Brevet FR2120153A1 — publié le 19720811

La présente invention se rapporte généralement à la fabrication de produits sanitaires en papier perdus ou à jeter ; plus particulièrement,elle concerne et a essentiellement pour objet un procédé de préparation ou d'élaboration d'une matière 5 fibreuse formant bande ou feuille ccsatiiiue de papier directement à partir de pulpe ou de pâte filamenteuse séchée et de fabrication d'un linge ouvré, tel que par exemple une serviette ouvrée notamment hygiénique, des couches ou langes ou analogues formant articles perdus ou à jeter après usage, à partir de celle-ci ainsi qu'à 10 titre de produits industriels nouveaux, les matériaux et articles obtenus par l'exécution dudit procédé» L'invention vise également les diverses applications et utilisations résultant de la mise en oeuvre du procédé et/ou du produit précité» La matière formant bande ou feuille continue de papier, 15 qui est susceptible d'être obtenue conformément à l'invention, trouve une large application particulièrement dans le domaine des produits sanitaires ou hygiéniques comprenant des linges ouvrés, couches ou langes, des tampons ou bandes de soins, des serviettes" hygiéniques et analogues» A titre d'illustration, 20 la présente invention sera décrite en corrélation avec son mode de réalisation spécifique tel qu'appliqu-é à des linges ouvrés perdus ou à jeter» Généralement, des propriétés essentielles, exigées de linges ouvrés perdus ou à jeter, comprennent un grand pouvoir absorbant 25 et une réceptivité élevée pour l'eau, .une élasticité modérée et du confort pendant l'usage» Pour assurer l'obtention de ces propriétés, la matière formant bande ou feuille continue de papier, qui constitue un noyau ou une absorbant du linge ouvré, doit comprendre des fibres de pâte qui sont liées ensemble 30 d'une façon plutôt lâche pour permettre à des filaments individuels de se dilater ou de s'allonger et de se contracter ; ceci signifie que la bande de papier à besoin de conserver un volume ou une grosseur approprié» Il existe différents types connus de matières formant 35- bande ou feuille continue de papier utilisables comme noyaux ou âmes absorbantspour divers produits sanitaires ou hygiéniques en papier» TJh exemple typique de telles matières comprend des 71 47594 2 2120153 couches multiples de papier mousseline, de soie, pelure ou analogue produit sur une machine formant presse-pâte ou analogue. Une autre bande ou feuille continue de papier classique est produite par le procédé dans lequel une feuille ou nappe de pâte 5 ou de pulpe est d'abord formée à l'état sec et ensuite déchiquetée et réduite en peluches pour être transformée en des morceaux ou lambeaux de fibres, par exemple par un broyeur à marteaux ou analogue , qui sont ensuite déposées ensemble sous la forme d'un matelas„ Ces nappes de feuilles ou de bandes continues de papier sont habituellement placées en sandwich entre des couches minces de papier, découpées aux longueurs des produits à obtenir et recouvertes ou revêtues de couches protectrices extérieures appropriées telles que de la gaze non tissée» La matière de bande ou de feuille continue de papier de 15 la technique antérieure, mentionnée en premier lieu, présente 1'"inconvénient que le papier, produit sur une machine formant presse-pâte, est séché habituellement sur un sécheur frictionneur à plusieurs cylindres ou tambours ou sur un sécheur gros-friction-neur à cylindre unique, après quoi les fibres de pulpe ou de 20 pâte, tout en étant maintenues en un état emmêlé ou enchevêtré et natté, sont liées fermement ensemble jusqu'à un degré suffisant pour limiter les libres dilatation ou expansion et contraction du système fibreux» Quand les fibres de pulpe liées sont ainsi séchées, la liaison entre les fibres individuelles est 25 grandement renforcée Des produits sanitaires ou hygiéniques, fabriqués à partir de telles matières, ne sont par conséquent pas satisfaisantsrelativement à la capacité d'absorption et à la réceptivité de fluides et sont inconfortables ou gênants sur le corps du porteur. Des