SE442386B - Sett att framstella en laminerad skum-kreppappersprodukt - Google Patents

Description

8103187-4 Det är därför höggradigt önskvärt att tillhandahålla ett mera effektivt och verksamt förfarande för framställning av en laminerad pappersprodukt, vilket förfarande kommer att tillhandahålla en produkt med hög absorptionsförmäga och flexibilitet så väl som ökade tygliknande taktila egenskaper och våthållfasthet i jämförelse med konventionella produkter av antingen kräppat eller icke kräppat papper.

Det är därför en avsikt med föreliggande uppfinning att tillhandahålla en laminerad skum-kräppappersprodukt, som är höggradigt absorberande.

Det är en annan avsikt med föreliggande uppfinning att tillhandahålla en laminerad skum-kräppappersprodukt med tyg- liknande taktila egenskaper. I Det är ännu en annan avsikt med föreliggande uppfinning att tillhandahålla en laminerad skum-kräppappersprodukt, som är höggradigt flexibel.

Det är alltjämt ännu en annan avsikt med föreliggande upp- finning att tillhandahålla en laminerad skum~kräppapperspro- dukt, som uppvisar förbättrad absorptionsförmåga, våthâllfasthet och taktila egenskaper i jämförelse med laminerade icke kräp- pade pappersprodukter.

Det är alltjämt ännu en annan avsikt med föreliggande uppfinning att tillhandahålla ett förfarande för tillverkning av en laminerad skum-kräppappersprodukt, som möjliggör att pappersprodukten alstras utan betydande försämring av dess absorptionsförmåga.

Det är även en annan avsikt med föreliggande uppfinning att tillhandahålla ett förfarande för alstring av en lamine- rad skum-kräppappersprodukt, vilket förfarande är enkelt och effektivt.

Det är ytterligare en annan avsikt med föreliggande upp- finning att undanröja nackdelarna hos teknikens ståndpunkt såsom den i huvuddrag är angiven ovan.

I en aspekt av föreliggande uppfinning tíllhandahålles sålunda ett förfarande för framställning av en laminerad skum- kräppappersprodukt, som uppvisar förbättrad vwflmllfifithetoqhinflk och är höggradigt absorberande; vilket förfarande karakteriseras av, att man bildar en ohärdad och ogelad skummad film av en vat- tcndispersion eller lösning av ett filmbildande material, som är i stånd att bilda skum vilket sedan kan härdas eller gelas, på li. ._..__...__.._.....-._._._.>...___.... 8103187-4 minst en yta av ett skikt av kräppat papper, och orsakar den skummade filmen att hårda eller geia innan mäng- den fuktighet, som absorberas av papperet fran filmen innan härd- ningen eller gelningen av filmen, är tillräcklig för att åstad- komma att kräppkonfigurationen i papperet försvinner, varpå ett laminat bildas med en härdad eller gelad skummad film, som är bunden till det kräppade papperet.

I en annan aspekt av föreliggande uppfinning tillhandahål- les ett förfarande för framställning av en laminerad skum-kräpp- pappersprodukt, som uppvisar förbättrad vathallfasthet och bulk och är höggradigt absorberande, vilket förfarande karakteriseras därav, att man bildar en ohärdad och ogelad skummad film av en vattenhaltig dispersion eller lösning av ett fílmbildande mate- rial mellan motstående ytor av två skikt av kräppat papper; och orsakar den skummade filmen att härda eller gela innan mäng- den fuktighet, som absorberats av papperet innan härdningen eller gelningen av filmen, är tillräcklig för att astadkomma att kräpp- konfigurationen i papperet försvinner, varpå ett laminat bildas med en härdad eller gelad skummad film, som binder pappersskik- ten tillsammans.

I ännu en annan aspekt av föreliggande uppfinning till- handahålles lamínerade skum-kräppappersprodukter, som alstrats enligt endera av ovanstående metoder.

Det har visat sig, att de laminerade skum-kräppappers- produkterna enligt föreliggande uppfinning uppvisar ökad bulk och våthållfasthet i jämförelse med konventionella papperspro- dukter, som omfattar icke kräppat papper. Dessutom är produk- terna enligt föreliggande uppfinning höggradigt absorberande och uppvisar en tygliknande taktil sensation beroende delvis på närvaron av kräppningen i papperet.

De lamínerade pappersprodukterna enligt föreliggande upp- fínning kan antaga flera former. Exempelvis kan produkten om- fatta ett laminat av minst tvâ skikt av kräppnt papper bundna tillsammans med en härdad eller gelad skummad film, som här~ stammar från en vattenhzltig lösning eller dispersion av ett filmbildande material belägen mellan de kräppade pappersskik- ten. Den laminerade produkten kan även omfatta ett laminat av ett onda skikt av kräppat papper med bundet till minst en yta därav en härdad eller gelad skummad film, som häistammar 10 20 25 35 40 4 810513743- gfrån en vattenhaltig lösning eller dispersion av ett filmbil- dande material.

