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AT517303B1 - Verwendung cellulosischer Fasern zur Herstellung eines Vliesstoffes - Google Patents

Verwendung cellulosischer Fasern zur Herstellung eines Vliesstoffes Download PDF

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AT517303B1
AT517303B1 ATA368/2015A AT3682015A AT517303B1 AT 517303 B1 AT517303 B1 AT 517303B1 AT 3682015 A AT3682015 A AT 3682015A AT 517303 B1 AT517303 B1 AT 517303B1
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Abstract

Diese Erfindung betrifft die Verwendung von Lyocell-Fasern mit Fibrillationsneigung zur Herstellung eines Faservliesbahnmaterials, insbesondere zur Verwendung bei einem Wischtuch, durch Anwendung eines Schaumverfahrens.

Description

BESCHREIBUNG [0015] Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, die oben genannten Probleme hinsichtlich Papieren, insbesondere bei Anwendungen für Wischtücher, durch Bereitstellen eines Verfahrens zum Herstellen einer schaumgeformten Faserbahn zu überwinden oder wesentlich zu reduzieren, was den Papierprodukten und insbesondere Wischtüchern erhöhte Festigkeit verleiht und dabei die niedrige Dichte erhält.
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AT517 303 B1 2018-02-15 österreichisches
Patentamt [0016] Die erfindungsgemäße Lösung ist die Herstellung einer Faserbahn aus Papier, welche die Schritte des (i) Bereitstellens eines Schaums aus Wasser und einem Tensid, des (ii) Einbindens von Lyocell-Fasern gemeinsam mit einem Zellstoff mit einer größeren Faserlänge in den Schaum, des (iii) Zuführens des Schaums auf ein Formiersieb, des (iv) Entwässerns des Schaums auf dem Formiersieb durch Saugen, um eine Bahn zu formen, und des (v) Unterziehens der Bahn einer Endtrocknung umfasst. Überraschenderweise wurde festgestellt, dass die Verwendung von Lyocell- Fasern zu Faserbahnmaterialien mit erhöhter Festigkeit führt, wie nachstehend dargelegt wird.
[0017] Vorzugsweise sind die Lyocell-Fasern Lyocell-Fasern mit einem Titer zwischen 0,5 und 30 dtex, vorzugsweise zwischen 0,9 und 15 dtex, und einem Fibrillationskoeffizienten Q zwischen 10 und 50. Der Fibrillationskoeffizient Q ist definiert als:
[0018] Q = 200 / tcsF2oo [0019] Dabei ist tCsF2oo die Zeit (in min), die erforderlich ist, um im CSF-Test einen CSF-Wert von 200 zu erhalten. Der CSF-Test wird mit einer Stapellänge von 5 mm durchgeführt und danach gemäß der Canadian Standard Freeness TAPPI-Norm T227 om-94 getestet. Je größer Q ist, umso kürzer ist die Zeit, die benötigt wird, um unter denselben Fibrillationsbedingungen denselben Fibrillationsgrad zu erhalten. Je nach Art des faserigen Ausgangsmaterials kann ein Q-Wert von bis zu 50 erreicht werden.
[0020] Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Lyocell-Fasern Lyocell-Fasern mit einer erhöhten Fibrillationsneigung (in diesem Dokument auch als CLY-HF, d.h. Lyocell-HighFibrillating, bezeichnet). Derartige Lyocell-Fasern weisen einen Fibrillationskoeffizienten Q zwischen 20 und 50 auf.
[0021] Der mit Lyocell-Fasern zu kombinierende Zellstoff weist definitionsgemäß eine relativ große Faserlänge, vorzugsweise etwa 1 mm oder mehr, auf. Bevorzugt wird ein Zellstoff mit einer gewichtsgewichteten durchschnittlichen Faserlänge zwischen 1,5 und 4 mm. Diese gewichtsgewichtete durchschnittliche Länge bedeutet, dass der Zellstoff auch einen bestimmten Prozentsatz kürzerer oder längerer Fasern enthalten kann. Besonders bevorzugt wird ein Zellstoff mit einer maximalen Länge der längsten Fasern von 6 mm.
