Brevet FR2693943A1 — publié le 19940128

FEUILLE DE PAPIER RENFORCEE A L'AIDE DE FILS ET RUBAN GOMME RENFORCE A L'AIDE DE FILS DOMAINE TECHNIQUE La présente invention concerne une feuille de papier renforcée à 11 aide de fils et pouvant être régénérée et un ruban gommé renforcé à l'aide de fils et pouvant être régénéré réalisé en utilisant la feuille de papier renforcée à l'aide de fils. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE Une feuille de papier a été utilisée de manière habituelle en tant que matériau d'emballage ou comme matériau de base pour un ruban gommé ou analogue. De manière spécifique, dans une application nécessitant une résistance, on utilise une feuille de papier insérée de fils renforcée à l'aide d1un fil de renforcement. Par exemple, des feuilles de papier renforcées à l'aide de fils connues de manière habituelle utilisées en tant que feuilles de papier d'emballage adaptées pour être utilisées par exemple pour envelopper de l'acier ou en tant que sac d'emballage en fibre, comportent des feuilles comportant des couches de papier supérieure et inférieure formées de papier kraft ou analogue. et des fils de renforcement en verre, vinylon ou analogue interposés entre les couches de papier supérieure et inférieure. De plus, des rubans gommés renforcés à 11 aide de fils, connus de manière habituelle, comportent des rubans ayant une couche d'adhésif activé par l'humidité prévue sur une des surfaces d'un matériau de base de ruban qui comporte une couche de papier supérieure formée par exemple de papier "Clupak" une couche de papier inférieure formée de papier kraft, et des fils de renforcement en verre, polyester, vinylon, nylon ou analogue interposés entre les couches de papier supérieure et inférieure. Cependant, la feuille de papier renforcée à l'aide de fils de la technique antérieure décrite ci-dessus s'accompagne des inconvénients suivants : lorsque la feuille de papier doit être désintégrée à l'aide d'une solution aqueuse d'alcali afin d'être régénérée, les couches de papier supérieure et inférieure peuvent être désintégrées sans problème, du fait qu'elles sont solubles dans l'eau. Cependant, à la fois un adhésif atactique à base de polyoléfine destiné de manière courante à stratifier les couches de papier supérieure et inférieure ensemble et le fil de renforcement ne peuvent pas être désintégrés de manière satisfaisante. Pour cette raison, lorsque la feuille de papier renforcée à l'aide de fils utilisée doit être régénérée, il est nécessaire de supprimer le fil de renforcement, ce qui entraîne une opération de régénération peu commode. D'autre part, le ruban gommé renforcé à l'aide de fils de la technique antérieure citée ci-dessus est accompagné également des inconvénients suivants : lorsque le ruban gommé doit être désintégré à laide d'une solution aqueuse d'alcali, les couches de papier supérieure et inférieure constituant le matériau de base du ruban et la couche d'adhésif activé par l'humidité peuvent être désintégrés sans problème du fait qu'ils sont solubles dans l'eau. Cependant, à la fois un adhésif à base d'émulsion d'acétate de vinyle utilisé de manière courante pour stratifier les couches de papier supérieure et inférieure et les fils de renforcement ne peuvent pas être désintégrés de manière satisfaisante. Pour cette raison, lorsqu'on doit régénérer une boite en carton fort ondulé rendu étanche en utilisant le ruban gommé renforcé à l'aide de fils ou analogue, il est nécessaire de supprimer de manière individuelle le ruban gommé, entraînant une opération de régénération peu commode. Ceci étant dit, il est souhaitable de proposer une feuille de papier renforcée à l'aide de fils et un ruban gommé renforcé à laide de fils qui soient capables d'être régénérés, comme le sont les feuilles de papier et les rubans gommés qui ne sont pas renforcés à l'aide de fils de renforcement. En conséquence, c'est