BR112016016944B1 - Lenço umedecido dispersível - Google Patents

Abstract

lâmina base dispersível hidroentremeada com aglutinante disparável. a presente divulgação é geralmente direcionada para um lenço umedecido dispersível constituído por fibras hidroentremeadas e uma composição de aglutinante. o lenço umedecido demonstra alta resistência úmida inicial, mantendo a dispersão eficaz em um ambiente aquoso. o lenço umedecido tem potencial aplicação como uma produto de limpeza de superfície descartável no vaso sanitário e/ou um pano de limpeza descartável no vaso sanitário.

Description

CAMPO

[001] O campo da divulgação refere-se geralmente a lenços umedecidos e, mais especificamente, lenços umedecidos dispersíveis adaptados para que sejam jogados no vaso sanitário e métodos de fabricação desses lenços umedecidos. Os lenços umedecidos dispersíveis compreendem fibras hidroentremeadas e uma composição de aglutinante. Os lenços umedecidos demonstram resistência úmida inicial elevada, mantendo a dispersão eficaz em um ambiente aquoso.

FUNDAMENTOS

[002] Geralmente, os lenços umedecidos dispersíveis destinam-se a ser usados e, em seguida, jogados em um vaso sanitário. Nesse sentido, é desejável que esses lenços umedecidos biodegradáveis tenham uma resistência em uso suficiente para resistir à extração de um lenço do dispensador pelo usuário e à atividade de limpeza do usuário, mas que, em seguida, se decomponha relativamente rápido e disperse nos sistemas de sanitização domésticos e municipais, como sistemas de esgoto ou sépticos. Alguns municípios podem definir "biodegradável" por meio de diversos regulamentos. Os lenços umedecidos biodegradáveis devem atender a estes regulamentos para possibilitar a compatibilidade com encanamentos domésticos e linhas de drenagem, bem como o descarte do produto no local e em sistemas de tratamento de esgoto municipal.

[003] Um desafio para alguns lenços umedecidos biodegradáveis conhecidos é que leva um tempo relativamente longo para que eles se decomponham em um sistema de saneamento em comparação com o papel higiênico seco criando, assim, um risco de entupimento de vasos sanitários, tubos de drenagem e sistemas de transporte e tratamento de água. O papel higiênico seco apresenta, normalmente, uma resistência pós- uso mais baixa após exposição à água da torneira, enquanto que alguns lenços umedecidos conhecidos necessitam de um período relativamente longo e/ou agitação significativa na água da torneira para que a sua resistência pós-uso diminua suficientemente para permitir que eles se dispersem. As tentativas de resolver esse problema, como a fabricação de lenços que se dispersem mais rapidamente, podem reduzir a resistência durante o uso dos lenços umedecidos biodegradáveis abaixo de um nível mínimo considerado aceitável pelos usuários.

[004] Alguns lenços umedecidos biodegradáveis são formados pelo entrelaçamento de fibras em uma trama não tecida. Uma trama não tecida é uma estrutura de fibras individuais que são intercaladas para formar uma matriz, mas não de uma forma repetitiva identificável. Enquanto as fibras entremeadas podem se dispersar de forma relativamente rápida, os lenços conhecidos necessitam, muitas vezes, de uma estrutura adicional para aprimorar a resistência em uso. Por exemplo, alguns lenços conhecidos usam uma rede com fibras entremeadas. A rede fornece coesão adicional às fibras entremeadas para um aumento da resistência no uso. No entanto, essas redes não dispersam após a o descarte em vasos sanitários.

[005] Alguns lenços umedecidos conhecidos obtêm um aumento na resistência no uso pelo entrelaçamento de fibras de bi-componente na trama não tecida. Depois do entrelaçamento, as fibras de bi-componente são ligadas termoplasticamente para aumentar a resistência no uso. No entanto, as fibras termoplasticamente ligadas têm um impacto negativo na capacidade de dispersão do lenço umedecido em um sistema de saneamento em tempo hábil. Ou seja, as fibras de bi-componente e, portanto, o lenço umedecido que contém as fibras de bi-componente muitas vezes não dispersam facilmente quando descartados em um vaso sanitário.

[006] Outros lenços umedecidos biodegradáveis conhecidos adicionam um ligante de acionamento sensível ao sal. O ligante se une às fibras de celulose dos lenços em uma formulação que contém uma solução de sal, produzindo uma resistência no uso relativamente alta. Quando os lenços umedecidos usados são expostos à água do vaso sanitário e/ou do sistema de esgoto, o ligante intumesce permitindo, assim, e potencialmente, até ajudando na degradação dos lenços, o que possibilita uma dispersão relativamente rápida dos lenços. No entanto, esses ligantes são relativamente caros.

[007] Outros lenços umedecidos biodegradáveis conhecidos incorporam uma quantidade relativamente alta de fibras sintéticas para aumentar a resistência no uso. No entanto, a capacidade de dispersão desses lenços em tempo hábil é correspondentemente reduzida. Além disso, um custo mais elevado das fibras sintéticas em relação às fibras naturais provoca um aumento correspondente no custo desses lenços umedecidos conhecidos.

[008] Assim, há uma necessidade de fornecer um lenço umedecido que forneça uma resistência no uso esperada pelos consumidores, tenha uma dispersão suficientemente rápida quando descartado em vaso sanitário, sem criar possíveis problemas para os sistemas de saneamento domésticos e municipais e que tenha uma produção rentável.

SUMÁRIO DA DIVULGAÇÃO

[009] Em uma modalidade da presente divulgação, um lenço umedecido dispersível geralmente compreende uma pluralidade de fibras entremeadas e cerca de 0,5 gramas por metro quadrado (g/m2) a cerca de 5 g/m2 de uma composição de aglutinante íon-disparável. O lenço tem uma resistência à tração úmida média geométrica (GMT) de pelo menos cerca de 118 g/cm (300 gramas por polegada (g/pol.)), uma resistência encharcada GMT de menos do que cerca de 71 g/cm (180 g/pol.) e um percentual de estiramento CD maior do que cerca de 40%.

[0010] Em outra modalidade adequada, um lenço umedecido dispersível geralmente compreende uma pluralidade de fibras entremeadas e cerca de 0,5 gramas por metro quadrado (g/m2) a cerca de 5 g/m2 de uma composição de aglutinante íon-disparável. O lenço tem uma resistência à tração média geométrica (GMT) de pelo menos cerca de 118 g/cm (300 gramas por polegada (g/pol.)), uma resistência encharcada GMT de menos do que cerca de 71 g/cm (180 g/pol.) e uma densidade úmida de menos de cerca de 0,115 g/cm3.

[0011] Em outra modalidade, um lenço umedecido dispersível geralmente é composto por fibras entremeadas compreendendo fibras regeneradas numa quantidade de cerca de 5 a cerca de 30 por cento em peso e fibras naturais em uma quantidade de cerca de 70 a cerca de 95 por cento em peso e uma composição de aglutinante, em que a composição de aglutinante é composta por uma composição com a estrutura:

[0012] em que x=1 a cerca de 15 por cento em mol; y=cerca de 60 a cerca de 99 por cento em mol; e z=0 a cerca de 30 por cento em mol; Q é selecionado a partir de C1-C4 alquil amônio, quaternário C1-C4 alquil amônio e benzil amônio; Z é selecionado a partir de -O-, -COO-, -OOC-, - CONH- e -NHCO-; R1, R2 , R3 são selecionados independentemente dentre hidrogênio e metil; R4 é C1-C4 alquil; R5 é selecionado a partir de hidrogênio, metil, etil, butil, etilhexil, decil, dodecil, hidroxietil, hidroxipropil, polioxietileno e polioxipropileno.