[0022] Insbesondere wurde überraschenderweise festgestellt, dass ein Zellstoff mit einer hohen Faserlänge beim Schaumformen in Kombination mit Lyocell-Fasern vorteilhaft verwendet werden kann.
[0023] Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beträgt das Verhältnis der durchschnittlichen Länge der Lyocell-Fasern zu der durchschnittlichen Länge der Zellstofffasern zwischen 1:1 und 10:1 (Länge von Lyocell-Fasern: Länge von Zellstofffasern).
[0024] Ein im Stand der Technik bekanntes Verfahren zum Herstellen des CLY-HF wird in US 6,042,769 offenbart. US 6,042,769 offenbart ein Verfahren, mittels welchem die Fibrillationsneigung von Lyocell-Fasern durch eine Behandlung erhöht wird, die den Polymerisationsgrad der Cellulose um mindestens 200 Einheiten reduziert. Die auf diese Weise gewonnene Faser sollte insbesondere in Vliesstoffen und Papieranwendungen verwendet werden. Vorzugsweise wird die Behandlung mit einem Bleichmittel, insbesondere mit Natriumhypochlorit, durchgeführt. Alternativ dazu ist auch eine Behandlung mit Säure, vorzugsweise mit einer Mineralsäure wie Salzsäure, Schwefelsäure oder Salpetersäure, möglich. Dieses Verfahren wurde bislang nicht in großtechnischem Maßstab implementiert.
[0025] Es war auch möglich, den erforderlichen CLY-HF durch Unterziehen herkömmlicher Lyocell-Fasern einer Säurebehandlung herzustellen. Diese Säurebehandlung kann durch Imprägnieren von Faserkabel, das auf bekannte Weise gemäß dem Lyocell-Verfahren von Spinndüsen extrudiert wird und einen Einzelfasertiter zwischen 1,0 und 6,0 dtex aufweist, mit verdünnter Mineralsäure, beispielsweise Salz-, Schwefel- oder Salpetersäure, mit einer Konzentration zwischen 0,5 und 5% bei Raumtemperatur in einem Gefäß bei einem Flottenverhältnis von
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AT517 303 B1 2018-02-15 österreichisches patentamt beispielsweise 1:10 und dann durch Pressen desselben auf eine bestimmte Restfeuchte, beispielsweise 200%, durchgeführt werden. In weiterer Folge wird das imprägnierte Faserkabel in einer geeigneten Vorrichtung Dampf mit Überdruck unterzogen und dann säurefrei gewaschen und getrocknet.
[0026] Für die Erfindung besonders zweckdienliche Langfaserzellstoffe sind chemische Zellstoffe, chemimechanischer Zellstoff (CMP), thermomechanischer Zellstoff (TMP), chemothermomechanischer Zellstoff (CTMP), GW sowie andere Hochausbeutezellstoffe wie APMP und NSSC.
[0027] Ohne an eine Theorie gebunden zu sein, geht man davon aus, dass bei der Kombination die langen Zellstofffasern die voluminöse Struktur schaffen und die Lyocell-Fasern für die Verbindung zwischen den langen Fasern sorgen. Es wurde festgestellt, dass das erfindungsgemäße Verfahren ein Volumen zwischen 2,5 cm3/g und 15 cm3/g, vorzugsweise zwischen 8,0 cm3/g und 11 cm3/g, erzielt.
[0028] Beim Schaumformen ist Lyocell in der Lage, Brücken zwischen einzelnen langen Fasern herzustellen und verleiht der Bahn somit überraschend gute Festigkeitseigenschaften.
[0029] Da Schaumformen das Entstehen von Flockung zwischen langen Fasern verhindert, kann eine sehr homogene Flächenmasse erzielt werden. Dies verbessert die Gleichmäßigkeit der Druckqualität, da in dem Papier weniger Schwankungen der Dicke vorhanden sind.
[0030] Diese steifen langen Fasern sind in der Lage, die voluminöse Struktur beim Nasspressen und Trocknen beizubehalten und verleihen dem Vliesstoff oder Papierprodukt somit überraschend gutes Volumen.
