DE2455895A1

DE2455895A1 - Mehrschichtiges saugfaehiges papierwischtuch und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE2455895A1
Application number: DE19742455895
Authority: DE
Inventors: Clifford Bernard Kemp
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 1973-11-26
Filing date: 1974-11-26
Publication date: 1975-05-28
Also published as: US3953638A; JPS50112144A; GB1481816A; NL7415380A; BE822598A; FR2252212B1; FR2252212A1; IT1025979B; LU71355A1

Description

RECHTSANWÄLTE DR-JUR-DIFL-CHEM-WALTERBEIk _oe ALFREQHOEPPENcR -^ö· ^Νον·1974

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The Procter & Gamble Company Cincinnati, Ohio, V,St.A.

Mehrschichtiges saugfähiges Papierwischtuch und Verfahren zu seiner. Herstellung ~

Die vorliegende Erfindung betrifft ein saugfähiges, insbesondere mehrschichtiges Papierwischtuch und Verfahren zu seiner Herstellung. Das erfindungsgemäße Wischtuch ist insbesondere dadurch charakterisiert, daß es aus einer relativ undehnbaren Mittelschicht und zwei in Abständen damit verbundenen äußeren Schichten, die aus stark dehnbarem Kreppseidenpapier bestehen, aufgebaut ist.

Einige der hervorstechensten Vorteile des erfindungsgemäßen Aufbaus des Wischtuchs gegenüber Strukturen nach dem Stand der Technik sind: größere Dicke und voluminöserer Eindruck in feuchtem Zustand wegen der Tatsache, daß die nicht-anhaftenden Bereiche der äußeren Schichten beim Anfeuchten des Tuches in der Richtung senkrecht zu der Tuchebene sich ausdehnen; verbesserte Widerstandskraft gegen Feuchtigkeit wegen des auf beiden Seiten der Mittelschicht

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aufgedruckten Kunststoff-verstärkten Musters; ein kontrolliertes Verhältnis der Dehnung in Papierlaufrichtung zur Dehnung in der Querrichtung zum Papierlauf wegen der Tatsache, daß die Kunststoffverstärkung auf der Mittelschicht in solchen Mengen und Mustern aufgebracht werden kann, daß die erwünschten Ziele erreicht werden. .

Die vorliegende Erfindung hat auch Bezug auf ein" Papierverarbeitungsverfahren, bei dem äußere Schichten eines stark gekreppten Celluloseseidenpapiera mit einer Kunststoff-verstärkten, relativ undehnbaren Mittelschicht durch Druck, der von einem Paar synchron angetriebener Prägewalzen mit harter Oberfläche und übereinstimmendem Prägemuster ausgeübt wird, verbindet. Jede der beiden äußeren Schichten wird so durch den ungehärteten Kunststoff mit der Mittelschicht an den übereinstimmenden Prägepunkten der Prägewalzen verbunden. Nachdem der Beschichtungsprozess beendet ist, wird das auf beiden Seiten der Mittelschicht als Verstärkung aufgebrachte Kunststoffmuster gehärtet, undzwar vorzugsweise durch Anwendung von Wärmeenergie auf die gesamte Struktur, um die spätere Trennung der Schichten bei der Benutzung zu verhindern und die Feuchtigkeitsbeständigkeit des Kunstharzes und damit die Feuchtigkeitsbeständigkeit des saugfähigen Wischtuchs zu vergrößern.

Mehrschichtige, saugfähige Wischtücher sind bereits seit langem bekannt. Papiertücher mit einer oder mehreren Schichten werden seit vielen Jahren vertrieben. Die bekannten Tücher unterscheiden sich in ihren grundlegenden physikalischen Struktureigenschaften, wie Schichtaufbau, Basisgewicht, Schlaffheit, Dehnbarkeit, Oberflächenstruktur und dergleichen. Viele der zum Stand der Technik gehörenden Strukturen verlieren jedoch ihren Zusammenhalt,

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wenn sie feucht werden und beginnen sich in die Schichten aufzutrennen und/oder beim Gebrauch zu zerfallen. Eine Vergrößerung der Verbindungsflächen zwischen den nebeneinanderliegenden Schichten ist bei den meisten mehrschichtigen Strukturen nach dem Stand der'Technik unerwünscht, weil das Erzeugnis dann steifer wird und seine Weichheit und Beweglichkeit verliert und, in Abhängigkeit von dem im Einzelfall verwendeten Klebstoff, auch weniger saugfähig werden kann.

Ein anderer Nachteil der meisten mehrschichtigen Erzeugnisse nach dem Stand der Technik ist ihre Neigung, beim Naßwerden ihre Fülligkeit zu verlieren und dadurch die Stabilität des Erzeugnisses-herabzusetzen und sich der Hand zu entziehen. Ein Verlust dieser erwünschten Eigenschaften wird von den meisten Verbrauchern als ein sehr negativer Faktor angesehen.

Kürzlich erteilte Patente, die verbesserte saugfähige Wischtücher offenbaren, weisen auf die Erkenntnis der Industrie hin, daß der Verlust der Fülligkeit und der Stärke der Erzeugnisse, wenn sie naß werden, unerwünscht ist.

US-PS 3 695 985 offenbart ein sehr fülliges mehrschichtigem Produkt mit besserem Zusammenhalt, hoher Zug- und Reißfestigkeit und gutem Aussehen. Die offenbarte Struktur besteht im wesentlichen aus einem dreischichtigen Erzeugnis mit einer Mittelschicht, die aus einer Vielzahl von im wesentlichen fortlaufenden Fäden eines synthetischen Polymeren, vorzugsweise isotaktischem Polypropylen oder linearem Polyäthylen, besteht. Die oberen und unteren Cellulpsepapierschichten sind in Abständen mit der Mittelschicht verbunden. Der Klebverbindungsbereich beträgt vorzugsweise zwischen

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ungefähr 5 und 50 % der gesamten Bahnfläche. Der verwendete Klebstoff wird direkt auf eine Seite der Mittelschicht aufgedruckt, weil der offene Charakter ihrer Struktur in beträchtlichem Maße ein Durchfließen zu der anderen Seite erlaubt. Das Laminat wird in der Weise gebildet, daß man die äußeren Celluloseschichten mit der mit Klebstoff bedruckten kontinuierlichen Fädenbahn auf einer Abquetschwalze zusammenbringt. Das Laminat wird dann um eine Heiztrommel geführt, so daß der Klebstoff in ausreichendem Maße in Celluloseschichten eindringen kann, um eine gute Verbindung der Schichten sicherzustellen und doch die Gefahr eines Durchschlagene des Klebstoffs auf die äußeren Oberflächen des Erzeugnisses herabsetzt. Das Laminat wird dann vorzugsweise durch ein-Kalanderwerk geführt, um eine gute Verklebung sicherzustellen. Eine hohe Fälligkeit wird erreicht, indem man die Laminatstruktur heiß prägt, um so der fortlaufenden Fadenbahn ein vorherbestimmtes dreidimensionales Muster zu verleihen. Dies erfolgt in der Weise, daß man das Laminat durch einen Satz geheizter, zueinander passender gravierter Walzen führt, um das Laminat zu einem dreidimensionalen Muster, das nach Abkühlen in der Bahn aufgebaut wird, zu überführen. Die erhaltene Laminatstruktur ist nach der genannten Offenbarung dadurch gekennzeichnet, daß sie einen beachtlichen Teil ihrer Eigenschaften, wie ihre Zusammenhang und die Fälligkeit, sogar dann behält, wenn sie mit Wasser angefeuchtet oder gesättigt wird, d.h. "die Dicke im nassen Zustand beträgt mindestens 75 % der Dicke im trockenen Zustand ... und beträgt im allgemeinen 80 % oder mehr".

Ein anderes Beispiel mehrschichtiger, saugfähiger Wischtücher mit verbessertem Zusammenhalt und Fälligkeit im nassen Zustand wird in US-PS 3 65O 882 beschrieben. Dieses Patent-,beschreibt ein dreischichtiges Produkt, bei dem jede

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Schicht aus einem saugfähigen gekreppten Seidenpapier besteht. Nach dieser Patentschrift wird eine Mittelschicht verwendet, die stark elastisch dehnbar ist, während die äußeren Schichten weniger dehnfähig sind. Die äußeren Schichten werden mit der Mittelschicht in bestimmten Zonen verklebt, um unverklebte Zonen zwischen den Klebestellen zu erhalten. Der zum Zusammenfügen der verschiedenen Schichten verwendete Kleber ist genügend widerstandsfähig gegen Wasser, um eine Trennung der Schichten beim Naßwerden zu verhindern, so daß die stark gekreppte innere Bahn sich ausdehnen und die nicht-verklebten Zonen füllen kann, wodurch eine bessere Fälligkeit des nassen Produkts erzielt wird. In einer bevorzugten Ausführungsform wird der für die Verbindung der verschiedenen Bahnen benutzte Klebstoff als sehr dünner Film auf die Prägepunkte der inneren Oberflächen der äußeren Schichten aufgebracht, wenn die verschiedenen Bahnen zu einem Walzenspalt zwischen einem paar von Prägewalzen, die. die äußeren Schichten mit der stark gekreppten Mittelschicht verbinden, geführt werden. Es ist zu beachten, daß die genannten Prägewalzen zwar vorzugsweise im Gleichlauf rotieren, die äußeren Schichten mit ihrer Prägung in dem Walzenspalt aber nicht genau einander gegenüber liegen und kein Versuch gemacht wird, die äußeren Schichten so zu kontrollieren, daß ihre Prägungen gegenüber liegen. Weil die wenig-dehnbaren äußeren Bahnen des Seidenpapiers die Ausdehnung der Mittelschicht stark auf die unverklebten Zonen beschränken, neigt die stark gekreppte Mittelsfehicht nach Benetzen dazu, ihre Kreppung aufzulösen. Dadurch werden die unverklebten Zonen gefüllt, und das Tuch neigt zum Aufbauschen. '

Hochfüllige, mehrschichtige saugfähige Auf wischtücher mit einer Mittelschicht aus einem of feinmaschigen Erzeugnis aus gekreuzten Fäden und äußeren, aus CeHulosebahnen bestehenden

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Schichten, die mit den gegenüberliegenden Seiten der Mittelschicht verklebt sind,- werden auch in US-PS 3 708 383 und US-PS 3.516 056 beschrieben. US-PS 3 708 383 betont die Notwendigkeit einer starken Prägung, so daß ein wesentlicher Teil der Cellulosebahn in jeder der mehrschichtigen äußeren Lagen durch die Fenster des als Mittelschicht verwendeten offenmaschigen Erzeugnisses hindurchtritt. Das Verbinden der beiden äußeren Schichten der Cellulosebahn mit tier offenmaschigen Erzeugnisschicht wird in der Weise vorgenommen, daß Kunststoff sowohl auf die Kett- wie die Füllfäden aufgebracht wird, um die Fäden miteinander und mit den äußeren Bahnlagen zu verkleben. ÜS-PS 3 546 O56 offenbart ein hochfestes Wischtuch, das durch Beschichten der gegenüberliegenden Seiten eines offenmaschigen, aus Nylon oder einem ähnlichen Material bestehenden Gewebes mit einem Klebstoff und darauffolgende Vereinigung des Gewebes mit äußeren Lagen einer stark gekreppten Cellulosebahn in Abwesenheit von jeglichem entscheidenen Druck, um den Verlust von Dehnung in den äußeren Schichten so gering wie möglich zu halten, hergestellt wird. Die leicht zusammenheftende zusammengesetzte Bahn wird über eine Reihe von geheizten Walzen bei relativ niedriger Dehnung geführt, um das Gewebe mit den stark gekreppten äußeren Schichten zu verkleben. Weil die Anwendung von Hitze ein Schrumpfen des Nylongewebes zur Folge hat, bauscht sich die Bahn in den Fensterbereichen des Gewebes auf und bildet dabei Bauschzonen zwischen den sich' longitudinal erstreckenden Fäden.

Ein anderes Beispiel eines mehrschichtigen, saugfähigen Wischtuchs wird in US-PS 3 687 797 beschrieben. Danach werden Bahnen eines gekreppten Cellulosematerials durch räumlich verteilte Klebstoffmuster auf eine aus Schaum bestehende elastische Mittelschicht aufgeklebt. Dadurch, daß man jede saugfähige Außenschicht mit der elastischen Mittelschicht unter Zuhilfenahme von unterteilten Klebstoffmustern aufbringt, übt die Mittelschicht, die bei der

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Bildung der Laminatstruktur unter Zug steht, auf die äußeren Papierschichten in der Längsrichtung eine zusammenziehende Kraft aus, wenn der Zug nachläßt, und erteilt damit dem fertigen Produkt eine Fülligkeit, Zusammendrückbarkeit und Elastizität senkrecht zu der Bahn. Die Laminatstruktur wird vorzugsweise in der Weise gebildet, daß man auf die inneren Oberflächen der äußeren Schichten ein regelmäßiges Klebstoffmuster aufbringt und die äußeren Schichten mit der Mittelschicht, die unter Zug steht, durch Durchlauf der Schichten durch den Spalt eines Paars von Walzen mit weicher Oberflächen verbindet. Das erhaltene Produkt ist nach dieser Offenbarung "geeignet, ein Vielfaches seines eigenen Gewichts an Wasser aufzunehmen und zurückzuhalten". Daraus ergibt sich, daft die meisten Wischtücher nach dem Stand der Technik, die ausreichende Festigkeit und Fülligkeit im nassen Zustand zeigen, entweder wegen komplexer Fertigungsverfahren oder wegen der Verwendung von teurem Material für den Aufbau teuer sind. Außerdem ist es bei Strukturen, die Schaum oder Gewebe-verstärkte Mittelschichten enthalten, oft schwierig, diese in einzelne Teile zu zerlegen, was im allgemeinen für die Herstellung, wegwerf barer Wischtücher erwünscht ist..