[0013] Em outra modalidade, um lenço umedecido dispersível compreende geralmente fibras entremeadas compreendendo fibras regeneradas numa quantidade de cerca de 5 a cerca de 30 por cento em peso e fibras naturais em uma quantidade de cerca de 70 a cerca de 95 por cento em peso e uma composição de aglutinante em que a composição de ligante compreende o produto de polimerização de um monômero vinil- funcional catiônico e um ou mais monômeros de vinil hidrofóbicos com cadeias laterais de alquil com 1 a 4 átomos de carbono.

[0014] Em outra modalidade, um lenço umedecido dispersível compreende geralmente fibras entremeadas e uma composição de aglutinante, em que a composição de aglutinante é composta por uma composição com a estrutura:

[0015] em que x=1 a cerca de 15 por cento em mol; y=cerca de 60 a cerca de 99 por cento em mol; e z=0 a cerca de 30 por cento em mol; Q é selecionado a partir de C1-C4 alquil amônio, quaternário C1-C4 alquil amônio e benzil amônio; Z é selecionado a partir de -O-, -COO-, -OOC-, - CONH- e -NHCO-; R1, R2 , R3 são selecionados independentemente dentre hidrogênio e metil; R4 é C1-C4 alquil; R5 é selecionado a partir de hidrogênio, metil, etil, butil, etilhexil, decil, dodecil, hidroxietil, hidroxipropil, polioxietileno e polioxipropileno.

[0016] Em outra modalidade, um lenço umedecido dispersível compreende fibras entremeadas e uma composição de aglutinante, em que a composição de aglutinante compreende o produto da polimerização de um monômero vinil-funcional catiônico e um ou mais monômeros de vinil hidrofóbicos com cadeias laterais de alquil com 1 a 4 átomos de carbono.

[0017] Em outra modalidade, um lenço umedecido dispersível tem uma resistência à tração úmida média geométrica (GMT) de pelo menos cerca de 118 g/cm (300 gramas por polegada (g/pol.)), uma resistência encharcada GMT de menos do que cerca de 71 g/cm (180 g/pol.) e um estiramento CD percentual maior do que cerca de 40%.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[0018] A FIG. 1 é um diagrama esquemático de uma modalidade adequada de um aparelho para fabricar os lenços umedecidos dispersíveis.

[0019] A FIG. 2 é um diagrama esquemático de uma trama não tecida em um local dentro do aparelho da FIG. 1.

[0020] A FIG. 3 é um diagrama esquemático de uma trama não tecida em outro local dentro do aparelho da FIG. 1.

[0021] A FIG. 4 é uma vista inferior de uma modalidade adequada de uma trama não tecida.

[0022] A FIG. 5 é uma vista superior de uma modalidade adequada de uma trama não tecida.

[0023] A FIG. 6 é uma vista lateral de uma modalidade adequada de uma trama não tecida.

[0024] A FIG. 7 é um fluxograma de uma modalidade de um processo para fabricar um lenço umedecido dispersível.

[0025] A FIG. 8 é uma representação gráfica do tempo de Caixa de Batimento vs. Carga Molhada MD de vários produtos de limpeza, incluindo um lenço umedecido dispersível em conformidade com a presente divulgação.

[0026] A FIG. 9 é uma representação gráfica da Resistência Encharcada GMT vs. Resistência Úmida GMT de vários produtos de limpeza, incluindo lenços umedecidos dispersíveis em conformidade com a presente divulgação.

[0027] A FIG. 10 é uma representação gráfica do Estiramento CD % & da Densidade Úmida vs. Resistência Úmida GMT de lenços umedecidos dispersíveis em conformidade com a presente divulgação.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA DIVULGAÇÃO

[0028] Os lenços umedecidos dispersíveis da presente divulgação tem resistência suficiente para suportar o empacotamento e o uso dos consumidores. Eles também se dispersam de forma suficientemente rápida para que possam ser descartados em vaso sanitário sem criar possíveis problemas para os sistemas de saneamento domésticos e municipais. Além disso, eles podem ser compostos de materiais que são devidamente rentáveis.

[0029] A presente divulgação, portanto, é direcionada a, em parte, uma lâmina base hidroentremeada com complemento de aglutinante baixo que demonstra resistência úmida inicial alta e rápida perda da resistência úmida sob imersão estática. Esta combinação tem o efeito surpreendente de uma alta resistência inicial e dispersão eficaz e pode ser usada como, por exemplo, um produto de limpeza de superfície descartável no vaso sanitário, ou pano de limpeza descartável no vaso sanitário.

[0030] No que diz respeito a panos de limpeza descartáveis no vaso sanitário utilizados para higiene perineal, os panos devem ser: (1) úmidos para limpar eficazmente; (2) fortes o suficiente quando úmidos para limpar sem rasgar ou perfurar; e, (3) dispersíveis o suficiente para se decompor no esgoto ou no sistema séptico. Em geral, folhas que são fortes o suficiente para limpar não se decomporão após o uso. Outras folhas que são fortes em uma solução de sal perdem força ao longo do tempo em água relativamente livre de íons do vaso sanitário e do sistema de esgoto, mas estas folhas têm várias desvantagens. Primeiro, a resistência úmida da folha é limitada pela quantidade de aglutinante que é aplicada. Há apenas um mecanismo dando força à folha (ou seja, o aglutinante), assim, sem muitos aglutinantes para formar várias ligações, a resistência é muito baixa. Segundo, o aglutinante pode ser caro e é necessário em grandes quantidades. Terceiro, com uma quantidade muito grande de aglutinante as fibras são estreitamente ligadas, então o estiramento é relativamente baixo. Quarto, os requisitos do aglutinante podem ser reduzidos usando uma folha de partida mais densa, mas as folhas de densidade mais alta tendem a fornecer uma sensação mais de papel e têm ainda menos estiramento do que as folhas de aglutinante elevado. Assim, existe a necessidade de uma folha que tenha mais resistência sem usar uma quantidade muito grande de aglutinante, ou uma folha de estiramento baixo densa.

[0031] Outras tecnologias convencionais na indústria não requerem um aglutinante, mas, pelo contrário, dependem da resistência de fibras entremeadas e fibras bi-componentes termoplasticamente ligadas. Essas tecnologias têm várias desvantagens também: (1) as folhas necessitam de fibras bi-componentes para gerar força suficiente para serem aceitáveis como um lenço, mas as fibras usadas reduzem a capacidade de dispersão e tornam as folhas não completamente biodegradáveis; (2) as folhas são apenas marginalmente dispersíveis e isso não pode ser corrigido sem enfraquecer as folhas; e, (3) as folhas não perdem nenhuma resistência, a menos que elas sejam agitadas, o que significa que as folhas permanecerão fortes no ambiente estático da maioria dos esgotos, canos de drenagem e sistemas sépticos. Assim, existe a necessidade de uma folha que permita a decomposição da resistência sem agitação, mas que não exija uma quantidade muito grande de um aglutinante caro.