[0031] Ein interessantes Resultat im Vergleich von wasser- und schaumgelegten Untersuchungsproben war, dass die Zugsteifigkeitsindizes in beiden Fällen sehr nahe bei einander lagen, obwohl die schaumgeformten Untersuchungsproben viel voluminöser waren. Der Grund dafür ist derzeit unbekannt und erfordert weitere Forschungsarbeit.
[0032] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird eine Endlosvliesbahn in großtechnischem Maßstab auf einem laufenden Formiersieb einer Papiermaschine geformt, durch Saugen durch die Bahn und das Formiersieb entwässert und schließlich in einem Trocknungsabschnitt der Papiermaschine getrocknet. An Stelle des Entwässerns auf dem laufenden Formiersieb einer Papiermaschine, welches für gewöhnlich ein flaches Endlosband ist, kann das Entwässern auch beispielsweise auf einem dreidimensionalen, wasserdurchlässigen Formwerkzeug durchgeführt werden, welches ermöglicht, die Fasern zurückzuhalten, jedoch das Wasser zu entfernen. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung erfolgt das Trocknen durch Heißluft, Mikrowellentrocknen oder andere geeignete Trocknungsverfahren, die Fachkundigen im Allgemeinen bekannt sind. Durch diese Ausführungsform der Erfindung lassen sich dreidimensionale Körper hersteilen, die beispielsweise als Verpackungs- oder Isoliermaterialien geeignet sind.
[0033] Eine andere Ausführungsform der Erfindung umfasst Entwässern der Bahn durch Saugen von Luft durch die Bahn und das Formiersieb mit einem Druck von höchstens 0,6 bar, gefolgt von Vortrocknen durch Saugen von Luft mit einem Druck von höchstens etwa 0,3 bar.
[0034] Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung bestehen die in den Schaum eingebundenen faserigen Komponenten aus etwa 5 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise aus 10 bis 40 Gew.-% und insbesondere aus 10 bis 25 Gew.-% Lyocell-Fasern und aus etwa 60 bis 95 Gew.-%, vorzugsweise aus 60 bis 90 Gew.-% und insbesondere aus 75 bis 90 Gew.-% Zellstoff mit längeren Fasern. „Längere Fasern“ bedeutet eine gewichtsgewichtete durchschnittliche Faserlänge zwischen 1,5 und 4 mm. Besonders bevorzugt wird ein Zellstoff mit einer maximalen Länge der längsten Fasern von 6 mm.
[0035] Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird der Schaum auf einen Luftgehalt von 60 bis 70 Vol.-% gebracht, ehe er auf das Formiersieb zugeführt wird. Die Konsistenz des Zellstoffs, der Schäumen unterzogen wird, kann basierend auf der Wassermenge 1 bis 2 % betragen. Eine geeignete Menge Tensid in dem Schaum kann im Bereich von 0,05 bis 2,5 Gew.-% liegen, wird jedoch für Fachkundige einfach zu bestimmen sein.
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AT517 303 B1 2018-02-15 österreichisches patentamt [0036] Das bevorzugte Tensid zur Verwendung bei der Erfindung ist Natriumdodecylsulfat (SDS), wobei jedoch auch andere herkömmliche Tenside verwendet werden können. Schaumformen durch Verwendung langer cellulosischer Fasern und zugesetzter Lyocell-Fasern in dem Schaum ist somit ein sehr geeignetes und vielversprechendes Verfahren zum Herstellen aller Papiersorten, die die bestmögliche Vliesbildung in Kombination mit der bestmöglichen Biegesteifigkeit erfordern.
[0037] Die erfindungsgemäße Faserbahn, die mittels des oben beschriebenen Verfahrens hergestellt werden kann, umfasst eine Mischung aus Lyocell-Fasern und einem Zellstoff mit größerer Faserlänge, wie oben dargelegt wurde, und weist eine Dichte zwischen 2,5 cm3/g und 15 cm3/g, vorzugsweise zwischen 8,0 cm3/g und 11 cm3/g, auf. Die Dichte wird als ((Flächengewicht) x (Dicke))1 berechnet. Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Lyocell-Fasern Lyocell-Fasern mit erhöhter Fibrillationsneigung (CLY-HF).
