PL199788B1 - Sposób wytwarzania materiału bibułkowego i /lub bibułkopodobnego oraz materiał bibułkowy i/lub bibułkopodobnego - Google Patents

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania mate- ria lu bibu lkowego i/lub bibu lkopodobnego, który odznacza si e tym, ze w pierwszym etapie do urz adzenia (1), w którym umieszczone jest narz edzie trasuj ace, zawieraj ace co najmniej dwa elementy trasuj ace (2.1, 2.2), które zawieraj a elementy dociskowe (3) z bocznymi powierzchniami (4), w zasadzie równoleg lymi i/lub prostopad lymi do osi symetrii (5), prze- chodz acej przez srodek elementów trasuj acych (2.1, 2.2), przy czym elementy trasuj ace (2.1, 2.2) s a tak ustawione wzgl edem siebie, ze elementy dociskowe (3.1) jednego elementu trasuj acego (2.1) wchodz a we wg lebienia (6) utworzone przez dwa s asiednie elementy dociskowe (3.2) drugiego elementu trasuj acego (2.2), wprowadza si e wst eg e (7) materia lu, w drugim etapie przytrzymuje si e i naci aga wst e- g e (7) materia lu pomi edzy bocznymi powierzchniami (4.1, 4.2), za s w trzecim etapie materia l, zaopatrzony w mikrop ekni ecia (12), znajduj ace si e na jednej stronie materia lu, ale nie przechodz ace przez niego na wskro s, wyjmuje si e z urz a- dzenia (1). Przedmiotem wynalazku jest równie z materia l bibu lkowy i/lub bibu lkopodobny, a tak ze zastosowanie tego materia lu. PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania materiału bibułkowego i/lub bibułkopodobnego oraz materiał bibułkowy i/lub bibułkopodobny.

Materiał bibułkowy i/lub bibułkopodobny znajduje różnorodne zastosowanie. Z tego typu materiałów wytwarza się na przykład papiery toaletowe, chusteczki higieniczne, ręczniki kuchenne, serwetki, obrusy papierowe, wkładki chłonne, ręczniki papierowe, ściereczki do wycierania, ściereczki do czyszczenia i wiele innych produktów.

W sensie wynalazku pod poję ciem bibuł ki rozumie się wyrób, odpowiadają cy DIN 6730. Zgodnie z tą normą bibułkę stanowi wyrób, który w całości lub w większej części składa się z włókien celulozowych, poddaje się go w maszynie do wytwarzania papieru przy zawartości substancji suchej powyżej 90% krepowaniu o drobnym i miękkim marszczeniu oraz zamkniętej formacji, ponadto składa się z jednej lub kilku warstw, jest wyjątkowo chłonny, ma gramaturę pojedynczej warstwy < 25 g/m² przed krepowaniem, zaś stopień zmarszczenia na mokro > 5%.

W sensie wynalazku pod poję ciem materiał u bibuł kopodobnego rozumie się materia ł , który w odróżnieniu od materiału bibułkowego wytwarza się poprzez zmiany w procesie suchym. Zgodnie z DIN 6730 materiał bibułkopodobny jest wyrobem, złożonym w przeważającej części z włókien celulozowych o większym i szerszym marszczeniu oraz otwartej formacji, który krepuje się na sucho w maszynie do wytwarzania papieru i który składa się z jednej lub kilku warstw, przy czym odniesiona do powierzchni masa jednej warstwy po krepowaniu < 25 g/m², zaś zmarszczenie na mokro jednej warstwy po krepowaniu > 25%. Materiał może być również wytwarzany z makulatury.

Aby produkty te miały powodzenie u konsumentów, należy przede wszystkim zoptymalizować ich własności, takie jak wytrzymałość, objętość, nieśliski dotyk, wygląd zewnętrzny, jak na przykład wytłaczany lub drukowany deseń, zwłaszcza zaś chłonność.

Aby osiągnąć żądane własności produktów finalnych, takich jak papier toaletowy lub temu podobne, materiały bibułkowe i/lub bibułkopodobne, stanowiące materiał wyjściowy, poddaje się w znanych rozwiązaniach obróbce za pomocą stanowiska kalandrowania. W ten sposób oddziałuje się na strukturę powierzchni materiału wyjściowego, zwłaszcza w odniesieniu do jego miękkości, gładkości i objętoś ci. W tym sposobie materiały wyjściowe przepuszcza się pomiędzy co najmniej dwoma, z reguły przeciwbieżnymi, walcami, przy czym pomiędzy tymi obydwoma walcami znajduje się szczelina regulowana odpowiednio do żądanej własności produktów finalnych. Zwłaszcza chłonność, przede wszystkim jej zwiększenie, praktycznie nie ulega zmianie przy stosowaniu tego sposobu.

