SK88097A3

SK88097A3 - Process of manufacture for a coloured fibre material, containing a certain proportion of cellulose fibres, such as paper and nonwoven, and a coloured fibre material manufactured according to the process

Info

Publication number: SK88097A3
Application number: SK880-97A
Authority: SK
Inventors: Lennart Reiner; Ulf Holm
Original assignee: Sca Hygiene Paper Ab
Priority date: 1994-12-27
Filing date: 1995-12-20
Publication date: 1998-06-03
Also published as: NO972709L; FI972593A; DE69526255T2; SE9404511L; CA2207998A1; HUT77659A; ES2174975T3; CN1135001A; EP0800598A1; ZA9510558B; SE505029C2; FI972593A0; PL182686B1; US6096167A; CZ9702017A3; EP0800598B1; CZ288827B6; AU695050B2; TW315395B; DE69526255D1

Description

Spôsob výroby farebného vláknitého materiálu, obsahujúceho určitý pomer celulózových vláken, ako je papier a neťkaný materiál, a farebný vláknitý materiál vyrábaný podľa tohto spôsobu

Oblasť techniky

Tento vynález sa týka spôsobu výroby farebného vláknitého materiálu, obsahujúceho určitý pomer celulózových vláken, ako je papier a netkaný materiál, v ktorom je farbivo aplikované na kotúčovú alebo plošnú buničinu buď na celý materiál, alebo len na jeho časť. Vynález sa ďalej týka farebného vláknitého materiálu vyrábaného podľa tohto spôsobu.

Doterajší stav techniky

V súčasnosti je papier zvyčajne farbený pomocou katiónaktívnych priamych farbív.

ktoré sú vo vode nerozpustné s vysokou afinitou (zlúčivosťou) voči celulózovým vláknam. Toto farbivo sa zvyčajne pridáva do disperzie vláken, t.j. disperzie (rozptýlenie) vláken vo vode, ktorá je aplikovaná na sito, ale môže byť takisto aplikovaná na úplne sformovanú papierovú vrstvu (hárok) a to pomocou rôznych spôsobov.

Tieto BpÔBoby farbenia majú spoločné to, že umožňujú zafarbenie všetkých vláken buničiny, ktoré obsahujú porovnateľne rovnomerne reaktívne skupiny, a tým sa získava zafarbená papierová vrstva. Pri k tomu.

že sa znova používa zafarbený papier a tak sa získava reciklovaná papierová buničina b prvkom farebných vláken, dodávajúcich papieru žilkovanú (resp. škvrnitú či pestrú.

pozn. prekl.) farbu.

výrobe papiera založenej na reciklovaných vláknach dochádza

Farebné netkané materiály môžu byť vyrábané rôznymi spôsobmi, napríklad pridávaním určitého pomeru zafarbených syntetických vláken. To je ale neporovnateľne drahšie, pre vysoké ceny zafarbených vláken. Lacnejší spôsob zafarbenia netkaného materiálu je taký, že sa použije farbivo prostredníctvom nejakej formy dokončovacieho spracovania, ako je Foulardova úprava, alebo prostredníctvom potláčacieho farbiva, eventuálne spolu s nejakým spojivom. Ako Foulardova úprava, tak aj potlačenie, kladú veľké požiadavky na systém presného dávkovania farbiva, pokiaľ sa má dosiahnuť esteticky uspokojujúci výsledok.

Niektoré typy mäkkého hodvábneho papiera, napríklad plienky a netkaný materiál, môžu mať žilkované zafarbenie prednostne z estetických dôvodov, pretože žilkované zafarbenie je spojované v predstavách častejšie s textilom než s papierom.

