DE69520746T2

DE69520746T2 - Verfahren zur herstellung von sanftem, ungekrepptem durchblasgetrocknetem papier

Info

Publication number: DE69520746T2
Application number: DE69520746T
Authority: DE
Inventors: Alexander Engel; Edwin Farrington; Arthur Hyland; John Rekoske; John Sudall; Edward Williams
Original assignee: Kimberly Clark Worldwide Inc; Kimberly Clark Corp
Current assignee: Kimberly Clark Worldwide Inc; Kimberly Clark Corp
Priority date: 1994-10-27
Filing date: 1995-09-01
Publication date: 2001-11-22
Anticipated expiration: 2015-09-02
Also published as: ZA958610B; KR970707347A; GB2294480B; JPH11510565A; EP0788570B1; JP3748889B2; GB2294480A; FR2726296A1; WO1996013635A1; US5888347A; EP0788570A1; KR100385272B1; CA2141180A1; AU694560B2; BR9509533A; ES2155896T3; US5667636A; CA2141180C; GB9522055D0; DE69520746D1

Description

Hintergrund der Erfindung

In der Herstellung von Papierprodukten, wie Tissues, Handtüchern, Wischtüchern und dergleichen, muss eine Vielzahl von Produkteigenschaften berücksichtigt werden, um ein Endprodukt mit der richtigen Mischung von Eigenschaften zu erhalten, die für den beabsichtigten Zweck des Produktes geeignet sind. Von diesen verschiedenen Eigenschaften waren immer ein verbesserter Oberflächengriff, Festigkeit, Saugfähigkeit, Bausch und Dehnung die Hauptanliegen. Für gewöhnlich wurden viele dieser Papierprodukte unter Verwendung eines Nasspressverfahrens hergestellt, wobei eine wesentliche Menge an Wasser von einer nassabgelegten Bahn entfernt wird, indem vor der Endtrocknung Wasser aus der Bahn gepresst oder gedrückt wird. Insbesondere wird die Bahn, während sie von einem saugfähigen Papierherstellungsfilz getragen wird, zwischen dem Filz und der Oberfläche eines drehenden, erwärmten Zylinders (Yankee-Trockner) unter Verwendung einer Druckwalze zusammengedrückt, während die Bahn auf die Oberfläche des Yankee-Trockners zur Endtrocknung überführt wird. Danach wird die getrocknete Bahn mit einem Rakelmesser (Kreppen) abgelöst, was das teilweise Entbinden der Bahn zur Folge hat, da viele der zuvor während der Nasspressstufen des Verfahrens gebildeten Bindungen aufgebrochen werden. Das Kreppen kann den Griff der Bahn deutlich verbessern, jedoch auf Kosten eines signifikanten Verlustes an Festigkeit.
Seit kurzem gibt es das Durchtrocknen als andere Möglichkeit für das Trocknen von Papierbahnen. Das Durchtrocknen stellt ein relativ nichtpressendes Verfahren zur Entfernung von Wasser aus der Bahn dar, wobei heiße Luft durch die Bahn geleitet wird, bis diese trocken ist. Insbesondere wird eine nassabgelegte Bahn von dem Formungsstoff auf einen groben, stark durchlässigen Durchtrocknungsstoff überführt und auf dem Durchtrocknungsstoff gehalten, bis sie trocken ist. Die erhaltene getrocknete Bahn ist weicher und bauschiger als ein auf herkömmliche Weise getrocknetes, ungekrepptes Blatt, da weniger Bindungen gebildet werden, und da die Bahn weniger zusammengedrückt wird. Das Auspressen von Wasser aus der nassen Bahn entfällt, obwohl weiterhin eine Druckwalze zur anschließenden Überführung der Bahn auf einen Yankee-Trockner zum Kreppen verwendet werden kann.
Während hinsichtlich der Verarbeitung ein Anreiz besteht, auf den Yankee-Trockner zu verzichten und ein ungekrepptes, durchgetrocknetes Produkt herzustellen, sind ungekreppte, durchgetrocknete Blätter im Vergleich zu ihren gekreppten Gegenstücken für gewöhnlich ziemlich hart und rau anzugreifen. Dies ist teilweise auf die an sich hohe Steifigkeit und Festigkeit eines ungekreppten Blatts zurückzuführen, ist aber auch teilweise durch die Grobheit des Durchtrocknungsstoffes bedingt, an welchen sich die nasse Bahn anlegt und auf welchem sie getrocknet wird.
Aus EP-0 617 164 A1 sind Verfahren zur Herstellung eines glatten, ungekreppten, durchgetrockneten Blatts gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 und 10 bekannt.
Es besteht ein Bedarf an einem Verfahren zur Herstellung einer ungekreppten, durchgetrockneten Papierbahn, das eine verbesserte Kombination von Blatteigenschaften für eine Vielzahl verschiedener Produkte bereitstellen kann.