un but de la présente invention de fournir une feuille de papier renforcée à l'aide de fils pouvant être régénérée et un ruban gommé renforcé à l'aide de fils pouvant être régénéré pour satisfaire une telle demande. DESCRIPTION DE L'INVENTION Pour obtenir le but ci-dessus, selon la presente invention, il est fourni une feuille de papier renforcée à l'aide de fils comportant des couches de papier supérieure et inférieure, et un fil de renforcement interposé entre les couches de papier supérieure et inférieure, dans laquelle les couches de papier supérieure et inférieure sont stratifiées l'une sur l'autre en utilisant un adhésif soluble à l'eau ou pouvant se disperser dans l'eau et le fil de renforcement utilisé est un fil soluble dans l'eau. De plus, selon la présente invention, il est fourni un ruban gommé renforcé à l'aide de fils comportant un matériau de base du ruban qui est constitué de couches de papier supérieure et inférieure et de fils de renforcement interposés entre les couches de papier supérieure et inférieure, et un adhésif activé par l'humidité formé sur une des surfaces du matériau de base du ruban, dans lequel les couches de papier supérieure et inférieure sont stratifiées l'une sur l'autre en utilisant un adhésif soluble à liteau ou pouvant se disperser dans l'eau, et le fil de renforcement utilisé est un fil soluble à l'eau. Un papier kraft, du papier "Clupak" un papier crêpe ou analogue peuvent être utilisés pour former la couche de papier supérieure, et un papier kraft ou analogue peut être utilisé pour former la couche de papier inférieure. Les adhésifs de stratification qui peuvent être utilisés comportent les adhésifs à base d'acétate de vinyle ayant une capacité de dispersion dans l'eau plus élevee que celle d'un adhésif habituel à base d'acetate de vinyle, par exemple Mowinyl 520 (fabriqué par HOECHST GOSPEL Corp.) et SAIVINOL RM-1 (fabriqué par SAIDEN CHEMICAL INDUSTRY Co.) ainsi que des adhésifs solubles à l'eau comportant des résines solubles à l'eau telles qu'une polyacrylamide, un acide polyacrylique et un ester polyacrylique; des adhésifs sensibles à la pression solubles à l'eau tels qu'un copolymère d'ester acrylique et un monomère comportant le groupe carboxyle ou hydroxyle, et un mélange de polyéthylène imine et d'alcool polyvinylique; des adhésifs fondant à chaud solubles dans l'eau tels qu'un mélange d'alcool polyvinylique et d'un plastifiant, du polyuréthanne soluble à l'eau, de la pyrrolidone polyvinylique, et l'oxyde de polyéthylène et analogues. Les fils de renforcement qui peuvent être utilisés comportent des fils réalisés à partir de fibre de cellulose carboxyméthylée, une fibre de polyester à cation bivalent, une fibre alginique, un fil de base-alcool polyvinylique qui peut être dissout par exemple dans de l'eau chaude à 700 C, et des fils solubles à l'eau par exemple du type poivron SL (fabriqué par Nitivy Co., LTD), mais d'un point de vue industrialisation, un fil soluble à l'eau réalisé d'une fibre à base d'alcool polyvinylique est préféré. En particulier, il est souhaitable d'utiliser un fil soluble à l'eau tel le type Solvron SL décrit cidessus, réalisé à partir d'une fibre à base d'alcool polyvinylique qui a une température de dissolution d'au moins 700 C et une résistance en traction d'au moins 3,5 g/d et qui est produite par filature d'un alcool polyvinylique ayant un taux de saponification d1au moins 94 Mol % et un degré de polymérisation de 1000 à 3000. Dans ce cas, le procédé de filature peut être de type quelconque parmi un type humide, un type semi-fondant et un type sec, bien qu'il ne soit pas particulièrement limité à ces types. Il sera noté qu'un fil du type qui a un calibre plus faible, par exemple, qui peut être dissout à température ambiante, peut être préféré dans certains cas du fait qu'il peut être dissout dans l'eau contenue dans un adhésif destiné à stratifier