Brevet FR2367144A1 — publié le 19780505

La présente invention se rapporte a un procédé de fabrication de papier de soie gaufré notamment pour nappes en papier, papier hygiénique ou autre papier doux, ayant-une dimension relativement grande, dans lequel les fibres sont reliées ensemble au moyen de liants ou sont fournies sans être tissées, les fibres étant alors unies au moyen de liants en matière plastique. Jusqu'à présent, le papier de soieou analogue était fabriqué au moyen d'un tissu de papier humide déposé sur un cylindre, le tissu était transféré sur un feutre pour éliminer le surplus d'eau par aspiration, puis pressé contre une surface de séchage avec le feutre de façon que les irrégularités de celui-ci soient reproduites sur le tissu humide pendant son transfert sur la surface séchante en vue d'un séchage final. Dans de tels papiers de type courant, le feutre de modelage du tissu humide a tendance à s'user et à perdre des amas de poils au bout d'une courte période d'utilisation à cause de la douceur et de la faiblesse des fibres de surface. De cette façon, le feutre devient plat et lisse et ne peut plus fournir du papier plissé ayant un grand volume. Le feutre qui absorbe l'eau devient également humide après chaque contact avec le tissu humide ; apres contacts renouvelés avec le tissu de fibres, le feutre entraîne de liteau sur le papier au lieu d'absorber l'eau de ce papier, ce qui diminue l'effet de séchage. Il est donc nécessaire d'utiliser un sécheur à feutre de type spécial mais l'alternance du chauffage dans le sécheur et du remplissage d'eau affecte rapidement les propriétés du feutre, qui ne présente qu'une faible durée. Ainsi, la faible durée des feutres due à l'usure et l'irrégularité qui s'ensuit dans la qualité des produits sont deux inconvénients liés à la fabrication du papier de soie, des nappes et du papier hygiénique dans les machines équipées de feutres . Pour éliminer ces inconvénients, on propose dans le brevet suédois 13 201/67 qu'un tissu de fibres humides produit dans une partie de formation, soit reçu en continu sur un écran sans fin en plastique ou en métal pourvu de mailles épaisses très irrégulières et que le tissu humide soit comprimé entre une surface de séchage et l'écran de telle façon que les irrégularités ou les plis à la surface de l'écran soient reproduits sur le tissu de fibres. La surface de l'écran est rendue rugueuse en utilisant des éléments de fils épais, soit en chaîne, soit en trame, ce qui renforce l'effet obtenu. En outre, les fils de chaîne ou de trame peuvent être disposés de façon droite alors que les autres fils peuvent être suffisamment bouclés ou incurvés de façon à former des mailles et une irrégularité de surface accrue. Afin de rendre le papier doux au toucher, on propose également que des fibres courtes soient appliquées sur les surfaces et y soient collées, par exemple au moyen de colle à base de matière plastique. Un tissu de papier humide mis en forme, long ou court, en provenance d'une machine à papier fourdrinier ou d'une machine à cylindre est déposé sur un écran de ce genre et est comprimé contre la surface d'un cylindre de séchage pour sécher le tissu humide, es irrégularités de surface de l'écran étant reproduites et comprimées à la surface du papier. Le tissu est ensuite séché pour constituer un produit de papier fini. Le papier ainsi obtenu est un papier doux et plisse de haute qualité-,- et présente un volume important avec un bon pouvoir absorbant de l'eau. La présente invention constitue un perfectionnement qui rend possible la production d'un effet de modelage ou gaufrage bien défini à grande vitesse, avec un type de modelage qui varie beaucoup depuis l'effet de modelage le plus infime jusqu'au modelage dans lequel la surface comprend des structures perforées compliquées. Des avantages importants peuvent être obtenus avec le papier perforé conforme à l'invention, par exemple dans les domaines managers, industriels et sanitaires. Lorsque l'on éponge une dispersion et qu'on l'essuie avec un papier normal, le solvant ou le milieu de dispersion est absorbé dans la plupart des cas rencontrés par les fins capillaires du papier alors que les