NO822707L

NO822707L - Fremgangsmaate ved fremstilling av flerlags fiberstrukturer

Info

Publication number: NO822707L
Application number: NO822707A
Authority: NO
Inventors: Lino Credali; Emilio Martini; Domenico Lori
Original assignee: Montedison Spa
Priority date: 1981-08-14
Filing date: 1982-08-09
Publication date: 1983-02-15
Also published as: ES8307576A1; EP0072548A1; DK356482A; JPS5838150A; IT1139131B; ES514983A0; US4500594A; IT8123519A0

Description

Denne oppfinnelse angår en fremgangsmåte ved fremstilling av sammenfestede ark eller plater (også baner) av papir eller papp, på basis av cellulosefibre.

Sammenbinding eller laminering av flere ark papir eller papp, enten innbyrdes eller med ark eller folier av ikke-cellu-losematerialer, er en vanlig anvendt teknikk, spesielt for fremstilling av emballeringsmaterialer, for dannelse av sammensatte ark som har de kombinerte egenskaper av de to eller flere komponentark, eller for fremstilling av ark med høy vekt, som ikke kan oppnåes direkte ved hjelp av papirmaskiner.

I henhold til de konvensjonelle metoder oppnåes en slik sammenfesting ved at det påføres et adhesiv på overflatene av arkene og at de over hverandre anordnede ark deretter lamineres i en presse eller mellom ruller for å oppnå adhesjon mellom komponentarkene. Slike metoder har visse begrensninger som er en følge av typen av adhesiv som anvendes, og som er valgt i henhold til arten av arkene, og som følge av de høye temperaturer som kreves, hvilke bevirker en nedbygging og forringelse av cellulosen eller av andre typer fibre som måtte være tilstede .

Nylig har tilgjengeligheten på markedet av termoplastiske syntetiske fibre som helt eller delvis kan erstatte cellulose ved fremstilling av papirark eller -artikler, muliggjort fremstilling av sammenfestede eller laminerte artikler av den her beskrevne type ut fra ark som inneholder en mer eller mindre høy prosentandel av slike fibre. Disse ark anbringes over hverandre, hvoretter de oppvarmes og sammen-presses ved en temperatur som er høyere enn smeltetemperaturen for de syntetiske fibre som inneholdes i arkene, hvilke fibre derfor virker som bindemidler mellom de forskjellige lag.

Denne metode, som kan betegnes som varmsveisnings-metoden, er imidlertid beheftet med den mangel at den krever for høye driftstemperaturer, idet disse vanligvis overskrider med 20 - 30°C smeltetemperaturen for den polymer som danner de termoplastiske syntetiske fibre som inneholdes i arkene.

Dette skjer fordi det er nødvendig, i sammenklebnings-øyemed, at den smeltede polymer har en viss mobilitet eller flyteevne under betingelsene hvorunder den utøver sin funksjon.

Slike høye temperaturer er vanligvis skadelige for de mekaniske egenskaper av cellulosefibrene som sventuelt måtte være tilstede i arkene. Dessuten er det ved disse høye tempera-tuer ikke mulig å hindre en fullstendig smelting av de øvrige termoplastiske fibre som inneholdes i strukturen, og som ikke tar del i adhesjonen mellom arkene, hvilket resulterer i tap av deres fiberstruktur.

En annen ulempe som skyldes nødvendigheten av å foreta operasjonen ved slike høye temperaturer,består i at det under slike betingelser inntrer en viss forringelse av arkenes mekaniske egenskaper, spesielt med hensyn til bøyningsmodulen, hvilket er særlig ufordelaktig når arkene må være i stand til ved slike temperaturer å bibeholde en form som på forhånd er bibragt arkene, f.eks. ved forutgående trekking, preging eller lignende.

