гигиеническое или очищающее изделие, содержащее, по меньшей мере, один структурированный слой, и способ структурирования слоя

Формула изобретения

1. Гигиеническое или очищающее изделие, содержащее, по меньшей мере, один слой (14) волокнистого полотна, включающего целлюлозные волокна и имеющего графический рисунок, по меньшей мере, в первой (110) и второй (100) областях, причем слой, содержащий красящее соединение, обеспечивающее окрашивание слоя (14) в первой области (110), отличающееся тем, что красящее соединение химически превращается, по меньшей мере, частично в некрасящее соединение во второй области (100), так что слой (14) окрашен во второй области меньше, чем в первой области.

2. Гигиеническое или очищающее изделие по п.1, в котором красящее соединение представляет собой окисляемый краситель, и краситель, по меньшей мере, частично окисляется во второй области (100).

3. Гигиеническое или очищающее изделие по п.1 или 2, в котором слой имеет тиснение, по меньшей мере, во второй области (100).

4. Гигиеническое или очищающее изделие по п.1 или 2, содержащее, по меньшей мере, два слоя (13, 14), причем два слоя связаны в пределах второй области (100).

5. Гигиеническое или очищающее изделие по п.1 или 2, дополнительно содержащее функциональное соединение в пределах второй области (100).

6. Способ графического структурирования слоя волокнистого полотна, содержащего целлюлозные волокна, включающий следующие стадии: обеспечение волокнистого полотна (14), содержащего красящее соединение, дающее однородное окрашивание, по меньшей мере, части полотна, и нанесение обесцвечивающего агента на сегмент окрашенной части полотна (14) с целью обесцвечивания полотна, по меньшей мере, частичного, в указанном сегменте с получением рисунка, по меньшей мере, первой окрашенной области (110) и второй области (110), окрашенной в меньшей степени.

7. Способ по п.6, в котором обесцвечивающий агент выбран из группы, включающей щавелевую воду, пероксид водорода, гидразин.

8. Способ по п.6 или 7, в котором красящее соединение представляет собой окисляемый краситель и окисляется, по меньшей мере, частично при помощи обесцвечивающего агента.

9. Способ по любому из пп.6 или 7, в котором обесцвечивающий агент наносят одновременно с адгезивом, причем способ дополнительно включает стадии обеспечения дополнительного слоя (13) волокнистого материала и связывания слоев (13, 14) при помощи адгезива.

10. Способ по любому из пп.6 или 7, в котором обесцвечивающий агент наносят одновременно с функциональным соединением.

11. Способ по п.9, в котором смесь обесцвечивающего агента и адгезива непрерывно перемешивают перед нанесением на полотно.

12. Способ по п.10, в котором смесь обесцвечивающего агента и функционального соединения непрерывно перемешивают перед нанесением на полотно.

Описание изобретения к патенту

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение касается гигиенического или очищающего изделия, содержащего, по меньшей мере, один слой волокнистого материала, включающего целлюлозные волокна и имеющего графический рисунок, по меньшей мере, первой и второй областей, слой, содержащий красящее соединение, обеспечивающее окрашивание слоя в первых областях. Кроме того, настоящее изобретение касается способа графического структурирования слоя волокнистого материала, содержащего целлюлозные волокна.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Волокнистое полотно может представлять собой тонкую бумагу или нетканый материал, но предпочтительна тонкая бумага. В способе и продукте по настоящему изобретению можно объединять слои из одного или разных материалов.

Тонкую бумагу определяют как мягкую абсорбирующую бумагу, имеющую низкую плотность. Обычно выбирают плотность бумаги от 8 до 40 г/м², главным образом, от 10 до 25 г/м ² слоя. Общая плотность бумаги многослойных тканевых продуктов предпочтительно равна максимум 100 г/м², более предпочтительно максимум 65 г/м². Обычно их плотность ниже 0,6 г/см ³, предпочтительно ниже 0,30 г/см³ и более предпочтительно от 0,08 до 0,20 г/см³.

Производство тонкой бумаги отличается от производства бумаги предельно низкой плотностью бумаги и значительно большим коэффициентом поглощения энергии растяжения (смотри DIN SN 12625-4 и DIN EN 12625-5}. Вообще говоря, бумага и тонкая бумага также различаются в отношении модуля упругости, который, как параметр материала, характеризует свойства растяжения-сжатия этих плоских продуктов.

Высокий коэффициент поглощения энергии растяжения тонкой бумаги является результатом внешнего или внутреннего крепирования. Первое получают прессованием бумажного полотна, прилипающего к сухому цилиндру в результате действия крепирующего шабера, или в последнем случае в результате разницы в скорости между двумя проволоками ("арматурами"). Это вызывает внутренние разрывы еще влажного, пластично деформируемого бумажного полотна при компрессии и сдвиге, тем самым делая его более растяжимым под нагрузкой, чем некрепированная бумага.

Влажные полотна тонкой бумаги обычно сушат посредством так называемой Янки-сушки, прямой воздушной сушки (TAD) или импульсным методом сушки.