tentatives ont été faites pour 30 supprimer cette difficulté en ajoutant certains agents d'atténuation de liaison à une suspension de pâte initiale de façon à affaiblir la liaison des fibres de .pâte ou en ajoutant en mélange, aux fibres de pâte , des fibres d'alcool polyviny-lique. et en traitant ce mélange à la vapeur d'eau pour impartir 35 une tendance au gonflement, à l'accroissement de volume ou au bouffantet à l'élasticité à la masse de fibres» Il s'est avéré cependant que ces tentatives n'avaient pas entièrement réussi 71 47594 3 2120153 si l'on considère la nécessité d'opérations de procédé supplémentaires impliquées. La seconde matière de papier sanitaire ou hygiénique de la technique antérieure mentionnée ne peut pas échapper aux 5 difficultés de la première matière mentionnée en raison du fait que le déchiquetage mécanique de la feuille de pulpe oucb la pâte sèche conduit à la formation de nodules fibreux qui sont difficiles à séparer en des fibres individuelles pour assurer le bouffant c-u volume et l'élasticité désirés et provoque ou suscité 10 en outre la formation de ce que l'on appelle "oeil de poisson" quand le linge devient mouillé ou humide". En outre, les matières formant bande ou feuille continue de papier de la technique antérieure,indiquées à titre d'exemple ci-dessus, sont invariablement préparées par l'emploi d'opérations 15 compliquées comprenant le traitement d'une suspension de pâte pour la mettre sous la forme d'une feuille sur une machine de fabrication de papier ou sur une machine de traitement de pâte, le découpage de la feuille à la largeur désirée par exemple par une refendeuse ou coupeuse en long, son enroulement en rouleau 20 ou en bobine et ensuite le traitement de la feuille de pâte sur une machine de traitement de bande ou de feuille continue» Par conséquent,c'est le but primordial de cette invention de créer un procédé combiné perfectionné pour préparer une matière fibreuse de la qualit-é adaptable pour des produits sanitaires 25 ou hygiéniques en papier et pour utiliser la matière fibreuse pour la fabrication d'un linge perdu ou àjeter ayant les propriétés désirées de pouvoir absorbant et de réceptivité de fluide^ d'élasticité et de confort élevés pendant l'usage» L'invention sera mieux comprise et ces objectifs ainsi 30 que d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description explicative qui va suivre en se reportant aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant divers modes de réalisation de■ 11 invention et' dans lesquels : 35 - la figure 1 représente une vue schématique en élévation de l'appareil employé pour mettre en oeuvre un aspect.du procédé conforme à l'invention pour préparer une matière filamenteuse 71 k759k 4 2120153 à fibres de départ ; - la figure 2 est une vue schématique en élévation de l'appareil employé pour mettre en oeuvre un autre aspect du procédé selon l'invention pour fabriquer un linge perdu ou à jeter 5 à partir de la matière fournie par l'appareil de la figure 1 ; et - la figure 3 est une vue en perspective,partiellement en •coupe, du linge produit' conformément à l'invention. Un premier aspect du procédé de l'invention comprend les opérations consistant : à déshydrater une suspension de pâte 10 jusqu'à une teneur en humidité de 25 à 60% ; à déchiqueter ou à découper et à mettre en peluches la pâte en fibres filamenteuses; et à sécher les fibres filamenteuses par contact vigoureux avec un écoulement turbulent de gaz chauds chauffés jusqu'à environ 200° à 500°C. 15 Un second aspect du procédé selon l'invention comprend les opérations consistant : à maintenir un écoulement continu des fibres filamenteuses précitées à l'état réduit en peluches et à diviser cet écoulement en une pluralité de courants parallèles ; à former une bande ou feuille continue fibreuse par déposition 20 desdites fibres filamenteuses'jusqu'à un niveau prédéterminé sur des feuilles porteuses sous une pression d'aspiration ; et à appliquer une feuille extérieure protectrice de recouvrement ou de revêtement à la bande ou feuille