Det har nu'vist seg at det er mulig å oppnå termoadhe-sjon mellom to ark eller lag av cellulosefibre ved relativt lave temperaturer og under oppnåelse av høye adhesjonsverdier ved at det i kontakt med hvert ark eller lag, på den motsatte sideflate av den som er beregnet for adhesjon, anordnes et andre ark eller lag bestående i det minste delvis av termoplastiske syntetiske fibre, slik at det fåes to sammensatte ark som hvert omfatter et lag av cellulosefibre og et lag som er tilstøtende til det førstnevnte, og som består i det minste delvis av termoplastiske fibre, idet man legger de to sammensatte ark over hverandre med de respektive cellulosefiberlag vendende mot hverandre og med en film av en termoplastisk polymer med egenskaper som nedenfor angitt innføyet mellom arkene, og deretter bringer montasjen av arkene og filmen, eventuelt under trykk, opp til en temperatur som strekker seg fra en temperatur 10° høyere enn smeltetemperaturen for polymeren som utgjør filmen, til en temperatur som er 20° høyere enn smeltetemperaturen for polymeren i de termoplastiske fibre.

Den termoplastiske polymer som danner filmen som skal innføyes mellom de i de to sammensatte ark inngående celluloselag som skal klebes til hverandre, må oppvise de følgende egenskaper:<]>(a) en smelte tempera tur som er lavere enn smeltetemperaturen for polymeren som utgjør de termoplastiske syntetiske fibre som finnes i skiktet som er i kontakt med celluloselaget - som skal klebes - av det sammensatte ark;

(b) en viskositet i smeltet tilstand som, målt i en kapillar-rørsviskositetsmåler ved en hastighetsgradient lik eller mindre enn 10 sekund og ved en temperatur mellom en temperatur som er 10° høyere enn smeltetemperaturen for den termoplastiske polymer og en temperatur som er 20° høyere enn smeltetemperaturen for de nevnte

g

termoplastiske fibre, er lavere enn 1.10 poise, for-

5

trinnsvis lavere enn 1.10 poise;

(c) en overflatespenning som ikke med mer enn 5 dyn/cm overskrider overflatespenningen av polymeren i de termo~

plastiske fibre, målt ved den samme temperatur; (d) en oppløselighetsparameter som er slik at forholdet mellom denne og oppløselighetsparameteren for polymeren i de termoplastiske fibre er fra 0,85 til 1,15, grenseverdiene medregnet, idet parametrene er målt ved 25°C.

Tilstedeværelsen av en film med slike egenskaper, inn-føyet mellom de to i de sammensatte ark inngående ark av cellu-losef ibre som skal klebes til hverandre, sammen med tilstedeværelsen av skiktene av termoplastiske fibre direkte i kontakt med de to celluloselag gjør det mulig å oppnå adhesjon mellom to overflater eller lag bestående av cellulosefibre ved lavere temperaturer eller, dersom temperaturene er like, å oppnå

bedre adhesjonsverdier enn dem som kunne oppnåes ved å foreta sammenklebingen mellom cellulosearkene eller -lagene som så-danne ved termosmelting av en konvensjonell termoplastisk film innføyet mellom arkene eller lagene.,

Spesielt er det mulig, og sogar foretrukket, ved ut-førelsen av den ovenfor beskrevne fremgangsmåte, å foreta adhesjonen ved en temperatur mellom en temperatur som er 10° høyere enn smeltetemperaturen for polymeren i filmen og en temperatur som er lik smeltepunktet for polymeren i de termoplastiske fibre som inneholdes i det andre skikt av de enkelte sammensatte ark, når smeltetemperaturen for polymeren i filmen, er minst 10° lavere enn smeltetemperaturen for polymeren i fibrene.

Med temperaturverdier innenfor et slikt foretrukket område er det mulig å foreta sammenklebingen også ved temperaturer under smeltetemperaturene for de termoplastiske fibre og således uten å ødelegge fiberstrukturen.