[0038] Im Allgemeinen umfasst die Faserbahn etwa 5 - 40 Gew.-% Lyocell-Fasern und etwa 60 bis 95 Gew.-% Zellstoff mit längeren Fasern. Vorzugsweise umfasst die Faserbahn 10 bis 40 Gew.-% und insbesondere 10 bis 25 Gew.-% Lyocell-Fasern sowie etwa 60 bis 95 Gew.-%, vorzugsweise 60 bis 90 Gew.-% und insbesondere 75 bis 90 Gew.-% Zellstoff mit längeren Fasern. „Längere Fasern“ bedeutet eine gewichtsgewichtete durchschnittliche Faserlänge zwischen 1,5 und 4 mm. Besonders bevorzugt wird ein Zellstoff mit einer maximalen Länge der längsten Fasern von 6 mm.
[0039] Zu derartigen Produkten zählen beispielsweise alle für Vliesstoffprodukte geeignete Papiersorten, beispielsweise, jedoch nicht beschränkt auf, Wischtücher, insbesondere feuchte Wischtücher, Babywischtücher, Kosmetikwischtücher, Gesichtsmasken, andere Körperpflegewischtücher, Wischtücher für technische Zwecke und Reinigungszwecke, Toilettenpapier usw.
[0040] Die erfindungsgemäß erzielte hochvolumige hochfeste Struktur kann beispielsweise auch verwendet werden:
[0041] - als mittlere Lage in mehrlagigen Strukturen (Papiere, Pappen und Kartone) [0042] - beim Kaschieren auf andere Papierstrukturen und/oder Kunststofffolienlagen, als faserige Basis zum Extrusionsbeschichten mit Kunststoffen, [0043] - als Wärmedämmung, Schalldämmung, Flüssigkeits- und Feuchtigkeitsabsorptionsmaterial, [0044] - als formbare Lage in geformten Strukturen wie Tabletts, Bechern, Behältern.
[0045] Da die erfindungsgemäße Faserbahn als einzelne Lage in einer mehrlagigen Pappe oder einem mehrlagigen Karton verwendet werden kann, wird sie vorzugsweise als mittlere Lage angeordnet, während die Außenflächenlagen Faserbahnen mit einem geringeren Volumen als die mittlere Lage sein können. Allerdings ist es möglich, alle Lagen einer mehrlagigen Pappe oder eines mehrlagigen Kartons mittels des erfindungsgemäßen Schaumformverfahrens herzustellen.
[0046] Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung der in diesem Dokument beschriebenen Faserbahn für die Herstellung eines Wischtuchs, wobei die Faserbahn als mindestens eine Lage des Wischtuchs verwendet wird. Beispielsweise kann die Faserbahn als mittlere Lage des Wischtuchs verwendet werden, während das Wischtuch ferner äußere Lagen enthält, die ein kleineres Volumen als das der mittleren Lage aufweisen.
[0047] Zu möglichen Verwendungszwecken der erfindungsgemäßen Faserbahn können auch unter anderem zählen: feuchte Einwegwischtücher, herunterspülbare Wischtücher, trockene Wischtücher, Papiertücher, Gesichtsmasken (auch herunterspülbare Gesichtsmasken), Servietten, Einwegtischtücher, Produkte mit saugfähigem Kern, Dichtungsmaterialien und dergleichen.
[0048] Die Erfindung wird nun anhand von Beispielen veranschaulicht. Diese Beispiele schränken den Umfang der Erfindung auf keinerlei Weise ein. Die Erfindung umfasst auch jedwede anderen Ausführungsformen, die auf demselben Erfindungsgedanken beruhen.
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BEISPIELE [0049] Beispiel 1: Herstellung von CLY-HF [0050] Erfindungsgemäße schnell fibrillierende Lyocell-Fasern werden wie folgt hergestellt: ein Lyocell-Faserkabel mit einem Einzelfasertiter von 1,7 dtex wird mit verdünnter Schwefelsäure bei Raumtemperatur und einem Flottenverhältnis von 1:10 imprägniert und auf etwa 200% Feuchte gepresst. Das imprägnierte Faserkabel wird etwa 10 Minuten lang in einem Labordämpfer Dampf unter Druck ausgesetzt, dann mit Wasser säurefrei gewaschen und getrocknet. Das trockene Faserkabel wird auf eine Stapellänge von 6 mm geschnitten.
