含有合成纤维的纸制造技术

本发明专利技术涉及一种纸，其含有：原纤化合成纤维；以及其横截面具有不同形状因子的非原纤化合成纤维的混合物，特别是具有圆形横截面的非原纤化合成纤维和具有扁平横截面的非原纤化合成纤维的混合物。

Paper containing synthetic fibers

The invention relates to a paper containing fibrillated synthetic fiber; and a mixture of non fibrillar cross section with different shape factor of synthetic fibers, especially a mixture of non fibrillar fibrils with non circular cross section of synthetic fiber and has a flat cross section of synthetic fiber.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】含有合成纤维的纸
本专利技术涉及纤维文件，特别是安全文件。本专利技术更具体地但非排他地涉及适于制作安全文件的纸及其制造方法。
技术介绍
“安全文件(securedocument)”表示安全文件(securitydocument)或有价值的文件，例如支付工具，例如钞票、支票、银行卡或餐厅餐券；身份证件，例如身份证、签证、护照、特别是护照的个人资料页面、“嵌体(inlay)”或驾驶执照；彩票；旅行票或文化活动或体育赛事的入场券。为了防止篡改或伪造安全文件的尝试，已知将安全元件(例如以纤维、条带、膜、针织结构或安全线的形式)添加到文件的基底。文件的基底本身可以由难以伪造的材料组成，并且该基底被称为“安全基底”。由于安全文件的使用寿命一般至关重要，因此已经开发出具有“非常高的耐久性”的安全基底。在片材形式的安全基底领域，已知纤维素基底、所谓的“复合”基底、塑料基底和所谓的“混合”基底。纤维素基底通常是通过造纸工艺(也称为湿法工艺)从纤维素纤维、例如来自阔叶树、针叶树、一年生植物(特别是棉花)或其混合物的纤维中获得的纤维基底。“造纸工艺”或“湿法工艺”表示普通造纸工艺，特别包括以下连续步骤：-排出已经预先精制的纤维的悬浮液，该悬浮液任选地包括常规用于造纸和/或特定安全元件的填料和添加剂，-按压得到的湿片材，然后-干燥。所谓的“复合”基底是纤维组合物除了纤维素纤维之外还包含合成纤维的纤维素基底。这样的纤维通常相对于基底的总重量以低于20％干重的含量引入，并且它们的使用使得可以增加基底的机械强度。纤维素纤维的存在在合成纤维的缠结和固定中起重要作用，使得可以形成合成纤维的固有潜能。事实上，在形成片材材料的机械特性时，合成纤维的聚合物的性能是重要的，但纤维的相互作用的能力也是决定性的。精制纤维素纤维的存在极大地促进了纤维素与合成纤维的聚合物之间的桥接键合。复合基底比纤维素基底具有更好的耐循环性。表述“耐循环性”是指以下性能的组合：耐折性、耐撕裂性和耐污性。所谓的“混合”基底包括与至少一个塑料层相关联的至少一个纤维素基底或复合基底。相对于构成它们的纤维素基底或复合基底，它们通常显示相当的撕裂强度和改善的耐折度。在安全基底领域中使用的混合基底特别描述在申请WO2006/066431、WO2004/028825、EP1854641、WO03/054297和WO94/29105中。常规地通过挤出聚合物获得塑料基底。这些基底通常具有“非常高的耐久性”。在申请EP2252102、WO99/67093、WO97/01438和WO83/00659中特别描述了这些塑料基底。这些基底显示出良好的耐折性和耐污性，但它们的耐撕裂扩展性相对较低。由于这些基底与用于纸基底(纤维素基底、复合基底或混合基底)的主要安全特征不兼容，例如至少部分地在本体中的水印和安全线的插入，因此也更难以使其安全，例如在申请EP0059056、GB2388377和GB2381539中所描述的。还有所谓的“无纺布(nonwoven)”基底。无纺布基底在标准ISO9092和EN29092中被定义为人造片材，其由膜或定向的或随机取向的纤维层组成，通过摩擦和/或内聚和/或粘合而结合，不包括纸和由编织、针织、簇绒或缝合、结合捆扎线或细丝或通过湿式漂洗制毡获得的产品，无论它们是否为针刺的。无纺布工业协会(INDA)将它们定义为“不经编织并且可以以各种方式结合在一起的天然纤维和/或制造纤维或细丝的片材或膜，不包括纸”。这些基底及其制造更详细地描述于文件“Lesnon-tissés(无纺布)”(GérardCoste，2004年6月25日)和“MaterialScience&Engineering554-NonwovensscienceandtechnologyII”(LarryC.Wadsworth，2004年春)中，可在互联网上访问以下各个地址：-http://cerig.efpg.inpg.fr/tutoriel/non-tisse/summary.htm，以及-http://web.utk.edu/～mse/Textiles/index.html。在申请WO2002/38368和FR2447995中，该无纺布被描述为可用作安全基底。这些基底通常由长的非纤维素纤维组成，例如长度在3mm和25mm之间，并且具有高的比体积和孔隙率，这意味着它们具有低的耐污性。