DE69931631T2

DE69931631T2 - Dreilagiges saugfähiges papierprodukt und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE69931631T2
Application number: DE69931631T
Authority: DE
Inventors: Gilles Roussel; Benoit Hoeft
Original assignee: Georgia Pacific France SAS
Current assignee: Essity Operations France SAS
Priority date: 1998-03-06
Filing date: 1999-03-05
Publication date: 2007-05-16
Anticipated expiration: 2019-03-06
Also published as: DK1084300T3; EP1084300A1; WO1999045205A1; US6599614B1; ES2264583T3; EP1084300B1; US6805766B1; TR200002581T2; FR2775698A1; DE69931631D1; PT1084300E; FR2775698B1

Description

Die Erfindung betrifft Produkte aus saugfähigem Papier und insbesondere aus Zellulosewatte für den sanitären oder häuslichen Gebrauch. Sie betrifft hauptsächlich Toilettenpapier, kann möglicherweise aber auch Haushaltspapier wie Küchenpapier, Einmalhandtücher, Tischservietten oder auch Papiertaschentücher betreffen.
Die meisten dieser Produkte bestehen aus einer oder mehreren übereinander angeordneten Lagen oder Blättern aus Zellulosewatte. Die Lagen können durch eine Verbindung miteinander verbunden sein. Im Fall von Toilettenpapier umfassen herkömmliche Produkte zwei oder drei oder sogar vier miteinander verbundene Lagen.
Die Erfindung betrifft genauer gesagt ein Produkt, das aus mindestens drei Lagen besteht, sowie sein Herstellungsverfahren.
US-Patentschrift 3,414,459 offenbart allgemein eine Struktur aus saugfähigem Papier, die mindestens zwei gaufrierte Lagen umfasst. Dort wird ein Produkt erwähnt, das drei miteinander verbundene Lagen umfasst, wobei eine dritte Lage zwischen den beiden äußeren gaufrierten Lagen eingefügt ist. Diese Struktur wird aus Lagen mit einem Flächengewicht von jeweils etwa 17 g/m² hergestellt. Gemäß dem Herstellungsverfahren, das in dieser Patentschrift beschrieben ist, werden die beiden äußeren Lagen getrennt mit einem Reliefmotiv gaufriert, das aus einzelnen Vorwölbungen besteht. Jede der Lagen läuft zwischen einer nach dem gewünschten Motiv reliefgravierten Metallwalze und einer glatten Gummiwalze hindurch. Jede auf diese Weise gewonnene gaufrierte Lage weist im Allgemeinen ein sich wiederholendes Motiv aus drei bis 30 Vorwölbungen oder kleinen Zacken je Flächeneinheit auf, hier je cm². Im folgenden Text wird durch „Motivdichte" die Anzahl der Vorwölbungen je Flächeneinheit bestimmt. Bei den in dieser Patentschrift dargestellten Strukturen, die aus drei Lagen bestehen, beträgt die Motivdichte ungefähr 11 Vorwölbungen/cm². Die dritte, nicht gaufrierte Lage ist zwischen den beiden gaufrierten Lagen eingefügt und genauer gesagt zwischen den von der Mitte abgewandten Flächen oder den Spitzen der Vorwölbungen jeder Lage angeordnet. Mit anderen Worten, die Vorwölbungen sind zum Inneren der Struktur ausgerichtet. Die drei Lagen werden miteinander verbunden, indem letztere zu einem vorgesehenen Presszeitpunkt zwischen den beiden gravierten Metallwalzen jeder der Vorrichtungen zum Gaufrieren durch laufen, die für die äußeren Lagen vorgesehen sind. Die Reliefelemente oder Erhebungen der jeweiligen gravierten Walzen stehen einander gegenüber. Dieses Verbindungsverfahren wird allgemeiner als „Spitze-Spitze-Verbindung" bezeichnet (Spitze gegen Spitze). Die Verbindung der drei Lagen wird im Falle dieser Patentschrift durch Ausüben eines Drucks sichergestellt, der ausreichend hoch ist, um Verbindungen zwischen den Fasern zu erzeugen; es wird kein Klebstoff auf die von der Mitte abgewandten Flächen der Motive der Vorwölbungen der äußeren Lagen aufgebracht.