Z US-A-4 202 852 je známa výroba farebného, za sucha i uloženého netkaného materiálu tak, že sa použije farbivo na kotúčovú alebo plošnú buničinu, ktorá je nakoniec sušená tak dlho, kým obsah vlhkosti nemá hodnotu menšiu ako je 15?ž a ktorá je rozvláknená v kladivkovom mlyne. Vlákna sú vzduchom položené na sito, a potom sa do tejto štruktúry vzduchom položených vláken pridáva spojivo. Po vytvrdení spojiva sa získava rovnomerne zafarbený, za sucha položený vláknitý materiél.

Cieľ tohto vynálezu spočíva v tom, aby sa dosiahol jednoduchý spôsob (postup), ako zafarbiť mokrým procesom položené alebo pomocou peny sformované vlnité materiály, ako j© papier a netkaný materiál. Tento spôsob by mal umožňovať ako úplné zafarbenie daného materiálu, tak aj jeho žilkované zafarbenie.

Podstata vynálezu

Podľa tohto vynálezu je už uvedený cieľ dosiahnutý prostredníctvom aplikácie farbiva na kotúčovú alebo plošnú buničinu, buď na celý materiál alebo len na jeho časť, a potom je táto kotúčová alebo plošná buničina rozptýlená (dispergovaná) v tekutine alebo pene, eventuálne spolu s inými vláknami, a že táto vláknitá disperzia je aplikovaná na sito a odvodňovaná.

a potom je formovaná vláknitá štruktúra, ktorá obsahuje v podstate rovnomernú prímes farebných vláken, podrobená možnej ďalšej úprave predtým, ako je sušená a navíjaná.

Príklady_-vytvorenia vynálezu

Kotúčová alebo plošná buničina je farbená celá alebo len jej časť. Pri čiastočnom zafarbení je farbivo primerane

kontinuálne	aplikované v pruhu podíž kotúčovej buničiny,
a tým šírka	tohto pruhu určuje, ako veľká časť buničiny je
zafarbená,	a koncentrácia farbiva určuje silu farby
zafarbených	buničinových vláken. Pri čiastočnom farbení sa

primerane zafarbuje medzi 1 a 50% vláken buničiny. Keď sa *

použijú rozdielne farby v rôznych pruhoch, dá sa získať r viacfarebný materiál, ktorý napríklad umožňuje výrobu materiálu, ktorý sa z určitej vzdialenosti javí ako zelený, ale v skutočnosti obsahuje ako žlté, tak aj zelené vlákna buničiny.

Použité farbivo by malo mať vysokú afinitu k celulóze, aby sa pripevnilo na vlákna buničiny bez rozptyľovania alebo pustenia farby do vody alebo peny, keď sa táto buničina rozvlákňuje. Tradičné katiónaktívne priame farbivá, ktoré sa používajú na normálne farbenie papiera, fungujú na dosiahnutie uvedeného cieľa skvelo. Na vlákna buničiny môžu byť takisto použité iné vhodné farbivá bo spojivom. Farbivo je aplikované na kotúčovú alebo plošnú buničinu prostredníctvom postreku, obalením, Foulardovou úpravou alebo potlačením.

V disperznej nádobe môžu byť s vláknami kotúčovej buničiny zmiešavané aj iné vlákna, ako bú syntetické vlákna, rastlinné vlákna, regsnsrované celulózové vlákna a/alebo buničité vlákna, napríklad pochádzajúce z lisovanej buničiny. ; :._ľ .

Vláknitá disperzia je formovaná a potom aplikovaná na nejaké sito na odvodnenie. Po tomto odvodnení môže byť pred sušením a navíjaním farebná štruktúra vláken podrobená ďalšiemu možnému spracovaniu, napríklad krepovaniu na výrobu mäkkého hodvábneho papiera, vytlačovaniu, pridávaniu rôznych chemických prísad ako sú zmäkčovacie prostriedky, spojivá, alebo činidlá na pevnosť za mokra. Pred alebo po sušení môže vláknitá štruktúra takisto prejsť hydrospletávaním alebo inou spojovacou technikou na výrobu netkaného materiálu.