Ponadto znane jest rozwiązanie, w którym celem osiągnięcia żądanych własności nie stosuje się stanowiska kalandrowania, lecz urządzenie. Tego typu metody wytłaczania stosuje się przeważnie do już wstępnie zdwojonych warstw materiału, aby oddziaływać na wygląd zewnętrzny i objętość materiału, a także z uwagi na przyczepność warstw. Tutaj znajdują zastosowanie zwłaszcza dwa sposoby, mianowicie tak zwane wytłaczanie typu „unions” oraz wytłaczanie „stal/guma”. Przy wytłaczaniu typu „unions” materiał wyjściowy prowadzi się pomiędzy co najmniej dwoma przeciwbieżnymi walcami, przy czym walce te mają na powierzchni ustawione promieniowo występy, których przekrój ma kształt ściętego ostrosłupa. Występy jednego walca wchodzą przy tym we wgłębienia, utworzone przez występy drugiego walca. Pomiędzy obydwoma walcami przeciąga się materiał wyjściowy, przy czym jest on równomiernie wytłaczany przez występy obu walców. Wytłaczanie odbywa się przy tym wzdłuż bocznych powierzchni występów w kształcie ściętych ostrosłupów. Powstaje produkt finalny, który w regularnych odstępach ma przetłoczone punkty. Również ten sposób nie ma wpływu, a nawet po części ma negatywny wpływ, zwłaszcza na chłonność stosowanego materiału.

W wytł aczaniu „stal/guma” stosuje się , podobnie jak w wytł aczaniu typu „unions”, co najmniej dwa przeciwbieżne walce, przy czym tylko jeden z nich ma rozmieszczone promieniowo na powierzchni występy w kształcie ściętych ostrosłupów, natomiast drugi walec jest walcem o elastycznej powierzchni, na przykład z gumy. Oba przeciwbieżne walce są przy tym tak ustawione, że mające kształt ściętych ostrosłupów występy jednego walca zagłębiają się bezpośrednio w elastyczną warstwę drugiego walca, dokonując w ten sposób wytłaczania. Jeżeli pomiędzy tymi obydwoma walcami przeciągnie się wstęgę materiału wyjściowego, wówczas zachodzi wytłaczanie przez występy w kształcie ściętych ostrosłupów, które zagłębiają się w elastycznej warstwie. Również w tym sposobie oddziałuje się na takie własności materiału, jak objętość, nieśliski dotyk, powierzchniowa miękkość oraz wygląd zewnętrzny, jednak chłonność nie ulega w zasadzie zmianie, a nawet pogarsza się.

PL 199 788 B1

Potrzebny zatem byłby sposób obróbki materiałów bibułkowych i/lub bibułkopodobnych, za pomocą którego można oddziaływać zarówno na takie własności materiału, jak objętość, nieśliski dotyk, powierzchniowa miękkość oraz wygląd zewnętrzny, na przykład wytłaczany lub drukowany deseń, a takż e na jego chłonność.

W amerykań skim opisie patentowym nr US 5,490,902 ujawniony jest sposób wytł aczania, sł użący do zwiększenia wytrzymałości produktów papierowych na rozciąganie, nie tylko w kierunku wzdłużnym, lecz także w kierunku do niego prostopadłym.

W tym celu wstęgę papierową wprowadza się do urządzenia wytłaczającego, przy czym elementy wytłaczające mają dwa różnie ukształtowane rodzaje wypustek, które wystają z elementu wytłaczającego, przy czym co najmniej niektóre odcinki elementów wytłaczających są tak wygrawerowane względnie wgłębione w pobliżu wspomnianych wypustek, że odcinki te mają większą wysokość niż odcinki ze wspomnianymi wypustkami, które nie leżą w pobliżu grawerowanych względnie wgłębionych odcinków. Wypustki jednego rodzaju są przy tym ustawione w kierunku maszyny, zaś wypustki drugiego rodzaju w kierunku do niego poprzecznym. W ten sposób osiąga się zbliżenie wartości wytrzymałości na rozciąganie w kierunku wzdłużnym do wartości wytrzymałości na rozciąganie w kierunku poprzecznym.