Волокна, содержащиеся в тонкой бумаге, являются, главным образом, целлюлозными волокнами, такими как волокнистая масса из целлюлозы (например, крафт-сульфитные и сульфатные целлюлозы), механически размолотая масса (например, древесная масса), термо-механическая масса, химико-механическая масса и/или химико-термо-механическая масса (CTMP). Можно использовать целлюлозные массы, полученные из лиственных деревьев (твердая древесина) и хвойных деревьев (мягкая древесина). Волокна также могут представлять собой или включать повторно используемые волокна, которые могут содержать любую или все из указанных выше категорий. Волокна могут быть обработаны добавками, такими как наполнители, смягчители, например соединения четвертичного аммония, и связующие, например, обычные агенты прочности в сухом состоянии или агенты прочности во влажном состоянии, применяемые для содействия производства исходной бумаги или для регулирования ее свойств. Тонкая бумага также может содержать другие типы волокон, например регенерируемые целлюлозные волокна или волокна однолетних растений, такие как волокна сизаля, конопли или бамбука, или синтетические волокна, повышающие, например, прочность, абсорбцию, гладкость или мягкость бумаги.

Если тонкую бумагу получают из целлюлозной массы, то способ по существу представляет формование, которое включает кожух, формирующую проволочную часть и сушильную часть (либо прямую воздушную сушку, либо обычную сушку на Янки-барабане). Процесс производства также обычно включает процесс крепирования, существенный для тонкой бумаги, и, в заключение, обычно область мониторинга и намотки.

Бумагу можно получать, размещая волокна ориентированным или случайным образом на одну или между двумя непрерывно вращающимися проволоками бумагоделательной машины при одновременном удалении основного количества воды раствора обычно до получения содержания сухих твердых веществ от 12 до 35%.

Сушка формованного первичного волокнистого материала происходит на одной или большем количестве стадий при использовании механических и термических средств, обычно пока не достигают конечного содержания сухих твердых веществ примерно от 93 до 97%. В случае получения тонкой бумаги после этой стадии следует процесс крепирования, который оказывает решающее влияние на свойства конечного тканевого продукта в традиционных способах. Обычный процесс сухого крепирования включает крепирование на сушильном барабане, обычно с диаметром от 4,0 до 6,5 м, так называемом Янки-барабане, посредством крепирующего шабера с указанным выше конечным содержанием сухих твердых веществ в сырой тонкой бумаге. Также можно применять влажное крепирование, если к качеству тонкой бумаги предъявляют меньше требований. После этого конечная крепированная сухая необработанная тонкая бумага, так называемая бумага-основа, пригодна для дальнейшей обработки в бумажный продукт для получения продукта - тонкой бумаги.

Вместо описанного выше общепринятого способа получения тонкой бумаги возможно применение модифицированной методики, при которой достигают улучшения удельного объема посредством сушки специального вида, что ведет к улучшению объемной мягкости тонкой бумаги. Этот процесс, который существует при разнообразии подтипов, называется техникой TAD (прямой воздушной сушки). Он характеризуется тем фактом, что "первичное" волокнистое полотно, которое остается после формования и стадии получения листа, предварительно сушат до содержания сухих твердых веществ примерно 80% перед конечной контактной сушкой на Янки-барабане, продувая горячий воздух через волокнистый материал. Волокнистое полотно поддерживают воздухопроницаемой проволочной сеткой, или лентой, или TAD-структурой и во время перемещения направляют поверх поверхности воздухопроницаемого вращающегося цилиндрического барабана, так называемого TAD-цилиндра. Структурирование поддерживающей проволочной сетки или ленты делает возможным получение любого рисунка прессованных зон, разрушаемого при деформации во влажном состоянии, также называемое формованием, дающим в результате повышенные средние удельные объемы и, как следствие, ведущим к повышению объемной мягкости без решительного снижения прочности волокнистого полотна.

Термин «нетканый» (ISO 9092, DIN EN 29092) применяют к широкому диапазону продуктов, которые с точки зрения их свойств располагаются между изделиями из бумаги (сравните DIN 6730, May 1996) и картона (DIN 6730), с одной стороны, и текстильными изделиями, с другой стороны. Что касается нетканого материала, применяют большое количество предельно различных способов производства, таких как технологии аэродинамического холстоформования и получения спанбонда, а также технология влажного холстоформования. Нетканый материал включает матрицы, нетканые материалы и изготовленные из них конечные продукты. Неткаными материалами можно также назвать текстиль-подобные композитные материалы, которые представляют собой эластичные пористые материалы, которые не получают классическими способами ткачества основы и переплетения или петлеобразованием. Фактически, нетканые материалы производят посредством переплетения, когезионного или адгезионного связывания волокон или их комбинацией. Нетканый материал может быть образован природными волокнами, такими как целлюлозные или хлопковые волокна, но также может состоять из синтетических волокон, таких как полиэтилен (PE), полипропилен (PP), полиуретан (PU), полиэфир, найлон, или из регенерируемой целлюлозы или смеси различных волокон. Волокна могут присутствовать, например, в виде бесконечных волокон, предварительно изготовленных волокон конечной длины, таких как синтетические волокна, полученные на месте, или в виде штапельных волокон. Таким образом, нетканые материалы по изобретению могут состоять из смесей синтетического и целлюлозного волокнистого материала, например природных растительных волокон (смотри ISO 9092, DIN EN 29092).

