DE19963828A1

DE19963828A1 - Verfahren zur schichtweisen Applikation von Behandlungschemikalien auf flächige Erzeugnisse auf Faserbasis und damit hergestellte Produkte

Info

Publication number: DE19963828A1
Application number: DE1999163828
Authority: DE
Inventors: Walter F Hill; Stephan Eichhorn
Original assignee: SCA Hygiene Products GmbH
Current assignee: Essity Germany GmbH
Priority date: 1999-12-30
Filing date: 1999-12-30
Publication date: 2001-07-19
Also published as: TW537932B; AU2675301A; US20020001728A1; WO2001049923A2; WO2001049923A3

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Applikation von Behandlungschemikalien auf ein flächiges Erzeugnis auf Faserbasis, welches die folgenden Schritte umfasst: DOLLAR A a) das Aufbringen einer ersten DOLLAR A Behandlungszusammensetzung, die mindestens eine Behandlungschemikalie enthält, auf das flächige Erzeugnis, um eine erste Schicht mit mindestens einer ersten Behandlungschemikalie zu erzeugen, und DOLLAR A b) das Aufbringen mindestens weiner weiteren Behandlungszusammensetzung, die mindestens eine weitere Behandlungschemikalie enthält, um auf der ersten Schicht mindestens eine weitere Schicht mit mindestens einer weiteren Behandlungschemikalie zu erzeugen, DOLLAR A und ein nach diesem Verfahren erhältliches Tissueprodukt. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, Produkte herzustellen, in denen die Behandlungschemikalien je nach Verwendungszweck optimal verteilt sind und ihre Eigenschaften entwickeln können.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Applikation von Behandlungschemikalien auf flächige Erzeugnisse auf Faserbasis, insbesondere Tissue, eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und die hiermit hergestellten Produkte. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung umfasst der Begriff "Tissue" insbesondere "Tissuepapier" oder "Rohtissue", wie es üblicherweise als einlagige Tissuebahn in der Tissue-(Papier-)maschine erzeugt wird, als auch mehrlagige (Zwischen-)Produkte, z. B. in Form von mehrlagig doublierten Bahnen oder in Form von Mutterrollen für die Weiterverarbeitung sowie fertig konfektionierte ein- und mehrlagige Tissueprodukte, wie z. B., Papiertaschentücher, Gesichtstücher, Toilettenpapier, Haushaltstücher, wie etwa Küchentücher, Handtücher und andere Wischtücher, etc.

Stand der Technik

Die "Tissue"-Erzeugung zählt aufgrund der grundlegenden Übereinstimmung der Herstellungsverfahren (Nasslegen) zu den Verfahren der Papiererzeugung. Die Tissue- oder besser die Rohtissueerzeugung, wenn das auf einer speziellen Papiermaschine der Tissue- oder Tissuepapiermaschine hergestellte einlagige (Zwischen-)Produkt gemeint ist, grenzt sich gegenüber der Papiererzeugung durch das extrem geringe Flächengewicht, üblicherweise unter 40 g/m², und das im Vergleich zu Papier sehr viel höhere spezifische Arbeitsaufnahmevermögen ab. Das spezifische Arbeitsaufnahmevermögen ergibt sich, indem das Arbeitsaufnahmevermögen auf das Testprobenvolumen vor der Prüfung bezogen wird (Länge, Breite, Dicke der Probe zwischen den Klemmen vor Zugbeanspruchung).

Darüber hinaus unterscheiden sich Papier und Tissuepapier generell hinsichtlich des E-Moduls, der das Spannungs- Dehnungsverhalten dieser flächigen Produkte als Materialkenngrösse charakterisiert, abhängig von den Herstellbedingungen, den verwendeten Rohstoffen und den chemischen Zusatzstoffen.

Das hohe spezifische Arbeitsaufnahmevermögen eines Tissuepapiers resultiert aus der äußeren und/oder inneren Kreppung. Die erstere wird durch Stauchung der auf einem Trockenzylinder haftenden Tissue-Papierbahn durch die Einwirkung eines Kreppschabers oder im letzteren Fall durch Geschwindigkeitsdifferenz zwischen zwei aufeinanderfolgenden Sieben oder beispielsweise zwischen einem Blattbildungs-Sieb und einem sogenannten Fabric oder zwischen zwei Fabrics erzeugt.

So kann etwa bei der Anwendung der Durchström-Vortrocknungs- Verfahrenstechnik (TAD-Verfahren) zur Rohtissue-Herstellung und der üblichen Doppelsieb-Blattbildung in C-wrap-Konfiguration das sogenannte innere Blattbildungssieb mit einer bis zu 40% höheren Geschwindigkeit gegenüber der des nächstfolgenden Fabrics oder der des nächstfolgenden Filzes betrieben werden, wobei die initial gebildete und bereits vorentwässerte Papierbahn an das nachfolgende TAD-Fabric übergeben wird. Hierdurch wird die noch feuchte und dadurch plastisch deformierbare Papierbahn durch Stauchung und Scherung innerlich aufgelockert und damit bei Beanspruchung dehnfähiger als ein Papier, das weder eine "innere" noch eine äußere Kreppung erfahren hat.