Zusammenfassung der Erfindung

Es wurde nun entdeckt, dass eine verbesserte ungekreppte, durchgetrocknete Bahn hergestellt werden kann durch Überführen der nassen Bahn von einem Formungsstoff auf einen oder mehrere Zwischenüberführungsstoffe, bevor die Bahn weiter auf den Durchtrocknungsstoff zum Trocknen der Bahn überführt wird. Der (die) Zwischenüberführungsstoff(e) bewegt (bewegen) sich während der Überführung mit einer geringeren Geschwindigkeit als der Formungsstoff, um dem Blatt Dehnung zu verleihen. Da der Geschwindigkeitsunterschied zwischen dem. Formungsstoff und dem langsameren Übertragungsstoff erhöht ist (manchmal als "negativer Zug" oder "Stoßüberführung" bezeichnet), wird auch die Dehnung größer, die der Bahn während der Überführung verliehen wird. Der Übertragungsstoff kann im Vergleich zu der groben Webart eines herkömmlichen Durchtrocknungsstoffes relativ glatt und dicht sein. Vorzugsweise ist der Übertragungsstoff so fein, wie von einem praktischen Standpunkt aus vertretbar ist. Die Bahn wird von Höckern auf der Oberfläche des Übertragungsstoffes gehalten.
Eine oder mehrere Überführungen der nassen Bahn, mit oder ohne Übertragungsstoff, werden unter Verwendung eines "feststehenden Spalts" oder einer "Kontaktüberführung" erreicht, wobei die Stoffe gleichzeitig konvergieren und divergieren, wie in der Folge ausführlich beschrieben wird. Solche Überführungen vermeiden nicht nur jedes wesentliche Verdichten der Bahn, während sie sich in einem nassen Bindungsbildungszustand befindet, sondern glätten auch die Oberfläche der Bahn und des fertigen trockenen Blattes, wenn sie in Kombination mit einer Überführung mit Geschwindigkeitsunterschied und/oder einem glatten Übertragungsstoff verwendet werden.
Somit liegt in einem Aspekt die Erfindung in einem Verfahren zur Herstellung einer nicht-zusammengedrückt getrockneten Zellstoffbahn, umfassend: (a) Ablagern einer wässrigen Suspension aus Fasern zur Papierherstellung auf die Oberfläche eines endlosen, sich bewegenden, mit Öffnungen versehenen Formungsstoffes zum Bilden einer nassen Bahn mit einer Konsistenz von etwa 15 bis etwa 25 Prozent; (b) Überführen der nassen Bahn von dem Formungsstoff zu einem ersten Übertragungsstoff, der sich mit einer Geschwindigkeit von etwa 5 bis 75 Prozent langsamer als der Formungsstoff bewegt; und (c) Überführen der nassen Bahn von dem ersten Übertragungsstoff zu einem Trocknungsstoff, wobei die Bahn nicht-zusammengedrückt getrocknet wird, wobei die nasse Bahn von dem Formungsstoff zu dem ersten Übertragungsstoff mit Hilfe eines Übertragungsschuhs übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Übertragungsschuh einen Vakuumschlitz an der Vorderkante aufweist, an der der Formungsstoff und der Übertragungsstoff konvergieren und divergieren, und dass die Konvergenz- und Divergenzwinkel zwischen dem Formungsstoff und dem Übertragungsstoff etwa 0,5 Grad oder größer sind. Dieses Verfahren stellt ein Mittel zum Herstellen von Bahnen mit verbesserter Glätte, Dehnung und relativ hoher Stärke oder Dicke bereit, gemessen von einer Seite der Bahn zur anderen, insbesondere bei relativ geringen Flächengewichten.
Bei der Durchführung einer Stoßübertragung wird die Übertragung so ausgeführt, dass der erhaltene "Sandwich" (bestehend aus Formungsstoff/Bahn/Übertragungsstoff) über einen möglichst kurzen Zeitraum besteht. Insbesondere ist er nur an der Vorderkante des Vakuumschuh- oder Übertragungsschuhschlitzes vorhanden, der zur Ausführung der Übertragung verwendet wird. Im Prinzip konvergieren und divergieren der Formungsstoff und der Übertragungsstoff an der Vorderkante des Übertragungsschlitzes. Beabsichtigt wird eine Minimierung der Strecke, über welche die Bahn gleichzeitig mit beiden Stoffen in Kontakt steht. Es hat sich gezeigt, dass das gleichzeitige Konvergieren/Divergieren der Schlüssel zur Beseitigung von Makrofalten ist und dadurch die Glätte des erhaltenen Tissues oder andersartigen Produktes verbessert wird.
In der Praxis tritt die gleichzeitige Konvergenz und Divergenz der beiden Stoffe nur an der Vorderkante des Vakuumschlitzes auf, wenn ein ausreichender Konvergenzwinkel zwischen den beiden Stoffen aufrechterhalten wird, wenn sie sich der Vorderkante des Vakuumschlitzes nähern, und wenn ein ausreichender Divergenzwinkel zwischen den beiden Stoffen an der stromabwärts liegenden Seite des Vakuumschlitzes aufrechterhalten wird. Die Mindestkonvergenz- und -divergenzwinkel sind etwa 0,5º oder größer, insbesondere etwa 1º oder größer, genauer 2º oder größer, und noch genauer etwa 5º oder größer. Die Konvergenz- und Divergenzwinkel können gleich oder unterschiedlich sein. Größere Winkel sorgen für eine größere Fehlerspanne während des Betriebs. Ein geeigneter Bereich liegt zwischen etwa 1º und etwa 10º. Eine gleichzeitige Konvergenz und Divergenz wird erreicht, wenn der Vakuumschuh so konstruiert ist, dass die Hinterkante des Vakuumschlitzes in Bezug auf die Vorderkante ausreichend zurückgesetzt ist, so dass die Stoffe sofort divergieren können, wenn sie über die Vorderkante des Vakuumschlitzes laufen. Dies wird in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben.
Wenn die Maschine so eingerichtet wird, dass die Stoffe anfangs einen feststehenden Spalt aufweisen, um das Zusammendrücken der Bahn während des Übertrags weiter zu minimieren, sollte der Abstand zwischen den Stoffen gleich oder größer als die Dicke oder Stärke der Bahn sein, so dass die Bahn nicht wesentlich zusammengedrückt wird, wenn sie an der Vorderkante des Vakuumschlitzes übertragen wird.
In einem weiteren Aspekt liegt die Erfindung in einem Verfahren zum Herstellen einer nicht-zusammengedrückt getrockneten Zellstoffbahn, umfassend: (a) Ablagern einer wässrigen Suspension von Fasern zur Papierherstellung auf die Oberfläche eines endlosen, sich bewegenden, mit Öffnungen versehenen Formungsstoffes zum. Bilden einer nassen Bahn mit einer Konsistenz von etwa 15 bis etwa 25 Prozent; (b) Übertragen der nassen Bahn zu einem Trocknungsstoff, vorzugsweise einen Durchtrocknungsstoff, der sich mit einer Geschwindigkeit bewegt, die etwa 5 bis etwa 75 Prozent langsamer ist als der Formungsstoff, indem die Bahn über einen Übertragungsschuh mit einem Vakuumschlitz mit einer Vorder- und Hinterkante geleitet wird, wobei der Formungsstoff und der Trocknungsstoff an der Vorderkante des Vakuumschlitzes in einem Winkel von etwa 0,5º oder mehr konvergieren und divergieren; und (c) Trocknen der Bahn auf nicht-zusammendrückende Weise.
Die Erfindung stellt eine ungekreppte Zellstoffbahn mit einer Oberflächenglätte (in der Folge in Verbindung mit Fig. 4 definiert und beschrieben) von etwa 81,28 um (etwa 3200 Mikroinch) oder weniger bereit, vorzugsweise etwa 63,5 um (etwa 2500 Mikroinch) oder weniger, und insbesondere etwa 38,1 um (etwa 1500 Mikroinch) oder weniger. Wie in der Folge beschrieben, wird eine erhöhte Glätte durch die Verwendung des Übertragungsstoffes erreicht, und insbesondere in Kombination mit einem Trägerstoffabschnitt mit feststehendem Spalt nach dem Trocknen. Das Kalandern der Bahn ist nicht notwendig, um diese Glättewerte zu erreichen, obwohl es im Umfang dieser Erfindung liegt, dass die glatten Bahnen dieser Erfindung weiter bearbeitet werden, um die Eigenschaften des Blattes zu verbessern, wie durch Kalandern, Prägen oder Kreppen.