Vilken lämplig typ av papperssubstrat som helst (t.ex. i form av separata skikt eller vävnader) kan användas så länge som papperet är kräppat eller kan ha en kräpp given därtill innan bildningen av skummet därpå. Närvaron av kräppen i pappe- ret möjliggör för den laminerade produkten att uppvisa hög våthållfasthet och absorptionsförmâga så väl som tillhanda- hålla en höggradig tygliknande taktil sensation (speciellt i ett vått tillstånd). Det har visat sig, att närvaron av kräp- pen i papperssubstratet även storligen ökar den laminerade pappersproduktens flexibilitet, för att sålunda möjliggöra att en produkt alstras, som uppvisar tyglíknande fallegenskaper.

Den ökade flexibiliteten beror på det faktum, att, då produkten underkastas böjning, trycken, som verkar pâ den sida av lami- natet som sträckes, motverkas av motsvarande sträckning inom papperskräppen. Kräppen uppvisar någon elasticitet och kommer sålunda att återvända till sin ursprungliga form vid upphöran- det av de böjande krafterna beroende på bindníngen mellan skum- matrisen (bildad vid härdning eller gelning av det skummade skiktet) och det kräppade papperet. Denna egenskap hos kräp- pen tillåter den laminerade produkten att uppvisa tygliknande flexibilitet och fallegenskaper, när den är torr så väl som då den är mjuk och den äger en utmärkt fallandeförmåga när den är våt.

Skum-kräppapperslaminat enligt föreliggande uppfinning är även höggradigt absorberande beroende på det faktum att den kräppande verkan höggradigt ökar bulk så väl som papperets ytarea. Såsom ett direkt resultat uppvisas hög absorptionsför- måga på grund av kapillärverkan hos det kräppade papperet.

Det är därför väsentligt, att det kräppade papperet som an- I vändes i den laminerade pappersprodukten enligt föreliggande uppfinning, bevarar sin kräpp efter bildningen av skummet på papperet.

Det kräppade papperet, som användes i föreliggande upp- finning, kan alstras med konventionella metoder. Exempelvis kan papperet bestå av "torrkräpp"-papper, som alstrats genom ett torrt kräppningsförfarande (t.ex. under användning av Yankee-Fourdrinier-förfarandet). Kräppapperet kan även bestå av "våt kräpp-papper", som alstrats genom att passera fuk- 10 15 25 30 35 40 8103187-4 tat papper över en vals försedd med en schaber, som ger en kräpp åt papperet.

Kräppapperet kan vara av vilken lämplig tjocklek och bulk som helst. Exempelvis kan lättviktpapper, såsom kräppat tissuepapper, fördelaktigt användas i den laminerade produk- ten enligt föreliggande uppfinning. Tissuepapper har vanligen en.mflæ1 ádktviktyníca 3,8 till 8,2 kg per ris. Handdukspapper kan även användas och har vanligen_en enkel skiktvikt av ca 6,8 till 54,1 kg per ris. Enkel- eller flerskiktspapper kan användas. Pappersskiktet är också lämpligen obehandlat, dvs papperets ytegenskaper behöver inte modifieras innan framställningen av laminatet genom användning av vattenrepelle- rande medel eller liknande.

För normalt avsedda användningar kommer kräppapperet, som användes i produkten enligt föreliggande uppfinning, vanligen ha en tjocklek, som sträcker sig från ca 50,8 . 10- till ca 762 1O'6 m. En speciellt fördelaktig tjocklek (dvs tjock- leken för tissuepapper) sträcker sig från ca 50,8 10-6 till 152,4 . 10' m, och är iampiigasr ca 76,2 1o'6 m.

Det filmbildande materialet, frân_vi1kot det skummade film- skíktet bildas, kan utväljas från en stor mängd konventionella vattenlöslíga eller vattendispergerbara material. Emellertid måste den vattenhaltiga lösningen eller dispersionen av det filmbildande materialet vara i stånd att skummas, varvid hållet skum sedan härdas eller gelas (dvs. stabiliseras) er- för till det kräppade papperet under härdnings- eller gelníngsförfa- att alstra ett skummat skikt eller film, som blir bundet randet.

Exempelvis kan det skummade skíktet framställas från konventionella syntetiska latexar, som omfattar olika polyme- rer och sampolymerer. Exempel på polymerer och sampolymerer omfattar de gjorda av stvren, vinylídenklorid, vínylklorid, akrylonitril, butadien, uretan, vínylestrar och akrylestrar.

Cellulosaderívat, såsom metylcellulosa, karboximetylcellulosa och cellulosaeter kan användas i en vattenhaltig lösning för att tillhandahålla en skumbar vattenhnltig lösning. Andra önsk- värda filmbildande material, som är lämpliga för användning i föreliggande uppfinning, omfattar polyakrylsyrasalter, poly- akrylamid, och akrylamídsampolymerer. Ytterligare önskvärda filmbildande material omfattar polyetylenoxid, polyvínylalkohol, 10 15 20 ZS 30 35 40 8l03187'4 . 6 polyvinylpyrrolidon, stärkelse och dess derivat, kasein och guargummi. Denna uppräkning är inte allomfattande och en fack- man kan lätt förstå vilka material, som är lämpliga för an- vändning i föreliggande uppfinning. Blandningar av lämpliga filmbildande material kan även användas i en skumbar disper- sion eller lösning.