W amerykań skim opisie patentowym nr US 5,158,521 ujawniony jest podajnik papieru, w którym zawarty papier jest wytłaczany przy pobieraniu. W tym celu wstęgę papieru przeprowadza się pomiędzy dwoma walcami, przy czym jeden walec ma umieszczone na nim promieniowo rowki, drugi zaś wystające punkty wytłaczania, które wchodzą w rowki pierwszego walca. W ten sposób wykonuje się nacięcia na wstędze papieru.

Celem wynalazku jest zaproponowanie sposobu wytwarzania materiału bibułkowego i/lub bibułkopodobnego, który ma lepszy wygląd zewnętrzny i/lub własności dotykowe i/lub zwiększoną chłonność.

Sposób wytwarzania materiału bibułkowego i/lub bibułkopodobnego, odznacza się według wynalazku tym, że w pierwszym etapie do urządzenia, w którym umieszczone jest narzędzie trasujące, zawierające co najmniej dwa elementy trasujące, które zawierają elementy dociskowe z bocznymi powierzchniami, w zasadzie równoległymi i/lub prostopadłymi do osi symetrii, przechodzącej przez środek elementów trasujących, przy czym elementy trasujące są tak ustawione względem siebie, że elementy dociskowe jednego elementu trasującego wchodzą we wgłębienia utworzone przez dwa sąsiednie elementy dociskowe drugiego elementu trasującego, wprowadza się wstęgę materiału, w drugim etapie przytrzymuje się i nacią ga wstęg ę materia ł u pomię dzy bocznymi powierzchniami, zaś w trzecim etapie materiał, zaopatrzony w mikropęknięcia, znajdujące się na jednej stronie materiału, ale nie przechodzące przez niego na wskroś, wyjmuje się z urządzenia.

Korzystnie narzędzie trasujące zawiera elementy trasujące w postaci dwóch walców.

Korzystnie mikropęknięcia tworzy się w materiale w kierunku poprzecznym do kierunku ruchu wstęgi materiału.

Korzystnie walce urządzenia poruszają się przeciwbieżnie.

Korzystnie przy wchodzeniu elementów dociskowych we wgłębienia pomiędzy podstawą wgłębienia i łbem wchodzącego elementu dociskowego utworzona jest szczelina, odpowiadająca co najmniej 1,5-krotnej grubości wstęgi materiału.

Korzystnie przy wchodzeniu elementów dociskowych w siebie wzajemnie pomiędzy bocznymi powierzchniami sąsiednich elementów dociskowych utworzona jest szczelina a, wynosząca maksymalnie 1000 μm.

Materiał bibułkowy i/lub bibułkopodobny na papiery toaletowe, chusteczki higieniczne, ręczniki kuchenne lub temu podobne, charakteryzuje się według wynalazku tym, że co najmniej w obszarach częściowych, na co najmniej jednej ze swych powierzchni, jest zaopatrzony w dużą liczbę mikropęknięć, otwartych od strony powierzchni.

Korzystnie mikropęknięcia w materiale są ustawione poprzecznie do kierunku włókien materiału.

Korzystnie mikropęknięcia w obszarach częściowych są umieszczone na powierzchni.

Korzystnie mikropęknięcia w obszarach częściowych są umieszczone na zmianę na wierzchu i na spodzie materiału.

Zastosowanie materiału bibułkowego i/lub bibułkopodobnego z mikropęknięciami określonego powyżej jako papieru toaletowego, chusteczek higienicznych, ręczników kuchennych, serwetek, obrusów papierowych, wkładek chłonnych ręczników papierowych, ściereczek do wycierania i/lub ściereczek do czyszczenia.

PL 199 788 B1

Elementy dociskowe w sensie wynalazku mogą mieć kształt zarówno wypustek, jak też rowków. Możliwe jest także rozwiązanie, w którym jeden element trasujący zawiera elementy dociskowe w kształ cie wypustek, natomiast drugi element trasują cy zawiera siatkę wzajemnie prostopad łych rowków, w której wybrania wchodzą, należące do pierwszego elementu trasującego, elementy dociskowe w kształ cie wypustek.

Sposób według wynalazku pozwala wytwarzać materiały bibułkowe i/lub bibułkopodobne, które charakteryzują się większą chłonnością, spełniając zarazem stawiane przed tymi materiałami wymagania w zakresie miękkości i nieśliskiego dotyku. W związku z tym wytwarzane za pomocą sposobu według wynalazku materiały bibułkowe i/lub bibułkopodobne nadają się do zastosowania zwłaszcza jako papiery toaletowe, chusteczki higieniczne i ręczniki kuchenne, oraz papiery, od których wymaga się dużej chłonności.