[0032] Em conformidade com a presente divulgação, os inventores surpreendentemente encontraram uma solução para um lenço umedecido com maior resistência úmida do que os lenços convencionais, acertando uma folha estanque com jatos de hidroentrelaçamento e, em seguida, aplicando uma quantidade relativamente pequena de uma composição de aglutinante na folha. Assim, em uma modalidade da presente divulgação, um método para fazer um lenço umedecido dispersível é divulgado, o método compreendendo aplicar jatos de hidroentrelaçamento a uma folha estanque, adicionar uma composição de aglutinante à folha, secar a folha e depois curar a folha. Usando uma combinação de fibras hidroentremeadas e uma quantidade relativamente pequena de aglutinante, os inventores foram capazes de aumentar a resistência dos lenços umedecidos, mantendo ainda uma boa capacidade de dispersão.

[0033] Em algumas modalidades da presente divulgação, o lenço umedecido dispersível compreende cerca de 0,5 gramas por metro quadrado (g/m2) para cerca de 5 g/m2 da composição de aglutinante. Em modalidades preferenciais da presente divulgação, o lenço umedecido dispersível compreende de cerca de 1 g/m2 a cerca de 4 g/m2, de cerca de 1,2 g/m2 a cerca de 2,6 g/m2, ou de cerca de 1,28 g/m2 a cerca de 2,2 g/m2 da composição de aglutinante. Em outras modalidades preferenciais da presente divulgação, o lenço umedecido dispersível compreende cerca de 1,28 g/m2, cerca de 1,8 g/m2, cerca de 2,2 g/m2, cerca de 2,6 g/m2, ou cerca de 4 g/m2 da composição de aglutinante.

[0034] Em algumas modalidades da presente divulgação, a combinação de fibras hidroentremeadas e a composição de aglutinante dá ao lenço umedecido uma resistência à tração úmida média geométrica (GMT) de pelo menos cerca de 118 g/cm (300 gramas por polegada (g/pol.)). Em outras modalidades da presente divulgação, o lenço umedecido tem uma resistência úmida GMT de pelo menos cerca de 197 g/cm (500 g/pol.), pelo menos cerca de 236 g/cm (600 g/pol.), pelo menos cerca de 276 g/cm (700 g/pol.), ou pelo menos cerca de 315 g/cm (800 g/pol). Em algumas modalidades preferenciais da presente divulgação, o lenço umedecido tem uma resistência úmida GMT de cerca de 197 g/cm (500 g/pol.) a cerca de 254 g/cm (900 g/pol).

[0035] Em outras modalidades da presente divulgação, a combinação de fibras hidroentremeadas e a composição de aglutinante dá ao lenço umedecido uma resistência encharcada GMT de menos de cerca de 71 g/cm (180 g/pol). Em outras modalidades da presente divulgação, o lenço umedecido tem uma resistência encharcada GMT de menos de cerca de 69 g/cm (175 g/pol.), menos de cerca de 67 g/cm (170 g/pol.), menos de cerca de 65 g/cm ( 165 g/pol.), menos de cerca de 63 g/cm (160 g/pol.), menos de cerca de 61 g/cm (155 g/pol.), menos de cerca de 59 g/cm (150 g/pol.), menos de cerca de 57 g/cm (145 g/pol.), ou menos de cerca de 55 g/cm (140 g/pol). Em algumas modalidades preferenciais da presente divulgação, o lenço umedecido tem uma resistência encharcada GMT de cerca de 51 g/cm (130 g/pol.) a cerca de 69 g/cm (175 g/pol).

[0036] Em algumas modalidades preferenciais da presente divulgação, a combinação de fibras hidroentrelçadas e a composição de aglutinante dá ao lenço umedecido uma resistência úmida GMT de cerca de 118 g/cm (300 g/pol.) a cerca de 354 g/cm ( 900 g/pol.) e uma resistência encharcada GMT de cerca de 51 g/cm (130 g/pol.) a cerca de 69 g/cm (175 g/pol).

[0037] Outro benefício surpreendente da combinação das fibras hidroentremeadas e composições de aglutinante da presente divulgação é a capacidade de ter um lenço umedecido com boa resistência, boa capacidade de dispersão e boa elasticidade. Em algumas modalidades da presente divulgação, o lenço umedecido tem um estiramento CD % superior a cerca de 40%. Em algumas modalidades preferenciais, o lenço umedecido tem um estiramento CD % de cerca de 45% a cerca de 55%, ou cerca de 47% a cerca de 49%.

[0038] Ainda outro benefício surpreendente da combinação das fibras hidroentremeadas e composições de aglutinante da presente divulgação é ter um lenço umedecido com boa resistência, boa capacidade de dispersão e baixa densidade. Em algumas modalidades da presente divulgação, o lenço umedecido tem uma densidade úmida de menos de cerca de 0,115 g/cm3. Em algumas modalidades preferenciais da presente divulgação, o lenço umedecido tem uma densidade úmida de cerca de 0,100 g/cm3 a cerca de 0,115 g/cm3 ou de cerca 0,110 g/cm3 a cerca de 0,112 g/cm3.

[0039] Conforme observado em outros trechos ao longo desta divulgação, a combinação de fibras hidroentremeadas e composições de aglutinante da presente divulgação cria um lenço com boa capacidade de dispersão. A capacidade de dispersão dos lenços umedecidos dispersíveis pode ser medida usando um teste de caixa de batimento, conforme detalhado em outro trecho na divulgação. Em algumas modalidades da presente divulgação, o lenço umedecido da presente divulgação um tempo de rompimento da caixa de batimento de menos de cerca de 155 minutos. Em outras modalidades, o lenço umedecido tem um tempo de rompimento da caixa de batimento de cerca de 80 minutos a cerca de 155 minutos. Em algumas modalidades preferenciais da presente divulgação, o lenço umedecido tem uma resistência úmida GMT de pelo menos cerca de 118 g/cm (300 g/pol.), uma resistência encharcada GMT de menos de cerca de 71 g/cm (180 g/pol.) e um tempo de rompimento de caixa de batimento de menos de cerca de 155 minutos. Em outras modalidades da presente divulgação, o lenço umedecido tem uma resistência úmida GMT de cerca de 197 g/cm (500 g/pol.) a cerca de 354 g/cm (900 g/pol.), uma resistência encharcada GMT de cerca de 51 g/cm (130 g/pol.) de cerca de 69 g/cm (175 g/pol.) e um tempo de rompimento de caixa de batimento de cerca de 80 minutos a cerca de 155 minutos. Fibras Hidroentremeadas

[0040] Uma modalidade adequada de um aparelho, indicado geralmente por 10, para fabricar uma folha de não tecido dispersível 80 para fabricar lenços umedecidos dispersíveis é mostrada na FIG. 1. O aparelho 10 é configurado para formar uma trama fibrosa não tecida 11, compreendendo uma mistura de fibras de celulose naturais 14 e fibras de celulose regeneradas 16. As fibras de celulose naturais 14 são fibras celulósicas provenientes de plantas lenhosas ou não lenhosas, incluindo, mas não limitado a, kraft de madeira macia do sul, kraft de madeira macia d norte, polpa sulfite de madeira macia, algodão, línteres de algodão, bambu e similares. Em algumas modalidades, as fibras naturais 14 tem um comprimento de fibra média ponderada de comprimento superior a cerca de 1 milímetro. Além disso, as fibras naturais 14 podem ter um comprimento de fibra média ponderada de comprimento superior a cerca de 2 milímetros. Em outras modalidades adequadas, as fibras naturais 14 são fibras curtas com comprimento de fibra entre 0,5 milímetros e cerca de 1,5 milímetros.