substances solides adhèrent à la surface de contact du papier et forment une barrière entre ce dernier et la surface salie à essuyer. La même situation se produit lorsque de la peinture ou un produit analogue renversé doit être essuyé au moyen d'un papier de menage et d'un solvant. Si à la place, on utilise un chiffon, une éponge ou analogue, on obtient la même absorption des substances liquides dans les fins capillaires du chiffon. Il existe toutefois de grandes cavités dans le chiffon qui peuvent absorber les composants solides de telle sorte que l'effet de barrière ou la formation de dépôts de substances solides sur le bord avant du chiffon est évité . Le papier crêpé constitue un intermédiaire entre un chiffon et un papier de ménage et présente des cavités qui peuvent dans une certaine mesure absorber les substances solides.Une substance qui fonctionne à la façon d'un chiffon, d'une éponge ou d'une gaze etc... , c'est-à-dire qui contient un mélange de capillaires fins et grossiers, peut toutefois être obtenue. avec du papier conforme à l'invention et on peut éviter de ce fait, l'effet de barrière du papier normal vis-à-vis des particules solides. Grâce à l'invention, qui rend possible la fabrication d'un tel papier à un prix de revient raisonnable et avec un rendement satisfàisant, il devient possible de remplacer la ma tière textile, les chiffons, éponges et autres substances utilisables dans une certaine mesure, plusieurs fois par une substance relativement économique que lton peut jeter. Dans les procédés antérieurs, le principe de mise en forme et les problèmes de transfert ont tous les deux conduit à une production qui n'a pu prendre place que très lentement. Ainsi, des matériaux similaires ont seulement pu être- fabriqués par des machines à mouler à fonctionnement lent. Les problèmes de transfert ont en outre rendu impossibles les compositions de fibres Par le fait que , lorsque l'invention est appliquée, le tissu de fibres repose toujours contre le cylindre depuis son dépôt jusqu'à ce que la couche soit complètement sèche, on évite dans une large proportion les problèmes rencontrés dans les procédés antérieurs. La papier selon l'invention est de préférence fabriqué dans une machine conforme au brevet suédois 313 342. Dans les machines de fabrication de papier normal, le tissu de papier mis en forme est transféré depuis la partie d'écran vers le cylindre sécheur, un cylindre Yankee muni d'un feutre ou d'un écran, le tissu de papier humide étant lié au cylindre sécheur par le fait qu'il est comprimé contre la surface de l'enveloppe de ce cylindre par le feutre ou l'écran. I1 est alors complètement séché en une étape de chauffage de façon à être suffisamment sec pour pouvoir être enlevé par simple traction ou grattage. Conformément à l'invention, les inconvénients des machines antérieures connues servant à la fabrication du papier, qui découlent des difficultés de transfert, de compression, de séchage et d'obtention d'un bon contact entre le tissu de papier et la surface de séchage, sont maintenant éliminés. Conformément à l'invention, le papier gaufré est fabriqué sur une machine équipée d'un cylindre dont l'enveloppe constitue partiellement l'une des surfaces de délimitation d'une zone de mise en forme d'une feuille,ledit cylindre étant chauffé et équipé d'une hotte de séchage qui définit une zone de séchage sur une partie de la surface de l'enveloppe du cylindre. Le tissu de fibres peut ainsi être séché à la chaleur avant d'être enlevé de la surface de I-' enveloppe du cylindre. Par le fait que la mise en forme du tissu de papier a lieu entre un cylindre et une partie de la surface de ce cylindre qui est chauffé en vue du séchage, un certain chauffage de la matière première a lieu également pendant la mise en forme. L'eau de la matière première au plus près de la surface chaude force l'eau située plus en avant vers l'extérieur vers l'écran, de telle façon qu'un accroissement de température soit obtenu dans le tissu de papier formé. Ce préchauffage diminue la température du cylindre et se traduit par une formation de vapeur plus calme dans l'étape initiale du séchage de telle sorte qu'un bon contact entre le tissu de papier et la surface du cylindre soit amélioré pendant le processus de séchage. A cause de l'effet de réduction de la viscosité, la déshydratation s'améliore également pendant la compression avant le séchage final. Ceci procure un effet avantageux sur la qualité du papier. L'invention est illustrée plus en détail à l'aide d'un exemple, donné à titre indicatif et non limitatif. L'écran dans la machine de production de papier conforme au brevet suédois 313 242 mentionné ci-dessus était pourvu de pièces de bouchage en plastique, imperméables à l'eau et ayant une dimension de 2 à 3 mm et une distance mutuelle d'environ 5 mm. Pendant la fabrication de papier hygiénique de grand volume, le tissu de pulpe était séché autour des pièces et on obtenait de ce fait un papier perforé dont les perforations correspondaient aux pièces en plastique. Pendant le séchage de la pulpe, les fibres dans la zone des pièces étaient évacuées autour de ces dernières ce qui créait de ce fait un renforcement autour des trous. Le poids superficiel du papier était le même que pour du papier semblable fabriqué de la même manière mais avec un écran uniforme normal. La perforation ne réduit donc pas la résistance du papier mais au contraire la renforce. Ceci entraîne également que le poids du papier peut être réduit et la force souhaitée du papier peut être conservée. La pulpe normale pour du papier de soie de préférence de la pulpe mécanique ou chimique à longues fibres, éventuellement additionnée d'un agent de renforcement de l'humidité et/ou mélangée à d'autres fibres naturelles ou synthétiques telles que des fibres de coton, des fibres courtes de rayonne etc. est à utiliser comme matière première dans la production de papier conforme à 1--' invention. La machine fonctionne à unevitesse de 400 m/mn, mais les essais ont révélé que des vitesses supérieures à 800 m/mn peuvent être atteintes, tout en conservant une qualité élevée et constante. Du papier semblable a pu seulement être utilisé auparavant sur des machines à mouler fonctionnant à des vitesses très faibles. En outre, -la qualité était irrégulière et les temps d'arrêt pour changer les feutres et autres étaient importants. L'exemple donné ci-dessus nedécrit qu'un modelage ou gaufrage simple mais des effets très differents peuvent être obtenus en utilisant le procedé conforme à 11 invention, en bouchant l'écran de différentes manières, par exemple avec des profilés. Le bouchage des endroits de l'écran qui empêche l'assèchement peut être obtenu en utilisant une matière plastique qui est comprimée par un profile et qui est pulvérisée sous la forme d'une solution ou d'une poudre ou, dans le cas d'écrans en métal, par exemple aussi au moyen d'étain de soudure. La matière plastique utilisée peut être d'un type quelconque; elle peut être thermoplastique ou thermodurcissable dans la mesure où elle se conserve dans l'environnement de la pulpe et où sa résistance mécanique et son adhésivité sontsuffisantespour ne pas se déchirer. On peut par exemple utiliser du chlorure de polyvinyle et du polystyrène, mais aussi des plastiques thermodurcissables du type époxy. En donnant au bouchage des dimensions convenables sur- l'écran, on peut obtenir des effets de modelage ou gaufrage en forme de trous ou simplement de parties plus épaisses sur le papier fini. REVENDICATION Procédé de fabrication d'un tissu de fibres gaufré ou perforé du genre papier de soie, dans une machine à fabriquer du papier, caractérisé en ce qu' un tissu de pulpe est déposé sur une machine à cylindre dans laquelle l'enveloppe du cylindre est chauffée, est équipée d'une hotte de séchage et constitue l'une des surfaces de délimitation d'une zone de mise en forme d'une feuille, l'autre surface étant constituée d'un écran qui, au moyen d'un bouchage dans des endroits pré-sélectionnés, est empêché de drainer uniformément le tissu de telle sorte que les fibres de la pulpe qui correspondent aux endroits pré-sélectionnés soient amenées à rester préférentiellement autour des endroits de bouchage, tandis que la feuille de tissu repose sur le cylindre de la machiné pendant tout le temps s'écoulant depuis la formation jusqu'à l'état séché final.