Vattenhaltiga dispersioner av syntetiska latexar mark- nadsföres kommersiellt. Sådana latex-dispersioner är antingen icke förnätande, självförnätande eller förnätbara. Exempel på kommersiella produkter är marknadsförda under varumärkena I "Geon" och "Hycar" av B.F. Goodrich Chemical Company. Bered- ningen av sådana dispersioner och lösningar ligger väl inom skickligheten hos den utövande fackmannen.

Densiteten av den skummade vattenhaltiga dispersionen eller lösningen av det filmbildande materialet kommer vanligen att sträcka sig från ca 0,05 till ca 0,50 g/cms. Olika fyll- medel, såsom bentonitlera, kaolin, lera, diatomacéejord eller kolloidal kiseldíoxid, kan sättas till den skummade lösningen för att öka innehållet fasta ämnen och densiteten därav, om så önskas.

Andra konventionella tillsatser kan användas i konven-. tionella mängder för att modifiera specifika egenskaper hos skummet. Förtjockningsmedel, såsom cellulosaderivat, kan an- vändas för att öka lösníngens viskositet utan att i väsentlig grad ytterligare öka innehållet fasta ämnen däri. Skumstabi- lisatorer, färgämnen, pigment, mjukningsmedel, flamfördröjande medel och härdningsmedel (om så behövs) kan även användas.

Exempel på pigment kan omfatta leror, titandioxid, kolsvart, grafít och färgade substratpigment och helpigment. Lämpliga skummedel och stabilisatorer omfattar ammoniumstearat, natrium- laurylsulfat, etc.

Penetrationen av fuktighet in i det kräppade papperet från den skummade vattenhaltiga dispersionen eller lösningen under bildningen av laminatet bör reduceras till ett minimum för att förhindra ytterligare GbSOTplIiOII av fuktighet av papperet innan «härdningen eller gelningen av skummet. Under det att någon fuktighet naturligt kommer att tränga in i det kräppade pappe- 'ret vid kontakt med skummet beroende på papperets inre visko- sitet, kommer närvaron av ytterligare fuktíghet i det kräppade papperet ofördelaktigt orsaka att kräppen i papperet försvinner.- 10 15 20 25 40 8103187-4 Dvs, om en ytterligare mängd fuktighet absorberas av papperet, kommer papperet eventuellt att sträckas i sådan grad, att pappe- rets yta inte längre kommer att uppvisa den kräppade konfigu- rationen, som är väsentlig vid utövandet av föreliggande upp- fínning.

Normalt kommer kräppen i papperet börja att försvinna, när fuktighetsinnehållet hos papperet uppnår ca 7 till 10 vikt- procent, beroende på vilken grad av tryck papperet är under.

Mängden fuktighetsabsorptíon, som kommer att åstadkomma att kräppen frigöres, beror på en stor del på typen av använt pap- per, etc.

Det är därför önskvärt att minska fuktighetsinnehållet hos dispersionen eller lösningen av det filmbildande materia- let till endast det fuktíghetsínnehâll, som behövs för att till- låta stabil gkumning, så att ytterligare fuktighet inte kommer att vara närvarande, vilken kunde göra att kräppkonfiguratio- nen försvinner efter att ha absorberats av papperet. Vanligen kommer fuktighetsinnehållet hos díspersíonen eller lösningen att sträcka sig från ca 20 till ca 80 víktprocent. Emellertid kan dispersíonens eller lösningens fuktighctsinnehâll sträcka sig så lågt som ca 5 viktprocent, räknat pa vikten av disper- síonen eller lösningen, och fortfarande möjliggöra att ett skum bildas därifrån. Ett lämpligt fuktighetsinneháll hos disper- sionen eller lösningen av det filmbildande materialet sträcker sig från 20 till ca 60 viktprocent.

Därav följer att innehållet fasta ämnen (dvs mängden av icke-flyktiga komponenter närvarande) vanligen kommer att sträcka sig från ca 20 till ca 95 viktprocent, räknat på vikten av lösningen eller díspersionen. Fuktíghetsinnehället beror på de specifika materialen, som användes, varvid ett högre inne- håll fasta ämnen i skummet på motsvarande sätt minskar procent fuktighetsinnehâll i skummet.