Specjalne ukształtowanie elementów dociskowych stanowi przeszkodę w ruchu wstęgi materiału wyjściowego, którą przeprowadza się przez co najmniej dwa elementy trasujące narzędzia trasującego, przy czym zachodzi wydłużenie wstęgi poza granicę sprężystości materiału. Zastosowana wstęga materiału zmienia przy tym swoją długość, co prowadzi do wydłużenia najpierw w zakresie sprężystym, a następnie w zakresie plastycznym dla danego materiału. Wskutek tego naciągnięcia powstają mikropęknięcia we wstędze materiału w obszarze łba elementów dociskowych. Przyczyną takiego stanu rzeczy jest, możliwe dzięki kształtowi elementów dociskowych, dokładnie zdefiniowane zaciskanie wstęgi materiału pomiędzy bocznymi powierzchniami elementów dociskowych.

Wielkość mikropęknięć można zmieniać poprzez dokładne dopasowanie parametrów walców wytłaczających, jak „wysokość punktu wytłaczania”, „średnica punktu wytłaczania”, „kształt punktu wytłaczania”, zwłaszcza zaś szczelina pomiędzy elementami dociskowymi. Z drugiej strony również sam materiał wyjściowy ma oczywiście wpływ na wielkość mikropęknięć po wytłaczaniu. Należy tu przede wszystkim wymienić grubość, wydłużenie oraz stopień zmarszczenia zastosowanego materiału bibułkowego i/lub bibułkopodobnego.

Jako narzędzia trasujące można stosować narzędzia wytłaczające z dwoma elementami trasującymi w postaci umieszczonych w jednej płaszczyźnie stempli, na których obu powierzchniach są tak rozmieszczone elementy dociskowe, że wchodzą jedne w drugie, przytrzymując wstęgę materiału. Korzystnie jednak narzędzie trasujące zawiera elementy trasujące w postaci dwóch walców, za pomocą których odbywa się wytłaczanie z utworzeniem mikropęknięć. Na tych walcach elementy dociskowe mogą być ustawione w kierunku promieniowym.

Korzystnie w ramach sposobu według wynalazku mikropęknięcia tworzy się w kierunku poprzecznym do kierunku ruchu wstęgi materiału. Wskutek tego materiał bibułkowy i/lub bibułkopodobny, otrzymany sposobem według wynalazku, wykazuje większą chłonność przy zachowaniu wysokiej wytrzymałości. Przy obróbce tego typu materiału bibułkowego i/lub bibułkopodobnego wstęgę z tego materiału przeciąga się przez stanowisko robocze. Jeżeli mikropęknięcia powstaną wzdłuż wstęgi materiału, wówczas w pewnych okolicznościach może zaistnieć obawa, że przy naciąganiu materiału ulegną one samoistnemu powiększeniu w kierunku wzdłużnym, co może powodować pękanie wstęgi wewnątrz maszyny. To z kolei prowadziłoby do gwałtownych zatrzymań maszyny, czego rezultatem byłyby straty produkcyjne. Ponadto powiększanie mikropęknięć miałoby negatywny wpływ na chłonność materiału.

Korzystnie przy wchodzeniu elementów dociskowych we wgłębienia pomiędzy podstawą wgłębienia i łbem wchodzącego elementu dociskowego utworzona jest szczelina h1, odpowiadająca co najmniej około 1,5-krotnej grubości wstęgi materiału.

Korzystnie przy wchodzeniu elementów dociskowych we wgłębienia pomiędzy podstawą wgłębienia i łbem wchodzącego elementu dociskowego, należącego do drugiego elementu trasującego, szczelina h₁ wynosi maksymalnie około 1000 μm, korzystnie maksymalnie około 300 μm, zwłaszcza maksymalnie około 250 μm. Przy wchodzeniu elementów dociskowych w siebie wzajemnie pomiędzy bocznymi powierzchniami sąsiednich elementów dociskowych utworzona jest korzystnie szczelina a, wynosząca maksymalnie około 1000 um, korzystnie maksymalnie około 300 μm, zwłaszcza maksymalnie około 200 um, przy czym korzystne są odstępy szczelin, wynoszące maksymalnie około 100 um.