[0051] Beispiel 2: Formen einer Vliesstoffbahn [0052] Die Bahnen wurden gemäß dem folgenden allgemeinen Verfahren hergestellt:
[0053] Verwendete Rohstoffe:
[0054] Zellstoff: ein handelsüblicher Fichten-Langfaser-Kraftzellstoff mit einer gewichtsgewichteten durchschnittlichen Faserlänge von 2,6 mm.
[0055] Chemiefasern (der Gehalt an diesen Fasern wird in der Folge als „Fasergehalt“ bezeichnet, während die restliche Menge Zellstoff ist) - siehe Tabelle 1.
[0056] a. Lyocell-Kurzschnittfaser, hergestellt von der Lenzing Aktiengesellschaft, Österreich, gemäß einem herkömmlichen Lyocell-Verfahren und auf 6 mm Stapellänge zugeschnitten; Titer: 1,7 dtex; im Handel als Tencel® Shortcut erhältlich.
[0057] b. Viskose-Faser mit rechteckigem Querschnitt; Stapellänge: 10 mm; Titer: 2,4 dtex, im Handel erhältlich [„Viskose“].
[0058] Die gemäß Beispiel 1 hergestellte Faser; Stapellänge: 6 mm; Titer: 1,7 dtex [CLY-HF]. [0059] Tabelle 1:
Beispiel Fasertyp Zellstoff [Gew.-%] Faser [Gew.-%]
2A keiner 100 0
2B Tencel® Shortcut 90 10
2C Tence® Shortcut 80 20
2D Tencel® Shortcut 70 30
2E Viskose 85 15
2F Viskose 80 20
2G CLY-HF 90 10
2H CLY-HF 80 20
[0060] Schaumgelegte Handmuster von der Größe eines Blatts Papier im A4-Format wurden anhand des folgenden Verfahrens hergestellt: Schaum wurde durch Mischen von Wasser mit Natriumdodecylsulfat (SDS) als Tensid in einem Verhältnis von 0,15 - 0,2 g/l mit einem Rührwerk (3500 rpm), bis der Luftgehalt von Schaum 60-70 % betrug, hergestellt. Der Sollluftgehalt von Schaum wurde durch die Schäumungsanordnung bestimmt: wenn der Schaum den Sollluftgehalt erreicht, steigt der Pegel der Schaumoberfläche nicht weiter an und der Mischvorgang beginnt, die Blasengröße des Schaums zu verringern. Sobald der Schaum fertig zubereitet war, wurde eine Fasersuspension umfassend CLY-HF (gemäß Beispiel 1 hergestellt) und den Zellstoff in den Verhältnissen gemäß Tabelle 1 mit dem vorbereiteten Schaum gemischt. Das Mi6/10
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Figure AT517303B1_D0001
sehen wurde fortgesetzt, bis wieder der Sollluftgehalt erreicht wurde. In einem stabilen Zustand blieben die Abstände zwischen Faserpartikeln in dem Schaum konstant und es kam zu keiner Flockung. Danach wurde der Schaum in ein Handmuster-Formwerkzeug dekantiert und mittels eines Saugers und einer Vakuumkammer durch einen Draht filtriert. Der Draht war von dem herkömmlich für wasserbasiertes Formieren verwendeten Typ. Dann wurden der Draht und das darauf geformte Handmuster von dem Formwerkzeug entfernt und auf einem Saugtisch durch Verwendung eines Saugers vorgetrocknet. Der Saugtisch weist einen 5 mm breiten Saugschlitz auf, der mit 0,2 bar Vakuum Luft durch das Handmuster saugt.