Diese Übergabe (Transfer) einer noch plastisch deformierbaren Papierbahn bei gleichzeitig wirkender Differenz-Geschwindigkeit kann in anderen Ausführungsformen auch zwischen einem Transfer-Fabric und dem sogenannten TAD-Imprinting-Fabric oder zwischen zwei Transfer-Fabrics erfolgen.

Der Begriff "Fabric" entstammt dem englischen Sprachraum und hat sich eingebürgert für Papiermaschinen-Bespannungen mit siebartigem Gewebeaufbau, bei denen als Fadenmaterial anstelle metallischer Drähte Fäden aus Kunststoff verwendet werden.

Aus dem hohen spezifischen Arbeitsaufnahmevermögen (s. DIN EN 12625-4 und DIN EN 12625-5) resultieren die meisten der für Tissue und Tissueprodukte üblichen Gebrauchseigenschaften. Ein Beispiel sind Tissueprodukte für hygienische Anwendungen (Hygieneprodukte, insbesondere Hygiene-Papierprodukte), die z. B. bei der Körperpflege und -hygiene, im Haushalt, der Industrie, im institutionellen Bereich bei den unterschiedlichsten Reinigungsvorgängen zum Einsatz kommen. Sie dienen zur Aufnahme von Flüssigkeiten, zur Dekoration, zur Verpackung oder auch nur als Unterlagsmaterial, wie etwa in der ärztlichen Praxis oder einem Krankenhaus üblich. Hygiene-Papierprodukte in ihrer breiten Vielfalt zählen heute zu den Produkten des täglichen Bedarfs.

Zu den Hygienepapieren zählt man vorrangig sämtliche trockengekreppte Tissuepapiere aber auch nassgekreppte Papiere.

Als "Tissuepapiere" oder besser als Rohtissuepapiere beschreibt man im allgemeinen die von der Papiermaschine kommenden einlagigen Zwischenprodukte aus leichten, d. h. mit niedrigem Flächengewicht erzeugten Papieren, die in der Regel auf einem sogenannten Yankee-Zylinder mit Hilfe eines Kreppschabers trockengekreppt wurden. Dabei kann das einlagige Rohtissue aus jeweils einer oder aus mehreren Schichten aufgebaut sein.

Als "Tissueprodukte" bezeichnet man sämtliche aus Rohtissue hergestellten ein- oder mehrlagigen Endprodukte, die auf die Bedürfnisse des Endverbrauchers ausgerichtet, d. h. mit unterschiedlichstem Anforderungsprofil konfektioniert sind.

Typische Eigenschaften von Tissuepapieren sind die gute Fähigkeit Zugspannungsenergie zu absorbieren, ihre Drapierbarkeit, eine gute textilartige Flexibilität, Eigenschaften, die oft als Knüllweichheit bezeichnet werden, eine hohe Oberflächenweichheit, ein hohes spezifisches Volumen mit einer fühlbaren Dicke, eine möglichst hohe Flüssigkeits-Absorptionsfähigkeit und je nach Anwendung eine geeignete Nass- und Trockenfestigkeit sowie ein interessantes optisches Erscheinungsbild der äußeren Produktoberfläche. Aufgrund dieser Eigenschaften werden Tissuepapiere zu Tissueprodukten (Tissue-Papierprodukten) verarbeitet und stehen dann dem Endverbraucher in unterschiedlichster Form und Konfektionierung zur Verfügung, beispielsweise als Wischtücher, Handtücher, Haushaltstücher, insbesondere als Küchentücher, als Sanitärprodukte (z. B. Toilettenpapiere), als Papiertaschentücher, Kosmetiktücher oder Servietten.

Für den erfolgreichen Einsatz von Tissueprodukten in den unterschiedlichsten Anwendungs-Bereichen sind, abhängig vom Verwendungszweck, häufig unterschiedliche und zum Teil einander entgegenlaufende Eigenschaften erforderlich.

Hierzu wird das Tissue häufig mit Substanzen, Additiven, Hilfsstoffen und anderen Behandlungschemikalien versehen.

Erfindungsgemäß werden alle allgemein als Behandlungschemikalien bezeichneten Substanzen und Substanzgemische, die üblicherweise nach dem Trocknungs- und Kreppungsschritt am Yankee-Zylinder auf das Tissue aufgebracht werden, von diesem Begriff mit umfasst.

Behandlungschemikalien können einen Einfluss auf die physikalischen Eigenschaften, z. B. die Weichheit, insbesondere die Knüllweichheit, die Festigkeit im trockenen und im nassen Zustand, die Absorptionsgeschwindigkeit von Flüssigkeiten, insbesondere die von Wasser oder Öl oder die Gefügefestigkeit des Tissues/Tissueprodukts selbst haben und/oder zu deren unterschiedlichen Verwendung, z. B. im Bereich von Pflege und Schutz der Haut, Healthcare, etc. beitragen. Im letzteren Fall spricht man auch speziell von "Lotionen".

Beispielsweise bei Haushaltstüchern, insbesondere bei Küchentüchern und in noch höherem Maße bei Papierhandtüchern, ist eine Festigkeit, vor allem im nassen Zustand, und hohe Saugleistung erforderlich, um den Ansprüchen des Verbrauchers zu genügen. Bei Toilettenpapieren bestimmt eher eine Kombination von Trockenfestigkeit neben guter Weichheit die Gebrauchseignung und die Verbraucherakzeptanz. Bei anderen Tissueprodukten, wie Taschentüchern oder Gesichtstüchern, sind Weichheit der Oberfläche und sehr gute Anschmiegsamkeit hervorstechende Eigenschaften, die neben Festigkeit den Gebrauchswert dieser Produkte bestimmen.

