SE505029C2 - Förfarande för framställning av ett färgat fibermaterial innehållande en viss andel cellulosafibrer, såsom papper och nonwoven, samt färgat fibermaterial framställt enligt förfarandet - Google Patents

Description

1505 029 10 15 20 25 30 35 I vissa typer av mjukpapper, t ex servetter, samt nonwovenmaterial kan en spräcklig infärgning vara ett föredra av estetiska skäl, då en spräcklig infärgning snarare ger association till textil än till papper.

Genom US -A-4,202,852 är det känt att framställa ett färgat torrlagt nonwovenmatezial genom att färg appliceras på rull- eller arkmassa, vilken därefter torkas till en fukthalt på mindre än 15% och defibreras i en hammarkvarn. Fibrerna luftläggs på en vira, varefter ett bindemedel tillförs den luftlagda fiberbanan. Efter härdning av bindemedlet erhålls ett jämnt infärgat torrlagt fibermaterial.

Upgfinningens ändamål och viktigaste kännetecken Ändamålet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett enkelt förfarande för infärgning av våt- eller skumformade fibermateiial, såsom papper och nonwoven. Förfarandet skall medge såväl en total infärgning av materialet som en spräcklig infärgiiing. Detta har enligt uppfinningen uppnåtts genom att ett färgämne appliceras på rull-eller arkmassa antingen på hela materialet eller endast på en del av detta, varefter rull- eller arkmassan dispergeras i vätska eller skum eventuellt tillsammans med andra fibrer, och att fiberdispersionen påföres en vira och dräneras, varefter den bildade fiberbanan vilken innehåller en väsentligen jämn inblandning av färgade fibrer, utsätts för eventuella ytterligare behandlingssteg innan torkning och upprullning.

Beskrivning av uppfinningen Antingen infärgas all rull- eller arkmassa eller endast en del av denna. Vid delinfärgning appliceras lämpligen färgen kontinuerligt i ett stråk längs rullmassan, varvid färgstråkets bredd avgör hur stor andel av massan som infärgas och färgkoncentrationen avgör färgstyrkan hos de infärgade massafibrerna. Vid delinfärgiiing infärgas lämpligen mellan 1 och 50% av massafibrerna. Ett flerfärgat material kan även erhållas genom att olika färger appliceras i olika stråk, vilket t ex möjliggör tillverkning av material som på avstånd ser grönt ut men som i själva verket innehåller både gula och gröna massafibrer. 10 15 20 25 30 35 505 029 Den färg som används bör ha stark afñnitet till cellulosa så att den fixeras till massafibrerna utan att sprida sig eller blöda ut till vattnet eller skummet vid uppslagningen av massan. Konventionella katjonaktiva direktfärger som används för normal infärgning av papper fungerar utmärkt för detta ändamål. Även annan färg som binds till massafibrerna med ett bindemedel kan användas. Färgämnet påföres rull-eller arkmassan medelst sprayning, bestrykning, foulardering eller påtryckning.

Andra fibrer såsom syntetfibrer, växtfibrer, regenererade cellulosafibrer och/eller massafibrer t ex härrörande från balmassa kan blandas med rullmassafibrerna i dispergeringskärlet.

Fiberdispersionen formas och påfóres därefter på en vira for avvattning.

Den färgade fiberbanan kan efter avvattningen utsättas for eventuell ytterligare behandling innan torkning och upprullnin g, t ex kräppning for framställning av mjukpapper, prägling, tillsats av olika kemikalier som mjukgörare, bindemedel eller våtstyrkemedel. Fiberbanan kan även före eller efter torkning genomgå hydroentangling eller annan bindningsteknik for framställning av ett nonwovenrnaterial.

Fiberbanor med olika färg kan även lamineras samman till ett oliksidjgt färgat material.

Uppfmningen kommer i det följande att närmare beskrivas i form av ett par utforingsexempel, vilka dock på intet sätt begränsar uppfinningen.

Exempel 1 I detta försök infärgades en mindre del av bredden hos en kontinuerligt löpande rullmassabana innan denna sönderdelades och dispergerades i en pulper innehållande skum, dvs en blandning av vatten, tensid och luft.

Rullmassan utgjordes av blekt sulfatmassa (ECF) utan någon tillsats av debonder. Ytvikten på massan var 750 g/m2 och dess banhastighet var 0,5 m/min. isos 029 10 15 20 25 30 35 En konventionell katjonaktiv pappersfärg från Sandoz användes, Cartasol Türkis KGL FL, utspädd till 10%-ig färglösning räknat på handelsvaran.

Doseringen skedde med hjälp av en membranpump som pumpade färglösning till ett munstycke placerat ca 5 mm ovanför den löpande massabanan som hade en banbredd på 254 mm.

Vid ett flöde av 11,25 ml/min färglösning erhölls ett färgstråk som i genomsnitt motsvarade 12% av massabanans bredd och 0,3 vikts-% färg räknat på den totala mängden massa. Räknat på de 12% av massabanan som infärgades innebär detta 2,5 vikts-% färg (handelsvara).

Efter infärgningen grovrevs massa och dispergerades i skum i nämnda pulper. Därefter skumformades ett pappersark bestående av ca 88% vita massafibrer och ca 12% starkt infärgade massafibrer. Skumformningen skedde enligt teknik beskriven i svenska patentansökan 9402469-2.

Efter pressning och vannluftstorkning med konventionell teknik erhölls ett pappersark med en jämn, tydligt spräcklig struktur - turkosa massafibrer mot vit bakgrund.