Es wurde nun ein Verfahren zur Herstellung eines relativ preisgünstigen, strapazierfähigen, aus Celluloseseidenpapier bestehenden mehrschichtigen, saugfähigen Wischtuchs, das große Widerstandsfähigkeit und eine bessere Dicke und Fülligkeit, sowohl im nassen wie im trocknen Zustand, zeigt, gefunden. Ferner wurde gefunden, daß nach dem erfindungsgemäßen Verfahren das Verhältnis der Dehnfähigkeit in Richtung des Papierlaufs zu derjenigen quer zum Papierlauf leicht auf jeden beliebigen Wert eingestellt und dort genau gehalten werden kann. Das erfindungsgemäß hergestellte Erzeugnis zeigt ferner gute Eigenschaften hinsichtlich der

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Beweglichkeit und Absorption, die bei einem Papiertuch im allgemeinen erwünscht sind. Das Erzeugnis ist ferner so haltbar, daß es bei den meisten Anwendungsformen wiederverwendet werden kann.

In einer bevorzugten Ausführungsform besteht das erfindungsgemäße Wischtuch aus einer relativ undehnbaren Mittelschicht aus Celluloseseidenpapier und äußeren Schichten stark dehnbaren, gekreppten Celluloaeseidenpapiers, die in Abständen miteinander zusammenhängen. Die Mittelschicht besteht aus einem gegen Wasser widerstandsfähigen Papier mit einer Dehnfähigkeit von weniger als 10 %. In Abständen ist auf jede der beiden Oberflächen der Mittelschicht ein Verstärkungsmuster eines geeigneten Polymerharzes aufgedruckt. Dieses Verstärkungsmuster bedeckt zwischen ungefähr 15 und ungefähr 50 % der gesamten Oberfläche auf jeder Seite der Mittelschicht. Die Undehnbarkeit der Mittelschicht bedingt, daß die nicht-anhaftenden Bereiche der Außenschichten, die mit der Mittelschicht durch das Harz verbunden sind, sich in der Richtung senkrecht zur Papierebene ausdehnen, wenn das Laminat feucht wird, und dadurch eine verbesserte Dicke und FUlligkeit im feuchten Zustand ergeben.

Das auf beiden Seiten der Mittelschicht aufgedruckte Verstärkungsmuster aus Kunstharz dient mehreren Zwecken. Zunächst wird wegen des Verstärkungseffekts auf die Mittelschicht die Zugfähigkeit des saugfähigen Wischtuchs im nassen und trockenen Zustand verbessert. Ferner kann das Verhältnis der Dehnfähigkeit in Richtung des Papierlaufs zu derjenigen quer zum Papierlauf im Endprodukt in jeder gewünschten Richtung eingestellt werden, indem man die Zusammensetzung des Harzes, das Druckmuster und, die Menge des verwendeten Kunstharzes ändert.. Schließlich erlaubt, das auf beiden Seiten der Mittelschicht aufgedruckte Verstärkungsmuster aus Kunststoff das Verkleben der stark gekreppter

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ORIGINAL

äußeren Seidenpapierschichten durch den zwischen den entsprechenden gegenüberstehenden Prägepunkten eines Paars eynchron laufender Prägewalzen mit gehärteter Oberfläche ausgeübten Druck.

Demgemäß ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein kostengünstiges, saugfähiges Wischtuch mit verbesserter Widerstandskraft im nassen und trockenen Zustand, verbesserter Dicke und Fälligkeit im nassen Zustand und guter Beweglichkeit und Absorption bereitzustellen.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist ein Wischtuch mit einem Verhältnis der Dehnfähigkeit in Richtung des Papierlaufs zu der Dehnfähigkeit quer zum Papierlauf von annähernd 1:1.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist ein Wischtuch, dessen Dicke im nassen Zustand zwischen 70 und 90 % derjenigen im trockenen Zustand beträgt.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines strapazierfähigen, saugfähigen Wischtuchs mit einer widerstandsfähigen Mittelschicht, das leicht in einzelne Teilstücke getrennt werden kann, wenn es von einer Rolle abgezogen wird.

Schließlich ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein mehrschichtiges, saugfähiges Wischtuch herzustellen, das verbesserte Fälligkeit und Widerstandsfähigkeit, sowohl im nassen wie im trockenen Zustand zeigt, indem man beide Seiten einer Seidenpapierbahn, die relativ undehnbar ist, mit einem regelmäßigen Huster eines verstärkenden Kunstharzes bedruckt und mittels dieses auf der Mittelschicht aufgebrachten verstärkenden Kunstharzes auf beiden Seiten der Mittelschicht

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eine sehr dehnfähige, gekreppte Seidenpapierbahn durch entsprechend aufeinandertreffende Prägepunkte eines Paars ■ynchron angetriebener Prägewalzen mit harter Oberfläche verklebt. .

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. In diesen Zeichnungen ist

Figur 1 eine schematische Darstellung des zur Herstellung der bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen mehrschichtigen Wischtuchs verwendeten Vorrichtung;

Figur 2 eine schematische Darstellung einer anderen Ausgestaltung für das Aufdrucken eines Verstärkungsmusters aus Kunstharz auf jeder Seite der mittleren Papierschicht, die anstelle der in Figur 1 dargestellten Druckvorrichtung verwendet werden kann;

Figur 3 eine vergrößerte perspektivische Ansicht der relativ undehnbaren Mittelschicht nach Aufbringen des Verstärkungsmusters aus Kunstharz auf beiden Seiten davon und der beiden äußeren Schichten aus stark gekrepptem Seidenpapier, wie sie nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet werden, im Stadium vor dem Prägen und Laminieren;

Figur Ί ein vergrößerter Querschnitt, der das bevorzugte Verfahren zur Verbindung der verschiedenen Schichten zeigt, indem man diese gleichzeitig zwischen einander entsprechenden Prägepunkten eines Paars synchron laufender Prägewalzen mit harter Oberfläche, wie schematisch in Figur 1 dargestellt, führt;

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Figur 5 eine vergrößerte Teilansicht des erfindungsgemäß hergestellten Wischtuchs, bei dem ein Teil der Oberschicht entfernt und ein Teil der Mittelschicht zurückgeklappt ist;

Figur 6 ein vergrößerter Querschnitt entlang-der Linie 6-6 der Figur 5; .

Figur 7 eine vergrößerte Querschnittsansicht·, ähnlich derjenigen der Figur 6, die eine andere erfindungsgemße Ausgestaltung zeigt, bei der durch Verwendung ungleicher Prägemuster auf den in Figur 1 schematisch dargestellten Prägewalzen einige, aber nicht alle Prägepunkte gemeinsam sind;

• ■

Figur 8 eine vergrößerte Querschnittsansicht entlang der Linie 8-8 der Figur 5; .

Figur 9 eine Ansicht entsprechend der von Figur 6, jedoch den Zustand der Struktur nach dem Anfeuchten zeigend;

Figur 10 eine Ansicht entsprechend derjenigen von Figur 8, jedoch den Zustand der Struktur nach ihrem Anfeuchten . zeigend;

Figur 11 eine vergrößerte perspektivische Teilansicht einer, bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mittelschicht, auf der auf beiden Seiten ein rechteckiges Verstärkungsmuster aus Kunstharz aufgedruckt ist und die zurückgeboden ist, um zu zeigen.,' daß das Muster auf beiden Seiten der Mittelschicht übereinstimmt;

Figur 12 eine.: vergrößerte perspektivische Teilansicht einer anderen Ausgestaltung der er'findungsgemäßen Mittelschicht, =■ bei der auf beiden Seiten eine Reihe von parallelen diagonalen Linien aus verstärkendem Kunstharz"aufgebracht ist und

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die zurückgebogen ist, um zu zeigen, daß die Richtung der diagonalen Linien auf der Unterseite der Mittelschicht entgegengesetzt zu den Linien auf der Oberseite der Mittelschicht ist;

Figur 13 eine vergrößerte ebene Ansicht eines Prägemusters, das zur Herstellung der erfindungsgemßen Laminatstruktur verwendet werden kann; und

Figur 14 eine vergrößerte ebene Ansicht eines anderen für die Herstellung der erfindungsgemäßen Laminatstruktur geeigneten Prägemusters, bei dem alle Prägepunkte mit dem in Figur 13 dargestellten Prägemuster gemeinsam sind.

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Fig. 1 ist eine schematische Erläuterung eines bevorzugten Verfahrens zur Herstellung des mehrschichtigen saugfähigen Wischtuches der vorliegenden Erfindung. Die Mittelschicht 2 besteht vorzugsweise aus einem naßfesten Seidenpapier, das verhältnismäßig undehnbar ist, d.h. es hat' vor dem hier erläuterten und beschriebenen Umwandlungsverfahren eine Dehnung von weniger als etwa 10 Jf. Wie in Pig. 1 gezeigt wird, wird die Mittelschicht 2 von der Stammwalze 1 über feststehende Walzen 3, 5 und 6 und die vertikal bewegliche Walze 4 an den Walzenspalt zwischen zwei Kautschukdrückwalzen 7 und 8 geführt. Die Materialspannung in der Mittelschicht 2 wird durch Anwendung einer Bremskraft mit Hilfe bekannter Einrichtungen, die eine Preilaufdrehung der Stammwalze 1 beim Abziehen der Mittelschicht 2 verhindern, sowie durch die Stellung der vertikal beweglichen Walze M kontrolliert. Die Materialspannung der Mittelschicht 2 wird vorzugsweise bei einem Wert gehalten, der ausreicht, um vor dem Bedrucken wirksam den größten Teil der verbliebenen Kräuselung in der Mittelschicht zu entfernen.

Die Mittelschicht 2 wird mit Hilfe der Kautschukdruckwalzen 7 und 8 vorzugsweise an beiden Seiten mit einem geeigneten wasserbeständigen Polymerharz, vorzugsweise einem selbstvernetzenden Polymerharz, bedruckt. Die Kautschukdruckwalzen 7 und 8 sind verhältnismäßig weiche (Shore-Härte A von etwa 25 bis etwa 60) Walzen mit glatter Oberfläche, die von den gravierten Metallgravürwalzen 9 und 10, die synchron mit den Druckwalzen 7 und 8 und mit der Bewegung der Mittelschicht 2 betrieben werden, ein Abdruckmuster erhalten. Die gravierten Metallgravürwalzen 9 und 10 drehen sich kontinuierlich, wobei die untersten Teile ihre Oberflächen jeweils eine Emulsion

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eines geeigneten Polymerharzes 13 berühren, das in den Harzbehältern 14 und 15 enthalten ist. Das überschüssige Harz 13, das an den äußersten Oberflächen der gravierten Metallgravürwalzen 9 und 10 hängt, wird mit Hilfe von Abstreifern 11 und 12 entfernt. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden Luftzylinder 61 und 62 eingesetzt, um zwischen federn Abstreifer und der entsprechenden Gravürwalze eine konstante Kraft auszuüben. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Abstreifer 11 und 12 mechanisch auf eine feste Stellung einzustellen. Der verhältnismäßig weiche Kautschuk auf den Oberflächen der Druckwalzen 7 und 8 wird iriodie ausgesparten Bereiche der Metallgravürwalzen 9.und 10 eingedrückt, wodurch ein übergang des Harzes auf die Druckwalzen 7 und 8 in einem Muster bewirkt wird, das identisch mit dem auf den gravierten Metallgravürwalzen 9 und 10 enthaltenen Muster ist. Das von den gravierten Metallgravürwalzen 9 und 10 auf die glattflächigen Kautschukdruckwalzen 7 und 8 übertragene Harz ist also dasjenige, welches in den ausgesparten Teilen der Metallgravürwalzen mitgeführt wurde.

In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das Polymerharz auf beiden Seiten der Mittelschicht 2 in einem identischen Muster abgedruckt, und die Muster werden in Paßstellung miteinander abgedruckt, d.h. das verstärkende Muster auf einer Seite der Mittelschicht liegt tatsächlich über einem identischen verstärkenden Muster auf der gegenüberliegenden Seite. Dies wird dadurch erreicht, daß man die Kautschukdruckwalzen 7 und 8 und die gravierten Metallgravürwalzen 9 und 10 nicht nur synchron miteinander, sondern auch synchron mit der Bewegung der Mittelschicht 2 führt.

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In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das Polymerharz 13 nur auf einer Seite der Mittelschicht 2 abgedruckt. Dies ist jedoch im allgemeinen weniger erwünscht, da auf diese Weise tatsächlich insgesamt mehr Harz angewendet werden muß, um Festigkeiten der Mittelschicht zu erreichen, die denen gleichwertig sind, die erhalten werden, wenn beide Seiten der Mittelschicht bedruckt werden, so daß man bei dieser Ausführungsform eine etwas geringere Saugfähigkeit im Endprodukt erhält. Darüberhinaus wird, wenn man die Mittelschicht 2 nur auf einer Seite mit Harz bedruckt, bei ungenügender Durchdringung des Harzes auf die entgegengesetzte Seite die Verwendung eines üblichen Klebstoffs für Schichtstoffe erforderlich, um die äußere Schicht auf der unbedruckten Seite mit der Mittelschicht, zu verbinden.