Волокнистый материал можно преобразовать в конечное гигиеническое или очищающее изделие многими способами, например тиснением и/или ламинированием с получение многослойного изделия, свернутого в рулон или складчатого.

Гигиенические или очищающие изделия, главным образом, включают все виды тонкой бумаги, прошедшей сухое крепирование, влажное крепирование, TAD-бумагу (прямая воздушная сушка) и целлюлозу или целлюлозную массу-вату или все виды нетканых материалов или комбинации, ламинаты или их смеси. Свойства этих гигиенических и очищающих изделий включают надежность в поглощении энергии напряжения растяжения, их дражируемость, хорошую эластичность как у текстиля, свойства, которые часто обозначают как объемную мягкость, высокую мягкость поверхности и высокий удельный объем при ощутимой плотности. Желательна как можно более высокая способность поглощения жидкости и, в зависимости от применения, подходящая прочность во влажном и сухом состоянии, а также подлежащий обжалованию визуальный вид внешней поверхности изделия. Эти свойства, среди прочего, позволяют применять данные гигиенические и очищающие изделия, например, в качестве очищающих салфеток, например салфеток из бумаги или нетканого материала, очищающих салфеток для ветрового стекла, промышленных салфеток, кухонной бумаги или подобного; в качестве санитарных продуктов, таких как, например, туалетная бумага, носовые платки из бумаги или нетканого материала, хозяйственные полотенца, полотенца и подобное, в качестве косметических салфеток, например, для лица и в качестве салфеток или полотенец, упомянуты некоторые из продуктов, которые можно применять. Кроме того, гигиенические и очищающие изделия могут быть сухими, сырыми, влажными, набивными или предварительно обработанными любым образом. Кроме того, гигиенические и очищающие изделия могут быть складчатыми, с чередующимися слоями или с заказанным размещением слоев, многослойными или свернутыми, скрепленными любым подходящим образом или нет .

Согласно вышеприведенному описанию, изделия можно использовать для персонального и хозяйственного применения, а также для коммерческого и промышленного применения. Они приспособлены для абсорбции жидкостей, удаления пыли, декоративных целей, в качестве оберточного и даже несущего материала, что общепринято, например, в медицинской практике или в больницах.

В производстве изделий из многослойной тонкой бумаги, таких как носовые платки, туалетная бумага, банные полотенца или хозяйственные полотенца, часто присутствует промежуточная стадия с так называемым дублированием, на которой, как правило, собирают материал-основу с требуемым для конечного изделия количеством слоев на обычную многослойную заготовочную бобину.

В конечном гигиеническом или очищающем изделии можно объединить один или более волокнистых материалов. Таким образом, можно комбинировать полотна из одного материала, например тонкой бумаги или нетканого материала, или полотна из различных материал-формирующих гибридных продуктов. В последнем случае тонкую бумагу можно комбинировать с нетканым материалом, дублированный волокнистый материал, состоящий из тонкой бумаги и нетканого материала, можно комбинировать с тонкой бумагой, с нетканым материалом или с другим дублированным волокнистым материалом, состоящим из тонкой бумаги и нетканого материала. Следовательно, согласно настоящему изобретению, можно объединить любую произвольную комбинацию волокнистых материалов, состоящую из различных или одинаковых материалов, с образованием конечного гигиенического или очищающего изделия. Кроме того, один слой сам по себе может быть гибридным в том смысле, что в одном и том же слое используют различные типы волокон. Можно также получить гибридный продукт, в котором объединены слои тонкой бумаги, которые получены различными способами (например, TAD и традиционным).

ПРОТОТИПЫ

Обычной является практика получения существующих сегодня гигиенических или очищающих продуктов с графическим рисунком, по меньшей мере, первого и второго элементов, определяющих первую и вторую области. Во всех этих способах используют по существу неокрашенную, белую или отбеленную бумагу-основу и наносят красящее соединение тем или иным образом на неокрашенную бумагу-основу, получая, таким образом, графический рисунок с графическими элементами, которые окрашены. Следовательно, эти известные гигиенические или очищающие изделия содержат, по меньшей мере, один слой, который имеет графический рисунок, по меньшей мере, первой и второй областей, где вторые области, составляющие графические элементы, окрашены, тогда как первые области, т.е. области слоя, не содержащие графического элемента, остаются неокрашенными (белыми) или по существу белыми.