les couches de papier supérieure et inférieure l'une sur l'autre, entraînant une fonction réduite en tant que fil de renforcement. Pour les rubans gommés renforcés à l'aide de fils, des exemples d'adhésifs utilisés pour constituer la couche d'adhésif activé par l'humidité sont les adhésifs solubles à l'eau tels que polyacrylamide, acide polyacrylique, esters polyacryliques, alcool polyvinylique, esters polyvinyliques, dérivés de la cellulose, d'amidon traité, une colle et analogues. Contrairement a l'adhésif destiné à stratifier les couches de papier supérieure et inférieure, qui est un composant insoluble des feuilles de papier renforcées de fils de la technique antérieure ou à l'adhésif destiné à stratifier les couches de papier supérieure et inférieure et le fil de renforcement qui sont des composants insolubles dans le ruban gommé renforcé à l'aide de fils de la technique antérieur, à la fois l'adhésif et le fil de renforcement utilisés dans la feuille de papier renforcée à l'aide de fils et le ruban gommé renforcé à l'aide de fils selon la présente invention sont solubles à l'eau ou peuvent être dispersés dans l t eau. Par conséquent, la feuille de papier renforcée à l'aide de fils complète et le ruban gommé renforcé à l'aide de fils complet ont un excellente capacité de désintégration et peuvent être régénérés. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS - la figure l est une vue en coupe d'un mode préféré de réalisation d'une feuille de papier renforcée à l'aide de fils selon la présente invention, - la figure 2 est une vue en perspective partiellement arrachée de la feuille de papier renforcée à l'aide de fils représentée sur la figure l, l'adhésif de stratification n'étant pas représenté, - la figure 3 est une vue en coupe d'un mode de réalisation d'un ruban gommé renforcé de fils selon la présente invention, et - la figure 4 est une vue en perspective partiellement arrachée du ruban gommé renforcé à 1raide de fils représenté sur la figure 3, l'adhésif de stratification n'étant pas représenté. MEILLEUR MODE DE MISE EN OEUVRE DE L'INVENTION La présente invention va maintenant être décrite à l'aide de modes préférés de réalisation d'une feuille de papier renforcée à l'aide de fils et d'un ruban gommé renforcé à l'aide de fils en référence aux dessins annexés. Exemple l Un morceau de papier kraft (75 g/m2) a été préparé à titre de couche de papier inférieure l. Une émulsion d'acétate de vinyle (Mowinyl 520) a été appliquée en tant qu'adhésif de stratification 2 sur la couche de papier inférieure 1, selon une quantité de 25 g/m2 en terme de solide. Des fils de renforcement 4 solubles à l'eau (du type Solvron SL) réalisés à partir d'une fibre d'alcool polyvinylique ayant une température de dissolution de 700 C et une résistance en traction de 4,0 g/d et produite à partir d'un alcool polyvinylique ayant un degré de polyme- risation de 1200 et un taux de saponification de 95 Mol % ont été placés sur une surface supérieure de l'adhésif à des distances de 10 mm dans les directions longitudinale et latérale, et en outre, un morceau de papier kraft (75 g/m2) a été placé sur ceux-ci pour former une couche de papier supérieure 3. Le matériau résultant a été soumis à un séchage sous presse pour fabriquer une feuille de papier renforcée à l'aide de fils. Exemple Comparatif 1 Un morceau de papier kraft (75 g/m2) a été prépare en tant que couche de papier inférieure. Un polypropylène atactique a été appliqué en tant qu'adhésif de stratification sur la couche de papier inférieure selon une quantité de 25 g/m2 en terme de solide. Des fils de Vinylon (numéro 10) ont été placés sur une surface supérieure de l'adhésif à des distances de 10 mm dans les directions longitudinale et latérale, et en outre, un morceau de papier kraft (75 g/m2) a été placé sur ceux-ci pour former une couche de papier supérieure Le matériau résultant à été