[0061] Die Vliese wurden gemäß dem folgenden Verfahren getrocknet:
[0062] Die nassen Probeblätter im A4-Format wurden auf einem speziellen Trommeltrockner getrocknet: Dieser Trockner dreht sich (1 Zyklus innerhalb 3 Minuten), um die Probe bis zu einem absolut trockenen Zustand zu trocknen. Um das Blatt über die sich drehende Trommel zu befördern, führt ein Gewebe die Probe auf der erhitzten Trommel. Da eine bestimmte Fläche an dem unteren Ende des Trockners offen ist, fällt das Blatt in einen Sammelabschnitt hinab, wenn es den gesamten Prozess durchläuft. Nach dem Trocknen werden die absolut trockenen Blätter in einem Rekonditionierungsraum über Nacht rekonditioniert.
[0063] Die nachstehend angeführten Zugfestigkeitswerte wurden gemäß DIN 29073, Teil 3, (mit ISO 9073-3 identisch) in Maschinenrichtung (MD) und Querrichtung (CD) gemessen. Die hier gemessenen Werte sind die maximalen Zugfestigkeiten in der Einheit Newton sowie die Dehnung in %.
[0064] Die Resultate von Beispiel 2 (siehe Fig. 1, Fig. 2) zeigen, dass die erfindungsgemäß hergestellten Papiere selbst in dem ursprünglichen getrockneten Zustand eine gleiche oder sogar höhere Zähigkeit (d.h. Festigkeit) in beiden Richtungen wie bzw. als nur aus Zellstoff bestehende Papiere, aufweisen, während die Mischungen mit anderen Chemiecellulosefasern verglichen mit nur aus Zellstoff bestehendem Papier, das gemäß demselben Verfahren hergestellt wird, stets reduzierte Zähigkeit aufweisen.
[0065] Beispiel 3: Rückbefeuchten getrockneter Vliesstoffbahnen:
[0066] Die in Fig. 3 und Fig. 4 dargestellten Zugfestigkeitswerte wurden gemäß DIN 29073, Teil 3, (mit ISO 9073-3 identisch) in Maschinenrichtung (MD) und Querrichtung (CD) gemessen. In diesem Beispiel wurden die Proben mit 150 Gew.-% Wasser auf das 2,5-Fache ihres Trockengewichts rückbefeuchtet.
[0067] Der rückbefeuchtete Zustand ist der kommerziell relevante Zustand, da feuchte Wischtücher für gewöhnlich durch den Weiterverarbeiter hergestellt werden (der Rollenwarenhersteller produziert das Flächengebilde, der Weiterverarbeiter verarbeitet das Flächengebilde durch Zugabe von Lotion und Zuschneiden des Wischtuchs auf die erforderliche Größe).
[0068] Gemäß Beispiel 3 weisen die erfindungsgemäß hergestellten Papiere verglichen mit dem Produkt aus 100% Zellstoff in dem rückbefeuchteten Zustand eine erhöhte Nassfestigkeit auf (siehe Fig. 3, Fig. 4). Auch beim Vergleich der erfindungsgemäß hergestellten Papiere mit den anderen Fasern erweist sich CLY-HF wiederum als vorteilhaft. Dieser Effekt ist sowohl in Maschinenrichtung als auch in Querrichtung deutlich zu beobachten.
FAZIT:
[0069] Bei allen Untersuchungsproben ist, verglichen mit dem rückbefeuchteten Zustand, die Festigkeit der erfindungsgemäß hergestellten Blätter erheblich höher. Es ist ersichtlich, dass, wenn der Fasergehalt in den Blättern erhöht wird, die Zugfestigkeit abnimmt. Bei Lyocell-Fasern kommt es nicht zu diesem Effekt. In Maschinenrichtung ist die Zugfestigkeit vergleichbar, in Querrichtung kommt es zu einer Zunahme der Zugfestigkeit.