[0041] As fibras regeneradas 16 são filamentos sintéticos ou artificiais, obtidos por extrusão ou caso contrário tratar regenerado ou modificado celulósicos de plantas lenhosas e não lenhosas, como é conhecido na técnica. Por exemplo, mas não por meio de limitação, as fibras regeneradas 16 podem incluir um ou mais dos lyocell, rayon e afins. Em algumas modalidades, as fibras regeneradas 16 têm um comprimento de fibra na faixa de cerca de 3 a cerca de 60 milímetros. Em algumas modalidades, as fibras regeneradas 16 tem um comprimento de fibra na faixa de cerca de 4 milímetros a cerca de 15 milímetros. Além disso, as fibras regeneradas 16 podem ter um comprimento de fibra no intervalo de cerca de 6 a cerca de 12 milímetros. Em algumas modalidades, as fibras regeneradas 16 tem um comprimento de fibra na faixa de cerca de 30 a cerca de 60 milímetros. Além disso, em algumas modalidades, as fibras regeneradas 16 podem ter uma finura na faixa de cerca 0,5 a cerca de 3 denier. Além disso, a finura pode ser na faixa de cerca de 1,2- aproximadamente 2,2 denier.

[0042] Em algumas outras modalidades adequadas, é contemplada para usar fibras sintéticas em combinação com, ou como um substituto para, as fibras regeneradas 16. Por exemplo, mas não por meio de limitação, as fibras sintéticas podem incluir um ou mais de nylon, polietileno tereftalato (PET) e afins. Em algumas modalidades, as fibras sintéticas têm um comprimento de fibra no intervalo de cerca de 3 para cerca de 20 milímetros. Além disso, as fibras sintéticas podem ter um comprimento de fibra no intervalo de cerca de 6 a cerca de 12 milímetros.

[0043] Como ilustrado na Figura 1, as fibras naturais 14 e regenerado fibras 16 são dispersos em uma suspensão líquida 20 para uma caixa de entrada 12. Um meio líquido 18, usado para formar a suspensão líquida 20 pode ser qualquer meio líquido conhecido na arte que é compatível com o processo, conforme descrito neste documento, por exemplo, água. Em algumas modalidades, uma consistência da suspensão líquida 20 é na faixa de cerca de 0,02 a cerca de 0,3% de fibra em peso. Além disso, a consistência da suspensão líquida 20 pode ser na faixa de cerca de 0,03 a cerca de 0,05% fibra em peso. Em uma modalidade adequada, a consistência da suspensão líquida 20 após as fibras naturais 14 e as fibras regeneradas 16 serem adicionadas é cerca de 0,03 por cento de fibra em peso. Acredita-se que uma consistência relativamente baixa da suspensão líquida 20 na caixa de entrada 12 realça uma mistura das fibras naturais 14 e das fibras regeneradas 16 e, portanto, melhora a qualidade da formação da trama não tecida 11.

[0044] Em uma modalidade apropriada, do peso total das fibras presentes na suspensão líquida 20, uma proporção de fibras naturais 14 e fibras regeneradas 16 é de cerca de 70 a cerca de 95 por cento em peso de fibras naturais 14 e cerca de 5 a cerca de 30 por cento em peso de fibras regeneradas 16. Por exemplo, do peso total das fibras presentes na suspensão de líquido 20, as fibras naturais 14 podem ser 85% do peso total e as fibras regeneradas 16 podem ser 15 por cento do peso total.

[0045] A caixa de entrada 12 é configurada para depositar a suspensão líquida 20 em um fio de formação foraminoso 22, que mantém as fibras para formar a trama fibrosa não tecida 11. Em uma modalidade, a caixa de entrada 12 é configurada para operar em um modo de baixa consistência, conforme é descrito em E.U. Pat. N. ° 7.588.663, emitida para Skoog et al. e atribuído a Kimberly-Clark Worldwide, Inc., que está incorporada neste documento por referência. Em outra modalidade adequada, a caixa de entrada 12 é qualquer projeto de caixa de entrada que permite formando a trama de tecido não tecido 11 de forma que tenha um Número de Formação de pelo menos 18. O fio de formação 22 carrega a trama 11 em uma direção de deslocamento 24. Um eixo da trama de tecido não tecido 11 alinhado com a direção de deslocamento 24 pode ser designado como "direção de máquina", e um eixo no mesmo plano que seja perpendicular à direção de máquina pode ser designado como "direção transversal de máquina" 25. Algumas modalidades, o aparelho 10 é configurado para retirar uma parte do meio de dispersão líquido restante 18 para fora da trama de tecido não tecido molhado 11 conforme a trama 11 se desloca ao longo do fio de formação 22, como pela operação de uma caixa de vácuo 26.

[0046] O aparelho 10 também pode ser configurado para transferir a trama de tecido não tecido 11 do fio de formação 22 para um fio de transferência 28. Em algumas modalidades, o fio de transferência 28 carrega a trama não tecida na direção de máquina 24 sob uma primeira pluralidade de jatos 30. A primeira pluralidade de jatos 30 pode ser produzida por um distribuidor primeiro 32 pelo menos uma linha da primeiros orifícios 34 espaçada ao longo da direção de várias máquinas 25. O primeiro distribuidor 32 é configurado para fornecer um líquido, como água, a uma pressão de primeira para os primeiros orifícios 34 para produzir um jato colunar 30 em cada orifício primeiro 34. Em algumas modalidades, a primeira pressão está na faixa de cerca de 20 a cerca de 125 bares. Em uma modalidade adequada, a pressão primeira é cerca de 35 bares.

[0047] Em algumas modalidades, cada primeiro orifício 34 é de forma circular com um diâmetro na faixa de cerca de 80 a cerca de 200 micrômetros, em algumas modalidades, de cerca de 90 a cerca de 150 micrômetros. Em uma modalidade apropriada, por exemplo, cada orifício primeiro 34 tem um diâmetro de cerca de 120 micrômetros. Além disso, cada orifício primeiro 34 é espaçado para além de um orifício primeiro adjacente 34 por uma primeira distância 36 ao longo da direção de várias máquinas 25. Ao contrário do que é conhecido na arte, em algumas modalidades a primeira distância 36 é tal que uma primeira região 38 das fibras da trama de tecido não tecido 11 deslocada por cada jato da primeira pluralidade de jatos 30 não se sobrepõem substancialmente com uma segunda região 40 das fibras deslocada pelo adjacente da primeira pluralidade de jatos 30, conforme ilustrado esquematicamente na FIG. 2. Em vez disso, as fibras em cada uma da primeira região 38 e da segunda região 40 são substancialmente deslocadas em uma direção ao longo do eixo 46 perpendicular ao plano da trama não tecida 11, mas não são significativamente hidroentremeadas com fibras lateralmente adjacentes. Em algumas modalidades, a primeira distância 36 está na faixa de cerca de 1200 para cerca de 2400 micrômetros. Em uma modalidade, a primeira distância 36 é de cerca de 1800 micrômetros. Em alternativas modalidades, a primeira pluralidade de jatos 30 pode ser produzida pelos primeiros orifícios 34 tendo qualquer forma, ou qualquer arranjo de bocal e pressurização de jato, que é configurado para produzir uma linha de jatos colunares 30 pedaços espaçados ao longo da direção da Cruz-máquina 25 em como moda.

[0048] Jatos adicionais da primeira pluralidade de jatos 30, opcionalmente, podem ser produzidos por distribuidores adicionais, tais como um segundo coletor 44 que consta a modalidade exemplar da FIG. 1, espaçados para além do primeiro distribuidor 32 na direção do curso da máquina. Um tecido de suporte foraminoso 42 é configurado de forma que a trama de tecido não tecido 11 possa ser transferida do fio de transferência 28 para o tecido de suporte 42. Em uma modalidade, o tecido de suporte 42 carrega a trama de tecido não tecido 11 na direção de máquina 24 sob o segundo distribuidor 44. Deve ser entendido que o número e a colocação dos fios de transporte ou telas de transporte, tais como o fio formando 22, o fio de transporte 28 e o tecido de suporte 42, podem variar em outras modalidades. Por exemplo, mas não por meio de limitação, o primeiro distribuidor 32 pode ser localizado para tratar a trama de tecido não tecido 11 enquanto é realizado sobre o tecido de suporte 42, em vez do fio de transferência 28, ou inversamente a segunda 44 múltiplas podem ser localizados para tratar a trama de tecido não tecido 11 enquanto é executado sobre o fio de transferência 28, em vez do tecido de suporte 42. Outro exemplo, um do fio formando 22, o fio de transporte 28 e o tecido de suporte 42 pode ser combinado com outro em um único fio ou tecido, ou qualquer um pode ser implementado como uma série de fios que colaboraram e tecidos de transporte em vez de uma única malha de arame ou transporte.

[0049] Em algumas modalidades, segundo um tubo de 44, como o primeiro distribuidor 32, inclui pelo menos uma linha da primeiras orifícios 34 espaçada ao longo da direção transversal de máquina 25. O segundo 44 distribuidor é configurado para fornecer um líquido, como água, a uma pressão de segunda para os primeiros orifícios 34 para produzir um jato colunar 30 em cada orifício primeiro 34. Em algumas modalidades, a segunda pressão é na faixa de cerca de 20 a cerca de 125 bares. Em uma modalidade, a segunda pressão é cerca de 75 bares. Além disso, em algumas modalidades, cada orifício primeiro 34 é de forma circular, e cada orifício primeiro 34 é espaçado para além de um orifício primeiro adjacente 34 por uma primeira distância 36 ao longo da direção de várias máquinas 25, como mostrado na FIG. 2 para o primeiro distribuidor 32. Em alternativas modalidades, o segundo distribuidor 44 pode ser configurado em qualquer outra forma tal que uma primeira região de fibras de da trama de tecido não tecido 11 deslocada por cada jato da primeira pluralidade de jatos 30 não se sobrepõem substancialmente com uma segunda região de fibras deslocados pelo adjacente da primeira pluralidade de jatos 30.

[0050] Com referência novamente a FIG. 1, o tecido de suporte 42 carrega a trama não tecida 11 na direção de máquina 24 sob uma segunda pluralidade de jatos 50. A segunda pluralidade de jatos de 50 pode ser produzido por um terceiro distribuidor 52 pelo menos uma linha de orifícios segundo 54 espaçamento ao longo da direção de várias máquinas 25. O distribuidor de terceiro 52 é configurado para fornecer um líquido, como água, a uma terceira pressão para os orifícios segundo 54 para produzir um jato colunar 50 em cada orifício terceiro 54. Em algumas modalidades, a terceira pressão está na faixa de cerca de 20 a cerca de 120 bars. Além disso, a terceira pressão pode ser na faixa de cerca de 40 a 90 bars.

[0051] Em algumas modalidades, cada segundo orifício 54 tem forma circular com um diâmetro na faixa de cerca de 90 a cerca de 150 micrômetros. Além disso, cada segundo orifício 54 pode ter um diâmetro de cerca de 120 micrômetros. Além disso, cada segundo orifício 54 é afastado de um segundo orifício adjacente 54 por uma segunda distância 56 ao longo da direção contrária da máquina 25, conforme ilustrado na FIG. 3 e a segunda distância 56 é tal que as fibras da trama de tecido não tecido 11 se tornam substancialmente hidroentremeadas. Em algumas modalidades, a segunda distância 56 está no intervalo de cerca de 400 para cerca de 1000 micrômetros. Além disso, a segunda distância 56 pode ser na faixa de cerca de 500 para cerca de 700 micrômetros. Em uma modalidade, a segunda distância 56 é cerca de 600 micrômetros. Em modalidades alternativas, a segunda pluralidade de jatos de 50 pode ser produzida por orifícios segundo 54 tendo qualquer forma ou qualquer bocal de jato e arranjo de pressurização, que é configurado para produzir uma linha de jatos colunares 50 espaçamento ao longo da direção da Cruz-máquina 25 em como moda.

[0052] Jatos adicionais da segunda pluralidade de jatos 50, opcionalmente, podem ser produzidos por distribuidores adicionais, como um quarto distribuidor 60 e um quinto distribuidor 62 mostrados na modalidade exemplar da FIG. 1. Cada um do quarto distribuidor 60 e o quinto distribuidor 62 tem pelo menos uma linha de segundos orifícios 54 espaçada ao longo da direção de várias máquinas 25. Em uma modalidade, o quarto distribuidor 60 e o quinto distribuidor 62, cada, são configurados para fornecer um líquido, como água, à pressão de terceiros (ou seja, a pressão no distribuidor de terceiro 52) para as segunda orifícios 54 para produzir um jato colunar 50 em cada orifício de terceiro 54. Em modalidades alternativas, cada um dos 60 o quarto múltiplo e o distribuidor quinto 62 pode fornecer o líquido a uma pressão que não seja a terceira pressão. Além disso, em algumas modalidades, cada segundo orifício 54 de forma circular com um diâmetro na faixa de cerca de 90 para cerca de 150 micrômetros, e cada segundo orifício 54 é espaçado para além de um segundo orifício adjacente 54 por uma segunda distância 56 ao longo da direção de várias máquinas 25, como com terceiros 52 distribuidor. Em modalidades alternativas, o quarto coletor 60 e o quinto coletor 62 podem, cada um, ser configurados em qualquer outra forma, como para produzir jatos 50 que fazem com as fibras da trama de tecido não tecido 11 se tornem substancialmente hidroentremeadas.

[0053] Deve-se reconhecer que, embora a modalidade mostrada na FIG. 1 tenha dois distribuidores de pré-entrelaçamento e três distribuidores de hidroentrelaçamento, qualquer número adicional de distribuidores de pré-entrelaçamento e/ou distribuidores de hidroentrelaçamento pode ser usado. Em particular, cada fio de formação 22, fio de transferência 28 e o tecido de suporte 42 suportam a trama de tecido não tecido 11 na direção da máquina se deslocando em uma velocidade respectiva, e como essas respectivas velocidades são aumentadas, distribuidores adicionais podem ser necessários para transmitir uma energia de hidroentrelaçamento desejada para a trama não tecida 11.