Die in dieser früheren Patentschrift beschriebene Herstellungsweise führt zu einer raschen Abnutzung der Gaufrierwalzen, aufgrund des erhöhten Pressdrucks, den auszuüben für die Verbindung der drei Lagen notwendig ist. Nach dem Wissen des Anmelders hat das Verfahren keine industrielle Anwendung gefunden. Schließlich wird diese Struktur durch Produkte veranschaulicht, die eine geringe Motivdichte (in der Größenordnung von 10 bis 15 Vorwölbungen/cm²) aufweisen. Die Produkte mit drei Lagen, die diese Struktur aufweisen, sind hauptsächlich dazu bestimmt, als Wischlappen oder Haushaltsküchenpapier verwendet zu werden, wobei die Festigkeit und vor allem die Absorption die wichtigsten erforderlichen Eigenschaften sind. Aus diesem Grund sind die Gaufriermotive verhältnismäßig tief und folglich von geringer Dichte.
Andere Produkte aus saugfähigem Papier bestehen aus drei Lagen, die aber durch ein anderes Verbindungsverfahren gewonnen werden. Einerseits wird eine Anordnung von zwei übereinander angeordneten Lagen gaufriert und andererseits eine dritte Lage mittels zweier unterschiedlicher Vorrichtungen zum Gaufrieren. Die beiden ersten übereinander angeordneten Lagen sowie die dritte Lage werden nach Reliefmotiven gaufriert, die aus Vorwölbungen bestehen. Die Motivdichte bleibt zwangsläufig gering: unter 20 Vorwölbungen/cm² bei diesem Produkttyp. Die beiden übereinander angeordneten Lagen und die dritte Lage werden nämlich mittels einer Verbindungswalze miteinander verbunden, sodass die von der Mitte abgewandten Flächen der Vorwölbungen der beiden übereinander angeordneten Lagen gegenüber den Flächen angeordnet sind, die sich zwischen zwei Vorwölbungen in der Ebene der dritten Lage befinden. Diese Technik wird auch als „Nested"-Verfahren bezeichnet.
Ein Verfahren zum Verbinden von drei Lagen dieses Typs ist in Patentanmeldung EP 0 570 578 offenbart. Es besteht darin, ein erstes und zweites Blatt getrennt zu gaufrieren, wobei dieses aus zwei übereinander angeordneten Blättern besteht, mittels einer ersten und zweiten Vorrichtung zum Gaufrieren, die ein Gaufriermotiv mit einer Dichte umfasst, die unter 20 Vorwölbungen je cm² liegt, darin, mindestens teilweise einen Klebstoff auf die Spitzen der Vorwölbungen aufzubringen, die auf dem ersten oder zweiten Blatt ausgebildet sind, und darin, die beiden Blätter mittels einer nicht elastischen Verbindungswalze zu verbinden, die parallel zu einer der beiden gravierten Walzen einer Vorrichtung zum Gaufrieren angeordnet ist, sodass ihre Vorwölbungen ineinander gepasst werden. Bei diesem Verfahren wird die Verbindungswalze in einem Mindestabstand zur gravierten Walze anliegend gehalten.
Mit einer Struktur dieses Typs wird versucht, dicke Produkte zu erhalten, die eine gute Griffigkeit aufweisen. Vor allem bei der Anwendung für Toilettenpapier ist jedoch aufgrund der verhältnismäßig groben Gaufrierung die Weichheit nicht optimal. Außerdem ist es notwendig, stark zu gaufrieren, um die gewünschte große Dicke zu erhalten.
Schließlich sind andere komplexe Produkte beschrieben worden, die aus drei Lagen bestehen. Patentanmeldung EP 0 564 319 zum Beispiel offenbart ein Produkt, das drei getrennt gaufrierte und nacheinander miteinander verbundene Lagen umfasst. Genauer gesagt werden durch Gaufrieren große und kleine Vorwölbungen auf einer ersten Lage erzeugt, auf einer zweiten Lage werden durch Gaufrieren getrennt Vorwölbungen erzeugt. Diese sind voneinander durch den gleichen Abstand getrennt, wie die kleinen Vorwölbungen der ersten Lage und weisen eine Höhe auf wie die Summe ihrer Höhe und die einer kleinen Vorwölbung der ersten Lage, die mindestens der Höhe einer großen Vorwölbung der ersten Lage entspricht. Auf die Enden der Vorwölbungen der zweiten Lage wird Klebstoff aufgetragen, dann wird ein Polster zwischen der ersten und zweiten Lage hergestellt, indem die Enden der kleinen Vorwölbungen der ersten Lage und die Enden der Vorwölbungen der zweiten Lage in der Spitze-Spitze-Position übereinander angeordnet werden, wobei sich die großen Vorwölbungen der ersten in die Vorwölbungen der zweiten Lage einpassen. Es wird außerdem die getrennte Gaufrierung einer dritten Lage durchgeführt, wobei diese Gaufrierung einen Abstand aufweist, der genau dem der Vorwölbungen der ersten Lage entspricht. Auf die Enden der Vorwölbungen der dritten Lage wird Klebstoff aufgetragen und die dritte Lage mit dem Polster verbunden, das zwischen den beiden ersten Lagen gebildet ist, sodass die Enden der Vorwölbungen der dritten Lage im Bereich der großen Vorwölbungen der ersten Lage in der Spitze-Spitze-Position auf der zweiten Lage festkleben.
