Brevet FR2528863A1 — publié le 19831223

Adhésif de crêpage contenant de la polyvinyle pyrrolidone". L'invention a pour objet des produits adhésifs et, notamment des produits adhésifs applicables à des feuilles de papier crêpées ayant été fortement sé- chées avant d'être mises en contact avec le cylindre de crêpage. Lors de la fabrication de certains arti- cles en papier, tels que tissus ouatés pour le visage, ser- viettes en papier, serviettes de table et articles similai- res, une bouillie aqueuse de fibres de bois (pâte à papier) est déposée sur un tissu perforé en mouvement, de manière à former une couche ou nappe mince de fibres La nappe for- mée est ensuite égouttée, séchée, crêpée et enroulée sur des rouleaux de grandes dimensions. Le crêpage de la nappe est un procédé bien connu pour améliorer les propriétés de douceur et de bouf- fant en rompant les liaisons entre les fibres Cela est habituellement effectué en faisant adhérer la nappe à la surface d'un tambour tournant de grandes dimensions (sé- cher Yankee) et en décollant ensuite la nappe avec une lame racleuse Lorsque la nappe vient en contact avec le bord de la lame racleuse, elle subit des forces de compres- sion qui rompent sa structure et provoquent son voilement, en formant une série de sommets et de vallées dans la nappe crsqu'elle quitte la lame acleii 7 e T procédé Ce crêpage avec l'usage correspondant d'adhésifs de crêpage est bien connu dans l'industrie et est bien décrit dans le brevet des E U A N 04 304 625 délivré le 8 Décembre 1981 à H E. GRUBE et T D RIES, ce brevet étant annexé à la présente demande en tant que référence. Plus récemment, le séchage de la nappe par un procédé connu sous le nom de séchage intégral a éveil- lé une grande attention en raison de sa contribution à l'a- mélioration du bouffant et de la douceur de la nappe pen- dant le séchage Ce séchage est effectué d'une façon géné- 2 - rale en faisant passer de l'air chaud à travers la nappe pour assurer un séchage partiel avant l'application de la nappe contre le sécheur Yankee pour achever le processus de séchage Cependant, un inconvénient du séchage partiel avant le passage au sécheur Yankee est que -la nappe partiellement séchée que l'on obtient, nécessite l'addition d'un adhésif de crêpage à la surface du sécheur Yankee, (ou de tout autre cylindre de crêpage pouvant être utilisé) pour assurer une adhérence suffisante de la nappe sur le cylindre, adhérence nécessaire pour obtenir le crêpage ap- proprié D'une façon générale, cela n'était pas nécessaire dans les procédés plus classiques, dans lesquels la teneur élevée en humidité de la nappe assurait une adhérence suffi- sante au cylindre Yankee Bien que l'on ait utilisé précé- demment des adhésifs de crêpage de temps en temps pour com- pléter l'adhérence naturelle de la nappe humide, le besoin d'adhésifs de crêpage a été grandement accru avec l'appari- tion du séchage intégral. Un adhésif de crêpage habituellement utili- sé pour le processus de séchage intégral est constitué par un mélange de copolymère éthylène/acétate de vinyle et d'al- cool polyvinylique Ce produit est satisfaisant pour une gemme d'applications étendue, mais présente le défaut de la formation sur les tissus traités, de résidus insolubles dans l'eau. L'invention'a pour but d'éviter cet incon- vénient et concerne à cet effet un adhésif du type ci-dessus caractérisé en ce qu'il comporte un mélange de polyvinyle- pyrrolidone et d'un polymère thermoplastique de masse molé- culaire élevée ayant une résistance suffisante pour former un film adhésif. L'adhésif conforme à l'invention comprenant de la polyvinyle-pyrrolidone et de l'alcool polyvinylique fournit de bonnes propriétés de liaison de la nappe à la surface du sécheur Yankee tout en permettant le nettoyage facile des résidus sur les tissus de fabrication en raison de la solu- bilité de l'adhésif dans l'eau. 2528 % 63 -3- Les adhésifs de crêpage conformes à l'in- vention peuvent être appliqués au cylindre de crêpage de la nappe considérée par impression ou par pulvérisation avec un réglage approprié de la viscosité et du contenu solide de l'adhésif Les adhésifs de crêpage conformes à l'invention assurent avantageusement un revêtement protec- teur de la surface du cylindre de crêpage et prolongent la durée de vie effective de la lame racleuse Cependant, le point le plus important est qu'ils sont solubles dans l'eau et qu'ils sont éliminés plus facilement des tissus de fabri- cation sur lesquels les