[0054] O aparelho 10 também pode ser configurado para remover uma parte desejada do líquido restante, por exemplo água, na trama de tecido não tecido 11 após o processo de hidroentrelaçamento para produzir uma folha de não tecido dispersível 80. Em algumas modalidades, a trama não tecida hidroentremeada 11 é transferida a partir do tecido de suporte 42 para um tela de secagem por fluxo de ar 72, que transporta a trama não tecida 11 através de um secador por fluxo de ar 70. Em algumas modalidades, a telas de secagem por fluxo de ar 72 é um tecido grosso, altamente permeável. O secador por fluxo de ar 70 está configurado para passar o ar quente através da trama de tecido não tecido 11 para remover uma quantidade desejada de fluido. Assim, o secador por fluxo de ar 70 secador fornece um método relativamente não-compressivo de secagem da trama de tecido não tecido 11 para produzir a folha de não tecido dispersível 80. Em modalidades alternativas, podem ser utilizados outros métodos como um substituto para, ou em conjunto, com secador por fluxo de ar 70 para remover uma quantidade desejada de fluido remanescente na trama de tecido não tecido 11 para formar a folha de não tecido dispersível 80. Por exemplo, em algumas modalidades o secador por fluxo de ar pode ser usado sem um tecido. Em outras modalidades apropriadas da divulgação, outros sistemas de secagem conhecidos na técnica (ou seja, que não seja um através de um secador por fluxo de ar, por exemplo, latas de secagem, IR, fornos) podem ser usados, desde que eles não se desviem do escopo desta divulgação. Além disso, em algumas modalidades apropriadas, a folha de tecido não dispersível 80 pode ser enrolada numa bobina (não mostrado) para facilitar o armazenamento e/ou transporte antes da transformação. A folha de não tecido dispersível 80 então pode ser processada como desejado, por exemplo, infundida com uma composição de umectação, incluindo qualquer combinação de água, emolientes, tensoativos, fragrâncias, conservantes, ácidos orgânicos ou inorgânicos, agentes quelantes, tampões de pH e afins, e cortar, dobrar e empacotar como um lenço umedecido dispersível.

[0055] Um método 100 para fazer uma folha de não tecido dispersível 80 é ilustrado na FIG. 7. O método 100 inclui a dispersão 102 das fibras naturais 14 e das fibras regeneradas 16 em uma razão de cerca de 80 a cerca de 90 por cento em peso de fibras naturais 14 e cerca de 10 a cerca de 20 por cento em peso de fibras regeneradas 16 em um meio líquido 18 para formar uma suspensão líquida 20. Isto inclui 104 depositar a suspensão líquida 20 sobre um fio de formação foraminoso 22 para formar uma trama de tecido não tecido 11. O método 100 mais inclui pulverização 106 da trama de tecido não tecido 11 com uma pluralidade de primeira de jatos 30, cada jato 30 sendo espaçadas de um adjacente por uma primeira distância 36. Além disso, o método 100 inclui pulverização 108 na trama de tecido não tecido 11 com uma segunda pluralidade de jatos 50, cada jato 50 sendo espaçadas de um adjacente por uma distância segundo 56, no qual a segunda distância 56 é menor do que a primeira distância 36. O método 100 além disso inclui secagem 110 a trama de tecido não tecido 11 para formar a folha de tecido não dispersível 80.

[0056] Uma modalidade apropriada da folha não tecida 80 feita utilizando o método descrito acima é ilustrada na FIG. 4, FIG. 5 e FIG. 6. Uma visão ampliada de um lado inferior 82, ou seja, o lado em contato durante a fabricação, com o fio formando 22, o fio de transferência 28 e o tecido de suporte 42, de uma porção da folha não tecida 80 é mostrada na FIG. 4. Uma visão ampliada de um lado superior 84, ou seja, do lado oposto lado inferior 82, de uma porção da folha não tecida 80 é mostrada na FIG. 5. A parte que mostra cada figura mede aproximadamente 7 milímetros no sentido transversal da máquina 25. Melhor visto na FIG. 5, a folha não tecida 80 inclui fita-como estruturas 86 de entrelaçamento relativamente alta ao longo da direção de máquina 24, cada estrutura de fita 86 é espaçamento na direção de várias máquinas 25 a uma distância aproximadamente igual à distância segunda 56 entre orifícios segundo 54 da segunda pluralidade de jatos de 50. Como visível em uma vista lateral de uma porção da folha não tecida 80 na FIG. 6, certas áreas 90 da folha não tecida 80 exibem menos emaranhamento de fibra através de uma espessura de folha de 80 e mais deslocamento na direção 46 perpendicular ao plano da folha de 80.

[0057] Está previsto que em algumas modalidades apropriadas da presente divulgação, a trama fibrosa 11 e/ou a folha 80 pode ser formada usando qualquer método adequado, incluindo, por exemplo, um processo através de fluxo de ar, ou um processo de cardagem. Também é contemplado que a trama fibrosa 11 e/ou a folha 80 pode ser feita usando outros processos de hidroentrelaçamento além dos descritos aqui, por exemplo, entrelaçamento por tambor. Composições de Aglutinante

[0058] Em uma modalidade da presente divulgação, o lenço umedecido compreende polímero(s) catiônica(s) disparável(eis) ou composições de polímero. A composição de polímeros catiônicos disparáveis pode ser uma composição de polímero catiônico íon-sensível. Para ser um polímero catiônico íon-sensível eficaz ou formulação de polímeros catiônico adequada para uso em produtos de cuidados pessoais descartáveis no vaso sanitário ou dispersíveis em água, as formulações devem desejavelmente ser (1) funcionais; ou seja, manter a resistência úmida sob condições controladas e dissolver ou dispersar em um período de tempo razoável em água mole ou dura, como encontrado em vasos sanitários e pias em todo o mundo; (2) seguras (atóxicas); e (3) relativamente econômicas. Além dos fatores citados acima, as formulações sensíveis a íons ou disparáveis, quando utilizadas como composição ligante para um substrato não tecido, tal como um lenço umedecido, desejavelmente devem ser (4) processáveis comercialmente; ou seja, podem ser aplicadas relativamente rápido em grande escala, com por meio de pulverização (o que requer que a composição de aglutinante tenha uma viscosidade relativamente baixa em alto cisalhamento); (5) proporcionar níveis aceitáveis de umectabilidade da folha ou substrato; (6) proporcionar níveis reduzidos de rigidez de folha; e (7) pegajosidade reduzida. A composição umectante com a qual os lenços umedecidos da presente invenção são tratados pode proporcionar algumas das vantagens anteriores e, além delas, proporcionar um ou mais (8) cuidado com a pele melhorado, (9) propriedades táteis melhoradas e (10) promover uma boa limpeza, proporcionando um equilíbrio no uso entre fricção e lubrificação da pele (deslizamento na pele). Os polímeros catiônicos íon-sensíveis ou disparáveis e formulações de polímero da presente divulgação e artigos feitos com eles, especialmente lenços umedecidos constituídos por composições umectantes particulares estipuladas abaixo, podem satisfazer muitos ou todos os critérios acima. Composições Poliméricas Catiônicas disparáveis de Íon

[0059] Em algumas modalidades da presente divulgação, os polímeros catiônicos íon-disparáveis da presente divulgação são o produto da polimerização de um monômero vinil-funcional catiônico e um ou mais monômeros de vinil hidrofóbicos com tamanhos de cadeia de alquil lateral de até 4 carbonos, tais como de 1 a 4 átomos de carbono. Em modalidades preferíveis, os polímeros catiônicos disparáveis da presente divulgação de íons são o produto da polimerização de um monômero de vinil catiônico e um ou mais monômeros vinílicos hidrofóbicos com tamanhos de cadeia lateral de alquil de até 4 carbonos de comprimento, incorporados de maneira aleatória. Além disso, uma quantidade menor de outro monômero vinílico com grupos alquilo lineares ou ramificados 4 átomos de carbono ou mais, hidróxi, alquil, polioxialquileno ou outros grupos funcionais pode ser usada. Os polímeros catiônicos íon-disparáveis agem como adesivos para a trama, polpa disposta por fluxo de ar e outras tramas não tecidas e oferecem resistência em uso suficiente.