Vláknité štruktúry s rôznou farbou môžu byť takisto laminované dohromady do farebného materiálu s nerovnakými stranami.

Tento vynález bude ďalej podrobnejšie opísaný pomocou niekoľkých vyobrazení, ktoré však pre neho nie sú žiadnym spôsobom obmedzujúce.

Príklad 1 ♦

r ’ •V tejto skúške bola zafarbená menšia časť šírky nepretržite ubiehajúcej štruktúry kotúčovej buničiny predtým, ako bola dezintegrovaná a dispergovaná v rozvlákňovači obsahujúcom penu, t.j. zmes voda, povrchové aktívne činidlo a vzduch. Kotúčová buničina bola zložená z belenej sulfátovej buničiny (ECF) bez akejkoľvek prísady debondéra (rozpojovadia). Plošná váha buničiny bola 750 g/m² a rýchlosť pohybu tejto štruktúry bola 0,5 m/min.

Bolo použité tradičné, katiónaktívne papierové farbivo od firmy Sandoz, Cartasol Turkis KGL FL, zriedené do 10% roztoku farbiva, vypočítaného na danú komoditu (tovar). Dávkovanie bolo urobené pomocou membránového čerpadla, pumpujúceho roztok farbiva do dýzy (hubice) umiestenej približne 5 mm nad ubiehajúcou štruktúrou buničiny, ktorá mala šírku 254 mm.

Pri toku roztoku farbiva 11,25 ml/min.

sa dosiahol pruh farbiva v priemere, ktorý zodpovedá 12% šírky štruktúry buničiny a 0,3 váhového %, rátané na celkové množstvo buničiny, ktorá bola farbená, to znamená 2,5 váhového %

ťí.

farbiva (komodity).

Po farbení bola buničina nahrubo (neopracované) dezintegrovaná a diepergovaná (rozptýlená) v menovanom rozviákrtovači. Potom bola pomocou peny formovaná papierová vrstva skladajúca sa z približne 883í vláken bielej buničiny a 12& veľmi zafarbených buničinových vláken. Formovanie pomocou peny bolo urobené podľa techniky opisovanej vo švédske j patentovej prihláške

402 469-2.

Po lisovaní a sušení horúcim vzduchom tradičnými technikami bola získaná papierová vrstva majúca rovnomernú, zreteľne žilkovanú štruktúru - vlákna tyrkysovej buničiny proti bielemu pozadiu.

Príklad .a

Takisto v tejto skúške bola farbená menšia časť šírky štruktúry, nepretržite ubiehajúcej Štruktúry kotúčovej buničiny, pred disperziou v pene v rozvlákňovači, ako už bolo uvedené. Kotúčová buničina bola zložená z belenej sulfátovej buničiny (ECF), bez akejkoľvek prísady debondéra (rozpojovadia). Plošná váha bola 750 g/m² a rýchlosť pohybu tejto štruktúry bola 0,5 m/min.

V tomto prípade bolo použité ešte jedno katiónaktívne papierové farbivo od firmy Sandoz, Cartasol Blau KRL 80^á F, zriedené do 30^ roztoku farbiva, vypočítaného na danú komoditu.

Dávkovaní e bo1o urobené pomocou membránového čerpadla, približne pumpujúceho roztok farbiva do dýzy umiestenej mm nad ubiehajúcou štruktúrou buničiny, ktorá mala šírku 254 mm.

Pri toku roztoku farbiva 3,75 ml/min. sa dosiahol pruh farbiva v priemere, ktorý zodpovedá 5% celkovej šírky štruktúry buničiny a 0,3 váhového % farbiva, rátané na celkové mnoŽBtvo buničiny. Rátané na 5% štruktúry buničiny, ktorá bola farbená, to znamená 6 váhových % farbiva (komodity).

Po farbení bola buničina neopracované dezintegrovaná a dispergrovaná v menovanom rozvlákňovači. V tomto prípade bolo do rozviákňovača takisto simultánne pridávané komerčne dostupné polypropy1énové vlákno (1,7 dtex x 18 mm). Miešací pomer medzi týmito vláknami bol 60¾ buničinových vláken a 40¾ polypropy1énových vláken. Rátané na celkové množstvo vláken (buničina + polypropylén), sa pridalo 0,18 váhového % íarbiva.

Potom bola pomocou peny formovaná papierová vrstva, skladajúca sa z približne 57¾ vláken bielej buničiny približne 3¾ veľmi zafarbených buničinových vláken a 40¾ polypropylénových vláken. Formovanie pomocou peny bolo urobené podľa techniky opisovanej vo švédskej patentovej prihláške 9 402 469-2.

Pomocou peny formovaná vrstva bola potom hydrospletená pomocou tradičných pletacích techník, s príkonom zodpovedajúcim 600 kWh/t, pozri napríklad na švédsku patentový prihlášku č. 9 402 470-0. Po lisovaní a sušení horúcim vzduchom sa získal hydrospletený netkaný materiál s rovnomernou, slabo žilkovanou štruktúrou vláken - vláken modrej buničiny na bielom pozadí.

Tento vynález ovšem nie je obmedzený len na už uvedené vytvorenie, ale môže mať rôzne podoby v rámci nasledujúcich, príslušných patentových nárokov.

Claims

1. SpÔBob výroby farebného vláknitého materiálu, ktorý obsahuje určitý pomer celulózových vláken, ako je papier a netkaný materiál, v ktorom je farbivo aplikované na kotúčovú alebo plošnú buničinu buď na celý materiál, alebo len na jeho časť, vyznačujúci sa tým, že táto kotúčová alebo plošná buničina je po aplikácii farbiva dispergovaná v tekutine alebo pene, eventuálne spolu s inými vláknami, a že táto vláknitá disperzia je aplikovaná na sito a odvodnená, a potom je sformovaná vláknitá štruktúra, ktorá obsahuje v podstate rovnomernú prlmes zafarbených vláken, podrobená možným krókom ďalšej úpravy predtým, ako je sušená a navíjaná.

2. . Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že farbivo je aplikované na kotúčovú alebo plošnú buničinu v pruhu, ktorého šírka je menšia než je šírka kotúčovej alebo plošnej buničiny.

3. Spôsob podľa nároku 2, vyznačujúci sa tým, že na kotúčovú či plošnú buničinu sú aplikované farbivá rôznych farieb v rôznych pruhoch.

' i ¹

4. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že na kotúčovú či plošnú buničinu je aplikované farbivo pomocou striekania, obaľovania, Poulardovou úpravou, alebo potlačovaním.

Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov.

vyeoku afinitu voči celulózovým vláknam, napríklad

... :

j..:

5.

i katiónaktívne priame farbivo.

6. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 4, v y z n a čujúci sa tým, že farbivo je viazané na vlákna pomocou spojiva.

7. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že kotúčová alebo plošná buničina je po sušení miešaná a dispergovaná spolu s inými vláknami, ako sú . syntetické vlákna, rastlinné vlákna, regenerované vlákna na báze celulózy a/alebo vlákna buničiny.

8. Spôsčtb podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že sformovaná vláknitá štruktúra je krepovaná na výrobu hodvábneho r' papiera.

9. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 7, vyznačujúci sa tým, že sformovaná vláknitá štruktúra je pred alebo po sušení podrobená hydrospleteniu.

10. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci Ba tým, že vláknité štruktúry majúce rôzne farby sú laminované dohromady do farebného materiálu s nerovnakými Btranami. ¹

11. SpÔBob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci Ba tým, že do vláknitej štruktúry je pridávané spoj idlo, prostriedok na pevnosť za mokra, alebo podobne, ä „ ťó Btriekaním., napúšťaním, obaľovaním, alebo ekvivalentným prostriedkom.

12. Farebný vláknitý materiál vyrobený podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 11.