Das Formungsverfahren und die Gerätschaften können herkömmlich sein, wie sie in der Papierherstellungsindustrie allgemein bekannt sind. Solche Formungsverfahren beinhalten Fourdrinier- (Langsieb-) Maschinen, Dachblattbildner (wie Saügbrustwalze), und Gapformer (wie Doppelsiebblattbildner, Crescent-Former) usw.. Formungssiebe oder -stoffe können ebenso herkömmlich sein, wobei die feineren Gewebe mit einer größeren Faserstützung zur Herstellung eines glatteren Blattes oder einer glatteren Bahn bevorzugt sind. Stoffauflaufkästen, die zur Ablage der Fasern auf den Formungsstoff verwendet werden, können geschichtet oder ungeschichtet sein.
Die Flächengewichte der Bahnen dieser Erfindung können jedes Gewicht sein, das zur Verwendung als Papierhandtuch oder Wischtuch geeignet ist. Solche Bahnen können ein Flächengewicht von etwa 15 bis etwa 60 g/m² (Gramm pro Quadratmeter) aufweisen, insbesondere von etwa 20 bis etwa 30 g/m² (Gramm pro Quadratmeter).
Wie hierin verwendet, ist ein "Übertragungsstoff" ein Stoff, der zwischen dem Formungsabschnitt und dem Trocknungsabschnitt des Bahnherstellungsverfahrens angeordnet ist. Geeignete Übertragungsstcffe sind jene Papierherstellungsstoffe, die einen hohen Faserstützindex liefern und für eine gute Vakuumdichtung zur Maximierung des Faser/Blatt-Kontaktes während der Überführung von dem Formungsstoff sorgen. Der Stoff kann eine relativ glatte Oberflächenkontur aufweisen, um der Bahn Glätte zu verleihen, muss aber ausreichend Textur besitzen, um die Bahn zu erfassen und den Kontakt während einer Stoßübertragung aufrechtzuerhalten. Feinere Stoffe können einen höheren Dehnungsgrad in der Bahn erzeugen, der für eine Produktanwendung wünschenswert ist.
Übertragungsstoffe umfassen einlagige, mehrlagige oder durchlässige Verbundstrukturen. Bevorzugte Stoffe haben zumindest einige der folgenden Eigenschaften: (1) An der Seite des Übertragungsstoffes, die mit der nassen Bahn in Kontakt steht (der Oberseite) beträgt die Anzahl von Strängen in die Maschinenrichtung (MR) pro 2,54 cm (Inch) (Weite) 10 bis 200, und die Anzahl von Strängen in die Querrichtung (QR) pro 2,54 cm (Inch) (Feinheit) ebenfalls 10 bis 200. Der Strangdurchmesser ist für gewöhnlich kleiner als 0,13 cm (0,50 Inch); (2) An der Oberseite beträgt der Abstand zwischen dem höchsten Punkt des MR- Höckers und dem höchsten Punkt des QR-Höckers etwa 0,0254 mm bis etwa 0,51 oder 0,76 mm (etwa 0,001 bis etwa 0,02 oder 0,03 Inch). Zwischen diesen beiden Ebenen können Höcker entweder durch MR- oder QR Stränge gebildet werden, die der Topographie eine 3-dimensional Eigenschaft verleihen können; (3) An der Oberseite ist die Länge der MR-Höcker gleich oder länger als die Länge der QR-Höcker; (4) Wenn der Stoff in einer mehrlagigen Konstruktion gebildet wird, ist bevorzugt, dass die untere Lage aus einer feineren Maschenweite besteht als die obere Lage, so dass die Tiefe der Bahndurchdringung kontrolliert und die Faserrückhaltung maximiert wird; und (5) Der Stoff kann so hergestellt werden, dass er gewisse geometrische Muster aufweist, die schön anzusehen sind und sich für gewöhnlich jedes 2. bis 50. Kettgarn wiederholen.
Besonders geeignete Übertragungsstoffe umfassen zum Beispiel jene, die von Asten Forming Fabrics, Inc., Appleton, Wisconsin hergestellt und mit der Nummer 934, 937, 939 und 959 bezeichnet sind. Das Porenvolumen des Übertragungsstoffes kann gleich oder geringer als jenes des Stoffes sein, von dem die Bahn übertragen wird.
Der Geschwindigkeitsunterschied zwischen dem Formungsstoff und dem Übertragungsstoff kann etwa 5 bis etwa 75 Prozent oder mehr betragen, vorzugsweise etwa 10 bis etwa 35 Prozent und insbesondere etwa 15 bis etwa 25 Prozent, wobei der Übertragungsstoff der langsamere Stoff ist. Der optimale Geschwindigkeitsunterschied hängt von einer Reihe von Faktoren ab, einschließlich der besonderen Art von Produkt, die hergestellt wird. Wie zuvor erwähnt, ist die größere Dehnung, die der Bahn verliehen wird, zu dem Geschwindigkeitsunterschied proportional. Für eine ungekrepptes, durchgetrocknetes, dreilagiges Wischtuch mit einem Flächengewicht von etwa 20 Gramm pro Quadratmeter pro Lage erzeugt zum Beispiel ein Geschwindigkeitsunterschied in der Herstellung jeder Lage von etwa 20 bis etwa 25 Prozent zwischen dem Formungsstoff und einem einzigen Übertragungsstoff eine Dehnung in dem Endprodukt von etwa 15 bis etwa 20 Prozent.
Die Dehnung kann der Bahn unter Verwendung einer einzigen Übertragung mit Geschwindigkeitsunterschied oder zwei oder mehr Übertragungen der nassen Bahn mit Geschwindigkeitsunterschied vor dem Trocknen verliehen werden. Somit kann es einen oder mehrere Übertragungsstoffe geben. Das Dehnungsmaß, das der Bahn verliehen wird, kann somit unter einer, zwei, drei oder mehr Übertragungen mit Geschwindigkeitsunterschied aufgeteilt werden.
Das Trocknungsverfahren kann jedes nicht-zusammendrückende Trocknungsverfahren sein, das dazu neigt, den Bausch oder die Dicke der nassen Bahn zu erhalten, einschließlich, ohne Einschränkung, der Durchtrocknung, Infrarotbestrahlung, Mikrowellentrocknung usw.. Die Durchtrocknung ist wegen ihrer kommerziellen Verfügbarkeit und praktischen Anwendbarkeit ein allgemein bekanntes und bevorzugtes Mittel für das nicht-zusammendrückende Trocknen der Bahn. Geeignete Durchtrocknungsstoffe umfassen, ohne Einschränkung, Asten 920A und 937A, und Velostar P800 und 103A. Die Bahn wird vorzugsweise bis zur Endtrockenheit ohne Kreppen getrocknet, da das Kreppen dazu neigt, die Festigkeit und Bauschigkeit der Bahn zu verringern.
Obwohl die Mechanik nicht vollständig bekannt ist, ist klar, dass der Übertragungsstoff und der Durchtrocknungsstoff getrennte und unabhängige Beiträge zu den Eigenschaften des fertigen Blattes liefern können. Zum Beispiel kann die Oberflächenglätte des Blattes, die durch eine sensorische Skala bestimmt wird, über einen weiten Bereich verändert werden, indem verschiedene Übertragungsstoffe mit demselben Durchtrocknungsstoff verwendet werden. Bahnen die nach dieser Erfindung hergestellt werden, sind eher zweiseitig, wenn sie nicht kalandriert werden. Nicht kalandrierte Bahnen können jedoch zusammengelegt werden, wobei die glatten/rauen Seiten nach außen weisen, wie es die besonderen Produktformen verlangen.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Fig. 1 ist ein schematisches Verfahrensfließdiagramm, das ein Verfahren zur Herstellung ungekreppter durchgetrockneter Blätter gemäß dieser Erfindung zeigt.
Fig. 2 ist ein schematisches Diagramm eines Übertragungsschuhs, der zur Ausführung des Verfahrens dieser Erfindung zweckdienlich ist.
Fig. 3 ist ein schematisches Diagramm des Übertragungsabschnittes, welches das gleichzeitige Konvergieren und Divergieren der Stoffe an der Vorderkante des Vakuumschlitzes zeigt.
Fig. 4 ist ein schematisches Diagramm der Geräteaufstellung zur Bestimmung der Oberflächenglätte einer Probe.