Например, одно такое гигиеническое или очищающее изделие известно из DE 202005018311 U1. Способ получения такого слоя по существу состоит из стадий обеспечения двух неокрашенных, белых или по существу белых полотен бумаги-основы, где производят тиснение одного из полотен, получая графический элемент. В этом способе на полотно наносят окрашенный адгезив в областях, соответствующих верхним частям выпуклостей, производящих тиснение, используемого валика для тиснения. Затем это полотно соединяют вместе со вторым полотном на вальцовом зажиме. Посредством окрашенного адгезива, который наносят на полотно в областях, соответствующих тисненому графическому элементу, графический элемент и, следовательно, слой в областях, которые определяют графический элемент, окрашивается, притом что остальные области остаются белыми или по существу белыми.

Другой возможностью является получение белой или по существу белой бумаги-основы, которая имеет набивку, сделанную на набивном устройстве, где красящее соединение, например чернила, наносят на белое или по существу белое полотно-основу в виде графического элемента. Следовательно, результирующий структурированный слой содержит первую область, определенную той частью полотна, которая не имеет графического элемента, и вторую область, которая определена графическим элементом, где вторая область окрашена и первая область остается белой или по существу белой. Такая набивная машина известна, например, из WO 01/54909 A2.

Кроме того, и подобно использованию окрашенного адгезива, которое описано в DE 202005018311 U1, имеется возможность использования чернил вместо адгезива и нанесения чернил на бумагу-основу только в той области полотна, которая соответствует верхним поверхностям выпуклостей, производящих тиснение, валика для тиснения. В этом случае тисненые графические элементы также будут окрашены и определяют упоминаемые выше вторые области, где остающиеся части полотна, которые не имеют тиснения, остаются неокрашенными и представляют первую область, т.е. часть полотна, которая остается неокрашенной.

Помимо цели улучшения внешнего вида конечных продуктов графический рисунок также можно использовать для идентификации изделия, чтобы люди соотносили внешний вид с производителем.

Принимая во внимание вышесказанное и вследствие возрастающего использования графического рисунка, который описан выше, т.е. окрашенного графического рисунка на белой или по существу белой (неокрашенной) бумаге-основе, имеется возрастающая потребность в дифференциации собственных продуктов от конкурентов посредством внешнего вида изделия, для этой цели должна быть разработана новая возможность нанесения таких рисунков. Кроме того, дополнительной целью является улучшение внешнего вида и повышение эластичности возможных образцов.

Дополнительной проблемой существующих продуктов является то, что красящее соединение может просачиваться в остающиеся части полотна при намокании. Из-за эффекта растекания красящее соединение в рисунке мигрирует в волокна. Следовательно, четко очерченный графический элемент может быть получен не во всяких условиях.

Еще одной проблемой существующих продуктов является то, что с красящим соединением, нанесенным на полотно-основу либо посредством набивки, либо вместе с клеем для связывания со слоем, трудно обращаться, и оно может загрязнять машины.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Таким образом, целью настоящего изобретения является обеспечение гигиенического или очищающего изделия, которое описано во введении и которое не дает упоминаемого просачивания красящего соединения при намокании, обеспечивает достаточное отличие от известных продуктов на рынке и имеет улучшенный внешний вид при одновременном улучшении технологических свойств при производстве, в особенности, в отношении загрязнения машин. Дополнительная цель настоящего изобретения касается обеспечения способа получения такого изделия простым и эффективным по стоимости образом, предпочтительно без необходимости нового оборудования, т.е. на существующем оборудовании.

Цели настоящего изобретения решают посредством гигиенического или очищающего изделия, которое определено в п.1, и способа, который определен в п.6, соответственно. Варианты настоящего изобретения предложены в зависимых пунктах.

Основным принципом настоящего изобретения является использование окрашенной бумаги-основы (полотна-основы), которая окрашена, по меньшей мере, частично, и далее обесцвечивание полотна в окрашенной части с целью получения графического элемента (рапорта рисунка), например, пера, листа, слогана, фирменного названия/торговой марки, прямых или кривых линий, геометрических областей (треугольников, кругов, квадратов, прямоугольников и др.) и т.д., в результате получается графический рисунок, содержащий первую и вторую области, при этом первая область окрашена, а вторая область обесцвечена, по меньшей мере, частично, образуя графический элемент. Это открывает возможность получения различных узоров, таких как более яркий или даже белый графический элемент(ы) или рапорт(ы) рисунка на окрашенном полотне-основе, где белый графический элемент(ы) или рапорт(ы) рисунка может располагаться в области, с которой связаны два или более красителя или с разным независимым расположением.

После стадии обесцвечивания можно снова получить более яркий или даже белый элемент(ы) посредством окрашивания только в частях или долях своей площади при помощи окрашенного адгезива вместе со связыванием и/или набивкой слоя или любыми другими подходящими средствами. Обесцвечивание можно проводить при преобразовании в конечный продукт и/или непосредственно после прохождения бумагоделательной машины, например, в дублирующей машине или после нее. Кроме того, отбеленную вторую область можно частично окружить принтом или окрашенным адгезивом другого или более темного цвета, чем красящее соединение для бумаги-основы, с целью усиления контраста.

