CZ164499A3 - Papírový pás, mající relativně tenčí kontinuální síťovou oblast a diskrétní relativně tlustší oblasti v rovině kontinuální síťové oblasti - Google Patents

Description

Papírový pás^ mající relativně tenčí kontinuální síťovou oblast a diskrétní relativně tlustší oblasti v rovině kontinuální síťové oblasti

Oblast techniky

Tento vynález se týká papírového materiálu a zejména pásu hedvábného papíru majícího jak objemnost, tak hladkost a metody jak tento pás hedvábného papíru vyrábět.

Dosavadní stav techniky

Papírové materiály, jako je toaletní papír, papírové ručníky a ubrousky jsou široce používány jak v domácnosti, tak v průmyslu. Bylo učiněno mnoho pokusů k tornu, aby spotřebitelé tyto výrobky více upřednostňovali.

Jeden z přístupů jak získat výrobky z hedvábného papíru preferované spotřebiteli, které mají jak objemnost tak i ohebnost, je znázorněn v patentu USA 3 994 771, který byl vydán 30. listopadu 197 6 Morganovi a kol. Tímto se tento patent zahrnuje formou odkazu do tohoto popisu. Vyšší objemnosti a ohebnosti se také dá dosáhnout pomocí vedle sebe umístěných stlačených a nestlačených zón, tak jak je to znázorněno v patentu USA 4 191 609, který byl vydán 4. března 1980 Trokhanovi. I tento patent se tímto zahrnuje formou odkazu do tohoto popisu.

«· · · · · · · ···· ·· · · · ·· ··· · · · ··· ······ · ··· ·· ·· · ·*

Jiným přístupem jak dosáhnout toho, aby byly výrobky z papíru spotřebiteli více upřednostňovány je usušit papírový materiál tak, aby se mu dodala větší objemnost, pevnost v tahu a méně se trhal. Příklady papírových materiálů, vyrobených tímto způsobem jsou znázorněny v patentu USA 4 637 859, vydaném 20. ledna 1987 Trokhanovi, přičemž se tento patent tímto zahrnuje formou odkazu do tohoto popisu. Patent USA 4 637 859 ukazuje od sebe oddělená, jako dómy vytvarovaná vyvýšení, která jsou rozptýlena v kontinuální síti a i tento patent se tímto zahrnuje formou odkazu do tohoto popisu. Kontinuální síť může zabezpečit pevnost, zatímco relativně tlustší dómy mohou zabezpečovat měkkost a absorpční schopnost.

Jednou z nevýhod metody výroby papíru popsané v patentu USA 4 637 859 je, že sušení takovéhoto pásu může být relativně energeticky náročné a drahé a zpravidla zahrnuje použití sušícího zařízení s napříč procházejícím vzduchem. Navíc může být metoda výroby papíru popsaná v USA 4 637 859 omezována z hlediska rychlosti, kterou může být závěrečně pás sušen na sušícím bubnu Yankee. Zdá se, že toto omezení je přinejmenším zčásti způsobeno vzorem vytvářeným na pásu před jeho přenášením na sušící buben Yankee. Zejména od sebe oddělené dómy, popisované v USA 4 637 859 nemusí být sušeny na povrchu sušícího bubnu Yankee stejně účinně jako kontinuální síť popisovaná v USA 4 637 859. Proto při dané úrovni konsistence a základní hmotnosti je omezena rychlost, při které se dá sušící buben Yankee provozovat.

Následující publikace ukazují další metody výroby papírového pásu a tímto se zahrnují formou odkazu do tohoto popisu. WO 95/17548 publikovaná 29. června 1995 na jméno Ampulski a kol. a mající datum USA priority 20. prosince 1993, WO 96/00812, publikovaná 11. ledna 1996 na jméno Trokhan a kol. s datem USA priority 29. června 1994, WO 96/00814 ····· ·· · · · · ·

- 3 publikovaná 11. ledna 1996 na jméno Phan a mající datum priority 29. června 1994, patent USA 5 556 509 vydaný 17. září 1996 Trokhanovi a kol. a patent USA 5 549 790 vydaný Phanovi

27. srpna 1996.

Patenty USA 4 326 000, USA 4 000 237 a USA 3 903 342 popisují archové materiály mající elastomerní pojivové materiály spojující povrchy archu dohromady do vzoru. Taková metoda má tu nevýhodu, že použití pojících materiálů může být relativně drahé a při výrobních rychlostech obtížně kontrolovatelné. Navíc může elastomerní pojící materiál snižovat absorpční schopnost pásu.

Konvenční hedvábný papír, vyráběný stlačováním pásu pomocí jedné nebo více stlačovacích plstí ve stlačovací mezeře se dá vyrábět relativně vysokými rychlostmi. Do pásu konvenčně stlačeného papíru se dá po usušení vytlačit vzor a dá se zvýšit makro tloušťka pásu. Například jsou běžné vytlačené vzory vytvořené ve výrobcích z hedvábného papíru poté co byly usušeny.

Procesy vytlačování ale zpravidla dodávají papírovému materiálu určitý estetický vzhled na úkor jiných vlastností materiálu. Zejména vytlačování do usušeného papírového pásu narušuje vazby mezi vlákny z buničiny v materiálu. Toto narušení se objevuje proto, že při sušení zárodečné papírové kaše vláken jsou vytvářeny vazby a zafixovány. Posun vláken kolmo k rovině struktury papíru po usušení papírového materiálu narušuje vazby mezi vlákny. Narušení vazeb má u usušeného papírového pásu za následek snížení pevností v tahu a navíc vytlačování se zpravidla provádí po krepování usušeného papírového pásu se sušícího bubnu, krepování může narušit krepovací vzor,

Vytlačování po dodaný pásu.

Vytlačování může například na některých místech pásu zrušit • · • fcfc

krepovací vzor tím, že tento krepovací vzor zhutní nebo natáhne. Takový výsledek je nežádoucí, protože krepovací vzor zlepšuje měkkost a ohebnost usušeného pásu.

Vědci a technici ve výrobě papíru nadále hledají vylepšené metody výroby měkkého, pevného a absorbujícího hedvábného papíru, který se dá účinně sušit za snížených nákladů.

Proto je jedním cílem tohoto vynálezu poskytnout papírový pás a metodu výroby papírového pásu s vícero oblastmi, která umožňuje relativně rychlé sušení s relativně nízkou spotřebou energie a s nízkými náklady.

Dalším cílem tohoto vynálezu je poskytovat metodu výroby papíru s vícero oblastmi, který se dá vyrábět na existujícím papírenském stroji (mající konvenční nebo příčné sušení vzduchem) bez potřeby podstatné úpravy papírenského stroje.

Dalším cílem tohoto vynálezu je poskytnout papírový pás a metodu výroby papírového pásu, kde pás má nejméně dvě rozdílné nevytlačované oblasti, odlišující se jednou nebo několika následujícími vlastnostmi: tloušťkou, výškou, hustotou a základní hmotností.

Dalším cílem je poskytovat papírový pás a metodu výroby papírového pásu, kde pás má zvýšenou tloušťku (kalipr), objemovou hustotu a absorpční schopnost s relativně vzorovaným lícem a relativně hladkým opačným povrchem, čímž je mu dodána jak vlastnost objemnosti, tak i měkkosti, kterou požadují spotřebitelé papírových výrobků.

Dalším cílem tohoto vynálezu je poskytnout metodu výroby papírového pásu, kde je pás papírový pás a v podstatě bez • · materiály, • 0 0 0 0 0 0 •00 00 0 000 0 000 00 0 000 • • 0 0 0 0 000 00 0 00 pojících materiálů jako jsou elastomerní pojící které negativně ovlivňují absorpční schopnost.

Podstata vynálezu

Vynález zahrnuje papírový pás pokládaný za vlhka, mající první a druhý na opačnou stranu odvrácený povrch. Papír zahrnuje relativně tenčí oblast a relativně tlustší oblast, přičemž relativně tlustší oblast je umístěna v rovině relativně tenčí oblasti. Poměr tloušťky P relativně tlustší oblasti k tloušťce K relativně tenčí oblasti může být nejméně asi 1,5.

U jednoho provedení papírový pás zahrnuje relativně tenčí kontinuální síťovou oblast, která může mít relativně vysokou hustotu a mnoho relativně tlustších diskrétních oblastí, rozptýlených v kontinuální síťové oblasti. Diskrétní oblasti jsou umístěny v rovině kontinuální síťové oblasti a mohou mít hustotu, která je nižší než hustota kontinuální síťové oblasti. U jednoho provedení může každá relativně tlustší diskrétní oblast obklopovat nejméně jednu diskrétní zhutnělou oblast.

Papírový pás může mít základní hmotnost v rozmezí od asi 7 do o

asi 70 g/m' a makro tloušťku nejméně asi 0,1 mm a výhodněji nejméně asi 0,2 mm a objemovou hustotu menší nebo rovnou asi 0,12 g/cm³. Papírový pás může mít rovněž absorpční schopnost nejméně asi 20 g/g.

Papírový pás může mít poměr hladkosti povrchu větší než asi 1,15, s výhodou větší než asi 1,20, zvláště výhodně větší než asi 1,25, ještě více výhodněji více než 1,30 a nejvýhodněji více než asi 1,40. Jeden povrch pásu může mít hodnotu hladkosti povrchu menší než asi 900 a výhodněji méně než asi 850. Opačně odvrácený povrch pásu může mít hodnotu hladkosti

« ·· povrchu nejméně asi 900 a výhodněji nejméně asi 1000. Postupy měření tloušťky oblasti, makro tloušťky pásu, základní hmotnosti pásu, objemové hustoty pásu a poměru povrchové hladkosti jsou popsány níže.

Přehled obrázků na výkresech

Zatímco popis končí nároky, které konkrétně vyzdvihují a zřetelně vymezují tento vynález, bude vynález lépe pochopitelný z následujícího popisu, který je doprovázen výkresy, na kterých jsou podobné prvky označeny stejnou vztahovou značkou, přičemž:

Na obrázku 1 je v půdorysu znázorněn první povrch papírového materiálu podle jednoho provedení tohoto vynálezu, přičemž papírový materiál má první, relativně tenčí kontinuální síťovou oblast a mnoho relativně tlustších, od sebe oddělených oblastí rozptýlených v kontinuální síťové oblasti.

Obrázek 2 znázorňuje papírový materiál podle obrázku 1 v příčném řezu, který je veden podél přímek 2-2 na obrázku 1 a zobrazuje relativně tlustší oddělené oblasti, umístěné v rovině kontinuální síťové oblasti.

Obrázek 3 je mikrofotografie řezu papírovým materiálem typu znázorněného na obrázcích 1 a 2.

Obrázek 4 je fotografie prvního povrchu papírového materiálu toho typu, který je znázorněn na obrázcích 1 a 2.

Obrázek 5 je fotografie druhého povrchu papírového materiálu toho typu, který je zobrazen na obrázcích 1 a 2.

4444

• 4 4 4 4

4 4 4 4

4 ··4 4··

4 4

44 4 4

Obrázek 6 znázorňuje řez papírem podle známého stavu techniky toho typu, který je uveden v patentu USA 4 637 859.

Na obrázku 7A je mikrořotografie řezu papírovým pásem typu z patentu USA 4 637 859.

Na obrázku 7B je půdorysný pohled na jednu stranu papírového pásu toho typu, který je znázorněn v patentu USA 4 637 859. Obrázek 7C je půdorysný pohled na druhou stranu papírového pásu podle obrázku 7B.

Na obrázku 8A je v půdorysném pohledu znázorněn aparát používaný k výrobě papírového pásu typu, který je znázorněn na obrázcích 1 a 2, přičemž tento aparát zahrnuje odvodňovací plstěnou vrstvu a pás vzorující vrstvu, připojenou k odvodňovací plstěné vrstvě a mající kontinuální síťový s pásem se stýkající horní povrch.

Na obrázku 8B je znázorněn aparát podle obrázku 8A v příčném řezu, který je veden podél přímek 8B znázorněných na obrázku 8A.

Na obrázku 8C je v půdorysu znázorněn aparát zahrnující odvodňovací plstěnou vrstvu a pás vzorující vrstvu, přičemž pás vzorující vrstva zahrnuje diskrétní pás kontaktující povrchy.

Na obrázku 9A je znázorněn papírenský stroj na výrobu papírového pásu s aparátem podle obrázků 8A a 8B.

Na obrázku 9B je znázorněn papírový pás, přenášený do aparátu znázorněného na obrázku 8B k vytváření papírového pásu majícího první povrch v podstatě odpovídající aparátu a druhý v podstatě hladký povrch.

• tt

9 44 9 • ··· 449

4 4 9 9 9 9

4 4 9 9 9

999 99 9 9 9 • « 9··»

Na obrázku 9C je znázorněn papírový pás na aparátu znázorněném na obrázku 8B, který je nesen mezi vakuovým přítlačným válcem a sušícím bubnem Yankee tak, aby se na prvním povrchu pásu papíru vytvořil vzor a aby druhý povrch pásu papíru přilehl k bubnu Yankee.

Na obrázku 9D je v příčném řezu znázorněn dvoulistý hedvábný papír, zahrnující dva pásy typu znázorněného na obrázku 2 s relativně hladšími druhými povrchy pásů, směřujícími směrem ven.

Na obrázku 10 je v příčném řezu znázorněn pás papíru, vyrobený podle alternativního provedení tohoto vynálezu a ukazující relativně tlustší diskrétní oblasti umístěné v rovině kontinuální síťové oblasti a v ní každá diskrétní oblast obklopuje jednu nebo více diskrétních zhutněných oblastí.

Na obrázku 11 je mikrofotografie řezu materiálem papíru toho typu, který je znázorněn na obrázku 10.

Na obrázku 12 je fotografie prvního povrchu papírového materiálu toho typu, který je znázorněn na obrázku 10.

Na obrázku 13 je fotografie druhého povrchu papírového materiálu toho typu, který je znázorněn na obrázku 10.

Na obrázku 14A je v půdorysu znázorněn aparát pro použití při výrobě pásu papíru toho typu, který je zobrazen na obrázku 10, přičemž aparát zahrnuje vrstvu na vzorováni pásu, připojenou k perforovanému prvku vytvořenému z tkaných vláken.

Na obrázku 14B je v příčném řezu vyobrazen aparát podle obrázku 14.

φφφφ φφ Φ· • φ · * • φ φ · • · · φ φ φ • φ φφ φ·

Na obrázku 15Α je znázorněn papírenský stroj papíru s aparátem podle obrázků 14A a 14B.

na výrobu pásu

Na obrázku 15B je znázorněn pás papíru přenášený k aparátu znázorněnému na obrázku 14B k vytvoření papírového pásu majícího první povrch odpovídající aparátu a druhý povrch, který je v podstatě hladký.

Na obrázku 15C je vyobrazen papírový pás na aparátu znázorněném na obrázku 14B, který je nesen mezí přítlačným válcem a sušícím bubnem Yankee tak, aby se na první povrch pásu papíru vytlačil vzorem a aby druhý povrch pásu přilnul k bubnu Yankee.

Na obrázku 16 je znázorněn v příčném řezu pás papíru, vyráběný podle jednoho provedení tohoto vynálezu, přičemž pás zahrnuje několik vrstev vláken včetně vrstvy odstraňující vazby.

^^n^leZ|^

Obrázky 1 a 2 znázorňují papírový pás 20 vyrobený podle jednoho provedení tohoto vynálezu a obrázky 3 až 5 jsou fotografie struktury papíru typu, který je znázorněn na obrázcích 1 a 2. Pro účely porovnání ukazují obrázky 6 a 7A až 7C papírový pás toho typu, který je popsán v patentu USA 4 637 859.

Papírový pás vyrobený podle jednoho provedení tohoto vynálezu zahrnuje relativně tenči oblast a relativně tlustší oblast, kde relativně tlustší oblast je umístěna v rovině relativně tenčí oblasti. Papírový pás je kladen za vlhka a může být v podstatě bez suchých míst. S odkazem na obrázky 1 až 5 má papírový pás 20 první povrch 22 a druhý odvrácený povrch 24.

I • 44 44 4494 • · 4 9 4 φ • 444 · 4 · • · 4 4 4 4 4 • 4 · · · ·

444 44 19 9

44 • 4 4 · * · · 4 •4· 449

4

49

Papírový pás 20 zahrnuje relativně tenčí oblast 3j0, mající tloušťku označovanou hraničící s oblastí 30 je označována 32 hraničící s oblasti 30 je označována 34.

kontinuální síťovou K. Část povrchu 22 a část povrchu 2 4

Pás 20 zahrnuje také mnoho relativně tlustších oblastí 50 rozptýlených v kontinuální síťové oblasti 30. Relativně tlustší oblasti 50 mají tloušťku označenou P a vystupují z povrchu 32 kontinuální síťové oblasti 30. část povrchu 22, hraničícího s oblastmi 50, je označována 52 a část povrchu 24, hraničící s oblastmi 50, je označována 54 . Tloušťka P je větší než tloušťka K. S výhodou je poměr P/K nejméně asi 1,5. S odkazem na obrázek 3 může být P nejméně asi 0,3 mm a s výhodou nejméně asi 0,40 mm. K může být méně než asi 0,25 mm a ještě výhodněji méně než asi 0,20 mm.

Kontinuální síťová oblast a diskrétní, relativně tlustší oblasti 50 mohou být obě předem zkráceny, například krepováním. Na obrázcích 1 a 2 jsou hřebínky krepování kontinuální síťové oblastí označeny číslicí 35 a procházejí obecně ve směru napříč strojem. Oddělené, relativně tlustší oblasti 50 mohou být také podobně předem zkráceny, aby měly krepové hřebínky 55.

Kontinuální síťová oblast 30 může být relativně vysokohustotní, makroskopicky monoplanární kontinuální síťová oblast typu popsaného v USA patentu 4 637 859. Relativně tlustší oblasti 50 mohou mít relativně nízkohustotní a mohou být rozloženy oboustranně střídavě tak jak je to popsáno v patentu USA 4 637 859, ale relativně tlustší oblasti 50 nejsou dómy typu, který je ukázán v patentu USA 4 637 859.

Relativně tlustší oblasti 50 jsou umístěny v rovině kontinuální síťové oblasti 30. Výška roviny síťové oblasti 30 • to toto·· * · ··· « to · ··· ·· · ·· ·· • to· to « toto · ··· ··· • · toto ·· je schematicky znázorněna povrchem 23 (na obrázku 2 se jeví jako přímka). Povrch 23 je umístěn uprostřed mezi povrchy 32 a 34. Zatímco rovina sítě 30 je na obrázku 2 znázorněna jako že je plochá, rozumí se, že rovina sítě 30 může zahrnovat povrch 23 mající zakřivení.

Výrazem umístěný v rovině kontinuální síťové oblasti 30 se míní, že relativně tlustší oblast 50 zahrnuje část zasahující jak nad, tak i pod povrch 23. Jak je to patrné z obrázku 2, část tlustší oblasti 50 sahá podél imaginární přímky 2_5. Část oblasti 50, sahající podél imaginární přímky 25, je umístěna jak nad, tak i pod povrchem 23 tak, že průnik přímky 25 s povrchem 52 je nad povrchem 23 a průnik přímky 25 s povrchem 54 je pod povrchem 23.

Postup pro měření tloušťky P a K a postup pro stanovení umístění povrchu 23 k určení toho zda oblast 50 je umístěna v rovině oblasti 30 jsou popsány níže v části Měření tloušťky a výšky.

Na rozdíl k papírovému pásu, který je znázorněn na obrázcích 1 a 2, papírový pás 80 znázorněný na obrázku 6, který je popsán v patentu USA 4 637 859, nemá relativně tlustší oblasti umístěné v rovině kontinuální sítě. Patent USA 4 637 859 popisuje dómy 84, rozptýlené v kontinuální síti 83 . Na obrázku 6 nejsou dómy 84 umístěny v rovině sítě 83. Na místo toho, tak jak je to patrné na obrázku 6, spodní povrch dómů 84 je umístěn nad povrchem 23 vyobrazeným v obrázku 6. Mikrofotografie papírového pásu toho typu, který je popsán v patentu USA 4 637 859, je ukázána na obrázku 7A a opačně směřující povrchy takovéhoto papírového pásu jsou znázorněny na obrázcích 7B a 7C.

• ·· *9 9999 ♦ 9 9 9 *

• 9 9 9 9

9 9 9

999 999

9

99

V souladu s tím může mít papírový pás 20, znázorněný na obrázcích 1 a 2, pevnostní výhody u kontinuální síťové oblasti 30, objemové hustoty, makrotloušťky, absorpční schopnosti a měkkosti, které jsou odvozeny z relativně tlustších oblastí 50 a přesto ale mít relativně hladký povrch 24 ve srovnání s papírem typu, který je znázorněn v patentu USA 4 637 859.

Papírový pás 20 může mít zejména poměr povrchových hladkostí větší než asi kolem 1,15, s výhodou více než asi 1,20, ještě výhodněji asi 1,25, ještě výhodněji 1,30 a nejvýhodněji asi 1,40, kde poměr povrchových hladkostí je hodnota povrchové hladkosti povrchu 22, dělená hodnotou hodnoty hladkosti povrchu 24.

U jednoho provedení může mít povrch 24 pásu 20 hodnotu povrchové hladkosti méně než asi 900 a výhodněji méně než asi 850. Opačný povrch 22 může mít hodnotu povrchové hladkosti nejméně asi 900 a výhodněji nejméně asi 1000.

Metoda měření hodnoty povrchové hladkosti povrchu je popisována níže v části Povrchová hladkost. Hodnota povrchové hladkosti se u povrchu zvyšuje tak jak se povrch stává více strukturovaný a méně hladký. Relativně nízká hodnota hladkosti povrchu potom vede k relativně hladkému povrchu.

Na rozdíl od pásů papíru 20 podle tohoto vynálezu, vzor papíru typu, který je popsán v patentu USA 4 637 859 může vykazovat na poměr povrchových hladkostí asi 1,07 a hodnoty hladkosti na opačných površích kolem 993 a 1065.

Jednou z výhod papírového pásu 20 je kombinace relativné hladkého povrchu 2 4 pro zabezpečení měkkosti, relativně tlustších oblastí 50 pro zabezpečení relativně vysoké

• ·· ·· ··«· • · · • ·

objemnosti a absorpční schopnosti a zhutnělých relativně tenčích, relativně vysoko hustotních síťových oblastí 30 kvůli pevnosti. Navíc papírový pás 20 může být tvářen a sušen relativně rychle a účinně tak jak je to popsáno níže.

Papírový pás 20 mající relativně hladký povrch 24 může být užitečný při výrobě z více listů složeného hedvábného papíru majícího hladké ven obrácené povrchy. Například dva a více pásů 20 může být zkombinováno tak, aby se vytvořil z více listů složený hedvábný papír tak, že dva ven obrácené povrchy z více listů složeného hedvábného papíru zahrnují povrchy 24 pásů 20 a povrchy 22 vnějších listů směřují dovnitř. Takový z více listů složený hedvábný papír může mít výhody co do pevnosti a objemnosti spojené s relativně tlustšími oblastmi rozptýlenými v kontinuální síťové oblasti a přesto presentovat relativně hladký a měkký vnější povrch pro dotek zákazníka.

Příklad takového dvojvrstvého hedvábného papíru je znázorněn na obrázku 9D. Dva pásy 20 se dají spojit dohromady tak, že se dají stranami k sobě jakýmkoliv vhodným způsobem, který zahrnuje, aniž by tím byl výčet omezen, spojení lepením, mechanicky a ultrazvukem a kombinace těchto metod.

Papírový pás 20 může mít základní hmotnost asi 7 až asi 70 g/rtč. Papírový pás 20 může mít makro-tloušťku nejméně asi 0,1 mm a s výhodou nejméně asi 0,2 mm a objemovou hustotu nejméně asi 0,12 g/cm (základní hmotnost dělená makro-tloušťkou). Postupy měření základní hmotnosti, makro-tloušťky a objemové hustoty pásu jsou popsány níže.

Papírový pás 20 typu, který je znázorněn na obrázcích 1 a 2, může mít také absorpční kapacitu nejméně asi 20 g/g. Metoda měření absorpční kapacity je popsána níže. Papírový pás 20 vykazuje výhody co do absorpční schopnosti jako papírové pásy fc fcfc • fcfc fcfc • fcfcfc · fc fcfc fcfcfc · • fcfc fcfc •fcfc fcfc ·· • fc fc··· • fc fc· • fc · · · fc · · · · fc · fcfcfc ··· • fcfc fc fcfc fcfc s velkou objemností v kombinaci s výhodami relativně hladkého povrchu, obvykle spojovanými s konvenčními hedvábnými papíry, které jsou stlačovány konvenčně plstí.

Pás podpírající aparát

Obrázky 8A a 8B znázorňují pás podpírající aparát 200 pro použití při výrobě papírového pásu typu, který je znázorněn na obrázcích 1 a 2. Pás podpírající aparát 200 zahrnuje odvodňovací plstěnou vrstvu 22 0 a pás vzorující, vrstvu 2.50.. Pás podpírající aparát 200 může být ve formě kontinuálního pásu pro sušení a dodání vzorování pásu papíru v papírenském stroji. Pás podpírající aparát 200 má první lícní stranu 202 pásu a druhou na opačnou stranu odvrácenou stranu 204 . Pás podpírající aparát 200 je v obrázku 8A znázorněn s první k pásu obrácenou stranou 202 směrem k divákovi. První k pásu obrácená strana 202 pásu zahrnuje první povrch, který přichází do styku s pásem a druhý povrch který přichází do styku s pásem.

Na obrázku 8A a 8B je první s pásem do styku přicházející povrch první plsťový povrch 230 vrstvy plsti 220. První plsťový povrch 230 je umístěný v první výšce 231 První plstěný povrch 230 je plstěný povrch, který je ve styku s pásem. Plstěná vrstva 220 má také na opačnou stranu odvrácený druhý plstěný povrch 232.

Na obrázku 8A a 8B je druhý s pásem do styku přicházející povrch opatřen pás vzorující vrstvou 250. Pás vzorující vrstva 250, která je připojena k vrstvě plsti 220, má pás kontaktující horní povrch 260 v druhé výšce 261. Rozdíl mezi první výškou 231 a druhou výškou 2 61 je méně než tloušťka papírového pásu když je papírový pás převáděn na pás podpírající aparát 200. Povrchy 260 a 230 se dají umístit ve • ♦♦ ·· · · · • »·· · · • « * · * · • · · · · ··· ·· ·· ··«· ·· • · ·· stejné výšce, takže výšky 231 a 261 jsou stejné. Alternativně může být povrch 260 mírně nad povrchem 230 nebo povrch 230 může být mírně nad povrchem 260.

Rozdíl ve výšce je větší než nebo roven 0.0 mil a méně než asi 8.0 mil (0,20 mm). U jednoho provedeni je rozdíl ve výšce méně než asi 6.0 mil (0,15 mm), výhodně-ji méně než asi 4,0 mil (0,10 mm) a nejvýhodněji méně než asi 2,0 mil (0,05 mm), aby se zachoval relativně hladký povrch 24 tak jak je to popsáno níže.

Odvodňovací plstěná vrstva 220 je propustná- pro. vodu a. je schopná přijímat a obsahovat vodu vytlačenou z vlhkého pásu papír vytvářejících vláken. Pás vzorující vrstva 250 je nepropustná pro vodu a nepřijímá ani neobsahuje vodu vytlačenou z pásu papír tvořících vláken. Pás vzorující vrstva 250 může mít kontinuální horní povrch 260, který je ve styku s pásem, tak jak je to ukázáno na obrázku 8A. Vrstva vzorující pás může být alternativně diskontinuální nebo semikontinuální. Diskontinuální horní vrstva 260 je znázorněna na obrázku 8C.

Pás vzorující vrstva 250 s výhodou zahrnuje fotocitlivou pryskyřici, která může být uložena na prvním povrchu 230 jako kapalina a následně zesíťována radiaci tak, že část pás vzorující vrstvy 250 penetruje a je tím bezpečně připojena k prvnímu plstěnému povrchu 230. Pás vzorující vrstva 250 s výhodou neprochází celou tloušťkou plstěné vrstvy 220, ale namísto toho zasahuje do méně než asi poloviny tloušťky plstěné vrstvy 220, aby se udržela ohebnost a stlačítelnost pás podpírajícího aparátu 200 a zejména ohebnost a stlačítelnost plstěné vrstvy 220.

· « • 44 · 4

9 4 4 4

9 9 9

49 49 ··««

44

4 4 4 4

4 4 4 4

4 444 444 • 9 4

49 44

Vhodná odvodňovací plstěná vrstva 220 zahrnuje netkané rouno 240 přírodních nebo syntetických vláken spojených jehlováním * do nosného materiálu tvořeného z tkaných vláken 244 . Vhodné materiály, ze kterých může být vytvořeno netkané rouno mohou * zahrnovat, aniž by tímto výčtem byly omezeny, přírodní vlákna jako je vlna a syntetická vlákna jako je polyester a nylon. Vlákna, ze kterých je vytvořeno rouno 240, mohou mít denier mezi asi 3 a asi 20 gramy na 9000 metrů délky vlákna.

Vrstva plsti 220 může mít vrstvenou konstrukci a může zahrnovat směs typů a velikostí vláken. Plstěná vrstva 220 je vytvořena tak, aby napomáhala transportu vody přijaté z pásu pryč od prvního plstěného povrchu 230 a směrem k druhému plstěnému povrchu 232. Plstěná vrstva 220 může mít jemnější, relativně hustěji stlačená vlákna umístěná v blízkosti prvního plstěného povrchu 230. Plstěná vrstva 220 má s výhodou relativně vysokou hustotu a relativně malou velikost pórů v blízkosti prvního plstěného povrchu 230 ve srovnání s hustotou a velikostí pórů plstěné vrstvy 220 u druhého plstěného povrchu 232, takže voda vstupující do prvního povrchu 230 je odnášena pryč od prvního povrchu 230.

Odvodňovací plstěná vrstva 220 může mít tloušťku větší než asi 2 mm. U jednoho provedení odvodňovací plstěné vrstvy 220 může mít tloušťku v rozmezí od asi 2 mm do asi 5 mm.

PCT publikace WO 96/00812 zveřejněná 11. ledna 1996, WO 96/22555, zveřejněná 22 srpna 1996 a WO 96/25547 zveřejněná 22 srpna 1996, všechny na jméno Trokhan a kol., patentová přihláška USA 08/701 600 Metoda použití pryskyřice na materiál pro použití v papírenství podaná 22. srpna 1996, patentová přihláška USA 08/640 452 Vysoká absorpční schopnost/ nízká odrazivost plstí se vzorovací vrstvou podaná 30.dubna 1996 a patentová přihláška USA 08/672 293 Metoda

	- 17	* «« • 4 · • 444 9 4 4 4 4 4 4 949 49	49 4449 4 4 4 4 • 44 4 4 4 9 4 4 4 4 49 4	49 4 4 4 44 4 • 4 4 9 · 4 • 9 94 94
výroby za vlhka	vytlačovaného	hedvábného	papíru	s plstmi
majícími zvolené	permeability,	podaná 28.	června	1996 se
tímto zahrnují	formou odkazu	pro účel	popsání	použití

fotocítlivé pryskyřice k odvodněni plsti a pro účel popsání vhodných odvodňovacích plstí.

Odvodňovací plstěná vrstva 220 může mít permeabilitu pro vzduch menší než asi 200 normálních kubických stop za minutu (scfm)(60,96 Nm /min a m ), přičemž permeabilita pro vzduch v scfm je měřítkem počtu kubických stop vzduchu za minutu, které projdou plochou jedné čtvereční stopy (0,093 m²) vrstvy plsti při tlakovém rozdílu napříč tloušťkou odvodňovací plsti asi 0,5 palce (1,34 mm) vodního sloupce. U jednoho provedení může mít odvodňovací plstěná vrstva 220 permeabilitu pro vzduch v rozmezí od asi 5 do asi 200 scfm (1,52 až 60, 96 Nm³/min a m²) , s výhodou méně než asi 100 scfm (30,48 Nm^J/min a m²) .

Odvodňovací plstěná vrstva 220 může mít základní hmotnost v rozmezí mezi asi 800 a asi 2000 g/m², průměrnou hustotu (základní hmotnost dělenou tloušťkou) v rozmezí mezi asi 0,35 g/cm a asi 0,45 g/cm . Permeabilita pro vzduch u pás podpírajícího aparátu 200 pro podepření pásu je menší nebo rovna permeabilitě plstěné vrstvy 220.

Jednou z vhodných plstěných vrstev 220 je Amflex 2 Press Felt vyráběná firmou Appleton Mills Company, Appleton, Wisconsin, USA. Vrstva 220 plsti je lisovaná plsť Amflex 2, vyráběná firmou Appleton Mills Company, Appleton, Wisconsin, USA. Vrstva 220 plstí může mít tloušťku asi 3 mm, základní hmotnost asi 1400 g/m², permeabilitu pro vzduch asi 30 scfm (9,14

Nm^J/min a m²) a mít dvojvrstvou podpůrnou strukturu, mající ze tří listů a více vláken vršek a osnovní spodek a ze 4 listů kablový monofilový útek napříč strojem. Rouno 240 může zahrnovat polyesterová vlákna mající denier asi 3 na prvním • ·· ·· *· · · · • ··· » 9 • · · · · · • 9 · W · »«· 99 99 ··· 99 99

9 9 9 9

9 9 9 9

9 999 999

9 9

99 99 povrchu 230 a denier mezi 10 a 15 v rounovém substrátu, který leží pod prvním povrchem 230.

Aparát 200 na podepření pásu znázorněný na obrázku 8A má vrstvu 250 na vzorování pásu, mající kontinuální síťový horní povrch 260, který je v kontaktu s pásem, mající v sobě mnoho diskrétních otvorů 270. Vhodné tvary otvorů 270 zahrnují, ale nejsou omezeny na kruhy, ovály prodloužené ve směru stroje (na obrázku 8A vyznačeno jako MD) , polygony, nepravidelné tvary nebo jejich směsi. Promítnutá plocha povrchu kontinuálního horního síťového povrchu 260 může být v rozmezí od asi 5 do asi 75 procent promítnuté plochy pás podpírajícího aparátu 200 tak jak je znázorněn na obrázku 8Ά a je s výhodou mezi asi 25 procenty a asi 50 procenty promítnuté plochy aparátu 200.

U provedení znázorněného na obrázku 8a může mít kontinuální horní síťový povrch 2 60 méně než asi 700 od sebe oddělených otvorů na čtvereční palec (109/cm²) promítnuté plochy aparátu 200 a s výhodou asi 10 až asi 400 oddělených otvorů 27 0 na čtvereční palec (1,5 až 62/cm2) promítnuté plochy aparátu tak jak je to znázorněno na obrázku 8A. Od sebe oddělené otvory 270 mohou být ve směru stroje (MD) bilaterálně rozloženy střídavě cik-cak a ve směru napříč strojem (CD) tak jak je to popsáno v patentu USA 4 637 859 vydaném 20. ledna 1987. U jednoho provedení mohou být otvory 270 překrývající se a bilaterálně střídavě rozmístěné cik-cak s otvory o velikosti a s roztečemi tak, že jak ve směru stroje, tak ve směru napříč strojem okraje otvorů 270 zasahují jeden za druhý a tak, že každá přímka nakreslená rovnoběžně se směrem podél stroje nebo ve směru napříč strojem bude procházet nejméně některými otvory 270.

• · · · • · «·· ·· ·» · ·· ··

Popis metody výroby papíru

Papírový materiál 20 podle tohoto vynálezu se dá vyrobit na papírenském zařízení, které je znázorněno na obrázcích 9A, 9B a 9C. S odkazem na obrázek 9A je metoda výroby papírového materiálu 20 podle tohoto vynálezu zahájena tím, že se vezme vodní disperse papír tvořících vláken ve formě papírové kaše a ta se klade z nátokové skříně 500 na děrovaný, pro kapalinu propustný tvářecí člen jako je tvářecí pás 542, za nímž následuje vytváření zárodečného pásu papír tvořících vláken 543, které jsou podepřeny tvářecím pásem 542. Pro jednoduchost je tvářecí pás znázorněn jako jednoduché Fourdrinierovo síto. Rozumí se, že se dá použít i každé z různých dvojitých tvářecích sít.

Předpokládá se, že papír tvořící vlákna použitá u tohoto vynálezu mohou být dřevovláknité papírové kaše ve všech jejich druzích. Jiné celulózové vláknité papírové kaše, jako jsou z bavlny, bagasy, umělého hedvábí atd. však mohou být také použity a žádné nejsou vyloučeny. Dřevité papírové kaše, které se zde dají použít zahrnují chemické papírové kaše jako je sulfátová buničinová papírová kaše Kraft, sulfátové a sulfátové papírové kaše, jakož i mechanické papírové kaše zahrnující například mleté dřevo, termomechanické papírové kaše a chemicko termomechanické papírové kaše (CTMP). Dají se použít papírové kaše jak z listnatých, tak i jehličnatých stromů.

Dají se použít jak papírové kaše z tvrdého dřeva, tak i papírové kaše z měkkého dřeva, jakož i směsi obou. Výraz papírové kaše z tvrdého dřeva tak jak je zde používán se týká vláknité papírové kaše odvozené z dřevitého materiálu z listnatých stromů (angiosperms) , zatímco papírové kaše z měkkého dřeva jsou vláknité papírové kaše odvozené z • · · • · ··· ·

- 20 dřevitého materiálu jehličnatých stromů (gymnosperms). Papírové kaše z tvrdého dřeva jako je eukalyptus, mající průměrnou délku vláken asi 1,00 mm, jsou zvláště vhodné pro pásy hedvábného papíru, které jsou dále popisovány, kde měkkost je důležitá, zatímco papírové kaše Northern Softwood Kraft z měkkého dřeva mající průměrnou délku vláken asi 2,5 mm jsou upřednostňované tam, kde se vyžaduje pevnost. U tohoto vynálezu jsou použitelná také vlákna odvozená z recyklovaného papíru, která mohou obsahovat kteroukoliv nebo všechny výše uvedené kategorie, jakož i jiné nevláknité materiály jako jsou plniva a adhesiva, použitá k usnadnění původní výroby papíru.

Papírový nános může zahrnovat řadu aditiv, včetně, ale nikoliv s omezením jen na vláknité pojící materiály, jako jsou pojivové materiály s pevností na vlhka, pojící materiály s pevností za sucha a chemické měkčící sloučeniny. Vhodná pojivá s pevností za vlhka zahrnují, ale nejsou omezena jen na materiály jako jsou polyamid-epichlorhydrinové pryskyřice, prodávané pod obchodním názvem KYMENE® 557H od firmy Hercules lne., Wilmington, Delaware, USA. Vhodná pojivá s dočasnou pevností za vlhka zahrnují, ale nejsou omezena na modifikovaná škrobová pojivá jako je NATIONAL STARCH® 78-0080, která prodává National Starch Chemical Corporation, New York, New York, USA. Vhodná pojivá pro pevnost za sucha zahrnují materiály jako je karboxymetylcelulóza a kationtové polymery, jako je ACCO® 711. Skupina materiálů xACCO® pro pevnost za sucha je k dostání u firmy American Cvanamid Company. Wavne, New Jersey, USA.

Papírový nános uložený na tvářecím sítu zahrnuje s výhodou vazby rušící činidlo k inhibici některých vazeb mezi vlákny tak jak je pás sušen. Vazby rušící činidlo v kombinaci s energií dodávanou do pásu procesem krepování za sucha vede k tornu, že se část pásu zhutní. U jednoho provedení může být • fefe • · fefefefe fe • ·

vazby rušící činidlo nanášeno na vlákna tvořící vloženou vrstvu vláken, umístěnou mezi dvěma nebo více vrstvami. Vložená vrstva působí jako vrstva odstraňující vazby mezi vnějšími vrstvami vláken. Krepovaci energie proto může vést k rozvolnění části mezi vnějšími vrstvami vláken. Krepovaci energie může proto zhutnit část pásu podél vrstvy odstraňující vazby. Rozvolnění pásu může vést k dutinám 310 (obrázek 16).

Výsledkem je, že se dá pás vytvářet tak, aby měl relativně hladký povrch pro účinné sušení na sušícím bubnu Yankee. Ale kvůli zhutnění na krepovacím ostří může mít usušený pás také oblasti o různé hustotě, včetně kontinuální síťovité relativně vysokohustotní oblasti a diskrétních relativně nízkohustotních oblastí, které jsou vytvořeny krepovacím procesem.

Vhodné vazby rušící prostředky zahrnují chemické měkčené sloučeniny jako jsou ty, které jsou popsány v patentu USA 5 27 9 7 67, který byl vydán 18. ledna 1994 Phanovi a kol. Vhodná biologicky odbouratelná chemická změkčovadla jsou popsána v patentu USA 5 312 522, který byl vydán 17. května 1994 Phanovi a kol. Patenty USA 5 279 767 a 5 312 522 se tímto zahrnují do tohoto popisu jako odkazy. Taková chemická změkčovadla se dají použít jako vazby rušící činidla pro rušení vazeb mezi vlákny v jedné nebo více vrstvách vláken, vytvářejících pás.

Jedním vhodným změkčovadlem k zabezpečení rušení vazeb mezi vlákny v jedné nebo několika vrstvách vláken vytvářejících pás 20 je papírotvorná přísada zahrnující diester-di(dotykově tvrzený) taliový dimetylamoniumchlorid. Vhodným změkčovadlem ve výrobě papíru používané značkové aditivum ADOGEN®, které prodává firma Witco Company, Greenwich, CT, USA.

• ·· • · · ··· ··· • ί · ·

Μ ·· ··

Zárodečný pás 543 je s výhodou připravován z vodné disperse papír tvořících vláken, ačkoliv lze použít i disperse v jiných kapalinách než je voda. Vlákna jsou dispergována v nosné kapalině tak, aby měla konsistenci od asi 0,1 do asi 0,3 procent. Procentická konsistence disperse, papírové kaše, pásu nebo jiného systému je definována jako 100-násobek koeficientu, získaného když se hmotnost suchých vláken ve zvažovaném systému dělí celkovou hmotností systému. Hmotnost vláken je vždy vyjádřena na základě zcela suchých vláken.

Zárodečný pás 543 se dá vytvářet v kontinuálním procesu výroby papíru tak jak je to znázorněno na obrázku 9A nebo alternativně v dávkovém procesu jako je ruční výroba papírových archů. Poté, co se disperse papír tvořících vláken uloží na tvářecí pás 542, vytvoří se zárodečný pás 543 odstraněním části vodného dispergačního média metodami, které jsou dobře známé odborníkům v oboru. Zárodečný pás je obecně monoplanární a je vytvářen tak, aby měl v podstatě hladký, makroskopicky monoplanární první i druhý povrch s použitím jakéhokoliv vhodného tvářecího pásu 542.

Vakuové boxy, tvářecí desky, hydrofólie a pod. se dají použít k odstraňování vody z disperse. Zárodečný pás 543 postupuje spolu s tvářecím pásem 542 kolem vratného válce 502 a dostává se do blízkosti pás podpírajícího aparátu 200.

Dalším krok při výrobě zárodečného pásu 54 3 podepření přenášeného papírového materiálu 20 zahrnuje přenos z tvářecího pásu 542 na aparát 2 00 a pásu (označeného číslem 545 na obrázku

9B) na první straně 202 aparátu 200. Zárodečný pás má v místě přechodu k aparátu 200 s výhodou konsistenci v rozmezí od asi do asi 20 procent.

Pás je přenášen k aparátu 200 tak, že je první lícní strana 547 přenášeného pásu 545 podpírána a kopíruje povrch 202 aparátu 200 s částmi pásu 545 podepřenými na povrchu 260 a částmi pásu podepřenými na plstěném povrchu 230. Druhý povrch 549 pásu je udržován v podstatě v hladké, makroskopicky monoplanární konfiguraci. S odkazem na obrázek 9B je výškový rozdíl mezi povrchem 260 a povrchem 230 aparátu 200 na podpírání pásu dostatečně malý, takže druhá rubová strana zárodečného pásu zůstává v podstatě hladká a makroskopicky monoplanární když je pás přenášen k aparátu 200. Zejména rozdíl ve výšce mezi povrchem 260 a povrchem 230 by měl být menší než tloušťka zárodečného pásu v bodě přenosu.

Kroky přenosu zárodečného pásu 543 k aparátu 200 mohou být zabezpečovány nejméně z části použitím tlakového rozdílu kapaliny na zárodečný pás 543. Například zárodečný pás 543 může být vakuum, přenášené z tvářecího pásu 542 k aparátu 200 zdrojem vákua 600, který je vyobrazen na obrázku 9A, jako je vakuová patka nebo vakuový válec. Jeden nebo více přídavných vakuových zdrojů 620 může být také zabezpečen za bodem přenosu zárodečného pásu, aby se zabezpečovalo další odvodňování.

Pás 545 je nesen na aparátu 200 ve směru stroje (MD na obrázku 9A) k mezeře 800, existující mezi vakuovým lisovacím válcem 900 a tvrdým povrchem 875 ohřívaného sušícího bubnu Yankee 880. S odvoláním na obrázek 9C je umístěn přímo před mezerou 800 parní poklop 2800. Parní poklop 2800 směřuje páru přímo na povrch 54 9 pásu 545 tak jak je povrch 54 7 pásu 545 přenášen přes vakuum poskytující část 920 vakuového lisovacího válce 900.

Parní poklop 2800 je namontován naproti části 920 poskytující vakuum. Vakuum poskytující část 920 vtahuje páru do pásu 54 5 a vrstvy plsti 220. Pára poskytovaná parním poklopem 2800

• to to · ·· · · ι to · · » ·· · • · · to · · • · to· ·· ohřívá vodu v papírovém pásu 545 a vrstvě plsti 220, čímž se sníží viskozita vody v pásu a vrstvě plsti 220. To způsobí, že voda v pásu a vrstvě plsti 220 může být snadněji odstraněna vakuem, které zabezpečuje válec 900.

Parní poklop 2800 může poskytnout asi 0,3 libry (0,14 kg) nasycené páry na libru (0,45 kg) suchých vláken při tlaku méně než asi 15 psi (0,1 MPa). Vakuum poskytující část 920 poskytuje na povrchu 204 vákuum v rozmezí od asi 1 do asi 15 palců (25,4 až 381 mm) sloupce rtuti a s výhodou v rozmezí od asi 3 do asi 12 palců (7 6 až 305 mm) sloupce rtuti. Vhodným vakuovým přítlačným válcem 900 je sací přítlačný válec vyráběný firmou Winchester Roli Products, Vhodný parní poklop 2800 je typ D5A, vyráběný firmou Measurex-Devron Company, North Vancouver, British Columbia, Kanada.

Vákuum zabezpečující část 920 je ve spojeni se zdrojem vákua (není znázorněn). Vakuum zabezpečující část 920 je stacionární vůči rotujícímu povrchu 910 válce 900. Povrch 910 může být provrtaný nebo drážkovaný povrch přes který se působí vakuem na povrch 204. Povrch 910 rotuje ve směru znázorněném na obrázku 9C. Vakuum poskytující část 920 zabezpečuje vakuum na povrchu 204 pás podpírajícího aparátu 200 tak jak jsou pás a aparát 200 neseny skrz parní poklop 2800 a skrz mezeru 800. Zatímco je znázorněna pouze samotná vakuová část 920, u jiných provedení může být žádoucí zabezpečit oddělené části zabezpečující vakuum, pricemz kazda zabezpečuje jiné vakuum na povrchu 204 tak jak aparát 200 prochází kolem válce 900.

Sušící buben Yankee typicky zahrnuje parou vytápěný ocelový nebo železný buben. S odkazem na obrázek 9C je pás 545 nesen do mezery 800 na aparátu 200 tak, že v podstatě hladký druhý povrch 549 pásu může být přenášen k povrchu 875. Před • · · •9 ··»·

- 25 » 99 • 9 4 • 9 I »9 9 9 4

4 > 99 mezerou, před bodem kde je pás přenášen k povrchu 875 hubice 890 nanáší lepidlo na povrch 875.

Lepidlem může být lepidlo na bázi polyvinyialkohoiu. Lepidlem může být alternativně lepidlo typu CREPTROL®, které vyrábí firma Hercules Company, Wilmington, Delaware, USA. Lze použít i jiná lepidla. Obecně u provedení kde je pás přenášen do sušícího bubnu Yankee 880 při konsistenci větší než asi 40

procent	se dá	použít lepidlo	jako je	lepidlo CREPTROL®.
Lepidlo	může	být naneseno	na pás	přímo nebo nepřímo	řadou
způsobů	(jako	je tomu u nanášení	na povrch sušícího	bubnu
Yankee	875) .	Například může	být lepidlo nastříkáno na	pás ve

formě mikrokapiček nebo na povrch sušícího bubnu Yankee 875. Alternativně by bylo možno lepidlo nanášet také na povrch 875 nanášecím válečkem nebo štětcem. U ještě dalšího provedení by bylo možno přidat krepovací lepidlo k nánosu na papír na vlhkém konci papírenského stroje, například přidáváním lepidla k nánosu na papír v nátokové skříni 500. Na sušícím bubnu Yankee 880 může být na jednu tunu usušených papírových vláken naneseno od asi 2 liber do asi 4 liber lepidla.

900

Jak je pás nesen na aparátu 200 skrz mezeru 800 vakuum poskytující část 920 válce 900 zabezpečuje vakuum na povrchu 204 pás nesoucího aparátu 200. Rovněž tak jak je pás nesen na aparátu 200 skrz mezeru 800 mezi vakuovým přítlačným válcem povrchem 800 sušiče, pás vzorující vrstva 250 pás podpírajícího aparátu 200 do něj vytlačuje vzor odpovídající povrchu 260 prvního povrchu 547 pásu 545. Protože je druhý rubový povrch 549 v podstatě hladký, makroskopicky monoplanární povrch, v podstatě celý druhý povrch 549 je umístěn proti a lne k povrchu 875 sušiče tak jak je pás nesen skrz mezeru 800. Tak jak je pás nesen skrz mezeru, druhý povrch 549 je opřen o hladký povrch 875, aby byl udržován v

9999

9

99 «9 9

9 9

999 999

9

99 podstatě hladký, makroskopicky monoplanární. V souladu s tím se první povrch 547 pásu 545 opatří předem zvoleným vzorem, zatímco druhý povrch 549 zůstane v podstatě hladký. Pás 545 má s výhodou konsistenci v rozmezí od asi 20 procent do asi 60 procent když je pás 545 přenášen k povrchu 875 a na pásu je vytvářen vzor povrchu 260.

Jak je pás nesen skrz mezeru 800, předpokládá se, že ohřátý povrch 875 může ohřát do varu vodu v pásu 545. Předpokládá se, že vakuum, vytvořené vakuovým přítlačným válcem 900 odsává vroucí vodu z pásu přes části plstěné vrstvy 220, které nejsou pokryty vrstvou 250 vytlačovanou do pásu.

Bez omezení nějakou teorií se předpokládá, že výsledkem toho, že v podstatě celý druhý povrch 549 je umístěn proti povrchu 87 5 bubnu Yankee je, že sušení pásu 545 na sušícím bubnu Yankee je účinnější než jak by to bylo možné s pásem, který by měl jen vybrané části druhého povrchu proti sušícímu bubnu Yankee. Zejména se předpokládá, že umístěním v podstatě celého druhého povrchu 549 proti povrchu Yankee 875 výše popsaný vzorovaný papír mající jak objemnost tak i hladkost a mající základní hmotnost nejméně asi 8 lbs (3,6 kg) na 3000 čtverečních stop (27 9 m²) a s výhodou nejméně asi 10 lbs (4,5 kg) na 3000 čtverečních stop (279 m²) , může být usušen na sušícím bubnu Yankee 880 z konsistence nejméně asi 50 procent a s výhodou méně než 30 procent na konsistenci nejméně asi 90 procent a jeste výhodněji nejmene asi 95 procent, pri odstraňování vody rychlostí nejméně asi 11 tun vody za hodinu při rychlosti pásu nejméně asi 4500 stop (1372 m)/minutu a výhodněji nejméně asi 5000 stop (1524 m)/minutu.

Zejména se předpokládá, že tento vynález dovoluje, aby pás 545 měl základní hmotnost nejméně asi 8 liber (3,6 kg)na 3000 čtverečních stop (279 m) a s výhodou nejméně asi 10 liber (4,5 ·* ··· · fc fcfc • · · fc fcfcfc • · • · • fcfc fcfc fcfc fcfc ř fcfc · * « · ··· ··· ·« kg) na 3000 čtverečních stop (279 m), aby byl usušen z relativně nízké konsistence do relativně vysoké konsistence na sušícím bubnu Yankee při rychlosti tohoto bubnu nejméně asi 4500 stop (1372 m) za minutu. Zejména se předpokládá, že současný vynález umožňuje, aby měl pás 545 výše uvedené parametry základní hmotnosti, aby byl sušen z konsistence méně než asi 30 procent a s výhodou více než asi 25 procent (když je pás přenášen k bubnu 880) na konsistenci nejméně asi 90 procent a výhodněji nejméně asi 95 procent (když je pás odstraňován z bubnu krepováním) při rychlosti pásu nejméně asi 4500 stop (1372 m) za minutu, výhodněji nejméně asi 5000 stop (1524 m) za minutu a nejvýhodněji nejméně asi 6000 stop (1829 m) za minutu na sušícím bubnu Yankee.

Ve srovnání s tím se věří, že rychlost sušení papíru na sušícím bubnu Yankee majícím kontinuální síť a diskrétní dómy tak jak je to popsáno v patentu USA 4 637 859 a základní hmotnost nejméně asi 10 liber (4,5 kg) na 3000 čtverečních stop (279 m²) nemůže být tak vysoká jako 3500 ft/min (1067 m/min), jestliže se má na bubnu Yankee papír sušit z konsistence od asi 30 procent na asi 90 procent. Papír typu znázorněného v patentu USA 4 637 859 je zpravidla před bubnem Yankee předsušen tak, aby měl po přechodu k sušícímu bubnu konsistenci asi 60 procent až asi 70 procent. Bez omezení nějakou teorií se předpokládá, že jestliže je papír znázorněný v patentu USA 4 637 859 usušen bez použití předsušiče, potom je rychlost sušícího bubnu Yankee omezena na méně než asi kolem 3000 stop/min 914 m/min).

Posledním krokem ve vytvářeni papírové struktury 20 je krepování pásu 545 s povrchu 875 pomocí škrabákového nože 1000 tak jak je to znázorněno na obrázku 9A. Bez omezení nějakou teorií se předpokládá, že energie dodaná škrabákovým nožem 1000 pásu 545 zvětšuje objem nebo odstraňuje zhutnění

B

- 28 ·· *· ···· »· ·· • · « ····· ··· ·· · Β·«· • · · · · · » · · · Β · · • · · · · · « ♦·· ·· * ·· ·· přinejmenším některých částí pásu, zejména těch částí pásu, na kterých není vytlačen vzorovací povrch 260 pásu. V souladu s tím zabezpečuje krok krepování pásu s povrchu 875 škrabákovým nožem 1000, že pás má první, zhutněnou, relativně tenčí oblast odpovídající vzoru, dodanou první lícní straně pásu a druhou relativně tlustší oblast. Obecně má škrabákový nůž úhel zkosení asi 25 stupňů a je umístěn vzhledem k sušícímu bubnu Yankee tak, aby zabezpečoval úhel řezu asi 81 stupňů.

Papírový materiál 20 znázorněný na obrázku 2 vykazuje zkrácení dané krepováním jak v kontinuální oblasti 30 tak i v diskrétních oblastech 50. Frekvence krepování v oblasti 30 je jiná než jaká je v oblastech 50. Obecně je krepovací frekvence v oblastech 50 nižší než krepovací frekvence v kontinuální síti 30.

U alternativního provedeni může aparát 200 na vytlačování do pásu zahrnovat pryskyřičnou vzorovací vrstvu 250, která definuje mnoho diskrétních vyvýšených povrchů 260, které jsou ve styku s pásem a které jsou spojeny s odvodňovací plstěnou vrstvou 220 tak jak je to znázorněno v půdorysném pohledu podle obrázku 8C. Na obrázku 8C je plstěný povrch 230, který je ve styku s pasem, ve tvaru kontinuální siue.

Která obklopuje diskrétní povrchy 260. Takovýto aparát se dá použít k vytváření papírového pásu podle tohoto vynálezu, přičemž papírový matriál zahrnuje mnoho relativně tenčích diskrétních oblastí, které jsou rozptýleny v relativně tlustší kontinuální síťové oblasti.

0· 00 · 0 0 0 0 • ♦ 4 0 0 «

0« · 000 004

- 29 0· ··'· • ·♦· * • · · · * • · · ·

U jiného alternativního provedení tohoto vynálezu může pás podpírající aparát 200 zahrnovat vrstvu pryskyřice, umístěnou na děrovaném členu v pozadí, který zahrnuje látku z tkaných vláken. S odkazem na obrázky 14A-15C může aparát 200 zahrnovat pryskyřičnou vrstvu 250 umístěnou na tkané látce 1220.

Pryskyřičná vrstva 250 má kontinuální síťovitý pás kontaktující povrch 260 definující diskrétní otvory 270 tak jak je to znázorněno na obrázku 14A. Tkaná látka 1220 zahrnuje vlákna 1242 směřující podél stroje a vlákna 1241 směřující napříč strojem.

Na obrázku 14A a 14B je první povrch, který je ve styku s pásem, v první výšce 1231 opatřen diskrétními hrbolkovitými povrchy 1230, umístěnými v místě křížení vláken 1241 a 1242. Horní povrchy vláken 1241 a 1242 mohou být opískovány nebo jinak obroušeny, aby poskytovaly relativně ploché, obecně oválně tvarované povrchy hrbolků 1230 (detail oválných tvarů není na obrázku 14A znázorněn). Druhý povrch, který je ve styku s pásem je opatřen vrstvou 250 vzorující pás. Vrstva vzorující pás 250, která je spojena s tkanou látkou 1220 má horní povrch 2 60, který je ve styku s pásem v druhé výšce

261.

Rozdíl mezi první výškou 1231 a druhou výškou 2 61 je méně než zhruba tloušťka papírového pásu když je papírový pás přenášen na pás podpírající aparát 200. Kontinuální povrch 260 a • ·· * * · • tttt· • tttt tt · tt • tttt tttt *♦ tt*tttt tt tttt ♦ » ♦ ♦

tt tt • ř · · • ··% ··· • tt tttt tttt diskrétní povrchy 1230 mohou být umístěny ve stejné výšce, takže výšky 1231 a 261 jsou stejné. Alternativně může být povrch 260 lehce nad povrchy 1230 nebo povrchy 1230 mohou být mírně nad povrchem 260.

Rozdíl ve výšce je větší než nebo roven 0,0 mil a menší než asi 5,0 mil. U jednoho provedení je rozdíl ve výšce menší než asi 4,0 mil (0,10 mm), výhodněji menší než asi 2,0 mil (0,05 mm) a nej výhodněji menší než asi 1,0 mil (0,025 mm), aby se uchoval relativně hladký povrch 24 tak jak je to popsáno níže.

Pás podpírající aparát 200 znázorněný na obrázcích 14A a 14B se dá použít k vytvoření papírového pásu znázorněného na obrázcích 10 až 13. S odkazem na obrázek 10 zahrnuje papírový pás 20 kontinuální síť, relativně tenčí oblast 30 odpovídající povrchu 2 60 a řadu diskrétních relativně tlustších oblastí 50 rozptýlených v kontinuální síťové oblasti 3 0. Oblasti 50 odpovídají otvorům 270 v povrchu 260. Každá z relativně tlustších oblastí 50 obklopuje nejméně jednu zhutnělou oblast

70. Zhutnělé oblasti 70 odpovídají povrchům 1230 tkané látky

1220.

S odkazem na obrázek 11 může být P nejméně asi 0,35 mm a s výhodou nejméně asi 0,44 mm. K může být méně než asi 0,20 mm a výhodněji méně než asi 0,10 mm.

• · · • ·♦· • · ·· ♦··· • · • 4 •

Obrázky 15A až 15C znázorňují vytváření pásu 20 znázorněného na obrázku 10 s použitím pás podpírajícího aparátu 200. Jak je to popsáno výše s ohledem na obrázky 9A až 9C, zárodečný pás

543 mající první a druhý hladký povrch je vytvářen na tvářecím sítu 542 a je přenášen na pás podpírající aparát 200. Pás 543 je vakuem přenášen k aparátu 200, aby se docílilo pásu 545 podepřeného na aparátu 200. Jak je to patrné na obrázku 15B, je první povrch 547 utvářen podle povrchu 260 a povrchů 1230 a druhý povrch 549 je udržován jako v podstatě hladký, makroskopicky monoplanární povrch.

Na rozdíl od obrázků 9A až 9C jsou pás 545 a pás podpírající aparát 200 poté neseny skrz sušící aparát 650 s napříč procházejícím vzduchem, přičemž ohřátý vzduch je směrován napříč pásem 545, zatímco pás 545 je podpírán na aparátu 200.

Ohřátý vzduch je směrován tak, aby vstoupil do povrchu 545 a aby procházel napříč pásem 545 a potom skrz aparát 200.

Sušící aparát 650 s napříč procházejícím vzduchem se dá použít k sušení pásu 545 na konsistenci od asi 30 procent do asi 70 procent. Patent USA 3 303 576 vydaný Sissonovi a patent USA

247 930, vydaný Ensignovi a kol. jsou tímto zahrnuty formou odkazu pro účely ukázání vhodných sušáren s napříč procházejícím vzduchem pro použití při provádění tohoto vynálezu.

• flfl flflfl · · • flflfl · · • · · ♦ · fl • flfl flfl • flfl ·· flfl • * flfl·· • » fl flfl ♦ * ♦ fl flfl • flfl fl • fl • fl ♦

fl • flfl «

flfl

Zčásti usušený pás 54 5 a aparát 200 jsou nasměrovány tak, aby procházely skrz mezeru 800, vytvořenou mezi přítlačným válcem 900 a sušícím bubnem Yankee 880. Kontinuální síťový povrch 260 a diskrétní povrchy 1230 jsou vytlačeny do povrchu 547 pásu 545 tak jak je pás nesen skrz mezeru 800. Lepidlo dodávané hubicí 890 se používá k přilepení v podstatě celého v podstatě hladkého povrchu 549 k povrchu 875 ohřívaného sušícího bubnu Yankee 880.

Obrázek 16 je v řezu znázorněný papírový pás 20 ukazující papírový pás v provedení podle vynálezu, přičemž papírový pás má tři vláknité vrstvy označené 301, 302 a 303. Papírový pás mající vrstvenou strukturu může být vyroben s použitím zařízení na výrobu papíru a metod znázorněných na obrázcích 8A a 8B a 9A až 9C nebo alternativně těch které jsou znázorněny na obrázcích 14A, 14B a 15A až 15C.

Zatímco jednotlivé tvářecí síto 542 je znázorněno na obrázku

9A, rozumí se, že jiné konfigurace tvářecího síta se dají použít v kombinaci s jednou nebo několika nátokovými skříněmi, majícími schopnost dávat jednu nebo více vrstev nánosu vláken, aby se získal pás s vícero vrstvami. Patent USA 3 994 771 vydaný Morganovi a kol. a patent USA 4 300 981 vydaný

Carstensovi a kol. a společná patentová přihláška USA

Vrstvený hedvábný papír mající zlepšené funkční vlastnosti podaná 24. října 1996 na jména Phan a Trokhan popisuje φ

φφφ φ

• Φ φφφφ

* φφφφ • φφφ φφφ φ φ vrstvení a je sem zahrnuta formou odkazu. Dají se použít různé typy konfigurací tvářecího síta zahrnující i dvojité tvářecí síto- Dále se dají použít různé typy konstrukce nátokové skříně, aby se získal pás mající jednu nebo více vrstev vláken.

S odkazem na obrázek 16 se dá použít jedna nebo více nátokových skříní, aby se vytvořily tři vrstvy nánosu odpovídající vrstvám 3Q1, 302 a 303 na tvářecím sítu 542, takže zárodečný pás zahrnuje vrstvy 301, 302 a 303. První vrstva 301 může zahrnovat relativně dlouhá papír tvořící vlákna umístěná vedle prvního povrchu 22 pásu. Relativně dlouhá papír tvořící vlákna v první vrstvě 301 mohou zahrnovat vlákna z měkkého dřeva, jako jsou vlákna severních měkkých dřev, mající průměrnou délku vláken asi 3 mm nebo více. Druhá vrstva 302 může zahrnovat relativně krátká papír tvořící vlákna umístěná vedle druhého povrchu 24 pásu. Relativně krátká papír tvořící vlákna v druhé vrstvě 302 mohou zahrnovat vlákna z tvrdého dřeva jako jsou vlákna eukalyptu, mající průměrnou délku vláken asi 1,5 mm nebo méně.

Třetí vrstva 303 je umístěna mezi první vrstvou 301 a druhou vrstvou 302. Třetí vrstva může být vazby rušící vrstva charakterizovaná tím, že má prázdné prostory 310, které v podstatě neobsahují žádná vlákna. Tyto prázdné prostory jsou znázorněny na mikrofotografii na obrázcích 3 a 11.

• ·♦ ·· · · » • ··· · · • · · · · · • · · · · ··· ·· ·· ·· ·*· ·« *· • «· • · · • ·· · «

···

Prázdná místa mohou být umístěna zejména v relativně tlustších oblastech 50. Třetí vrstva může zahrnovat činidlo rušící vazby jako je aditivum typu ADOGEN®, aby se snížily vazby vlákna k vláknu ve třetí vrstvě 303, čímž se usnadní otevření vláknové struktury ve vrstvě 303, aby se zabezpečily prázdné prostory

310. Třetí vrstva 303 může zahrnovat vlákna z měkkého nebo tvrdého dřeva nebo kombinace z tvrdého dřeva a měkkého dřeva.

U dalšího provedení může každá z vrstev 301 a 302 zahrnovat relativně krátká vlákna z tvrdého dřeva a třetí vrstva 303 může zahrnovat relativně dlouhá vlákna z měkkého dřeva.

Například vrstvy 301 a 302 mohou být převážně tvořeny z vláken eukalyptu a třetí vrstva 303 může být převážně vytvořena z relativně dlouhých vláken Northern Softwood.

Alternativně se dají použít i jiné metody k usnadnění snížení zhutnění pásu nebo k odstranění vazeb vláken ve střední vrstvě pásu. Patent USA 4 225 382 pro Kearney a kol. se tímto zahrnuje do tohoto popisu formou odkazu pro účely popsání pásů z více vrstev skládajících se z velmi dobře pojených vrstev oddělených vnitřní vrstvou.

• · ·· ···· ·· • ··· • · · • · · ··· ·« • ·

Příklady

Všechna uvedená procenta jsou hmotnostní procenta vztažená k hmotnosti suchých vláken, pokud není uvedeno něco jiného.

Příklad 1

Tento příklad uvádí přípravu třívrstvého pásu hedvábného papíru, vyrobeného s papírenským strojem, který je znázorněn na obrázcích 14A, 14B a 15A až 15C.

Hmotnostně 3%ní vodná sulfátová papírová kaše Kraft z měkkého dřeva NSK (Northern Softwood Kraft) je připravována v konvenčním rozvlákňovacím stroji. Do přívodní trubky na NSK se přidává hmotnostně 2%ní vodný roztok pryskyřice pro pevnost za vlhka (tj . National Starch 78-0080 prodávaný firmou National Starch and Chemical Corporation, New York, NY, USA) rychlosti 0,2 % hmotnostních, vztaženo na hmotnost suchých vláken (poměr hmotnosti pryskyřice pro pevnost za vlhka k hmotnosti suchých vláken je 0,002). Papírová kaše NSK je zředěna na asi 0,2%ní konsistenci u odstředivého čerpadla. Za druhé se připraví v konvenčním rozvlákňovacím stroji hmotnostně 3%ní vodná papírová kaše eukalyptových vláken. Hmotnostně 2%ní roztok prostředku rušícího vazby (tj. přípravku ADOGEN®442) se přidává k zásobovací trubce na eukaiyptový materiál rychlostí 0,1% hmotnostně suchých vláken. Eukalyptová papírová kaše je zředěna na konsistenci asi 0,2% u odstředivého čerpadla.

Tři individuálně upravované proudy pro jednotlivé vrstvy (proud 1 = 100%ní NSK, proud 2 = 100%ní eukalyptus, proud 3 = 100%ní eukalyptus) jsou při průchodu nátokovou skříní drženy odděleně a jsou ukládány na Fourdrinierovo síto tak, aby vytvářely třívrstvý zárodečný pás obsahující dvě vnější eukalyptové vrstvy a středovou vrstvu NSK. K odvodnění dochází • ·φ φ· · φ φ • φ·· · φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φφφ φφ φφ •φ «φφφ φφ φφ • φ · · φ φ φ φ φ φ φ φ φφφ φφφ • φ φ φ φ φ φ · na Fourdrinierově sítu a napomáhá mu deflektor a vakuové skříně. Fourdrinierovo síto má 5-prošlupové, saténové, tkané uspořádání a má ve směru stroje 110 a ve směru napříč strojem 95 vláken na palec.

Zárodečný papírový pás je přenášen vakuem z Fourdrinierova síta, při konsistenci vláken asi 8% y bodě přenosu, na pás podpírající aparát 200, mající děrovaný podkladový prvek zahrnující tkanou látku 1220 a vrstvu vzorující pás 250 vyrobenou z fotocitlivé pryskyřice. Přenášení pásu na pás podpírající aparát 200 se provádí tlakovým rozdílem asi 16 palců (406,4 mm)sloupce rtuti. Děrovaný podkladový prvek je uspořádán jako 5-prošlupová saténová tkanina, mající ve směru podél stroje 68 a ve směru napříč strojem 51 monofilových vláken na palec, přičemž vlákna ve směru stroje mají průměr asi 0,22 mm a vlákna ve směru napříč strojem mají průměr asi 0,29 mm. Takový děrovaný podkladový prvek je vyráběn firmou Appleton Wire Company, Appleton, Wisconsin, USA.

Pás vzorující vrstva 250 má kontinuální sítový povrch 260, přicházející do styku s pásem, s vystupující plochou, která je v rozmezí od asi 30 do asi 40 procent vystupující oblasti aparátu 200. Rozdíl mezi vyvýšením 1231 povrchu, který je ve styku s pásem děrovaného podkladového prvku a výškou 261 kontinuálního síťového povrchu 260, který je ve styku s pásem, je asi 0,001 palce (0,0254 mm).

Pás je přenášen k aparátu 2 0 0, aby se získal pás 54 5 podepřený na aparátu 200 a mající v podstatě hladký druhý povrch 549 tak jak je to ukázáno na obrázku 15B. Další odvodnění je dosaženo pomocí vákuem podporovaného odvodňování a sušením napříč procházejícím vzduchem tak jak je to představováno zařízeními 600, 620 a 650 až má pás konsistenci vláken asi 65 %.

• ·· ·· » · · • ··· · · • · · · · · ·*· ·· • fc fc··* ·· ·· • * * · • 9 ♦ · • · · fcfcfc • « • fc fcfc

Přenos na sušící buben Yankee u mezery 800 se uskutečňuje pomocí přítlačného válce 900. Povrch 250 a povrchy 1230 jsou vytlačeny na první povrch 547 pásu 545, aby se zabezpečil vzorovaný povrch 547. V podstatě celý druhý povrch 549 přilne k povrchu 875 sušícího bubnu Yankee 880 s použitím krepovacího lepidla na bázi polyvinylalkoholu. Tlak v mezeře 800 je nejméně asi 400 pli (10,7 kg/lineární cm).

Před krepováním pásu za sucha s povrchu 875 škrabákovým nožem 1000 se konsistence pásu zvýší na asi 90 % až asi 100%. Škrabákový nůž má úkos asi 25 stupňů a je umístěn s ohledem na sušící buben Yankee tak, aby zabezpečoval úhel řezu asi 81 stupňů. Sušící buben Yankee je provozován při asi 800 fpm (stop za minutu) (asi 244 metrů za minutu) . Suchý pás je svinován do role rychlostí 650 fpm (200 metrů za minutu).

Pás vyrobený výše uvedeným postupem je převáděn do jednoho hedvábného toaletního papíru majícího tři vrstvy. Tento jednolistový toaletní hedvábný papír má základní hmotnost asi 17,5 liber na 3000 čtverečních stop, obsahuje asi 0,02% hmotnostních pryskyřice pro dočasnou pevnost za vlhka a asi 0,01 % hmotnostních vazby rušícího činidla.

Je důležité, absorbuj ící Jednolistový že výsledný jednolistový hedvábný papír je a vhodný pro použití jako toaletní hedvábný papír má následující charakteristi měkký, papír« ky:

základní hmotnost:	1-7 C 1 / f vj	lb/3000	sq ft. (28
makrotloušťku:	13, 6	mil (0,	0136 palců=
objemovou hustotu:	0,08	g/crn3
hladkost povrchu 22	: 8 90
hladkost povrchu 24	: 1071	3
poměr hladkostí:	1,20

• fc • fc fcfc • fc · fc • fcfc » fcfcfc • fcfc

Příklad 2

Tento příklad poskytuje dvouvrstvý hedvábný papírový pás vyráběný na papírenském stroji znázorněném na obrázcích 14A, 14B a 15A až 15C.

Hmotnostně 3%ní vodná sulfátová papírová kaše NSK (Northern Softwood Kraft) je vyráběna v konvenčním rozvlákňovacím stroji. Do přívodní trubky pro NSK se přidává rychlostí 0,2 % hmotnostních, vztaženo na suchá vlákna, 2%ní roztok pryskyřice pro dočasnou pevnost za vlhka (např. PAŘEZ® 750 prodávaná firmou American Cyanamid Company, Stanford, Ct, USA). Papírová kaše NSK je zřeďována na asi 0,2 % hustotu u odstředivého čerpadla. Druhá hmotnostně 3%ní vodná papírová kaše z eukalyptových vláken je připravována v konvenčním rozvlákňovacím stroji. Do vstupní trubky na eukalyptovou kaši se přidává 2%ní roztok vazby rušícího činidla (tj . ADOGEN® 442 prodávaný firmou Witco Corporation, Dublin, OH, USA) rychlostí 0,1 % hmotnostních suchých vláken. Eukalyptová papírová kaše je zředěna na konsistenci asi 0,2% u odstředivého čerpadla.

Proudy dvou nanášených vrstev (proud 1 = 100 NSK /proud 2 = 100% eukalyptus) se mísí v nátokové skříni a ukládají se na Fourdrinierovo síto 542, kde vytvářejí zárodečný pás obsahující vlákna NSK a eukalyptu. Odvodnění probíhá skrz Fourdrinierovo síto a napomáhá mu deflektor a vakuové skříně. Fourdrinierovo síto je uspořádáno z 5-prošlupové saténové tkaniny mající ve směru podél stroje 110 a ve směru napříč stroje 95 monofilových vláken na palec.

Zárodečný vlhký pás je přenášen z Fourdrinierova síta při konsistenci vláken asi 8 % v místě přenosu na pás podporující ·· ·· ··· • « • · · ··· ·· ·· « · • · • · · • · ·· ···· ·· ·· • · · · · • · · · · • · ··· ··· • ·· • ·· ·· aparát 200 zahrnující tkanou látku 1220 a vrstvu 250 vzorující pás, mající kontinuální síťovitý povrch 260.

Zárodečný vlhký pás je přenášen z Fourdrinierova pásu při konsistenci vláken asi 8% v bodě přenosu do aparátu 200, aby se zabezpečil pás 545 mající v podstatě hladký, makroskopicky monoplanární povrch 549 a povrch 547, který odpovídá povrchům 1230 a povrchu 260. K přenosu pásu k aparátu 200 se používá tlakový rozdíl asi 16 palců rtuti. Tkaná látka 1220 je z tříprošlupové saténové tkané konfigurace mající ve směru podél stroje 79 a ve směru napříč strojem 67 monofúlových vláken na palec, přičemž vlákna ve směru podél stroje mají průměr asi 0,18 mm a vlákna ve směru napříč mají průměr asi 0,21 mm. Takovýto děrovaný podkladový prvek je vyráběn firmou Appleton Wire Company, Appleton, Wisconsin.

Vrstva 250 pro vzorování pásu má horní povrch 260 pro kontakt s pásem, mající vystupující plochu, která je v rozmezí od asi 30 do asi 40 % vystupující plochy aparátu 200. Rozdíl mezi vyvýšením 1231 povrchu 1230, který je ve styku s pásem a vyvýšením 2 61 povrchu 260 je asi 1 mil (0,001 palce, tj . 0,0254 mm).

Dalšího odvodnění pásu 545 se dosáhne vakuem, kterému napomáhá odvodnění a sušícím vzduchem procházejícím napříč, tak jak je to představováno zařízeními 600, 620 a 650, dokud nemá pás konsistenci vláken asi 65 %. Přenos na sušící buben Yankee se uskutečňuje u mezery 800, vytvořené mezi přítlačným válcem 900 a sušícím bubnem Yankee 880.

Povrch 250 a povrchy 1230 jsou vytlačeny do prvního povrchu 547 pásu 545 aby se vytvořil vzorovaný povrch 547. V podstatě celý druhý povrch 549 lne k povrchu 875 sušícího bubnu Yankee

880 s použitím krepovacího lepidla založeného na • ··

Λ η ···♦·· · — 4 ν — ··· ·· ·· · ·· polyvinylalkoholu. Přítlačný tlak v mezeře 800 je nejméně asi 400 pli.

Před krepováním pásu za sucha škrabákovým nožem 1000 se konsistence pásu zvýší na hodnotu v rozmezí mezi asi 90% a 100%. Škrabákový nůž má úhel úkosu asi 25 stupňů a je umístěn vzhledem k sušícímu bubnu Yankee tak, aby zabezpečoval úhel řezu asi 81 stupňů. Sušící buben Yankee je provozován při asi 800 fpm (stopách za minutu) (asi 244 metrech za minutu). Suchý pás je tvarován do role rychlostí 650 fpm (200 metrů za minutu).

Pás je upravován tak, aby vytvářel dva složené listy koupelového hedvábného papíru. Každý list má základní hmotnost asi 12,8 liber na 3000 čtverečních stop a obsahuje asi 0,02 % pryskyřice pro dočasnou pevnost za vlhka a asi 0,01 % vazby rušícího činidla.

Výsledný dvojlistý hedvábný papír je měkký, absorbující a vhodný pro použití jako papírový ručník. Každý list rná následující vlastnosti:

základní hmotnost: 12,8	lb/3000 sq	ft.
makrotloušťku: 11,4	mi 1 (0,185	mm)
objemovou hustotu: 0,07	g/cmJ
hladkost povrchu 22: 850
hladkost povrchu 24: 100	6
poměr hladkostí: 1,18

g/m²)

Příklad 3

Tento příklad poskytuje dvoulistý hedvábný papír, přičemž každý list má 3 vrstvy a každý list je vyroben na papírenském

stroji typu, který je znázorněn na obrázcích 8A, 8B a 8A až 9C.

Hmotnostně 3%ni vodná papírová kaše vláken NSK (Northern Softwood Kraft) je vyrobena s použitím konvenčního rozvlákňovače. K NSK (Northern Softwood Kraft) se v přívodní trubce přidává 2 %ní roztok pryskyřice pro dočasnou pevnost za vlhka (např. výrobek National Starch 78-0080, prodávaný firmou National Starch and Chemical Corporation, New York, New York, USA) rychlostí 0,2% hmotnostních vztaženo na suchá vlákna. Papírová kaše NSK (Northern Softwood Kraft) je zředěna na konsistenci asi 0,2 % u odstředivého čerpadla. Druhá hmotnostně 3 %ní vodná papírová kaše eukalyptových vláken se připraví s použitím konvenčního rozvlákňovacího stroje. Do jedné z přívodních trubek eukalyptové papírové kaše se přidává 2 %ní roztok vazby rušícího činidla (např, výrobku ADOGEN® 442, který je prodáván firmou Witco Corporation z Dublinu, OH, USA) rychlosti 0, 1 % hmotnostních vztaženo na suchá vlákna. Eukalyptová papírová kaše se ředí na asi 0,2 %ní konsistenci u odstředivého čerpadla.

Tři individuálně upravované proudy pro jednotlivé vrstvy (proud 1 = 100 % NSK (Northern Softwood Kraft) ; proud 2 = 100 % eukalyptus pokrytý vazby rušícím činidlem; proud 3 = 100 %ní eukalyptus) jsou v nátokové skříni udržovány oddělené a jsou ukládány na Fourdrinierovo síto tak, aby se vytvářel třívrstvý zárodečný pás obsahující vnější eukalyptovou vrstvu, separovanou eukalyptovou vrstvu a vrstvu z NSK (Northern Softwood Kraft). K odvodnění dochází na Fourdrinierově sítu a napomáhá mu deflektor a vakuové skříně. Fourdrinierovo síto má 5-prošlupovou saténovou tkanou konfiguraci a má na jeden palec 110 monofilových vláken ve směru podél stroje a 95 monofilových vláken ve směru napříč strojem.

9 9 · · 9 9 · 9 · • ··· 9 9 9 9 9 9 9 •9 999 · 9 9 999999

9····· · ·

99999 ·9 9 99 99

Zárodečný vlhký pás je přenášen z Fourdrinierova síta při konsistenci vláken asi 8 % v bodě přenosu na aparát 200 pro podepření pásu, mající vrstvu 220 odvodňovací plsti a vrstvu 250 z fotocitlivé pryskyřice pro vzorováni pásu.

Odvodňovací plsť 220 je výrobek Amflex 2 Press Felt, vyráběný firmou Appleton Mills, Appleton, Wisconsin, USA. Plsť 220 zahrnuje rouno polyesterových vláken. Rouno má denier povrchu 3, denier substrátu 10-15. Vrstva plsti 220 má základní hmotnost 1436 g/m , tloušťku asi 3 mm a permeabilitu pro vzduch kolem 30 až kolem 40 scfm (9,1 až 12,2 Nm³/m²) .

Vrstva 250 vzorující pás zahrnuje pás kontaktující kontinuální síťový povrch 260 mající vystupující oblast asi 30 až asi 40 procent vystupující oblasti pás podporujícího aparátu 200. Rozdíl mezi vyvýšením 261 povrchu 260 a vyvýšením 231 plsťového povrchu 230 je asi 0,005 palce (0,127 mm).

Zárodečný pás je přenášen do aparátu 200 aby se získal pás 545 podepřený na aparátu 200 a mající makroskopicky monoplanární, v podstatě hladký povrch 549. Přenos je zabezpečen v místě vakuového přenosu s tlakovým rozdílem asi 20 palců (50,8 mm) rtuti.

Další odvodnění je zabezpečeno pomocí vakuem podporovaného odvodnění, jako to je u aparátu 620, dokud pás nemá konsistenci vláken asi 25 %. Pás 545 je potom nesen vedle parního poklopu 2880 a do mezery 800, vytvořené mezi vakuovým přítlačným válcem 900 a sušícím bubnem Yankee 880.

Povrch 2 60 je vtlačen do povrchu 547 pásu 545 v mezeře 8 00 stlačením pásu 545 a aparátu 200 na podporu pásu mezi vakuovým přítlačným válcem 900 a sušícím bubnem Yankee 880 při tlaku v mezeře asi 400 pli (71,4 kg/lineární cm). Krepovací lepidlo se

používá k přilepení pásu k sušícímu bubnu Yankee. Před krepováním pásu pomocí škrabákového nože se konsistence vláken zvýší na nejméně asi 90 %. Škrabákový nůž má úhel zkosení asi 25 stupňů a je umístěn vzhledem k sušicímu bubnu Yankee tak, aby zabezpečoval úhel řezu asi 81 stupňů. Sušící buben Yankee je provozován při asi 800 fpm (stop za minutu) (asi 244 metrů za minutu). Suchý pás je tvářen do rolí rychlostí 650 fpm (198 m/min) .

Pás je přeměněn na dvojlistový koupelnový obličejový hedvábný papír, přičemž každý list má tři vrstvy. Dvoulistý toaletní hedvábný papír zahrnuje asi 1,0 % pryskyřice pro dočasnou pevnost za vlhka a asi 0,1 % vazby rušícího prostředku.

Každý list má následující vlastnosti;

základní hmotnost: 9,8 lb/3000 sq ft. (15,9 g/m²) makrotloušťku: 6 mil (0,15 mm) objemovou hustotu: 0,10 g/cm^J hladkost povrchu 22: 740 hladkost povrchu 24: 960 poměr hladkostí: 1,30

Příklad 4

Tento příklad poskytuje pás hedvábného papíru, vyráběný na papírenském stroji typu, který je znázorněn na obrázcích 8Ά, 8B a 9A až 9C.

Hmotnostně 3%ní vodná papírová kaše NSK (Northern Softwood Kraft) je připravena v konvenčním rozvlákňovači. Do přívodní trubky NSK se přidává 2 %ní roztok pryskyřice pro dočasnou pevnost za vlhka (PAŘEZ® 750) rychlostí 0,2% hmotnostních suchých vláken. Papírová kaše NSK se ředí na konsistenci asi 0,2% n cirkulačního čerpadla. Za druhé se připraví hmotnostně

3%ní vodná konvenčního vláken se (ADOGEN®442 Eukalyptová konsistenci papírová kaše eukalyptových vláken s použitím rozvlákňovače. Do dávkovači trubky eukalyptových přidává 2%ní roztok vazby rušícího činidla rychlostí 0,1 % hmotnostních suchých vláken, papírová kaše se zředí u cirkulačního čerpadla na asi 0,2%.

Tyto dva individuálně upravované proudy na jednotlivé vrstvy (proud 1 = 100 % NSK, proud 2 = 100% eukalyptus) jsou směšovány v nátokové skříni a jsou ukládány na Fourdrinierovo síto, aby vytvořily jednovrstvý pás vláken NSK a pokrytý eukalyptovými vlákny, přičemž eukalyptová vlákna jsou pokryta vazby rušícím činidlem. Odvodnění probíhá přes Fourdrinierovo síto a napomáhá mu deflektor a vakuové skříně. Fourdrinierovo

síto má konfiguraci 5-prošlupové saténové tkaniny mající 110
monotilových vláken směru napříč strojem.	na palec ve	směru podél stroje	a 95	ve
Zárodečný vlhký pás	je	přenášen	z Fourdrinierova	síta	při
konsistenci vláken	asi	8 %	v bodu přechodu	do	pás

podpírajícího 200 majícího vrstvu 220 odvodňovací plsti a fotosensitivní pryskyřičnou pás vzorující vrstvu 250.

Odvodňovací plsť 220 je z materiálu Amflex 2 Press Felt vyráběného firmou Appleton Mills z Appletonu, Wisconsin, USA. Pás vzorující vrstva 250 zahrnuje kontinuální pás kontaktující povrch 2 60. Pás vzorující vrstva 2 50 má vystupující plochu rovnou asi 35 procentům vystouplé plochy pás podporujícího aparátu 200. Rozdíl ve výšce mezi horním pás kontaktujícím povrchem 260 a prvním plstěným povrchem 230 je asi 0,005 palce (0,127 mm).

Zárodečný pás je přenášen k pás podporujícímu aparátu 200 a je ohýbán v prvním ohýbacím stupni aby se vytvořil obecně ·· 99 • 0 0 0 0 0

0 0 · 0 0 • 0 · 900 009 • · 4 0

40 49 • · • 00 monoplanární pás 545. Přenos je prováděn v místě vakuového přenosu tlakovým rozdílem asi 20 palců rtuti. Další odvodnění je dosaženo odvodněním podporovaným vakuem až má pás konsistenci vláken asi 25 %. Pás 545 je nesen pás podporujícím aparátem, který je vedle parního poklopu 2800 a do mezery 800 vytvořené mezi vakuovým přítlačným válcem 900 a sušícím bubnem Yankee 880 Pás 545 je potom zhutněn oproti zhutňovacímu povrchu 875 sušícího bubnu Yankee 880 přítlačným tlakem nejméně asi 400 pli (71,4 kg/lineární cm). K přilepení zhutnělého pásu na sušící buben Yankee se používá krepovací lepidlo na bázi polyvinylalkoholu. Před krepováním pásu za sucha s povrchu sušícího bubnu 880 škrabákovým nožem se konsistence vláken zvyšuje na nejméně asi 90 %. Škrabákový nůž má úhel úkosu asi 25 stupňů a je umístěn vůči sušícímu bubnu Yankee tak, aby zabezpečoval úhel řezu asi 81 stupňů. Sušící buben Yankee je provozován při asi 800 fpm (stopách za minutu) (asi 244 metrů za minutu) . Suchý pás je tvarován do role rychlostí 650 fpm (200 metrů za minutu).

Pás je převáděn na jednovrstvý dvoulistový papírový ručník, každý list dvoulistého koupelového hedvábného papíru má základní hmotnost asi 12,6 liber na 3000 čtverečních stop a obsahuje asi 0,2 % hmotnostních pryskyřice pro dočasnou pevnost za vlhka a asi 0,1 % hmotnosti vazby rušícího činidla.

Výsledný dvojlistý hedvábný papír je měkký, absorbující a je vhodný pro použití jako papírový ručník.

Hedvábný papír má následující vlastnosti:

základní hmotnost: 12,6 lb/3000 sq ft. (20,5 g/m²) makrotloušťku: 8,8 mil (0,22 mra) objemovou hustotu: 0,092 g/cm³ hladkost povrchu 22: 890 hladkost povrchu 24: 1050 • ··· φ φ φ · φφφ φ φφφ φ · φφφ φφ φφ φφ ΦΦΦ· φφφ φφφ poměr hladkostí: 1,18

Hypotetický přiklad:

Následující hypotetický příklad znázorňuje metodu výroby dvoulistého hedvábného papíru používající papírenské zařízení komerční velikosti typu, který je znázorněn na obrázcích 8A, 8B a 9A až 9C.

Hmotnostně 3%ní vodná papírová kaše NSK (Northern Softwood Kraft) je připravena v konvenčním rozvlákňovači. Do přívodní trubky NSK se přidává 2 %ní roztok pryskyřice pro dočasnou pevnost za vlhka (PAŘEZ® 750 vyráběný firmou American Cyanamid Corporation ze Stanfordu, CT, USA) rychlostí 0,2% hmotnostních suchých vláken. Papírová kaše NSK se ředí na konsistenci asi 0,2% u cirkulačního čerpadla. Za druhé se připraví hmotnostně 3%ní vodná papírová kaše eukalyptových vláken s použitím konvenčního rozvlákňovače. Do dávkovači trubky eukalyptových vláken se přidává 2%ní roztok vazby rušícího činidla (ADOGEN® 442, vyráběný firmou Witco Corporation z Dublinu, OH, USA) rychlostí 0,1 hmotnostních suchých vláken.

ruKarvorová

-i ν' lf 1 T 1 o Λη ί λ Η 1 o no b- c* ο Ραη n i ca i x J- x j. o c-c.iyuctl.u ííU j\.Uííu-í-<j cc-uLu.

asi 0.2%.

Tyto dva individuálně upravované / , , <1 _ 1 Λ fi Q. U o TZ w o r o uu ± — ± d υ ό Ixl úi\ _r p j- v u u. č.

míšeny v nátokové skříni a jsou síto, aby vytvořily jednovrstvý proudy na jednotlivé vrstvy — cuj\a±y^L.uo) ó-c j oOa ukládány na Fourdrinierovo pás vláken NSK a pokrytý eukalyptovýmí vlákny, přičemž eukalyptová vlákna jsou pokryta vazby rušícím činidlem. Odvodnění probíhá přes Fourdrinierovo síto a napomáhá mu úefiektco? a vakuové skříně. FouxúirinioxOvo síto má konfiguraci 5-prošlupové saténové tkaniny mající 110

- 47 • φ» φ· · • φφφ ·♦ φφφφ φφ > · φ φ > φ φ •φφ φφφ • φ ·· monofilových vláken na palec ve směru podél stroje a 95 ve směru napřič strojem (43,3 resp. 37,4/cm).

Zárodečný vlhký pás je přenášen z Fourdrinierova síta při konsistenci vláken asi 10 % v bodu přechodu na pás podporující aparát 200, mající vrstvu 220 odvodňovací plsti a řotosensitivní pryskyřičnou pás vzorující vrstvu 250.

Odvodňovací plsť 220 je z materiálu Amflex 2 Press Felt vyráběného firmou Appleton Mills, Appleton, Wisconsin, USA. Pás vzorující vrstva 250 zahrnuje kontinuální pás vzorující viStvu. koU f majLui. ctox v g> v±±<dtci.d±iic oul±ua.vc uillxo tciiyoii/ o 2 oválně tvarovaných, otvorů 270 na čtvereční palec (10,7/cm ) pás kontaktujícího povrchu 220. Pás vzorující vrstva 250 má vystupující plochu rovnou asi 35 procentům vystouplé plochy pás podporujícího aparátu 200. Rozdíl ve výšce mezi horním pás kontuktujícím povrchem 260 s. ptvriím. plstěným povnchom 230 js asi 0,005 palce (0,127 mm).

Zárodečný pas je přenášen κ pas podporujícímu aparatu zun, aoy se vytvořil obecně monoplanární pás 545. Přenos je prováděn v místě vakuového přenosu tlakovým rozdílem asi 20 palců (508 mm) sloupce rtuti. Dalšího odvodněni jc dosazeno odvodněním podporovaným vakuem až má pás konsistenci vláken asi 30 %.

ní x, C /1 C -i v. χ-χ X- νχ Vx 4 χ-, v-xz-xx4wz-x-vx--.4 4x-.4vx. _ w -X -v- 4 4- x-x-xxz. Ω ΓΐΠ Ix TV. X-χ r, X-x w x-x ΟΠΠ raS ju jc ncccn joctc j-ajujoci. u. j j_v xni aparátem z. uu js. mtc z. <c _l c o υ u .

Vakuový přítlačný válec 900 má přítlačný povrch 910, mající 545 je potom zhutněn oproti Yankee tvrdos i asi zhutňovacímu

ΤΛ T u r&d .

povrchu

Pás

875 sušicího bubnu

880 přitlačovánim pasu 545 a pas pucíepirajicinu aparacu zuu mezi

ΓΛ r i ř 1 a r η v η ητ r r c h Q 1 0 povnch sušícího bubnu Ysnkoo 830 přítlačným tlakem nejméně asi 400 pli (71,4 kg/lineární cm). K přilepení zhutnělého pásu na sušící buben Yankee se používá krepovací lepidlo na bázi polyvinylalkoholu. Před krepováním pusu Z 3 sucha s povrchu sušícího bubnu 880 škrabákovým nožem •tt ··»· • tt • tttt • tt tttt • ♦ * · · tt tt tt · · · · • tt · ··· ··· tttt tttt • tttt tttt se konsistence vláken zvyšuje na nejméně asi 90 %. Škrabákový nůž má úhel úkosu asi 20 stupňů a je umístěn vůči sušícímu bubnu Yankee tak, aby zabezpečoval úhel řezu asi 76 stupňů. Sušící buben Yankee je provozován při asi 4500 fpm (stopách za minutu) (asi 1372 metrů za minutu) . Suchý pás je tvarován do role rychlostí 3690 fpm (1125 metrů za minutu).

Pás je převáděn na dvoulistový papírový ručník. Každý list dvoulistého koupelového hedvábného papíru má základní hmotnost asi 12,5 liber (5,67 kg) na 3000 čtverečních stop (278,7 m²) a obsahuje asi 0,2 % hmotnostních pryskyřice pro dočasnou pevnost za vlhka a asi 0,1 % hmotnosti vazby rušícího činidla.

Výsledný dvojlistý hedvábný papír je měkký, absorbující a je vhodný pro použiti jako papírový ručník.

Analytické postupy

Měření tloušťky a výšky u vlastností papíru:

Umístění roviny 23 oblastí 30, tloušťka oblasti 30 a tloušťka oblasti 50 jsou stanovovány s použitím mikrofotografií příčných mikrořezů papírového pásu. Příklad takové mikrofotografie je znázorněn na obrázku 3, kde je uvedeno umístění roviny 23 spolu s tloušťkou P oblastí 50 a tloušťkou K oblásti 30.

Deset vzorků, každý měřici asi 2,54 x 5,1 cm (1 palec x 2 palce) je náhodně vybráno z archu nebo role hedvábného papíru. Jestliže není možno získat deset vzorků z jediného archu, potom lze použít další archy vyrobené za stejných podmínek (s výhodou ze stejné původní role).

• fc • fcfc ·· fcfcfcfc

fcfc fcfc • · · · fc fc fcfcfcfc • · fcfcfc fcfcfc fc fcfc • fcfc fcfc

Mikrořezy téhož vzorku jsou vyráběny naskládáním každého vzorku na tuhý lepenkový držák. Lepenkový držák je umístěn do silikonové formy. Vzorek papíru se ponoří do pryskyřice jako je fotopolymer Merigraph, vyrobený firmou Hercules, lne.

Vzorek je zvulkanizován, aby se pryskyřičná směr vytvrdila. Vzorek se odstraní ze silikonové formy. Před vložením do fotopolymeru je vzorek označen referenčním bodem, aby se přesně stanovilo kde byly udělány mikrořezy.

S výhodou se použije tentýž referenční bod jak pro půdorysný pohled (tj . obrázek 4) a různé příčné řezy (tj. obrázek 3) vzorku pásu 20.

Vzorek je umístěn do mikrořezu typu 860 vyráběného firmou American Optical Company, Buffalo, New York, USA a je vyrovnán. Okraj vzorku se odstraní ze vzorku v plátcích pomocí mikrořezu až se objeví hladký povrch.

Ze vzorku se odstraní dostatečný počet mikrořezu tak, aby bylo možno přesně zrekonstruovat různé oblasti papírového pásu (tj. 30 a 50) . Pro zde popsané provedení se z hladkého povrchu odeberou plátky mající tloušťku asi 60 mikronů na plátek. Je možno požadovat vícero plátků tak, aby bylo možno stanovit tloušťku P a K.

Vzorek plátku se upevní na sklíčku mikroskopu pomocí oleje a krycího sklíčka. Sklíčko a vzorek se upevní do paprskového mikroskopu a pozorují se při 40-násobném zvětšení. Podél plátku se udělají mikrofotografie a jednotlivé mikrofotografie se uspořádají do série tak, aby se zrekonstruoval profil řezu. Tloušťky a výšky se dají stanovit z rekonstruovaného profilu tak jak je to znázorněno na obrázku 3, což je mikrof otograf ie příčného řezu strukturou papíru typu, který je znázorněn na obrázcích 1 a 2.

9999 99 99 fl 9 9 ♦ · • 9 9 9 9

9 flflfl 999 • flfl fl flfl flfl • flfl flfl • fl · 9 9 • ··· fl ·

9 9 9 9 fl • flfl flfl • fl « 99 99

Tloušťky jsou stanovovány s použitím barevného skeneru s plochým ložem ScanJet IIC od firmy Hewlett Packard, kterým se skenují mikrofotografie a ukládají jako soubor v grafickém formátu na osobním počítači. Skenovací software od firmy Hewlett Packard je DeskScan II verze 1.6. Na skeneru se nastaví skenování černobílých fotografií. Cesta je Laser Writer NT, NTX. Nastavení jasu a kontrastu je 125. Měřítko je 100 %. Soubor je skenován a ukládán jako soubor obrazového formátu na počítači Macintosh IlCi. Obrazový soubor se otevírá vhodným obrazovým softwarovým balíkem nebo programem CAD, jako je PowerDraw verze 6,0, který je k dostání od firmy Engineering Software, North Carolina, USA.

S odkazem na obrázek 3 tloušťky oblastí 30 a 50 jsou indikovány kroužky majícími své průměry označené K resp. P. Nejprve se nakreslí největší kroužek, který se dá vepsat do oblasti 50, která je prošetřována, s použitím softwaru PowerDraw. Průměr tohoto kroužku se označí P. Tloušťka P oblasti 50 je průměr tohoto kroužku násobený příslušnými koeficienty zvětšení. (Koeficient zvětšení je zvětšení mikrofotografie násobené zvětšením skenovaného obrázku).

Dále se nakreslí nejmenší kroužky, které se dají vepsat do částí oblasti 30 na obou stranách oblasti 50. Průměry těchto kroužků jsou označeny K. Tloušťka K oblasti 30 vedle oblasti 50 je průměr dvou průměrů násobený výše uvedeným koeficientem měřítka.

Rovina oblasti 30 vedle oblasti 50 je lokalizována nakreslením přímky spojující středy dvou kroužků majících průměr K tak jak je to znázorněno na obrázku 3.

» ·

9 9 9 9

9 999 999

9 9

99 99 • ·· ♦ ♦ ♦ · · • ··· * · • · · » ·

9 9 9 9

999 99 99 ·· ····

Pro každý z deseti vzorků každý výskyt relativně tlustší oblasti 50 se nakreslí přímka představující rovinu 23. Jestliže tato přímka protíná oblast 50 v nejméně 25 procentech výskytů, potom papír ze kterého byly vzorky vzaty má relativně tlustší oblasti umístěné v rovině relativně tlustší oblasti podle tohoto vynálezu. Například jestliže deset vzorků dává 50 výskytů relativně tlustší oblasti 30 na každé straně relativně tlustší oblasti 50, potom relativně tlustší oblasti 50 jsou považovány za umístěné v rovině relativně tenčí oblasti 30 jestliže a jen jestliže nakreslená přímka představující rovinu 23 protíná tlustší oblast 50 v nejméně 13 z 50 výskytů.

Hladkost povrchu:

Hladkost povrchu strany papírového pásu se měří v závislosti na metodě měření fysiologické hladkosti povrchu (physiologícal surface smoothness = PSS), stanovené na konferenci International Paper Physics Conference, TAPPI roce 1991 v článku ze strany 19 knihy I, nazvaném Metody měřeni mechanických vlastností hedvábného papíru”, jehož autorem jsou Ampulski a kol., kterýžto článek se tímto zahrnuje formou odkazu do tohoto popisu. Měření PSS tak jak se zde používá je součet bod po bodu hodnot amplitudy tak jak je popsán ve výše uvedeném článku. Měřící postupy stanovené v článku jsou také obecně popsány v patentu USA 4 959 125, vydaném Spendelovi a USA 5 059 282 vydaném na jméno Ampulski a kol., přičemž tyto patenty se tímto formou odkazu zahrnují do tohoto popisu.

Pro účely testování papírových vzorků podle tohoto vynálezu se metoda měření PSS ve výše uvedeném článku používá k měření hladkosti povrchu s následujícími úpravami postupu:

Namísto importování dvojic digitalizovaných dat (amplituda a čas) do softwaru SAS pro 10 vzorků tak jak je to popsáno ve • ·· • · · • ·*· • 0 · · ···

400 00

0000 • ♦ 0

0 4 • 00 0 0 0 • 0 0

00 0 0 0 0 0 0 0 0

000 000 0 0

00 výše uvedeném vzorku, je měření hladkosti povrchu provedeno získáním, digitalizací a statistickým zpracováním dat pro 10 vzorků s použitím softwaru LABVIEW, který je k dostání u firmy National Instruments, Austin, Texas, USA. Každé amplitudové spektrum je vytvořeno s použitím modulu Amplitudě and Phase Spectrum.vi (amplitudové a fázové spektrum VI) v softwarovém balíku LABVIEW, přičemž jako výstupní spektrum se zvolí Amp Spectrum mag Vrms. Výstupní spektrum se získá pro každý z 10 vzorků.

Každé výstupní spektrum se potom vyhladí s použitím následujících hmotnostních koeficientů v LABVIEW: 0,000246, 0,000485, 0,00756, 0,062997. Tyto hmotnostní koeficienty se vyberou tak, aby imitovaly vyhlazení zabezpečené koeficienty 0,0039, 0,0077, 0,120, 1,0, specifikovanými ve výše uvedeném článku pro program SAS.

Po vyhlazení je každé spektrum filtrováno s použitím frekvenčních filtrů specifikovaných ve výše uvedeném článku. Hodnota PSS v mikronech se potom vypočte tak jak je to popsáno ve výše zmíněném článku pro každé individuálně filtrované spektrum. Hladkost povrchu strany papírového pásu je průměr z 10 PSS hodnot naměřených z 10 vzorků, odebraných ze stejné strany papírového pásu. Podobně může být měřena hladkost povrchu opačné strany papírového pásu. Poměr hladkosti se získá dělením vyšší hodnoty hladkosti povrchu, odpovídající více texturované straně papírového pásu nižší hodnotou hladkosti povrchu, odpovídájici hladší straně papírového pásu.

Základní hmotnost:

Základní hmotnost se měří podle následujícího postupu:

Papír, který se má měřit se upravuje minimálně po dobu 2 hodin při 71-75 stupních Fahrenheita (21,7 až 23,9 °C) na relativní ♦ ♦ • · ♦ • ·· · « • · 111 1

111 11

111 11 11

11 1 1111 1 1111 1 1 111 111 1 11 1 11 11 vlhkost 48 až 52 procent. Upravený papír se nařeže tak, aby se získalo dvanáct vzorků měřících 3,5 palce krát 3,5 palce (8,9 x 8,9 cm). Vzorky se nařežou, šest vzorků najednou, vhodným tlakovým řezačem plátků, jako je plátkovač Hydraulic Pressure Sample Cutter, typ 240-10 firmy Thwing-Albert Alfa. Dva stohy po šesti vzorcích se potom skombinují na 12 listů obsahující stoh a upravují se nejméně 15 dalších minut při 71 až 75 F (21,7 až 23,9 °C) a 48 až 52 procentech vlhkosti.

Stoh s 12 listy se potom zváží na kalibrovaných analytických vahách. Váhy jsou udržovány ve stejné místnosti, ve které byly vzorky upravovány. Vhodné váhy vyrábí firma Sartorius Instrument Company jako typ A200S. Takto získaná hmotnost je hmotnost v gramech pro 12 listový stoh papíru, přičemž každý list má plochu 12,25 čtverečních palců (79 cm²).

Základní hmotnost papírového pásu (hmotnost na jednotku plochy jednoho listu) je vypočtena v jednotkách libry na 3000 čtverečních stop s použitím následující rovnice:

hmotnost 12-listového stohu (gramy x 3000 x 144 čt palců na čt. stopu (453,6 g/lb)x(12 listů) x (12,25 sq. ín. na list) nebo jednoduše: základní hmotnost (lb/3000 ft²) = hmotnost stohu 12 listů (g) x 6,48

Rozměr makrotloušťky nebo rozměr tloušťky za sucha

Rozměr makrotloušťky nebo rozměr tloušťky za sucha je měřen s použitím postupu pro měření tloušťky za sucha, který je popsán v patentu USA 4 469 735, vydaném 4. září 1984 Trokhanovi, kterýžto patent se tímto zahrnuje formou odkazu do tohoto popisu.

9

9 9 9 9

9 999 999

9 9

99 99 ·· 9 9 9

999 9 9

9 9 9 9 9

9 9 9 9

999 99 99

9999

99

9 9

Objemová hustota

Objemová hustota je základní hmotnost pásu dělená makrotloušťkou pásu.

Absorpční schopnost

Absorpční schopnost pásu se měří s použitím testu na měření horizontální absorpční schopnosti, který je popsán v citovaném patentu USA 4 469 735.

Měření výšek pás podpírajícího aparátu

Výškový rozdíl mezi výškou 231 prvního povrchu plsti a výškou 261 pás kontaktujícího povrchu 260 je měřen s použitím následujícího postupu. Pás podpírající aparát je opřen na plochý horizontální povrch s pás vzorující vrstvou obrácenou směrem nahoru. Dotykový hrot mající kruhovitý kontaktní povrch asi 1,3 mm a vertikální délku asi 3 mm se upevní na tloušťkoměr firmy Federal Products Company (zesilovač typu 432B-81 modifikovaný pro použití s odtrhovacím snímačem EMD4320 Wl), Providence, Rhode Island, USA. Přístroj je kalibrován stanovením rozdílu napětí mezi dvěma přesnými vložkami známé tloušťky, které poskytují známý rozdíl výšek. Přístroj je vynulován při výšce mírně nižší než je povrch 230 první plsti, aby se zabezpečil neomezený chod dotykového hrotu. Dotykový hrot je umístěn nad příslušnou výškou a spuštěn k provedení měření. Dotykový hrot vyvolává v bodě měření tlak asi 0,24 g/mm . V každé výšce se provedou nejméně tři měření. Měření každé výšky je zprúměrováno. Rozdíl mezi průměrnými hodnotami se vypočte, což dává rozdíl výšek.

Stejný postup se použije k měření rozdílu mezi výškami 1231 a 261 jak je to zobrazeno na obrázku 14B.

Claims (7)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Za vlhka pokládaný papírový pás, mající první a druhý opačně směřující povrch, vyznačující se tím, že má relativně tenčí, kontinuální síťovou oblast a mnoho relativně tlustších diskrétních oblasti rozptýlených v kontinuální síťové oblasti, přičemž relativně tlustší diskrétní oblasti jsou umístěny v rovině kontinuální síťové oblasti.
2. 2. Papírový pás podle nároku 1, vyznačující se tím, že má základní hmotnost v rozmezí od asi 7 do asi 70 g/m².
3. 3. Papírový pás podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že papírový pás má makrotloušťku nejméně asi 0,1 mm a objemovou hustotu méně než asi 0,12 g/cm^J.
4. 4. Papírový pás podle nároku 1, 2 nebo 3, vyznačující se tím, že jak kontinuální síťová, tak i diskrétní oblasti jsou předem zkráceny.
5. 5. Papírový pás podle nároku 1, 2, 3 nebo 4, vyznačující se tím, že povrchový poměr hladkosti pásu je větší než asi 1,15, s výhodou větší než 1,20 a nejvýhodněji více než 1,25.
6. 6. Papírový pás podle nároku 1, 2, 3, 4 nebo 5, vyznačující se tím, že druhý povrch pásu má hodnotu povrchové hladkosti menší než asi 900.
7. 7. Papírový pás podle nároku 1, 2, 3, 4, 5 nebo 6 vyznačující se tím, že každá diskrétní relativně tlustší oblast obklopuje nejméně jednu diskrétní zhutnělou oblast.