Brevet FR2355950A1 — publié le 19780120

La présente invention a trait à un procédé de fabrication de papier d'essuyage, et notamment d'essuyage industriel, ainsi qu'au papier d'essuyage obtenu par ce procédé. La principale préoccupation du fabricant de papier d'essuyage industriel, est d'obtenir un papier ayant un prix de revient très faible et présentant des capacités d'absorption aussi élevées que possible. Pour diminuer le prix de revient on utilise généralement, pour la fabrication de ces papiers, des pâtes à fibres courtes. Les papiers ainsi réalisés sont très sensibles à la déchirure et lton a donc déjà prévu de les renforcer en noyant à l'intérieur de la nappe de papier un réseau de minces fils ou filaments naturels, synthétiques ou artificiels. L'invention se propose d'augmenter les possibilités d'absorption de ces papiers d'essuyage tout en conservant leur solidité et en maintenant leur prix de revient à un niveau faible. L'invention a pour objet un procédé de fabrication de papier armé d'essuyage et notamment d'essuyage industriel, comprenant un réseau noyé à l'intérieur du papier, caractérisé par le fait que l'on réalise la nappe de papier autour d'un réseau constitué de ou comprenant des fils ou filaments susceptibles de raccourcir sous l'effet de la chaleur, les fils ou filaments dudit réseau formant des entrecroisements en certains au moins desquels les fils ou filaments entrecroisés sont solidarisés entre eux, puis que l'on chauffe ledit réseau pour provoquer le raccourcissement de ces fils ou filaments, provoquant ainsi un gonflement ou gaufrage du papier. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, lesdits entrecroisements en lesquels les fils ou filaments sont solidarisés, ci-après dénommés "jonctions", sont disséminés de façon relativement régulière sur toute la surface géométrique du papier et leur densité avant chauffage est au moins de 1000 par m2 et de préférence comprise entre 1000 et 10000. La présence, dans la structure, d'un nombre important de jonctions en i elles les fils ou filaments se trouvent reliés permet, dans les conditions de l'invention, d'obtenir un raccourcissement ou retrait, dans les deux dimensions de la nappe de papier, qui soit réparti de façon uniforme sur l'ensemble de la surface du papier de façon à provoquer un gonflement ou gaufrage uniforme sans risque de séparation entre les fils ou filaments et les fibres de papier qui les entourent. De façon avantageuse, bien que cela ne soit pas indispensable, les différents entrecroisements, avec et sans solidarisation des fils ou filaments, forment des mailles géométriques de structure régulière et répétitive. Un tel maillage peut être par exemple carré, rectangulaire, hexagonal ou triangulaire ou en losange, le réseau formant alors un filet. De préférence les filaments ou fils se trouvent reliés entre eux en chaque entrecroisement pour y former une jonction de façon à former une sorte de filet ayant des mailles dont les sommets sont formés par lesdits entrecroisements. Dans un mode de mise en oeuvre particulièrement préféré de l'invention le réseau ou filet est formé de monofilaments extrudés en matière plastique dont les chaînes moléculaires sont orientées et qui possèdent la propriété de se rétracter lorsqu'ils sont soumis à l'influence de la chaleur. Parmi les matières plastiques utilisées figurent notamment les polyéthylènes, polypropylènes, nylons, polyesters. Ces monofilaments extrudés ont de préférence subi une orientation moléculaire par étirage à une température convenable. On peut cependant également utiliser des fils simples, composites ou complexes également thermo-rétractables tels que par exemple des fils en fibres-de pdyester. De façon particulièrement préférée on utilise un réseau ou filet en mono filament étiré en matière plastique fabrique par extrusion simultanée de deux nappes de filaments parallèles, les directions d'extrusion des deux nappes formant un angle de préférence droit entre elles produisant un filet à mailles carres ou rectangulaires. L'utilisation de filets formés par extrusion de deux nappes simultanées permet d'obtenir, aux entrecroisements de filaments, des jonctions d'un seul tenant, dont l'épaisseur est supérieure à celle de chaque filament, la surépaisseur relative de ces jonctions pouvant encore être accrue par un étirage des filaments qui diminue encore la section de ceux-ci. La présence de ces jonctions permet, au moment de la fabrication de la nappe de papier autour du réseau, d'obtenir un excellent ancrage des jonctions dans la masse due papier, ce qui évite, lors du retrait dû à la chaleur, des ruptures de Maison entre le papier et le réseau interne. Bien entendu, on pourrait également utiliser d'autres réseaux ou filets présentant des noeuds d'épaisseur supérieure à celle des filaments ou fils. Il doit être toutefois bien compris que l'on peut également utiliser et même préférer dans certains cas des filets ou réseaux dont les entrecroisements ou noeuds de liaison ne possèdent pas une épaisseur supérieure à celle des fils ou filaments. Le chauffage du papier peut s'effectuer par différents moyens. Il est ainsi possible d'effectuer un chauffage de la nappe de papier armé par contact, par exemple avec une plaque ou un cylindre métallique, par convection gazeuse, par rayonnement, par perte diélectrique ou tout autre moyen convenable. Dans le cas où le papier contient un réseau ou un filet en matière plastique rétractable préalablement orientée, le chauffage amène la température des filaments plastiques à la température de retrait située généralement entre 70 et 160SCen fonction de la nature de la matière plastique utilisée. Le chauffage peut être effectué sur le papier armé déjà froid mais il peut être avantageux, dans certains cas, de se servir, pour amener le réseau ou le filet à la température désirée, de l'une des dernières étapes d'un procédé en continu de fabrication de papier armé, du fait que l'on est amené, dans la fabrication et le sechage des fibres