Med hensyn til'fibermaterialet i det ovennevnte andre skikt av de sammensatte ark som skal sammenklebes, så kan dette bestå enten utelukkende av syntetiske fibre av minst én termoplastisk polymer eller av blandinger av slike fibre med inntil 95 vekt%, beregnet på den totale fiberblanding, cellu-losef ibre .

Mineralfibre, pigmenter og de additiver som vanligvis anvendes i konvensjonelle papirkvaliteter av cellulose, kan være tilstede i begge lag som utgjør det enkelte ark, inn-blandet i fibermaterialet.

Selvfølgelig kan de sammensatte ark som skal klebes til hverandre gjennom deres celluloselag, bestå av flere enn de to ovenfor beskrevne fiberlag, forutsatt at det i hvert slikt sammensatt ark er tilstede et ytre lag av bare cellulosefibre (som er det lag som skal klebes) og., i direkte kontakt med

dette lag, ett Ilag bestående av fibre av en termoplastisk syntetisk polymer eller av en blanding av slike fibre med inntil 95 vekt% cellulosefibre.

De øvrige lag som inngår i det sammensatte ark, kan,

uten at dette har noen betydning, utgjøres av syntetiske fibre, som kan være enten termoplastiske eller ikke termoplastiske, eller av cellulosefibre alene, eller av blandinger av slike fibre i et hvilket som mengdeforhold.

Med hensyn til den termoplastiske folie som skal inn-føyes mellom celluloselagene av de sammensatte ark, så må denne ha en tykkelse på minst 20 um, vanligvis en tykkelse i området fra 20 til 200 pm.

Særlig fordelaktige klebebetingelser, både på grunn av

de lave temperaturer som anvendes, og klebeverdiene som oppnåes, oppnåes ved.at det benyttes ark i hvilke laget av bare cellulosefibre, som skal inngå i klebeoperasjonen, har en vekt i området fra 4 0 til 120 g/m 2 ved verdier for den tilsynelatende tetthet som er mellom 0,6 og 0,8 g/cm 3, og hvor den termoplastiske film som er innføyet mellom celluloselagene av de to ark, har en tykkelse i området fra 20 til 40 um.

Tetthetsverdier for cellulosefiberlaget som er mellom

0,6 og 0,8 g/cm 3, oppnåes ved å utføre en egnet raffinering av de for formålet anvendte cellulosefibre i henhold til kjente metoder.

Vekten av det lag av arket som består av eller som inneholder minst 5 vekt% termoplastiske fibre, må være minst 2 2

20 g/m og er fortrinnsvis mellom 40 og 120 g/m .

De sammensatte ark kan fremstilles ved hjelp av konvensjonelle papirfremstillingsprosesser, idet det startes med dispersjoner i vann eller annen inert væske av cellulosefibre eller av termoplastiske syntetiske fibre eller av blandinger av slike fibre, under anvendelse av kontinuerlig arbeidende maskiner med flat vire eller kontinuerlig arbeidende maskiner med runde støpeformer. Vandige suspensjoner inneholdende fra 0,7 til 1,5 vekt% fibermateriale foretrekkes.

Det er således formålet med den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en fremgangsmåte for fremstilling av sammenfestede artikler ved termosveising av ark av cellulosefibre, hvilken fremgangsmåte omfatter de følgende trinn: (1) fremstilling av sammensatte ark omfattende minst to lag av hvilke det ene utgjøres av cellulosefibre og det andre, som er tilstøtende til det førstnevnte, består av fibre av en termoplastisk syntetisk polymer eller av en blanding av slike fibre med inntil 95 vekt% cellulosefibre, (2) anordning over hverandre av to slike ark med de respektive cellulosefiberlag mot hverandre og innføyelse mellom de to ark av en folie av minst én termoplastisk polymer med de nedenfor angitte egenskaper: (å) en smeltetemperatur som er lavere enn smeltetemperaturen for den termoplastiske, polymer som utgjør de termoplastiske syntetiske fibre som finnes i skiktet som er i kontakt med laget bestående av cellulosefiber\(b) en .viskositet..i smeltet..tilstand som,.målt i. en kapillarrørviskositetsmåler ved en hastighetsgradient lik eller mindre enn 10 1 sekund og ved en temperatur mellom en temperatur som er 10° høyere enn smeltetemperaturen for den termoplastiske polymer og en temperatur som er 20° høyere enn smeltetemperaturen for polymeren i de nevnte termoplastiske fibre,