Ein Beispiel für ein Polymerharz, das sich zur Verwendung gemäß vorliegender Erfindung als besonders geeignet erwiesen hat, ist ein selbstvernetzendes Mischpolymerharz aus Acetat und Äthylen (Vinylacetat und Äthylen), das unter der Bezeichnung Elvace EP 1962 von der E. I. DuPont De NeMours & Company, inc., Wilmington, Delaware, V.St.A. erhältlich ist. Andere Beispiele für geeignete selbstvernetzende Polymerharze sind beispielsweise Mischpolymerisate aus Acetat und Äthylen (Vinylacetat und Äthylen), die unter den Bezeichnungen Elvace EP i960 und Elvace EP 1968 ebenfalls von der E. I. DuPont De NeMours & Company, Inc., erhältlich sind, sowie ein Mischpolymerisat auf Basis Acrylharz, das unter der Bezeichnung Hycar 2600 X I89 von der B. F. Goodrich Company, Akron, Ohio, V.St.A. erhältlich ist. Es kann jedoch jeder starke, biegsame überzug mit ähnlichen Eigenschaften, der in Emulsionsform erhältlich ist, eingesetzt werden.

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Das verstärkende Harz wird vorzugsweise in einer Menge von etwa 0,454 bis etwa l,8l kg Peststoffe pro 278,7 m² auf jeder Seite der Mittelschicht 2 aufgebracht, wobei eine Menge von etwa 0,68 bis etwa 1,36 kg Feststoffe pro 278,7 m² besonders bevorzugt wird. Der verstärkte Bereich stellt etwa 15 bis etwa 50 % des gesamten Oberflächenbereiches auf jeder Seite der Mittelschicht 2 dar. Jede Anzahl von Druekmustern kann angewendet werden, um das gewünschte Spannungsverhältnis, die gewünschte Festigkeit und den gewünschten Imprägnierbereich in dem Endprodukt zu erreichen. In einer bevorzugten Ausführungsform wird ein rautenförmiges Muster angewendet, das aus Linien mit einer Dicke von etwa 0,051 cm zusammengesetzt ist, von denen in Bearbeitungsrichtung 15 Linien pro 2,54 cm und in Richtung quer zur Bearbeitungsrichtung 7 Linien pro 2,54 cm angeordnet sind. Rautenförmige Verstärkungsmuster 70 und 71» die in Paßstellung auf entgegengesetzten Seiten einer Mittelschicht 2 abgedruckt sind, sind in den Fig. 3 und 5 gezeigt. Andere Verstärkungsmuster sind in den Fig. 11 und 12 gezeigt. Fig. 11 zeigt ein Paar rechtwinkliger Verstärkungsmuster 120 und 121, die auf einer Mittelschicht 2 in Paßform zueinander abgedruckt sind. Fig. 12 zeigt andererseits Muster aus parallelen Linien 130 und 131 auf der oberen und unteren Oberfläche einer Mittelschicht 2. Die Muster 130 und I31 sind jedoch quer zueinander und nicht übereinanderliegend angeordnet.

Vorzugsweise sind die Bereiche der Mittelschicht 2, die nicht mit dem verstärkenden Harz 13 bedruckt sind, gleichmäßig verteilt, um für die im Endprodukt zu absorbierende Flüssigkeit einen ausreichenden Transport zu ermöglichen. Während es also möglich ist, eine Mittelschicht 2 zu verwenden, die auf einer oder auf beiden Seiten vollständig

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mit Harz bedeckt ist, ist dies im allgemeinen weniger erwünscht.

Die größte Festigkeit der Mittelschicht 2 wird erhalten, wenn das verstärkende Harz auf beiden Seiten der Schicht in. identischen Mustern in Paßform miteinander aufgebracht wird.

Da das verstärkende Harz 13 auf die Mittelschicht 2 mit Hilfe eines Druckvorganges aufgebracht wird, ist es möglich, gemäß vorliegender Erfindung ein Spannungsverhältnis von Bearbeitungsrichtung zur Richtung quer zur Verarbeitungsrichtung zu erreichen, das angenähert 1:1 ist. Ein weiterer Vorteil des vorliegenden Verfahrens der Schichtverstärkung gegenüber bisherigen Verfahren liegt darin, daß sowohl die Zugfestigkeit als auch das Spannungsverhältnis des Produktes in einem weiten Bereich einfach dadurch eingestellt werden können, daß man das Druckmuster und die Gesamtmenge der aufgebrachten Harzfeststoffe verändert.

Die auf die beiden Oberflächen der Mittelschicht 2 aufgebrachte Harzemulsion 13 dient nicht nur dazu, daß- Spannungsverhältnis einzustellen und die Mittelschicht zu verstärken, sondern dient in einer bevorzugten Ausführungsform auch als Bindemittel zum Verbinden der beiden äußeren Schichten ~5k und 35 aus stark gekräuseltem Seidenpapier mit der Mittelschicht. Um dies zu erreichen, muß die Harzemulsion so weit getrocknet werden, daß nach Verbinden der äußeren Schichten 3¹» und 35 mit der Mittelschicht 2 mittels Druck, der zwischen im Eingriff stehenden Prägestellen 28 und 29 auf mit harten Oberflächen versehenen Prägewalzen 26 und 27 ausgeübt wird, die Beibehaltung von Prägungen in der Schicht struktur 46 möglich; ^xst" .. Anderer-

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seits darf die Harzemulsion 13 vor dem Verbinden der Schichten 34, 35 und 2· miteinander zwischen den Prägewalzen .26 und 27 nicht gehärtet werden, da sonst eine schlechte Bindung erfolgt und der fertige Gegenstand bei Befeuchtung und im Gebrauch leicht in die einzelnen Schichten aufgelöst wird. Um die gewünschte Menge Feuchtigkeit aus der Mittelschicht 2 zu entziehen, ohne eine Härtung der darauf aufgebrachten Harzemulsion zu bewirken, wird vorzugsweise eine mit heißer Luft arbeitende Trockenvorrichtung verwendet. Die relativ undehnbare Mittelschicht 2 hat typischerweise einen Feuchtigkeitsgehalt im Bereich von etwa 5 %> bevor auf jede ihrer Seiten die Harzemulsion 13 aufgebracht wird. In einem Fall, in dem eine Mittelschicht ein Grundgewicht von etwa\ 4,54 kg pro 278,7 m aufweist, wird durch Aufbringen einer Harzemulsion mit einem Gehalt von etwa 50 % Harzfeststoffen in einer Menge von etwa 0,45*» bis etwa i,8l kg Harzfeststoffe pro 278,7 m² auf jede Seite der gesamtfeuchtigkeitsgehalt der Mittelschicht auf etwa 17 bis etwa 33 % erhöht, wobei dieser Anstieg auf den Zusatz der in der Harzemulsion enthaltenen Flüssigkeit zurückzuführen ist.

Um zu verhindern, daß in der Schichtstruktur 46 Prägungen verloren gehen, sollte der Gesamtfeuchtigkeitsgehalt der Mittelschicht 2 während der Schichtbildung vorzugsweise auf etwa 2 bis etwa 10 %, insbesondere auf etwa 2 bis etwa 8 % vermindert werden. Bei Feuchtigkeitsgehalten oberhalb etwa 10 % verliert die Schichtstruktur 46 während der nachfolgenden Bearbeitungsstufen leicht ihre Prägungen, während bei Feuchtigkeitsgehalten unterhalb etwa 2 % eine Härtung des Harzes eingeleitet werden kann.

In einer bevorzugten Ausfühnungsform der vorliegenden Erfindung wird durch die Durchflußkanäle 16 und 17 der sich

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über die gesamte Breite der bedruckten oder beschichteten Mittelschicht 2 erstreckenden Verteilergehäuse 18 und 19 kontinuierlich heiße Luft auf die beiden Oberflächen der harzverstärkten.Mittelschicht 2 geleitet. Die heiße Luft trifft durch eine Vielzahl von öffnungen 20 und 21 auf die Oberflächen der die feuchte Harzemulsion 13 enthaltenden Mittelschicht 2 auf. Der größte Teil der durch die Durchflußkanäle 16 und 17 eingeführten heißen Luft wird in den Sammelgehäusen 22 und 23, die sich ebenfalls über die gesamte Breite der Mittelschicht 2 erstrecken, gesammelt. Die gesammelte Luft wird auf diese Weise dazu gebracht, durch die Durchflußkanäle 2*1 und 25 auszutreten. Die verbrauchte Luft wird vorzugsweise mit Hilfe bekannter Einrichtungen erneut erhitzt und erneut durch die Durchflußkanäle 16 und 17 eingeleitet, um den Wärmeenergiebedarf des Verfahrens zu vermindern. Nur geringe Anteile der durch die Durchflußkanäle 16 und 17 eingeführten heißen Luft.gehen durch die offenen Bereiche verloren, die zwischen den Sammelgehäusen 22 und 23 und der bedruckten Mittelschicht existieren.

Die Temperatur der durch die Durchflußkanäle l6 und 17 eingeführten heißen Luft muß so hoch sein, daß in dem Zeitr punkt, in dem die Mittelschicht die Sammelgehäuse 22 und 23 verläßt, der Gesamtfeuchtigkeitsgehalt der bedruckten Mittelschicht auf etwa 2 bis .etwa 10 % vermindert ist. Beispielsweise kann der Feuchtigkeitsgehalt einer bedruckten Mittelschicht 2, die vor dem Bedrucken ein Grundgewicht von etwa 4,5*1 kg pro 278,7 m hatte, von etwa 17 bis etwa 33 % auf etwa 2 bis etwa 10 % vermindert.werden, indem man jede Seite der Mittelschicht einer Druckkonvektion von heißer Luft von l66°C.bei einem Kopfdruck von etwa 25,4 bis etwa 38,1 cm Wasser für eine Zeitspanne von etwa 2,0 Sekunden aussetzt. Die Geschwindigkeit, in der eine be-

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friedigende Trocknung der Mittelschicht 2 erreicht werden kann, wird anscheinend nur dadurch begrenzt, daß eine Härtung der Harzemulsion 13 verhindert werden muß. Daher vermindern höhere Temperaturen der heißen Luft, höhere Durchflußgeschwindigkeiten der Luft und eine wirksamere Verteilung der heißen Luft auf die bedruckte Mittelschicht 2 die erforderliche Verweilzeit. Es können auch andere Arten von Trocknungseinrichtungen eingesetzt werden, um die,Mittelschicht 2 auf den gewünschten Prozentsatz zu trocknen, beispielsweise freie Konvektion von heißer Luft, Mikrowellenheizung, dielektrische Heizung usw. Die Trocknung mittels Druckluftkonvektion, wie sie in Fig. 1 schematisch erläutert ist, wird jedoch wegen ihrer größeren Wirksamkeit bevorzugt.

Es ist auch möglich, die Mittelschicht 2 getrennt von dem Umwandlungsverfahren in einem besonderen Vorgang mit einer Harzemulsion 13 zu bedrucken und ihren Feuchtigkeitsgehalt mit Hilfe der vorstehenden Einrichtungen so weit zu vermindern, daß sie auf Rollen aufgewickelt werden kann, und die Rollen sodann bis zu mehreren.Monaten bei Umgebungstemperaturen zu lagern, ohne' daß eine merkliche Härtung eintritt.

Im allgemeinen wird jedoch eine Trocknung innerhalb des Verfahrens (on-line drying) gegenüber einer Trocknung außer der Reihe (off-line drying) bevorzugt, da diese ein Zusammenbacken der Mittelschicht 2 außschließt, das manchmal auftreten kann, wenn die Mittelschicht ungenügend getrocknet wird, bevor sie auf Rollen aufgerollt wird.

Nachdem der Gesamtfeuchtigkeitsgehalt der bedruckten Mittelschicht 2 auf einen Wert von etwa 2 bis etwa 10 % vermindert worden ist, ist das auf den Oberflächen der Mittelschicht haftende Harz noch in einem Zustand, der geeignet

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ist, die äußeren Schichten 3*1 und 35 mit der Mittelschicht 2 zu verbinden, ohne daß übliche Klebstoffe zum Verkleben einer Schichtstruktur erforderlich sind. In einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird die harzverstärkte Mittelschicht 2 durch Anwendung von Wärmeenergie oder andere,' nachstehend beschriebene Härtungsmittel vollständig gehärtet, bevor die äußeren Schichten 34 und 35 mit ihr zu einem Schichtstoff verbunden werden. Da die vollständige Härtung des auf der Mittelschicht 2 aufgebrachten Harzes dieses für ein Verbinden mit den äußeren Schichten ungeeignet macht, ist in diesem Fall die Anwendung eines üblichen Klebstoffes für Schichtstoffe auf die inneren Oberflächen der beiden äußeren Schichten 3^ und 35 oder auf die beiden Seiten der Mittelschicht 2 erforderlich. Ein Vorteil der mit einer Härtung der harzverstärkten Mittelschicht 2 . vor der Schichtbildung verbunden ist, besteht darin, daß der Bedarf an·Wärmeenergie oder anderer Energie, der zum Härten des Harzes erforderlich ist, vermindert wird,, da die Härtung in einer einzigen Stufe zusammen mit der Trocknung durchgeführt werden kann und da das Harz nicht während der Härtung durch die äußeren Schichten 34 und 35 abgeschirmt wird. Die Anwendung eines üblichen Klebstoffes zur Schichtbildung für das Verbindender äußeren. Schichten 34 und 35 mit der Mittelschicht 2 führt jedoch dazu, daß das Endprodukt etwas an Saugfähigkeit verliert und etwas steifer ist, und ist daher im allgemeinen weniger erwünscht als die Anwendung des ungehärteten Harzes zum Verbinden der Schichten.