[0060] Em uma modalidade da presente divulgação, a composição de aglutinante compreende uma composição tendo a estrutura:

[0061] em que x=1 a cerca de 15 por cento em mol; y=cerca de 60 a cerca de 99 por cento em mol; e z=0 a cerca de 30 por cento em mol; Q é selecionado a partir de C1-C4 alquil amônio, quaternário C1-C4 alquil amônio e benzil amônio; Z é selecionado a partir de -O-, -COO-, -OOC-, - CONH- e -NHCO-; R1, R2 , R3 são selecionados independentemente dentre o hidrogênio e metil; R4 é C1-C4 alquil; R5 é selecionado a partir de hidrogênio, metil, etil, butil, hexil, decil, dodecil, hidroxietil, hidroxipropil, polioxietileno e polioxipropileno.

[0062] Os monômeros catiônicos vinílicos funcionais da presente divulgação incluem desejavelmente, mas não estão limitados a, [2-(acriloxi)etil] trimetil cloreto de amônio (ADAMQUAT); [2-(metacriloxi)etil) cloreto de trimetil amônio (MADQUAT); (3-acrilamidopropiltrimetilmônio) de cloreto de trimetil amônio; N, N-dialildimetil cloreto de amônio; [2- (acriloxi)etil]cloreto de amônio dimetil benzil; (2-(metacriloxi)etil] dimetilbenzil cloreto de amônio; [2-(acriloxi)etil] dimetil cloreto de amônio; [2-(metacriloxi)etil] dimetil cloreto de amônio. Monômeros precursores, tal como vinilpiridina, acrilato de dimetilminoetil, metacrilato de dimetilminoetil, e que possam ser polimerizados e quaternizados, devido a reações de pós- polimerização também são possíveis. Os monômeros ou reagentes de quaternização que fornecem diferentes contra-íons , tais como brometo, iodeto ou sulfato de metil, também são úteis. Outros monômeros catiônicos funcionais com vinil podem ser copolimerizados com um monômero vinílico hidrófobo também são úteis na presente divulgação.

[0063] Em algumas modalidades da presente divulgação, o monômero vinil-funcional catiônico é selecionado de [2-(acriloxi) etil] cloreto de dimetil amônio, [2-(acriloxi) etil] brometo de amônio de dimetil, [2- (acriloxi) etil] iodeto de amônio de dimetil e [2-(acriloxi) etil] dimetil amônio metil sulfato.

[0064] Em algumas modalidades da presente divulgação, o monômero vinil-funcional catiônico é selecionado de [2-(metacriloxi) etil] cloreto de dimetil amônio, [2-(metacriloxi) etil] brometo de amônio de dimetil, [2-(metacriloxi) etil] iodeto de amônio de dimetil, e [2-(metacriloxi) etil] dimetil amônio metil sulfato.

[0065] Em algumas modalidades da presente divulgação, o monômero vinil-funcional catiônico é selecionado de [2-(acriloxi) etil] cloreto de trimetil amônio, [2-(acriloxi) etil] trimetil brometo de amônio, [2-(acriloxi) etil] iodeto de amônio trimetil e [2-(acriloxi) etil] trimetil amônio metil sulfato.

[0066] Em algumas modalidades da presente divulgação, o monômero vinil-funcional catiônico é selecionado de [2-(metacriloxi) etil] cloreto de trimetil amônio, [2-(metacriloxi) etil] trimetil brometo de amônio, [2-(metacriloxi) etil] iodeto de amônio trimetil e [2-(metacriloxi) etil] trimetil amônio metil sulfato.

[0067] Em algumas modalidades da presente divulgação, o monômero vinil-funcional catiônico é selecionado (3-acrilamidopropil) trimetil amônio cloreto de, brometo de amônio trimetil (3-acrilamidopropil), iodeto de amônio trimetil (3-acrilamidopropil) e (3-acrilamidopropil) trimetil amônio metil sulfato.

[0068] Em algumas modalidades da presente divulgação, o monômero vinil-funcional catiônico é selecionado de N, N-dialildimetil cloreto de amônio, N, N-dialildimetil brometo de amônio, N, N-dialildimetil iodeto de amônio e N, N-dialildimetil de amônio metil sulfato.

[0069] Em algumas modalidades da presente divulgação, o monômero vinil-funcional catiônico é selecionado de [2-(acriloxi) etil] dimetilbenzilamônio cloreto de amônio, [2-(acriloxi) etil] dimetilbenzil brometo de amônio, [2-(acriloxi) etil] dimetilbenzil iodeto de amônio e [2- (acriloxi) etil] dimetilbenzil amônio metil sulfato.

[0070] Em algumas modalidades da presente divulgação, o monômero vinil-funcional catiônico é selecionado de [2-(metacriloxi) etil] dimetilbenzilamônio cloreto de amônio, [2-(metacriloxi) etil] dimetilbenzil brometo de amônio, [2-(metacriloxi) etil] dimetilbenzil iodeto de amônio e [2- (metacriloxi)etil] dimetilbenzil amônio metil sulfato.

[0071] Monômeros hidrofóbicos desejáveis para uso nos polímeros catiônicos sensíveis a íons da presente divulgação incluem, mas não estão limitados, a éteres de alquil vinil, ramificados ou lineares, C1-C18, ésteres vinílicos, acrilamidas, acrilatos e outros monômeros que podem ser copolimerizados com o monômero catiônico. Como usado aqui, o monômero de acrilato de metil é considerado um monômero hidrofóbico. O acrilato de metil tem uma solubilidade de 6 g/100 ml em água a 20°C.

[0072] Em algumas modalidades da presente divulgação, a composição de aglutinante compreende o produto da polimerização de um acrilato ou metacrilato catiônico e um ou mais acrilatos ou metacrilatos de alquil que têm a estrutura genérica:

[0073] em que x=1 a cerca de 15 por cento em mol; y=cerca de 60 a cerca de 99 por cento em mol; e z=0 a cerca de 30 por cento em mol; R4 é alquil C1-C4; R5 é selecionado a partir de hidrogênio, metil, etil, butil, hexil, decil, dodecil, hidroxietil, hidroxipropil, polioxietileno e polioxipropileno.

[0074] Em outras modalidades da presente divulgação, a composição de aglutinante tem a estrutura:

[0075] em que x=1 a cerca de 15 por cento em mol; y=cerca de 85 a cerca de 99 por cento em mol e R4 é C1-C4 alquil. Em ainda outras modalidades da presente divulgação, x=cerca de 3 a cerca de 6 por cento em mol, y= cerca de 94 a cerca de 97 por cento em mol e R4 é metil. Os polímeros catiônicos íon-disparáveis podem ter um peso molecular médio que varia de acordo com o uso final do polímero. Os polímeros catiônicos íon-disparáveis têm um peso molecular médio ponderado que varia entre cerca de 10.000 a cerca de 5.000.000 gramas por mol. Mais especificamente, os polímeros catiônicos íon-disparáveis têm um peso molecular médio ponderado que varia entre cerca de 25.000 a cerca de 2.000.000 gramas por mol, ou, mais especificamente ainda, de cerca de 200.000 a cerca de 1.000.000 gramas por mol.

[0076] Os polímeros catiônicos íon-disparáveis podem ser preparados de acordo com diversos métodos de polimerização, desejavelmente um método adequado de polimerização em solução. Os solventes adequados para o método de polimerização incluem, mas não estão limitados a álcoois inferiores, tais como metanol, etanol e propanol; um solvente misto de água e um ou mais dos álcoois inferiores acima mencionados; e um solvente misto de água e um ou mais cetonas inferiores, tais como acetona ou metil-etil-cetona.