g

er lavere enn 1.10 poise,

(c) en overflatespenning som ikke med mer enn 5 dyn/cm overskrider overflatespenningen av polymeren i de termoplastiske fibre, målt ved den samme temperatur; (d) .en oppløselighetsparameter som er slik at forholdet mellom denne og oppløselighetsparameteren for polymeren i de termoplastiske fibre er fra 0,85 til 1,15, grenseverdiene medregnet, idet parametrene er målt ved 25°C, (3) oppvarmning av montasjen av ark og folie ved en temperatur i området fra en temperatur som med 10° overskrider smeltetemperaturen for polymeren i filmen til. en temperatur som med 20°C overskrider smeltetemperaturen for polymeren i de termoplastiske fibre, og (4) sammenpressing av det hele ved en temperatur innenfor dette område.

Oppvarmningsoperasjonen (3).og sammenpresningsoperasjonen (4) kan utføres samtidig, i ett enkelt trinn.

Som syntetiske fibre for anvendelse ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er det mulig å'.anvende fibre av den konvensjonelle type i form av stapelfibre, men fortrinnsvis benyttes det fibriller eller fibrider av termoplastiske syntetiske polymerer som har et overflateareal på minst"! . m 2/g. Slike fibriller eller fibrider er produkter som det lenge har vært kjent å anvende som erstatningsmaterialer ved fremstilling av papir og beslektede produkter.

Deres lengde er vanligvis fra 1 til 10 mm og deres midlere (tilsynelatende) diameter fra 1 til 500 um.

Fibrillene som anvendes ved den foregående fremgangsmåte, kan fremstilles etter en hvilken som helst av de mange fremgangsmåter som er beskrevet i litteraturen.

I denne forbindelse.skal nevnes de fremgangsmåter som

er beskrevet i britiske patentskrifter nr. 868 651 og 1 287 917 og i tysk patentskrift nr. 2 208 553, i henhold til hvilke de angjeldende fibre, som betegnes som "fibrider", fremstilles ved utfeining av polymerer fra deres oppløsninger, eller under polymeriseringen av monomerene, i nærvær av skjærkrefter. Det vises likeledes til britiske patentskrifter nr. 891 943 og 1 262 531, US patentskrifter nr. 3 770 856, 3 750 383 og 3 808 091, belgisk patentskrift nr. 789 808, fransk patentskrift nr. 2 176 858 og tysk patentsøknad nr. 2 343 543, i henhold til hvilke de ovennevnte fibriller fåes i form av mer eller mindre sammenhengende aggregater eller som fibrillerte filamentstrukturer (plexofilamenter) ved ekstrudering gjennom en spinnedyse av oppløsninger, emulsjoner eller dispersjoner av polymerene i ett eller flere væskemedier, under betingelser hvor det finner sted praktisk talt øyeblikkelig fordamp-ning av væskefasen (flash-spinneprosesser). I slike tilfeller kan de således erholdte fibrøse aggregater eller plexofilamenter lett brytes opp i diskontinuerlige fibriller eller enkeltfibriller med et overflateareal på minst 1 m 2/g ved hjelp av oppkuttings- og/eller raffineringsoperasjoner.

Andre fremgangsmåter ved hjelp av hvilke det er mulig

å fremstille-direkte fibriller som lar seg anvende ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelser, er de som beskrives i itali-enske patentskrifter nr. 947 919 og 1 030 809 og i britiske patentskrifter nr. 1 355 912 og 1 355 913.