Das auf diese Weise gewonnene Produkt weist eine verbesserte Dicke und Steifigkeit auf, hat aber eine verhältnismäßig komplexe Struktur, die mehrmaliges Auftragen von Klebstoff erfordert. Das Verfahren ist auch ziemlich kompliziert in der Anwendung und setzt eine verhältnismäßig komplexe industrielle Anlage voraus.
Dieses Verfahren erlaubt lediglich die Herstellung von gaufrierten Produkten, die eine Motivdichte von unter 20 Vorwölbungen/cm² aufweisen. Außerdem ist die Dicke der auf diese Weise gewonnenen Produkte, die aus drei Blättern bestehen, nicht optimiert.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Gesamtheit der zuvor erwähnten Nachteile abzumildern, sowohl in Bezug auf die Produkte als auch auf ihr Herstellungsverfahren.
Aufgabe der Erfindung ist es auch, ein Herstellungsverfahren für ein Produkt bereitzustellen, das aus mindestens drei Lagen besteht, die zugleich dick und weich sind, die eine gute Griffigkeit aufweisen und widerstandsfähig gegen Zusammendrücken sind, sobald sie aufgerollt worden sind, und somit eine Kombination von Eigenschaften bieten, die bei bereits bestehenden Produkten nicht anzutreffen ist.
Aufgabe der Erfindung ist es weiter, ein Herstellungsverfahren für ein Produkt bereitzustellen, das aus mindestens drei Lagen besteht, vom Typ „Spitze-Spitze", das als Toilettenpapier benutzt wird.
Aufgabe der Erfindung ist es weiter, ein Herstellungsverfahren für ein Produkt aus saugfähigem Papier mit einem Flächengewicht von etwa 36 bis etwa 105 g/m² bereitzustellen, das mindestens drei Lagen umfasst, wobei eine erste und zweite äußere gaufrierte Lage jeweils Reliefmotive umfassen, die mindestens teilweise aus einzelnen Vorwölbungen bestehen, die zum Inneren der Struktur ausgerichtet sind, und eine mittlere, nicht gaufrierte Lage, wobei die Lagen durch Verbinden der von der Mitte abgewandten Flächen mindestens eines Teils der Vorwölbungen der äußeren Lagen mit der mittleren Lage verbunden werden.
Nach einem wesentlichen Merkmal der Erfindung wird jede der äußeren gaufrierten Lagen mittels eines Klebstoffs mit der mittleren Lage verbunden, wobei mindestens eine eine Motivdichte von mehr als 30 Vorwölbungen/cm² aufweist.
Eine solche Struktur verbindet in überraschender Weise zugleich Weichheit und Dicke miteinander. Das feine Gaufrieren nämlich verleiht einerseits der äußeren Fläche des fertigen Blatts eine große Weichheit beim Anfassen, andererseits bietet es eine sehr gute Widerstandsfähigkeit gegen Zusammendrücken. Diese letzte Eigenschaft wird durch die mittlere Lage verstärkt, die jede Uberlappung der beiden äußeren Lagen untereinander verhindert, ein Phänomen, das auftreten würde, wenn diese Lage nicht bestünde, aufgrund der schwachen Stützfläche, die so feine Vorwölbungen bieten.
Nach einem vorteilhaften Merkmal der Erfindung weist jede der äußeren gaufrierten Lagen eine Motivdichte von weniger als 90 Vorwölbungen/cm² auf.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Motivdichte der äußeren Lagen unterschiedlich. Nach einem anderen vorteilhaften Merkmal sind die beiden Motive unterschiedlich und ermöglichen eine teilweise Verbindung, das heißt dass die Anzahl der Verbindungspunkte geringer ist als die Anzahl der Vorwölbungen, die mit der mittleren Lage in Berührung stehen. Diese Art der teilweisen Verbindung macht das Blatt weniger steif. Insbesondere eine der Lagen umfasst kombinierte Motive, das heißt zwei unterschiedliche Motive, von denen eines ein Hintergrundmotiv ist, wobei vor allem die beiden kombinierten Motive sich auf zwei verschiedenen Höhen befinden können, im Verhältnis zur Bezugsebene, die diejenige der Lage ist.