continue résultante» Sur la figure 1 est représentée une forme d'exécution préfé-2 5 rée de l'appareil qui peut être employé pour mettre en pratique le premier aspect du procédé conforme à l'invention. Cet appareil comprend un caisson ou réservoir 10 comportant,emmagasinée dans-celui-ci, une réserve d'alimentation de suspension de pâte de bois P d'une consistance ou densité de pâte d'environ 3 à 5$= 30 la suspension de pâte P est amenée par une pompe 11 dans une section déshydratante ou dépaississement 12 comprenant par exemple une presse à forme ronde ou à cylindre ou tambour dans laquelle la suspension est déshydratée jusqu'à 30 à 46$ de poids sec absolu» Si on le désire, la suspension de pâte P peut être déshydratée 35 initialement jusqu'à 10 à 12$ de poids sec absolu, par exemple par un filtre sans valve ou sans soupape (non représenté) avant le chargement vers la pompe 11 » Il s'est avéré être 71 47594 5' 2120153 particulièrement important de déshydrater la suspension de pâte jusqu'à 30 à 46$ de poids sec absolu dans la section déshydratante 12, de façon à empêcher la formation de nodules de fibres indésirables dans l'étape ou la phase subséquente de 5 la production de la bande ou feuille continue» le degré de déshydratation dépend du type de pâte et de la longueur de fibres comme cela est indiqué ci-après» Uiveau d'humidité de la pâte à la sortie - de la section de déshydratation 10 Pâte écrue à fibres courtes : 30 à 32$ Pâte blanchie à fibres courtes:32 à 36$ Pâte écrue à fibres longues :36 à 42$ Pâte blanchie à fibres longues:42 à 46$ la pâte déshydratée est alors amenée à une section 15 déchiqueteuse 13 et ensuite à une section de mise en peluches à deux rouleaux ou analogues 14. lors du passage à travers ces . sections, la pâte est déchiquetée et réduite en peluches en des fibres filamenteuses P^ ayant une teneur en humidité de 30 à 46$. 20 Par le chiffre de référence 15 est désignéeune unité formant brûleur fournissant un courant de gaz chaud G- d'environ 250° à 500°C à un ventilateur 16. Le "ventilateur 16 amène les fibres de pâte P^ et le gaz chaud G- ensemble à un premier étage de sécheur 17 dans lequel les fibres de pâte sont mises en contact 25 vigoureux avec le gaz chaud jusqu'à ce que la plus grande partie de l'humidité soit éliminée des fibres de pâte. Le courant de fibres de pâte est ensuite collecté ou recueilli dans un premier étage de cyclone 18 du sommet duquel le gaz chaud, qui a atteint la saturation, est évacué. Le courant de fibres 30 de pâte P^ , provenant du premier étage de cyclone/f 8, est amené ultérieurement par le ventilateur 19 à un second étage de sécheur 20 dans lequel les fibres de pâte sont de nouveau mises en contact vigoureusement avec le gaz chaud G- fourni par l'unité formant brûleur 15 jusqu'à ce que les fibres/de pâte 35 séchées jusqu'à une teneur en humidité d'environ 5 à 10$. Le courant de fibres de pâte P^, ainsi séchées, est collecté ou recueilli à un second étage de cyclone 21 et ensuite chargé 71 47594 6 2120153 en mélange a»:ee de l'air froid dans un réservoir de compensation 22 par l'intermédiaire du ventilateur 23- A partir de ce réservoir de compensation, les fibres de pâte sèches sont fournies à l'étape subséquent de production de bande ou de feuille 5 continue de papier, représenté sur la figure 2. Il est à noter que les fibres de pâte, pendant qu'elles sonl/toujours humides, sont soumises au contact par choc avec un écoulement turbulent de gaz chaud pendant l'opération de séchage en deux étapes ou étages dans les colonnes de sécheur 10 17 et 20 avec pour résultat que les fibres de pc.tc sont dispersées en des filaments qui sont ondulés , frisés ou vrillés et tordus et qui sont sensiblement secs. Par conséquent, les fibres filamenteuses résultantes deviennent volumineuses ou bouffantes de façon désirable. 