Penetrationen [dvs absorptionen) av fuktighet in i kan kontrolleras och reduceras till ett minimum på flera andra papperet sätt. Det kräppade papperet kan torkas innan det användes i produktionen av den laminerade produkten för att minska pappe- inre fuktig- till temperatur rets inre fuktighetsinnehåll. Exempelvis kan det hetsinnehållet minskas från ett normalt innehåll ca 12 víktprocent (beroende på förhållandena för av ca 3 och fuktighet) till ca Z viktprocent genom att torka papperet 10 15 25 30 35 40 8 s1os1a7-4 7 innan bildning av laminatet. På detta sätt kan papperet där- efter absorbera mängder av fuktighet, som sträcker sig upp till ca 5 till ca 8 viktprocent förutom den, som det redan innehål- ler, för att sålunda tillhandahålla ett totalt fuktighetsinne- håll från cat? till ca 10 viktprocent eller mindre utan att åstadkomma att kråppen i papperet försvinner.

Naturligtvis kommer ett kräppat lättviktpappersark (t.ex. tissuepapper) normalt vara i stånd att absorbera mindre fuktig- het per viktbas än ett kräppat papper med tyngre vikt (t.ex. handdukspapper) innan kräppkonfigurationen i kräppen försvin- ner. Dessutom är kräppat papper, som alstrats från ett torrt kräppningsförfarande, mera känsligt för fuktighetsabsorption än kråppapper, som alstrats från ett vått kräppningsförfarande.

Dvs, det kräppade papperet från det våta kräppningsförfarandet 'kommer att vara i stånd att absorbera mera fuktighet per vikt- bas än papperet, som alstrats från ett torrt kräppningsförfa- rande, utan att kräppen försvinner.

U Den laminerade pappersprodukten enligt föreliggande upp- finning kan sålunda alstras genom att framställa en vattenhal- I tig dispersion eller lösning av det fílmbildande materialet, bilda ett skum från dispersíonen eller lösningen, påföra skum- met i ett ohärdat eller ogelat tillstånd på det önskade kräp- pade papperssubstratet, och åstadkomma den skummade filmen att _härda eller gela, så att mängden vatten, som absorberats av papperet, ej är tillräckligt för att förorsaka att kräppen i pappe- ret försvinner. Skummet kan påföras mellan motsatt stående ytor av två skikt eller banor av kråppat papper på lämpligt sätt (t.ex. genom extrusion), varvid de två skikten eller ba- norna sedan bríngas tillräckligt tillsammans på lämpligt sätt för att bilda laminatet utan att förorsaka ett betydande hop- fallande av skummet (t.ex. med hjälp av valspar med reglerat avstånd). Skummet kan även påföras på ena eller båda sidor av ett enda skikt eller bana av kråppat papper. Skummet åstad- kommes sedan att hårda eller gela, vid vilken tidpunkt det blir bundet till pappersytan. Skummet kan bildas på ytan av det kräppade papperet, så att antingen en kontinuerlig eller dis- kontinuerlig (t.ex. mönstrad] film alstras.

Om en laminerad produkt önskas, som omfattar endast ett _skikt av kräppat papper, vilket är täckt på endera eller båda sidor med ett härdat eller gelat skummat skikt, kan dispersio- 10 15 20 25 30 35 81Û3187~4 nen eller lösningen påföras på ytan av en bana Ci endera ett skummat eller oskummat tillstånd) och fördelas på lämpligt sätt (t.ex. med kniv-över-vals-metoden) innan härdning eller gel- ning av skummet.

Vanligen kan vilken lämplig konventionell utrustning som helst användas för att fysiskt påföra den ohärdade eller oge- lade dispersionen eller lösningen av det filmbildande materia- let, vilken utrustning möjliggör att den avsättes och enhet- ligt sprides över det kräppade papperets yta för att bilda en film därpå. Bestämningen av vilken utrustning som är lämpligt för avsättning av dispersionen eller lösningen (i endera ett skummat eller oskummat tillstånd) är väl inom fackmannens kun- nighet.

Skummet kan bildas innan påföring på papperet genom att införa tillräckligt med luft i den vattenhaltiga lösningen eller díspersionen på lämpligt sätt. En lämplig metod att till- handahålla en skummad vattenhaltig dispersion eller lösning av det filmbildande materialet är genom att mekanisktyüskaluftin i dispersionen eller lösningen tills ett lämpligt skum till- handahaiiits. Å Pappersprodukten enligt föreliggande uppfinning kan även alstras genom att införliva ett lämpligt skummande medel i den vattenhaltiga dispersionen eller lösningen av det fílnbildande -materialet, påföra lösningen eller dispersionen (i ett oskum- mat tillstånd) på papperssubstratet, såsom beskrives ovan, bil- da skummet genom verkan av det skummande medlet tillsammans med någon nödvändig upphettning och åstadkomma att den skummade - filmen, som bildats, härdas eller gelas. Användningen a' sådana skummande medel är känd och det är inom fackmannens kunnighet att bilda skummet på detta sätt.

Om ett skummande medel användes för att bilda skummet, skall skummet bildas så snart som möjligt efter påförandet av den vattenhaltiga lösningen eller dispersionen pâ det kräppade papperssubstratet för att reducera penetrationen av fuktighet in i papperet till ett minimum under bildningen av laninatet.

Lämpligen bildas skummet väsentligen omedelbart efter påfö- randet av den vattenhaltiga lösningen eller dispersionen pä substratet genom anbringande av värme för att aktivera det skummande medlet. 10 15 20 25 30 35 8l03l87~4 10 Skummet, som bildas,hkommer vanligen att ha en tjocklek på upp till ca 25,4 10_b 1Û_6,ïïl1 3173 . 1U_¶uoch lämpligast från ca 254 . 10_Ü till ca 1270 . 10_¶n efter att ha härdats eller gelats. Tjockleken av skumskiktet skall vara tillräcklig för att ge önskade egenskaper avseende bulk, m lämpligen från ca 25,4 våthållfasthet och absorptíonsförmåga till den lamíncrade pro- dukten efter att ha härdats eller gelats.

Lämpligast âstadkommes den skummade filmen att härda vä- sentligen omedelbart efter att ha bildats på papperet för att tillförsäkra, att papperet inte absorberar tillräcklig fuktig- het från filmen innan härdningen eller gelningen därav för att orsaka att kräppen i papperet försvinner. Det skummade skiktet kan uppmuntras att hårda eller gela väsentligen omedelbart efter att ha bildats på det kräppade papperet genom förupphett- ning av papperet innan bildningen av den skummade filmen. Sådan förupphettning kommer även att tjäna till att torka den lami- nerade produkten och förhindra ytterligare fuktighetsabsorptíon.

Papperet kommer, om det är förupphettat, vanligen upphettas till temperaturer, som sträcker sig från ca 37 till ca 204°C.

Papperet (t.ex. i form av en bana) kan även passeras genom kontrollerade nypvalsar, som är förupphettade för att tillhan- _dahâl1a en något ögonblicklig upphettningsverkan för att snabbt härda eller gela skummet och igângsätta härdningsprocessen.

'Mikrovåg- eller dielektrisk upphettníng kan även användas i ett försök att härda skummet väsentligen omedelbart efter pâ- föríng eller bildning. Emellertid skall det kräppade papperet inte upphettas till en sådan grad, att skummet kommer att bry- tas ned, då det kommer i kontakt med papperet, beroende på papperets yttemperatur.

Laminat, som bildats från pappersark, vilka är känsliga mot fuktighetsabsorption &.ex.krànmt tismunmppernæd Mät vikt) -kan fördelaktigt torkas efter bildningen av det skummade skik- tet därpå för att föflfifldflflätt)Wïßï1fi'fuktighetsmängd absorbe- ras av papperet. Sådan torkning skulle normalt vara jämte ett härdnings- eller gelningssteg. Å andra sidan kan ett ark med tyngre vikt inte behöva torkas (dvs skummet behöver endast härdas eller gelas), emedan den totala mängden vatten, som absorberas av papperet, kan vara otillräcklig för att åstad- komma att kräppen försvinner. 10 15 20 25 30 35 8103187-4 11 Om man önskar torka laminatet efter dess bildning (t.ex. vid fallet av kräppat tissuepapper, där)1tefljgamaabmnptim1av fuktighet kan vara ett problem) kan vilken lämplig metod som Exempelvis kan laminatet passera genom en tork- Typiska tork- helst användas. kammare, vari upphettad luft riktas på laminatet. ningstemperaturer (dvs i fallet av varmluft eller en ugn) kom- mer vanligen att sträcka sig från ca 93CC till ca 344OC beroende på laminatets uppehâllstid i ugnen. I sådana fall torkas lami- natet redan tillräckligt efter dess bildning för att undvika väsentlig penetration av fuktighet in i pappersbanan för att förhindra ett betydande försvinnande av kräppen.

Tiden inom vilken betydande torkning måste uppträda under dessa förhållande kommer att variera beroende på skummets fuk- tíghetsinnehåll, viskositeten hos dispersionen eller lösningen, papperets porositet, skumskiktets tjocklek, etc. Naturligtvis kunde användningen av ett höggradigt poröst kräppat papper eller ett skum med ett fuktighetsinnehåll nödvändiggöra att lamina- tet torkas ganska snart efter att ha bildats. Det är även möj- ligt att skummet kommer att förorsakas att härda eller gela under torkningsförfarandet beroende pà de specifika torknings- temperaturerna och typen av använt skum. Torkningshastigheten bestämmes för att undvika sådant snabbt borttagande av fuktig- het från skummet, så att skummets struktur förstöres.

Det skall observeras, att då skummet börjar att härda och bilda en skummad film, vilken är bunden till skiktet eller skikten hos papperssubstratet, kommer erhållen matrísstruktur hos skummet ge någon styvnad till det kräppade papperet och därefter hämma kräppen från att försvinna (dvs genom att hämma papperet från att sträckas). Efter det att den punkten har upp- nåtts kommer absorptíonen av ytterlig fuktighet av papperet inte längre att vara ett problem. Dvs papperet kan då absorbera fuktighet i mängder större än mängderna, som normalt skulle förorsaka att kräppen försvann. Det är sålunda höggradigt önsk- värt att åstadkomma att skummet härdas så snart som möjligt efter att ha bildats på en yta av det kräppade papperet.