Bei den letztgenannten Tissueprodukten spielen auch in dem Produkt enthaltene, insbesondere auf seinen Oberflächen enthaltene, kosmetische Komponenten eine wichtige Rolle. Diese kosmetischen Komponenten umfassen unter anderem Duftstoffe, Feuchtigkeitsmittel, Hautpflegemittel, Healthcare-Substanzen, wie D-Panthenol oder der Kamillenwirkstoff α-Bisabolol.

Bei kosmetischen Komponenten ist es wichtig, eine optimale, d. h. in Bezug auf deren Menge ausreichende Übertragung der Komponenten, wie Pflegemittel oder Feuchtigkeitsmittel, vom Tissueprodukt auf die Haut zu erreichen, um die gewünschte Wirkung zu entfalten. Hierfür sind hohe Auftragsmengen der kosmetischen Substanzen auf das Tissue erforderlich. Andererseits darf sich das Tissue selbst nicht unangenehm anfühlen oder beispielsweise ein Nässegefühl auf der Haut zurücklassen.

Für die Hersteller von Tissueprodukten ist es daher eine besondere Herausforderung, die verschiedenen, einander oft widersprechenden Einflussfaktoren in eine besondere Balance zu bringen, um hieraus die vom Verbraucher geforderten optimalen Eigenschaftskombinationen für die angestrebten Endprodukte zu erreichen. In dem Artikel "Weichheit und Weichmachung von Hygiene-Tissue" im Wochenblatt für Papierfabrikation, Heft 11/12, 1988, Seite 435 ff., werden die Eigenschaften von Hygiene-Tissue ausführlich beschrieben und deren Bedeutung für Tissueprodukte bei verschiedenen Anwendungen diskutiert.

So ist vom Markt her eine generelle Verbesserung der Weichheit quer über alle Bereiche der Tissueprodukte eine der wichtigsten Forderungen an den Hersteller. Eigenschaften wie die Weichheit eines Tissueprodukts werden in ihrer Grundausbildung durch den Herstellungsprozess, insbesondere durch eine TAD-Vortrocknung und die Auswahl der Roh- und Hilfsstoffe bestimmt.

Weichheit ist eine wichtige Eigenschaft von Tissueprodukten wie Taschentüchern, Kosmetiktüchern, Toilettenpapier, Servietten aber auch Hand- oder Küchentüchern, und beschreibt einen charakteristischen taktilen Sinneseindruck, welches das Tissueprodukt bei Berührung der Haut erzeugt.

Der Begriff "Weichheit" ist zwar allgemein verständlich, aber äußerst schwierig zu definieren, da keine physikalische Bestimmungsmethode und deshalb auch keine anerkannte Industrienorm als Standard zur Einstufung verschiedener Weichheitsgrade vorhanden ist.

Um die Weichheit zumindest halbquantitativ erfassen zu können, wird sie in der Praxis durch eine subjektive Methode ermittelt. Hierzu wendet man einen sogenannten "Panel-Test" an, bei dem mehrere geschulte Testpersonen ein vergleichendes Urteil abgeben.

Weichheit lässt sich vereinfachend in ihre Hauptcharakteristika, die Oberflächenweichheit und die Knüllweichheit, untergliedern:
Oberflächenweichheit beschreibt das Gefühl, das man empfindet, wenn man beispielsweise mit den Fingerkuppen leicht über die Oberfläche des Tissueblatts fährt. Unter Knüllweichheit versteht man den sensorischen Eindruck des Widerstandes gegen mechanische Deformation, den ein mit den Händen durch knittern, falten oder knüllen und/oder durch Kompression deformiertes Tissue oder Tissue-Produkt während des Vorgangs der Deformation erzeugt.

Das Auftragen der oben beschriebenen Behandlungschemikalien, mit denen beispielsweise die gewünschten Weichheits- Charakteristika oder andere Eigenschaften erreicht werden sollen, erfolgt im Stand der Technik durch verschiedene Walzen- und Sprühauftragungsverfahren. Andere Methoden umfassen Imprägnierverfahren.

Die WO 94/05857 beschreibt ein Verfahren zur Applikation eines chemischen Papierherstellungsadditivs auf ein trockenes. Tissuepapiervlies (Tissuepapiervliesstoff, Rohtissue). Das Aufbringungsverfahren zeichnet sich durch die folgenden Schritte aus: Bereitstellung eines trockenen Tissuepapiervliesstoffs, das Verdünnen eines chemischen Papierherstellungsadditivs mit einem geeigneten Lösungsmittel zur Bildung einer verdünnten chemischen Lösung, die Applikation dieser verdünnten chemischen Lösung auf eine erhitzte Transferoberfläche, das teilweise Verdampfen des Lösungsmittels durch die Transferoberfläche unter Bildung eines dieses Papierherstellungsadditiv enthaltenden Films und die Übertragung des Films von der erhitzten Transferoberfläche auf die Oberfläche des Tissuevliesstoffs.