Ausführliche Beschreibung der Erfindung

Die Erfindung wird mit Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.
Fig. 1 zeigt ein Mittel zur Ausführung des Verfahrens der Erfindung. (Der Einfachheit wegen sind die verschiedenen Spannwalzen, die schematisch zur Definition der einzelnen Stoffläufe verwendet werden, dargestellt aber nicht nummeriert. Dargestellt ist ein Papierherstellungsstoffauflaufkasten 10, der einen Strom 11 einer wässrigen Suspension aus Papierfasern auf den Formungsstoff 13 spritzt oder ablegt, der dazu dient, die neu gebildete, nasse Bahn in dem Verfahren stromabwärts zu stützen und zu befördern, während die Bahn teilweise auf eine Konsistenz von etwa 10 Trockengewichtsprozent entwässert wird.
Nach der Bildung befördert der Formungsstoff die nasse Bahn 15 zu einer wahlweisen Hydrovernadelungsstation 16, wo die Bahn zur Erhöhung ihrer Bauschigkeit hydrovernadelt werden kann. Geeignete Mittel zur Hydrovernadelung sind in U.S. Patent Nr. 5, 137, 600, erteilt am 11. August 1992 an Barnes et al. mit dem Titel "Hydraulically Needled Nonwoven Pulp Fiber Web", offenbart. Solche Mittel stellen eine Mehrzahl von unter Druck stehenden Wasserstrahlen bereit, die auf die Oberfläche der neu geformten, nassen Bahn auftreffen, während diese auf dem Formungsstoff gehalten wird, was zu einer Erhöhung der Porosität der Bahn und somit zu einer größeren Bauschigkeit führt.
Unabhängig davon, ob der wahlweise Hydrovernadelungsvorgang verwendet wird oder nicht, kann eine zusätzliche Entwässerung der nassen Bahn ausgeführt werden, wie durch Vakuumsaugen, während die nasse Bahn von dem Formungsstoff gehalten wird. Der dargestellte Fourdrinier-Blattbildner ist besonders zur Herstellung von Blättern mit höherem Flächengewicht zweckdienlich, die als Wischtücher und Handtücher geeignet sind, obwohl andere Blattbildnervorrichtungen verwendet werden können.
Die nasse Bahn wird dann von dem Formungsstoff auf einen Übertragungsstoff 17 überführt, der sich mit geringerer Geschwindigkeit als der Formungsstoff bewegt, um der Bahn erhöhte Festigkeit zu verleihen. Der Übertrag wird vorzugsweise mit Hilfe eines Vakuumschuhs 18 ausgeführt, wie in der Folge mit Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben ist.
Der Übertragungsstoff läuft über Walzen 33 und 34, bevor die nasse Bahn auf einen Durchtrocknungsstoff 19 überführt wird, der sich mit etwa derselben Geschwindigkeit oder, falls erwünscht, mit einer anderen Geschwindigkeit bewegt. Die Überführung wird durch einen Vakuumschuh 35 ausgeführt, der dieselbe Konstruktion aufweisen kann wie jener, der für den vorangehenden Übertrag verwendet wird. Die Bahn wird bis zur Endtrockenheit getrocknet, während die Bahn über einen Durchtrockner 20 geführt wird.
Bevor die getrocknete Bahn 22 auf eine Haspel 21 zur anschließenden Umwandlung in die endgültige Produktform gewickelt wird, kann sie wahlweise durch einen oder mehrere feststehende Stoffwalzenspalte geführt werden, die zwischen den Trägerstoffen 23 und 24 ausgebildet sind. Der Bausch oder die Stärke der Bahn kann durch Stoffprägungsspalte reguliert werden, die zwischen den Walzen 25 und 26, 27 und 28, und 29 und 30 gebildet sind. Geeignete Trägerstoffe für diesen Zweck sind Albany International 84M oder 94M und Asten 959 oder 937, von welchen alle relativ glatte Stoffe mit einem feinen Muster sind. Walzenspalte zwischen den verschiedenen Walzenpaaren können etwa 0,0254 mm bis etwa 0,51 mm (etwa 0,001 Inch bis etwa 0,02 Inch) groß sein. Wie dargestellt, ist der Trägerstoffabschnitt der Maschine mit einer Reihe feststehender Walzenspalten konstruiert und betrieben, die zur Regulierung der Stärke der Bahn dienen und ein unabhängig durchgeführtes Kalandern ersetzen oder ergänzen können. Als Alternative kann ein Rollenkalander verwendet werden, um eine Endstärke zu erreichen oder ein unabhängig durchgeführtes Kalandern zu ergänzen.
Fig. 2 ist eine genauere Darstellung der Konstruktion des Übertragungsschuhs in dem Übertragungsstoffabschnitt des in Fig. 1 offenbarten Verfahrens. Der Übertragungsschuh 18 ist mit einem Vakuumschlitz 41 mit einer Länge "L" dargestellt, der zweckdienlich an eine Vakuumquelle angeschlossen ist. Die Länge des Vakuumschlitzes kann etwa 1,27 cm bis etwa 2, 54 cm (etwa 0,5 bis etwa 1 Inch) betragen. Zur Herstellung eines ungekreppten, durchgetrockneten Badetissues ist eine geeignete Länge des Vakuumschlitzes etwa 2,54 cm (etwa 1 Inch). Der Vakuumschlitz hat eine Vorderkante 42 und eine Hinterkante 43. Dementsprechend hat der Übertragungsschuh eine Eingangsfläche 44 und eine Ausgangsfläche 45. Es ist zu beachten, dass die Hinterkante des Vakuumschlitzes in Bezug auf die Vorderkante zurückgesetzt ist, was durch die unterschiedliche Ausrichtung der Ausgangsfläche in Bezug auf jene der Eingangsfläche bedingt ist. Der Winkel "A" zwischen den Ebenen der Eingangsfläche und der Ausgangsfläche kann etwa 0,5º oder größer, insbesondere etwa 1º oder größer, und ganz besonders etwa 5º oder größer sein, um für eine ausreichende Trennung des Formungsstoffes und des Übertragungsstoffes zu sorgen, wenn sie konvergieren und divergieren, wie in der Folge beschrieben ist.
Fig. 3 zeigt ferner die Übertragung der nassen Tissuebahn von dem Formungsstoff 13, der die nasse Bahn 15 trägt, wenn sie sich dem Übertragungsschuh nähert, wobei sie sich in die Richtung bewegt, die durch den Pfeil dargestellt ist. Auch der Übertragungsstoff 17 nähert sich dem Übertragungsschuh, wobei er sich mit einer geringeren Geschwindigkeit bewegt. Der Konvergenzwinkel zwischen den beiden einlaufenden Stoffen ist mit "C" bezeichnet. Der Divergenzwinkel der beiden Stoffe ist mit "D" bezeichnet. Wie dargestellt, konvergieren und divergieren die beiden Stoffe gleichzeitig bei Punkt "P", welcher der Vorderkante 42 des Vakuumschlitzes entspricht. Es ist weder notwendig noch wünschenswert, dass die Bahn über die gesamte Länge des Vakuumschlitzes mit beiden Stoffen in Kontakt steht, um die Übertragung von dem Formungsstoff auf den Übertragungsstoff auszuführen. Wie zuvor beschrieben, wird durch die Minimierung der Strecke, über welche die Bahn mit beiden Stoffen in Kontakt steht, das Auftreten von Markofalten in dem entstehenden Tissue verringert oder beseitigt. Wie aus Fig. 3 hervorgeht, müssen weder der Formungsstoff noch der Übertragungsstoff in mehr als einem geringen Ausmaß abgelenkt werden, um die Übertragung auszuführen, wodurch ein Abrieb des Stoffes verringert wird. Numerisch kann die Richtungsänderung von jedem Stoff geringer als 5º sein.
Die Oberfläche des Übertragungsstoffes ist relativ glatt, um der nassen Bahn Glätte zu verleihen. Die Offenheit des Übertragungsstoffes, gemessen anhand seines Porenvolumens, ist relativ gering und kann in etwa gleich jener des Formungsstoffes oder sogar geringer sein.