Z När en pappersprodukt alstras, som omfattar två skikt av kräppat papper bundet tillsammans genom ett skummat skikt, kan det vara fördelaktigt att mata ett grovt lösvävt skikt mellan de separata skíkten (i form av banor) av kräppat papper till- 10 15 81Û3l87~4 12 sammans med dispersionen eller lösningen, då banorna passerar mellan kontrollerade nypvalsar. På detta sätt alstras en lami- nerad pappersprodukt med två yttre kräppade pappersskikt bund- na tillsammans med en tunn skummad film, som har däri anord- nat ett grovt lösvävt skikt. Det grova lösvävda skiktet ökar den laminerade produktens varaktighet och tillåter produkten att användas under förhållanden, vari större mängder tryck kan placeras på produkten utan att någon rivning av laminatet äger rum.

Föreliggande uppfinning belyses ytterligare i samband med följande exempel, som skall betraktas att belysa föreliggande uppfinning, men skall inte anses att begränsas därtill. _ Exempel 1-4 Flera laminerade skum-kräppappersprodukter enligt förelig- gande uppfinning alstras under användning av skumberedníngarna skildrade nedan i tabell I: TABELL'I Skumberedning (vikt, g) ' r "Hyear 1s7zx4s"1 214,0 - 214,0 "Triton X-100"2 1,0 1,0 Ammoniumstearatz 12,0 12,0 "spray sat1n"4 40,0 140,0 "ceiiosize QP-sz,000"5 10,0 10,0 (5 % fasta ämnen) ___ .iProcent fasta ämnenó 52,5 65,1 1 Nitril-latex-komposition såld av B.F. Goodrich Chemical Co. 2 Ytaktivt medel sålt av Rohm och Haas 3 Emulsionskvalitet såld av Procter and Gamble Co. 4 Lerfyllmedel sålt av Englehard Minerals and Chemicals Co. 5 Förtjockningsmedel sålt av Union Carbide 6 Procent fasta ämnen är definierade såsom förhållandet av icke flyktiga komponenter till totala vikten av bered~ ningen x 100. 10 15 20 25 8103187-4 13 De skummade dispersionerna, som användes vid framställ- ningen av skum-kräppapperslaminaten i exempel 1 till 4 i tabell II och III, framställes genom att förblanda alla ma- terialen med undantag av lerfyllmedlet och omröra de blandade materialen i approximativt fem minuter. Lerfyllmedlet till- sättes sedan sakta och dispersionen blandas under ytterligare fem minuter. Dispersionen bringas att skumma (dvs skummas) genom piskning vid hög hastighet i en Hobart-blandare i fyra minuter följt av piskning vid låg hastighet i två minuter.

Endera av de skummade dispersionerna (dvs X eller Y) matas sedan mellan motsatta ytor av de framåtgående banorna av kräppat enkel-skikttissuepapper då banorna passerar mellan på- föringsvalsar insatta på önskat avstånd mellan 0,51 och 1,02 mm. Approximatívt 6 sekunder senare passerar de belagda banor- na genom en torkugn, vari varm luft vid en temperatur av 1600C och en hastighet av 427 m/minut slår emot banorna för att torka laminatet och härda skummet. Banorna upphettas till ca 93°C då de passerar genom ugnen. Uppehållstiden för varje specifik del av en bana då den passerar genom ugnen är ca 15 sekunder. Den laminerade produkten, som går ut från torknings- ugnen, består av två banor av kräppat tissuepapper bundna tillsammans med ett skikt av torkat, härdat eller gelat skum.

De specifika förhållanden, som användes under de olika exemplen, och egenskaperna hos de laminerade skum-kräppappers- produkterna, som alstrats däri, skildras i följande tabeller: 8103187~4 1 4 TABELL II Summering av förhållandena vid beläqgnings- försök Skumbe-a_ Våt skumf- Avståndsin- §§. redníng densitet (g/cm ) ställning (nmü 1 Y 0,23 0,51 2 X 0,09 0,76 3 Y 0,23 0,76 4 X 0,09 1,02 Banhastighet (mfiün) a Se tabell I för samansättningen av använda beredningar TABELL III Egenskaper hos skum-kräppapperslamínaten Laminat- Absorptionšförmâga Draghållfastheta Eš. tjocklek (nm0 gram H,0/m " Torr (N/m) Våt 1 0,437 294,1 1,38 0,38 2 0,356 308,0 1,42 0,40 3 0,686 400,4 1,19 0,50 4 0,406 303,4 1,28 0,33 Kontroll 0,152 301,8 0,82 0,21 (z-skikts- (2-skikts- kräppat p8PP6IS' FíSSUe-b tjocklek) PHDPGIJ bhskínríktníng QMD 0,024 kš/mz tíssuepapper med icke vâthâllfasthet 10 15 20 25 15 8103187-4 Absorptionsförmågan hos vardera av de alstrade laminaten mätes genom att nedsänka en 51 x 51 mm fyrkantig del av varje laminat i vatten under 10 sekunder. Delen borttages sedan, får avrínna under J till 4 sekunder i en vertikal ställning och väges sedan. Laminatets våtvikt jämföres sedan med laminatets torrvikt innan nedsänkning och absorptíonsförmâgan bestämmes.