Die EP-A-03 47 177 betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Softtissuepapier, welches folgende Schritte aufweist:
Blattbildung aus wässriger Suspension von Zellulosefasern unter Bildung eines Vlieses, Applikation einer ausreichenden Menge eines wasserlöslichen nicht-kationischen Tensids sowie Trocknung und Kreppung des Vlieses, wobei dieses Tissuepapier ein Basisgewicht von 10 bis 65 g/m² und eine Dichte von weniger als 0,6 g/m³ aufweist.

Die Behandlungslösung kann also sowohl im Nassteil einer Tissuepapiermaschine (Wattemaschine), am Ende der Siebpartie, vor oder innerhalb der Pressenpartie (mechanische Entwässerung), d. h. bei Feststoffgehalten zwischen 20 und 50%, sowie in der nach der Pressenpartie angeordneten Trockenpartie bei Feststoffgehalten von 40 bis 97% Fasertrockengewicht zugegeben werden.

Stand der Technik sind Aufgabeorte auf dem Transfersieb/Belt, z. B. vor dem Vliestransfer bei einer TAD-Anordnung sowie die Zuführung auf das feuchte Faservlies nach dessen Transfer auf den Transport-(Trocken-)filz vor der oder den Pressen bei einer konventionellen Ein- oder Zweifilz-Tissuemaschine.

Weiterhin ist im Stand der Technik die Zuführung von Behandlungschemikalien durch Sprühauftrag auf den Yankee- Zylinder bekannt.

Ferner erfolgt die Zugabe des Behandlungsmittels in der Tissueerzeugungsmaschine durch Sprühauftrag auf den Pope-Roller unter Erzeugung eines Behandlungsmittelfilms und dessen anschließendem Transfer auf die Tissuebahn während des Aufrollvorgangs. Hierbei weist üblicherweise die bereits gekreppte "Tissuebahn" als Folge des vorausgegangenen Trocknungsvorganges auf dem Yankee-Zylinder noch eine Resttemperatur zwischen 20°C und etwa 70°C auf, was für die Verteilung des Behandlungsmittels und dessen Eindringen in das Rohtissue günstig ist.

Neben einem Sprühauftrag über einen Düsenbalken kann auch der Einsatz von Schleuderrotoren oder Bürstwerken in Frage kommen. Der Auftrag kann auch direkt auf die Tissuepapierbahn erfolgen.

Eine Zugabe des Behandlungsmittels innerhalb einer sogenannten Doubliermaschine bzw. innerhalb der Verarbeitungsmaschine auf die Außenlagen der mehrlagig doublierten Bahn vor oder während der Kalibrierung/Glättung wird im allgemeinen bevorzugt.

Häufig findet der Auftrag des Behandlungsmittels innerhalb der Verarbeitungsmaschine auf die Außenlagen der durch Verwendung mehrerer Abrollungen in der Verarbeitungsmaschine mehrlagig geführten oder bereits zuvor mehrlagig doublierten Bahn statt.

In WO 98/41687 wird ein Verfahren zur Herstellung von Tissueprodukten der vorgenannten Art beschrieben, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass man eine Zusammensetzung der vorstehenden Art auf das Faservlies oder die Tissuebahn innerhalb der Siebpartie, Pressenpartie, TAD-Partie, am Yankee-Zylinder und/oder Trockenpartie, d. h. bei einer Faserstoffdichte von 20 bis 97%, bezogen auf das Trockenfasergewicht der Bahn, in einer Menge von 0,1 bis 40%, vorzugsweise 1 bis 20%, kontinuierlich oder diskontinuierlich auf oder in der Bahn appliziert und die Bahn gegebenenfalls nach der Applikation einer Nachglättung unterzieht.

Eine dort genannte alternative Ausführungsform ist ein Verfahren zur Herstellung von Tissueprodukten, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass man eine Zusammensetzung der vorgenannten Art auf das Faservlies oder die Tissuebahn nach der Trockenpartie an der Wattemaschine, der Doubliermaschine und/oder beim Verarbeitungsautomaten in einer Menge von 0,1 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 20 Gew.-%, kontinuierlich oder diskontinuierlich auf oder in der Bahn appliziert und die Bahn gegebenenfalls nach der Applikation einer Nachglättung unterzieht.

Die zuvor beschriebenen Verfahren lehren entweder Applikationsverfahren, in denen die Behandlungs-Chemikalien möglichst gleichmäßig in das Tissue eindringen sollen, oder betreffen die äußere Applikation von Behandlungs-Chemikalien in einer einzigen Schicht, die nicht vollständig in das Tissue eindringt.

Sind die Behandlungszusammensetzungen Mischungen mehrerer Komponenten, die in einer einzigen Schicht aufgebracht werden, so können manchmal einzelne Komponenten ihre Wirkung nicht optimal entfalten. Ein Beispiel hierfür sind kosmetische Lotionen, welche die Haut beim Kontakt mit dem Tissue pflegen, in Kombination mit (Poly)siloxanen, welche die Oberflächenweichheit des Tissues beeinflussen.

Ein weiterer Nachteil bei der Applikation von Mischungen ist, dass die einzelnen Bestandteile der Behandlungszusammensetzung oft sehr unterschiedliche physikalische Eigenschaften aufweisen, so dass die Auftragung in einem einzigen Auftragungsverfahren technische Schwierigkeiten bereiten kann.

Aufgabe der Erfindung

Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, das eine für die jeweilige Verwendung optimierte und gesteuerte Verteilung von Behandlungszusammensetzungen (z. B. Lotionen) in einem flächigen Erzeugnis auf Faserbasis, insbesondere Tissue ermöglicht.

Es ist ferner Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein flächiges Erzeugnis, insbesondere Tissue bereitzustellen, dass sich durch eine entsprechend optimierte Eigenschaftskombination auszeichnet.

Beschreibung der Erfindung

Diese Aufgaben werden durch ein Verfahren zur Applikation von Behandlungschemikalien auf ein flächiges Erzeugnis auf Faserbasis, insbesondere Tissue gelöst, welches die folgenden Schritte umfasst:

a) das Aufbringen einer ersten Behandlungszusammensetzung, die mindestens eine erste Behandlungschemikalie enthält, auf das flächiges Erzeugnis, um eine erste Schicht mit mindestens einer ersten Behandlungschemikalie zu erzeugen, und
b) das Aufbringen mindestens einer weiteren Behandlungszusammensetzung, die mindestens eine weitere Behandlungschemikalie enthält, um auf der ersten Schicht einer weitere Schicht mit mindestens einer weiteren Behandlungschemikalie zu erzeugen.

Gegebenfalls können sich an Schritt (a) und/oder (b) Trocknungsschritte anschließen, um flüchtige Bestandteile, z. B. Lösungsmittel zu entfernen.

Beim Aufbringen von mehr als zwei Schichten unterscheiden sich die "weiteren" Behandlungs-Chemikalien von der Behandlungs- Chemikalie der Schicht, auf die sie aufgebracht werden. Das Aufbringen von zwei Schichten ist bevorzugt.

Der Ausdruck "Schicht", wie er hier im Zusammenhang mit der Applikation von Behandlungszusammensetzungen verwendet wird, ist nicht auf Schichten begrenzt, die sich auf der äußeren Oberfläche des flächigen Erzeugnisses auf Faserbasis, insbesondere Tissues befinden. So kann insbesondere die erste (innere) Schicht vollständig in das flächiges Erzeugnis, insbesondere das Tissue eindringen.

Man kann die erste Schicht und die weitere(n) Schicht(en) nacheinander mit der gleichen Vorrichtung, jedoch unter unterschiedlichen Bedingungen, insbesondere verschiedenen Temperaturen aufbringen. Möchte man beispielsweise einen Feststoff (bei Raumtemperatur, z. B. ein Wachs) und eine Flüssigkeit aufbringen, kann man z. B. nacheinander mit zwei Druckwalzen des gleichen Typs arbeiten, wobei die den Feststoff applizierende Walze erhitzt wird. Eine solche gezielte Auftragung spielt insbesondere im Bereich der kosmetischen Lotionen eine große Rolle, wo viele Bestandteile Erweichungstemperaturen oberhalb von 25°C aufweisen, jedoch keiner übermäßigen Erwärmung (z. B. nicht mehr als 80°C) bedürfen, um in den flüssigen Zustand überführt zu werden.

Alternativ kann man die erste Schicht und die weitere Schicht(en) nacheinander mit unterschiedlichen Vorrichtungen aufbringen.

In Abhängigkeit von den Eigenschaften der zu applizierenden Behandlungszusammensetzung wählt man die Auftragvorrichtung(en) beispielsweise unter einem Sprühwerk (z. B. über einen Düsenbalken), einem Rieselwerk, einem Bürstwerk, einem Schleuderrotor, einem Glättwerk und/oder einer Auftragswalze (z. B. Druckwalzen) aus. Ferner kann man mit einer Transfertechnik, wie sie z. B. in WO 94/05857 beschrieben ist, arbeiten.

Ein geeigneter Zeitpunkt zur Auftragung der ersten und/oder weiterer Schichten innerhalb der Herstellung des flächigen Erzeugnisses, z. B. der Tissue(papier)herstellung kann auf fachbekannte Weise gewählt werden. Hier eignen sich beispielsweise auch die Vorgehensweisen, wie sie im einleitenden Teil der Anmeldung im Hinblick auf den Stand der Technik beschrieben wurde. Bei einer konventionellen Ein- oder Zweifilz-Tissuemaschine kann die Applikation der Behandlungszusammensetzung beispielsweise durch Zuführung auf das feuchte Faservlies nach dessen Transfer auf den Transport-(Trocken-)filz erfolgen. Beim Aufbringen in Reinsubstanz, insbesondere wenn die Behandlungszusammensetzungen eine hohe Viskosität aufweisen, eignen sich insbesondere Druckwalzen oder Glättwerke.