Wie zuvor erwähnt, bewegt sich der Übertragungsstoff mit geringerer Geschwindigkeit als der Formungsstoff. Der Geschwindigkeitsunterschied beträgt vorzugsweise etwa 20 bis etwa 30 Prozent, basierend auf der Geschwindigkeit des Formungsstoffes. Wenn mehr als ein Übertragungsstoff verwendet werden, kann der Geschwindigkeitsunterschied zwischen den Stoffen gleich oder verschieden sein. Mehrere Übertragungsstoffe können für eine betriebliche Flexibilität wie auch für eine große Vielzahl von Stoff/Geschwindigkeitskombinationen sorgen, um die Eigenschaften des Endproduktes zu beeinflussen.
Der Vakuumpegel, der für die Übertragungen mit Geschwindigkeitsunterschied verwendet wird, kann etwa 7,62 cm bis etwa 38,1 cm (etwa 3 bis etwa 15 Inch) Quecksilber betragen, vorzugsweise etwa 12,7 cm (etwa 5 Inch) Quecksilber.
Mit Bezugnahme auf Fig. 4 wird nun das Verfahren zur Bestimmung der Oberflächenglätte ausführlich beschrieben. Der Oberflächenglättetest misst die Glätte einer Oberfläche eines Tissueblattes in einer Weise, welche die Reaktion eines Beobachters nachahmt, der die Oberfläche des Blattes sanft mit den Fingerspitzen fühlt. Es kann jede Seite des Blattes gemessen werden. Der Test beruht auf der Messung des Oberflächenprofils einer Tissueprobe bei einem nominalen Winkel von 45 Grad in Bezug auf die Maschinenrichtung des Blattes. Die Standardabweichung des Oberflächenprofils wird für bestimmte Frequenzen zwischen 2,5 und 22,5 Zyklen pro 2,54 cm (pro Inch) erhalten, um nur jene Komponenten der Oberflächenrauheit aufzunehmen, die für das Tastempfinden des Menschen für Tissue-, Handtuch- oder Wischtuchprodukte wichtig sind.
Kurz gesagt, der Test beruht auf einem Oberflächenprofil- Messinstrument, welches das Blatt mit einer Rate von 0,254 cm (1 Inch) pro Sekunde mit einer 50 Milligramm Auflagekraft abtastet, die auf einen Kugelspitzenstylus mit 0,051 cm (0,020 Inch) Durchmesser aufgebracht wird. Da die Oberflächentopographie jeder Tissueoberfläche ein hohes Maß an Variabilität aufweist, sollte die Länge der Profilabtastlinie größer als 25,4 cm (10 Inch) sein, um statistisch gültige Ergebnisse zu erhalten. Da Standardprofilinstrumente nicht die Möglichkeit bieten, so große Strecken abzutasten, beruht der Test auf einem Instrument, das etwa 3,81 cm (1,5 Inch) abtastet. Um eine größere Gesamtabtastungsstrecke zu erhalten, wird die Testprobe in die Richtung verschoben, die normal zu der Profilabtastrichtung innerhalb der Ebene der Testprobe ist. Diese Probenverschiebung erfolgt mit einer Geschwindigkeit von etwa einem Vierzigstel der Profilinstrumentabtastrate. Dies führt dazu, dass der Stylus zickzackförmig über das Tissueblatt vor und zurück abtastet, so dass eine Gesamtstrecke von mehr als 25,4 cm (10 Inch) erhalten werden kann, ohne eine bestimmte Position mehr als einmal abzutasten. Das Ausgangssignal des Profilmessinstruments wird zu einem Signalanalysegerät geleitet, wo die Amplitudeninformation in dem Frequenzbereich von Interesse ermittelt wird. Diese Information wird in eine RMS Durchschnittszahl integriert, welche die Standardabweichung des Signals in dem Frequenzbereich von Interesse darstellt.
Die spezifische Testausrüstung enthält:
(1) Ein Federal Products Corporation (Providence, Rhode Island) Surfanalyzer System 2000 Oberflächenanalysegerät, das eine Universalsonde mit einer 50 Milligramm Auflagekraft (Teil Nummer PMP-31017) enthält, die an einen 0,051 cm (0,020 Inch) Kugelspitzenstylus (Teil Nummer PMP-31132) gekoppelt ist. Der Sondenstylusschutz wird während der gesamten Testung entfernt.
2) Einen T. S. Products (Arleta, Kalifornien) Translationstisch, der aus einer 5,08 cm (2 Inch) Translationsstufe (Teil Nummer X2), einem Rotationstellglied (Teil Nummer 1450-2223-548), einer Steuerung (Teil Nummer 1200SC-900); einer Stromversorgung (Teil Nummer 1000P) und einem Verbindungskabel (Teil Nummer 1200I- 10) besteht.
3) Ein Scientific Atlanta, Spectral Dynamics Division (San Diego, Kalifornien) Modell SD380 Signalanalysegerät.
Ebenso enthalten ist ein Kabel zur Verbindung des Surfanalyzers mit dem Signalanalysegerät.
Der Surfanalyzer und der Translationstisch sind auf einem Newport Corporation (Fountain View, Kalifornien) Research- Series Table Top (Lufttisch) befestigt, um sie von allen Raumbodenvibrationen zu isolieren. Insbesondere ist der Surfanalyzer auf diesem Tisch aufgestellt. Die Sondenverschiebung wird eingeschaltet, bis die Sonde in ihrem Translationsbereich zentriert ist. Dann wird der Translationstisch so angeordnet, dass sein Mittelpunkt direkt unter der Sondenspitze liegt. Der Translationstisch wird sorgfältig ausgerichtet, so dass seine Bewegungsachse orthogonal zu der Bewegungsachse der Surfanalyzer-Sonde liegt.
Fig. 4 zeigt ein schematisches Diagramm der Geräteaufstellung für die Messung der Oberflächenglätte einer Probe. Dargestellt ist die Surfanalyzer-Steuereinheit 50, das SD 380 Signalanalysegerät 51, die Surfanalyzer-Servoeinheit 52, der Translationsarm 53, die Sonde 54, die Stylusspitze 55, die Tissueprobe 56, die auf einem Objektträger befestigt ist, der Translationstisch 57, dessen Bewegungsrichtung normal zu der Fläche der Seite ist, und Verbindungskabel 58.
Die oben beschriebene Ausrüstung muss richtig konfiguriert sein, um gültige Testergebnisse zu erhalten. Jeder Ausrüstungsgegenstand ist wie folgt eingestellt:
1) Surfanalyzer - Das Analysegerät wird zunächst mit den Kalibrierungsblöcken kalibriert, die mit dem Instrument geliefert werden, wobei nach den Prozeduren in den Gerätehandbüchern vorgegangen wird. Danach wird das Analysegerät in Bezug auf den Translationstisch ausgerichtet, indem die Grob- und Feineinstellknöpfe eingestellt werden, bis das Instrument bis auf 0,254 um (10 Mikroinch) ausgerichtet ist, basierend auf einer Sondenabtastungsstrecke von 3,81 cm (1,5 Inch). Schließlich werden die Steuerungen wie folgt eingestellt:
Rauheit Cut-off - eingestellt auf 0,08 cm (0,030 Inch);
Quergeschwindigkeit - eingestellt auf 0,254 cm (0,1 Inch) pro Sekunde;
Empfindlichkeit - eingestellt auf 5,08 um (200 Mikroinch) pro Abschnitt;
Stylusbewegung - eingestellt auf 3,81 cm (1,5 Inch) des Gesamtbereichs;
Grenzwerte - Bewegung auf den verfügbaren 5,08 cm (2 Inch) Bereich
zentriert.
2) Translationstisch - Die Geschwindigkeitssteuerung ist so eingestellt, dass sich der Tisch über eine Strecke von 2,29 cm (0,90 Inch) in einer Periode von sechs Minuten bewegt, gemessen mit einem exakten Lineal und einer Stoppuhr. Die Geschwindigkeitssteuerung wird dann während der gesamten Materialtestung in dieser Position gehalten.
3) Signalanalysegerät - Das Analysegerät wird wie folgt eingestellt:
400 Zeilen Basisband-Einfachkanalspektrum (mit 1024 Zeitbereichspunkten). (Beachte: der aktive Kanal kann auf jeden der vier verfügbaren Kanäle eingestellt werden, solange das Signalkabel des Surfanalyzers physisch an den gewählten Kanal gekoppelt ist);