Гигиеническое или очищающее изделие по настоящему изобретению, которое определено во введении, содержит, по меньшей мере, один слой волокнистого материала, включающий целлюлозные волокна и имеющий графический рисунок, по меньшей мере, первой и второй областей, слой, содержащий красящее соединение, такое как краситель или пигмент. Красящее соединение дает окрашивание слоя в первой области, то есть красящее соединение поглощает свет определенных длин волн, преимущественно таким образом, что области, содержащие красящее соединение, выглядят окрашенными. Гигиеническое или очищающее изделие характеризуется тем, что красящее соединение, по меньшей мере, частично химически превращается в некрасящее соединение во второй области, тем самым преимущественно устраняя или, по меньшей мере, уменьшая способность красящего соединения поглощать свет определенных длин волн. Другими словами, вторую область, по меньшей мере, одного слоя волокнистого материала подвергают обесцвечивающей обработке, при которой красящие соединения в этой второй области теряют свою способность поглощать видимый свет определенных длин волн, по меньшей мере, частично. То есть некрасящее соединение представляет собой реакционный продукт обычного химического взаимодействия красящего соединения, присутствующего в первой области, по меньшей мере, одного слоя волокнистого материала. Химическое превращение красящего соединения в некрасящее соединение осуществляют посредством обесцвечивания красящего соединения. Таким образом, некрасящее соединение больше не обладает способностью поглощать свет определенных длин волн. Хотя вторая область все еще содержит обесцвеченное красящее соединение, она больше не выглядит окрашенной или, по меньшей мере, больше не выглядит окрашенной как первая область. Согласно настоящему изобретению получают то, что красящее соединение теряет свою хромофорную характеристику. Следовательно, в изделии по изобретению первая область является окрашенной областью и вторая область, которая определяет графический элемент, обесцвечена или окрашена меньше, чем первая область. В этом контексте первая область может представлять собой оставшуюся часть волокнистого материала, исключая вторую область, так что бумага/полотно-основа вообще является однородно окрашенной по всей своей поверхности за исключением графических элементов, на которых полотно меньше окрашено или полностью обесцвечено с получением графического элемента.

Что касается графического рисунка на гигиеническом или очищающем изделии, он четко очерчен и не наблюдается протекания (обесцвечивающего агента (смотри далее)).

Как упоминается выше, красящее соединение может быть красителем или пигментом. Пигмент может представлять собой органический или неорганический пигмент. Органический или неорганический пигмент обесцвечивают при помощи обесцвечивающего агента. Таким же образом можно обесцвечивать краситель посредством реакции обесцвечивания с обесцвечивающим агентом. Другими словами, красящее соединение является соединением, способным обесцвечиваться, теряя свои цветовые характеристики в результате взаимодействия с обесцвечивающим агентом. Подходящими обесцвечивающими агентами являются окисляющие или восстанавливающие агенты.

Главным образом, по производственным причинам красящее соединение должно быть красителем и предпочтительно органическим красителем, имеющим большое сродство к целлюлозным волокнам. Например, краситель может быть прямым катионным красителем, таким как картазол KRL 80% F от Sandoz. Другими возможными красителями являются красители серии Kappa-flex от Kapp-Chemie, Minden, Germany. Бумагу-основу можно окрашивать различными известными способами, такими как нанесение красителя на бобину или листовую массу перед дефибрированием и диспергированием бобины или листовой массы в жидкости или пене, возможно, вместе с другими волокнами, как описано, например, в WO 96/20310 A1, или добавляя краситель к волокнам, пока они еще находятся в водной суспензии, как описано в WC 89/02952 A1. В предпочтительном варианте красящее соединение представляет собой окисляющийся краситель, и краситель окисляется во второй области, по меньшей мере, частично, тем самым теряя способность красящего соединения поглощать свет определенных длин волн, так что вторая область кажется меньше окрашенной, чем первая область, или даже полностью обесцвеченной.

Кроме того, слой в предпочтительном варианте имеет тиснение, по меньшей мере, во второй области, которое можно выполнить, используя существующие системы, например, для нанесения адгезива. Дополнительным преимуществом изделия по изобретению, согласно этому варианту, является то, что полностью или в меньшей степени обесцвеченная вторая область дополнительно имеет тиснение, обеспечивающее 3-мерный эффект. 3-мерность также можно получить, только нанося обесцвечивающий агент вместо адгезива, как, например, описано в WO 02/27098 A1. Однако с другой стороны, обесцвечивающий агент также можно набить на окрашенную основу-полотно при помощи существующих устройств для набивки, как, например, описано в WO 01/54909 A2. Однако посредством этого не получают 3-мерного эффекта.