15 Les fibres de pâte filamenteuses sèches, ainsi obtenues dans la première étape ou phase opératoire du procédé conforme à l'invention, sont maintenant transférées du réservoir de compensation 22 à l'appareil de fabrication de bande ou de feuille continue en papier représenté sur la figure 2. Les 20 fibres filamenteuses sont d'abord reçues dans un cyclone 24 et ensuite amenées dans un appareil d'alimentation doseur 25. Un ventilateur 26 est prévu pour retirer une quantité prédéterminée de filaments de l'appareil d'alimentation 25 pour les charger dans une unité de formation de bande, de ruban 25 ou de feuille continue. Cette unité comprend deux appareils parallèles de formation de matte ou analogue 26a, 26b, deux caisses aspirantes 27a, 27b associées fonctionnellement à ceux-ci, deux courroies sans fin en fi3s métalliques ou câbles 28a, 28b s'étendant entre les appareils de formation de matte et les 30 caisses aspirantes, des rouleaux ou bobines d'alimentation de papier de soie ou de mousseline 29a, 29b respectivement placés au voisinage des appareils de formation de matte 26a, 26b et un rouleau de papier mince 30 interposé entre les appareils de formation de matte. Les fibres filamenteuses sont amenées dans 35 les deux appareils parallèles de formation de matte 26a, 26b et déposées, sous l'influence des caisses aspirantes 27a, 27b, sur des brins de la feuille transporteuse telle que le papier de soie 71 47594 7 2120153 ou de mousseline T amené depuis les rouleaux 29a, 29"b et superposé aux courroies sans fin en fils métalliques 28a, 28"b„ les fibres filamenteuses, ainsi déposées jusqu'à un niveau prédéterminé sous la forme d'une bande,d'une feuille continue 5 ou d'un ruban, sont centralement séparées par une couche interposée S de papier modérément hydrofuge ou hydrophobe ou de film de matière plastique divisé, fendu ou perfor.é fourni par le rouleau 30 et sonVains i transformées en un noyau ou une âme absorbant de longueur continue. Celui-ci est 10 transporté sur les courroies sans fin en fils métalliques 28a, 28b jusque sur un transporteur à courroie ou à tapis 31 jusqu'à ce qu'il soit découpé aux longueurs désirées pour le produit par une coupeuse coopérante 32. le noyau absorbant est finalement recouvert ou revêtu d'une matière extérieure protectrice appro-15 priée telle que de l'étoffe non tissée, de la manière usuelle, le produit résultant formant linge est représenté sur la figure 3. Des fibres en excès, reçues dans les caisses ' aspirantes 27a, 27bjSont agencées de façon à être recyclées jusqu'au cyclone 20 24 comme cela est représenté sur la figure 2. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donnée qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits 25 ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont exécutées selon l'esprit de l'invention. 71 47594 8 2120153 REVENDICATIONS 1Procédé de fabrication de linges perdus ou à jeter, caractérisé en ce qu'il comprend : a) une première série d'opérations consistant : à déshydrater une suspension de pâte jusqu'à une teneur en humidité de 25 à 60$; à déchiqueter 5 et à réduire en peluches ladite pâte en des fibres filamateu^Bg et à sécher lesdites fibres filamenteuses par contact vigoureux avec un écoulement turbulent de gaz chauds chauffés jusqdà environ 200° à 500°C; et b) une seconde série d'opérations consistant:à maintenir un écoulement continu 10 desdites fibres filamenteuses à l'état réduit en peluches et à diviser ledit écoulement en une pluralité de courants parallèles; à former une bande ou feuille continue fibreuses par déposition desdites fibres filamenteuses jusqu'à un niveau prédéterminé sur des feuilles transporteuses sous une pression 15 d'aspiration; et à appliquer une feuille extérieure protectrice de recouvrement ou de revêtement à la bande ou feuille continue résultante. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une couche de papier mince est interposée entre les 20 feuilles transporteuses précitées. 3.- Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il consiste à recycler des fibres filamenteuses en excès vers le système précité. 4.- Produits tels que linges perdus ou à jeter et 25 matière première pour ceux-ci, caractérisés en ce qu'ils sont obtenus par l'exécution du procédé selon l'une des revendications précédentes.