10 Volt Eingangsbereich mit Gleichstromkopplung;
10 Hz Frequenzbereich;
Interne Abtastquelle;
Standardspeicherbetrieb (KEIN Erweiterungsspeicher);
"TIME" Betriebsmodus mit "TIME and SPECTRUM" Submodus;
"Hz" und "Secs" x-Achseneinheiterr mit linearer Skalierung;
"Volt" y-Achseneinheiten mit linearer Skalierung und
"2X" Digitalverstärkung;
Doppelanzeigemodus, wobei die obere Spur den Eingangs- (Zeitbereichs-) Speicher anzeigt, und die untere Spur Durchschnittsspektrumdaten anzeigt;
80 dB Sichtfenster;
"Hanning" Spektralverarbeitungsfenster;
"Data Averager" eingestellt auf Spektraldaten, "Sum"- Modus, "Stop on Time" von 120 Sekunden;
Cursormodus eingestellt für "delta P" mit einem Bereich von 0,25 bis 2,25 Hz.
Das SD380 Signalanalysegerät hat viele andere "Steuerungen", deren Einstellungen keine Auswirkungen auf diesen Test haben.
Proben für den Oberflächenglättetest müssen richtig auf einem Mikroskop-Objektträger befestigt werden, um aussagekräftige Ergebnisse zu erhalten. Insbesondere werden Proben auf einem sauberen Corning Micro-Slide, Nummer 2947, mit einer Größe von 7,62 mal 2,54 cm (3 Inch mal 1 Inch) und einer nominalen Dicke von 1,0 Millimeter aufgebracht. (Diese Objektträger sind von Baxter Diagnostics, Inc., McGaw Park, Illinois, erhältlich). Um ein Rutschen der Proben zu verhindern, wodurch die Testergebnisse ungültig werden, werden die Proben mit einem doppeltbeschichteten Mylarband #415 der Marke 3M Scotch auf diese Objektträger geklebt. Das Band ist von McCaster-Carr Supply Company, Chicago, Illinois, erhältlich. Die Proben werden nach dem folgenden Verfahren befestigt:
1) Eine Testprobe wird in den Maßen 15,24 mal 5,08 cm (6,0 Inch mal 2 Inch) geschnitten, so dass die längere Dimension in einem 45 Grad Winkel im Uhrzeigersinn in Bezug auf die Maschinenrichtung des Testmaterials liegt, wenn die Probe von der gegenüberliegenden Seite der Testseite betrachtet wird.
2) Ein Stück Band, das etwas größer als der Objektträger ist, wird mit einer Schere abgeschnitten;
3) Ein Objektträger wird in einer Hand gehalten, das geschnittene Band wird auf den Objektträger aufgebracht, beginnend an einer Kante und fortlaufend über die gesamte Oberfläche, wobei ein Finger verwendet wird, um das Band langsam aber fest über dem Objektträger zu glätten, um Falten, Lufttaschen und andere Mängel zu vermeiden. Solche Mängel sind eindeutig sichtbar, wenn während der Befestigung des Bandes durch den Objektträger geblickt wird. Wenn das Klebeband nicht gleichmäßig über der gesamten Oberfläche des Objektträgers klebt, ist der Objektträger zu verwerfen;
4) Die Testseite der Probe, die in Schritt 1) geschnitten wurde, wird auf einen reinen, glatten Tisch gelegt. Das Unterlagenpapier wird von dem Band abgezogen, das an dem Objektträger befestigt ist. Die mit Klebstoff bedeckte Seite des Objektträgers wird leicht nach unten auf die Probe gepresst, wobei sicherzustellen ist, dass die lange Dimension des Objektträgers exakt mit der langen Dimension der geschnittenen Probe ausgerichtet ist;
5) Sobald die Probe befestigt ist, werden Klebstoff und Probenbereiche, die über die Kanten des Objektträgers hinausragen, sorgfältig mit einem Rasiermesser abgeschnitten;
6) Schließlich wird die Probe begutachtet, um sicherzustellen, dass keine Falten oder anderen Verformungen während des Befestigungsverfahrens entstanden sind. Alle befestigten Proben, die Mängel zeigen, sollten verworfen werden.
Proben werden getestet, indem der Proben-Objektträger auf den Translationstisch gelegt wird, wobei die Probenseite nach oben zeigt. Der Objektträger wird so ausgerichtet, dass seine längere Dimension parallel zu der Sondenabtastrichtung des Surfanalyzers liegt. Er wird so positioniert, dass der Surfanalyzer-Stylus, wenn er vollständig ausgerückt ist, entlang der Objektträger-Diagonale etwa 0,64 cm (etwa 1/4 Inch) von der Ecke des Proben-Objektträgers zu der Mitte des Objektträgers hin positioniert ist.
Die Datenerfassung an dem Signalanalysegerät wird gestartet. Die Translations- (Abtast-) Bewegung des Surfanalyzers wird eingeschaltet und der Translationstisch wird in die Richtung gestartet, in welcher die Mittellinie des Objektträgers zu der Stylusspitze bewegt wird. Sobald beide Bewegungen beginnen, wird der Surfanalyzer-Stylus vertikal nach unten auf die Probe eingestellt, bis die Zeitbereichsanzeige des Signalanalysegeräts angibt, dass die Signalspur gleichmäßig um den Null-Spannungspegel geteilt ist, was auf ein nominales Zentrieren der Stylusbewegung innerhalb seines Messbereichs hinweist. Nach dem Zentrieren ist eine Verzögerung von 40 Sekunden notwendig, so dass alle Daten, die während des Zentrierens des Stylus erfasst wurden, vom Speicher des Signalanalysegeräts weitergeleitet wurden. Nach 40 Sekunden wird der gelöschte Signalanalysegerät- Durchschnittsbildnerspeicher eingeschaltet. Der Durchschnittsbildner läuft 120 Sekunden zur Spektrumdatenerfassung, und nach dieser Zeit wird der Durchschnittsbildner automatisch abgeschaltet, wie durch das Ausgehen eines Lichts auf der Schalttafel erkennbar ist. An diesem Punkt werden die Translationsbewegungen des Translationstisches und des Surfanalyzers ausgeschaltet und der Stylus wird von der Probe abgehoben, so dass der Objektträger entfernt werden kann.
Ein Vorläufer des Oberflächenglättewertes wird aus dem Signalanalysegerät-Spektrumdurchschnittsbildner ausgelesen, indem das durchschnittliche Spektrumsignal von 0,25 bis 2,25 Hz unter Verwendung des "delta P" Cursor-Modus integriert wird. Der "delta P" Modus integriert das Quadrat der angezeigten Größenspektren, um die RMS "Leistung" innerhalb des Frequenzbereichs von Interesse zu erhalten. Die Ausgangseinheiten sind Volt.
Die Zahlen von dem Signalanalysegerät müssen mit dem Verhältnis von Mikroinch der Stylusverschiebung pro Volt Ausgang des Surfanalyzers multipliziert werden, um in Einheiten von Mikroinch umzuwandeln. Wenn der Surfanalyzer in dem 5,08 um (200 Mikroinch) pro Abschnitt Empfindlichkeitsbereich betrieben wird, stellt die Hilfsausgangsspannung 40,6 um (1600 Mikroinch) pro Volt dar. Daher wird der "delta P" Wert mit 40,6 (1600) multipliziert, um die Einheiten von Volt in um (Mikroinch) umzurechnen.
Da die mittlere Translationsgeschwindigkeit der Sonde etwa 0,254 cm (0,1 Inch) pro Sekunde beträgt (die Geschwindigkeitskomponente des Translationstisches ist so gering, dass sie keine Auswirkung auf die Gesamttranslation hat), entspricht der zeitliche Frequenzbereich von 0,25 Hz bis 2,25 Hz einer räumlichen Frequenz von 2,5 bis 22,5 Zyklen pro 2,54 cm (Inch). Der Oberflächenglättewert ist daher gleich der frequenzgeteilten Standardabweichung des Probenoberflächenprofils zwischen den Frequenzen von 2,5 und 22,5 Zyklen pro 2,54 cm (Inch).
Um aussagekräftige Testergebnisse, zumindest fünf, und vorzugsweise zehn, zu erhalten, sollten Proben für jede Blattprobenseite getestet werden.