Вообще, в настоящее время гигиенические и очищающие изделия имеют, по меньшей мере, два слоя и в большинстве случаев даже больше. Согласно предпочтительному варианту, два слоя связаны в пределах второй области. Однако также могут быть включены дополнительные слои связывания вне второй области. В предпочтительном варианте два слоя адгезионно связаны в пределах второй области. Как будет описано далее, это обеспечивает возможность использования имеющегося оборудования для производства гигиенического или очищающего изделия по настоящему изобретению, добавления обесцвечивающего агента к адгезиву и нанесения смеси обесцвечивающего агента и адгезива к одному или большему количеству слоев до связывания одного или большего количества слоев вместе, так чтобы можно было использовать имеющееся устройство для нанесения адгезива. Кроме того, следует отметить, что, согласно этому варианту, по меньшей мере, два слоя могут состоять из различных или одного и того же материала и/или могут иметь различные или одинаковые свойства. Например, слой тонкой бумаги и слой нетканого материала можно объединить, получая в результате гибридный продукт. С другой стороны, также можно соединить вместе два слоя тонкой бумаги, имеющие одинаковые или различные свойства, или два слоя нетканого материала. В этом варианте осуществляется связывание слоев с описанным выше эффектом 3-D.

Согласно дополнительной или альтернативной конфигурации, гигиеническое или очищающее изделие может содержать функциональное соединение в пределах второй области, которое представляет собой, например, лосьон, отдушку, очиститель, антибактериальные агенты и т.д. Это обеспечивает возможность смешивания обесцвечивающего агента с функциональным соединением, так чтобы в результирующем изделии части (вторая область), в которых размещается функциональное соединение, были полностью или менее обесцвечены по сравнению с остальной частью (первой областью) изделия. Это обеспечивает простую возможность обозначить места, в которых имеется функциональное соединение.

Согласно предпочтительному варианту, волокнистое полотно представляет собой полотно тонкой бумаги, в котором бумага-основа является окрашенной, так как окрашены, по меньшей мере, некоторые волокна.

Способ по настоящему изобретению нанесения графического рисунка на слой волокнистого полотна, содержащий целлюлозные волокна, включает стадии получения волокнистого полотна, содержащего красящее соединение, обеспечивающее однородное окрашивание, по меньшей мере, части полотна. Однако предпочтительно использовать в качестве бумаги-основы волокнистое полотно, однородно окрашенное по всей поверхности (все полотно однородно окрашено). Кроме того, способ включает стадию нанесения обесцвечивающего агента на окрашенную часть полотна с целью обесцвечивания полотна в указанной части, по меньшей мере, частичного, с получением рисунка, по меньшей мере, в первой окрашенной области и второй области, окрашенной в меньшей степени, где первая область находится вне части, на которую наносят обесцвечивающий агент, а вторую область определяют как часть, на которую наносят обесцвечивающий агент и определяющий графический элемент.

Количество наносимого на полотно обесцвечивающего агента влияет на результаты. То есть, чем больше наносят обесцвечивающего агента, тем сильнее обесцвечивание. Следовательно, регулируя количество обесцвечивающего агента, наносимого на слой, можно получать цветовые оттенки, так чтобы графический элемент (вторая область), фактически имел такой же цвет, как полотно-основа (первая область), но был более светлым.

В случае использования имеющихся устройств для нанесения адгезива можно влиять на количество обесцвечивающего агента, например, меняя скорость анилоксового валика (смотри далее). При использовании набивочного устройства сетчатый рисунок может быть более или менее густым, так как на стадии набивки наносят больше или меньше обесцвечивающего агента.

Кроме того, следует упомянуть, что наблюдалось, что агенты повышения прочности во влажном состоянии снижают эффект обесцвечивания на волокнистом полотне, это следует принимать во внимание при выборе количества используемого обесцвечивающего агента.

Дополнительным преимуществом настоящего изобретения является то, что по сравнению с использованием в конвертере окрашенного адгезива или чернил использование обесцвечивающего агента не загрязняет конвертер. Кроме того, изделие не будет содержать никакого хлорида, так как остаток хлорида испаряется во время сушки изделия. Также для изделия по изобретению проблема потери цвета при трении полотняного изделия об объект или, например, о лицо является менее сильной, так как окрашивание уже включено в стадию производства бумаги и обесцвечивающий агент не может потерять цвет.

Предпочтительно выбирают обесцвечивающий агент из группы, включающей жавелевую воду (Kleo, NaClO, Ca(ClO) ₂ и т.д.), пероксид водорода, гидразин. Однако возможны также другие подходящие обесцвечивающие агенты. Особо подходящим обесцвечивающим агентом является гипохлорит кальция (Ca(ClO) ₂) от Carl Roth GmbH & Co. KG, Karlsruhe, Germany, 30% масс. пероксид водорода Perdrogen® от Sigma-Aldrich Chemie GbmH, Steinheim, Germany или раствор гипохлорита натрия; 12% хлор от Carl Roth GmbH & Co. KG, Karlsruhe, Germany.

