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Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH DE ES FR GB GR IT LI LU NL |
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Priorität: |
25.08.1989 DE 3928129
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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13.03.1991 Patentblatt 1991/11 |
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Patentinhaber: THE PROCTER & GAMBLE COMPANY |
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Cincinnati,
Ohio 45202 (US) |
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Erfinder: |
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- Reinheimer, Horst, Dr.
D-8501 Heroldsberg (DE)
- Rink, Norbert, Dr.
D-8508 Wendelstein-2 (DE)
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Vertreter: Hübner, Gerd, Dipl.-Phys. et al |
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Rau, Schneck & Hübner
Patentanwälte
Königstrasse 2 90402 Nürnberg 90402 Nürnberg (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
DE-A- 3 928 129
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DE-A- 3 943 404
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- TAPPI JOURNAL, Bd. 65, Nr. 10, Oktober 1982, ATLANTA(US), Seiten 71-72; T. FOSSUM:"End
properties of sulphite pulps"
- WORLD PATENTS INDEX LATEST, Week 8333, 7. Oktober 1982, Derwent Publications Ltd.,
London, GB; AN 83-739264 & SU-A-964 047 (CELLULOSE PAPER IND RES) 7. Oktober 1982
- SU-A-964 047 (CELLULOSE PAPER IND RES) 7. Oktober 1982
- F.H. Lott, H. Pascher in "Wochenblatt für Papierfabrikation" Nr. 6, 1972, Seiten 188
- 191
- James d'A. Clark "Pulp Technology and Treatment for Paper", Miller Freeman Publication
Inc., San Francisco, USA 1978, Seite 122
- Sven A. Rydholm, "Pulping Processes", Interscience Publishers, New York - London -
Sydney, 1965,Seiten 644 - 646, 917
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[0001] Die Erfindung betrifft ein gekrepptes Zellstoff-Tissuepapier, dessen Flächengewicht
14-16 g/m
2 atro beträgt. Derartige Tissuepapiersorten finden insbesondere für die Herstellung
von Hygienepapieren, beispielsweise Toilettenpapier, Taschentüchern, Gesichtstüchern
oder Küchentüchern Verwendung. Sie werden für die Weiterverarbeitung zu diesen Produkten
auf Legemaschinen zu 2-lagigen, 3-lagigen oder 4-lagigen Bahnen zusammengelegt und
gegebenenfalls miteinander verprägt. Ihre besonderen Eigenschaften bestehen darin,
daß sie bei großer Weichheit eine beachtliche Reißfestigkeit aufweisen und auch zur
Aufnahme von praktisch hinreichenden Flüssigkeitsmengen geeignet sind.
[0002] Für die Herstellung derartiger gekreppter Zellstoff-Tissuepapiersorten wird herkömmlicherweise
von gebleichtem Rohzellstoff ausgegangen, der aus verschiedenen Holzarten, beispielsweise
Fichtenholz, Buchenholz, Eukalyptusholz durch chemischen Naßaufschluß nach dem Sulfit-
oder Sulfat-Verfahren erzeugt wird. Die gebleichten Rohzellstoff-Fasern werden zur
Herstellung von Tissuepapier in Wasser suspendiert und sodann auf der Papiermaschine,
meist auf der Doppelsiebpapiermaschine zu einer Bahn geformt. Die Bahn wird auf einem
beheizten Trockenzylinder schlußgetrocknet, wobei durch Aufsprühen eines Haftmittels
auf die Oberfläche des Trockenzylinders oder durch Zugabe von Haftchemikalien zur
Stoff-Suspension für eine hinreichende Haftung der Bahn an der Zylinderoberfläche
gesorgt wird. Die Trocknung der Bahn vollzieht sich bei einer einzigen Zylinderumdrehung;
danach wird die Bahn von der Zylinderoberfläche mit Hilfe eines Schabers unter Kreppung
abgeschabt. Die erzielten Trockenreißfestigkeiten in Längsrichtung variieren je nach
Flächengewicht. Für eine 1-lagige Bahn vom Flächengewicht 15 g/m
2 lutro werden in der Regel Trockenreißfestigkeiten in Maschinenlaufrichtung von 6-7
N/50 mm erzielt.
[0003] Nach bisheriger Vorstellung ist Voraussetzung für die Herstellung von gekreppten
Zellstoff-Tissuepapierqualitäten dieser Art der Einsatz von gebleichten Rohzellstoffsorten,
deren Ligningehalt praktisch auf Null % abgesenkt ist. Der Einsatz von ungebleichten
Zellstoffqualitäten kommt nach bisheriger Vorstellung für hochwertige Hygienepapiere
nicht in Betracht, da die im ungebleichten Zellstoff verbliebenen Rest-Ligningehalte
zu rauhen Tissuequalitäten führen. Dennoch wäre es wünschenswert, ungebleichten Rohzellstoff
für die Herstellung von Tissuepapieren einsetzen zu können, da bekanntlich die bisher
erforderliche und auch durchgeführte Chlorbleiche zu stark mit Schmutz- und Giftstoffen
belasteten Abwässern führt. Insbesondere stört dabei die unvermeidliche Entstehung
toxischer Chlor-Dioxine, welche das Abwasser belasten. Es ist dies zwar im Grunde
kein Problem der eigentlichen Tissuepapier-Erzeugung, sondern betrifft die Zellstoff-Fabrikation;
dennoch muß aber unter umwelttechnischen Gesichtspunkten die gesamte Kette vom Ausgangsholz
bis zum fertigen Tissueprodukt berücksichtigt werden.