Szczelina musi być na tyle duża, aby przytrzymywała wstęgę materiału. Zmiany szczeliny a oraz szczeliny h1, zwłaszcza w drodze kształtowania elementu dociskowego, pozwalają na otrzymywanie materiałów, dokładnie dostosowanych do wymagań stawianych przed produktami finalnymi, w szczególności zaś materiałów charakteryzujących się wysoką chłonnością.

PL 199 788 B1

Przedmiotem wynalazku jest ponadto materiał bibułkowy i/lub bibułkopodobny, który co najmniej w obszarach częściowych, na co najmniej jednej ze swych powierzchni, jest zaopatrzony w dużą liczbę mikropęknięć, otwartych od strony powierzchni, i który jest wykonany sposobem według wynalazku.

Materiał bibułkowy i/lub bibułkopodobny według wynalazku ma bardzo dobrą jakość. Z jednej strony ma on w szczególności żądane cechy w postaci nieśliskiego dotyku i miękkości, które z uwagi na wytwarzane zeń produkty finalne są wymagane przez konsumentów, z drugiej zaś wykazuje znacznie wyższą chłonność w porównaniu do materiałów, wytwarzanych sposobami znanymi ze stanu techniki. Tak na przykład w porównaniu do materiałów, wytwarzanych typową metodą wytłaczania („UNION” lub „stal/guma”), lub w porównaniu do materiału wyjściowego wykazuje on chłonność zwiększoną o co najmniej 25%, wyznaczoną na podstawie zdolności wchłaniania w wodzie według normy CEN/TC 172/WG 8N 323, przy bardzo dobrym wyglądzie zewnętrznym i własnościach dotykowych, zwłaszcza miękkości i nieśliskiego dotyku. Korzystnie chłonność materiału według wynalazku jest co najmniej o 40%, zwłaszcza o ponad 50%, większa w porównaniu do materiałów, wytwarzanych typowymi sposobami wytłaczania, lub materiału wyjściowego.

Pod pojęciem mikropęknięć w sensie wynalazku rozumie się pęknięcia, które występują z jednej strony materiału według wynalazku, natomiast nie przechodzą przezeń na wskroś. Wskutek tego wnętrze materiału otwiera się w stronę jego powierzchni, co zwiększa chłonność. Z drugiej strony materiał dysponuje wystarczającą wytrzymałością, ponieważ pęknięcia nie przechodzą przez materiał na wskroś. Poza tym materiał według wynalazku ma lepszą zdolność przyjmowania, zwłaszcza małych cząstek zanieczyszczeń, ponieważ zostają one zatrzymane w mikropęknięciach. Dzięki temu materiał według wynalazku ma wyraźnie lepszą zdolność czyszczenia w porównaniu do typowych materiałów bez mikropęknięć.

Materiał według wynalazku może być jedno- lub wielowarstwowy, zwłaszcza dwu- lub trójwarstwowy. Jest to korzystne zwłaszcza z uwagi na obniżenie kosztów materiałowych, w szczególności w wyniku rezygnacji z dodatkowych ilości wyjściowych materiałów bibułkowych i/lub bibułkopodobnych, niezbędnych do uzyskania takiej samej chłonności. Materiał można również wytwarzać z makulatury.

Materiał według wynalazku charakteryzuje się zatem celowym zniszczeniem zespolonej struktury włókien celulozowych, a zatem większą chłonnością. Zarazem ma on wytrzymałość wystarczającą do jego stosowania. Łączy on zatem w sobie dwie cechy, pozostające wobec siebie w oczywistej sprzeczności.

W szczególności mikropęknięcia, zawarte w materiale bibułkowym i/lub bibułkopodobnym, mają wielkość, która z jednej strony wystarcza, aby wchłaniać wilgoć, z drugiej jednak jest na tyle mała, że płyn nie może się z nich wydostawać.

Korzystne jest zwłaszcza to, że mikropęknięcia w materiale są ustawione poprzecznie do kierunku włókien we wstędze materiału. Dzięki temu mimo obecności mikropęknięć wytrzymałość materiału jest bardzo dobra. Korzystnie mikropęknięcia w materiale według wynalazku są częściowo umieszczone na powierzchni materiału. Ponadto korzystnie mikropęknięcia w obszarach częściowych są umieszczone na zmianę na wierzchu i na spodzie materiału. Obszary częściowe mogą się częściowo stykać ze sobą i mieć różną wielkość. Korzystnie są one jednak oddzielone od siebie, zwłaszcza obszarami, które zawierają nieobrobiony i/lub jedynie lekko naciągnięty materiał. Tego typu materiał, mimo celowego zniszczenia zespolonej struktury włóknistej, charakteryzuje się znakomitą wytrzymałością przy dużej chłonności i miękkim tekstylnym dotyku.