Согласно предпочтительному варианту и согласно сказанному ранее, предпочтительным красящим соединением является окисляемый краситель, где обесцвечивающий агент адаптирован для окисления красящего соединения, по меньшей мере, частичного.

Как упоминалось ранее, и с целью использования имеющегося оборудования предпочтительно, чтобы обесцвечивающий агент подавался одновременно с адгезивом (смесь обесцвечивающего агента и адгезива), способ дополнительно включает стадии обеспечения дополнительного слоя волокнистого полотна и связывания слоя посредством адгезива. Примером особо пригодного для этой цели адгезива является Cellura MC60 от Henkel, Germany, где смесь предпочтительно представляет собой NaClO от Carl Roth GmbH, Germany, при 3-8%, предпочтительно 4-5%, содержании твердого Cellura.

Согласно альтернативному или дополнительному варианту, обесцвечивающий агент подают одновременно с функциональным соединением, как описано выше.

Кроме того, и для предотвращения осаждения в смеси адгезива или функционального соединения и обесцвечивающего агента смесь непрерывно перемешивают перед нанесением на полотно.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Дополнительные характерные признаки и преимущества настоящего изобретения будут ясны из следующего описания предпочтительного варианта. В этом описании делаются ссылки на прилагаемые чертежи, на которых:

на фиг.1 показан перспективный вид гигиенического изделия по настоящему изобретению;

на фиг.2 показано схематическое поперечное сечение вдоль линии 2-2 на фиг.1 и

на фиг.3 изображено устройство, подходящее для получения рисунка, показанного на фиг.1.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА

На фиг.1 показан перспективный вид многослойной туалетной бумаги, сделанной из тонкой бумаги, содержащей два слоя, верхний слой 101 и нижний слой 102. Изображен один лист туалетной бумаги. Верхний слой 101, который показан на виде сверху на фиг.1, представляет собой волокнистый слой тонкой бумаги, содержащей целлюлозные волокна. Второй слой 102 может быть из того же или другого материала. Туалетная бумага имеет графический рисунок с графическими элементами 100 в виде листьев. Листья образуют вторую область рисунка, тогда как остальные части 110 верхнего слоя составляют первую область. В показанном варианте первая область 110 окрашена, например, светло-синим и, следовательно, содержит красящее соединение, которое обладает способностью поглощения света определенной длины волны, преимущественно так, чтобы первая область 110 выглядела светло-синей. В настоящем варианте вторая область в виде листьев 100 окрашена меньше, чем первая область 110. То есть, листья имеют синий цвет, который светлее, чем светло-синий цвет первой области 110. С другой стороны, возможно также, что листья 100 и, следовательно, вторая область полностью обесцвечена, будучи белой или по существу белой. В этом случае вторая область по существу будет иметь цвет волокон бумаги-основы до окрашивания. Красящее соединение, дающее светло-синий цвет в первой области 110, разрушено во второй области 100, по меньшей мере, частично. В частности, красящее соединение представляет собой окисляемый краситель, который во второй области 100 окисляется, теряя свою способность поглощать свет некоторых длин волн, преимущественно так, чтобы вторая область 100 казалась более светлой синей или даже обесцвеченной, белой или по существу белой.

Кроме того, показанный продукт дополнительно является тисненым во второй области 100, так что вторая область 100 утоплена (смотри фиг.2) по сравнению с верхней поверхностью остальных частей (первая область 110). Тонкий материал спрессован в этой второй тисненой области. Тем самым получают 3-мерный эффект. Кроме того, показанный продукт является двух- или трехслойным продуктом, в котором слои адгезивно связаны, по меньшей мере, в пределах второй области 100, то есть внутри листьев 100, предпочтительно во всей второй области 100 при помощи адгезива 103. В процессе производства адгезив смешивают с обесцвечивающим агентом, так чтобы достичь обесцвечивания во второй области 100 верхнего слоя 101.

Процесс производства показанного изделия описан со ссылкой на фиг.3.

На фиг.3 показано устройство, используемое для способа по настоящему изобретению. Показанное устройство по своим структурным характеристикам (кроме указанных далее различий) равно устройству для тиснения и связывания слоев c гнездовой конфигурацией. Что касается этих устройств-прототипов, сделана ссылка, например, на WO-A-2006/136186.

Устройство имеет первый валик 10 и второй валик 20.

Первый валик 10 является валиком для тиснения и сделан из стали. Валик для тиснения содержит множество выпуклостей, производящих тиснение (не показаны), расположенных на внешней границе поверхности. В одном предпочтительном варианте выпуклости, производящие тиснение, имеют верхние поверхности в форме графического элемента, в данном случае листья.

Второй валик 20 является соединительным валиком и может быть изготовлен из резины, причем внешняя граница поверхности покрыта слоем металла (например, резиновый валик с металлическими пластинами от O.M. Futura).

Кроме того, имеется контрвалик 9 к валику для тиснения 10, который изготовлен из резины.