In einer besonders bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung werden äußere Schichten 34 und 35 aus stark gekräuseltem, -naßfestem Seidenpapier mit den Oberflächen der verstärkten Mittelschicht 2 verbunden, indem man alle drei Schichten gleichzeitig durch den Walzenspalt von zwei

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synchron betriebenen, mit harten Oberflächen versehenen Prägewalzen laufen läßt, die mit im Eingriff stehenden Prägestellen 28 und 29 versehen sind. Da die Harzverstärkung, die auf die Mittelschicht aufgedruckt ist, sich noch in einem ungehärteten Zustand befindet, d.h., eine chemische Vernetzung in der Struktur noch nicht eingeleitet wurde, wird die Verbindung der äußeren Schichten 3^ und 35 aus einem stark dehnbaren, gekräuselten Seidenpapier mit der verhältnismäßig undehnbaren Mittelschicht 2 allein durch den Druck bewirkt, der zwischen den im Eingriff stehenden Prägestellen 28 und 29 auf den Prägewalzen 26 und 27 ausgeübt wird. Die erhaltene Bindung zwischen der Mittelschicht 2 und jeder der äußeren Schichten 3^ und 35 wird also durch das verstärkende Harz an Stellenj die mit den im Eingriff stehenden Prägestellen 28 und 29 auf den Prägewalzen 26 und 27 übereinstimmen, bewirkt.

Typische Prägemuster sind in den Fig. 13 und 14 erläutert. Wenn auch von den Prägestellen 28 auf der Prägewalze 26 mindestens einige Stellen den Prägestellen 29 auf der Prägewalze 27 entsprechen müssen, ist es nicht erforderlich, daß alle Prägestellen 28 und 29 einander entsprechen. Beispielsweise kann das in Fig. 13 gezeigte Prägemuster auf der Prägewalze 26 verwendet werden, während das in Fig. 14 gezeigte Prägemuster 201 auf der Prägewalze 27 verwendet werden kann. Diejenigen Prägestellen in dem Muster 200, die keinen Prägestellen im Muster 201 entsprechen oder nicht darauf ausgerichtet sind, haben zwar die Tendenz, die äußere Schicht, mit der sie in Berührung gebracht werden, zu prägen, da jedoch auf der gegenüberliegenden Prägewalze im Eingriff stehende Prägestellen fehlen und daher an diesen besonderen Stellen nur ein ungenügender Druck für eine Verbindung ausgeübt wird, tritt an diesen

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Stellen nur eine geringe oder gar keine Bindung der äußeren Schicht an die Mittelschicht 2 auf.

Wie bereits bemerkt-₉ bestehen.die äußeren Schichten 34 und 35 vorzugsweise aus stark gekräuseltem, naßfestem Seidenpapier, Der ÄnteiS der Kräuselung in den äußeren Schichten kann zwischen etwa 15 und etwa 50 % variieren, wobei ein Anteil von etwa 25 bis etwa 35 % bevorzugt ist. Die äußeren Schichten 34 und 35 werden von den Stammwalzen

44 und 45 zugeführt. Die äußere Schicht 34 wird über die feststehenden Walzen 42, 38 und 36 und die vertikal bewegliche Walze 40 zugeführt, während die äußere Schicht 35 über die feststehenden Walzen 43, 39 und 37 und die vertikal bewegliche Walze 4l zugeführt wird. Die Spannung in jeder der äußeren Schichten 34 und 35 wird kontrolliert, indem man mit Hilfe bekannter Einrichtungen eine Bremskraft anwendet, um eine Freilaufdrehung der Stammwalzen 44 und

45 zu verhindern, wenn die Schichten abgezogen werden, sowie durch die Stellung der vertikal beweglichen Walzen und 41. Wenn die in den Schichten 34 .und 35 aufrechterhaltene Spannung zu groß ist, wird der Anteil der Kräuselung in den äußeren Schichten der Schichtstruktur 46 vermindert, wodurch die Dickenabmessung und Fälligkeit des Endproduktes verringert wird. Andererseits muß eine ausreichende Spannung aufrechterhalten werden, so daß die Schichten 34 und 35 sich in ihrer Form den Konturen der Prägewalzen 26 und annähern, wenn sie zwischen den relativ weichen (Shore-Härte A von etwa 45 bis etwa 65), mit glatter Oberfläche versehenen Gummiwalzen 30 und 31 und den mit harter Oberfläche versehenen Prägewalzen hindurchlaufen. Dies ist deutlicher in Fig. 4 gezeigt, in der die stark gekräuselten äußeren Schichten 34 und 35 angenähert die Konturen der Prägewalzen 26 und 27 angenommen haben, bevor sie mit der verstärkten Mittelschicht 2 zu einem Schichtstoff verbunden

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werden. Die Gummiwalzen 30 und 31 sind vorzugsweise so befestigt, daß sie eine konstante Kraft auf die äußeren Schichten 34 und 35 ausüben, wenn die Schichten durch den Walzenspalt zwischen jeder Gummiwalze und der entsprechenden Prägewalze hindurchlaufen. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird dies mit Hilfe von pneumatisch oder hydraulisch betriebenen Zylindern 32 und 33 erreicht, die durch bekannte Druckreguliereinrichturigen eingestellt werden. Die Kraft, die auf die Gummiwalzen 30 und 31 ausgeübt wird, hängt von dem Anteil der in den äußeren Schichten 34 und 35 gewünschten Prägung ab.

Der Vorgang der Schichtbildung, der zwischen den im Eingriff stehenden Prägestellen 28 und 29 auf den mit harter Oberfläche versehenen Prägewalzen 26 und 27 bewirkt wird, wird ebenfalls in Fig. 4 näher erläutert. Die Prägewalzen 26 und 27 werden synchron miteinander und mit der Bewegung der verstärkten Mittelschicht 2 betrieben, so daß die im Eingriff stehenden Prägestellen 28 und 29 an dem Tangentenpunkt zwischen den Prägewalzen und der Mittelschicht 2 einander gegenüberstehen. Der/Abstand zwischen den im Eingriff miteinander stehenden Prägestellen 28 und 29 auf den Prägewalzen an dem Tangentenpunkt beträgt typischerweise etwa 12,7 Mm , wenn alle Schichten, die durch den Walzenspalt hindurchgehen, gekräuselte Grundgewichte (vor der Schichtbildung) von etwa 3,63 kg pro 27-8,7 m² aufweisen, bis etwa 63,5 Mm, wenn alle diese Schichten gekräuselte Grundgewichte (vor der Schichtbildung) von etwa 9,07 kg pro 278,7 m aufweisen.

Nach der Schichtkörperbildung wird die Schichtstruktur durch den Walzenspalt zwischen zwei Walzen 48 und 49 mit glatter Oberfläche geleitet. Die Walze 48 hat vorzugsweise

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eine verhältnismäßig weiche Gummioberfläche (Shore-Härte A von etwa 30 bis etwa 60), während die Walze 49 vorzugsweise eine verhältnismäßig harte Oberfläche hat. Diese abschließende Kalandrierung ist dazu bestimmt, die Schichtstruktur 46 kurzzeitig zu quetschen und dadurch ihre Gesamtweichheit und Drapierung zu verbessern, d.h., es wird angenommen, daß die kurzzeitige Quetschung die Säulenstärke der Faserstruktur bedeutend vermindert. Zusätzlich stellt die abschließende Kalandrierung sicher, daß auf einer Rolle einer gegebenen Größe die gleiche Anzahl von Lagen aufgewickelt werden kann. Der Spalt zwischen den Kalanderwalzen 48 und 49 ist gewöhnlich beträchtlich geringer als die Dickenabmessung des Endproduktes. Beispielsweise ergibt eine Mehrschichtstruktur mit einer Dickenabmessung zwischen etwa.1270 und etwa 1520 frm nach der Schichtkörperbildung, gemessen unter einer Belastung von 7»75 g Pro cm , die anschließend durch ein Paar Kalanderwalzen 48 und 49 geführt wird, deren Walzenspalt auf eine Breite zwischen etwa 203,2 und etwa 304,8 gm eingestellt wurde, ein Produkt mit einer Dickenabmessung im Bereich von etwa 762 pm, gemessen unter einer Belastung von 12,45 g pro cm . Die Mindestbreite des Spalts zwischen den Walzen 48 und 49 wird dadurch kontrolliert, daß. man die bewegliche Arretierung 65 auf dem Zylinder 47 so einstellt, daß sie mit dem unteren Ende gegen das feste Glied 66 stößt, wenn der Zylinder ausgedehnt wird. Um zu verhindern, daß die Schichtstruktur 46 gezogen oder zerstört wird, wenn während der Kalandrierung ein bedeutender Anstieg der Dicke angetroffen wird, sollte vorzugsweise eine der Kalanderwalzen nicht feststehend sein. Daher wird die Walze 48 mit Hilfe einer konstanten Kraft in Stellun^gehalten. Die durch die Walze 48 angewendete Kraft wird vorzugsweise durch einen pneumatisch oder hydraulisch angetriebenen Zylinder 47

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kontrolliert, der in Zusammenwirkung mit bekannten Druckreguliereinrichtungen betrieben wird. Der Druck wird vorzugsweise so eingestellt, daß die Walze 48 die Schichtstruktur 46 nicht zieht, sondern freigibt, wenn ein Hindernis angetroffen wird.

Um die Naßfestigkeit des Endproduktes bedeutend zu vergössern, ist es nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erforderlich, das verwendete verstärkende Harz zu härten. Durch Härtung des Harzes auf den optimalen Härtegrad liegt der übliche Anstieg der Naßfestigkeit im allgemeinen bei mindestens 100 %. Der übliche Anstieg der trockenen Zugfestigkeit liegt andererseits im Bereich von 5 bis 10 %. Wenn es auch ohne weiteres möglich ist, die Härtung, d.h. die Selbstvernetzung, eines Acetat-Äthylen-Mischpolymerisates, wie es in einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird, durch andere Verfahren als die Druckkonvektion von heißer Luft, d.h. freie Konvektion von heißer Luft, Mikrowellenheizung, dielektrische Heizung usw., zu bewirken, so scheint doch die Druckkonvektion die am besten geeignete Methode für den gewünschten Zweck zu sein.

Da eine vollständige Härtung des auf die Mittelschicht 2 aufgedruckten Harzes vor der Schichtkörperbildung die Verbindung der äußeren Schichten 3^ und 35 mit der Mittelschicht ungünstig beeinflussen würde, liegt die günstigste Stelle für die Härtung stromabwärts von der Schichtkörperbildung. Wenn die Härtungsstufe erst durchgeführt wird, nachdem die Schichtstruktur 46 zu fertigen Rollen aufgewickelt wurde, so wird für die Härtung eine beträchtlich längere Zeit erforderlich, und das Risiko, daß.die Schichtstruktur beschädigt oder verfärbt wird, wird größer. Dies ist darauf

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zurückzuführen, daß die Teile der Schichtstruktur 46, die
am weitesten innen in den Rollen liegen, durch die äusseren Teile abgeschirmt werden. Daher wird in einer bevorzugten Ausführungsförm der vorliegenden Erfindung die
Härtung der Sehiehtstruktur 46 vor der abschließenden
Dekorierung und Aufwicklung zu Rollen durchgeführt.

Vorzugsweise wird eine mit heißer Luft arbeitende Troeknungs- 1

vorrichtung verwendet, die derjenigen ähnlich ist, die ] vor der Schichtkörperbildung angewendet wurde. Heiße Luft

wird kontinuierlich durch die Durchflußkanäle 50 und 51 ;

in die Verteilergehäuse 52 und 53 eingeleitet, die sich ' j

über die gesamte Breite der Sehichtstruktur 46 erstrecken. ]

Die heiße Luft trifft auf diese Weise durch eine Vielzahl · von Öffnungen 54 und 55 auf die äußeren Oberflächen der

Sehichtstruktur 46 auf. Die Masse der heißen Luft, die j

mit den äußeren Oberflächen der Sehichtstruktur 46 in Be- |

rührung gebracht wurde_Λ wird in den Sammelgehäusen 56 und r

57 gesammelt, die a.eh ebenfalls über die gesamte Breite -

der Sehichtstruktur 46 erstrecken, und wird dann durch die ί

Durchflußkanäle 58 und 59 abgeleitet. Die verbrauchte j

Luft wird vorzugsweise mit Hilfe bekannter Einrichtungen '■ erneut erhitzt und erneut durch die Durchflußkanäle 50
und 51 eingeführt.

Die Sehichtstruktur 46 enthält typischerweise insgesamt
etwa 3 bis etwa 8 % Feuchtigkeit beim Eintritt in die
Sammelgehäuse 56 und 57. Wenn als aufgedruckte Verstärkung
ein Harz, wie z.B. Elvace EP 1962 (E. I. DuPont De NeMours
& Company, Ine.) verwendet wird, so findet die Härtung des
Harzes nicht statt, bis nicht der größte Teil der Feuchtigkeit aus der Sehichtstruktur 46 abgetrieben wurde. Daher
muß die die Durehflußkanäle 50 und 51, die Verteilergehäuse
52 und 53, eine Vielzahl von öffnungen 54 und 55, die

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Sammelgehäuse 56 und 57 _a ^und &i-^G Durchflußkanäle 58 und 59 enthaltende, mit heißer Luft arbeitende Trockenvorrichtung nicht nur die in der Sehiehtstruktur 46 enthaltene Feuchtigkeit austreiben, sondern aueh die Temperatur des Harzes auf einen Punkt erhöhen, der ausreicht, um die Selbstvernetzung in Gang zu setzen*

Zum Härten einer Schichtstruktur gemäß vorliegender Erfindung mit einem Gesamtgrundgewicht von etwa 18,1 kg pro 278,7 Hi und einem Feuchtigkeitsgehalt von etwa 3 bis etwa 8 % hat sich eine Druckkonvektion von Heißluft von 177°C, die auf beide Seiten der Schichtstruktur 46 mit einem Kopfdruck von etwa 38,1 bis etwa 50,8 cm Wasser auftrifft, als zufriedenstellend erwiesen, wenn die Verweilzeit etwa 1,0 Sekunden beträgt. Wie bei der Heißluft-Trockenvorrichtung oberhalb der Prägewalzen 26 und 2? ist es erwünscht, daß die zum Härten des in der Schichtstruktur 46 enthaltenen

Harzes verwendete Heißluft-Trockenvorrichtung so eingerichtet ist, daß sie die Härtung in einer möglichst geringen Zeit ermöglicht, so daß die Maße der Vorrichtung möglichst gering sein können. . j

Die Naßfestigkeit der Schichtstruktur 46 ist anscheinend [

bis zu einem bestimmten Punkt etwa proportional dem Ausmaß der Härtung des Harzes, wobei aber eine weitere Härtung über diesen optimalen Punkt hinaus leicht die Naßfestigkeit ί des Produktes verringert und seine Saugfähigkeit ungünstig ^] beeinflußt. Der Punkt der optimalen Härtung hängt in erster

Linie ab von der Art des verwendeten Harzes, der Menge

der angewendeten Harzfeststoffe und dem Gesamtfeuchtig- ί

keitsgehalt der Schichtstruktur 46. ]

ORiGJNAL IMSFECTED

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Nach Abschluß der Härtung wird die Schichtstruktur 46 über die feststehende Walze* 6*0 zu einer bekannten Dekorierungsund Aufwickelungsapparatur geleitet.

Gemäß Fig. 1 stellt die zum Bedrucken jeder Seite der Mittelschicht 2 mit einem Verstärkungsmuster einerHarzemulsion 13 verwendete Einrichtung eine hier als zweifacher Offsetgravürdruckapparat bezeichnete Einrichtung dar. Fig. 2 zeigt einen anderen Apparat, der ebenso leicht zum Bedrucken gegenüberliegender Seiten der verhältnismäßig undehnbaren Mittelschicht 2 mit einem Harzverstärkungsmuster verwendet werden kann. Die in Fig. 2 gezeigte Einrichtung wird hier als zweifacher flexographischer Druck-, apparat bezeichnet. Anstatt die Harzemulsion 13 mit Hilfe der mit weichen Oberflächen versehenen Gummiwalzen 7 und 8 gemäß Fig. 1 auf die Mittelschicht 2 aufzubringen, verwendet das in Fig. 2 gezeigte zweifache flexographisehe Verfahren ein Paar Walzen 107 und 108, auf denen sich ein erhabenes Gummidruckmuster befindet. Das erhabene Gummidruckmuster auf den Walzen 107 und 108 wird durch die gravierten Metallmeßwalzeh 109 und 110, die eine gleichmäßige Oberflächentextur, aus einer Vielzahl von winzigen umgekehrten Pyramiden aufweisen, mit der Harzemulsion 13 überzogen. Die Oberfläche der Meßwalzen 109 und 110 ist dazu bestimmt, eine vorbestimmte Menge der Harzemulsion 13 von den mit weichen Oberflächen versehenen Gummiwalzen 111 und 112, die in Berührung mit einem Behälter für die Harzemulsion stehen» aufzunehmen und eine einheitliche Menge der Harzemulsion auf die erhabenen Gummidruckoberflächen auf den Walzen 107 und 108 zu übertragen. Die Harzbehälter 114. und 115, die in Fig. 2 gezeigt sind, ähneln den in Fig. 1 gezeigten Harzbehältern 14 und 15. Die in Fig. 2 gezeigten Walzen 107,

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108, 109 und 110 werden synchron miteinander und mit der Bewegung der Mittelschicht 2 betrieben. Die Walzen 311 und 112 werden normalerweise bei einer geringeren Geschwindigkeit betrieben, um eine Abstreifwirkung auf die Walzen IO9 und 110 auszuüben.

Wenn auch das in Fig. 2 gezeigte zweifache flexographische Drucksystem keine Verwendung von Abstreifern erfordert, so bringt es doch eine mit dem zweifachen Offsetgravürdrucksystern gemäß Pig. I nicht verbundene starke Begrenzung mit sich. Da die Harzemulsion 13 in dem in Fig. 2 gezeigten System zwei übergänge überstehen muß, nämlich einen von den Gummiwalzen 111 und 112 und den anderen von den gravierten Metallwalzen IO9 und 110, ist.idie Menge der Harzemulsion, die ohne Verschmieren des Druckmusters übertragen werden kann, in sich begrenzt. Wenn es also erwünscht ist, grössere Mengen der Harzemulsion 13 auf die Mittelschicht 2 aufzubringen, um im Endprodukt eine größere Festigkeit zu erreichen, so wird das in Fig. 1 gezeigte zweifache Offsetgravürdrucksystem bevorzugt.

Fig. 3 ist ein Ausschnitt aus einer perspektivischen Draufsicht auf die verschiedenen Bestandteile, die in einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet werden, vor der Schichtkörperbildung. Die Mittelschicht 2 besteht vorzugsweise aus einem Seidenpapier auf Cellulosebasis mit einer Gesamtdehnung einschließlich des * geringen Kräuselanteils, der während der Entfernung von der Trockentrommel eingebracht wird, von weniger als etwa 10 %. Ihr Grundgewicht, gemessen nach der Entfernung von der Trockentrommel, beträgt vorzugsweise etwa 3,63 bis etwa 9,07 kg pro 278,7 m². Die äußeren Schichten 3¹» und

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bestehen vorzugsweise aus einem Seidenpapier auf Cellulosebasis mit einem Kräuselanteil von etwa 15 bis etwa 50 %. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung wird als prozentualer Kräuselanteil"die prozentuale Verminderng der Länge der Schicht bezeichnet, die sich aus dem Kräuselvorgang .. ergibt, d.h., ein Krauselanteil von 15 % bedeutet, daß die Länge der Schicht nach der Kräuselung nur 85 % der Länge der Schicht vor der Kräuselung beträgt, und ein Kräuselanteil von 50 '% bedeutet, daß die Länge der Schicht nach der Kräuselung nur 50 % der Länge der Schicht vor der Kräuselung beträgt. Der bevorzugte Bereich der Grundgewichte für die äußeren Schichten 3% und 35 beträgt etwa 3»63 bis etwa 9*07 kg pro 278,7 m gemessen, nachdem der gewünschte Kräuselanteil eingebracht wurde.

In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten die äußeren Schichten 3¹I und 35 und die Mittelschicht 2 ein naßfestes Harz, das während der Papierherstellung zugesetzt wurde. Ein Solches Harz, das sich für diesen Zweck als geeignet erwiesen hat, Ist Kymene S-2061}, das von der Hercules, Inc., Wilmington, Delaware erhältlich ist. Die Herstellung dieses naßfesten Harzes ist allgemein in der US-PS 3 700 623 beschrieben. Kymene S-2064 ist ein kationisches Material, das sowohl alkaliwie auch chlorbeständig ist. Daher hat es eine ausgezeichnete Naßfestigkeit für ein Hochleistungstuch. Das Harz wird vorzugsweise auf einen Feststoffgehalt von etwa 6 bis etwa 7 % verdünnt, und sein pH-Wert wird dann durch Zusatz einer verdünnten Lösung, vorzugsweise von etwa 4 £, von Natriumhydroxid auf etwa 10,0 erhöht. Es ist jedoch äußerste Sorgfalt erforderlich, da der Zusatz von entweder zuviel oder zu konzentrierter Natriumhydroxidlösung eine Gelbildung des Gemisches bewirkt und es dadurch unbeständig macht.

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Das verdünnte naßfeste Harz wird dem Cellulosegut vorzugsweise während des Mischvorganges in der in der Papierindustrie gewöhnlieh als Schnellmischbütte (quick mix ehest) bezeichneten Vorrichtung zugesetzt» Das Harz wird in einem Verhältnis von etwa 2,5 bis etwa 10 kg Harzfeststoffe pro 1000 kg trockenes Cellulosegut zugesetzt. Um in einem unter Verwendung eines naßfesten Harzes, wie Kymene S-2064 hergestellten Papier eine verbesserte Haftfestigkeit zu erreichen, ist es erforderlich, der das naßfeste Harz enthaltenden Vorratslösung an einem Punktjstrom— abwärts der Sehnellmisehbütte etwa 5 bis etwa 50 55, vorzugsweise etwa 30 bis etwa 35 #, Carboxymethylcellulose (bezogen auf das Gewicht der zugesetzten naßfesten Harzfeststöffe) zuzusetzen. Dies wird vorzugsweise dadurch erreicht, daß man entweder an der Ansaugseite der Vorratspumpe oder an der Ansaugseite der Ventilatorpumpe (fan pump) eine 1 #ige Lösung von Carboxymethylcellulose zusetzt. Wenn überschüssige Mengen an Carboxymethylcellulose verwendet werden, so tritt eine unerwünschte Gelbildung der Vorratslösung auf. Durch die Verwendung eines naßfesten Harzes, wie Kymene S-206¹}, kann ein geringer Grad an Verfärbung, in erster Linie Vergilbung, auftreten.,Diese kann durch den Zusatz irgendeines der in der Papierindustrie bekannten verschiedenen Tönungsfarbstoffe kompensiert werden. Andere im Handel erhältliche naßfeste Harze mit Naßfestigkeitseigenschaften_s die denen von Kymene S-2064 allgemein gleichen, und von* denen einige nicht zusammen mit Carboxymethylcellulose verwendet werden müssen, können mit gleicher Leichtigkeit zur Herstellung der gewünschten Papiere mit verbesserter Naßfestigkeit verwendet werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet die Harzemulsion 13, die auf die Mittel-

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schicht 2 aufgebracht wird, Verstärkungsmuster, wie sie in den Fig. 3, 5, H und 12 gezeigt sind. Wie bereits bemerkt wurde, ist die Naßfestigkeit und die trockene Zug*- festigkeit der Schichtstruktur 46 proportional der Menge der Harzfeststoffe, die auf die Mittelschicht 2 aufgebracht wurden, sowie dem Grad der Härtung des Harzes, das in der fertigen Struktur enthalten ist.

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Um die Zufuhr an Wärmeenergie oder an einer anderen Energieart auf ein Minimum herabzusetzen, welche zur Verringerung des Feuchtigkeitsgehaltes der Mittelschicht 2 vor der Schichtbildung auf einen zufriedenstellenden Grad'erforderlich ist, und um die Schichtstruktur 46 befriedigend auszuhärten, wird die Harzemulsion 13 vorzugsweise mit der größtmöglichen Peststoffkonzentration aufgebracht. Im Falle eines selbstvernetzenden Acetat-Äthylen-Copolymeren, wie z.B. des Harzes Elvace EP 1962 der Firma DuPont, beträgt diese Konzentration etwa 50 % aufgrund der Tatsache, daß dieses besondere Harz nicht mit höheren Feststoffkonzentrationen im Handel erhältlich ist. Ein anderer Nachteil, mit dem das Aufbringen von Harzemulsionen mit sehr niedrigen Feststoffkonzentrationen behaftet ist, ist der Verlust an Druckqualität, die durch ein Durchdringen verursacht wird. Dies ist insbesondere dann unerwünscht , wenn, wie bei vorliegender Erfindung, es wünschenswert ist, das verstärkende Muster, das auf auf einer Seite der Mittelschicht 2 in genauer Einstellung mit einem identischen verstärkendem Muster, welches auf der gegenüberliegenden Seite aufgedruckt ist, zu halten.

Wie in Figur 2 schematisch dargestellt ist, werden die stark

gekreppten Außenbahnen 34 und 35» wenn .jede Schicht zwischen den Gummiwalzen 30 und 31 und ihren entsprechenden Prägewalzen 26 und 27 hindurchgeht , geprägt. Die Biegewirkung der Gummi walzen 30 und.31 bewirkt, daß die Außenschichten 34 und 35 in der Regel die Kontur des äußeren ümfangs der Prägewalzen 26 und 27 annehmen. Die Prägungen 80 und 81, welche in Figur 4 dargestellt sind, werden zwischen den Prägepunkten 28 und 29 auf den Prägewalzen 26 und 27 und den Gummiwalzen 30 und 31 aufgrund

+) aufgedruckt ist,

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dessen in den Außenschichten 3.4 bzw. 35 gebildet, dass an diesen Punkten durch die Gummiwalzen ein höherer Druck ausgeübt wird. Die Außenschichten 34 und 35 werden vorzugsweise mittels des auf der Mittelschicht 2 befindlichen verstärkenden Harzes durch den zwischen den zusammenpassenden Prägepunkten 28 und 29 auf den synchron betriebenen Prägewalzen 26 und 27 mit harter Oberfläche ausgeübten Druck verbunden. Figur 5 ist eine vergrößerte, perspektivische Teilansicht einer Vielschichtstruktur gemäß vorliegender Erfindung,nachdem die äußersten Schichten 34 und 35 mit der Zentralschicht 2 verbunden wurden. Die Kreppgrate 90 und 91 verlaufen praktisch parallel zur Maschinenquerrichtung der Schichtstruktur 46. Die verstärkte Mittelfalte 2 ist in der Figur rückgefaltet, um die Beziehung der Prägungen 80 in der äußersten Schicht 34 zu den Prägungen 81 in der äußersten Schicht 35 klarer darzustellen. Die verstärkte Mittelschicht 2 bleibt im wesentlichen eben, auch nach der in Figur 4 dargestellten Laminierung, aufgrund der Tatsache, daß die Prägungen 80 in der äußersten Schicht 34 über den Prägungen 81 in der äußersten Schicht 35 angeordnet sind.

Dieses letztere Merkmal wird in Figur 6, welche einen Querschnitt entlang der Schnittlinie 6-6 in Figur 5 darstellt, gezeigt. Andererseits zeigt Figur 7, welche Figur 6 ähnlich ist, eine alternative Ausführungsform gemäß.der Erfindung. Figur 7 ist typisch für eine Schichtstruktur 46, die erhalten wird, wenn ähnliche, jedoch nicht identische Muster bei der Prägung und Schichtung von äußersten Schichten 34 und 35 auf eine verstärkte Mittelschicht 2 benutzt werden. Obgleich eine Prägung

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der äußersten Schichten 3*1 und 35 bei allen Prägungspunkten, welche auf deren entsprechenden Prägewalzen enthalten sind, eintritt, so tritt eine wirksame Verbindung der äußersten Schichten mit der Mittelschicht 2 lediglich an Prägestellen auf, welche beiden Außenschichten gemeinsam sind, d.h., eine wirksame Verbindung tritt lediglich bei den zusammenpassenden Prägungen und 81, jedoch nicht bei 82 auf. Ferner wird darauf hingewiesen, daß die Prägungen 82 nicht im gleichen Ausmaß wie die Prägungen 80 und 81 in der Endstruktur komprimiert sind, aufgrund der Tatsache, daß während des BeschichtungsVerfahrens an derartigen Punkten kein bedeutender Druck erzeugt wird. B wurde gefunden, daß zum Erreichen einer befriedigenden Bindung der äußersten Schichten 34 und 35 an die Mittelschicht 2, ohne daß das füllige Aussehen des Produkts zerstört wird, die Fläche der aufeinanderpassenden Prägung, welche beiden äußersten Schichten gemeinsam ist, vorzugsweise etwa Γ 10 bis etwa 25 % betragen soll. Wenn die Fläche aufeinanderpassender Prägungen, welche den beiden äußersten Schichten gemeinsam sind, weniger als etwa 7 % beträgt, müßte zumindest eine der äußersten Schichten mit der Mittelschicht durch ein konventionelles Klebemittel für Schichtbildung mit der Mittelschicht verklebt werden. Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß die Prägefläche in jeder äußersten Schicht etwa 7 bis etwa 50 % der Gesamtoberfläche jeder Außenschicht betragen soll.

Figur 8 ist eine vergrößerte Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie 8-8 in Figur 5. Die Kreppgrate 90 und 91 in den äußersten Schichten 3¹* und 35 verlaufen praktisch parallel zur Maschinenquerrichtung der Schicht·

/7 bis etwa 50 % der Gesamtoberfläche, insbesondere etwa

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struktur 46.

Die Figuren 5 bis 8 zeigen Schichtstrukturen gemäß der Erfindung vor dem. Befeuchten. Demgegenüber zeigt Figur 9 eine entsprechende Ansicht der in Figur 6 dargestellten Schichtstruktur nachdem die Struktur befeuchtet wurde. Es ist wichtig, hervorzuheben, daß nach Befeuchten die äußersten Schichten aus stark gekrepptem Seidenpapier 34 und 35 sich auszudehnen beginnen. Da jedoch die äußersten Falten 34 und 35 mit der verhältnismäßig undehnbaren, verstärkten Mittelschicht 2 im Abstand bei den aufeinanderpassenden Prägungen 80 und 81 verbunden sind, ist die einzige Richtung, in welcher die äußersten Schichten sich ausdehnen können, im wesentlichen senkrecht zur Mittelfalte 2, d.h.. ,es findet eine Ausdehnung in Z-Richtung statt. Da die Kreppgrate 90 und 91 in den äußersten.Schichten 34 und 35 sich verwischen, erhöht sich der Eindruck der Fälligkeit der Schichtstruktur 46 im feuchten Zustand. Dieser Zustand ist ferner in Figur 10 dargestellt, welches eine Ansicht entsprechend der Figur 8 ist, die jedoch die Schichtstruktur 46 zeigt, nachdem sie feucht wurde. Da die verstärkte Mittelfalte 2 verhältnismäßig undehnbar und ferner gegenüber Alkalien und Chlor resistent ist, verleiht sie der befeuchteten Struktur Diraensionsstabilität. Nach geeignetem Härten des in der Schichtstruktur 46 enthaltenen verstärkenden Harzes ist deren Festigkeit im feuchten Zustand um ein Mehrfaches erhöht. Die gemäß der Erfindung hergestellten Schichtstrukturen zeigen auch eine sehr hohe Festigkeit gegenüber einer Auflösung der Schichtstruktur, selbst wenn sie bei ihrer Verwendung einer verhältnismäßig starken Abriebwirkung ausgesetzt

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sind. Infolgedessen sind die erfindungsgemäß hergestellten Schichtprodukte bei den meisten Anwendungen als wiederverwendbar zu erachten«

Um die überlegenen Fülligkeits-, Festigkeits-, Zugfestigkeitsverhältnis-, Drapierungs- und Absorptionseigenschaften der Schichtstrukturen gemäß der Erfindung weiter zu zeigen, wurden Probestücke hergestellt und deren Eigenschaften quantitativ mit bekannten Mehrschichtstrukturen verglichen.

Die Vergleichsversuche wurden anhand der verschiedenen Strukturen wie folgt durchgeführt:

Die Dicke im trockenen Zustand wurde mit einem Motormikrometer (Modell 549 M der Testing Machines, Inc., AmityviHe, Lonc Island, New York) ermittelt. Die Produktproben wurden einer Belastung von ca. 12,4 g/cm (80 g/inch ) unter einem Amboß mit einem Durchmesser von 5,08 cm ausgesetzt. Der Mikrometer wurde auf 0 eingestellt, um sicherzugehen, daßvor Einführung der Proben zur Messung keine Fremdsubstanz unter dem Amboß sich befand, und er wurde, um geeignete Ablesungen zu ermöglichen, kalibriert. Die Messwerte wurden direkt von der Mikrometerskala abgelesen und in mm ausgedrückt.

Die Probendicke im feuchten Zustand wurde unter Verwendung des gleichen Instruments und der gleichen Grundverfahren, welche zur Messung der Dicke im trockenen Zustand angewandt worden waren, erhalten; jedoch wurden die Produktproben zuerst mit Wasser gesättigt und zur Entfernung überschüssigen Wassers vor der Messung während etwa 5 Sekunden auf ein absorbierendes Polster ohne Belastung gelegt.

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Die Zugfestigkeit im trockenen Zustand wurde mit einem Zufestigkeits-Prüfgerät (Modell 38-4 der Thwing-Albert Instrument Company von Philadelphia, Pennsylvania) ermittelt. Die Produktproben mit einer Abmessung von 2,54 χ 15,24 cm wurden sowohl in Maschinenrichtung als auch quer zur Maschinenrichtung geschnitten. Jeder Probestreifen wurde in die Einspannbacken des PrüfInstrumentes eingebracht, welches auf eine Kaliberlänge (gauge length) von 10,1.6 cm eingestellt war. Die Geschwindigkeit des Kreuzkopfes während des Tests betrug 30,48 cm pro Minute. Die Ablesungen wurden direkt von der Skala des Instrumentes beim Reißpunkt vorgenommen und in g/cm ausgedrückt.

Die Zugfestigkeit im nassen Zustand wurde auf dem gleichen Instrument, welches zur Bestimmung der Zugfestigkeit im trockenen Zustand benutzt warden war, verwendet, .jedoch wurde ein Becher nach Pinch zur Bestimmung der Naßfestigkeit (erhältlich von der Thwing-Albert Instrument Company) an der.untersten Einspannbacke des Gerätes angebracht. Die Produktproben wurden in Abmessungen von 2,54 x 25>4 cm sowohl in Maschinenrichtung als auch quer zur Maschinenrichtung geschnitten. Die Probestreifen des Materials wurden um die Querschiene des Bechers zur Ermittlung der Naßfestigkeit nach Pinch geschlungen und an beiden Enden in den obersten Einspannbacken des Gerätes befestigt. Der bewegliche Teil des Bechers nach Pinch wurde dann so emporgehoben, daß die Querschiene bis zu einer Tiefe von 1,90 cm unterhalb der Oberfläche des Wassers, welches in dem Becher enthalten war, eingetaucht war, und die Probe wurde 5 Sekunden vor Beginn des Tests Einweichen gelassen. Die Kaliberlänge zwischen

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-HO-

der Querachiene in dem Becher nach Finch und der obersten Spannbacke des Gerätes wurde auf 10,16 cm eingestellt, und die Geschwindigkeit des Kreuzkopfes während des Tests betrug 30,48 cm/Min. Die Ablesungen wurden von der Geräteskala direkt vorgenommen und in g/cm ausgedrückt.

Die Bruchdehnung (stretch) ist die prozentuale Dehnung der Schichtstruktur vor dem Bruch in Maschinenrichtung und quer zur Maschinenrichtung; sie wird direkt von einer zweiten Skala auf dem Gerät zur Bestimmung der Zugfestigkeit, welches zuvor benutzt wurde, abgelesen. Die Ablesungen der Bruchdehnung im nassen und im trockenen Zustand wurden gleichzeitig mit den Ablesungen der Zugfestigkeit im nassen und im trockenen Zustand vorgenommen.

Die Reißfestigkeit der Proben in Maschinenrichtung wurde auf einem Reißfestigkeitsgerät Elmandorf Modell 60-100 mit einer Kapazität von 1600 g (erhältlich von der Thwing-Albert Instrument Company in Philadelphia, Pa.) erhalten. Der Test ist zur Messung der Reißfestigkeit von Blättern bestimmt, die angerissen sind." Es wurden. Produktproben einer Größe von 6,35 x 7,62 cm geschnitten, wobei die Abmessung 6,35 cm parallel zur Maschinenrichtung der Proben ausgerichtet wurde. 16 Produktproben wurden aufeinander geschichtet und in den Einspannbacken des Gerätes so eingeklemmt, daß die Reißrichtung parallel zur Abmessung 6,35 cm ausgerichtet war. An der untersten Kante des Paketes der aufeinander geschichteten Proben wurde in einer Richtung parallel zur Reißrichtung*ein 1,27 cm langer Schnitt gemacht. Ein Digital-Ablesegerät

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-Hl-

(digitäl read-out unit) (Modell 65-I der Thwing-Albert Instrument Company) wurde auf 0 justiert und unter Verwendung eines Elmendorf Nr. 75 Kalibrierungsgewichtes vor Beginn des Tests kalibriert. Die Ablesungen wurden direkt von dem Digital-Ablesegerät vorgenommen und in folgende Gleichung eingesetzt:

Kapazität des Gerätes(g) χ Ablesung vom Digital-

ablesegerät (%)

Reiß- .
festigkeit"

Anzahl von Schichten des getesteten Produkts

1

X —■*—
100

Die Ergebnisse wurden in g/Schicht des Produktes ausgedrückt.

Die Schälfestigkeit wurde unter Verwendung eines Instron-Modell TM-Gerätes (erhältlich von der Instron Corpora.ion

an Canton,· Massachusetts) mit einer Kapazität von 100 g erhalten. Dieser Test war bestimmt, die Schälfestigkeit der verschiedenen Schichtstrukturen zu messen. Im Falle von ZweiSchichtenstrukturen bestand der Test lediglich in der Messung der Kraft, welche zur Abtrennung der Schichten voneinander erforderlich ist. Im Falle von Dreischichtenstrukturen bestand der Test in einer Messung der Kraft, welche zur Abtrennung lediglich einer äußersten Schicht von dem Rest der Struktur erforderlich ist. Es wurden Produktproben geschnitten, welche 7*62 cm breit und etwa 27,9 cm lang waren. Die abzulösenden Schichten wurden in die Einspannbacken des Gerätes eingeklemmt, wobei die anfängliche Kaliberlänge auf 0,793 cm festgelegt wurde. Die Proben wurden in dem Gerät so ausgerichtet,

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daß die Abmessung 7»62 cm der Proben senkrecht zur Bewegungsrichtung des Kreuzkopfes ausgefluchtet waren. Die Geschwindigkeit des Kreuzkopfes während des Tests betrug 25j4 cm/Min. Der Test bestand in einer Ablösung einer jeden 7,62 cm breiten Produktprobe über eine Länge von 15,24 cm, was 30,48 cm Gesamtbahn des Kreuzkopfes entsprach. Die Ablesungen wurden direkt von einem Integrator (Instron Modell DL-53), welcher auf 5000 Zählungen (counts) pro Minute - ganze Skala - kalibriert war, vorgenommen. Ein Meßrollenschreiber (Instron chart recorder), welcher gleichzeitig mit dem Integrator bei einer Meßrollengeschwindigkeit von 25,4 cm pro Minute betrieben wurde, wurde zur überwachung des Tests benutzt. Die Schälfestigkeit wurde sodann nach folgender Gleichung berechnet:

Schälfestigkeit

Integrator Ablesung

Anzahl von Zählungen/ Min. bei vollem
Skalenausschlag

Meß rollenges chwindigkeit des
Schreibers (cm/Min)

Distanz der abgelaufenen Meßrolle
des Schreibers
während der Integrator lief (cm)

[Kapazität der "T iMeßvorrichtungl ¹ (g)

Probenbreite (cm

JGeschw. des Kreuz ¹H
Bcopfes (cm/Min.) [X

Distanz der ab-i gelaufenen Meßrolle des Schreibers während der Integrator lief (cm)

Meßrollengeschwindigkeit des Schreibers (cm/Min)

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Die Ergebnisse wurden in g/cm ausgedrückt.