Nach noch einem weiteren Merkmal der Erfindung unterscheidet sich die Faserstoff- und/oder chemische Zusammensetzung der mittleren Lage von der jeder äußeren gaufrierten Lage.
Aufgabe der Erfindung ist es auch, ein Herstellungsverfahren für ein Produkt aus saugfähigem Papier bereitzustellen, das mindestens drei verbundene Lagen umfasst, wobei jede der Lagen ein Flächengewicht von etwa 12 bis etwa 35 g/m² aufweist.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung unterscheidet sich die Widerstandsfähigkeit gegen das Ablösen einer der äußeren Lagen von der mittleren Lage erheblich von der Widerstandsfähigkeit gegen das Ablösen der anderen äußeren Lage von der mittleren Lage.
Nach einem Merkmal der Erfindung umfasst das Verfahren, das vor allem die Gewinnung eines Produkts ermöglicht, das einen Unterschied bei der Widerstandsfähigkeit gegen das Ablösen aufweist, folgende Schritte:

– Gaufrieren einer ersten und zweiten Lage mit Reliefmotiven, die aus einzelnen Vorwölbungen bestehen,
– Anordnen einer dritten, nicht gaufrierten Lage über den Vorwölbungen der ersten gaufrierten Lage,
– Aufbringen eines Klebstoffs auf die dritte Lage, und
– Verbinden der ersten, gaufrierten Lage und der dritten, nicht gaufrierten Lage, die übereinander angeordnet sind, mit der zweiten, gaufrierten Lage, sodass sich die von der Mitte abgewandten Flächen der Vorwölbungen der ersten und zweiten, gaufrierten Lage mindestens teilweise gegenüber liegen, und Ausüben eines Drucks, der ausreicht, um die Verbindung der drei Lagen durch den Klebstoff sicherzustellen.

Nach einem vorteilhaften Merkmal der Erfindung wird ein wässriger Klebstoff auf die äußere Fläche der dritten Lage gegenüber der von der Mitte abgewandten Flächen der Vorwölbungen der ersten Lage aufgebracht.
Nach einem anderen Merkmal wird ein wässriger Klebstoff durch Zerstäuben auf die dritte Lage aufgebracht, mit einer Energie, die ausreicht, damit ein Teil diese durchdringt und die Verbindung der drei Lagen untereinander ermöglicht.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden beim genauen Lesen der folgenden Beschreibung deutlich, die Bezug auf die im Anhang befindlichen Figuren nimmt, in denen
1 die Struktur eines erfindungsgemäßen Produkts im Schnitt darstellt;
2 das Prinzip des erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch darstellt;
3 eine graphische Darstellung des Dickeverlusts in Abhängigkeit von dem Druck bei erfindungsgemäßen Produkten ist, verglichen mit Produkten des Stands der Technik;
4 eine graphische Darstellung der Dickeveränderung des erfindungsgemäßen Produkts ist, bei unterschiedlichen Gaufrierdrücken, verglichen mit der Dicke von Produkten des Stands der Technik.
Mit Bezug auf 1 umfasst das durch das Verfahren gewonnene erfindungsgemäße Produkt 1 drei Lagen, eine erste äußere gaufrierte Lage 2, eine zweite äußere gaufrierte Lage 3 und eine mittlere Lage oder dritte Lage 4, die nicht gaufriert oder glatt ist. Die drei Lagen sind miteinander verbunden. Die erste äußere gaufrierte Lage umfasst Vorwölbungen 11, die nach einem vorbestimmten, gleich bleibenden Abstand verteilt sind. Die zweite äußere gaufrierte Lage umfasst ebenfalls Vorwölbungen 33, die nach einem vorbestimmten, gleich bleibenden Abstand verteilt sind, der sich hier von dem Abstand der Vorwölbungen 11 der ersten Lage unterscheidet. Bei der Struktur des erfindungsgemäßen Produkts sind die Vorwölbungen der jeweiligen äußeren gaufrierten Lage nach innen ausgerichtet. Die drei Lagen sind im Bereich der von der Mitte abgewandten Flächen der Vorwölbungen der jeweiligen Lage verbunden, die gegenüber oder auch in der Spitze-Spitze-Position angeordnet sind. Da die Abstände von einer äußeren Lage zur anderen unterschiedlich sind, besteht bei dem Produkt, das in 1 dargestellt ist, die Verbindung nur im Bereich der Vorwölbungen in der Spitze-Spitze-Position zumindest teilweise, was durch die Positionen A1 und A2 dargestellt ist, nach dem Vorbild der Produkte, die aus zwei Lagen bestehen und in EP 0 426 548 offenbart sind. Diese Verbindung wird durch das Vorhandensein eines Klebstoffs auf beiden Seiten der mittleren Lage 4 sichergestellt, zwischen der mittleren Lage und jeder der äußeren gaufrierten Lagen 2 und 3, im Bereich der Positionen A1 und A2.
