制造由纤维素组成的使用于卫生制品内的纤维料幅的方法和设备技术

本发明专利技术涉及一种制造有吸收能力和可滚卷适合在卫生领域使用的纤维素料幅（１００）的方法。由纤维素组成的纤维层铺设在底物（８）上并预压缩以形成松散的无纺纤维网，将它插入轧光辊对（６．１、６．２）的间隙内，轧光辊对用来造成，点状或线状的压缩区（１７），在压缩区内不规则铺放的纤维（１）在１５０至６００ＭＰａ之间的范围内的压力下互相压在一起，从而使纤维不能松开地并合和制成一种具有压印图案的纤维料幅（１００）。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及制造由纤维素组成的用于卫生制品尤其个人吸收性卫生制品内的纤维料幅的方法和设备。此外，本专利技术还涉及按此方法制成的产品。已知含纤维素的材料，如木纤维或植物纤维，在强烈加热同时隔氧工作的情况下通过使用机械和化学工艺步骤的组合连接成纤维料幅。这种方法的目的是，少量地使用或实际上完全不必使用任何附加的粘结剂。按已知的方法之一(USA14111744)，水分含量为3至12重量％的纤维素在无氧的环境中在400至800°F(=232至426℃)的温度范围内受压，在这里给定了一个超出纤维素碳化温度和纤维素燃烧温度的高的环境温度。借助于上述已知的方法也可以生产类似纸的产品，但通常只是一种硬纸板。这种方法的缺点是，为了加热压缩区和通过无氧加工防止材料着火，必须付出高的技术代价。还已知一种方法(WO94／10956)，由于燥的纤维素和添加剂通过加压制成吸收的料幅制品，其中由一种单位面积重量为30至2000g／m2的材料压缩成一种单位密度为0．2-1．0g／cm2的吸收制品。压缩在光滑的轧光辊之间实现。这种方法的缺点是，尽管提高了密度，然而材料的抗拉强度低。为了提高抗拉强度，必须增添合成的添加剂，尤其是热塑性塑料。按这种方法制成的纤维料幅尤其应适用于生产卫生制品。它们应有强的吸收能力、柔软和能加工成料幅。一次性使用的卫生制品，如尿裤等大量生产。这些制品所采用的吸收芯层应与身体有尽可能好的亲和性，均匀分散地吸收出现的液体，以及使用后经相应地挖坑掩埋无残渣地腐烂。已知这种吸收层由木质纤维素基体制成，在这种纤维基体中可添加所谓的超吸收剂来增加液体吸收量。超吸收剂是吸水后能生成水凝胶的聚合物。本专利技术的目的是提供一种制造由纤维素组成的纤维料幅的方法，其中实际上不必使用任何粘结剂，可以在室温和正常的大气压力下以及在环境空气的氧含量条件下实施此方法。为达到此目的借助于一种制造由纤维素组成的基本上抗拉的有吸收能力和能滚卷的纤维料带的方法，这种方法包括下列工艺步骤(a)在底物(8)上不规则地铺设一个由上述纤维素组成的纤维层；(b)在较低的压力下预压缩以制成有小的密度和抗拉强度的较松散的纤维网，此抗拉强度允许至纤维网断裂前跨接0．1m和1m之间的距离；(c)将此比较松散的纤维网插入轧光辊对(6．1、6．2)的间隙中，借助辊对地造成点状或线状压缩区(17)的图案，在压缩区内不规则铺放的纤维(1)在150至600MPa之间的压力下互相压在一起，从而实现纤维不能松开的并合和制成一种具有压印图案的纤维料幅(100)。在这里的出发点是，在纤维素生产工艺中已知，纤维素由一种专业名称为“fluff pulp(絮浆)”的木材衍生物制成。在此物质中涉及一种木材的标准化产品，它由按板或片即木浆卡纸的形式供应的纤维素原料制成，这种原料在使用前通常在旋锤式破碎机内磨碎和分解成纤维，直至形成一种由纤维素组成的棉絮状产品，亦即絮浆。这种标准化的破碎方法的说明例如可见Dan-Webforming International A／S公司(Risskov，Dnemark)的说明书。这种称为“絮浆”的木材衍生物涉及一种尤其在所谓无水的纸加工中大量使用的产品。当纤维从旋锤式破碎机排出时它们的长度最好大约在1与5mm之间。按照上述第一个工艺步骤，它们完全无规则地铺成一个约5至15mm高的纤维素层，并优选地在传送带上或在运动的筛网上通过优选地由具有较小压力的轧光辊对组成的第一个预压缩站输送，从而形成有小的密度和抗拉强度的较松散的纤维网。抗拉强度的大小规定为，此纤维网可跨接约0．1至1m的长度自由下垂而不致断裂。它还可以经受得住在加工时产生的空气压力。这种已知的以及仍很松散的纤维网被插入轧光辊对的间隙内，在那里在一些点状的压缩区施加高得多的压力。