EP1181411B1 - Tissue-papiermaschine und verfahren zum herstellen eines tissue-papiers - Google Patents

Tissue-papiermaschine und verfahren zum herstellen eines tissue-papiers Download PDF

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EP1181411B1
EP1181411B1 EP00938656A EP00938656A EP1181411B1 EP 1181411 B1 EP1181411 B1 EP 1181411B1 EP 00938656 A EP00938656 A EP 00938656A EP 00938656 A EP00938656 A EP 00938656A EP 1181411 B1 EP1181411 B1 EP 1181411B1
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EP
European Patent Office
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drainage
sieve
texture
tissue
sheet
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EP00938656A
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Peter Von Paleske
Walter F. Hill
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Essity Germany GmbH
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SCA Hygiene Products GmbH
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F11/00—Processes for making continuous lengths of paper, or of cardboard, or of wet web for fibre board production, on paper-making machines
    • D21F11/006—Making patterned paper
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F11/00—Processes for making continuous lengths of paper, or of cardboard, or of wet web for fibre board production, on paper-making machines
    • D21F11/14—Making cellulose wadding, filter or blotting paper
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F9/00—Complete machines for making continuous webs of paper
    • D21F9/003—Complete machines for making continuous webs of paper of the twin-wire type

Definitions

  • the invention relates to the production of tissue paper, as it is used for example as kitchen towels, Handkerchiefs, facials, toilet paper, napkins and like.
  • Tissue paper with conventional, homogeneous over the surface Basis weight forms when used up comparatively long folded edges, that of the deforming force oppose greater resistance.
  • the invention is based on the technical problem (task), to create a machine and a process using tissue paper with improved optical and haptic properties can be achieved.
  • a tissue paper can be produced by producing textile-like Structures a better visual and "haptic impression” taught.
  • haptic impression is the subjective, sensory impression with the hands, the “grip feeling” meant. It will be a good combination of surface softness and crumple softness estimated. This is achieved through education a tissue paper with a texture consisting of small ones Zones of increased and decreased basis weight in Macro range. Set the areas of reduced basis weight a deforming force has a lower resistance than that Zones with a higher basis weight and thus shorten the Length of the folded edges that arise during crumpling. this means an improvement of the physically and sensory Bulk softness.
  • tissue paper product In the tissue paper product, a comparatively arises faded transition from areas of high basis weight to Areas of lower basis weight, which for the optical Impression of the product is positive and for which intended improvement in crumple softness no negative Has an impact.
  • the fibers leave an orientation in the machine direction in the tissue paper detect. All conventional materials for the sieves can be used come into question, e.g. B. metal wire or plastic sieves. It is an object of the invention to produce a flat paper.
  • the Paper is not supposed to be the structure of the screen in contact with paper take.
  • the underlying texture sieve sets due to the texture and the sieve itself, naturally the entire drainage capacity down and should therefore be roughly patterned to the Impairment of drainage performance by the underlying To keep the texture screen itself as low as possible.
  • the delicacy of the texture in tissue paper consisting of Areas of different basis weight will be the same limited how blocking drainage (by texture of the second sieve) in the Z direction through the water transport is bypassed within the sheet forming screen in the X-Y direction.
  • this is Drainage sieve as thin as possible (low water transport in X and Y direction).
  • the sieves have one Wire diameter from 0.1 to 0.4 mm. A long one Avoid water transport in the X and Y directions a wire diameter of less than 0.3 mm are used. Less than 0.2 mm would be better. The best would come Wire diameters of less than 0.1 mm are used.
  • the drainage zones in the texture sieve are the zones in the tissue product increased basis weight connected like a net.
  • the resulting influence on strength is comparative low or nonexistent.
  • the texture screens, the paper with create network-like zones of increased basis weight can also be so-called "belts" in which a supporting tissue other material is applied, which on the paper touched Has a structure. Examples emerge from the EP 0 135 231 B (production of pillows with a higher basis weight) and WO 93/00474 A (generation of a continuous network with higher basis weight).
  • a tissue paper is created with connected zones of lower basis weight and resulting losses in strength.
  • a film, belt etc. can be used with a lace pattern.
  • 1a is a sheet formation area of a paper machine shown schematically.
  • a stock inlet gap 11 In the area of the headbox 10 there is a stock inlet gap 11 and a drainage and Forming or sheet formation roller 12.
  • the stock entry nip 11 form an inner drainage and sheet forming sieve 13 and an outer drainage and sheet forming screen 14, the with different expansion around various deflecting rollers 15 are guided around a portion of the circumference of the Drainage and forming roller 12 are performed. Between these leaf formation takes place in both sieves.
  • On the Sheet formation area facing away from the drainage and Sheet forming screen 14 is a textured one Texture screen 16 and the inner drainage and Sheet forming screen 13 is a texture screen provided with a texture 17 deposited.
  • texture sieves with each other prefers a different extent if over Deflection rollers 18 are guided. Also have the texture screens compared to the associated drainage and Sheet forming sieve of different extent and are over own deflection rollers performed, as can be seen from Fig. 1a. This makes it possible to take off, preferably one hydraulic lifting of the texture screen from the drainage and To make sheet forming screen, and without major Reconstruction measures. Most of the water passes the drainage and Sheet forming screen 14 and texture screen 16, so that a such lift-off would not be an advantage for texture screen 16.
  • FIG. 1b contains that there shown modified embodiment the same Reference numerals as Fig. 1a.
  • Fig. 1a contains that there shown modified embodiment the same Reference numerals as Fig. 1a.
  • the drainage and Sheet forming screen 14 assigned a texture screen 16, because in essentially through the drainage and sheet forming screen 14 is drained.
  • FIG. 1c there is a headbox 9 provided from which in the direction of arrow 10 the fabric on horizontally aligned drainage and sheet forming screen 13 'is stored. Over a certain distance this is Drainage and sheet forming screen 13 'a texture screen 17' highlighted.
  • the texture screen has 2b, 3a and 3b drainage screen zones 19 and screen zones 20 blocked drainage, these zones the can form a wide variety of patterns, depending on requirements and Application.
  • 2a and 2b are the drainage zones 19 network-like interconnected.
  • 3a and 3b are the Zones 20 of blocked drainage network-like with each other connected. As previously described, this does to different results.

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  • Paper (AREA)

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Tissue-Papier, wie es beispielsweise Anwendung findet als Küchentücher, Taschentücher, Facials, Toilettenpapier, Servietten und dergleichen.
Stand der Technik
Es sind die verschiedensten Verfahren und Maschinen bekannt, mit denen derartige Tissue-Papiere hergestellt werden können, im Sinne eines stoffähnlicheren Charakters, einer guten Flüssigkeitsaufnahme, besonderer Naß- und Trockenreißfestigkeit, besonderer Weichheit und dergleichen. Auf diese Verhältnisse muß nicht im einzelnen eingegangen werden. Hinzuweisen ist auf die DE-OS 1 461 082. In dieser Schrift wird ein Verfahren zur Erzeugung von Tissue-Papier mit Zonen unterschiedlichen Flächengewichtes beschrieben. Ein Modelliersieb wird zur Blockierung der Entwässerung dem Entwässerungssieb aufgelegt. Beide Siebe haben die gleiche Ausdehnung und die gleichen Walzenführungen. Das damit hergestellte Produkt erhält zusätzlich zur Blattbildung eine durch das Modelliersieb eingeprägte Struktur. Es bestehen vergleichsweise scharf umgrenzte Bereiche unterschiedlichen Flächengewichtes. Die Fasern sind im Tissue-Papier ohne Vorzugsrichtung orientiert.
Tissue-Papier mit herkömmlichem, über die Fläche homogenem Flächengewicht bildet beim gebrauchsmäßigen Knüllen vergleichsweise lange Faltkanten, die der deformierenden Kraft einen größeren Widerstand entgegensetzen.
Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt das technische Problem (Aufgabe) zugrunde, eine Maschine und ein Verfahren zu schaffen, mit dem Tissue-Papier mit verbesserten optischen und haptischen Eigenschaften erzielt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für eine Tissue-Papiermaschine gemäß Anspruch 1 sowie durch ein Verfahren gemäß Anspruch 15 gelöst.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung kann ein Tissue-Papier hergestellt werden, das durch Erzeugung textilähnlicher Strukturen einen besseren optischen und "haptischen Eindruck" vermittelt. Mit "haptischem Eindruck" ist der subjektive, sensorisch mit den Händen gewonnene Eindruck, das "Griffgefühl" gemeint. Es wird eine gute Kombination von Oberflächenweichheit und Knüllweichheit geschätzt. Erreicht wird dies durch Bilden eines Tissue-Papiers mit einer Textur, bestehend aus kleinen Zonen erhöhten und erniedrigten Flächengewichtes im Makrobereich. Die Bereiche erniedrigten Flächengewichtes setzen einer deformierenden Kraft einen niedrigeren Widerstand als die Zonen höheren Flächengewichts entgegen und verkürzen so die Länge der beim Knüllen entstehenden Faltkanten. Dies bedeutet physikalisch und sensorisch eine Verbesserung der Knüllweichheit.
Über den verschlossenen Siebzonen bzw. Siebmaschen des unterlegten Textursiebes wird die Entwässerung durch das Blattbildungssieb in Z-Richtung unterbunden bzw. stark eingeschränkt. Es resultiert eine Aufkonzentrierung der Fasern in den Zonen unbehinderter Entwässerung.
Beim Tissue-Papierprodukt entsteht ein vergleichsweise verwaschener Übergang von Bereichen hohen Flächengewichtes zu Bereichen niedrigeren Flächengewichtes, was für den optischen Eindruck des Produktes positiv zu bewerten ist und für die beabsichtigte Verbesserung der Knüllweichheit keine negativen Auswirkungen hat. Im wesentlichen einziges Strukturmerkmal sind die Zonen mit unterschiedlichem Flächengewicht. Die Fasern lassen im Tissue-Papier eine Orientierung in Maschinenrichtung erkennen. Es können alle herkömmlichen Materialien für die Siebe in Frage kommen, z. B. Metalldraht- oder Kunststoffsiebe. Es ist ein Ziel der Erfindung, ein flächiges Papier herzustellen. Das Papier soll nicht die Struktur des papierberührenden Siebes übernehmen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Wird die Untersiebkonstruktion so ausgeführt, daß das unterlegte Textursieb vom Entwässerungs- und Blattbildungssieb mechanisch (vorzugsweise hydraulisch) abgehoben werden kann, ist die Maschine ohne jede Umbaumaßnahme in der Lage, neben texturiertem Tissue-Papier auch Standard-Tissue zu produzieren.
Das unterlegte Textursieb setzt, bedingt durch die Textur und das Sieb selbst, naturgemäß die gesamte Entwässerungsleistung herab und sollte daher möglichst grobgemustert sein, um die Beeinträchtigung der Entwässerungsleistung durch das unterlegte Textursieb selbst möglichst gering zu halten.
Die Feinheit der Textur im Tissue-Papier, bestehend aus Bereichen unterschiedlichen Flächengewichtes, wird in dem Maße begrenzt, wie die Blockierung der Entwässerung (durch die Textur des zweiten Siebes) in Z-Richtung durch den Wassertransport innerhalb des Blattbildungssiebes in X-Y-Richtung umgangen wird. Für eine möglichst feine Textur im Tissue-Papier ist das Entwässerungssieb möglichst dünn (geringer Wassertransport in X-und Y-Richtung) zu wählen. Die Siebe haben einen Drahtdurchmesser von 0,1 bis 0,4 mm. Um einen langen Wassertransport in der X- und Y-Richtung zu vermeiden, sollte ein Drahtdurchmesser von weniger als 0,3 mm zum Einsatz kommen. Weniger als 0,2 mm wäre besser. Am besten käme ein Drahtdurchmesser von weniger als 0,1 mm zum Einsatz.
Für den Fall, daß im Textursieb die Entwässerungszonen miteinander verbunden sind, sind im Tissue-Produkt die Zonen erhöhten Flächengewichts netzartig miteinander verbunden. Der resultierende Einfluß auf die Festigkeiten ist vergleichsweise gering oder nicht vorhanden. Die Textursiebe, die Papier mit netzartig verbundenen Zonen erhöhten Flächengewichts herstellen, können auch sogenannte "Belts" sein, bei denen einem Stützgewebe anderes Material appliziert ist, welches auf der papierberührten Seite eine Struktur hat. Beispiele ergeben sich aus der EP 0 135 231 B (Erzeugung von Kissen mit höherem Flächengewicht) und der WO 93/00474 A (Erzeugung eines kontinuierlichen Netzes mit höherem Flächengewicht).
Für den Fall, daß im Textursieb die Siebzonen blockierter Entwässerung miteinander verbunden sind, entsteht ein Tissue-Papier mit verbundenen Zonen niedrigeren Flächengewichts und resultierenden Einbußen in den Festigkeiten. In diesem Fall kann bei der konkreten Ausführung neben einem groben Sieb mit einer Textur aus verschlossenen Maschen auch z. B. eine Folie, Belt etc. mit einem Lochmuster verwendet werden. Durch vergleichsweise kleine Entwässerungszonen in den verbundenen Zonen niedrigeren Flächengewichts wird viel Stoff konzentriert. Es resultiert ein "Kisseneffekt", der sich auf Dicke und Wasseraufnahme mehrlagiger Produkte positiv auswirkt (z. B. bei dreilagigem Küchentuch als Mittellage, bei zweilagigen Produkten als untere Lage, wobei die Seite mit den Kissen nach innen zeigt).
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die beigefügten Zeichnungen zeigen in
Fig. 1a
eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines Stoffauflaufbereiches und eines Hauptentwässerungsbereiches einer Tissue-Papiermaschine;
Fig. 1b
eine schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform gemäß Fig. 1a;
Fig. 1c
eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform gemäß Fig. 1a und Fig. 1b;
Fig. 2a und 2b
