Brevet FR2508845A1 — publié le 19830107

D " Procédé de formation d'une feuille stratifiée absorbante multiplis et serviette réalisée à partir d'une telle feuille ". L'invention a pour objet un procédé de for- mation d'une feuille stratifiée absorbante. En cherchant à obtenir des serviettes à jeter plus douces et plus absorbantes, on a formulé des propo- sitions technologiques diverses en tant que perfectionnements des produits du type serviette suivant la technique antérieure. De façon classique, les serviettes ont été réalisées soit à deux plis assemblés ensuite (avec ou sans gau- frage), soit A un seul pli, avec une densité très élevée Le gaufrage des produits à deux plis augmente notablement le gonflé résultant et en conséquence, la sensation de douceur perçue par le consommateur; ces produits on été les préférés depuis de nom- breuses années parmi les produits de densité élevée. Les produits à deux plis ont été fabriqués soit avec un adhésif de stratification pour maintenir les plis assemblés, soit en assemblant les plis par gaufrage, de manière que le gaufrage assure la stratification Bien que les produits gaufres aient présenté de façon connue pour le consommateur une sensation de douceur accrue par rapport à celle d'un produit à deux plis comparable, la dégradation des plis due au gaufrage réduit notablement la résistance de la feuille Les produitrs stratifiés à deux plis collés sont généralement plus absorbants (en raison des grandes zones de vide existant entre les plis) et plus résistants que les produits à un pli, mais ils ne pré- sentent pas encore les qualités maximales estimées pour un tel produit, notamment en ce qui concerne la douceur. Une alternative aux produits du type serviet- te à deux plis est constituée par les produits-A un pli de la nouvelle génération qui se sont révélés compétitifs sur le mar- ché depuis quelque temps. Bien que les produits à un pli soient nota- blement moins absorbants que les produits à deux plis et qu'en l'absence de gaufrage ou de crêpage, ils puissent être très 2 - raides, ils ont été considérés comme une alternative économique aux produits à deux plis parce qu'ils ne demandent qu'un équipe- ment de transformation sensiblement réduit On s'est efforcé d'accroître la résistance et la douceur des produits à un pli. Des produits perfectionnés correspondants sont décrits dans une série de brevets délivrés à la Société Scott Paper Company, y compris les brevets des E U A N O 3 903 342 (Roberts Jr) n O 4 208 459 (Becker et autres) et no 4 158 594 (Becker et au- tres) Dans ces brevets, il est proposé d'appliquer un matériau de liaison sur une nappe ou feuille suivant un fin réseau, le- dit matériau de liaison servant à lier les fibres à l'intérieur de la feuille et à leur donner une résistance supplémentaire. Il agit également en tant qu'adhésif de crêpage produisant un crêpage différentiel suivant un motif donné Le pli unique est caractérisé par une résistance élevée (due à l'addition de ma- tériaux de liaison dans une proportion au moins égale à 1,4 % de constituants non volatils en se basant sur le poids de la feuil- le à sec), un gonflé élevé dû à l'opération de crêpage, et par la douceur résultant du crêpage en réseau qui rompt un grand nombre de liaisons fortes de la constitution du papier. Les brevets Scott traitant de produits à un seul pli ont reconnu un problème non résolu jusqu'à maintenant avec les produits lourds du type serviette à deux plis: le pro- d'uit fini doit être crêpé pour obtenir plus de douceur et de gonflé Si les plis d'un produit à deux plis avaient été stra- tifiés avec gaufrage, l'application d'une pression à un cylin- dre de crêpage supprimerait le gaufrage de la feuille et annu- lerait les avantages de ce gaufrage Si le produit à deux plis avaient été stratifié par collage, un essai de crêpage de ce pro- duit ne provoquerait le crêpage que d'un seul côté car le cre- page ne "traverserait" pas le pli non crêpé Jusqu'à maintenant, les produits à deux plis n'ont donc pas été crêpés après l'exé- cution de la stratification Tandis que les produits à un pli réalisé par le procédé décrit dans les brevets mentionnés ci- dessus fonctionnent très bien en tant que produits du type -3- serviettes, un grand nombre de machines de fabrication de papier existantes ne sont pas agencés pour fabriquer un produit du type serviette à un seul pli ( par exemple de 51 à 85 grammes par m 2) Ces machines sont donc limitées à la fabrication des produits à deux plis De telles machines peuvent être limitées à la forma- tion de feuilles ayant de faibles densité en raison des limita- tions dues à leurs parties