à élever la température de celles-ci. L'invention a aussi pour objet les papiers d'essuyage armés selon le procédé précité. On va maintenant décrire, de façon détaillée, des exemples particuliers de mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Exemple 1 On réalise, par extrusion selon le certificat d'addition 80.076 un filet de matière plastique telle que polypropylène à mailles carrées. Après étirage dans les deux directions, le filet présente une maille ayant un coté de 8 mm, un diamètre de filament de 0,15 mm et un grammage de 5 g/m. On réalise, comme dans l'exemple 1, un papier armé d'un tel filet de façon à obtenir finalement un papier armé à fibres courtes ayant une épaisseur de 0,1 mm au centre de maille pour un 2 grammage total, y compris le poids de filet, de 28 g/m On fait défiler une bande de ce papier à travers des paires de rouleaux métalliques chauffés à une température permettant d'amener la température de la matière plastique à une valeur de laordre 130 C. A cette température les filaments de matière plastique se rétractent et l'on obtient finalement un papier plus épais présentant une surface d'apparence gaufrée. La longueur de chaque côté de maille de filet s'est trouvée réduite de 408. Comme dans le cas précédent le papier formé presente une capacité d'absorption très élevée par rapport à un papier armé de type connu. On fournit ci-après des plages de température préférentielles auxquelles les filaments rétractables de matière plastique doivent être amenés. Polyéthylène 70 à 1000C Polypropylène 110 à 1600C Nylon ..................130 130 à 1600C Polyester .............. 80 à 1200C Il va de soi que luron peut par des effets et des réglages simples contrôler non seulement la valeur de la température à laquelle est amené le filament mais encore la durée pendant laquelle les filaments sont amenés à cette température de façon àprovoquer soit un retrait partiel de chaque filament, soit un retrait total. Il est également possible, si on le désire, d'agir au moment de l'extrusion du filet de façon à étirer plus ou moins le filet pour lui donner une orientation plus ou moins importante en fonction de la valeur de retrait souhaitée. Exemple 2 A l'aide duun mince filé réalisé en fibres de térephtalate de polyéthylène on réalise un filet à mailles indémaillables de forme sensiblement carrée et de côté de 15 mm. Le filé utilisé, d'un denier de 100 a été étiré pendant la filature à une température permettant l'orientation moléculaire des fibres. On réalise, à l'aide d'un tel filet un papier armé à fibres courtes ayant une épaisseur de 0,10 mm et un grammage total de l'ordre de 25 g/m2. On chauffe ensuite par rayonnement le papier réalisé de façon à porter la température des fils à une valeur de tordre de 900C à laquelle les fibres se rétractent d'un pourcentage de lgor- dre de 50% On obtient ainsi un papier à surface d'apparence gaufrée présentant des capacités d'absorption sensiblement accrues. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication de papier d'essuyage gaufré ou gonflé comprenant un réseau noyé à l'intérieur du papier, et dans lequel le réseau est chauffé pour provoquer un raccourcissement, caractérisé par le fait que l'on utilise un réseau constitué de ou comprenant des fils ou filaments susceptibles-de raccourcir sous l'effet de la chaleur et formant des entrecroisements en certains au moins desquels les fils ou filaments entrecroisés sont solidarisés entre eux pour former des jonctions, et que l'on réalise la nappe de papier directement autour dudit réseau et que l'on chauffe ledit réseau pour former le gonflement ou gaufrage du papier. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on r8alise la nappe de papier autour d'un réseau comprenant une densité de jonctions au moins égale 9 îooe par m2. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la densité de jonctions est comprise entre 1000 et lOOOO. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les fils ou filaments forment des jonctions en chaque entrecroisement. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le réseau est formé de mailles geométriques de structure régulière et répétitive. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le maillage est carré. 7. Procédé selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le maillage est losange. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que l'on met en place un réseau forme de monofilaments extrudés en matière plastique dont les channes moléculaires ont été orientées par étirage. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé par le fait que la matière plastique est choisie dans le groupe formé par les polyéthylènes, polypropylènes, nylons. 1O.Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que l'on réalise la nappe autour d'un réseau constitué de fils thermorétractables. 11.Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 a 10, caractérisé par le fait que le réseau forme un filet. 12.Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 et 9, caractérisé par le fait que le réseau en monofilaments étirés en matière plastique est fabriqué par extrusion simultanée de nappes superposées de filaments parallèles, les directions d'extrusion des deux nappes formant un angle entre elles, lesdits filaments étant reliés en leurs entrecroisements pour former des jonctions d'un seul tenant dont l'épaisseur est supérieure à la section des filaments. 13.Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé par le fait que l'on chauffe la nappe de papier armé de son réseau pour atteindre dans les fils ou filaments une température comprise entre 70 et 16O0C atteignant la température de retrait de la matière plastique utilisée. 14.Papier d'essuyage obtenu par le procédé selon l'une des revendications 1 à 13, comprenant un réseau noyé dans la nappe de fibre, caractérisé par le fait que ledit réseau a subi un retrait par chauffage dans la masse de papier et par le fait que la surface de la nappe de papier est gonflée ou gaufrée.