Beispiele

Beispiel 1 (diese Erfindung). Zur näheren Darstellung der Erfindung wurde eine ungekreppte, durchgetrocknete Bahn unter Anwendung des in Fig. 1 dargestellten Verfahrens hergestellt. Insbesondere wurde eine wässrige Suspension aus 100% Sekundärpapierfasern hergestellt, die etwa 0,2 Gewichtsprozent Fasern enthielt. Die Fasersuspension wurde zu einem Fourdrinier-Stoffauflaufkasten geleitet und auf dem Formungsstoff abgelegt. Der Formungsstoff war ein Asten 866 mit einem Porenvolumen von 64,5%. Die Geschwindigkeit des Formungsstoffes betrug 262,7 m pro Minute (862 Fuß pro Minute). Die neu geformte Bahn wurde auf eine Konsistenz von etwa 20 Gewichtsprozent unter Verwendung einer Vakuumansaugung von unterhalb des Formungsstoffes entwässert, bevor sie auf den Übertragungsstoff überführt wurde, der sich mit einer Geschwindigkeit von etwa 228,6 m pro Minute (etwa 750 Fuß pro Minute) (15% Differentialgeschwindigkeit) bewegte. Der Übertragungsstoff war ein Asten 959 mit einem Porenvolumen von 59,9%. Ein feststehender Spalt von etwa 0,635 Millimeter war zunächst zwischen dem Formungsstoff und dem Übertragungsstoff an dem Punkt der Übertragung an der Vorderkante des Übertragungsschuhs vorgesehen, wobei der feststehende Spalt etwas breiter als die Dicke der nassen Bahn an diesem Punkt in dem Verfahren war, so dass sich das Blatt während des Übertrags ausdehnen konnte. Ein Vakuumschuh, der ein Vakuum von 12,7 cm (5 Inch) Quecksilber zog, wurde zur Durchführung der Übertragung verwendet, ohne die nasse Bahn zu verdichten. Die Bahn wurde dann auf einen 920A Durchtrocknungsstoff übertragen, der sich mit einer Geschwindigkeit von 228,6 m pro Minute (750 Fuß pro Minute) bewegte. Der Konvergenzwinkel betrug etwa 0,5º und der Divergenzwinkel betrug etwa 1º. Die Bahn wurde über einen Honeycomb-Durchtrockner geleitet, der bei einer Temperatur von etwa 192,5ºC (etwa 350ºF) betrieben wurde, und auf eine Endtrockenheit (etwa 2 Prozent Feuchtigkeit) getrocknet. Das erhaltene Rohblatt wurde zu einer weichen Rolle gewickelt und wies die folgenden Eigenschaften auf: Flächengewicht, 22 g/m² (22 Gramm pro Quadratmeter (gsm)); geometrisches Mittel der Zugfestigkeit, 2188 g/7,62 cm Breite (2188 Gramm pro 3 Inch Breite) (Gramm); und Oberflächenglätte, 78,99 um (3110 Mikroinch).
Beispiel 2 (diese Erfindung). Ein ungekrepptes, durchgetrocknetes Blatt wurde wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt, mit der Ausnahme, dass die Geschwindigkeit des Formungsstoffes 246,9 m pro Minute (810 Fuß pro Minute) betrug (8% Geschwindigkeitsunterschied). Die erhaltenen Eigenschaften des Rohblattes waren wie folgt: Flächengewicht, 21 g/m²; geometrisches Mittel der Zugfestigkeit, 1476 Gramm; und Oberflächenglätte, 60,7 um (2390 Mikroinch).
Beispiel 3 (diese Erfindung). Ein ungekrepptes, durchgetrocknetes Blatt wurde wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt, mit der Ausnahme, dass das neu gebildete Blatt hydrogenadelt wurde, um die Dochtwirkung des Blattes zu verbessern. Die Eigenschaften des erhaltenen Blattes waren wie folgt: Flächengewicht, 22 gsm; geometrisches Mittel der Zugfestigkeit, 1901 Gramm; und Oberflächenglätte, 81,53 um (3210 Mikroinch).
Beispiel 4 (diese Erfindung). Ein ungekrepptes, durchgetrocknetes Blatt wurde wie in Beispiel 2 beschrieben hergestellt, mit der Ausnahme, dass das neu gebildete Blatt wie zuvor beschrieben hydrogenadelt wurde. Die Eigenschaften des erhaltenen Blattes waren wie folgt: Flächengewicht 21 gsm; geometrisches Mittel der Zugfestigkeit, 1476 Gramm; und Oberflächenglätte 60,7 um (239() Mikroinch).
Beispiel 5. Für einen Vergleich wurde ein ungekrepptes, durchgetrocknetes Blatt auf gleiche Weise wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt, aber ohne Übertragungsstoff und ohne Übertragung mit feststehendem Spalt. Stattdessen wurde der Übertragungsstoff durch einen typischen Durchtrocknungsstoff (Asten 920A) ersetzt und die Differentialgeschwindigkeit in Bezug auf den Formungsstoff war 20% langsamer. Die erhaltene Bahn hatte die folgenden Eigenschaften: Flächengewicht 16 gsm; geometrisches Mittel der Zugfestigkeit, 2056 Gramm; und Oberflächenglätte, 88, 1 um (3470 Mikroinch). Eine Wiederholung von Beispiel 5 ergab eine Oberflächenglätte von 85,3 um (3360 Mikroinch).
Wie durch die vorangehenden Beispiele gezeigt wird, kann durch die Verwendung eines Übertragungsstoffes, wie hierin definiert, ein glatteres Blatt erzeugt werden, wie durch die Oberflächenglätte bewiesen wird.
Es ist offensichtlich, dass die vorangehenden Beispiele, die der Veranschaulichung dienen, nicht als Einschränkung des Umfangs der Erfindung zu verstehen sind, der durch die folgenden Ansprüche definiert ist.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen einer Zellstoffbahn, umfassend:

