisert ved at viskositeten, for den termoplastiske polymer 5 som danner filmen er lavere enn 1x10 pois.

5.. Fremgangsmåte ifølge krav l-4, karakterisert ved at den termoplastiske polymer som danner filmen er polyethylen.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 1 -5,. karakterisert ved at den termoplastiske polymer som danner filmen er en LD polyethylen, mens de syntetiske fibre tilstede i foringen og i det korrugerte medium er fibriller av HD polyethylen med et overflateareal på minst 1 m 2/g.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved at oppvarmningen foretaes ved en temperatur mellom 120 og 135°C..

8. Fremgangsmåte ifølge krav 1-4, karakterisert ved at den termoplastiske polymer som danner filmen er et HD polyethylen, mens de syntetiske fibre tilstede i f6-ringen og i det korrugerte medium er fibriller av polypropylen med et overflateareal på minst 1 m <2> /g.

9. Fremgangsmåte, ifølge krav 8, karakterisert ved at oppvarmningen foretaes ved en temperatur mellom 145 og 165°C.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 1.-9, karakterisert ved at termoadhesjonen av f6ringen til toppene av det korrugerte medium utføres ved hjelp av varmplater.

11. Korrugert kartong fremstilt ifølge kravene 1 -. 10.