eine Bereichsdarstellung eines Textursiebes mit miteinander verbundenen Entwässerungszonen; und
Fig. 3a und 3b
jeweils einen Bereich eines Textursiebes, bei dem die Zonen blockierter Entwässerung miteinander verbunden sind.
Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung
In Fig. 1a ist ein Blattbildungsbereich einer Papiermaschine schematisch dargestellt. Im Bereich des Stoffauflaufs 10 befindet sich ein Stoffeinlaufspalt 11 und eine Entwässerungsund Formier- bzw. Blattbildungswalze 12. Den Stoffeinlaufspalt 11 bilden dabei ein inneres Entwässerungs- und Blattbildungssieb 13 und ein äußeres Entwässerungs- und Blattbildungssieb 14, die mit unterschiedlicher Ausdehnung um diverse Umlenkwalzen 15 geführt sind und dabei um einen Teilbereich des Umfangs der Entwässerungs- und Formierwalze 12 geführt sind. Zwischen diesen beiden Sieben erfolgt die Blattbildung. Auf der dem Blattbildungsbereich abgewandten Seite ist dem Entwässerungsund Blattbildungssieb 14 ein mit einer Textur versehenes Textursieb 16 und dem inneren Entwässerungs- und Blattbildungssieb 13 ein mit einer Textur versehenes Textursieb 17 hinterlegt. Auch diese Textursiebe untereinander haben bevorzugt eine unterschiedliche Ausdehnung, wenn sie über Umlenkwalzen 18 geführt sind. Auch die Textursiebe haben gegenüber dem jeweils zugehörigen Entwässerungs- und Blattbildungssieb eine unterschiedliche Ausdehnung und sind über eigene Umlenkwalzen geführt, wie das der Fig. 1a entnehmbar ist. Dadurch ist es möglich, ein Abheben, vorzugsweise ein hydraulisches Abheben des Textursiebes vom Entwässerungs- und Blattbildungssieb vorzunehmen, und zwar ohne größere Umbaumaßnahmen. Das meiste Wasser passiert das Entwässerungsund Blattbildungssieb 14 und das Textursieb 16, so daß ein solches Abheben beim Textursieb 16 nicht von Vorteil wäre.
Soweit übereinstimmend, enthält die Fig. 1b mit der dort dargestellten abgeänderten Ausführungsform dieselben Bezugszeichen wie Fig. 1a. Hier ist nur dem Entwässerungs- und Blattbildungssieb 14 ein Textursieb 16 zugeordnet, da im wesentlichen durch das Entwässerungs- und Blattbildungssieb 14 entwässert wird.
Bei der Ausführungsform in Fig. 1c ist ein Stoffauflaufkasten 9 vorgesehen, aus dem in Richtung des Pfeiles 10 der Stoff auf ein horizontal ausgerichtetes Entwässerungs- und Blattbildungssieb 13' abgelegt ist. Über eine bestimmte Strecke ist diesem Entwässerungs- und Blattbildungssieb 13' ein Textursieb 17' unterlegt.
Das Textursieb weist entsprechend der Darstellung in Fig. 2a, 2b, 3a und 3b Entwässerungssiebzonen 19 und Siebzonen 20 blockierter Entwässerung auf, wobei diese Zonen die unterschiedlichsten Muster bilden können, je nach Bedarf und Einsatzzweck. In Fig. 2a und 2b sind die Entwässerungszonen 19 netzartig miteinander verbunden. In Fig. 3a und 3b sind die Zonen 20 blockierter Entwässerung miteinander netzartig verbunden. Wie dies bereits zuvor beschrieben wurde, führt dies zu unterschiedlichen Ergebnissen.
Über die verschlossenen Siebzonen der Textursiebe wird die Entwässerung durch das Blattbildungssieb in Z-Richtung unterbunden bzw. stark eingeschränkt. Es resultiert eine Aufkonzentrierung der Fasern in den Zonen 19 unbehinderter Entwässerung. Für eine möglichst feine Textur im Tissue-Papier sollte das Entwässerungs- und Blattbildungssieb möglichst dünn sein, damit ein geringer Wassertransport in X- und Y-Richtung erfolgt.
Im dargestellten Umfang liegt die Unterlegung durch ein Textursieb im Bereich der Hauptentwässerungszone vor, d. h. im Übergangsbereich von Faserstoffsuspension zum Faservlies mit ca. > 10 % Stoffdichte.