Wreszcie wynalazek dotyczy także zastosowania materiału bibułkowego i/lub bibułkopodobnego z mikropęknięciami jako papieru toaletowego, chusteczek higienicznych, ręczników kuchennych, serwetek, obrusów papierowych, wkładek chłonnych, ręczników papierowych, ściereczek do wycierania i/lub ściereczek do czyszczenia.

Przedmiot wynalazku jest bliżej objaśniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie do wytwarzania materiału bibułkowego i/lub bibułkopodobnego według wynalazku, w widoku z boku, fig. 2 - szczegół A z fig. 1, fig. 3 - szczegół B z fig. 2, fig. 4 - szczegół B w widoku obróconym o 90°, oraz fig. 5 - schematyczny rozkład mikropęknięć w wytworzonym materiale.

Na figurze 1 ukazane jest, oznaczone w całości odnośnikiem 1, urządzenie z narzędziem trasującym, składającym się z dwóch walców 2.1 i 2.2 jako elementów trasujących, pomiędzy którymi przeciągana jest wstęga 7 materiału w kierunku strzałki 9. Oba walce 2.1 i 2.2 poruszają się przeciwbieżnie, jak zaznaczono strzałkami 10 i 11.

Szczegół A z fig. 1 jest ukazany perspektywicznie na fig. 2. Oba walce 2.1 i 2.2 mają na swej powierzchni dużą liczbę elementów dociskowych 3.1, 3.2, których boczne powierzchnie są ustawione w przybliżeniu równolegle i prostopadle do osi symetrii 5, przechodzącej przez środek walców 2.1 i 2.2.

PL 199 788 B1

Element dociskowy 3.1 jednego walca 2.1 wchodzi przy tym we wgłębienie 6, utworzone przez dwa, sąsiadujące w kierunku promieniowym, elementy dociskowe 3.2 drugiego walca 2.2.

Na figurze 3 ukazany jest szczegół B z fig. 2. Przechodząca przez oba przeciwbieżne walce 2.1 i 2.2 wstę ga 7 materiał u jest przytrzymywana i rozcią gana przez elementy dociskowe 3.1, 3.2. Te elementy dociskowe mają długość li, leżącą zazwyczaj w przedziale od około 400 do 2000 μm, zaś w przypadku walca rowkowanego jest nieograniczona. Szczelina l pomiędzy dwoma, sąsiadującymi w kierunku promieniowym, elementami dociskowymi 3 jest korzystnie rzędu 2500 um. W przypadku zastosowania walca rowkowanego ta promieniowa szczelina nie występuje.

Na figurze 4 ukazany jest przedmiot z fig. 3 w widoku z boku, obróconym o 90°. Wstęga 7 materiału, prowadzona przez oba walce 2.i i 2.2, jest przytrzymywana pomiędzy bocznymi powierzchniami 4.i i 4.2 sąsiednich elementów dociskowych 3.i i 3.2. Wskutek tej przeszkody w ruchu wstęgi 7 materiału prostopadle do kierunku ruchu powstają mikropęknięcia i2 w obszarze łba 8 elementów dociskowych 3.i, 3.2. Łeb 8 elementów dociskowych 3 może mieć przy tym różny kształt, na przykład owalny, kołowy, prostokątny, rombowy lub inny. Może on być zarówno płaski, jak też lekko wypukły. Elementy dociskowe 3.i, 3.2 mogą mieć jednak również postać rowków, biegnących promieniowo lub osiowo wokół walca (walec rowkowany). Zachodzi zatem wydłużenie poza zarys punktów tłoczenia. Elementy dociskowe 3.1,3.2 mają osiową szerokość a₁, która leży w przedziale od około 200 do 1000 um, ale może być także nieograniczona (walec rowkowany). Z osiowej szerokości ai elementów dociskowych 3.1, 3.2 i osiowej szerokości a2 wgłębienia 6 można wyznaczyć osiową szczelinę a. Leży ona w przedziale maksymalnie do 1000 um, korzystnie w przedziale maksymalnie do 200 um, zwłaszcza zaś osiowa szczelina a, jest mniejsza równa 100 um. Elementy dociskowe 3.1, 3.2 mają wysokość h w przedziale od około 300 do 1500 um. Szczelina h1 pomiędzy łbem 8 elementów dociskowych 3 i podstawą wgłębienia 6 leży w przedziale od około 200 do 1000 um i jest równa co najmniej 1,5-krotnej grubości wciągniętej wstęgi 7 materiału.