Exempel 2 Även i detta försök infärgades en mindre del av banbredden hos en kontinuerligt löpande rullmassabana innan dispergering i skum i en pulper enligt ovan. Rullmassa utgjordes av blekt sulfatmassa (ECF) utan någon tillsats av debonder. Ytvikten var 750 g/m2 och banhastigheten var 0,5 m/min.

I detta fall användes en annan katjonaktiv pappersfärg från Sandoz, Cartasol Blau KRL 80% F, utspädd till en 30%-i g färglösning räknat på handelsvaran. Doseríngen skedde med hjälp av en membranpump som pumpade färglösning till ett munstycke placerat ca 5 mm ovanför den löpande massabanan, vilken hade en banbredd på 254 mm.

Vid ett flöde på 3,75 ml/min färglösníng erhölls ett färgstråk som i genom- 10 15 20 25 30 35 505 029 snitt motsvarade 5% av massabanans bredd och 0,3 vikts-% färg räknat på den totala mängden massa. Räknat på de 5% av massan som infärgats innebar detta 6 vikts-% färg (handelsvara).

Efter infärgningen grovrevs massan och dispergeradesí skumi nämnda pulper. I detta fall doserades också samtidigt en kommersiellt tillgänglig polypropenfiber (1,7 dtex x 18 mm) kontinuerligti pulpern. Blandnings- förhållandet mellan fibrerna var 60% massafibrer och 40% polypropen- fibrer. Räknat på det totala mängen fibrer (massa + polypropen) satsades 0,18 vikts-% färg.

Därefter skumformades ett pappersark bestående av ca 57% vita massa- fibrer, ca 3% starkt infärgade massafibrer och 40% polypropenñbrer.

Skumformningen skedde enligt teknik beskriven í svenska patentansökan 9402469-2.

Det skumformade arket hydroentanglades sedan med konventionell entanglingsteknik med en energiinsats motsvarande 600 kWh/ton, se t ex svenska patentansökan 9402470-0. Efter pressning och varrnlufts- torkning erhölls ett hydroentanglat nonwovenmaterial med en jämn, svagt spräcklig struktur - blå massafibrer på vit bakgrund.

Uppfinningen är naturligtvis inte begränsad till de ovan beskrivna utfóringsexemplen utan kan varieras inom ramen for de efterföljande patentkraven.

Claims (15)

505 029 6 10 15 20 25 30 35 40 Patentkrav

1. l. Förfarande för framställning av färgat fibermaterial innehållande en viss andel cellulosafibrer, såsom papper och nonwoven, varvid ett färgämne appliceras på rull- eller arkmassa antingen på hela materialet eller endast på en del av detta, k ä n n e t e c k n a t a v att rull- eller arkmassan efter appliceringen av färgämnet dispergeras i vätska eller skum eventuellt tillsammans med andra fibrer, och att fiberdispersionen påföres en vira och dräneras, varefter den bildade fiberbanan vilken innehåller en väsentligen jämn inblandning av färgade fibrer, utsätts för eventuella ytterligare behandlingssteg innan torkning och upprullning.

2. Förfarande enligt patentkrav l, k ä n n e t e c k - n a t a v att färgämnet påföres rull- eller arkmassan i ett stråk vars bredd understiger bredden på rull- eller arkmassan.

3. Förfarande enligt patentkrav 2, k ä n n e t e c k - n a t a v att färgämnen med olika färg påföres rull- eller arkmassan i olika stråk.

4. Förfarandet enligt något eller några av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t a v att färgämnet påföres rull- eller arkmassan medelst sprayning, bestrykning, foulardering eller påtryckning.

5. Förfarande enligt något eller några av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t a v att färgämnet uppvisar stark affinitet till cellulosafibrer ex vis en katjonaktiv direktfärg. 10 15 20 25 30 35

6. Förfarande enligt något eller några av patentkraven 1-4, k ä n n e t e c k n a t a v att färgämnet binds till fibrerna medelst ett bindemedel.

7. Förfarande enligt något eller några av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t a v att rull- eller arkmassan efter infärgning blandas och dispergeras tillsammans med andra fibrer, såsom syntetfibrer, växtfibrer, regenererade cellulosafibrer och/eller massafibrer.

8. Förfarande enligt något eller några av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t a v att den bildade fiberbanan kräppas för framställning av ett mjukpapper.

9. Förfarande enligt något eller några av patentkraven l-7, k ä n n e t e c k n a t a v att den bildade fiberbanan utsätts för hydroentangling före eller efter torkning.

10. Förfarande enligt något eller några av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t a v att fiberbanor med olika färg lamineras samman till ett oliksidigt färgat material.

11. Förfarande enligt något eller några av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t a v att till fiberbanan tillsättes ett bindemedel, våtstyrkemedel eller liknandelnedelst sprayning, impregnering, bestrykning eller motsvarande.

12. Våt- eller skumformat fibermaterial innehållande en viss andel cellulosafibrer, såsonn papper och nonwoven, varvid en del av massafibrerna är infärgade med ett eller flera färgämnen, k ä n n e t e c k n a t a v att det är framställt genom förfarandet enligt något av kraven 1-ll. 505 029 g 10

13. Fibermaterial enligt patentkraven 12, k ä n n e - t e c k n a t a V att mellan 1 och 50% av massafibrerna är infärgade.

14. Fibermaterial enligt patentkrav 12 eller 13, k ä n n e t e c k n a t a v att materialet även innehåller växtfibrer blandade med konstfibrer och/eller massafibrerna.

15. Fibermaterial enligt något eller några av patentkraven 12-14, a v att materialet är hydroentanglat. k ä n n e t e c k n a t