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Claims (7)

  1. Patentansprüche
    1. Verfahren zur Herstellung einer Faserbahn aus Papier, umfassend folgende Schritte:
    a. Bereitstellen eines Schaums aus Wasser und einem Tensid,
    b. Einbinden von Lyocell-Fasern gemeinsam mit einem Zellstoff mit größerer Faserlänge in den Schaum,
    c. Zuführen des Schaums auf ein Formiersieb,
    d. Entwässern des Schaums auf dem Formiersieb durch Saugen, um eine Bahn zu formen, und
    e. Unterziehen der Bahn einer Endtrocknung.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lyocell-Fasern LyocellFasern mit einem Titer zwischen 0,5 und 30 dtex, vorzugsweise zwischen 0,9 und 15 dtex, und einem Fibrillationskoeffizienten Q zwischen 10 und 50 sind.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lyocell-Fasern LyocellFasern mit einer erhöhten Fibrillationsneigung sind.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Endlosbahn auf einem laufenden Formiersieb einer Papiermaschine gebildet durch Saugen durch die Bahn und das Formiersieb entwässert und schließlich in einem Trocknungsabschnitt der Papiermaschine getrocknet wird.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bahn durch Saugen von Luft durch die Bahn und das Formiersieb mit einem Druck von höchstens 0,6 bar entwässert wird, gefolgt von Vortrocknen durch Saugen von Luft mit einem Druck von höchstens etwa 0,3 bar.
  6. 6. Verfahren nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in den Schaum eingebundenen Faserkomponenten aus etwa 5 bis 40 Gew.%, vorzugsweise aus 10 bis 40 Gew.-% und insbesondere aus 10 bis 25 Gew.-% LyocellFasern und aus etwa 60 bis 95 Gew.-%, vorzugsweise aus 60 bis 90 Gew.-% und insbesondere aus 75 bis 90 Gew.-% Zellstoff mit längeren Fasern bestehen.
  7. 7. Verfahren nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaum auf einen Luftgehalt von 60 bis 70 Vol.-% gebracht wird, ehe er auf das Formiersieb zugeführt wird.
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE49105E1 (en) 2002-09-20 2022-06-14 Vi Technologies, Llc Self-calibrated, remote imaging and data processing system
AT515693B1 (de) * 2014-10-29 2015-11-15 Chemiefaser Lenzing Ag Schnell fibrillierende Lyocellfasern und deren Verwendung
KR102686169B1 (ko) 2015-11-03 2024-07-19 킴벌리-클라크 월드와이드, 인크. 고 벌크 및 저 린트를 갖는 페이퍼 티슈
US10640925B2 (en) 2017-02-15 2020-05-05 Flex R&D Inc. Lightweight paper board
MX2019012303A (es) 2017-04-28 2020-02-05 Kimberly Clark Co Laminas fibrosas formadas por espuma con fibras cortas rizadas.
AU2017441040B2 (en) 2017-11-29 2023-12-21 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Fibrous sheet with improved properties
EP3536851A1 (de) * 2018-03-06 2019-09-11 Lenzing Aktiengesellschaft Lyocellfaser mit erhöhter neigung zur fibrillierung
EP3550062A1 (de) * 2018-04-06 2019-10-09 Lenzing Aktiengesellschaft Faservliesbahn
AU2018433810B2 (en) 2018-07-25 2025-04-10 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Process for making three-dimensional foam-laid nonwovens
CN111270415B (zh) * 2020-01-23 2021-12-21 诺斯贝尔化妆品股份有限公司 一种高湿强度的无尘纸及卸妆用品
JP2023536116A (ja) * 2020-07-29 2023-08-23 レンチング アクチエンゲゼルシャフト リヨセル繊維の使用
US11795624B2 (en) 2021-11-01 2023-10-24 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Through-air dried tissue products comprising regenerated cellulose fiber
WO2025119467A1 (en) * 2023-12-06 2025-06-12 Vtt Technical Research Centre Of Finland Ltd Method for manufacturing a fiber-based industrial material, fiber-based industrial material and apparatus for manufacturing a fiber-based industrial material
WO2025119466A1 (en) * 2023-12-06 2025-06-12 Vtt Technical Research Centre Of Finland Ltd Method for manufacturing a fiber-based industrial material, fiber-based industrial material and apparatus for manufacturing a fiber-based industrial material

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007109259A2 (en) * 2006-03-21 2007-09-27 Georgia-Pacific Consumer Products Lp Absorbent sheet having regenerated cellulose microfiber network
WO2013016311A1 (en) * 2011-07-28 2013-01-31 Georgia-Pacific Consumer Products Lp High softness, high durability bath tissue incorporating high lignin eucalyptus fiber
EP2703535A1 (de) * 2012-06-29 2014-03-05 Weyerhaeuser Company Zellstoff und fibrillierten Fiber Composite

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1395757A (en) 1972-04-07 1975-05-29 Wiggins Teape Research Dev Ltd Apparatus for producing a foamed fibre dispersion
GB9412500D0 (en) 1994-06-22 1994-08-10 Courtaulds Fibres Holdings Ltd Fibre manufacture
GB9412501D0 (en) * 1994-06-22 1994-08-10 Courtaulds Fibres Holdings Ltd Manufacture of fibre
ES2125032T3 (es) * 1994-07-13 1999-02-16 Sca Hygiene Paper Ab Procedimiento de produccion de un material no tejido.