[0004] Überraschenderweise wurde nun festgestellt, daß der im Rohzellstoff verbliebene Rest-Ligningehalt
unter bestimmten Umständen nicht nur nicht stört, sondern tatsächlich zu Tissueprodukten
mit deutlich verbesserten Eigenschaften führt. Unter "verbesserten Eigenschaften"
wird dabei eine sehr ansprechende Weichheit bei erhöhter Trockenreißfestigkeit gegenüber
solchen Tissuesorten gleichen Flächengewichtes verstanden, die aus gebleichtem Rohzellstoff
hergestellt sind.
[0005] Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, ein gekrepptes Zellstoff-Tissuepapier
mit verbesserter Trockenreißfestigkeit in Maschinenlaufrichtung sowie verbesserter
taktiler Weichheit vorzuschlagen.
[0006] Gelöst wird diese Aufgabe durch ein gekrepptes Zellstoff-Tissuepapier gemäß Anspruch
1. Das Faserlängen-Spektrum spielt dabei keine oder eine höchst untergeordnete Rolle,
so daß sich zur Herstellung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Papieres Tissuefasern
mit einer Länge von 0,2-3 mm eignen.
[0007] Zur Überprüfung der eingangs zitierten Feststellung wurden zahlreiche Versuche zur
Papiererzeugung unter Produktionsbedingungen durchgeführt. Es wurden hierzu Tissuebahnen
mit einem Flächengewicht von 15.2 ± 0,5 g/m
2 lutro (1-lagig) erzeugt. Beim Doublieren wird das Flächengewicht durch Verstrecken
der Bahn um ca. 0,2 g/m
2, beim Verarbeiten um weitere 0,5 bis 0,7 g/m
2 reduziert.
[0008] Zum Vergleich wurde von gebleichten handelsüblichen Fichtenzellstoff-Sorten, die
nach dem Sulfat-Verfahren hergestellt worden waren, ausgegangen. Die Produkte waren
zuvor der üblichen Chlorbleichung unterworfen worden.
[0009] Zur Erprobung der Erfindung wurden alsdann auf derselben Papiermaschine Tissuebahnen
des gleichen Flächengewichtes unter Verwendung von ungebleichtem Sulfat-Rohzellstoff
hergestellt. Aus beiden Bahnen wurden auf Fabrikations-Legemaschinen 2-lagige und
3-lagige Toilettenpapierbahnen und 4-lagige Taschentuchbahnen erzeugt und an diesen
verschiedene papiertechnische Meßwerte ermittelt. Die nachfolgende Zusammenstellung
zeigt das Ergebnis.
Weichheits-Festigkeitsdaten
[0010]
| für Toipa 2-lagig |
| |
Soll f. gebleicht. |
Ergebnis f. ungebleicht |
| Flächengewicht atro (g/m2) 1-lagig |
14,6 |
14,4 |
| Bruchkraft längs (N/50 mm) 2-lagig |
13,0 |
17,0 + 30 % |
| Bruchkraft quer (N/50 mm) 2-lagig |
5,0 |
6,0 + 20 % |
| Bruchdehnung längs |
11-12 |
14,0 |
| Weichheit (taktil Panelbewertung) Bevorzugung in Weichheit |
27 % |
73 % |
| Lignin |
0 % |
4,3 % |
| für Toipa 3-lagig |
| |
Soll f. gebleicht. |
Ergebnis f. ungebleicht |
| Flächengewicht atro (g/m2) 1-lagig |
14,6 |
14,3 |
| Bruchkraft längs (N/50 mm) 3-lagig |
19,0 |
22,8 + 20 % |
| quer (N/50 mm) 3-lagig |
6,0 |
7,1 + 18 % |
| Bruchdehnung längs |
11-12 |
13,5 |
| Weichheit taktile Bevorzugung |
45 % |
55 % |
| Lignin |
0 % |
4,3 % |
| für Tatü 4-lagig |
| |
Soll f. gebleicht |
Ergebnis f. ungebleicht |
| Flächengewicht atro (g/m2) 1-lagig |
14,6 |
14,5 |
| Bruchkraft längs (N/50 mm) 4-lagig |
26 |
35,9 + 38 % |
| quer (N/50 mm) 4-lagig |
10 |
13,1 + 31 % |
| Bruchdehnung |
11-12 |
13,5 |
| Weichheit: Handle-O-Meter mN (je kleiner der Wert, umso weicher) |
75 |
68 |
| Lignin |
0 % |
4,3 % |
[0011] Die erzeugten Produkte hatten eine taktile Weichheit, welche derjenigen der Bahnen
aus gebleichtem Zellstoff überlegen war.
[0012] Bei der Herstellung der Bahnen wurde des weiteren festgestellt, daß es zur Erzielung
optimaler Eigenschaften vorteilhaft ist, die Haftmittelmenge zu reduzieren, die kurz
vor Auflegen der nassen Tissue-bahn auf die Oberfläche des Trockenzylinders auf diese
Oberfläche aufgesprüht werden muß. Wurde üblicherweise eine Trockenmittelmenge von
etwa 6 l/min. benötigt, so konnte diese bei Einsatz von ungebleichtem Zellstoff auf
eine Menge von 1-1,5 l/min. reduziert werden.
[0013] Im einzelnen Wurde zur Herstellung der Bahnen wie folgt gearbeitet:
- Suspendieren von ungebleichtem Rohzellstoff in Wasser bis zu einer Faserstoffkonzentration
von 0,2-0.3 Gewichtsprozent;
- Formen einer Bahn auf einer Papiermaschine, vorzugsweise einer Doppelsiebformermaschine;
bei Durchführung der vorstehend beschriebenen Versuche wurde auf einer Beloit Doppelsiebmaschine
gearbeitet; die Bahngeschwindigkeit betrug ca. 1.500 m/min.
- Überführen der Bahn auf einen beheizten Trockenzylinder, der kurz vor dem Auflegen
der nassen Papierbahn mit einer gegenüber dem Üblichen stark reduzierten Haftmittelmenge
von 0,2-0,4 g/m2 12 %ige Lösung besprüht worden war;
- Abschaben der getrockneten Bahn mit einem Schaber unter Kreppung der Bahn.
[0014] Die erzeugten Produkte haben also gute Eigenschaften hinsichtlich der Trockenreißfestigkeit
in Maschinenlaufrichtung sowie auch gute taktile Weichheit. Sie haben aber mitunter
den Nachteil, daß sich beim Anfeuchten der Tücher ein leichter Geruch bemerkbar macht,
ähnlich wie dies bei feuchtem Packpapier der Fall ist. Durch weitere Versuche wurde
ermittelt, daß dieser Geruch vollständig eliminiert werden kann, wenn das Papier 5
- 30 Gewichtsprozent, vorzugsweise 25 Gewichtsprozent, ungebleichte Sulfitzellstoff-Fasern
enthält. Diese Zumischung hat auf die Festigkeit sowie die taktilen Eigenschaften
keinen Einfluß; sie bewirkt aber, daß das erzeugte Papier im trockenen wie im feuchten
Zustand geruchsneutral ist.
[0015] Ein Panelversuch mit 20 Personen zeigte, daß das Produkt geruchsneutral war.
1. Gekrepptes Zellstoff-Tissue-Papier, dadurch gekennzeichnet, daß es zur Erzielung einer Trockenreißfestigkeit in Maschinenlaufrichtung von 7,5 - 9,0
N/50 mm und zur Verbesserung der taktilen Weichheit einen Lignin-Gehalt von 3 - 6
Gew.-% und ein Flächengewicht von 14-16 g/m2 atro aufweist, wobei entweder die Tissue-Fasern aus ungebleichtem Sulfat-Zellstoff
bestehen oder das Papier 5 - 30 Gew.-% ungebleichten Sulfitzellstoff, Rest ungebleichten
Sulfatzellstoff, enthält.
2. Gekrepptes Zellstoff-Tissue-Papier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tissue-Fasern eine Länge von 0,2 - 3 mm aufweisen.
1. Creped cellulose tissue paper, characterized in that it comprises a lignin content
of 3-6 % by weight and a gsm substance of 14-16 g/m2 atro for attaining a dry tensile strength in the machine direction of 7.5-9.0 N/50
mm and for improving the tactile softness, the tissue fibers either being made of
unbleached sulphate cellulose or the paper containing 5-30 % by weight of unbleached
sulphite cellulose, residual unbleached sulphate cellulose.
2. Creped cellulose tissue paper according to claim 1, characterized in that the tissue
fibers have a length of 0.2-3 mm.
1. Papier tissu cellulosique crêpé, caractérisé en ce que, pour obtenir une résistance
à la déchirure à sec dans le sense de marche de la machine comprise entre 7,5 et 9,0
N/50 mm et pour améliorer la douceur tactile, il comporte une teneur en lignine de
3 à 6 pour cent en poids et un grammage sicc. abs. compris entre 14 et 16 g/m2, les fibres du tissu étant en cellulose au sulfate non blanchie ou le papier contenant
5 à 30 pour cent en poids de cellulose au sulfite non blanchie, et pour le reste de
la cellulose au sulfate non blanchie.
2. Papier tissu cellulosique crêpé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la
longueur des fibres du tissu est comprise entre 0,2 et 3 mm.