可通过各种方法来制造无纺布，特别是通过干法工艺(例如通过梳理或空气动力学方法(也称为“气流成网”))，通过熔融工艺、特别是通过挤出(也称为“纺粘法”)或挤出吹塑(也称为“熔喷”)，通过湿法工艺(也称为“湿法成网(wetlaid)”)，通过与造纸工艺类似的工艺，或以其他方式，特别是通过溶解在溶剂中(也称为“闪蒸纺丝”)。通过湿法工艺制造的无纺布通常包含纤维素纤维，例如至少10％，特别是为了提供对所获得的基底的更好的内聚力。此外，当通过湿法工艺制造的无纺布中的纤维素纤维的比例低或甚至为零时，在这些纤维之间形成的氢键不能为基底提供足够的内聚力，因此需要进行至少一个结合步骤。这种结合可以通过浸渍、胶乳喷涂或涂覆，通过热固化，通过针刺或通过水射流结合(也称为“水刺”)来实现。包含很少的纤维素纤维或不包含纤维素纤维的无纺布基底的实例描述于申请EP2438599中。此外，可以通过将强化纤维引入纸体来改善纸的机械性能。这些强化纤维通常相对于纸的纤维的总干重以大于3％干重的比率引入，并且通常基于合成聚合物、例如聚酰胺6.6(PA6.6)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，因为这些聚合物赋予的机械强度和经济原因、以及与制造有关的原因以及与纸的纤维素纤维的良好相互作用。“合成纤维”被理解为由一种或多种合成聚合物制成的纤维，其是由化学合成获得的聚合物，特别是通过单体聚合的反应，无论是否与交联反应偶联。优选地，非原纤化合成纤维的数均长度在0.5mm和8mm之间，更好地是在2mm和8mm之间，甚至更好地是在4mm和6.5mm之间。下表给出了上述基底的撕裂强度和耐折度的数量级供参考。撕裂强度根据标准ISO1974“纸-撕裂强度的测定-Elmendorf法”测定和耐折度根据标准ISO5626“纸-耐折度测定”测定。纤维素基底复合基底混合基底塑料基底撕裂强度(mN)8001100800250耐折度25005000>5000>50000为了获得具有改善的机械强度性能、特别是改善的撕裂强度和耐折度的新型基底，特别是比现有技术的安全纸基底的撕裂强度更强的撕裂强度以及至少与塑料基底的耐折度相当的耐折度，申请人内部开发了一种纸，包括：-原纤化合成纤维；和-非原纤化合成纤维。这种纸也与用于纸的主要安全特征兼容，特别是至少部分地在本体中的水印和安全线的插入。申请人发现，虽然原纤化合成纤维对片材的形成和水印的渲染做出了重要的贡献，但是它们对机械强度性能的改善做出了有限的贡献。申请人还发现，虽然非原纤化合成纤维对机械强度性能的改善做出了重要的贡献，但它们对于纸的体积(比体积)和水印的渲染具有负面影响。因此，仍然需要进一步改善机械强度性能，特别是撕裂强度和耐折度，而没有对片材的形成和任何水印的渲染的任何过度的不利影响。
技术实现思路
本专利技术旨在满本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纸，包含：‑原纤化合成纤维，‑其横截面具有第一形状因子的非原纤化合成纤维，以及‑其横截面具有第二形状因子的非原纤化合成纤维，所述第二形状因子大于所述第一形状因子。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.23 FR 15523971.一种纸，包含：-原纤化合成纤维，-其横截面具有第一形状因子的非原纤化合成纤维，以及-其横截面具有第二形状因子的非原纤化合成纤维，所述第二形状因子大于所述第一形状因子。2.根据权利要求1所述的纸，具有所述第一形状因子的所述非原纤化合成纤维的形状因子小于或等于1.3、更好地小于或等于1.1。3.根据权利要求1或2所述的纸，具有所述第二形状因子的所述非原纤化合成纤维的形状因子大于或等于3、更好地大于或等于5、甚至更好地大于或等于10。4.根据前述权利要求中任一项所述的纸，具有所述第一形状因子的所述非原纤化合成纤维是具有圆形横截面的纤维。5.根据前述权利要求中任一项所述的纸，具有所述第二形状因子的所述非原纤化合成纤维是具有扁平横截面的纤维、更好地是具有矩形横截面的纤维。6.根据前述权利要求中任一项所述的纸，所述第一形状因子和所述第二形状因子之间的差值大于或等于3、更好地大于或等于5，甚至更好地大于或等于10。7.根据前述权利要求中任一项所述的纸，具有所述第二形状因子的所述非原纤化纤维源自用于造纸的纸浆中的多组分初级纤维的解离，所述多组分初级纤维优选地为双组分纤维，更优选地为双组分聚酯/聚酰胺纤维。8.根据权利要求7所述的纸，所述多组分纤维是共轭纤维，优选聚酯/聚酰胺纤维。9.根据前述权利要求中任一项所述的纸，具有所述第二形状因子的所述非原纤化合成纤维按重量计的量大于具有所述第一形状因子的纤维的按重量计的量。10.根据前述权利要求中任一项所述的纸，包含安全元件。11.根据前述权利要求中任一项所述的纸，包括水印。12.根据前述权利要求中任一项所述的纸，其中，所述非原纤化合成纤维选自聚酰胺纤维、聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维、聚乙烯醇纤维、乙烯乙烯醇共聚物纤维和聚烯烃纤维、优选聚乙烯纤维。13.根据前述权利要求中任一项所述的纸，相对于所述纸的总重量，包含超过5％干重、优选地超过10％干重、甚至更好地超过20％干重的非原纤化合成纤维，相对于所述纸的总重量，具有所述第二形状因子、特别是形状因子大于或等于3的非原纤化合成纤维的量，大于或等于10％干重。14.根据前述权利要求中任一项所述的纸，其中，所述原纤...

【专利技术属性】
技术研发人员：亨利·罗塞特，
申请(专利权)人：欧贝特信托公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR