DE10233926A1

DE10233926A1 - Weiche Tissue-Papierbahn, Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung derselben

Info

Publication number: DE10233926A1
Application number: DE2002133926
Authority: DE
Inventors: Harald Harlacher; Thomas Heilemann; Peter Von Paleske; Andrea Urban
Original assignee: SCA Hygiene Products GmbH
Current assignee: Essity Germany GmbH
Priority date: 2001-08-10
Filing date: 2002-07-25
Publication date: 2003-02-20
Also published as: GB2378454A; GB0119549D0; GB2378454B

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine weiche Tissue-Papierbahn, sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung einer weichen Tissue-Papierbahn. Um die Bahn mit einer aufgerauten Oberfläche zu versehen, werden Aufraumittel (3, 10) bereitgestellt, um die Papierbahn durch Öffnungen eines kleine Öffnungen aufweisenden Mittels (4), in einem zwischen dem kleine Öffnungen aufweisenden Mittel und einem Unterstützungsmittel (5) bereitgestellten Spalt aufzurauen. Folglich werden aufgeraute Oberflächenbereiche auf der Papierbahn bereitgestellt, die durch nicht aufgeraute Oberflächenbereiche getrennt sind. DOLLAR A Eine weiche Tissue-Papierbahn dieser Art ist angenehm zu berühren und reizt die Haut eines Benutzers nicht, während es gleichzeitig fest und saugfähig ist.

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine weiche Tissue-Papierbahn, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen einer solchen Tissue-Papierbahn.

Stand der Technik

Bei der Herstellung von weichen Tissue-Papierbahnen gibt es Bestrebungen, Bahnen herzustellen, die weich und angenehm zu berühren sind und die die Haut eines Benutzers nicht reizen. Gleichzeitig soll eine solche Bahn fest und absorbierend sein. Es gibt mehrere Wege, um die Weichheit eines Tissue- Produkts zu steigern, wobei die Benutzung von weichen Fasern und die Zugabe von speziellen Weichmachern in der Bahn nur einige Beispiele sind. Diese Verfahren haben den Nachteil, dass sie kostenintensive spezielle Fasern oder Zusatzchemikalien benötigen. Ein weiterer Nachteil mit chemischen Zusätzen ist die Tatsache, dass diese Tissue- Produkte oftmals aus hygienischen Gründen in Bereichen verwendet werden, in denen Chemikalien vermieden werden sollten.
Ein weiteres Verfahren, um weiche Tissue-Papierbahnen herzustellen, ist die physikalische Änderung der Oberfläche eines Tissue-Papiers durch Aufrauen der Bahnoberfläche. Die daraus resultierende Bahn wird eine aufgeraute Oberfläche mit vorstehenden Faserenden haben, die sich von der Papierbahn aufgestellt haben. US-A-3,592,732 beschreibt eine derartige Bahn und ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Oberfläche mittels Bürstenwalzen. Das Papier wird ist zwischen einer Bürstenwalze und einer Gegenwalze gebürstet. Die Gegenwalze hat eine niedrigere Geschwindigkeit als das dazwischen geführte Papier, welches auf der anderen Seite eine niedrigere Geschwindigkeit als die Bürstenwalze hat. Ein Nachteil dieses Verfahrens ist, dass die Struktur einer dünnen Bahn, wie einer Tissue-Papierbahn, leicht zerstört werden oder reißen kann. Beispiele von Strukturmerkmalen, die zerstört werden können, sind die Dehn-, Krepp-, Volumen- und Zugfestigkeit. Selbst wenn das Papier während der Bürstbehandlung nicht zerstört wird oder reißt, führt die Zerstörung der Homogenität der Strukturmerkmale des behandelten Papiers zu einer welligen Bahn, oder einer Bahn mit Falten, was wegen der negativen Beeinflussung des optischen und physikalischen Erscheinungsbilds des Produkts ungewünscht ist. Ferner ist eine wellige Bahn schwierig zu konvertieren. Dieses Verfahren, welches das Papier einer hohen Spannung aussetzt, kann vielleicht im Zusammenhang mit einem sehr festen Papier verwendet werden. Ein derart starkes Tissue-Papier wäre jedoch steif und für die meisten Tissue- Produkte nicht geeignet.

Aufgabe der Erfindung

Die primäre Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer weichen Tissue-Papierbahn, die Bereiche mit einer aufgerauten (samtartigen) Oberfläche und Bereiche mit einer nicht aufgerauten (glatten) Oberfläche auf mindestens einer ihrer äußeren Oberflächen aufweist. Die aufgerauten Oberflächenbereiche können unstetige Bereiche sein, die von nicht aufgerauten Oberflächenbereichen begrenzt werden oder, sie können fortlaufende Breiche sein, die voneinander durch fortlaufende nicht aufgeraute Bereiche getrennt werden. Im Falle von unstetigen aufgerauten Bereichen, können diese in einem nicht zufälligen Muster auf der Bahnoberfläche angeordnet sein, wohingegen sich fortlaufende aufgeraute Bereiche in Maschinenrichtung oder der Querrichtung der Bahn, oder in einer Richtung, die sich in einem Winkel zu der Maschinenrichtung befindet, erstrecken. Die die aufgerauten Bereiche trennenden nicht aufgerauten Bereiche erstrecken sich im allgemeinen in der gleichen Richtung wie die aufgerauten Bereiche. Die Bereiche können durch gerade Linien begrenzt sein oder wellenförmige oder gekrümmte Grenzlinien haben. Die weiche Tissue- Papierbahn gemäß der Erfindung mit aufgerauten Oberflächen in Kombination mit fortlaufenden nicht aufgerauten Oberflächen kombiniert daher die Festigkeit der unbehandelten Bahn und die Weichheit der aufgerauten Oberfläche, um eine weiche und feste Bahn bereitzustellen. Ferner wirken die aufstehenden Faserenden als Dochte, was zur Folge hat, dass die weiche Tissue-Papierbahn schneller absorbiert als wenn die Oberfläche nicht aufgeraut wäre. Die aufgeraute Oberfläche trägt auch zu dem Benutzereindruck eines voluminösen Tissue- Papiers bei.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung einer solchen weichen Tissue-Papierbahn bereitzustellen. Dies wird gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch erreicht, dass wenigstens ein Aufraumittel und wenigstens ein Unterstützungs- oder Gegenmittel vorgesehen sind, die zusammen einen Spalt bilden, und ein Transportmittel zum Transport der Tissue-Papierbahn durch den Spalt vorgesehen ist. Ferner ist ein kleine Öffnungen aufweisendes Mittel vorgesehen, durch welches wenigstens eine äußere Oberfläche der weichen Tissue-Papierbahn aufgeraut wird. Das Unterstützungs- oder Gegenmittel kann eine Walze, ein Band oder Riemen, oder eine Platte sein. Die aufgelockerten Fasern der aufgerauten Bereiche der aufgerauten Bahn können sogar mittels Aufstellmitteln, wie Klebe- oder Vakuummitteln, die auf der ersten (aufgerauten) Seite der Bahn wirken oder mittels Blasen eines Gasstroms, vorzugsweise heißer Luft, durch die Bahn von der Oberfläche gegenüber der aufgerauten Oberfläche, weiter aufgestellt werden. Das Verfahren ist ferner dadurch charakterisiert, dass das Unterstützungsmittel als zweites kleine Öffnungen aufweisendes Mittel ausgebildet sein kann, welches mit wenigstens einem zweiten Aufraumittel zusammenwirkt, um die zweite äußere Oberfläche der weichen Tissue-Papierbahn durch das zweite kleine Öffnungen aufweisende Mittel aufzurauen.

Da die Bahn gemäß des Verfahrens zwischen dem kleine Öffnungen aufweisenden Mittel und der Unterstützung geführt ist, kann ein höherer Bürstendruck gegen die Bahn als in dem Verfahren gemäß des Standes der Technik zur Anwendung kommen. Insbesondere ist dies möglich, weil das kleine Öffnungen aufweisende Mittel verhindert, dass sich die Bahn übermäßig dehnt.

Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Herstellen einer weichen Tissue- Papierbahn mit aufgerauten und nicht aufgerauten Bereichen bereitzustellen. Die erfinderische Vorrichtung umfasst Mittel zum Aufrauen der weichen Tissue-Papierbahn, ein Unterstützungs- oder Gegenmittel, welches mit dem Aufraumittel einen Spalt bildet, und einem kleine Öffnungen aufweisenden Mittel, durch welches die weiche Tissue- Papierbahn aufgeraut wird. Das Unterstützungsmittel kann eine Walze, ein Riemen oder eine Platte sein. Das kleine Öffnungen aufweisende Mittel kann ein kleine Öffnungen aufweisender Riemen sein, insbesondere ein lose gewebtes Gewebe, ein dünner Riemen mit Öffnungen oder eine Vielzahl von dünnen Riemen, die voneinander und im allgemeinen parallel zueinander beabstandet sind.

Das Unterstützungsmittel kann auch als zweites kleine Öffnungen aufweisendes Mittel ausgebildet sein, das einen zweiten Aufrauspalt zusammen mit einem zweiten Aufraumittel bildet.

Das Aufraumittel kann Aufraufortsätze umfassen, die auf eine Walze oder einem Riemen angebracht montiert sind. Die Aufraufortsätze können Borstenbürsten oder Borsten mit einem Haken an dem Papier berührenden Ende sein, oder als eine raue Oberfläche wie Schmiergel- oder Sandpapier ausgebildet sein. Das Aufraumittel kann insbesondere, wenn es in Form einer Walze vorliegt, von dem kleine Öffnungen aufweisenden Mittel entweder vollständig oder nur teilweise umschlossen sein, wobei die Aufraufortsätze sich weit genug durch die Öffnungen hindurch erstrecken, um auf der weichen Tissue-Papierbahn zu wirken.

Um die aufgestellten Faserenden weiter aufzustellen, so dass diese von der Oberfläche der bereits aufgerauten weichen Tissue-Papierbahn noch weiter vorstehen und um Flusen zu entfernen, kann die Vorrichtung mit zusätzlichen Aufstellmitteln ausgestattet sein, welche dem Aufrauspalt nachgeschaltet sind. Diese Aufstellmittel können entweder ein Vakuum oder ein Klebemittel, oder ein Mittel zum Bereitstellen eines Gasstroms, vorzugsweise heißer Luft, sein. Das Vakuummittel und das Klebemittel sind derart angeordnet, dass sie auf der aufgeraute äußeren Oberfläche der Bahn wirken können. Das den Gasstrom bereitstellende Mittel sollte derart angeordnet sein, dass der Gasstrom von der Oberfläche gegenüber der aufgerauten Oberfläche durch die Bahn geblasen werden kann. Im Fall, dass beide äußeren Oberflächen aufgeraut sind, können Aufstellmittel auf beiden Seiten der Tissue-Papierbahn angeordnet sein.

Das kleine Öffnungen aufweisende Mittel schützt die weiche Tissue-Papierbahn davor, überdehnt zu werden und konserviert die Festigkeit der Bahn in dem Bereich, der während des Aufrauvorgangs abgedeckt ist.

In dieser Anmeldung werden die folgenden Definitionen verwendet:
eine "aufgeraute" Oberfläche ist dadurch charakterisiert, dass Fasern, und insbesondere die Faserenden des selben aufstehen und von der Oberfläche der Grundbahn vorragen;
Im Sinne dieses Patents beschreibt "nicht aufgeraut" die Papieroberflächenstruktur des unbehandelten Papiers, d. h. die ungebürstete, nicht aufgeraute Oberfläche der Grund-Tissue- Papierbahn, die daher relativ zu der aufgerauten Oberfläche weich ist;
Die Maschinenrichtung (MD) der weichen Tissue-Papierbahn ist die Richtung, in der die Bahn durch die Aufrauvorrichtung geschickt wird, während die Querrichtung (CD) die Richtung quer zur Bahn, senkrecht zur Maschinenrichtung, ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1-4 zeigen verschiedene Muster aufgerauter Oberflächenbereiche auf einer Papierbahn gemäß der Erfindung;

Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung eines Hauptteils der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, der in Fig. 6 als Detail V bezeichnet ist;

Fig. 6 zeigt eine schematische Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, umfassend der Teilvorrichtung aus Fig. 5 gezeigt entlang dem Schnitt VI-VI in Fig. 5;

Fig. 7 zeigt eine Vergrößerung des kleine Öffnungen aufweisenden Mittels gemäß dem Detail VII in Fig. 5;

Fig. 8 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 9 zeigt eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung, die ein die Aufrauwalze umschließendes kleine Öffnungen aufweisendes Mittel zeigt;

Fig. 10 zeigt eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, die eine die Aufrauwalze teilweise umschließendes kleine Öffnungen aufweisendes Mittel für verlängertes oder ausgedehntes Behandeln zeigt;

Fig. 11 zeigt eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, die das Aufstellmittel, welches einen Gasstrom von der unbehandelten Oberfläche her durch die weiche Tissue-Papierbahn bläst;

Fig. 12 zeigt eine Ausführungsform gemäß Fig. 11, wobei das Aufstellmittel ein Klebemittel ist, welches auf Seite der aufgerauten Seite der Papierbahn angeordnet ist.

Detaillierte Beschreibung

Die vorliegende Erfindung wird anhand einer bevorzugten beispielhaften Ausführungsform mit Bezug auf die Zeichnungen in genauer beschrieben. Die sich bewegende Tissue-Papierbahn ist einem Spalt zwischen einem Bürstenmittel und einem Unterstützungs- oder Gegenmittel bei gesteuerte Relativgeschwindigkeit der Bahn und der Mittel ausgesetzt.

Die weiche Tissue-Papierbahn in Fig. 1 hat einen nicht aufgerauten Hintergrund 1, welcher unstetige pfeilartige Bereiche 2 mit einer aufgerauten Oberfläche umgibt. In dieser Ausführungsform sind die unstetigen aufgerauten Bereiche in einem sich wiederholenden, nicht zufälligen Muster angeordnet. Das Muster ist in Maschinenrichtung und Querrichtung gleichmäßig. Es ist auch ein ungleichmäßiges Muster von aufgerauten Bereichen möglich. Die Gestaltung der aufgerauten Bereiche kann zwischen benachbarten Bereichen variieren und die Bereiche können in Bezug zueinander versetzt sein. Bei dieser Musterart können die ursprünglichen Festigkeitseigenschaften der nicht aufgerauten Bereiche der weichen Tissue-Papierbahn erhalten bleiben, wohingegen die aufgerauten Bereiche einiges von ihrer Festigkeit verloren haben. Aufgrund der festen stetigen nicht aufgerauten Bereiche ist das Tissue-Papierbahn fester als wenn die gesamte Papierbahn behandelt worden wäre, um eine aufgeraute Oberfläche zu besitzen.

In den Fig. 2 und 3 sind zwei Varianten von Mustern für in Maschinenrichtung stetigen aufgerauten Bereichen 2dargestellt. In Fig. 2 sind die Bereiche Linien, mit Kanten oder Grenzlinien in der Form von geraden Linien, wohingegen in Fig. 3 die Kanten oder Grenzlinien der aufgerauten Bereiche abgestuft sind. Die Grenzlinie in derartigen stetigen aufgerauten Bereichen kann auch eine Wellen- oder gekrümmte Linie sein. Bei diesen Varianten wird der stetige nicht aufgeraute Bereich 1 zu der Papierfestigkeit in Maschinenrichtung beitragen. Die Festigkeit in der Querrichtung CD ist jedoch im Vergleich zu Ausführungsformen mit unstetigen aufgerauten Bereichen etwas vermindert.

Eine fünfte Variante der Erfindung kann Fig. 4 entnommen werden. Dabei sind die aufgerauten Bereiche stetig in Querrichtung CD des Papiers angeordnet und durch ebenso in Querrichtung stetige nicht aufgeraute Bereiche getrennt. In Fig. 4 sind die Grenzlinien der aufgerauten Bereiche stufenförmig dargestellt, können aber auch gerade, wellenförmige oder gekrümmte Linien sein, wie bei den Ausführungsformen mit in Maschinenrichtung MD stetigen aufgerauten Bereichen. Das Papier dieser Ausführungsform wird in der Querrichtung CD weniger Festigkeit verloren haben als in der Maschinenrichtung MD. Da Papierbahnen üblicherweise in Maschinenrichtung MD fester sind als in der Querrichtung CD, kann diese Ausführungsform eine gleichmäßigere Beziehung zwischen den Festigkeitseigenschaften der Maschinenrichtung MD und der Querrichtung CD haben, was ein Merkmal darstellt, das gelegentlich wünschenswert ist.

Die stetigen aufgerauten Bereiche können auch in einer Richtung zwischen MD und CD geneigt sein. Ein Beispiel dafür wären Bereiche, die diagonal über die Papierbahn verlaufen.

Die Summe der aufgerauten Bereiche des weichen Tissue-Papiers sollte zwischen 10 und 90%, vorzugsweise zwischen 25 und 75% und am besten zwischen 40 und 60% des gesamten Papierbereichs liegen.

Vorzugsweise ist das Tissue-Papier für eine weiche Papierbahn eben, und im wesentlichen aus Fasern natürlicher Abstammung gemacht, insbesondere aus Zellulosefasern. Typisch für Tissue-Papier ist sein hoher Zugspannungs-Absorptionsindex in Verbindung mit seinem vergleichsweise niedrigen Flächen- oder auch Basisgewicht, üblicherweise unter 65 g/m², am üblichsten zwischen 10-50 g/m². Ein weiteres übliches Merkmal von Tissue-Papier ist seine relativ hohe Flüssigkeitssaugfähigkeit. Die meisten funktionellen Eigenschaften, typisch für ein Tissue-Papier, wie Dehnbarkeit, Volumennachgiebigkeit, Weichheit, Drapierbarkeit, Volumeneindruck, Materialstärke und Flüssigkeitssaugfähigkeit, beziehen sich direkt oder indirekt auf den Zugspannungs-Absorptionsindex.

Der Zugspannungs-Absorptionsindex ist die volumenspezifische Zugspannungsabsorption, wobei das Volumen (Länge × Breite × Höhe) der Messprobe vor der Messung bestimmt wird. Der Zugspannungs-Absorptionsindex kann durch in den Industriestandards EN 12625-4 und EN 12625-5 beschriebenen Methoden ermittelt werden.

Der Zugspannungs-Absorptionsindex ergibt sich aus dem nassen oder trockenen Verkürzen der Papierbahn während des Herstellungsverfahrens. Eine nasse Bahn aus Papierfasern wird geformt und auf dem Formsieb in einer Tissue-Papiermaschine entwässert. Die derart gebildete Bahn kann im Anschluss durch verschiedene Techniken verkürzt werden, zum Beispiel durch "rush transfer", nasses und trockenes Kreppen in der Papiermaschine und trockenes Kreppen außerhalb der Papiermaschine.

Es gibt verschiedene Wege, die nasse Bahn in der Papiermaschine zu formen und zu trocknen. Bei einer konventionellen Tissue-Maschine wird die Bahn auf einem Yankee-Zylinder, wie oben beschrieben, getrocknet und gekreppt. Eine modernere Technik ist das Durchluft- Trockenverfahren (Engl.: throug-air-drying, TAD), welches mit endgültigem Trocknen auf einem Yankee-Zylinder kombiniert werden kann. Während dieses Verfahrens kann die Bahn durch eine TAD-Papiermaschinenbespannung unterstützt werden, welches ein charakteristisches dreidimensionales Muster haben kann, in das die Bahn vor dem TAD geformt werden kann. Das zuvor beschriebene Formverfahren kann ebenso in das zuvor beschriebene, übliche Trockenverfahren integriert werden. Ein weiterer Weg für das Trocknen der Bahn ist Impulsprägetrocknen.

Die Papierbahn umfasst überwiegend natürliche Ligno-Zellulose Holzfasern. Diese Fasern können jede bei der Herstellung von Papier benutzte Ligno-Zellulosefaser sein. Das Tissue-Papier kann auch 1-30 Gew.-% anderer Fasern umfassen, um z. B. Festigkeit, Saugfähigkeit oder Weichheit zu verbessern. Diese Fasern können aus regenerierter Zellulose wie Viskose oder Rayon; synthetischen Fasern wie Polyethylen oder Polypropylen; oder Mineralfasern bestehen.

Die unbearbeitete Tissue-Papierbahn, die von der Tissue- Papiermaschine kommt, kann eine ein- oder mehrschichtig Papierbahn sein. Die mehrschichtigen Papierbahnen werden entweder in einem mehrschichtigen Stoffauflaufkasten durch Formen einer neuen Schicht auf eine bereits vorhandene Schicht oder durch Zusammengautschen bereits gebildeter Schicht, gebildet. Diese Schichten können nicht oder nur mit erheblichen Schwierigkeiten voneinander getrennt werden und sind hauptsächlich durch Wasserstoffbindungen miteinander verbunden. Die Schichten können homogen sein oder verschiedene Eigenschaften im Hinblick auf z. B. die Faser und chemische Zusammensetzung haben. Das unbearbeitete Tissue- Papier kann auf viele Arten zu dem Endprodukt konvertiert werden, z. B. durch Prägen, Laminatherstellung, Wälzen und Falzen. Ein laminiertes Papier umfasst mindestens zwei Tissue-Lagen, die oftmals durch entweder Klebe- oder mechanische Mittel miteinander verbunden sind. Das Klebemittel kann über das gesamte Papier oder lediglich Bereiche, z. B. Punkte oder Linien, aufgetragen sein. Die mechanischen Verfahren sind meistens Prägungen, die Lagen durch ein Prägemuster miteinander verbinden, z. B. Fuß-zu-Fuß oder verschachtelt ("nested"). Ein weiteres Prägeverfahren ist Rändeln, auch bekannt als Kantenprägen. Bei dem Endprodukt sind die Lagen meistens leicht zu erkennen und können oftmals voneinander in einzelne Lagen getrennt werden.

Tissue-Papiere werden in Hygieneprodukten für die persönliche Pflege und Hygiene im Haushaltssektor verwendet, sowie in industriellen und institutionellen Bereichen für Reinigungsverfahren. Sie werden verwendet, um Flüssigkeiten aufzusaugen. Das Tissue-Papier wird beispielsweise in Toilettenpapier, Handtüchern, Haushaltstüchern, Taschentüchern, Gesichttüchern und Windeln verwendet. Es kann auch in industriellen Wischtüchern verwendet werden.

Die Fig. 5 und 6 zeigen eine schematische Ansicht einer Vorrichtung gemäß der Erfindung. Die Vorrichtung umfasst ein Aufraumittel 3 zum Aufrauen der Papierbahn in Maschinenrichtung MD. Ferner hat sie ein kleine Öffnungen aufweisendes Mittel 4 und ein Unterstützungs- oder Gegenmittel 5, zwischen welche die zwischen diesen zu behandelnde weiche Tissue-Papierbahn 6 eingeführt werden kann. Ein Pfeil bezeichnet die Maschinenrichtung.

Das MD-Aufraumittel 3 ist eine Walze, die mindestens so breit wie die zu behandelnde Bahn ist. In einer weiteren Ausführungsform könnte das MD Aufraumittel ein endloser Riemen oder Gürtel sein, der parallel zu dem kleine Öffnungen aufweisenden Gürtel 4 verläuft. Wird ein Gürtel verwendet, wird eine längere Bürstenzone erreicht und dadurch eine längere Zeit zum Bürsten. Demnach ist das Bürsten effektiver und der Bürstendruck gegen die Papierbahn kann verringert sein.

Bei einer weiteren Ausführungsform könnte das Aufraumittel in der Querrichtung CD der Maschine und folglich quer zu der weichen Tissue-Papierbahn entweder nur in der Querrichtung oder zusammen mit einem MD-Aufraumittel arbeiten. Das CD- Aufraumittel 10 ist vorzugsweise zusammengestellt aus einem endlosen Riemen oder Gürtel, der die weiche Tissue-Papierbahn in Querrichtung der Maschine bedeckt und angetrieben wird, um in CD der Maschine aufzurauen. Wie in Fig. 5 könnten zwei endlose Aufraugürtel, die in gegenläufigen Richtungen zueinander aufrauen. Das CD-Aufraumittel könnte natürlich auch quer über die Breite der Bahn in einem Winkel zu der Maschinenrichtung angeordnet sein.

Aufraufortsätze sind auf dem Aufraumittel angebracht und können z. B. Bürstenborsten oder Borsten mit einem Haken, an dem das Papier berührenden Ende sein. Die Aufraufortsätze können alternativ Schmirgel oder Sand umfassen. Die Aufraufortsätze des Aufraumittels können stationär sein oder sich in bezug auf die weiche Tissue-Papierbahn bewegen. Werden die Aufraufortsätze in bezug auf die Bahn bewegt, können sie sich in Maschinenrichtung oder gegen die Maschinenrichtung bewegen, solange sie eine unterschiedliche Geschwindigkeit von der Geschwindigkeit der weichen Tissue- Papierbahn haben.

Das kleine Öffnungen aufweisende Mittel muss sich mit der gleichen Geschwindigkeit und in der gleichen Richtung wie die eingeschobene Tissue-Papierbahn bewegen, wenn das Papier aufgeraut wird, um aufgeraute Bereiche mit klaren Grenzlinien zu erstellen. Das kleine Öffnungen aufweisende Mittel ist hier ein mit Öffnungen versehener endloser Riemen oder Gürtel 4, der in einem geschlossenen Kreislauf zwischen dem Ende 7 und dem Anfang 8 der Vorrichtung geführt ist. Er ist durch zwei Führungszylinder 9 geführt und angetrieben. Der mit Öffnungen versehene Gürtel ist vorzugsweise ein grob gewebtes Langsieb oder ein dünner Gürtel mit Öffnungen (siehe Fig. 7). Der Gürtel kann aus einem dünnen Metall oder Kunststoff hergestellt sein und zwischen 0,02 und 3 mm dick, vorzugsweise zwischen 0,04 und 2 mm dick sein.

Bei einer alternativen Ausführungsform kann der mit Öffnungen versehene Gürtel aus mehreren dünnen Gürteln bestehen, die voneinander und im allgemeinen parallel zueinander in MD voneinander beabstandet sind.

Das kleine Öffnungen aufweisende Mittel kann auch wie in den Fig. 9 und 10 dargestellt gebogen sein. Fig. 9 zeigt eine Aufrauwalze 3, welche von einem kleine Öffnungen aufweisenden Mittel 4 umschlossen ist. Diese umschlossene Aufrauwalze 3 kann zusammen mit jedem der anderen in diesem Dokument beschriebenen Maschinendetails verwendet werden. Das gebogene kleine Öffnungen aufweisende Mittel 4 kann das Aufraumittel 3 in diesem Fall vollständig, wie in Fig. 9 oder teilweise wie in Fig. 10, umschließen. Das kleine Öffnungen aufweisende Mittel 4, welches in Fig. 9 das Aufraumittel umschließt, rotiert und hat dieselbe Oberflächengeschwindigkeit wie die weiche Tissue-Papierbahn 6, die aufgeraut wird. Besteht das kleine Öffnungen aufweisende Mittel 4 jedoch aus mehreren voneinander beabstandeten Bändern, die parallel zu der Maschinenrichtung ausgerichtet sind, kann es auch stationär sein.

Das Unterstützungs- oder Gegenmittel 5 ist in den Fig. 5 und 6 als ein Gegengürtel oder Riemen dargestellt, der in Maschinenrichtung parallel zu dem kleine Öffnungen aufweisenden Mittel 4 verläuft. Der Gegengürtel ist in einem geschlossenen Kreislauf in der gleichen Art wie der kleine Öffnungen aufweisende Riemen geführt. Der Gegengürtel kann ein Langsieb oder ein Riemen aus Metall oder Kunststoff sein. Ferner kann ein zusätzliches Druck-Mittel 14 vorgesehen sein, das auf der nicht mit dem Papier in Kontakt kommenden Seite des Gegenmittels angeordnet ist. Das Druck-Mittel erhöht den Druck, den das Gegenmittel auf die Tissue-Papierbahn ausübt.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform kann das Gegenmittel in Form eines Gegenzylinders ausgestaltet sein, der die Breite der weichen Tissue-Papierbahn aufweist. Dies ist insbesondere geeignet, wenn das Aufraumittel in der Form eines MD-Aufrauzylinders vorliegt. Gegenzylinder und der Aufrauzylinder bilden dann einen Walzenspalt, in den das kleine Öffnungen aufweisende Mittel und die Bahn eingeführt werden können, wobei das kleine Öffnungen aufweisende Mittel zwischen dem Aufrauzylinder und der durch den Gegenzylinder getragenen Bahn vorgesehen ist.

In dem Fall, dass der kleine Öffnungen aufweisende Gürtel 4 das Aufraumittel 3 umschließt, kann das sich bewegende Unterstützungsmittel 5 um das Aufraumittel 3 geschlossen sein, während die Tissue-Papierbahn 6 zwischen das kleine Öffnungen aufweisende Mittel 4 und das Unterstützungsmittel 5 eingeschoben ist (siehe Fig. 10). Die Vorrichtung in Fig. 10 zeigt lediglich eine Aufrauwalze. Folglich ist der Aufrauspalt in seiner Länge erweitert, was zu einer effektiveren Behandlung der Tissue-Papierbahn führt.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann ein Strömungsmittel 11 vorgesehen, um die weiche Tissue- Papierbahn, dem Aufraumittel vorgeschaltet, zu befeuchten. Bei noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist ein Aufstellmittel 12 quer über die weiche Tissue-Papierbahn, dem Aufraumittel nachgeschaltet, vorgesehen. Dieses Aufstellmittel kann alles sein, was die gelockerten Fasern von der aufgerauten Bahn weiter aufstellt. Beispiele für Aufstellmittel sind Klebemittel oder Vakuummittel, welche auf der gegenüberliegenden Seite des kleine Öffnungen aufweisenden Mittels von der Seite der weichen Tissue- Papierbahn gesehen angeordnet sind. Ein weiteres Beispiel ist ein Gasstrom, z. B. heiße Luft, der von der unbehandelten Oberfläche durch die weiche Tissue-Papierbahn strömt und aus der behandelten Oberfläche austritt.

In dem Fall, in dem das Aufstellmittel ein Klebemittel ist, kann ein Reinigungsmittel vorgesehen sein, um lose Fasern, die an dem Klebemittel anhaften, zu entfernen. Das Klebemittel kann ein Zylinder mit einer klebenden Oberfläche sein. Ein bevorzugtes Klebemittel ist eines, welches klebt wenn es trocken ist, aber welches mittels Wasser entfernt werden kann. Bei der bevorzugten Ausführungsform wie in Fig. 5 dargestellt, ist eine weiche Tissue-Papierbahn zwischen einem kleine Öffnungen aufweisenden Mittel 4 und einem Gegenmittel 5 eingeschoben. Ein Aufraumittel 3, 10 raut das Papier durch die Löcher in dem kleine Öffnungen aufweisenden Mittel auf, wenn die eingeschobene Papierbahn durch den Spalt läuft und das Aufraumittel quer über die Breite des Papiers angeordnet ist. Üblicherweise bewegen sich die Tissue- Papierbahn und das kleine Öffnungen aufweisende Mittel (Gürtel) stetig mit der gleichen Geschwindigkeit entlang dem Aufraumittel. Um das Muster in Fig. 2 zu erreichen, kann das kleine Öffnungen aufweisende Mittel auch stationär sein. Das Aufraumittel arbeitet entweder in oder gegen die Maschinenrichtung MD. Das Aufraumittel 10 kann auch derart angeordnet sein, dass es in Richtung CD der Maschine und folglich quer zu der weichen Tissue-Papierbahn oder in einem Winkel zu der MD arbeitet.

Die gelockerten Fasern der aufgerauten Bereiche der aufgerauten Bahn werden durch ein Aufstellmittel weiter aufgestellt.

Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform kann das erfinderische Verfahren ein zweites Aufrauen mit mindestens einem zweiten Aufraumittel beinhalten, welches die zweite äußere Oberfläche der weichen Tissue-Papierbahn durch ein zweites kleine Öffnungen aufweisendes Mittel aufraut. Bei dieser Art ist die weiche Tissue-Papierbahn, wie aus Fig. 8 ersichtlich ist, zwischen zwei kleine Öffnungen aufweisenden Mitteln 4' und 4" eingeführt, welche dann auch als Gegenmittel 5', 5" füreinander wirken.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die weiche Tissue-Papierbahn einer Dampfbehandlung 11 ausgesetzt, die dem Aufrauen vorgeschaltet ist. Der Dampf weicht den Faserzu-Faser-Verbund auf und macht das Lockern der Fasern in der weichen Tissue-Papierbahn während des Aufrauverfahrens leichter.

Bei noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein in den Fig. 11 und 12 dargestelltes Aufstellmittel 12 vorgesehen. Dieses Aufstellmittel 12 ist quer über die Breite der weichen Tissue-Papierbahn 6, dem Aufraumittel 3, 10 nachgeschaltet, vorgesehen. Dieses Aufstellmittel kann alles sein, was die gelockerten Fasern oder Faserenden von der bereits aufgerauten Papierbahn weiter aufstellt. Beispiele für Aufstellmittel sind Klebemittel 17, wie in Fig. 12 dargestellt, oder Vakuummittel 16, wie in den Fig. 6 und 8 dargestellt, die auf der gegenüberliegenden Seite des Öffnungsmittels 4, gesehen von der Seite der weichten Tissue- Papierbahn, angeordnet sind. Ein weiteres Beispiel ist ein Gasstrom 18, wie in Fig. 11 dargestellt, z. B. heiße Luft, der/die von der unbehandelten Oberfläche durch die weiche Tissue-Papierbahn geblasen wird und auf der behandelten Oberfläche austritt.

In dem Fall, dass das Aufstellmittel ein Klebemittel 17 ist, kann ein Reinigungsmittel 19 (Fig. 12) zum Entfernen loser Fasern, die an dem Klebemittel anhaften, vorgesehen sein. Das Klebemittel kann ein Zylinder mit einer klebenden Oberfläche sein. Ein bevorzugtes Klebemittel ist eines, das im trockenen Zustand effektiv klebt, aber welches mittels Wasser entfernt werden kann.

Claims

1. Weiche Tissue-Papierbahn, beider mindestens eine äußere Oberfläche aufgeraute (2) und nicht aufgeraute (1) Oberflächenbereiche umfasst.

2. Weiche Tissue-Papierbahn nach Anspruch 1, wobei die aufgerauten Oberflächenbereiche (2) unstetig und von den nicht aufgerauten Oberflächenbereichen (1) begrenzt sind.

3. Weiche Tissue-Papierbahn nach mindestens einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die aufgerauten Oberflächenbereiche (2) nach einem nicht zufälligen Muster verteilt sind.

4. Weiche Tissue-Papierbahn nach mindestens einem der Ansprüche 1 oder 3, wobei die aufgerauten Oberflächenbereiche (2) in Maschinenrichtung fortlaufend und von den in gleicher Richtung wie die aufgerauten Oberflächenbereiche fortlaufenden nicht aufgerauten Oberflächenbereichen (1) getrennt sind.

5. Weiche Tissue-Papierbahn nach mindestens einem der Ansprüche 1 oder 3, wobei sich die aufgerauten Oberflächenbereiche (2) fortlaufend über die Breite der weichen Tissue-Papierbahn (6) in Querrichtung zur Maschinenrichtung oder in einer Richtung in einem Winkel zur Maschinenrichtung erstrecken, wobei jeder aufgeraute Oberflächenbereich (2) von einem anderen durch in der gleichen Richtung wie die aufgerauten Oberflächenbereiche (2) fortlaufenden nicht aufgerauten Bereichen (1) getrennt ist.

6. Verfahren zur Herstellung einer weichen Tissue- Papierbahn, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
Platzieren der Tissue-Papierbahn (6) angrenzend an ein kleine Öffnungen aufweisendes Mittel, Bewegen von mindestens der Tissue-Papierbahn in einer Maschinenrichtung und Aufrauen von mindestens einer äußeren Oberfläche der Bahn (6) durch das kleine Öffnungen aufweisende Mittel (4), um aufgeraute Oberflächenbereiche (2) auf der Tissue-Papierbahn mittels Lockern von Faserenden auf der Oberfläche zu bilden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Tissue-Papierbahn (6) auf ihrer Seite unterstützt ist, die der Seite, auf der das kleine Öffnungen aufweisende Mittel (4) angeordnet ist, gegenüberliegt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Tissue-Papierbahn durch ein weiteres kleine Öffnungen aufweisendes Mittel (5) unterstützt ist.

9. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Tissue-Papierbahn durch ein starres Gegenelement (14) unterstützt ist.

10. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 6-9, wobei das Aufrauen mittels Bürsten in Maschinenrichtung und/oder einer Querrichtung dazu ausgeführt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Bürsten in Maschinenrichtung und/oder der Querrichtung in oder gegen die Bewegungsrichtung der Tissue-Papierbahn ausgeführt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Bürsten in der Querrichtung in einer Richtung oder gleichzeitig in gegenläufigen Richtungen ausgeführt wird.

13. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 6-12, wobei ein weiteres Lockern ausgeführt wird, um Faserenden zu lockern, welche nach dem Aufrauen noch ortsfest sind, und diese gelockerten Faserenden aufzustellen.

14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei das weitere Lockern und Aufstellen durch ein an der Seite, auf der das Aufrauen bereits durchgeführt wurde, angelegtes Vakuum ausgeführt wird.

15. Verfahren nach Anspruch 13, wobei das weitere Lockern und Aufstellen mittels Luft, welche von der Seite der Tissue-Papierbahn gegenüberliegend der Seite, an der das Aufrauen bereits durchgeführt wurde, durch die Bahn strömt, ausgeführt wird.

16. Verfahren nach Anspruch 15, wobei das weitere Lockern und Aufstellen mit heißer Luft ausgeführt wird.

17. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 6-16, wobei Feuchtigkeit und Hitze an der noch nicht aufgerauten Oberfläche der Tissue-Papierbahn angelegt werden, um den Faser-zu-Faser-Verbund an der Oberfläche der Tissue-Papierbahn aufzubrechen und die Fasern flexibler zu machen.

18. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 6-17, wobei Verfahrensschritte durchgeführt werden, während sich die Tissue-Papierbahn (6) und das kleine Öffnungen aufweisende Mittel in einer gleichmäßigen Art mit der gleichen Geschwindigkeit bewegen.

19. Vorrichtung zum Herstellen einer weichen Tissue- Papierbahn, wobei ein Spalt zwischen einem kleine Öffnungen aufweisenden Mittel (4) und einem Unterstützungsmittel (5) derart bereitgestellt ist, dass eine Tissue-Papierbahn (6) zwischen das kleine Öffnungen aufweisende Mittel (4) und das Unterstützungsmittel (5) einführbar ist, und wobei Aufraumittel (3, 10) auf der Seite des kleine Öffnungen aufweisenden Mittels (4) gegenüber dem Unterstützungsmittel (5) vorgesehen sind, die durch Öffnungen des kleine Öffnungen aufweisenden Mittels (4) auf die Tissue-Papierbahn (6) wirken.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, wobei das Unterstützungsmittel (5) eine Walze, ein endloser Gürtel, oder eine Platte ist.

21. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 19 oder 20, wobei das kleine Öffnungen aufweisende Mittel (4) vorzugsweise ein endloser kleine Öffnungen aufweisender Gürtel vorzugsweise aus einem grob gewebten Langsieb, einem dünnen Riemen mit Öffnungen oder mehreren dünnen Riemen, die voneinander und im allgemeinen parallel zueinander beabstandet sind, ist.

22. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 19-21, wobei das Aufraumittel (3, 10) eine Walze oder ein Gürtel oder ein anderes Element mit Aufraufortsätzen ist.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, wobei die auf dem Aufraumittel (3, 10) befestigten Aufraufortsätze durch Bürstenborsten, Borsten mit einem Haken, an dem das Papier berührenden Ende, oder groben Oberflächen wie Schmirgel- oder Sandpapier, gebildet sind.

24. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 19-23, wobei das kleine Öffnungen aufweisende Mittel (4) das Aufraumittel (3, 10) mindestens teilweise umschließt.

25. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 19-24, wobei Aufstellmittel (12) zum Aufstellen der Faserenden dem Aufraumittel (3, 10) nachgeschaltet vorgesehen sind.

26. Vorrichtung nach Anspruch 25, wobei das Aufstellmittel (12) ein Klebemittel oder ein Vakuummittel, welches auf der Seite des kleine Öffnungen aufweisenden Mittels (4) angeordnet ist, das die Tissue-Papierbahn (6) nicht berührt, ist.

27. Vorrichtung nach Anspruch 25, wobei das Aufstellmittel (12) ein Mittel zum Bereitstellen eines Gasstroms, vorzugsweise heißer Luft ist, wobei das den Gasstrom bereitstellende Mittel derart angeordnet ist, dass es Gas von der Seite der Bahn (6) gegenüber der Seite, an der das kleine Öffnungen aufweisende Mittel (4) vorgesehen ist, durch die Bahn (6) bläst.

28. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 19-27, wobei das Unterstützungsmittel (5) ein weiteres kleine Öffnungen aufweisendes Mittel (4) ist.

29. Vorrichtung nach Anspruch 28, wobei Aufraumittel auf beiden Seiten der Papierbahn angeordnet sind.

30. Vorrichtung nach Anspruch 29, wobei die Aufraumittel (3, 10) gegenüber voneinander angeordnet sind.

31. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 19-30, wobei die Aufraumittel (3, 10) derart angeordnet sind, dass sie in Längsrichtung und/oder Querrichtung der Bahn (6) aufrauen.

32. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 19-31, wobei ein Mittel (11) dem Aufraumittel (3, 10) vorgeschaltet vorgesehen ist, um an die aufzurauende Oberfläche der Bahn Feuchtigkeit und Hitze anzulegen, um den Faser-zu-Faser-Verbund an der Oberfläche der Tissue- Papierbahn (6) aufzubrechen.