Die Behandlungszusammensetzung kann aus einer einzelnen Behandlungschemikalie oder einer Mischung von mindestens zwei Behandlungschemikalien bestehen. Sie kann ferner Verbindungen enthalten, die keinen oder nur einen geringen Einfluss auf die Eigenschaften des behandelten flächigen Erzeugnis, insbesondere des Tissues, ausüben, z. B. Lösungsmittel (z. B. Wasser und/oder Alkohol), Hilfsstoffe und/oder Additive. Sie kann somit z. B. als wäßrige Lösung oder Dispersion (z. B. Suspension oder Emulsion) vorliegen oder aus einer oder mehreren Behandlungschemikalien (Wasser nicht mitgerechnet) bestehen. Wasser kann jedoch auch ein wesentlicher Wirkbestandteil der Behandlungszusammensetzung sein, vor allem bei kosmetischen Lotionen, die ein angenehmes Feuchtegefühl auf der Haut erzielen sollen. Dann setzt man es vorzugsweise in Verbindung mit hygroskopischen Verbindungen ein, z. B. den nachstehend beschriebenen Polyhydroxyverbindungen. Der Anteil von gegebenenfalls vorhandenen Lösungsmitteln (Wasser eingeschlossen) in der Behandlungszusammensetzung beträgt, je nach Funktion derselben, vorzugsweise weniger als 60 Gew.-%, stärker bevorzugt weniger als 30 Gew.-%, noch stärker bevorzugt weniger als 10 Gew.-%, insbesondere weniger als 5 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung.

Die Behandlungs-Chemikalie(n) kann (können) aus den folgenden Verbindungsklassen bzw. Verbindungen ausgewählt werden:

Mittel zur Pflege und zum Schutz der Haut, sog. kosmetische Lotionen, wie

- Feuchthaltemittel, z. B. Ersatzstoffe für den NMF (natural moisturizing factor) der Haut, die z. B. Spaltprodukte des Kollagens, Glycerin, etc. enthalten;
- Hautpflegemittel, z. B. langkettige Fettsäureester (wie Sorbitanfettsäureester oder Cetiol®), Lanolin oder Derivate davon;
- Duftstoffe, z. B. natürliche, naturidentische oder künstliche Riechstoffe; und/oder
- kosmetische Wirkstoffe, wie D-Panthenol oder der Kamillenwirkstoff α-Bisabolol oder

Mittel mit anderen Funktionen, z. B.

- Mittel zur Erhöhung der Festigkeit, insbesondere Nassfestmittel, wie Epichlorhydrinharze oder vernetzte Polyalkylenamine,
- die Weichheit (z. B. Knüllweichheit oder die Oberflächenweichheit) des flächigen Erzeugnisses, insbesondere des Tissues fördernde Mittel; z. B. eine Polyhydroxy-Verbindung (z. B. Ethylenglykol, Propylenglykol, ein flüssiges Polyethylenglykol(derivat), ein flüssiges Polypropylenglykol(derivat) und/oder Glyzerin), ferner quaternäre Ammoniumverbindungen, wie sie z. B. in US 5,312,522 oder 5 397 435 und dem dort zitierten Stand der Technik beschrieben sind, gegebenenfalls in Kombination mit den in diesen beiden Dokumenten beschriebenen Polyhydroxyverbindungen;
oder ein (Poly)siloxan, insbesondere die in EP-A-347 153 und EP-A-347 154 beschriebenen (Poly)siloxane,
- Tenside, die z. B. als Mittel zur Absorptionsgeschwindigkeitssteuerung eingesetzt werden, z. B. langkettige quaternäre Ammoniumverbindungen, die auch weichheitsfördernde Wirkung aufweisen können,
- Wachse, Öle, und/oder
- anorganische oder organische Pigment- oder Farbstoffe.

Eine bevorzugte Basiszusammensetzung zur Verbesserung der Weichheit, insbesondere der Knüllweichheit, umfasst die folgende Rezeptur:

Glycerin: 40-45%
Propylenglycol: 28-30%
Lindenextrakt: 2,5-3,5%
Wasser auf 100

Die im behandelten Flächenbereich des flächigen Erzeugnisses, insbesondere des Tissues aufgebrachte Gesamtmenge nicht-flüchtiger Behandlungs-Chemikalie(n) beträgt vorzugsweise 0,01 bis 50 Gew.-%, stärker bevorzugt 0,5-45 Gew.-% und noch stärker bevorzugt 0,75-40 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des unbehandelten otro-flächigen Erzeugnis, insbesondere Tissues (otro heißt ofentrocken gemäß DIN EN 20638). Werte von 1-35 Gew.-%, insbesondere 2-30 Gew.-% sind noch stärker bevorzugt (Als flüchtig werden alle Komponenten betrachtet, die sich bei der weiteren Verarbeitung des flächigen Erzeugnis, insbesondere Tissues verflüchtigen, z. B. Lösungsmittel wie Wasser, soweit es nicht in der Zusammensetzung, z. B. einer kosmetische Lotion verbleiben soll.).

Es ist bevorzugt, dass die erste Schicht ein (Poly)siloxan und/oder ein Tensid umfasst. Tenside können eine Absorptions beschleunigende Wirkung (für auf das flächige Erzeugnis aufgebrachte Flüssigkeiten) aufweisen und/oder die Weichheit des flächigen Erzeugnisses, insbesondere Tissues fördern. (Poly)siloxane, z. B. die in EP-A-347 153 und EP-A-347 154 beschriebenen Verbindungen, fördern die taktilen Eigenschaften, insbesondere die Weichheit, des flächigen Erzeugnisses, insbesondere von Tissues.

Bevorzugtermaßen umfasst die weitere Schicht (insbesondere die äußerste Schicht) einen oder mehrere Bestandteile einer kosmetischen Lotion. Auf diese Weise können die kosmetischen Bestandteile, ohne nachteilige Beeinflussung durch die Behandlungs-Chemikalie(n) der ersten Schicht, ihre Wirkung beim Gebrauch (z. B. Hautpflege, Oberflächenweichheit, usw.) voll entfalten. Die kosmetische Lotion ist vorzugsweise cremeartig.

In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die erste Schicht ein (Poly)siloxan und/oder ein Tensid in einer Gesamtmenge von 1-3 Gew.-%, und die zweite Schicht einen oder mehrere Bestandteile einer kosmetischen Lotion in einer Gesamtmenge von 4-5 Gew.-%, jeweils bezogen auf das flächige Erzeugnis (otro).

Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein mit einer Behandlungszusammensetzung versehenes flächiges Erzeugnis auf Faserbasis, das man nach einem Verfahren erhalten kann, das die zuvor beschriebenen Verfahrensschritte umfasst. Der Ausdruck "flächiges Erzeugnis auf Faserbasis", wie er hier verwendet wird, steht für aus Fasern (insbesondere Cellulose haltigen Fasern, wie Zellstoff) hergestellte flächige Erzeugnisse, wie z. B. Nonwoven oder Tissue, wobei Tissue eine besonders bevorzugte Ausführungsform darstellt.

Unter dem Begriff "Tissue" im Sinne der vorliegenden Erfindung versteht man sämtliche Arten von aus wässriger Dispersion hergestellten, gekreppten Papieren mit einem Flächengewichtsbereich von typischerweise zwischen 10 und 65 g/m². Der Begriff "Tissue" deckt erfindungsgemäß sowohl

- den gesamten Bereich der gekreppten Rohpapiere, auch "Rohtissue" genannt, insbesondere den Bereich der trockengekreppten Rohtissuepapiere, unabhängig davon ob diese ein- oder mehrschichtig sind,
- sowie alle aus diesen gekreppten Rohpapieren hergestellten ein- oder mehrlagigen Endprodukte

ab.

"Rohtissue" wird üblicherweise als einlagige Tissuebahn in der Tissue-(Papier-)maschine erzeugt oder als ggf. mehrlagiges (Zwischen-)Produkt, z. B. in Form von mehrlagig doublierten Bahnen oder in Form von Mutterrollen für die Weiterverarbeitung. Der Ausdruck "Schichten" bezieht sich auf einer Änderung der chemischen und/oder physikalischen Eigenschaften innerhalb einer Tissuelage, die z. B. durch eine andere Faserzusammensetzung verursacht werden kann. Schichten sind im Unterschied zu Lagen in der Regel nicht voneinander trennbar.

Das Endprodukt ist vorzugsweise

- ein Wischtuch, z. B. Wischpapier, ein Windschutzscheiben- Wischtuch, ein Wischtuch für industrielle Anwendungen, ein Handtuch, oder ein Wischtuch für den Gebrauch im Haushalt, z. B. Küchenpapier;
- ein Sanitärprodukt, z. B. Toilettenpapier (auch feucht);
- ein Papiertaschentuch (auch feucht);
- ein Haushaltstuch, z. B. Küchentücher;
- ein Handtuch;
- ein Tuch für den Gebrauch im Gesicht, z. B. ein Abschminktuch (facial) bzw. Kosmetiktuch;
- eine Serviette;
- Bettwäsche;
- ein Kleidungsstück, z. B. Wegwerfkleidung für Krankenhaus- oder Küchenbedienstete.

Besonders bevorzugte Tissueprodukte sind Taschentücher, Tücher für den Gebrauch im Gesicht, Sanitärprodukte (z. B. Toilettenpapier) und Handtücher, bei denen insbesondere die Applikation von kosmetischen und/oder Weichheit vermittelnden Behandlungszusammensetzungen (Lotionen) eine Rolle spielt.

Der Begriff Tissuepapier ist weiterhin unabhängig vom zu verwendenden Faserrohstoff zu sehen, insbesondere unabhängig davon, ob der Faserrohstoff ausschließlich oder überwiegend aus nativen Zellstoffen z. B. nach dem Sulfat- oder dem Sulfitverfahren erzeugt, oder in Abmischung mit chemo-thermo mechanischen Holzstoffen (z. B. CTMP, oder HTCMP) verwendet wird, oder ob der verwendete Faserrohstoff einem Sekundärfaser-Aufbereitungsverfahren entstammt und demnach der zur Tissueerzeugung benötigte Faserrohstoff ganz oder teilweise aus "recycled fibers" besteht.

Zur Abgrenzung gegenüber sogenannten Vliesstoffen (Nonwovens) sei angemerkt, dass zwar für die Tissuepapiererzeugung die überwiegende Verwendung papiermacherisch aufgeschlossener, natürlicher (Cellulose-haltiger), also pflanzlicher Zellstofffasern, charakteristisch ist, eine anteilige Verwendung durch Veredlung modifizierter Zellstofffasern in einem Bereich von 10 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Fasern, oder sogar eine Verwendung papiermacherisch geeigneter Kunststofffasern in einem Anteil von 10 bis 30% unter die vorgenannte Begriffsdefinition von Tissue fällt. Eine Anwendung des Verfahrens ist über den Bereich der Tissueerzeugung hinaus auf entsprechende Gebiete des Nonwoven-Bereichs und des textilen Bereichs in analoger Übertragung möglich.