Das durch das Verfahren gewonnene erfindungsgemäße Produkt weist ein Flächengewicht von etwa 36 bis 105 g/m² auf. Jede Lage hat ein Flächengewicht von etwa 12 bis etwa 35 g/m² und vorzugsweise von 12 bis 25 g/m².
Mindestens eine der äußeren Lagen weist eine Motivdichte auf, die bei mehr als 30 Vorwölbungen/cm² und bei weniger als 300 liegt, wobei die beiden äußeren Lagen vorzugsweise eine Dichte aufweisen, die weniger als 90 Vorwölbungen/cm² beträgt. Die Motivdichte der äußeren Lagen kann genau gleich oder unterschiedlich sein. Jede der äußeren Lagen kann auch eine oder mehrere verschiedene Motivarten mit unterschiedlicher Motivdichte aufweisen. Die Vorwölbungen können also eine unterschiedliche Höhe aufweisen, die Lage weist dann Motive mit unterschiedlichen Ebenen auf. Patentanmeldungen EP 0 426 548 und EP 0 797 705 stellen nach diesen Prinzipien gaufrierte Produkte dar, die jedoch zwei Lagen umfassen.
Bei dem nach dem Verfahren gewonnenen erfindungsgemäßen Produkt ist die mittlere Lage nicht gaufriert.
Die Faserstoff- und/oder chemische Zusammensetzung der Lagen kann genau gleich oder unterschiedlich sein. Zum Beispiel kann die mittlere Lage eine Faserstoffzusammensetzung aufweisen, die im Wesentlichen auf langen Fasern basiert, wie harzhaltigen Fasern, und die äußeren Lagen, die auf beiden Seiten der mittleren Lage angeordnet sind und die Oberfläche des Blatts bilden, eine Faserzusammensetzung im Wesentlichen auf Basis von kurzen Fasern. Diese Kombination ermöglicht es, ein festeres Produkt zu erhalten, ohne die Weichheit zu vermindern, die von den kurzen Fasern herrührt. Die mittlere Lage kann ein widerstandsfähiges feuchtes temporäres oder eventuell permanentes Additiv umfassen. Wenn dieses Additiv bereits in einer bestimmten Menge in jeder der äußeren Lagen vorhanden ist, umfasst die mittlere Lage eine größere Menge davon. Ein Beispiel für ein feucht bleibendes Additiv ist eine Verbindung vom Typ Polyamin-Epichlorhydrin, das unter dem Namen KYMENE SLX durch die Firma HERCULES vertrieben wird. Die äußeren Lagen ihrerseits können einen Weichmacher oder Löser umfassen. Das auf diese Weise aufgebaute Blatt weist eine sehr gute Nassfestigkeit und somit eine gute Haltbarkeit auf, vor allem aufgrund der Zusammensetzung der mittleren Schicht. Es bietet außerdem durch die Wahl der Faserstoff- und chemischen Zusammensetzung der äußeren Lagen eine Oberflächenweichheit.
Jede Lage kann außerdem aus einer oder mehreren Lagen bestehen, die einen Schichtpressstoff bilden. Die Lagen können in diesem Fall auch eine andere Faserstoff- und/oder chemische Zusammensetzung aufweisen.
Die durch das Verfahren gewonnenen erfindungsgemäßen Produkte weisen sehr vorteilhafte Merkmale auf, im Vergleich zu den Produkten, die aus drei oder sogar zwei Lagen bestehen, die auf dem Markt erhältlich sind.
Die Dicke eines erfindungsgemäßen Blatts, das durch das Verfahren gewonnen wird, ist größer als die Dicke eines Blatts, das durch das „Nested"-Verfahren gewonnen wird, aus Lagen, die denen der erfindungsgemäßen Produkte, die durch das Verfahren gewonnen werden, genau entsprechen (gleiche Beschaffenheit, gleiche Faserstoff- und chemische Zusammensetzung, gleiche Herstellung) und so gaufriert sind, dass sie letztendlich die gleiche Festigkeit aufweisen.