soumis à un séchage sous presse pour fabriquer une feuille de papier renforcée à l'aide de fils. Exemple 2 Un morceau de papier kraft (50 g/m2) a été préparée en tant que couche de papier inférieure ll. Une émulsion d'acétate de vinyle (Mowinyl 520) a été appliquée en tant qu'adhésif de stratification 12 sur la couche de papier inférieure 11 selon une quantité de 20 g/m2 en terme de solide. Des fils de renforcement 14 solubles à l'eau (du type Solvron SL) ont été placés sur une surface supérieure de l'adhésif à des distances de 10 mm dans les directions de la largeur et de l'écoulement, et en outre, un morceau de papier "Clupak"(SO g/m2) a été placé sur ceux-ci pour former une couche de papier supérieure 13. Le matériau résultant à été soumis à un séchage sous presse pour fournir un matériau 15 formant base de ruban renforcé à l'aide de fils. Un adhésif 16 activé par humidité pour ruban gommé (un mélange de dextrine et d'acide polyacrylique) a été appliqué sur le matériau de base 15 du ruban selon une quantité de 30 g/m2 en terme de solide pour produire un ruban gommé renforcé à l'aide de fils. Exemple 3 Un morceau de papier kraft (50 g/m2) a été préparé en tant que couche de papier inférieure 11. Un adhésif sensible à la pression formant émulsion acrylique (un copolymère d'ester acrylique et un monomère contenant un groupe carboxyle) soluble dans une solution aqueuse d'alcali a été appliqué en tant qu'adhésif de stratification 12 sur la couche de papier inférieure 11, selon une quantité de 25 g/m2 en terme de solide. Des fils de renforcement 14 solubles à l'eau (du type Solvron SL) ont été placés sur une surface supérieure de l'adhésif à des distances de 10 mm dans les directions de la largeur et de l'écoulement, comme dans l'exemple 2, et, un morceau de papier "Clupak" (50 g/m2) a encore été placé sur ceux-ci pour former une couche de papier supérieure 13. Le matériau résultant a été soumis à un séchage sous presse pour fournir un matériau de base 15 pour ruban renforcé à l'aide de fils. Un adhésif 16 actionné par humidité pour ruban gommé (un mélange de dextrine et d'acide polyarcrylique) a été appliqué sur le matériau de base 15 pour ruban selon une quantité de 30 g/m2 en terme de solide pour produire un ruban gommé renforcé à l'aide de fils. Exemple Comparatif 2 Un morceau de papier kraft (50 g/m2) a été préparé en tant que couche de papier inférieure. Un adhésif à base d'acétate de vinyle insoluble à l'eau (Mowinyl 181E fabriqué par HOECHST GOSEI Corp.) a été appliqué en tant qu'adhésif de stratification sur la couche de papier inférieure, selon une quantité de 20 g/m2 en terme de solide. Des fils de verre et des fils de polyester ont été placés sur une surface supérieure de l'adhésif à des distances de 10 mm, le premier dans la direction de la largeur et le dernier dans la direction d'écoulement, respectivement, et en outre un morceau de papier "Clupak" l50 g/m2) a été placé sur ceux-ci pour former une couche de papier supérieure. Le matériau résultant a été soumis à un séchage sous presse pour fournir un materiau de base pour ruban renforcé a l'aide de fils. Un adhésif activé par humidité pour ruban gommé (un mélange de dextrine et d'acide polyacrylique) a été appliqué sur le matériau de base pour ruban selon une quantité de 30g/m2 en terme de solide pour produire un ruban gommé renforcé à l'aide de fils. Ensuite, la feuille de papier renforcée à l'aide de fils ainsi que le ruban gommé renforcé à l'aide de fils de chacun des exemples ainsi que des exemples comparatifs ont été soumis à un test de resistance pour donner les résultats tels que représentés dans le tableau 1 cidessous. Le test de résistance a été mis en oeuvre en utilisant un morceau test ayant une dimension de 50 mm x 150 mm pour mesurer la résistance en traction et l'étirement (%) dans une condition de vitesse de traction de 200 mm/min à l'aide d'une machine d'essai