adhésifs de crêpage tendent à s'ac- cumuler. Le polymère thermoplastique de masse molé- culaire élevée contenu dans l'adhésif peut être un polymère thermoplastique quelconque disponible sous forme de disper- sion dans l'eau ou de solution dans l'eau et ayant une mas- se moléculaire de 6000 à 100 000 environ Tous les polymères de ce type ont intrinsèquement une résistance suffisante pour former un film adhésif convenant pour les besoins de l'invention. Les polymères thermoplastiques particuliè- rement appropriés comprennet l'alcool polyvinylique, le co- polymère éthylène/acétate de vinyle et la polyvinyle pyrro- lidone. Les quantités relatives de polyvinyle-pyr- rolidone et de polymère thermoplastique varient en fonction du degré d'adhérence requis pour l'application particulière considérée En général, la teneur en polyvinyle-pyrrolidone peut varier de 5 % à 50 % environ du poids sec du produit adhé- sif Par exemple, lorsqu'elle est utilisée en mélange avec l'alcool polyvinylique peut varier de 5 % à 30 % en poids environ Lorsqu'elle est utilisée en mélange avec le copo- lymère éthylène/acétate de vinyle, la teneur en polyvinyle- pyrrolidone peut varier de 5 % à 50 % environ du poids sec. Etant donné que la polyvinyle-pyrrolidone agit comme un mo- dificateur vis-à-vis de l'agent de formation du film thermo- plastique, les proportions de chaque composant varient nécessairement suivant le polymère thermoplastique particulier choisi. Néanmoi As, dans chaque cas, la polyvinyle pyrrolidone sert à améliorer la solubilité dans l'eau, qui est nécessaire pour accroître l'aptitude au nettoyage des tissus utilisés lors du procédé de fabrication de papier et qui sont conti- nuellement exposés à l'accumulation des adhésifs de crêpa- ge. L'aptitude au nettoyage des tissus désigne l'aptitude à l'élimination des résidus d'adhésifs des tissus de fabrication avec de l'eau, de la vapeur et/ou des techni- ques de nettoyage mécanique sans arrêter le processus de crêpage de l'article ouaté et sans retirer les tissus de fabrication. L'invention est décrite de faon plus détail- lée en se référant aux exemples suivants: - EXEMPLE I: Préparation d'adhésifs de crê- page contenant de l'acool polyvinylique partiellement hydrolisé. Pour préparer un adhésif de crêpage confor- me à l'invention, on a d'abord préparé deux solutions aqueu- ses contenant la polyvinyle-pyrrolidone et l'agent de forma- tion de film thermoplastique La première solution a été préparée en dissolvant 40 % en poids de polyvinyle-pyrroli- done (K-30 fabriqué par GAF) dans un bain d'eau chaude agité. La température du bain a été maintenue à 82 C-85 C environ. La seconde solution a été préparée en dissolvant 40 % en poids d'un alcool polyvinlyque partiellement hydrolisé (Gelvatol 40-20 fabriqué par Mensanton Chemical Co) dans un bain d'eau chaude agité à la même température environ. Les deux solutions ont été combinées en ajoutant 40 parties de la première solution (polyvinyle- pyrrolidone) à 60 parties de la seconde solution (alcool polyvinylique) et en agitant. De plus, on peut ajouter 0,2 % en poids d'un colloide protecteur (Witconal 1206 fabriqué par Witco Chemical 2528863 -.5 - Co.) 0,2 % en poids d'un agent an 4-,i-mousse (Colloid 513 fabriqué par Colloid Inc) et 0,2 % en poids d'un agent antimicrobien (Metasol TK 100 fabriqué par Merck Chemical Co.) pour améliorer la stabilité au stockage et l'applica- tion de l'adhésif Ces additifs sont classiques pour les buts à atteindre et ne sont pas nécessaires pour obtenir l'aptitude au nettoyage accrue des tissus présentés par les adhésifs de crêpage conformes à l'invention. EXEMPLE 2: Préparation d'adhésifs de crê- page contenant de l'alccol polyvinylique complètement hydrolisé et de la polyvinyle- pyrrolidone. On a d'abord préparé deux solutions aqueuses contenant respectivement la polyvinyle-pyrrolidone et l'agent de formation de film thermoplastique La première solution a été préparée en dissolvant 40 % en poids de polyvinyle- pyrrolidone dans un bain d'eau chaude agité La température du bain a été maintenue à 82 C-85 C environ La seconde so- lution a été préparée en dissolvant 40 % en poids d'un al- cool polyvinylique complètement hydrolisé (Elvanol 85-82 fabriqué par E I du Pont de Nemours and Co, Inc) dans un bain d'eau chaude agité à la même température environ. Les deux solutions ont été combinées en ajoutant 50 parties de la première solution (polyvinyle- pyr olidone) à 100 parties de la seconde solution (alcool