Dies ist durch das folgende Beispiel dargestellt, wo ein Standardprodukt aus einer gleichen Zellulosewatte (Gewebe) hergestellt worden ist, das unter der Marke MOLTONEL verkauft wird, das eine Dichte von 9 Zacken je cm² aufweist, und ein durch das Verfahren gewonnenes erfindungsgemäßes Produkt, das heißt mit äußeren Lagen, die Motive aufweisen, die sich von dem Standardprodukt unterscheiden (80 Zacken je cm² und unterschiedliche Abstände in Laufrichtung (MD) und in Querrichtung(CD)).
Es ist also festzustellen, dass die Dicke des Endprodukts erhöht wird, wenn dieses unter sonst gleichen Bedingungen erfindungsgemäß hergestellt wird, und insbesondere dann, wenn so vorgegangen wird, dass es die gleichen Festigkeitseigenschaften hat.
Dies ist umso bemerkenswerter, als sich allgemein beobachten lässt, dass bei einem Gaufrierdruck, der einem Produkt die gleiche Dicke verleiht, ein Motiv mit 80 Zacken je cm² einen Festigkeitsverlust bewirkt, der im Vergleich zu dem Grundblatt höher liegt als der durch ein Motiv mit 9 Zacken je cm² bewirkte.
Es ist auch beobachtet worden, dass die durchschnittliche Dicke eines durch das Verfahren gewonnenen erfindungsgemäßen Blatts auf einer Rolle, auf der eine Papierbahn aufgewickelt ist, höher ist als die durchschnittliche Dicke eines Blatts des zuvor erwähnten bekannten Produkts, das ebenfalls in Rollenform aufgewickelt ist. Folglich ist es möglich, das Volumen der so gewonnenen Rollen zu erhöhen, mit einer gleichen Anzahl von Abschnitten, die zuvor aus dem erfindungsgemäßen Blatt ausgeschnitten wurden.
Ein überraschender Vorteil des durch das Verfahren gewonnenen erfindungsgemäßen Produkts ist seine Widerstandsfähigkeit gegen Zusammendrücken, sobald es aufgerollt ist, im Vergleich zu bereits auf dem Markt erhältlichen Produkten. Bestimmte Produkte haben nämlich die Neigung, zusammenzusacken, sobald sie aufgerollt sind, weil sie insbesondere zu weich sind.
Die durchschnittliche Dicke eines durch das Verfahren gewonnenen erfindungsgemäßen Blatts und die eines Blatts bekannter Produkte ist gemessen worden, indem die Masse der Lasten verändert wurde, die auf das oder die Blätter einwirkten. Es wurde ein Mikrometergerät LHOMARGY MI20 verwendet, dessen Tastfläche 25 cm² groß und auf eine Absenkgeschwindigkeit von 2,7 mm/s eingestellt war.
3 gibt eine graphische Darstellung der Ergebnisse, die in dieser Tabelle wieder aufgenommen sind.
So kann festgestellt werden, dass das durch das Verfahren gewonnene erfindungsgemäße Blatt sehr widerstandsfähig gegen Zusammendrücken ist, im Vergleich zu einem Standardblatt vom Typ Spitze/Spitze. Diese Widerstandsfähigkeit ist bei einer erhöhten Zackendichte sogar noch erhöht.
Dieses Verhalten des durch das Verfahren gewonnenen erfindungsgemäßen Blatts, sobald es aufgerollt ist, erklärt zum Teil die mögliche Volumenzunahme der Rolle, bei einer gleichen Anzahl vorgeschnittener Formate.
Versuchsweise ist eine weitere Testserie durchgeführt worden, indem der Gaufrierdruck bei Produkten verändert wurde, die ein erstes Motiv mit 16 Zacken/cm² aufweisen, und bei Produkten, die 30 Zacken/cm² aufweisen. In beiden Fällen sind drei Lagen im „Nested"-Verfahren verbunden worden, das heißt eine doppelte Lage ist zwischen die Zacken einer einfachen Lage eingepasst worden. Die Lagen sind auch „erfindungsgemäß" verbunden worden.
Die Dicke des verbundenen Blatts ist bei drei Gaufrierdrücken gemessen worden und die dabei gewonnen Werte in der folgenden Tabelle eingetragen worden. Der Gaufrierdruck ist bestimmt durch die Länge der Verformung oder des Abdrucks der Gummiwalze auf die gravierte Walze.