Bei der Applikation der Behandlungszusammensetzung kann man z. B. von einer mehrlagigen, üblicherweise zwei- bis vier- oder mehrlagigen (doublierten) Mutterrolle ausgehen, die in einer separaten Doubliermaschine hergestellt wurde. Alternativ können mehrere einlagige Tissuebahnen behandelt werden (jeweils eine Abrollung) und anschließend gemeinsam über eine Aufrollung zu einem mehrlagigen Tissueprodukt aufgerollt werden. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass z. B. die inneren Lagen mit einer anderen Behandlungschemikalie behandelt werden können als die äußeren. Beispielsweise können bei einem vierlagigen Endprodukt die Innenlagen unbehandelt bleiben, oder mit einem festigkeitsfördernden Mittel behandelt werden, während die beiden Außenlagen mit einer Behandlungschemikalie zur Verbesserung der Oberflächenweichheit behandelt wurden. Prinzipiell sind die unterschiedlichsten Kombinationen aus verschieden behandelten Tissuelagen denkbar.

In einer Ausführungsform handelt es sich bei dem Tissue um ein vier- oder dreilagig doubliertes Rohtissue für die Taschentuch- oder die Gesichtstuch-Erzeugung, das in Form von Mutterrollen für die Applikation eines Behandlungsmittels in einer dafür geeigneten Verarbeitungsmaschine zur Verfügung gestellt wird, wobei die Verarbeitungsmaschine aus mindestens einer Abroll-Vorrichtung für die Mutterrollen sowie einer Aufrollung für das nach Auftrag eines Behandlungsmittels fertiggestellte Produkt und eine zwischengeschaltete Applikations-Vorrichtung zur Aufbringung des Behandlungsmittels besteht.

Zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung wird auch auf den einleitenden Teil der Beschreibung Bezug genommen, wo allgemeine Eigenschaften und Herstellungsschritte für Tissue(produkte) näher beschrieben sind.

Claims

1. Verfahren zur Applikation von Behandlungschemikalien auf ein flächiges Erzeugnis auf Faserbasis, welches die folgenden Schritte umfasst:

a) das Aufbringen einer ersten Behandlungszusammensetzung, die mindestens eine Behandlungschemikalie enthält, auf das flächige Erzeugnis, um eine erste Schicht mit mindestens einer ersten Behandlungschemikalie zu erzeugen, und
b) das Aufbringen mindestens einer weiteren Behandlungszusammensetzung, die mindestens eine weitere Behandlungschemikalie enthält, um auf der ersten Schicht mindestens eine weitere Schicht mit mindestens einer weiteren Behandlungschemikalie zu erzeugen.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, worin man die erste Schicht und die weitere(n) Schicht(en) nacheinander mit der gleichen Vorrichtung, jedoch unter unterschiedlichen Bedingungen aufbringt.

3. Verfahren gemäß Anspruch 2, worin man die Schicht(en) bei unterschiedlichen Temperaturen aufbringt.

4. Verfahren gemäß Anspruch 1, worin man die erste Schicht und die weitere(n) Schicht(en) nacheinander mit unterschiedlichen Vorrichtungen aufbringt.

5. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, worin man zwei Schichten aufbringt.

6. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, worin die Auftragevorrichtung(en) aus Sprühwerken, Rieselwerken, Bürstwerken, Schleuderrotoren, Glättwerken und/oder Auftragswalzen ausgewählt werden.

7. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, worin die Behandlungs-Chemikalie mindestens einen der folgenden Bestandteile umfasst:
Feuchthaltemittel, Hautpflegemittel, Duftstoffe, kosmetische Wirkstoffe, Mittel zur Erhöhung der Festigkeit, die Weichheit des flächigen Erzeugnisses fördernde Mittel, Tenside, Wachse, Öle, anorganische oder organische Pigment- oder Farbstoffe.

8. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, worin die Gesamtmenge der aufgebrachten Behandlungs- Chemikalien 0,01 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das flächige Erzeugnis (otro) ist.

9. Verfahren gemäß mindestens einem, der Ansprüche 1 bis 8, worin die erste Schicht ein (Poly)siloxan und/oder ein Tensid umfasst.

10. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, worin die weitere Schicht einen oder mehrere Bestandteile einer kosmetischen Lotion umfasst.

11. Verfahren gemäß Anspruch 9 und 10, worin die erste Schicht ein (Poly)siloxan und/oder ein Tensid in einer Gesamtmenge von 1-3 Gew.-%, und die zweite Schicht einen oder mehrere Bestandteile einer kosmetischen Lotion in einer Gesamtmenge von 4-5 Gew.-%, jeweils bezogen auf das flächige Erzeugnis (otro) enthält.

12. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1-11, worin das flächige Erzeugnis Tissue ist.

13. Flächiges Erzeugnis auf Faserbasis, erhältlich nach einem Verfahren, das die Verfahrensschritte gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12 umfasst.

14. Flächiges Erzeugnis gemäss Anspruch 13, das ein Tissueprodukt ist.

15. Tissueprodukt gemäss Anspruch 14, das in Form eines Wischtuchs, eines Sanitärprodukts, eines Papiertaschentuchs, eines Tuchs für den Gebrauch im Gesicht, einer Serviette, als Bettwäsche oder als Kleidungsstück vorliegt.