Draghållfastheten hos vardera av laminaten mätes på en Instron prövningsapparat genom metoder, som väsentligen beskri- ves i TAPPI standard T-404 TS-66 (för torr draghållfasthet) och T-456 OS-68 (för våt draghållfasthet).

Såsom kan ses från data, som innehálles i tabell III, uppvisar skumkräppapperslaminaten enligt föreliggande uppfin~ ning draghållfastheter (både torra och våta), som är betydligt större än draghållfastheterna, som uppvisades av det kräppade 2-skikt-tissuekontrollpapperet. Skillnaderna i våt draghåll- fasthet är speciellt värt att noteras. Såsom en ytterligare fördel kan en ökning i absorptionsförmåga per m2-bas även uppnås med de laminerade produkterna enligt föreliggande upp- finning i jämförelse med kontrollen (2-skikt-tissuepapper).

Jämförande exempel A-D För att mera klart Visa fördelarna av att använda kräppat papper i produkterna enligt föreliggande uppfinning, framställes skum~papperslaminat under användning av icke kräppat tissue~ papper. Skumberedning Y, vars sammansättning beskrivas i tabell I, användes för att bilda laminaten i jämförande exem- pel A, B, C och D. Dessa laminat framställes genom att passera tvâ separata skikt av icke kräppat 2-skikt-tí5SUëP3flPGY melïflfl valspar med reglerat avstånd inställda på ett avstånd av 0,38 mm för jämförande exempel A och 0,76 mm för jämförande exempel B, C och D. Tre olika typer av icke kräppat tíssue- papper användes. Skumberedningen (i ett ohärdat tillstànd] placeras mellan de två separata skikten avett enkelskiktpapper innan deras passage mellan valsarna. De sålunda bildade labo- ratorieframställda laminaten upphettas i en ugn till IOSOC under fem minuter för att härda skummet. De alstrade lamina- tvns egenskaper skildras i ínbvll IV. 16 81Û5187'4 TABELL lv Egenskaper för skum-icke-kräppat-papperslaminat ~ Jämförande Laminattjocklek Absorptíonsförmåga Draghållfasthet exempel Ümfl gram H30/m2 lbrr Våt ' (N/Irm) A? , 0,s1 127,8 1,00 0,09 saa 1,02 415,0 0,99 0,05 cb 1,02 539,0 1,44 0,09 DC 0,96 400,4 1,58 0,14 Kontroll nr 1 0,076 141,7 0,12 0,07 (icke-kräppat (Z-skíktspappers- Z-skíktätissue- tjocklek] Papper) Kontroll nr 2 0,102 184,8 0,95 0,10 (icke kräppat (2-skiktspappers- Z-skikt-tissue- tjocklek) Pflpperlb , Kbntroll nr 3 0,076 110,1' 0,81 0,10 (icke krä pat (2-skiktspap ers- Z-skikt-tâssue- tjocklek) P pflPP@r)° a 0,016 kg/m2 blekt maskínbearbetat krafttissuepapper b 0,016 kg/m2 halvblekt maskínbearbetat krafttissuepapper c 0,016 kg/mg oblekt maskinbearbetat krafttissueparper En jämförelse av tabeller Ilïoch IV anger att användningen av kräppat papper såsom motsats till icke kräppat papper vid framställningen av papperslamínaten enligt föreliggande uppfin- ning tíllhandahâller flera fördelar.

Under det att draghållfastheten hos vardera av de torra lamínaten, som alstrats från antingen kräppat eller icke kräppat UI 10 15 20 17 8103187-4 papper, vanligen är större än draghållfastheten hos vardera torrt kontrollpapper (kräppat eller icke kräppat), uppvisar exempelvis laminaten, som innehåller kräppat papper, en bety- dande ökning i endera torr eller våt dragnållfasthet.

Pörvånande skiljer sig den våta draghállfastheten hos laminaten, som innehåller icke kräppat papper, litet från den våta draghâllfastheten hos kontrollpapperet. Å andra sidan uppvisar den våta draghållfastheten hos laminaten enligt före- liggande uppfinning (som innehåller kräppat papper) alla bety- dande ökningar över den våta draghâllfastheten hos kontroll- kräppapperet. I själva verket sträcker sig ökningarna i våt draghällfasthet från ca 50 procent till ca 100 procent.

Sådana jämförelser är även mera slående, när det observe- ras att laminaten i jämförande exempel B, C och D är mycket större i tvärsektionell tjocklek än laminaten i exemplen 1 till 4 (dvs från ca 1,5 till ca 2,5 gånger större i tjocklek).