Der Griff, die Weicheit und das Drapiervermögen der Schichtprodukte gemäß der Erfindung wurden mit einem Handel-O-Meter (Katalog Nr.211-2 Handle-O-Meter der Firme Thwing-Albert Instrument Company * in Philadelphia, Pa.) ermittelt, dessen Werte ein Anzeichen für die Steifheit und die Gleitreibung des Blattes geben, welche

ch

ihrerseits mit dem Griff, der Wei'heit und dem Drapiervermögen verwandt sind. Niedrige Werte in diesem Testgerät deuten auf eine geringe Steifheit, und sie weisen infolgedessen auf einen besseren Griff, eine bessere Weicheit und ein besseres Drapiervermögen hin. Es wurden Produktproben einer Größe von 10,16 cm χ 10,16 cm zugeschnitten^ und 2 Proben wurden einander benachbart quer zu einem Schlitz einer Breite von 0,952 cm bei jedem Test gelegt. Wenn zwei solche Proben eine überanzeige (reading off) auf der Skala des Handle-O-Meters hervorbrachten, wurde eine einzige Probe benutzt und das Ergebnis verdoppelt. Die Werte des Handle-O-Meters in Maschinenrichtung wurden erhalten, indem man die Maschinenrichtung der Produktproben parallel zu der Handle-O-Meter-Klinge ausrichtete, während die Werte quer zur Maschinenrichtung erhalten wurden, indem man die Maschinenquerrichtung der Produktprob.en parallel zum Handel-O-Meter ausrichtete. Die im Handle-O-Meter erhaltenen Ergebnisse wurden in g ausgedrückt.

Ein Teilaspekt der Gesamtabsorptionsfähigkeit eines Produktes ist seine Absorptionskapazität gegenüber Wasser. p Ermittlung der Absorptionskapazität gegenüber Wasser.

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eines jeden Produktes bei einer speziellen Fließgeschwindigkeit innerhalb eines speziellen Zeitraumes wurden Produktproben in einer Größe von 10,16 χ 10,16 cm geschnitten, 8 Proben aufeinander geschichtet und in einen Halter aus Polyurethan auf einer schrägen Ebene eines Absorptionskapazitäts-Meßgerätes gebracht. Vor Befeuchtung der Proben wurden die Gewichte der Probe und des Polyurethanhalters bestimmt. Die Produktproben wurden in den Polyurethanhalter so gebracht, daß ihre Maschinenquerrichtung parallel zur schrägen Ebene ausgerichtet war. Am obersten Ende der schrägen Ebene wurde mit einer regulierten Geschwindigkeit von 500 ml/Min, während eines Zeitraums von einer Minute Wasser eingeführt. Nachdem die Wasserzufuhr abgestellt worden war, ließ man die gesättigte Probe auf dem schrägen Polyurethanhalter während weiteren M5 Sekunden; während dieser Zeit wurde überschüssiges Wasser aus dem Polyurethanhalter entfernt, wobei Sorge getragen wurde, daß die gesättigte Probe nicht berührt wurde. Das Gewicht des Polyurethanhalters und der gesättigten Probe wurde sodann gemessen. Die durch die Produktprobe absorbierte Wassermenge wurde dadurch ermittelt, daß man das Trockengewicht des Polyurethanhalters und der Probe von dem Naßgewicht des Polyurethanhalters und der Probe abzog. Da das Trockengewicht der Produktprobe ebenfalls bekannt war, gilt folgende Gleichung:

[Gesamtmenge Wasser, absorbiert durch Absorbiertes [die bekannte Produktmenge (g)

Wasser pro = ■ ■ ■■ ■ -·■ ■

Produkteinheit |^Trockeng^{ewicnt der} bekannten Menge des!

(Produktes (g) _J

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Die Ergebnisse wurden in g absorbiertes Wasser/ g Produktprobe ausgedrückt.

Ein anderer Teilaspekt der Gesamtabsorptionsfähigkeit eines Produktes ist die Absorptionsgeschwindigkeit von Wasser. Zur Ermittlung der Absorptionsgeschwindigkeit wurde die Zeit in Sekunden gemessen, welche für 0,10 ml destilliertes Wasser zur Absorption durch eine einzige Produktprobe der Größe 10,16 χ 10,16 cm erforderlich ist; es wurde eine Meßvorrichtung nach Reid benutzt (vgl. S.G. Reid in "Pulp and Paper Magazine of Canada, Bd. 68, Nr. 3, Convention Issue, 1967, Seiten T-115 bis T-117). Die Tests wurden ausgeführt, indem man gleichzeitig den zwischen der kalibrierten Pipette und der Kapillarspitzen, welche die Produktprobe berührte, gelegenen Absperrhahn öffnete und einen Zeitmesser in Gang setzte, wobei^üas Wasserniveau der Pipette, wenn das Wasser durch die Produktprob.e. absorbiert wurde, beobachtete und die Meßuhr abstoppte, sobald genau 0,10 ml Wasser aus der kalibrierten Pipette freigegeben worden waren. Die Ablesungen wurden von dem Zeitmesser direkt vorgenommen und in Sekunden ausgedrückt/Niedere Zeiten weisen auf eine höhere Geschwindigkeit der Wasserabsorption hin.

Die nachfolgenden Beispiele 1,11 und III erläutern näher mehrere saugfähige Wischtücher, welche durch die zuvor beschriebenen Tests analysiert wurden. Ein Vergleich der Ergebnisse ist in Tabelle I zusammengestellt.

Beispiel I

Eine SchichtStruktur wurde allgemein gemäß den zuvor be-

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ΙΒίιιΐίίΐϊί!...

schriebenen Verfahren .unter Verwendung einer Mittelschicht aus Cellulosegewebe mit einem Basisgewicht

ο
von etwa 16 g/m (10 pounds/3000 sq. feet) mit einer etwa 8 5Sigen Kreppung vor dem Bedrucken hergestellt. Bei der Herstellung der Mittelschicht"wurden herkömmliche Verarbeitungs- und Papierherstellungsmethoden angewandt. Etwa 9 kg/t naßfestes Harz (Handelsprodukt Kymene S-2064 der Firma Heröules, Inc. Wilmington, Delaware) und 4,5 kg/t Carboxymethylcellulose wurden zum Eintrag aus 60 % Weichholz-Kraftzellstoff und ¹IO % Hartholz-Sulfit zellstoff zugegeben. Die Mittelschicht wurde im allgemeinen gemäß der US-PS 3 301 746 auf einem 36 χ 30 Quadratmaschengewebe (square, mesh fabric) hergestellt.

Beide äußersten Schichten wurden mit einem Basisgewicht von etwa 26 g/m - und einer etwa 30 %igen Kreppung hergestellt. Bei der Herstellung beider äußersten Schichten wurden herkömmliche Verarbeitungen und Papierherstellungsmethoden benutzt. Etwa 9 kg/t naßfestes Harz (Handelsprodukt Kymene S-2064) und 4,5 kg Carboxymethylcellulose wurden zum Eintrag aus 70 % Weichholz-Kraftzellstoff und 30 % Hartholz-Sulfitzellstoff zugegeben. Beide äußersten Schichten wurden im allgemeinen gemäß der US-PS 3 301 auf einem 31 χ 27 Halbköper/hergestellt.

Die Mittelschicht wurde auf jeder Seite mit einem selbstvernetzendem Acetat-Äthylen-Copolymeren (Harz Elvace EP-I962, Handelsprodukt der Firma E.I. Dupont de NeMours & Company, Inc., Wilmington, Delaware) in einer

ρ Menge von etwa 3»45 g Feststoffen pro m pro Seite bedruckt. Ein diamantartiges Druckmuster mit Linien einer Dicke von 0,5 mm, wobei 15 Linien pro 2,54 cm in Maschinen-

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richtung und 7 Linien pro 2,5 cm in Maschinenquerrichtung angeordnet, waren, wurde benutzt. Es wurde kein Versuch gemacht, das Diamantmuster auf einerSeite der Mittelschicht in genauer Einstellung zu dem Diamantmuster auf der anderen Seite der Mittelschicht aufzudrucken. Das Material der verstärkten Mittelschicht wurde in Rollenform während etwa 4 Wochen bei Umgebungstemperaturen gelagert, bevor das endgültige Umwandlungsverfahren durchgeführt wurde.

Die äußersten Schichten wurden an die Mittelschicht mit dem verstärkendem Harz unter Verwendung von aufeinanderpassenden, knopfartigen Prägemustern gebunden, welche 64 Knöpfe pro 6,45 cm auf jeder Seite der Struktur aufwiesen. Die durch die Knöpfe geprägten Flächen betrugen etwa 17 % der Gesamtoberfläche der Struktur auf jeder Seite. Die Schichtstruktur wurde kalandriert, indem man . sie durch den Preföspalt zwischen einem Paar von ,Kalanderwalzen hindurchführte, welche auf einen minimalen Zwischenraum von etwa 0,25 mm eingestellt waren, um der Solldicke von etwa 0,75mm zu entsprechen.

Die einzelnen Blätter des Produktes wurden sodann ausgehärtet, indem man sie in einen Trockenschrank einbrachte, in welchem während 2 Minuten ein 177°C warmer Luftstrom zirkulierte. Das Bäsisgewicht der fertigen Schichtstruktur betrug ca. 64,9 g/m . .

Beispiel II

Eine Zweischichtstruktur wurde allgemein gemäß der US-PS 3 4l4 459 hergestellt. Zwei identische Cellulosegewebeschichten, von denen jede ein Basisgewicht von etwa

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21,9 g/m bei einer etwa 20 bis 30 £igen Kreppung hatte, wurden verwendet. Jede Schicht wurde im allgemeinen gemäß der US-PS 3 301 7^6 auf einem 36 χ 30 Quadratmaschengewebe unter Verwendung eines aus 60 % Weiehholz-Kraftzellstoff und HO % Hartholz-Sulfitzellstoff bestehenden Eintrags hergestellt.

Jede Schicht wurde mit aufeinanderpassenden knopfartigen Prägemustern mit 72 Knöpfen pro &,H5 cm geprägt, und die beiden Schichten wurden an den aufeinanderpassenden Prägepunkten mit einem herkömmlichen Polyvinylalkohol-Laminierungsklebstoff zusammen verbunden.

Die mit den Knöpfen geprägte Fläche betrug etwa 25 % der Oberfläche der Gesamtstruktur auf jeder Seite. Es war keine Aushärtung des Produktes erforderlich.

Das Produkt wurde in Abständen von 27»9 cm perforiert und in eine Rolle von 1^,7 cm Durchmesser aufgewickelt, welche 27,9 cm breit war und 120 Blätter enthielt. Das Basisgewicht der endgültigen Schichtstruktur betrug ca. 45,5 g/m².

- Beispiel III

Eine kommerzielle DreiSchichtenstruktur, welche offenbar im allgemeinen nach dem Verfahren der US-PS 3 650 882 hergestellt worden war, wurde im Einzelhandel gekauft. Eine Analyse von Proben dieses Produktes ergab ein offenbares Basisgewicht von etwa 19,5 g/m bei einer Kreppung von etwa 50 bis 70 % für die Mittelschicht, und ein offenbares Basisgewicht von etwa 19,5 g/m bei einer Kreppung

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von etwa 10 bis 20 % für jede der äußersten Schichten. Bei diesem Produkt wurde zur Prägung jeder äußersten Schicht ein Prägemuster verwendet, welches aus einer Vielzahl von kontinuierlichen, sinusförmigen Wellen bestand, von denen jede eine Breite von etwa 0,159 cm und eine Gesamtamplitude von etwa 0,635'cm aufwies, wobei sie sich in einem gegenseitigen Abstand von etwa 0,47 cm befanden, und im allgemeinen in einem Winkel von etwa 45° zur Maschinenrichtung angeordnet waren. Die Muster in jeder äußersten Schicht waren gegenseitig so angeordnet, daß sie sich in einem Winkel von etwa schnitten. Jede äußerste Schicht war offensichtlich mit der Zentralschicht mit Hilfe eines herkömmlichen Laminierungsklebstoffes verbunden.

Eine Faseränalyse dieses Produkts zeigte, daß der Eintrag für jede Schicht offensichtlich aus etwa 82 % Weichholz-Kräftzellstoff, etwa 3 % Weichholz-Sulfitzellstoff und etwa 15 % Weichholz-Kraftzellstoff enthielt.

Das Produkt lag beim Kauf in Rollen mit einem Durchmesser von 44,7 cm vor, welche 70 27*9 cm breite Blätter einer Länge von 27»9 cm enthielten. Das Basisgewicht des

Broduktes betrug ca. 50,9 g/m . Die nachfolgende Tabelle I zeigt einen Vergleich der Eigenschaften der in den Beispielen I, TI und III beschriebenen Produkte. Jede in Tabelle I aufgrund der zuvor beschriebenen Tests ermittelte Produkteigenschaft basiert auf einem Durchschnittswert für alle dieser tatsächlich durchgeführten Tests,

mindestens wobei jedoch in jedem Falle bei jedem Produkt/5 derartige Tests durchgeführt wurden.