A = Abdruck

Es ist festzustellen, dass bei einem gleichen Gaufrierdruck das „erfindungsgemäße" Produkt letztendlich eine größere Dicke aufweist.
Dies geht insbesondere aus der graphischen Darstellung von 4 hervor.
Es ist außerdem festzustellen, dass trotz der größeren Dicke die Festigkeit erhöht ist.
Diese Ergebnisse veranschaulichen die Tatsache, dass bei gleicher Dicke des Produkts und nach dem Stand der Technik die Zunahme der Dichte eine geringere Festigkeit bewirkt.
Es ist auch zu beobachten, dass bei einem Motiv mit 30 Zacken eine höhere Festigkeit des „erfindungsgemäßen" Produkts erreicht wird, im Vergleich zu einem Produkt des Stands der Technik mit „Nested"-Verbindung.
Wenn die Berührungswahrnehmung des Produkts deutlich verbessert werden soll, insbesondere die Weichheit, wird davon ausgegangen, dass 30 Zacken/cm² die untere Grenze der Dichte ist; es ist jedoch nicht möglich, die gewünschte Dicke mit einem Motiv zu erreichen, das mit einem Verfahren vom Typ „nested" angewendet wird, das „erfindungsgemäße" Produkt ermöglicht es also, Dicke und Weichheit auf vorteilhafte Weise miteinander zu kombinieren.
Die Weichheit der „erfindungsgemäßen" Produkte ist durch Panelmessung ermittelt worden. Die Ergebnisse machen deutlich, dass die erfindungsgemäßen Produkte weicher als bekannte Produkte sind, die aus drei Lagen bestehen und mittels eines „Nested"-Verfahrens aus Lagen gewonnen werden, die denjenigen der „erfindungsgemäßen" Produkte genau entsprechen (gleiche Beschaffenheit, gleiche Faserstoff- und chemische Zusammensetzung, gleiche Herstellung).
Das in 1 veranschaulichte Produkt wird nach einem Verfahren hergestellt, dessen Prinzip in 2 dargestellt ist.
Mit Bezug auf 2 wird die erste Lage 2 auf einer ersten Vorrichtung zum Gaufrieren gaufriert, die aus einer gravierten Walze 51 und einer Gegenwalze aus Gummi 52 besteht, die sich in entgegengesetzten Richtungen drehen. Die mittlere, nicht gaufrierte Lage 4 wird auf die äußere Lage 2 geführt, die selbst gegen die Oberfläche der gravierten Walze 51 aufgebracht wird. Die mittlere Lage 4 wird so darüber angeordnet, dass die Vorwölbungen 11 der ersten äußeren gaufrierten Lage 2 zum Inneren der Struktur ausgerichtet sind. Mittels einer Vorrichtung zum Auftragen von Klebstoff 53 wird ein Klebstoff auf die Oberfläche der mittleren Lage 4 aufgebracht, die der äußeren gaufrierten Lage 2 gegenüber liegt. Die Vorrichtung zum Auftragen von Klebstoff umfasst eine Auftragwalze 54, die durch die mittlere Lage 4 und die äußere gaufrierte Lage 2, die übereinander angeordnet sind, auf der gravierten Walze 51 lagert, und eine Übertragungswalze 55, die den Klebstoff von einer Tauchwalze 56 auf die Auftragwalze 54 überträgt. Die Tauchwalze entnimmt den Klebstoff aus einem Behälter. Die Auftragwalze übt einen bestimmten Druck auf die gavierte Walze im Bereich der von der Mitte abgewandten Oberfläche der Vorwölbungen der äußeren Lage 2 aus.
Parallel zur Gaufrierung der ersten Lage 2 wird die zweite äußere Lage getrennt gaufriert, mittels einer zweiten Vorrichtung zum Gaufrieren 60. Diese umfasst eine gravierte Walze 61 und eine Gegenwalze aus Gummi 62, die sich in entgegengesetzter Richtung dreht.
Sobald der Klebstoff auf die freie Oberfläche der mittleren Lage aufgebracht worden ist, werden die äußere gaufrierte Lage 2 und die mittlere Lage 4, die übereinander angeordnet sind, mit der zweiten äußeren gaufrierten Lage 3 mittels einer Vorrichtung zum Verbinden oder regelmäßigen Pressen 63 verbunden, die aus der gravierten Walze 51 der ersten Vorrichtung zum Gaufrieren und aus der gravierten Walze 61 der zweiten gravierten Walze besteht, durch das als Spitze-Spitze bezeichnete Verfahren.