De termoplastiske fibre, og spesielt fibriller eller fibrider, kan inneholde uorganiske fyllstoffer, såsom kaolin, talkum, titandioxyd, osv., i mengder av inntil 70 vekt%, beregnet på vekten av de således fylte fibre. Også blandinger av slike fibriller med termoplastiske fibre av konvensjonell type kan benyttes.

Som cellulosefibre er det mulig å anvende alle dem som anvendes for fremstilling av papir av konvensjonell type,

på basis av cellulose eller cellulosederivater. Naturfibre av annen type (f.eks. av ull eller asbest) og likeledes glass-fibre kan benyttes i lagene av de sammensatte ark som delvise erstatningsmaterialer (mindre enn 50%) for cellulosefibrene.

Når de termoplastiske fibre som helt eller delvis ut-gjør skiktet i nabostilling til cellulosefiberlaget som skal klebes, utgjøres av blandinger av fibre av forskjellige polymerer, må polymeren som danner folien som skal innlemmes mellom arkene, tilfredsstille samtlige av de ovenfor angitte betingelser (a) -(d) med hensyn til minst én av de typer av termoplastiske fibre som er tilstede (eller med hensyn til

polymeren som danner fibrene).

Dersom de enkelte termoplastiske fibre skulle være dannet av en blanding av polymerer i stedet for av bare én type polymer, må det som er angitt under punkter (a) - (d) vedrørende smeltetemperaturene, overflatespenningsverdiene og oppløselighetsparametrene for polymerene som danner fibrene, forståes som refererende seg til de tilsvarende verdier for slike blandinger av polymerer.

Den termoplastiske polymer som utgjør folien, kan være en hvilken som helst filmdannende termoplastisk polymer, som fortrinnsvis har en krystallinitet på minst 20%, forutsatt at den oppviser de karakteristika som er angitt under punkter (a) - (d) med hensyn til det termoplastiske materiale som danner de termoplastiske fibre som er tilstede i arkene.

Eksempler på polymerer for fremstilling av folien er olefinpolymerer, såsom polyethylen og polypropylen, vinylpoly-merene, såsom polyvinylklorid, polyvinylalkohol, polyvinyl-cateta, polymethylmethacrylat og polystyren, og videre poly-amidene, polytetrafluorethylen, polyesterharpiksene og blandinger av slike polymerer.

Smeltetemperaturen for polymerene ansees å være den temperatur ved hvilken forsvinningen av den siste krystallitt i polymeren kan iakttas under et optisk mikroskop.

Oppløselighetsparameteren for en polymer uttrykkes ved kvadratroten av forholdet mellom molekylenes kohesjonsenergi og det molare volum, og den anvendes ofte for å bestemme for-likelighetsegenskapene for polymerer og oppløsningsmidler.

Generelle metoder for slike bestemmelser er beskrevet av J. Brandrup og E.H. Immergut i "Polymer Handbook", Inter-sec. Publisher, 1966, fra side 341, 4. avsnitt, og utover.

En spesiell bestemmelsesmetode basert på prinsippet

med summering av bidragene fra de kjemiske grupper, atomer og bindinger som er tilstede i molekylene, til de totale molare tiltrekningskrefter, ble foreslått og beskrevet av P.A. Small i Journal of Applied Chemistry 3, 77, 1953. Verdiene for opp-løselighetsparametrene ved 25°C for enkelte polymerer er opp-ført nedenfor. Disse verdier er beregnet i henhold til P.A. Small.

Folien av termoplastisk.polymer kan fremstilles i henhold til hvilken som helst konvensjonell metode som benyttes for fremstilling av folier av polymerer, såsom ved ekstrudering, støping, osv.