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TABELLE I

Produkteigenschaften Produkt des

Beispiels I Beispiels II Beispiels III

Belastung von 12,4 g/cm² 0,802 0,434 0,810

Trockendicke (mm) bei
Belastung von 12,4 g/

Naßdicke (mm) bei Belastung von 12,4 g/cm² 0,670 0,378 0,447

Verhältnis Naß- zu

Trockendicke (%) 83,5 87,2 55,2

Trockenzugfestigkeit

(g/cm)

in Maschinenrichtung 679 .392 456 in Maschinenquerrichtung 546 302 262

Naßzugfestigkeit (g/cm)

in Maschinenrichtung 313 87,8 92,5 in. Maschinenquerri cht ung 257 71»1 55,1

Trockenbruchdehnung (%)

in Maschinenrichtung 8,0 12,0 11,8

in Maschinenquerrichtung 8,0 4,2 9*0

Naßbruchdehnung (%)

in Maschinenrichtung 4,0 .5,0 4,8

in Maschinenquerrichtung 6,0 2,2 4,0

Verhältnis Trockenzugfestigkeit in
Maschinenrichtung zur
Maschinenquerrichtung 1,242 1,295 1,740

ORIGINAL INSPECTED-

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Fortsetzung TABELLE I

Produkteigenschaften Produkt des

'. Beispiels I Beispiels II Beispiels III

Verhältnis Naßzugfestigkeit

in Maschinenrichtung zur

Maschinenquerrxchtung 1,218 1,232 1,680

Reißfestigkeit in
Maschinenrichtung

(g/Schicht)	78	50,2
Schälfestigkeit (g/cm²)	0,27	0,18
Handle-0-Meter-Wert (g)
in Maschinenrichtung	59	35
in Mas chinenquerrichtung	50	21
Absorptionskapazität
(g H₂O pro g Produkt)	15,0	■13,1
Ab s orpt i ons ge s chwindig-
keit (see)
(Zeit, erforderlich für
die Absorption von 0,10
ml dest. Wasser)	36,2	10,7

J₁₉

15,0

32₉5

Ein Vergleich der in Tabelle Γ zusammengefaßten Werte zeigt klar die überlegenen Pestigkeits-, Zugfestigkeitsverhältnis-, Fülligkeits- und andere verwandte Eigenschaften des erfindungsgemäß hergestellten Produktes sowohl im nassen als auch im trockenen Zustand.

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Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen, saugfähigen Papierwischtuchs, dadurch gekennzeichnet, daß man

(a) auf mindestens eine Seite einer relativ undehnbaren Mittelschicht aus Seidenpapier ein kontinuierliches Muster eines gegen Wasser widerstandsfähigen, verstärkenden Kunstharzes aufbringt, wobei dieses Muster zwischen ungefähr und ungefähr 50 % der gesamten Oberfläche bedeckt; und.

(b) in bestimmten Abständen mit beiden Seiten der Mittelschicht eine äußere Schicht eines stark dehnfähigen, gekreppten Seidenpapiers an in jeder der genannten Außenschichten geformten Prägepunkten verklebt.

2. Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen, saugfähigen Papierwischtuchs mit relativ undehnbarer Mittelschicht und damit in Abständen verbundenen stark dehnfähigen äußeren Schichten, dadurch gekennzeichnet, daß man

(a) mindestens eine Seite einer Mittelschicht aus Seidenpapier mit einer Dehnfähigkeit von weniger als 10 % mit einem kontinuierlichen Muster eines gegen Wasser widerstandsfähigen, verstärkenden Kunstharzes versieht, wobei dieses Muster zwischen ungefähr 15 und ungefähr 15 % der gesamten Oberfläche bedeckt;

(b) jede der äußeren Seidenpapierschichten, die zwischen ungefähr 15 und ungefähr 50 % Kreppung haben, zur Erzielung von Prägepunkten prägt; und

(c) die genannten äußeren Schichten mit der genannten Mittelschicht durch Verkleben an den Prägepunkten miteinander verbindet.

3· Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen, saug- -fähigen Papierwischtuehs mit relativ undehnbarer Mittel-

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schicht und damit in bestimmten Abständen verklebten hochdehnbaren äußeren Schichten, dadurch gekennzeichnet, daß man

(a) mindestens eine Seite einer Mittelschicht eines gegen Wasser widerstandsfähigen Seidenpapiers mit weniger als 10 % GesamtStreckung mit einem kontinuierlichen Muster eines gegen Wasser widerstandsfähigen, verstärkenden Kunstharzes versieht, wobei dieses Muster zwischen ungefähr 15 und unge fähr 50 % der gesamten Oberfläche bedeckt;

(b) jede Außenschicht aus gegen Wasser widerstandsfähigem Seidenpapier mit zwischen ungefähr 15 und ungefähr 50% Kreppung zur Erzielung von Prägepunkten prägt, wobei diese Prägepunkte zwischen ungefähr 7 und ungefähr 50 % der ge- _ samten Oberfläche einnehmen;

(c) die ganzen äußeren Schichten mit der genannten Mittelschicht "durch Verkleben mit der Mittelschicht an den Prägepunkten verbindet; und

(d) das so erhaltene Laminat durch Kalandrieren kurzzeitig zusammendrückt.

H. Verfahren nach Anspruch 3»"dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsamen Prägepunkte auf jeder der Außensfehichten zwischen ungefähr 7 uhd ungefähr 50 % der gesamten jeweiligen Oberfläche ausmachen und daß mindestens eine der genannten Außenschichten mit der genannten Mittelschicht an den gemeinsamen Prägepunkten durch das auf der Mittelschicht enthaltene Verstärkungsharz verklebt ist.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, . daß man als gegen Wasser widerstandsfähiges, verstärkendes Kunstharz, das auf die Mittelschicht aufgebracht wird, ein selbstvernetzendes Polymerkunstharz verwendet.

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6. Verfahren nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß man das auf der Mittelschicht aufgebrachte selbstvernetzende Polymerkunstharz härtet.

7. Verfahren nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet* daß man .

(a) den gesamten Feuchtigkeitsgehalt der Kunststoff-verstärkten Mittelschicht auf zwischen ungefähr 2 und ungefähr 10 % herabsetzt, ehe man die genannten Außenschichten mit dieser Mittelschicht verbindet; und

(b).die genannte Kunststoff-verstärkte Mittelschicht härtet, nachdem man die Außenschichten mit der Mittelschicht verbunden hat.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,

daß der Gesamtfeuchtigkeitsgehalt der Kunststoff-verstärkten Mittelschicht durch Anwendung von thermischer Energie herabgesetzt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß das Laminat durch Anwendung von thermischer Energie gehärtet wird.

10. Verfahren nach Anspruch 7> dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkungskunststoff in einer Menge von ungefähr 0,16 - Ο₄β5 kg/100 m² auf jeder Seite der Mittelschicht aufgebracht wird.

11. Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß man Schichten verwendet, deren gekrepptes Basisgewicht vor dem Prägen zwischen ungefähr 1,3 und ungefähr 3f5 kg/ 100 m² beträgt.

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12. Verfahren zur. Herstellung eines mehrschichtigen, saugfähigen Papierwischtuchs mit Relativ undehnbarezt Mittelschicht und damit in Abständen verbundenen stark dehnfähigen äußeren Schichten, dadurch gekennzeichnet, daß man

(a) auf die gegenüberliegenden Seiten einer gegen Wasser widerstandsfähigen Mittelschicht aus Seidenpapier mit weniger als ungefähr 10 % Qesamtdehnfähigkeit ein kontinuierliches Muster eines gegen Wässer widerstandsfähigen Verstärkungen kunstharzes aus einem selbstvernetzenden Polymeren in einem Verhältnis von ungefähr O₉16 - ungefähr 0,65 kg/100 m jeder Seite aufbringt, wobei dieses Muster zwischen ungefähr 15 und ungefähr 50 % der gesamten Oberfläche jeder Seite bedeekts

(b) den Gesamtfeuchtigkeitsgehalt der Kunststoff-verstärkten Mittelschicht auf ungefähr 2 bis ungefähr 10 % herabsetzt, ehe man sie mit den äußeren.Schichten aus gegen Wasser widerstandsfähigen Seidenpapier mit ungefähr 15 bis ungefähr 50 % Kreppung verbindet;

(c) in den äußeren Schichten Prägepunkte, die zwischen ungefähr 7 und ungefähr 50 % der Gesamtoberfläche dieser Außenschichten einnehmen, in der Weise herstellt, daß man diese Schichten zwischen einer mit einem Elastomeren beschichteten Walze und einer der beiden synchron laufenden Präge- und Laminierwalzen mit harter Oberfläche hindurchführt;

(d) die äußeren Schichten mit der Mittelschicht an den beiden äußeren Schichten gemeinsamen Prägepunkten, die jeweils zwischen ungefähr 7 und ungefähr 50 % der gesamten Oberfläche umfassen, mit Hilfe des auf der Mittelschicht vorhandenen Verstärkungskünstharzes verklebt, indem man alle Schichten gleichzeitig zwischen einem Paar synchron laufender Präge- und Laminierwalzen mit harter Oberfläche hindurchführt;

(e) das so erhaltene Laminat durch Kalandrieren kurzzeitig zusammendrückt und

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■ - 56 -

(f) das in dem Laminat enthaltende selbstvernetzende Polymerkunstharz härtet.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß Außenschichten mit einem gekreppten Basisgewicht vor dem Prägen von zwischen ungefähr 1,6 und ungefähr 3>5 kg/100 m verwendet werden.

Ik. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die kontinuierlichen Muster des Verstärkungskunstharzes, die auf beiden Seiten der Mittelschicht aufgebracht werden, identisch sind und übereinstimmend jeweils an den gleichen Stellen aufgebracht werden.

15. Mehrschichtiges saugfähiges Papierwischtuch, bestehend aus einer Mittelschicht aus relativ undehnbarem Seidenpapier, die in einem kontinuierlichen Muster, das ungefähr 15 bis ungefähr 50 % der gesamten Oberfläche bedeckt, mit einem gegen Wasser widerstandsfähigen Verstärkungskunstharz versehen ist, und einer äußeren Schicht aus stark dehnbarem, gekrepptem Seidenpapier, die in Abständen mit den gegenüberliegenden Seiten der Mittelschicht verbunden ist.

16. Mehrschichtiges saugfähiges Papierwischtuch, bestehend aus einer Mittelschicht aus relativ undehnbarem Seidenpapier mit weniger als 10 % Gesamtdehnfähigkeit, die zumindest auf einer Oberfläche in einem kontinuierlichen Muster, das zwischen ungefähr 15 und ungefähr 50 % dieser Gesamtoberfläche einnimmt, mit einem gegen Wasser widerstandsfähigen Verstärkungskunstharz versehen ist, und einer äußeren Schicht aus stark dehnbarem Seidenpapier mit einer Kreppung von ungefähr 15 bis ungefähr 50 %, die in Abständen mit den gegenüberliegenden Seiten der Mittelschicht verbunden ist.

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17. Papierwischtuch nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß alle Schichten aus gegen Wasser widerstandsfähigem Seidenpapier bestehen.

18. Papierwischtuch nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das gekreppte Basisgewicht jeder der genannten Schichten vor dem Prägen zwischen ungefähr 1,3 und ungefähr 6,5 kg/100 m² beträgt.

19. Papierwischtuch nachAAnspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenschichten Prägepunkte, die zwischen ungefähr 7 und ungefähr 50 % der Gesamtoberfläche einnehmen, aufweisen und daß diese Außenschichten mit der Mittelschicht an diesen Prägepunkten verbunden sind.

20. Papierwischtuch nach Anspruch 19» dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsamen Prägepunkte in jeder der Außenschichten zwischen ungefähr 7 und ungefähr 50 % ihrer gesamten Oberfläche einnehmen und daß mindestens eine dieser Außenschichten an der Mittelschicht an den gemeinsamen Prägepunkten durch das auf der Mittelschicht enthaltene Verstärkungsharz anhaftet.

21. Papierwischtuch nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungsharz ein selbstvernetzendes Polymerharz ist. .

22. Papierwischtuch nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungsharz auf der. Mittelschicht in einer Menge von ungefähr 0,16 bis ungefähr 0,65 kg/100 m² je Seite aufgebracht ist.

23. Papierwischtuch nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das selbstvernetzende Polymerkunstharz gehärtet ist.

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24. Mehrschichtiges saugfähiges Papierwischtuch, bestehend aus einer Mittelschicht aus relativ undehnbarem, gegen Wasser widerstandsfähigem Seidenpapier mit weniger als 10 % Gesamt-, dehnfähigkeit,auf der in einem kontinuierlichen Muster, das zwischen ungefähr 15 und ungefähr 50 % der Gesamtoberfläche jeder Seite bedeckt, ein gegen Wasser widerstandsfähiger Verstärkungskunststoff in Form eines selbstvernetzenden Polymeren auf jeder Seite in einer Menge von ungefähr 0,16 bis 0,65 kg Kunstharzfeststoff pro 100 m je Seite aufgebracht ist, und einer äußeren Schicht aus stark dehnbarem, gegen Wasser widerstandsfähigem Seidenpapier mit zwischen ungefähr 15 und ungefähr 50 % Kreppung und Prägepunkten, die zwischen ungefähr 7 und ungefähr 50 % der gesamten Oberfläche einnehmen, und die mit den beiden Seiten der Mittelschicht mittels des Verstärkungskunstharzes an den den beiden Außenschichten gemeinsamen Prägepunkten Verklebt sind.,

25· Papierwischtuch nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsamen Prägepunkte in j«4·» der' Außenschichten zwischen ungefähr 7 und ungefähr 50 % der gesamten Oberfläche einnehmen.

26. Papierwischtuch nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Muster des Verstärkungsharzes, die auf beiden Seiten der Mittelschicht aufgebracht sind, identisch sind und auf beiden Seiten an übereinstimmenden Stellen aufgebracht sind.

27. Papierwdschtuch nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das gegen Wasser widerstandsfähige Verstärkungskunstharz gehärtet ist.

Für: The Proct^j· & JÜjfeftnble Company

Dr;H.J JWoIff Rechtsanwalt

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