de formation Par exemple, un grand nombre de machines " à deux toiles " injectent la pâte de ma- tière en fibres entre deux toiles de fabrication de papier rapidement con- vergentes et les défauts d'uniformité du poids de base sont ac- centués lorsque la densité augmente De plus, certaines machines ne peuvent pas fonctionner avec un bon rende- ment aux bas régimes de vitesses nécessaires pour une densité élévée, ces faibles vitesses étant nécessaires en raison des li- mitations de séchage imposées lorsqu'on procède au séchage de nappes de densité élevée. En conséquence, un procédé qui permettrait à un fabricant de papier de produire un produit du type serviet- te à deux plis ayant la douceur accrue et le gonflé élevé des produits du type serviette à un seul pli de la nouvelle généra- tion, trouverait une application immédiate dans les machines de fabrication de papier existantes. L'invention a pour but de fournir un tel pro- cédé. A cet effet, l'invention a pour objet un pro- cédé du type ci-dessus caractérisé en ce que des rouleaux de pro- duits du type tissu ouaté ou serviette sont déroulés simultané- ment et formés suivant un produit à deux plis, un adhésif de stratification étant appliqué à un premier pli lorsque ce pli est guidé autour d'un rouleau de pression à motif et le second pli étant mis en contact avec le premier pli dans un intervalle de pincement formé entre le rouleau de pression et un cylindre de crêpage, en effectuant ainsi la stratification des deux plis suivant le motif du rouleau de pression Un adhésif de crêpage est pulvérisé sur la surface du cylindre de crêpage (ou sur la -4- feuille) et la feuille à deux plis adhère sur la surface de crê- page suivant un motif correspondant au motif de stratification. La feuille est ensuite crêpée en la séparant de la surface de crêpage, ce qui donne un produit présentant un motif de strati- fication et un motif de crêpage se correspondant. Le motif du rouleau de pression peut être obtenu avec un rouleau présentant une surface gravée avec des zonesde bossages qui effectuent la stratification et l'adhérence à la surface de crêpage ou, en variante, une toile sans fin peut être guidée autour d'un rouleau de pression lisse, de manière que les zones en saillie de la toile effectuent la stratification et la liaison par adhérence. Les plis d'une nappe conforme à la présente invention peuvent être constitués par des fibres cellulosiques, des fibres synthétiques ou des combinaisons de telles fibres Les feuilles peuvent être formées et séchées de façon classique, sé- chées à fond ou formées par un " procédé de formage à l'air ". L'adhésif de stratification peut être choisi en fonction des propri- étés désirées pour le produit Il peut s'agir d'un adhésif hy- drophobe agencé pour accroître la résistance à l'état humide et à sec de la feuille dans les zones o il est appliqué. La densité de chacun des plis peut être com prise entre 1 '? et 51 g/m 2, ce qui conduit à la réalisation d'un produit fini à deux plis ayant une densité comprise entre 34 et 102 g/m 2. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, à titre d'exemples non limitatifs, et en regard des dessins annexés dans lesquels: la Fig 1 est une vue schématique illus- trant un mode de mise en oeuvre d'un procédé conforme à la pré- sente invention; - la Fig 2 est une vue similaire à la Fig 1 illustrant un second mode de mise en oeuvre d'un procédé confor- me à la présente invention; - la Fig 3 est une vue en perspective re- présentant un produit à deux plis conforme à la présente inven- tion; la Fig 4 est une vue en perspective re- présentant un second mode de réalisation du produit à deux plis conforme à la présente invention; la Fig 5 est une vue en coupe effectuée suivant la ligne 5 5 de la Fig 3. Comme on le voit sur la figure 1, la présen- te invention prévoit l'utilisation de deux bobines d'enrouleuse et 20 dites " soft rolls " et qui ont été fabriquées au prea- lable suivant un procédé quelconque classique pour les tissus ouatés Les bobines 10, 20 peuvent être fabriquées, par exemple, par un procédé classique de fermage, de séchage et de cr Gpage, par un procédé classique de formage humide suivi d'un " séchage à fond ", ou par " dépôt à l'air " de fibres séches avec liai- son utltérieure Après la fabrication, ces bobines peuvent être stockées pour Ctre transformées ultérieurement en un produit à deux plis Un pli peut également être transformé sur la ligne de travail, la seconde bobine étant prévue pour être stockée. Les bobines 10, 20 sont déroulées à la même vitesse (par exemple 760 mètres par minute), la nappe 22 de la bobine 10 étant