De termoplastiske syntetiske fibre som er tilstede i skiktet i kontakt med celluloselaget som skal klebes i henhold til fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, fremstilles fortrinnsvis av termoplastiske polymerer med minst 20% krystallinitet, såsom polyethylen med lav eller høy tetthet, polypropylen bestående hovedsakelig av isotaktiske makromolekyler, ethylen/ propylen-copolymerer, som enten kan ha statistisk fordeling eller foreligge som blokkpolymerer, poly-4-methyl-l-penten, polyamider, polyestere, polyacrylnitril, polyurethaner, poly-carbonater, vinylplaster, såsom polyvinylklorid og polyvinyl-acetat, ethylen/vinylacetat-copolymerer, acrylplaster i sin alminnelighet, og polyethere.

Når oppvarmnikngsoperasjonen (3) utføres uten anvendelse av,:: trykk, er det mulig å anvende f .eks. en varmluf ttunnel eller en varm sylinder. Når operasjonen utføres under trykk, er det mulig å anvende en presse eller en kalander bestående f.eks. av en valse av et hardt materiale, f.eks. stål.

Fortrinnsvis, men ikke nødvendigvis, utføres den med kalandere som arbeider ved et trykk på fra 10 til 100 kg/cm 2.

Som ovenfor nevnt ligger temperaturen ved hvilken operasjonen (3) utføres, i området fra en temperatur 10°C over smeltetemperaturen for polymeren i filmen og en temperatur som er høyst 20°C høyere enn smeltetemperaturen for de termoplastiske fibre som er tilstede i det skikt av arkene som er i kontakt med cellulosefiberlaget som skal ta del i sammenklebingen .

Den aktuelle temperatur ved hvilken behandlingen ut-føres, må, innenfor dette område, velges blant de temperaturer ved hvilke polymeren i folien oppviser de ovenfor angitte viskositetsverdier (b) og overflatespenningsverdier (c), i de. tilfeller hvor slike verdier ikke oppvises ved samtlige av de oppvarmningstemperaturer som omfattes av det ovennevnte område.

I slike tilfeller kan den temperatur ved hvilken sammen-bindingen i henhold til operasjon (3) skal utføres, bestemmes på basis av forutgående viskositets- og overflatespennings-bestemmelser utført for polymeren som inngår i folien.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen muliggjør fremstilling av papir og papp av en hvilken som ønsket vekt. Dessuten vil erholdte papirprodukter - som har samme vekt som papirprodukter av bare cellulose eller som blandede papirprodukter av cellulosefibre og termoplastiske syntetiske fibre som er blitt underkastet varmebehandling inntil smelting av de syntetiske fibre - oppvise bedre mekaniske egenskaper i tørr tilstand, ved at de bibeholder de sistnevntes termoplastiske egenskaper, selv når de har høyere vekt.

Denne fremgangsmåte kan også utnyttes, under oppnåelse av de samme vesentlige fordeler, for sammenbinding av sammensatte ark hvor de termoplastiske syntetiske fibre som inneholdes i skiktet i kontakt med celluloselaget som skall inngå

i klebeoperasjonen, på forhånd er blitt varmformet (forut for passering av lagene over hverandre) ved oppvarmning og samtidig eller derpå følgende sammenpressing av arkene, og derfor har tapt sin fiberstruktur.

De følgende eksempler illustrerer oppfinnelsen.

Eksempel 1

Under anvendelse av en papirmaskin med to baner og under anvendelse av henholdsvis: .

(a) en vandig dispersjon av 4% Kraft-cellulose, raffinert

opp til 23°SR, og

(b) en vandig dispersjon av 4% av en fiberblanding bestående av 35 vekt% Kraft-cellulose og 65 vekt% fibriller av poly-

ethylen med høy tetthet (med smeltetemperatur 135°C) idet fibrillene hadde en vektsmidlere mengde på 3 mm, en tilsynelatende diameter på 17 pm og:et overflateareal på 6 m 2/g, og deres overflate var blitt forbehandlet med

acetalisert polyvinylalkohol i henhold til fremgangsmåten beskrevet i italiensk patentskrift nr. 1 006 878

for å fremme dispergerbarheten i vann,

ble det fremstilt to sammensatte ark, hvert bestående av et cellulosefiberlag som etter tørring hadde en vekt på 100 g/m<2>og en tykkelse på 160 pm, (svarende til en tetthet på 0,625 g/cm 3) og et lag bestående av polyethylenfibriller blandet med cellulosefibre, hvilket lag etter tørring hadde en vekt på 80 g/m 2og en tykkelse på 14 5 pm.