universelle de traction et de compression. Tableau 1 Résistance en traction (kg/50mm) Etirement (%) Exemple n Longitu- Laté- Longitu- Laté dinale rale dinal ral Exemple 1 58 i 34 2,8 8,3 Exemple Compa ratif 1 57 32 3,3 9,0 Exemple 2 53 29 3,2 8,4 Exemple 3 54 30 3,7 8,9 Exemple Compa ratif 2 50 32 2,8 9,5 Comme cela apparaît du tableau 1, il a été confirmé que les feuilles de papier renforcées à l'aide de fils de l'exemple 1 et de l'exemple comparatif 1 ainsi que les rubans gommés renforcés à l'aide de fils des exemples 2 et 3 et de l'exemple comparatif 2 ont une résistance équivalente. L'essai comparant les capacités à se désintégrer a été mis en oeuvre pour la feuille de papier renforcée à l'aide de fils ainsi que pour le ruban gommé renforcé à l'aide de fils de chacun des exemples décrits ci-dessus ainsi que de chacun des exemples comparatifs décrits cidessus. De manière plus spécifique, 16 g de chacune des feuilles de papier renforcées à l'aide de fils et des rubans gommés renforcés à l'aide de fils ont été découpées selon une dimension d'environ 1 cm2. Le morceau découpé a été jeté dans 150 ml d'eau, et de l'hydroxyde de sodium a été ajouté à ceci selon une quantité correspondant à 3% en poids du morceau découpé. La solution résultante contenant le morceau découpé a été chauffée et portée à ebullition pendant 30 minutes. Ensuite, on a ajouté de l'eau de telle sorte que le volume total soit d'un litre. Le matériau résultant a été agité pendant une minute à l'aide d'un agitateur domestique pour effectuer une désintégration. Cette solution désintégrée a été utilisée pour faire du papier régénéré. Il en résulte qu'avec chacune des feuilles de papier renforcées à l'aide de fils et de chacun des rubans gommés renforcés à l'aide de fils des exemples comparatifs, à la fois l'adhésif de stratification et les fils de renforcement n'étaient pas désintégrés. De manière plus specifique, l'adhésif restait boursouflé et les fils de renforcement restaient dans leur état d'origine. Au contraire, avec chacune des feuilles de papier renforcées à l'aide de fils et chacun des rubans gommés renforcés à l'aide à de fils des exemples, à la fois l'adhésif ou l'adhésif sensible à une pression et les fils de renforcement étaient complètement dissous et avaient une excellente capacité de désintégration. De plus, le papier régénéré qui a été produit ainsi était satisfaisant. Possibilité d'Application Industrielle Comme décrit ci-dessus, selon la présente invention, une feuille de papier renforcée à l'aide de fils pouvant être régénérée ainsi qu'un ruban gommé renforcé à l'aide de fils pouvant être régénéré sont fournis qui présentent une résistance équivalente à celle d'un article de la technique antérieure et de plus ont une capacité de désintégration complète REVENDICATIONS 1. Feuille de papier renforcée à l'aide de fils comportant des couches de papier supérieure (3) et inférieure (1), et un fil (4) de renforcement intercalé entre lesdites couches de papier supérieure et inférieure, dans laquelle lesdites couches (3, 1) de papier supérieure et inférieure sont stratifiées l'une sur l'autre en utilisant un adhésif (2) soluble à l'eau ou pouvant se disperser dans l'eau, et le fil de renforcement (4) utilisé est un fil soluble à l'eau. 2. Ruban gommé renforcé à l'aide de fils comportant un matériau de base (15) pour ruban qui est constitué de couches (13, 11) de papier supérieure et inférieure et un fil de renforcement (14) interposé entre les couches (13, 11) de papier supérieure et inférieure, et une couche d'adhésif (16) activé par humidité formée sur l'une de surfaces du matériau de base pour ruban, dans lequel lesdites couches (13, 11) de papier supérieure et inférieure sont stratifiées l'une sur l'autre en utilisant un adhésif (12) soluble à l'eau ou pouvant se disperser dans l'eau, et le fil de renforcement (14) utilisé est un fil soluble à l'eau.