W obszarze Y na fig. 3 zachodzi lekkie wydłużenie wstęgi 7 materiału, wskutek którego jednak nie powstają mikropęknięcia 12. W obszarze X na fig. 4 powstają mikropęknięcia 12, obszar Z oznacza obszar przytrzymywania pomiędzy bocznymi powierzchniami 4.1 i 4.2 dwóch sąsiednich elementów dociskowych 3.1 i 3.2 w kierunku osiowym.

Na figurze 5 ukazane są szkicowo różne obszary T, X, Y i Z materiału według wynalazku, przy czym materiał ten można wytwarzać zarówno przy użyciu walców jako elementów trasujących urządzenia 1, jak też przy użyciu narzędzi trasujących z elementami trasującymi w postaci stempli. Po przejściu przez urządzenie 1 obszary X są umieszczona na zmianę zarówno na wierzchu X.1, jak też na spodzie X.2 wstęgi 7 materiału i zawierają mikropęknięcia 12 w kierunku ruchu wstęgi 7 materiału. Graniczące z obszarami X.1 i X.2 w kierunku 13 ruchu wstęgi 7 materiału strefy - obszary Y - zawierają lekko naciągnięty materiał wyjściowy 7, nie mają jednak mikropęknięć 12. Sąsiadujące z obszarami X.1 i X.2 strefy stanowią obszar przytrzymywania wstęgi 7 materiału - obszary Z - wytwarzany poprzecznie do kierunku 13 ruchu przez boczne powierzchnie 4.1 i 4.2 elementów dociskowych 3.1 i 3.2, bez mikropęknięć 12. W tym obszarze występują efekty zgniatania względnie zaciskania. Usytuowane pomiędzy obszarami X, Y i Z obszary T pozostają po przejściu przez urządzenie 1 nieobrobione. Prosta zamiana względnie zmiana elementów dociskowych 3 na walcach 2 oraz geometrii i wymiarów szczelin a i l pozwala wytwarzać mikropęknięcia 12 poprzecznie, a także zarówno prostopadle, jak też poprzecznie do kierunku ruchu, w tych samych lub graniczących obszarach częściowych. Dotyczy to zwłaszcza także zastosowania narzędzi trasujących z elementami trasującymi w kształcie stempli zamiast walców (2.1, 2.2).

W przypadku użycia walca rowkowanego (osiowo i/lub promieniowo) z promieniowymi rowkami nie byłyby wytwarzane obszary Y. W przypadku, w którym mikropęknięcia są wytwarzane zarówno poprzecznie, jak też prostopadle w wyniku odpowiedniego rozmieszczenia elementów dociskowych, również obszary T zawierają mikropęknięcia, biegnące na przykład poprzecznie do mikropęknięć w obszarach X.1 i X.2, natomiast obszary Y przechodzą co najmniej częściowo w obszary Z. W przypadku mikropęknięć, wytwarzanych wyłącznie w kierunku poprzecznym do kierunku ruchu, obszary Z i Y są zamienione. Można również wstęgę 7 materiału przepuścić przez urządzenie 1 więcej niż jeden raz. W ten sposób powstaje równomierny rozkład mikropęknięć, jednak kilkukrotne przejście jest ograniczone do kilku razy w zależności od zastosowanej wstęgi materiału, ponieważ w przeciwnym razie obniżeniu uległaby wytrzymałość obrabianego materiału. Korzystnie mikropęknięcia 12 wytwarza się poprzecznie do kierunku włókien wciąganej wstęgi 7 materiału.

PL 199 788 B1

Za pomocą opisanego powyżej urządzenia poddano obróbce materiał bibułkowy o gramaturze w przedziale od 18,5 do 22 g/m². Grubość zastosowanego materiału bibułkowego wynosiła około 150 um. Długość l1 i elementów dociskowych 3.1, 3.2 wynosiła 700 um, szerokość a1 elementów dociskowych 3.1, 3.2 wynosiła 350 um. Wysokość elementów dociskowych 3.1, 3.2 wynosiła 500 um, długość l2 wgłębienia 6 1700 um, zaś szerokość a2 wgłębienia 6 800 um. W ten sposób szczelina a wynosiła 225 um, szczelina l 500 um, zaś szczelina h1 250 um. Wykonano materiał bibułkowy według wynalazku, który w odróżnieniu od materiału nieobrobionego wykazywał chłonność większą o 25% i miękki tekstylny dotyk. Wskutek redukcji szczeliny a uzyskano wzrost działania zaciskowego i bardziej intensywne tworzenie mikropęknięć, co doprowadziło do 50%-owego wzrostu chłonności.