De sammensatte ark ble lagt over hverandre med sidene bestående utelukkende av cellulosefibre vendt mot hverandre, etter at det først var blitt innføyet mellom de to lag en folie, av samme størrelse, bestående av polyethylen med lav tetthet (tetthet = 0,906) og smeltetemperatur 110°C, hvilken folie hadde en tykkelse på 20 um. Polyethylenet oppviste, i tempera-turområdet 120 - 155 o C, en viskositet under 0.8-10 5 poise,

målt i en kapillarrørviskositetsmåler, ved en viskositets-gradient lavere enn eller lik 10 ^ sekund, og videre en overflatespenning lik overflatespenningen av polyethylenet med høy tetthet som dannet fibrillene, samt en oppløselighetsparameter som gir et forhold på 0,98 til oppløselighetsparameteren for polymeren i fibrillene.

Montasjen av arkene og folien ble ført gjennom en varmetunnel

i hvilken deri ble bragt til en temperatur på 135°C, og mens den ble holdt ved denne temperatur ble den så med en hastighet av 10 m/min ført inn mellom de to valsene av en kalander"

(av hvilke den ene var av gummi av hårdhet 80° Shore og den andre var av stål), hvor montasjen ble utsatt for et trykk på 100 kg/cm 2. Det erholdte produkt ble så undersøkt med hensyn til adhesjonen mellom komponentarkene. For dette formål ble en prøvestrimmel av produktet, av bredde 5 cm og lengde 180 cm, åpnet i den ene ende ved at arkene ble skilt fra hverandre, hvoretter den løsgjorte ende ble trukket med en hastighet av 10 cm/min for å skille 10 cm av det ene ark fra det annet ark.

Kraften som var nødvendig for adskillelsen ble registrert til 200 g/cm.

Eksempel 2

Det ble fremstilt to ark, hvert av dem bestående av:

- et lag fibre av Kraft-cellulose av vekt 80 g/m 2 og tykkelse 128 um (svarende til en tetthet på 0,625), og - et lag fibre av Kraft-cellulose med vekt 100 g/m 2 og tykkelse 160 pm (tetthet = 0,625).

To slike ark ble lagt over hverandre med de sider som hadde den største vekt, vendende mot hverandre, etter at en poly-ethylenfolie lik den som ble benyttet i eksempel 1 var blitt innlagt mellom de to lag. Varmforseglingen ble så foretatt på samme måte som i eksempel 1, hvorved det ble erholdt en sammen-klebet artikkel med en klebestyrke på 50 g/cm. Varmklebnings-operasjonen ble gjentatt under de samme betingelser, men med en hastighet i kalanderen på 1 m/min. Det ble erholdt en klebestyrke på 60 g/cm.

Claims

1. Fremgangsmåte ved sammenfesting av ark eller lag av cellulosefibre ved varmklebing, karakterisert ved de følgende trinn:

(1) fremstilling av sammensatte ark omfattende minst to lag, av hvilke det ene utgjøres av cellulosefibre og det andre, som er tilstøtende til det førstnevnte, består av fibre av en termoplastisk syntetisk polymer eller av en blanding av slike fibre med inntil 95 vekt% cellulosefibre,