Denna betydande ökning i tjocklek (som består av ytterligare skum) ökar inte de våta draghållfasthetsegenskaperna hos lami- naten, som använder ett icke kräppat papper. I motsats förblir den våta draghållfastheten hos laminaten i grunden oförändrad i relation till den våta draghållfastheten hos kontrollpappe- ret. Laminaten enligt föreliggande uppfinning är sålunda i V stånd att uppnå önskvärda värden för våt draghållfasthet utan att erfordra en stor ökning i bulk eller vikten av pappers- laminatet.

Dessutom skall det observeras, att laminaten i jämföran- de'exempel A, vars tjocklek väsentligen motsvarar tjockleken hos laminatet i exempel 1, uppvisar en absorptionsförmàga (pa basis av ytarean), som är betydligt lägre än absorptionsför- mågan hos laminaten i exempel 1 till 4 (som använder kräppqt papper). I själva verket uppvisar laminatet i jämföraníe exem- pel A en absorptionsförmága, som är mindre än hälften av absorptionsförmágan hos något av laminaten i exempel 1 till 4, oavsett tjockleken hos laminatet. Tjockleken hos laminaten, som använder icke kräppat papper, måste dubblas för att uppnå en jämförbar absorptionsförmåga. Notera i detta avseende jäm- förande exempel B, C och D. 18 8103137-4 Principerna, lämpliga utföringsformer och operations- sätt enligt föreliggande uppfinning har beskrivits i före~ gående beskrivning. Föreliggande uppfinning, som avses att skyddas härí, skall emellertid inte betraktas såsom be- gränsad till de speciellt beskrivna formerna emedan dessa skall betraktas såsom belysande snarare än restriktiva.

Variationer och ändringar kan göras av fackmannen utan att man avviker från idén med föreliggande uppfinning.

Claims (11)

19 8103187-4 Patentkrav

1. Förfarande för att framställa en laminerad skum- kräppappersprodukt, som uppvisar förbättrad våthállfasthet och bulk och är höggradigt absorberande, k ä n n e t e c k n a t därav, att man bildar en ohärdad och ogelad skummad film av en vattenw haltíg dispersion eller lösning av ett filmbildande material som är i stånd att bilda skum vilket sedan kan härdas eller gelas, på minst en yta av kräppat papper; och orsakar den skummade filmen att härda eller gela innan mängden fuktighet, som absorberas av papperet från filmen innan härdningen eller gelningen av filmen, är tillräcklig för att åstadkomma att kräppkonfigurationen i papperet försvin- ner, varpå ett laminat bildas med en härdad eller gelad skum- mad film, som är bunden till det kräppade papperet.

2. Z. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att det kräppade papperet omfattar kräppat tissuepapper.

3. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att det kräppade papperet omfattar kräppat handduks- papper med en enkel skiktsvikt från 6,8 till 34,1 kg per ris.

4. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att den skummade filmen åstadkommefi att hårda eller gela väsentligen omedelbart på bildning genom att förupphetta papperet innan bildningen av en film därpå, så att filmen kom- mer att börja härda eller gela då den kommer í kontakt med det upphettade papperet.

5. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att den skummade filmen åstadkommes att härda eller gela genom upphettning av laminatet efter bildningen av fil- men därpå.

6. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att den skummade filmen bildas pâ minst en yta av det kräppade papperet genom att skumma den vattenhaltiga disper- síonen eller lösningen och páföra den skummade dispersionen eller lösningen på papperet.

7. förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att filmen bildas på minst en yta av det kräppade papperet genom att påföra den ohärdade eller ogclado disper- sionen eller lösningen pa papperet och därefter skumma dis- persionen eller lösningen. s1os1a7~4 2°

8. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att tjockleken av den härdade eller gelade skumfilmen sträcker sig från ca 2s,4 . 10' tiil ca 3175 . 10' m, före- trädesvis från ca 254 .10_6 till ca 1270 - l0_61n.

9. Pörfarande för framställning av en laminerad kräppad pappersprodukt enligt något av kraven 1-5 eller 8, k ä n n e - t e c k n a t därav, att man bildar en ohärdad och ogelad skummad film av en vatten- haltig dispersion eller lösning av ett filmbildande material mellan motstående ytor av två skikt kräppat papper; och orsakar den skummade filmen att hårda eller gela innan mängden fuktighet, som absorberats av papperet innan härd- ningen eller gelningen av filmen, är .tillräcklig för att åstadkomma att kräppkonfigurationen i papperet försvinner, varpå ett laminat bildas med en härdad eller gelad skummad film, som binder pappersskikten tillsammans. I

10. , Förfarande enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a t därav, att den skummade filmen bildas mellan motstående ytor av två skikt av kräppat papper genom att skumma den vatten- haltiga dispersionen eller lösningen och påföra den skummade dispersionen eller lösningen mellan de motstâende ytorna.

11. Förfarande enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a t därav, att filmen bildas mellan motstâende ytor av två skikt av kräppat papper genom att påföra den ohärdade och ogelade dispersionen eller lösningen mellan de motstående ytorna och därefter skumma dispersionen eller lösningen. ____v _ ,.. . , .. __,_..._._,....__...-_._._.__,_._-___.___.._