guidée ai tour d'un rouleau de pression 24 à motif d'empreinte La nappe 26 de la bobine 20 est guidée autour d'un ou plusieurs rouleaux tournants 28 avant d'être combinée avec la nappe 22 dans l'intervalle de pincement formé entre le rouleau 24 et le cylindre de crêpage 30 Les nappes 22, 26 peu- vent avoir une densité voulue quelconque, mais pour un prduit du type serviette, il est préférable que cette densité soit comprise en- tre 17 et 51 g/m 2 Un adhésif est appliqué à la nappe 22, par exemple par un rouleau d'impression en creux ou un autre rouleau applicateur 32, ce qui permet une stratification entre les nappes 22 et 26 suivant le motif du rouleau 24 Une pression relative- ment faible est appliquée par le rouleau 32 à la nappe 22 et au rouleau 24 de sorte que l'adhésif 34 n'est transmis à la nappe 22 que dans les zones d'appui en saillie du rouleau 24. -6 Un adhésif de crêpage est appliqué au cylin- dre de crêpage 30; par exemple en 36, en amont du rouleau de pres- sion 24 à motif d'empreinte, de manière que la nappe composite 38 soit collée sur le cylindre de crêpage 30 suivant un motif correspondant au motif de stratification des plis La pression régnant dans l'intervalle de pincement entre le rouleau 24 et le cylindre 30 peut être approximativement égale à 36 Kg/cm Cette pression peut être réglée en fonction de l'adhésif de crêpage utilisé, de la densité, du cylindre de crêpage 30, de la tempé- rature etc La nappe composite 38 est crêpée par le cylindre de crêpage 30 au moyen d'une lame racleuse 40 et le produit fini statifié à deux plis, du type serviette, est enroulé en un rou- leau de produit fini 42 convenant pour la transformation en pro- duits destinés au consommateur. Un mode de réalisation variante de la présen- te invention est représenté sur la Fig 2 Ce mode de réalisation est similaire à tous égards à celui de la Fig 1 sauf en ce qu'une toile ou courroie sans fin 50 est guidée autour du rouleau de pression 24 à motif d'empreinte et d'une série de rouleaux de renvoi ou de tension 52 La toile 50 peut être une toile tissée classique présentant des saillies " résultant du croisement de filaments, ces saillies étant analogues aux zones de bossages surélevées du rouleau 24 de la Fig 1 Ces saillies réalisent la stratification entre les nappes 22 et 26 et font adhérer la nappe composite 38 au cylindre de crêpage 30 suivant un motif correspondant au motif de stratification. Il est clair que tout motif souhaité peut être prévu sur le rouleau de pression 24 à motif d'empreinte en assurant la combinaison la plus souhaitable des qualités de stra- tification des plis et des caractéristiques de crêpage résultant du motif Le motif peut prendre, par exemple, la forme de points en hachures croisées continues, de carrés, de sinusoïdes, etc Il y a lieu de noter également que les nap- pes 22 et 26 peuvent être constituées par des fibres de forma- tion de papier classiques quelconques, telles que la cellulose, ces fibres pouvant ainsi comprendre des fibres synthétiques tel- les que le polypropylène la rayonne ou le nylon En fait, la - présente invention convient particulièrement pour les applications -7- visant les nappes à haute densité formées à l'air et consti- tuées par un mélange de cellulose et de fibres synthétiques. De plus, l'adhésif de stratification 34 peut être choisi en fonc- tion des qualités souhaitées pour le produit fini Si l'on désire, par exemple, une résistance accrue du produit fini à l'état humi- de, l'adhésif de stratification peut être choisi dans un groupe d'adhésif hydrophobes (tels que les latex à l'acétate de vinyle éthylène) qui maintiennent l'intégrité des plis même si la ser- viette est humide. Comme représenté sur la Fig 3, une feuille crêpée stratifiée, désignée d'une façon générale par 51, compor- te un premier pli 26 côté sécheur et un second pli 22 qui sont stratifiés suivant le motif de hachures croisées indiqué en 52. Ces plis sont crêpés suivant le même motif de hachures croisées indiqué en 54 Etant donné que les plis 22 et 26 sont appliqués sur le cylindre de crêpage 30 suivant le motif correspondant au motif de stratification, sous pression, une quantité d'adhésif suffisante (adhésif de crêpage 36 ou adhésif de stratification 34) pénètre à travers la totalité de l'épaisseur de la feuille composite 38 pour permettre à l'action de crêpage qui suit de "traverser" la totalité de la feuille Il en résulte que les deux faces sont crêspées et qu'il se produit une rupture des liaisons de constitution du papier suivant Je motif correspondant au motif du rouleau 24 ou de la toile 50 Les zones 56 situées entre les parties strati- fiées