(2) anordning over hverandre av to slike ark med de respektive cellulosefiberlag mot hverandre og innføyelse mellom de to ark av en folie av minst én termoplastisk polymer med de nedenfor angitte egenskaper: (å) en smel tetemperatur som er lavere enn smelte temperaturen for den termoplastiske. polymer som utgjør de termoplastiske syntetiske fibre som finnes i skiktet som er i kontakt med laget bestående av cellulosefiber; (b) en..viskositet i smeltet tilstand som, målt i. en kapillarrørviskositetsmåler ved en hastighetsgradient 1 -1 lik eller mindre enn 10 sekund og ved en tem peratur mellom en temperatur som er 10° høyere enn smeltetemperaturen for den termoplastiske polymer og en temperatur som er 20° høyere enn smeltetempera- i turen for polymeren i de nevnte termoplastiske fibre, ; er lavere enn 1.10 poise, i (c) en overflatespenning som ikke med mer enn 5 dyn/cm overskrider overflatespenningen av polymeren i de termoplastiske fibre, målt ved den samme temperatur; (d) en oppløselighetsparameter som er slik at forholdet mellom denne og opplø selighetsparameteren for polymeren i de termoplastiske fibre er fra 0,85 til 1,15, grenseverdiene medregnet, idet parametrene er målt ved 25°C,

3) oppvarmning av montasjen av ark og folie ved en temperatur i området fra en temperatur som med 10° overskrider smeltetemperaturen for polymeren i filmen til en temperatur som med 20°C overskrider smeltetemperaturen for polymeren i de termoplastiske fibre, og

(4) sammenpressing av det hele ved en temperatur innenfor dette område. Oppvarmningsoperasjonen (3) og sammenpresningsoperasjonen (4) kan utføres samtidig, i ett enkelt trinn.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at oppvarmningen og/eller sammenpressingen av montasjen utføres ved en temperatur i området mellom en temperatur som er 10° høyere enn smeltetemperaturen for polymeren som danner folien, og smeltetemperaturen for polymeren som danner de termoplastiske syntetiske fibre, når smeltetemperaturen for polymeren i folien er minst 10° lavere enn smeltetemperaturen for polymeren i fibrene.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at de termoplastiske syntetiske fibre foreligger 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 av den termoplastiske polymer i smeltet tilstand er lavere enn 1.10^ poise.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 1-4, karakterisert ved at den termoplastiske polymer som utgjør folien, er polyethylen.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 1-5, karakterisert ved at den termoplastiske polymer som utgjør folien, er polyethylen med lav tetthet, og at de termoplastiske syntetiske fibre som inneholdes i skiktet som er i kontakt med cellulosefiberlaget som skal klebes, er polyethylenfibriller med høy tetthet og et overflateareal 2 på minst 1 m /g.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved at oppvarmningsoperasjonen (3) og/eller sammenpresningsoperasjonen (4) utføres ved en temperatur i området fra 120° til 135°C. i i

8. Fremgangsmåte ifølge krav 1-5, karakterisert ved at den termoplastiske polymer som utgjør folien, er polyethylen med høy tetthet, og at de termoplastiske syntetiske fibre som inneholdes i skiktet som er i kontakt med cellulosefiberlaget som skal klebes, er polypropylenfibriller med et overflateareal på minst 1 m 2/g.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 8, karakterisert ved at oppvarmningsoperasjonen (3) og/eller sammenpresningsoperasjonen (4) utføres ved en temperatur i området fra 145° til 165°C.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 1 -9, karakterisert ved at arkene som anvendes i stapleoperasjonen (2), på forhånd er blitt underkastet oppvarmning, og eventuelt sammenpressing, med smelting av de tilstedeværende termoplastiske syntetiske fibre.

11. Fremgangsmåte ifølge krav 1-10, karakterisert ved at cellulosefiberlaget i de sammensatte ark har en vekt på fra 4 0 til 120 g/m 2 og en tetthet på fra 0,6 til 0,8 g/cm 3.

12. Fremgangsmåte ifølge krav 1-11, karakterisert ved at laget som inneholder de termoplastiske syntetiske fibre, og som er tilstede i de sammensatte ark og befinner seg i kontakt med cellulosefiberlaget som skal klebes, har en vekt på fra 40 til 120 g/m 2.