Claims (15)

  1. Tissue-Papiermaschine mit einem Stoffauflaufbereich, einem Entwässerungs- und Blattbildungsbereich und einem Trocknungsbereich, wobei im Stoffauflaufbereich oder im Blattbildungsbereich einem Entwässerungs- und Blattbildungssieb (13; 14) ein anderes Sieb (16; 17; 17') hinterlegt ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit einer Textur aus verschlossenen Siebzonen (20) versehenes Textursieb (16; 17; 17') hinterlegt ist.
  2. Tissue-Papiermaschine nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Entwässerung und Blattbildung zwischen zwei Entwässerungs- und Blattbildungssiebe (13; 14) erfolgen, und dass mindestens einem der zwei Entwässerungs- und Blattbildungssiebe (13; 14) ein Textursieb (16; 17) hinterlegt ist.
  3. Tissue-Papiermaschine nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Textursieb (16; 17) in der Hauptentwässerungszone, d. h. im Übergangsbereich von Faserstoffsuspension zum Faservlies mit ca. > 10 % Stoffdichte, hinterlegt ist.
  4. Tissue-Papiermaschine nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Textursieb (16; 17) im Bereich einer Entwässerungs- und Formierwalze (12) hinterlegt ist.
  5. Tissue-Papiermaschine nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Textursieb (16; 17) vom Entwässerungs- und Blattbildungssieb (13; 14) mechanisch abhebbar ist.
  6. Tissue-Papiermaschine nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Textursieb (16; 17) relativ grobgemustert ist.
  7. Tissue-Papiermaschine nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Entwässerungs- und Blattbildungssieb (13; 14) für einen geringen Wassertransport in X- und Y-Richtung ausgelegt ist.
  8. Tissue-Papiermaschine nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Entwässerungs- und Blattbildungssieb (13; 14) relativ dünn ist.
  9. Tissue-Papiermaschine nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass im Textursieb (16; 17) die Entwässerungszonen (19) mindestens teilweise miteinander verbunden sind.
  10. Tissue-Papiermaschine nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass im Textursieb (16; 17) die Siebzonen blockierter Entwässerung (20) miteinander verbunden sind.
  11. Tissue-Papiermaschine nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Textursieb (16; 17) und das Entwässerungs- und Blattbildungssieb (13; 14) getrennte Walzenführungen (15; 18) haben.
  12. Tissue-Papiermaschine nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Textursieb (16; 17) und das Entwässerungs- und Blattbildungssieb (13; 14) unterschiedliche Ausdehnung haben.
  13. Tissue-Papiermaschine nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet, dass im Stoffauflaufbereich oder im Blattbildungsbereich zwei Entwässerungs- und Blattbildungssiebe (13, 14) vorgesehen sind, denen jeweils ein Textursieb (16; 17) hinterlegt ist.
  14. Tissue-Papiermaschine nach Anspruch 13,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Muster der zwei Textursiebe (16; 17) entweder auf Rapport oder versetzt zueinander angeordnet sind.
  15. Verfahren zum Herstellen eines Tissue-Papierproduktes mit folgenden Verfahrensmaßnahmen:
    Aufgeben einer Faserstoffsuspension auf ein Entwässerungs- und Blattbildungssieb (13') mit einem unterlegten, mit einer Textur aus verschlossenen Siebzonen bestehenden Struktursieb (17');
    Unterbinden bzw. starkes Einschränken der Entwässerung durch das Entwässerungs- und Blattbildungssieb in Z-Richtung über den verschlossenen Siebzonen (20) und Aufkonzentrieren der Fasern in den Zonen (19) unbehinderter Entwässerung.
EP00938656A 1999-05-27 2000-05-19 Tissue-papiermaschine und verfahren zum herstellen eines tissue-papiers Expired - Lifetime EP1181411B1 (de)

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PCT/EP2000/004557 WO2000073580A1 (de) 1999-05-27 2000-05-19 Tissue-papiermaschine, damit hergestelltes tissue-papier und verfahren zum herstellen eines solchen tissue-papiers

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