Der verwendete Klebstoff kann ein Standardkleber vom Typ PVA oder Heißschmelzkleber (Hotmelt) sein. Beispielhaft ist hier ein Kleber verwendet worden, der von der Firma SWIFT vertrieben wird. Dieser Kleber ist mit Wasser in den optimalen Anteilen verdünnt worden, um eine angemessene Übertragung auf die Lagen zu erreichen.
Es ist beobachtet worden, dass der Kleber nach seinem Aufbringen auf die mittlere, nicht gaufrierte Lage und vor dem Verbinden der drei Lagen zum Presszeitpunkt die mittlere Lage durchtränkte, ohne die äußere gaufrierte Lage zu „erreichen", über der die mittlere Lage angeordnet war. In diesem Stadium konnte kein Vorhandensein von Kleber auf der Oberfläche der äußeren gaufrierten Lage nachgewiesen werden, die sich in Berührung mit der mittleren Lage befand. Erst im Stadium des Verbindens der drei Lagen wird die Verbindung der drei Lagen hergestellt. Es ist wahrscheinlich, dass der Kleber in dem Moment das Durchdringen der mittleren Lage beendet, um die äußere gaufrierte Lage zu erreichen, in dem die drei Lagen unter Ausübung des Drucks das regelmäßige Pressen durchlaufen.
Es scheint, dass das Verfahren zum Herstellen eines Papiers mit drei Lagen die Verwendung einer Anlage ermöglicht, die für die Herstellung eines herkömmlichen Papiers mit zwei Lagen Spitze/Spitze vorgesehen ist, ohne dass die Elemente und die Einstellungen erheblich verändert werden müssen.
Es ist festzustellen, dass, obwohl die Vorrichtung zum Auftragen des Klebers in Berührung mit einer mittleren, nicht gaufrierten Lage kommt, die Übertragung des Klebers nur auf den Oberflächen der Lage erfolgt, die auf den Nadeln der Gaufrierwalze lagern.
Gemäß einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform wird eine Anlage mit zwei Einheiten zum Auftragen von Klebstoff verwendet. Diese benötigt jedoch aufwändigere Einstellungen, und ihr Betrieb ist im Allgemeinen weniger reibungslos.
Gemäß einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform wird durch geeignete Mittel ein „Hot-Melt-Kleber" zerstäubt.
Gemäß noch einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform wird vor dem Verbinden durch geeignete Mittel ein wässriger Kleber auf der mittlere Lage zerstäubt. Dies erfolgt in der Weise, dass die Energie, die den Tröpfchen durch die Zerstäubung verliehen wird, ausreicht, um ein Durchtränken der mittleren Lage zu erreichen, das die Verbindung der drei Lagen ermöglicht. Auch gemäß dieser Ausführungsform kann der Kleber gleichmäßig auf die gesamte Oberfläche der mittleren Lage aufgebracht werden, aber auch nur auf Teile davon.

Claims

Verfahren zum Herstellen eines Produkts aus saugfähigem Papier, umfassend drei miteinander verbundene Lagen, wobei jede der Lagen ein Flächengewicht von etwa 12 bis etwa 35 g/m² und vorzugsweise von etwa 12 bis etwa 25 g/m² aufweist, das darin besteht, eine erste und zweite Lage mit Reliefmotiven zu gaufrieren, die aus einzelnen Vorwölbungen bestehen, wobei dieses Verfahren außerdem aus folgenden Schritten besteht: – Anordnen der dritten, nicht gaufrierten Lage auf den Vorwölbungen der ersten, gaufrierten Lage, – Ausbringen eines Klebstoffs auf die Oberfläche der dritten Lage, und – Verbinden der ersten, gaufrierten Lage und der dritten, nicht gaufrierten Lage, die übereinander angeordnet sind, mit der zweiten, gaufrierten Lage, sodass bei einem Teil der Vorwölbungen der ersten und zweiten, gaufrierten Lage mindestens ein Teil der von der Mitte abgewandten Flächen der Vorwölbungen einander gegenüber liegt, und – Ausüben eines Drucks, der ausreicht, um die Verbindung der drei Lagen durch den Klebstoff sicherzustellen.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff auf die äußere Oberfläche der dritten Lage und gegenüber der von der Mitte abgewandten Flächen der Vorwölbungen der ersten, gaufrierten Lage aufgebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff mittels einer Vorrichtung zum Auftragen von Klebstoff aufgebracht wird, die eine Auftragwalze umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein wässriger Klebstoff durch Zerstäuben auf die dritte Lage aufgebracht wird.