(a) Ablagern einer wässrigen Suspension aus Fasern (11) zur Papierherstellung auf die Oberfläche eines endlosen, sich bewegenden, mit Öffnungen versehenen Formungsstoffes (13) zum Bilden einer nassen Bahn (15) mit einer Konsistenz von etwa 15 bis etwa 25 Prozent;

(b) Überführen der nassen Bahn von dem Formungsstoff zu einem ersten Übertragungsstoff (17), der sich mit einer Geschwindigkeit von etwa 5 bis etwa 75 Prozent langsamer als der Formungsstoff bewegt und

(c) Überführen der nassen Bahn von dem ersten Übertragungsstoff zu einem Trocknungsstoff (19), wobei die Bahn nicht-zusammengedrückt getrocknet wird, wobei die nasse Bahn von dem Formungsstoff (13) zu dem ersten Übertragungsstoff mit Hilfe eines Übertragungsschuhs (18) übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Übertragungsschuh (18) einen Vakuumschlitz (41) an der Vorderkante (42) aufweist, an der der Formungsstoff (13) und der Übertragungsstoff (17) konvergieren und divergieren, und dass die Konvergenz- und Divergenzwinkel zwischen dem Formungsstoff (13) und dem Übertragungsstoff (17) etwa 0,5 Grad oder größer sind.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Trocknungsstoff (19) ein Durchtrocknungsstoff und die Bahn durchgetrocknet ist.

3. Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei die durchgetrocknete Bahn von dem Durchtrocknungsstoff (19) zu einem relativ glatten Trägerstoff (23, 24) übertragen und danach in einen feststehenden Spalt zwischen dem Trägerstoff und einem anderen relativ glatten Stoff gepresst wird, um die Stärke der getrockneten Bahn zu kontrollieren und zu reduzieren.

4. Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei die durchgetrocknete Bahn in zwei oder mehr feststehende Spalte gepresst wird, wobei jeder nachfolgende feststehende Spalt kleiner als der vorhergehende feststehende Spalt ist.

5. Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei die durchgetrocknete Bahn in drei oder mehr feststehende Spalten gepresst wird.

6. Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei die nasse Bahn vor dem Durchtrocknen von dem ersten Übertragungsstoff zu einem zweiten Übertragungsstoff übertragen wird.

7. Verfahren gemäß Anspruch 6, wobei sich der zweite Übertragungsstoff mit einer niedrigeren Geschwindigkeit bewegt als das erste Übertragungsstoff.

8. Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei die Übertragung der Bahn von dem ersten Übertragungsstoff (17) zu dem Durchtrocknungsstoff (19) mit einem feststehenden Spalt zwischen dem Übertragungsstoff (17) und dem Durchtrocknungsstoff (19) durchgeführt wird, wobei der feststehende Spalt eine Spannweite aufweist, die gleich oder größer als die Dicke der Bahn ist, die der Übertragungsstoff (17) verlässt, wobei die Bahn während der Übertragung nicht gepresst wird.

9. Verfahren gemäß einem oder mehrerer der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Übertragungsstoff sich mit einer Geschwindigkeit bewegt, die um etwa 15 bis etwa 25 Prozent niedriger ist als die des Formungsstoffs.

10. Verfahren zum Herstellen einer Zellstoffbahn, umfassend:

(a) Ablagern einer wässrigen Suspension von Fasern zur Papierherstellung auf die Oberfläche eines endlosen, sich bewegenden, mit Öffnungen versehenen Formungsstoffes (13) zum Bilden einer nassen Endbahn (15) mit einer Konsistenz von etwa 15 bis etwa 25 Prozent;

(b) Übertragen der nassen Bahn mit Hilfe eines Übertragungsschuhs (18) von dem Formungsstoff zu einem Trocknungsstoff, der sich mit einer Geschwindigkeit bewegt, die etwa 5 bis etwa 75 Prozent langsamer ist als der Formungsstoff; und

(c) Trocken der Bahn auf nicht-zusammendrückende Weise

dadurch gekennzeichnet, dass der Übertragungsschuh einen Vakuumschlitz an der Vorderkante (42) aufweist, wovon der Übertragungsstoff und der Trocknungsstoff konvergieren und divergieren, und dass die Konvergenz- und Divergenzwinkel zwischen dem Bildungsstoff und dem Trocknungsstoff etwa 0,5º oder größer sind.