US6235392B1 (en) 1996-08-23 2001-05-22 Weyerhaeuser Company Lyocell fibers and process for their preparation
US6602994B1 (en) 1999-02-10 2003-08-05 Hercules Incorporated Derivatized microfibrillar polysaccharide
AU2002336738B2 (en) * 2001-09-24 2005-11-03 The Procter & Gamble Company A soft absorbent web material
FI115512B (fi) * 2001-11-09 2005-05-31 Ahlstrom Glassfibre Oy Menetelmä ja laitteisto vaahtorainauksen suorittamiseksi
JP3989269B2 (ja) * 2002-03-25 2007-10-10 三菱製紙株式会社 嵩高紙
US8187422B2 (en) 2006-03-21 2012-05-29 Georgia-Pacific Consumer Products Lp Disposable cellulosic wiper
CA2648011A1 (en) * 2006-03-31 2007-11-01 The Procter & Gamble Company Nonwoven fibrous structure comprising synthetic fibers and hydrophilizing agent
US9845575B2 (en) 2009-05-14 2017-12-19 International Paper Company Fibrillated blend of lyocell low DP pulp
JP5599166B2 (ja) * 2009-06-11 2014-10-01 ユニ・チャーム株式会社 水解性繊維シートの製造方法
JP2013527329A (ja) * 2010-03-25 2013-06-27 レンツィング アクチェンゲゼルシャフト セルロース繊維の使用
US9222222B2 (en) * 2010-08-20 2015-12-29 Weyerhaeuser Nr Company Dried highly fibrillated cellulose fiber
AT512460B1 (de) * 2011-11-09 2013-11-15 Chemiefaser Lenzing Ag Dispergierbare nicht-gewebte Textilien
FI124235B (en) * 2012-04-26 2014-05-15 Stora Enso Oyj Fiber-based paper or paperboard web and a process for its manufacture
FI125024B (fi) * 2012-11-22 2015-04-30 Teknologian Tutkimuskeskus Vtt Muotoiltava kuitutuote ja menetelmä sen valmistamiseksi
AT514136A1 (de) 2013-04-05 2014-10-15 Lenzing Akiengesellschaft Polysaccharidfaser mit erhöhtem Fibrillationsvermögen und Verfahren zu ihrer Herstellung
AU2014390092B2 (en) * 2014-04-08 2017-07-13 Sca Hygiene Products Ab Method for producing a flushable hydroentangled moist wipe or hygiene tissue
WO2015176063A1 (en) * 2014-05-16 2015-11-19 First Quality Tissue, Llc Flushable wipe and method of forming the same
AT515693B1 (de) 2014-10-29 2015-11-15 Chemiefaser Lenzing Ag Schnell fibrillierende Lyocellfasern und deren Verwendung

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007109259A2 (en) * 2006-03-21 2007-09-27 Georgia-Pacific Consumer Products Lp Absorbent sheet having regenerated cellulose microfiber network
WO2013016311A1 (en) * 2011-07-28 2013-01-31 Georgia-Pacific Consumer Products Lp High softness, high durability bath tissue incorporating high lignin eucalyptus fiber
EP2703535A1 (de) * 2012-06-29 2014-03-05 Weyerhaeuser Company Zellstoff und fibrillierten Fiber Composite

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