Устройство, показанное на фиг.3, дополнительно содержит второй валик для тиснения 11, имеющий выпуклости, производящие тиснение, на внешней границе поверхности, и контрвалик 12, изготовленный из резины. Валик для тиснения 10 и валик для тиснения 11 соединены друг с другом, так чтобы соответствовали "меш" выпуклостей, производящих тиснение.

В сочетании с валиком для тиснения 10 обеспечен аппликатор для нанесения смеси адгезива и обесцвечивающего агента на одну сторону одного слоя. Этот аппликатор содержит валик аппликатора 8, анилоксовый валик 7 и резервуар 6 (камера скребка). То есть для нанесения смеси адгезива и обесцвечивающего агента можно использовать обычный аппликатор для адгезива, где смесь непрерывно перемешивается в резервуаре 6 перед нанесением. Такие имеющиеся системы для нанесения адгезива состоят из валика аппликатора, передаточного валика, и должна быть предусмотрена ванна в качестве так называемой системы загрузочных валиков, где передаточный валик погружается в ванну и транспортирует смесь адгезива и обесцвечивающего агента из ванны посредством силы поверхностного натяжения и адгезионной силы. Регулируя зазор между передаточным валиком и аппликатором или валиком нанесения, можно регулировать наносимое количество. Валики нанесения могут представлять собой структурированные валики. В последнее время стало известно, что передаточные валики имеют определенные углубления в виде ямок на своей круговой поверхности. Такие передаточные валики для адгезива известны как анилоксовые валики. Такой валик обычно изготовлен из керамического материала или сделан из стали или меди и покрыт хромом. Избыточный адгезив (с обесцвечивающим агентом) удаляют с поверхности анилоксового валика при помощи ножа. Количество определяется объемом и количеством углублений. Альтернативные системы нанесения для нанесения адгезивов основаны на распылительном оборудовании (Weko-методика) и также могут использоваться.

Вторую возможность влиять на количество транспортируемого адгезива и обесцвечивающего агента дает регулирование разницы окружных скоростей передаточного валика и валика аппликатора. Обычно передаточный валик вращается медленнее, чем валик аппликатора. Окружная скорость передаточного валика обычно составляет от 5 до 100% первой окружной скорости валика аппликатора. Ванну можно сконструировать в виде простого лотка, системы с ножом для нанесения также можно сконструировать в виде систем камер. Два слоя направляются через соответствующие зазоры между валиками при помощи нескольких направляющих валиков 5. Кроме того, могут быть полезны системы контроля натяжения полотна (не показаны).

Устройство, которое показано на фиг.3, действует следующим образом.

Два одинарных слоя подаются в устройство и разделяются на первом направляющем валике 5, один из слоев 14 направляется вокруг (это не существенно, возможны также другие направляющие пути) резинового валика 9, и другой слой 13 направляется посредством других направляющих валиков 5 в зазор, образованный между вторым валиком для тиснения 11 и вторым контрваликом 12, которые оба образуют зазор. Между этим зазором производят первое тиснение рисунка на слое 13. Слой 14 прессуют между контрваликом 9 и первым валиком для тиснения 10, получая второе тиснение рисунка на слое 14. Первый слой представляет собой окрашенную бумагу-основу, которую можно окрасить, например, способами, описанными в WC 96/20310 или WC 89/02952, где волокна бумаги-основы окрашивают, обеспечивая однородное окрашивание поверхностей полотна-основы.

Затем смесь адгезива и обесцвечивающего агента берут из резервуара 6 и транспортируют при помощи передаточного валика 7 из резервуара 6 на валик аппликатора 8. Далее валик аппликатора 8 транспортирует смесь на сторону слоя 14, которая обращена к валику аппликатора 8. Предпочтительные количества составляют от 0,2 до 30 г/м², более предпочтительно от 0,6 до 6 г/м² и наиболее предпочтительно от 1 до 4 г/м². Кроме того, так как прессование производят между резиновым валиком 9 и валиком для тиснения 10, только области слоя, соответствующие поверхностям выпуклостей, производящих тиснение, на валике для тиснения 10 приходят в контакт с внешней границей поверхности валика аппликатора 8, так что смесь отпечатывается только на этих частях слоя 14. Следовательно, обесцвечивающий агент наносят только локально во второй области 100. Обесцвечивающий агент, который согласно данному примеру представляет собой NaClO от Carl Roth с 3-5% содержанием твердого Cellura MC60 от Henkel, окисляет красящее соединение. Следовательно, вторая область 100 кажется менее окрашенной или даже белой по сравнению с остальным (первая область 110) полотном (слоем). Впоследствии оба слоя 14 и 13 связываются в зазоре, образованном между валиком для тиснения 10 и связывающим валиком 20. В этом зазоре оба полотна соединяют посредством адгезива на слое 14. Так как адгезив наносят только в области, соответствующей верхним поверхностям выпуклостей на валике для тиснения 10, то связывание слоев достигается только в этих областях.

Впоследствии два слоя, будучи объединенными, покидают связывающий валик 12, дополнительно обрабатываются и превращаются в конечный продукт.