Za pomocą urządzenia 1 można obrabiać nie tylko materiał jednowarstwowy, jak opisano powyżej, lecz także stosować we wstępnym etapie obróbki wykańczającej uprzednio zdwojony materiał bibułkowy i/lub bibułkopodobny, aby nie tylko zwiększyć chłonność tego materiału, lecz także zmienić jego tekstylny charakter, zwłaszcza miękkość i nieśliski dotyk powierzchni materiału.

Claims (11)

1. Sposób wytwarzania materiału bibułkowego i/lub bibułkopodobnego, znamienny tym, że w pierwszym etapie do urządzenia (1), w którym umieszczone jest narzędzie trasujące, zawierające co najmniej dwa elementy trasujące (2.1, 2.2), które zawierają elementy dociskowe (3) z bocznymi powierzchniami (4), w zasadzie równoległymi i/lub prostopadłymi do osi symetrii (5), przechodzącej przez środek elementów trasujących (2.1, 2.2), przy czym elementy trasujące (2.1, 2.2) są tak ustawione względem siebie, że elementy dociskowe (3.1) jednego elementu trasującego (2.1) wchodzą we wgłębienia (6) utworzone przez dwa sąsiednie elementy dociskowe (3.2) drugiego elementu trasującego (2.2), wprowadza się wstęgę (7) materiału, w drugim etapie przytrzymuje się i naciąga wstęgę (7) materiału pomiędzy bocznymi powierzchniami (4.1, 4.2), zaś w trzecim etapie materiał, zaopatrzony w mikropęknięcia (12), znajdujące się na jednej stronie materiału, ale nie przechodzące przez niego na wskroś, wyjmuje się z urządzenia (1).

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że narzędzie trasujące (2) zawiera elementy trasujące w postaci dwóch walców (2.1, 2.2).

3. Sposób według zastrz. 1, albo 2, znamienny tym, że mikropęknięcia (12) tworzy się w materiale w kierunku poprzecznym do kierunku ruchu wstęgi (7) materiału.

4. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że walce (2.1, 2.2) urządzenia poruszają się przeciwbieżnie.

5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że przy wchodzeniu elementów dociskowych (3.1, 3.2) we wgłębienia (6) pomiędzy podstawą wgłębienia i łbem (8) wchodzącego elementu dociskowego (3) utworzona jest szczelina (h1), odpowiadająca co najmniej 1,5-krotnej grubości wstęgi (7) materiału.

6. Sposób według zastrz. 1, albo 5, znamienny tym, że przy wchodzeniu elementów dociskowych (3) w siebie wzajemnie pomiędzy bocznymi powierzchniami (4.1, 4.2) sąsiednich elementów dociskowych (3.1, 3.2) utworzona jest szczelina (a), wynosząca maksymalnie 1000 um.

7. Materiał bibułkowy i/lub bibułkopodobny na papiery toaletowe, chusteczki higieniczne, ręczniki kuchenne lub temu podobne, znamienny tym, że co najmniej w obszarach częściowych, na co najmniej jednej ze swych powierzchni, jest zaopatrzony w dużą liczbę mikropęknięć (12), otwartych od strony powierzchni.

8. Materiał bibułkowy i/lub bibułkopodobny według zastrz. 7, znamienny tym, że mikropęknięcia (12) w materiale są ustawione poprzecznie do kierunku włókien materiału.

9. Materiał bibułkowy i/lub bibułkopodobny według zastrz. 7, abo 8, znamienny tym, że mikropęknięcia (12) w obszarach częściowych są umieszczone na powierzchni.

10. Materiał bibułkowy i/lub bibułkopodobny według zastrz. 7, do 9, znamienny tym, że mikropęknięcia (12) w obszarach częściowych są umieszczone na zmianę na wierzchu i na spodzie materiału.

11. Zastosowanie materiału bibułkowego i/lub bibułkopodobnego z mikropęknięciami (12) określonego jednym z zastrz. 7-10, jako papieru toaletowego, chusteczek higienicznych, ręczników kuchennych, serwetek, obrusów papierowych, wkładek chłonnych ręczników papierowych, ściereczek do wycierania i/lub ściereczek do czyszczenia.