此压力必须至少为100MPa和应当约有520MPa(MPa=mm2)*。压力的上限通常是轧辊所用材料的屈服点。按先有技术迄今还没有用如此高的压力工作过。为了产生这种压力，可采用带凸舌、互相交叉延伸的直线图案或其他凸出的点状或线状加压面，其中，点状压缩区的网目密度在每cm2有1和16个网目点之间。按本方法制成的纤维料幅优选地有每m2重量在50g与1500g之间。这种新型的纤维料幅通过网格状分布的连接点得到加强，使抗拉强度至少达到0．12KN／m，优选地至0．65KN／m。纤维料幅的厚度取决于要求的Metrage。点状压缩区的加压面积的尺寸取决于在第二个轧光辊之间能达到的压力有多大。业已证明造成具有面积在0．05与10mm2之间的点状压缩区便足够了。如已强调指出的那样，第二轧光辊对的温度应保持在室温，亦即在18与25℃之间。也可以在更高的温度下工作。还应指出，在压缩区内的温度由于消耗大的功率而上升。预压缩应在工具温度为18℃与320℃之间进行，优选地应在250与300℃之间。作为预压缩工具优选地采用可加热的第一个轧光辊对。纤维和／或较松散的纤维网在进入轧光辊前优选地达到一定的湿度，此温度优选地应调整为2与9重量％之间，但至少有1．5重量％。作为原材料采用已提及的絮浆／木材衍生物。在这里优选地涉及标准化磨制的木浆制品，如按已知方法生产纤维料幅时也使用的那些。看来非常有利的是采用来自北方的木材制的亚硫酸盐或硫酸盐漂白的长纤维的纤维素。此外，业已证实有利的是，纤维素不漂白到完全白色，而是还含有一定成分的天然木质素。这可用白度来表示，它应在80至92％优选地85至89％之间。木质素有一定的残余含量也是有利的，例如在原材料的0．5至5重量％之间。也可以在原材料内添加不化合的无机颜料或填充料，例如二氧化钛、高岭土或沸石。还可以在原始纤维中添加一部分超吸收剂，在这种情况下，已知作为超吸收剂的丙烯酸盐化合物可按份额(相对于总量而言的)例如0．5至70重量％粉末状地与絮浆混合，由此对制造方法并没有明显的影响。在第二个轧光辊对的加压区内，轧光辊在点状压缩区之外的径向距离应大约为1至15mm，所以在压缩区以外的材料在加压过程中不受挤压，确切地说是被鼓起和略有压缩。在第二个轧光辊对加压区内的间隙尺寸取决于插入的较松散的纤维网的Metrage*和厚度。通常此间隙应不超过净宽度0．05至1mm。实施此方法的设备关键部分由第二个轧光辊对构成，它优选地由两个钢制的轧光辊组成，这两个轧光辊上制有许多沿辊外表面分布的与点状压缩区或线段对应的被凹槽围绕的舌，凹槽有凸出部分体积的许多倍。在两个辊上的这些凸出的部分在工作间隙中彼此相对，在这种情况下，在点状压缩区内，可在处于加压区之间的松散纤维网上施加一个从至少200MPa至最大为舌所用材料屈服点的压力。舌或其他加压区相对于辊底的高度优选地在0．5与15mm之间。舌优选平截头棱锥体或截圆锥体的形状，舌外表面相对于半径的角度在10与45°之间。也可以采用线状或类似的加压区。不规则铺设的纤维在线状或点状的压缩区内通过很高的当地压力互相压缩在一起，所以形成许多在压力撤消后不会松开的纤维体紧密的并合。在这里制成了一种由许许多多不规则纤维素组成的产品，它们在压缩区通过纤维的粘结相连。此纤维料幅有足够的抗拉强度和除此之外有强的吸收能力，所以特别适合用于卫生制品。业已证明，为了满足卫生领域的特殊要求，由纤维材料组成的料幅事本文档来自技高网...

【技术保护点】
制造一种基本上由纤维素、木浆或木浆卡纸（ｗｏｏｄ ｐｕｌｐ ｃａｒｄｂｏａｒｄ）组成不使用附加粘结剂制成有吸收能力和可滚卷适合在卫生领域使用的纤维料幅（１００）的方法有下列工艺步骤：（ａ）在底物（８）上不规则地铺设一个由上述纤维素组成的 纤维层；（ｂ）在较低的压力下预压缩以制成有小的密度和抗拉强度的较松散的纤维网，此抗拉强度允许至纤维网断裂前跨接０．１ｍ与１ｍ之间的距离；（ｃ）将此较松散的纤维网插入轧光辊对（６．１、６．２）的间隙中，借助此辊对造成点状或线状压缩区（ １７）的图案，在压缩区内不规则铺放的纤维（１）在１５０至６００ＭＰａ之间的压力下互相压在一起，从而实现纤维不能松开的并合和制成一种具有压印图案的纤维料幅（１００）。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：亚历山大马克西莫，
申请(专利权)人：亚利山大马克西莫，
类型：发明
国别省市：DE[德国]