et crêpées des feuilles 22 et 26 ne sont pas conprimées entre le rouleau de pression à motif 24 et le cylindre de crêpage 30 Ces zones présentent donc un gonflé notablement plus élevé que les zones crêpées et stratifiées. Comme on le voit en coupe transversale sur la Fig 5, les nappes 22, 26 formant le produit 51 sont ferme- ment liées par adhérence l'une à l'autre aux emplacements de stratification 52 qui correspondent aux emplacements de crêpage 54 Les plis 22 et 26 ne sont pas liés par adhérence l'un à l'au- tre sur une partie importante de leurssurfaces, ce qui crée des zones de vide 60 entre les plis Les zones resserrées 52, 54 don- nent une résistance supplémentaire importante au produit fini, tandis que les zones de vide 60 permettent l'absorption de l'eau. -8- La Fig 4 représente un motif de stratifica- tion et de crêpage résultant de l'utilisation d'unetoile àâsail- lies type telle que celle représentée sur la Fig 2 Le motif des zones à plus forte densité représenté sur la Fig 4 peut être choisi pour obtenir une extension optimale en direction trans- versale, un état compact de surface minimum ou tout autre quali- té désirée. -9- REVENDICATIONS 1 ) Procédé de formation d'une feuille stra- tifiée absorbante multiplis, caractérisé en ce qu'il consiste: a) à appliquer un adhésif de stratification ( 34) sur la surface intérieure d'un premier pli ( 22) lorsque ce premier pli est guidé autour d'un rouleau de pression à motif ( 24); b) à amener la surface intérieure d'un se- cond pli ( 26) en contact avec la surface intérieure du premier pli ( 22) lorsque ces premier et second plis ( 22, 26) sont guidés entre le rouleau de pression à motif ( 24) et un cylindre de cr Y- page ( 30); c) à appliquer une pression aux premier et second plis dans un intervalle de pincement formé entre le rou- leau de pression ( 24) à motif et le cylindre de crêpage ( 30), de sorte que ces premier et second plis sont liés par stratifi- cation l'un à l'autre de manière à former une feuille composite ( 38) présentant un motif de stratification correspondant au mo- tif du rouleau de pression à motif ( 24); d) à appliquer un adhésif de crêpage ( 36) au cylindre de crêpage ( 30) de manière que la feuille composite ( 38) soit fixée au cylindre de crêpage ( 30) suivant le motif de stratification; e) et à crêper de manière différentielle la feuille composite ( 38) en la séparant du cylindre de crêpage ( 30). 2 ) Procédé selon la revendication 1, ca- ractérisé en ce que le rouleau de pression à motif ( 24) est muni d'un motif gravé. 3 ) Procédé selon la revendication 1, ca- ractérisé en ce que le rouleau de pression à motif ( 24) est un rouleau à surface lisse muni d'une toile sans fin ( 50) guidée au- tour de lui de manière qu'un motif de filaments en saillie prévu dans la toile constitue un motif de stratification et d'adhérence sur le cylindre de crêpage. 4 ) Procédé selon la revendication 1, ca- ractérisé en ce que la pression linéaire entre le rouleau de pression - à motif et le cylindre de crêpage est comprise entre 9 Kg/cm environ et 54 Kg/cm environ. ) Procédé selon la revendication 1, ca- ractérisé en ce que le premier et le second plis ( 22, 26) sont réalisés sous forme de feuilles cellulosiques ayant une densité comprise entre environ 17 g/m 2 et 51 g/m 2. 6 ) Procédé selon la revendication 1, ca- ractérisé en ce qu'on applique l'adhésif de stratification ( 36) au premier pli suivant une quantité approximativement égale à- 4 % en se basant sur le poids de la feuille sèche. ) Serviette à jeter multiplis absorbante et crépée, caractérisée en ce qu'elle comporte a) un premier pli ( 22); b) un second pli ( 26) stratifié par adhé- rence avec le premier pli suivant un motif ( 52) correspondant au motif d'un rouleau de pression à motif ( 24). c) un motif de crêpage ( 54) dans la serviet- te oorrespondant au motif du rouleau de pression à motif et au motif de stratification du premier pli et du second pli. 8 ) Serviette selon la revendication 7, ca- ractérisée en ce que les premier et second plis ( 22, 26) compor- tent des fibres cellulosiques prédominantes. ) Serviette selon la revendication 7, ca- ractérisée en ce que les plis ou les deux plis ( 22, 26) compor- tent un mélange de fibres cellulosiques et de fibres synthéti- ques. ) Serviette selon la revendication 7, ca- ractérisée en ce que le premier pli ( 22) et le second pli ( 26) sont chacun prévus avec une densité comprise entre 17 g/m 2 envi- ron et 51 g/m 2 environ. ) Serviette selon la revendication 8, ca- ractérisée en ce que l'adhésif est un adhésif hydriphobe convenant pour accroître la résistance de la serviette.