polyvinylique) et en agitant. De plus, on a ajouté un collo 5 de protecteur, un agent antimousse et un agent antimicrobien, comme dans l'exemple 1, pour améliorer la stabilité au stockage et l'application de l'adhésif. EXEMPLE 3: Préparation d'adhésifs de crê- page contenant un copolymère ethylène/acétate de vi- nyle et de la polyvinyle-pyrrolidone. Comme dans les exemples précédents, on a d'abord préparé deux solutions aqueuses contenant respecti- -6- vement la polyvinyle-pyrrolidone et l'agent de formation du film thermoplastique La première solution a été prépa- rée en dissolvant 40 % en poids de polyvinyle-pyrrolidone dans un bain d'eau chaude agité La température du bain a été maintenue à 82 C-85 C environ La seconde solution a été préparée en dissolvant 40 % en poids d'un copolymère éthylène/acétate de vinyle (EA-7692 fabriqué par la Borden Chemical Co, contenant une émulsion dans l'eau d'un copo- lymère éthylène/acétate de vinyle avec en plus des additifs contenant un colloide protecteur, des agents antimousse et antimicrobien, ainsi qu'un agent tensio-actif) dans unbain d'eau chaude agité à la même température environ. Les deux solutions ont été combinées en ajoutant 30 parties de la première solution (polyvinyle- pyrzolidone) à 70 parties de la seconde solution (copolymère- éthylène/acétate de vinyle) et en agitant. De plus, on peut ajouter un colloîde pro- tecteur, un agent antimousse et un went antimicrobien, com- me dans les exemples précédents. EXEMPLE 4: Essai d'aptitude d'un tissu au nettoyage. Une solution de l'adhésif de crêpage à essayer contenant 20 % en poids de matières solides à été appliquée sur un morceau de 5 cm x 10 cm de tissu de trans- fert en polyester classique, en utilisant un pinceau de 2,5 cm. On a laissé l'adhésif sécher à l'air sur le tissu qui a en- suite été placé dans un four à 121 C pendant une nuit Ce tissu comportant l'adhésif une fois sec a été pesé à nouveau pour déterminer le poids d'adhésif sec ajouté sur le tissu. Le tissu traité par l'adhésif a été placé dans un bain agité d'eau du réseau à 82 C-85 C pendant une heure pour laver le tissu Le tissu lavé a été ensuite reti- ré du bain, rincé à l'eau chaude du réseau et placé dans un four à 930 C pendant une heure Après le séchage, le tissu a été pesé à nouveau pour déterminer la perte de poids due au lavage A partir de cette donnée, on a calculé le pourcentage d'adhé- sif éliminé du tissu par lavage (aptitude du tissu au lavage) Cet essai a été effectué trois fois pour chaque échantillon d'adhésif. -7- Les adhésifs de crêpage décrits dans les exemples 1 à 3 ont été essayés suivant la méthode décrite ci-dessus et comparés à un adhésif standard utilisé habi- tuellement dans l'industrie de fabrication du papier à sa- voir un mélange de copolymère éthylène/acétate de vinyle et d'alcool polyvinylique Les résultats sont ré 6 sumés ci-des- sous sous forme de tableau: Adhésif Aptitude du tissu au lavage Standard 47 % Echantillon 1 100 % Echantillon 2 100 % Echantillon 3 98 % Ces résultats montrent clairement l'amélio- ration de l'aptitude du tissu au lavage obtenue lorsqu'on utilise un adhésif de crêpage contenant de la polyvinyle- pyrrolidone, par comparaison avec l'usage d'un adhésif de crêpage classique. 8 - REVENDICATIONS 1 ) Adhésif de crêpage Utilisé dans un procédé de séchage intégral pour la fabrication d'articles ouatés crêpés, caractérisé en ce qu'il comporte un mélange de polyvinyle-pyrrolidone et d'un polymère thermoplastique de masse moléculaire élevée ayant une résistance suffisante pour former un film adhésif. 2 ) Adhésif de crêpage selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que le polymère thermoplastique est de l'alcool polyvinylique. 3 ) Adhésif de crêpage selon la revendica- tion 2, caractérisé en ce qu'il est essentiellement constitué par 5 à 95 % en poids environ d'alcool polyvinylique et 95 à 5 % en poids environ de polyvinyle-pyrrolidone. 4 ) Adhésif de crêpage selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que le polymère thermoplastique est un copolymère éthylène/acétate de vinyle. ) Adhésif de crêpage selon la revendica- tion 4, caractérisé en ce qu'il est constitué essentielle- ment par 50 à 95 % en poids environ d'un copolymère éthylène/ acétate de vinyle et 50 à 5 % en poids environ de polyvinyle- pyrrolidone. 6 ) Adhésif de crêpage selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que la teneur en polyvinyle-pyrro- lidone est comprise entre 5 % et 50 % en poids environ.