[0077] Nos métodos de polimerização da presente divulgação, qualquer iniciador de polimerização por radicais livres pode ser utilizado. A seleção de um iniciador particular pode depender de um número de fatores incluindo, mas não limitado à temperatura da polimerização, o solvente e os monômeros utilizados. Iniciadores de polimerização adequados para uso na presente divulgação incluem, mas não estão limitados a, 2,2'- azobisisobutironitril, 2,2'-azobis(2-metilbutironitril), 2,2'-azobis(2,4- dimetilvaleronitril), 2,2'-azobis(2-amidinopropan), 2,2'-azobis(N,N'- dimetileneisobutilamidina), persulfato de potássio, persulfato de amônio e peróxido de hidrogênio aquoso. A quantidade do iniciador de polimerização pode variar adequadamente de cerca de 0,01 a 5 por cento em peso com base no peso total de monômero presente.

[0078] A temperatura de polimerização pode variar dependendo do solvente da polimerização, monômeros e o iniciador utilizado, mas, em geral, varia de cerca de 20°C a cerca de 90°C. O tempo de polimerização varia geralmente entre cerca de 2 a cerca de 8 horas.

[0079] Em uma modalidade adicional da presente divulgação, as formulações de polímeros catiônicos íon-disparáveis acima descritas são utilizadas como materiais aglutinantes para produtos descartáveis e/ou não descartáveis. A fim de ser eficaz como um material aglutinante em produtos descartáveis nos Estados Unidos, as formulações de polímeros catiônicos disparáveis de íons da presente divulgação permanecem estáveis e mantêm a sua integridade enquanto secas, ou em concentrações relativamente altas de íons monovalentes e/ou bivalentes, mas tornam-se solúveis em água contendo até cerca de 200 ppm ou mais de íons bivalentes, especialmente cálcio e magnésio. Desejavelmente, as formulações de polímeros catiônicos íon-disparáveis da presente divulgação são insolúveis numa solução salina contendo pelo menos cerca de 0,3 por cento em peso de um ou mais sais inorgânicos e/ou orgânicos contendo íons monovalentes e/ou bivalentes. Mais desejavelmente, as formulações de polímeros catiônicos íon-disparáveis da presente divulgação são insolúveis em uma solução de sal que contém cerca de 0,3% a cerca de 10% em peso de um ou mais sais inorgânicos e/ou orgânicos contendo íons monovalentes e/ou bivalentes. Ainda mais desejavelmente, as formulações de polímeros catiônicos íon-disparáveis da presente divulgação são insolúveis em soluções salinas que contém cerca de 0,5% a cerca de 5% em peso de um ou mais sais inorgânicos e/ou orgânicos contendo íons monovalentes e/ou bivalentes. Especialmente desejavelmente, as formulações de polímeros catiônicos íon-disparáveis da presente divulgação são insolúveis em soluções salinas que contém cerca de 1,0% a cerca de 4,0% em peso de um ou mais sais inorgânicos e/ou orgânicos contendo íons monovalentes e/ou bivalentes. Íons monovalentes apropriados incluem, mas não estão limitados a, íons de Na+, íons de K+, íons de Li+, íons de NH4+, compostos de amônio quaternário de baixo peso molecular (por exemplo, aqueles que têm menos de 5 carbonos em qualquer grupo de lado) e uma combinação dos mesmos. Íons multivalentes apropriados incluem, mas não estão limitados a, Zn2 +, Ca2 + e Mg2+. Os íons monovalentes e bivalentes podem ser derivados de sais orgânicos e inorgânicos, incluindo, mas não limitados a, NaCl, NaBr, KCl, NH4Cl, Na2SO4, ZnCl2, CaCl2, MgCl2, MgSO4, NaNO3, NaSO4CH3e suas combinações. Normalmente, sais halogenados de metais alcalinos são mais desejáveis por causa do custo, pureza, baixa toxicidade e disponibilidade. Um sal particularmente desejável é NaCl.

[0080] Com base em um estudo realizado pela American Chemical Society, a dureza da água pelos Estados Unidos varia bastante, com a concentração de CaCO3 variando de quase zero para água mole a cerca de 500 ppm de CaCO3 (cerca de 200 ppm Ca2+ íon) para água muito dura. Para garantir a dispersabilidade da formulação polimérica em todo o país (e em todo o mundo), as formulações de polímeros catiônicos disparáveis de íons da presente invenção são desejavelmente solúveis em água contendo até 50 ppm de íons Ca2+ e/ou Mg2+. Mais adequadamente, as formulações de polímeros catiônicos íon-disparáveis são solúveis em água contendo até 100 ppm de íons Ca2+ e/ou Mg2+. Ainda mais desejavelmente, as formulações de polímeros catiônicos íon-disparáveis são solúveis em água contendo até 150 ppm de íons Ca2+ e/ou Mg2+. Ainda mais desejavelmente, as formulações de polímeros catiônicos íon- disparáveis são solúveis em água contendo até 200 ppm de íons Ca2+ e/ou Mg2+.

Polímeros Coaglutinantes

[0081] Como citado acima, as formulações de polímeros catiônicos da presente invenção são formadas a partir de um único polímero catiônico disparável, ou uma combinação de dois ou mais polímeros diferentes, em que pelo menos um polímero é um polímero disparável. O segundo polímero pode ser um polímero coaglutinante. Um polímero coaglutinante é de um tipo e numa quantidade tal que, quando combinado com o polímero catiônico disparável, o polímero coaglutinante desejavelmente é disperso em grande parte no polímero catiônico disparável; ou seja, o polímero catiônico disparável é desejavelmente a fase contínua e o polímero coaglutinante é desejavelmente a fase descontínua. Desejavelmente, o polímero coaglutinante também pode atender a vários critérios adicionais. Por exemplo, o polímero coaglutinante pode ter uma temperatura de transição vítrea; isto é, Tg, que é mais baixa do que a temperatura de transição vítrea do polímero catiônico íon-disparável. Além disso, ou alternativamente, o polímero coaglutinante pode ser insolúvel em água, ou pode reduzir a viscosidade de cisalhamento do polímero catiônico íon-disparável. O coaglutinante pode estar presente em um nível relativo à massa sólida do polímero disparável de cerca de 45% ou menos, especificamente cerca de 30% ou menos, mais especificamente cerca de 20% ou menos, ainda mais especificamente cerca de 15% ou menos, e mais especificamente cerca de 10% ou menos, com faixas exemplificativas de cerca de 1% a cerca de 45% ou de cerca de 25% a cerca de 35%, bem como de cerca de 1% a cerca de 20% ou de cerca de 5% a cerca de 25%. A quantidade de coaglutinante presente deve ser baixa o suficiente, para coaglutinantes com o potencial de formar ligações ou películas insolúveis em água, que a coaglutinante permanece numa fase descontínua incapaz de criar ligações reticuladas ou insolúveis suficientes, para pôr em risco a dispersabilidade de um substrato tratado.

[0082] Desejavelmente, mas não necessariamente, o polímero coaglutinante, quando combinado com o polímero catiônico íon-disparável, reduzirá a viscosidade de cisalhamento do polímero catiônico íon- disparável, de modo que a combinação do polímero catiônico íon-disparável e o polímero coaglutinante seja pulverizável. Por "pulverizável" entende-se que o polímero pode ser aplicado a um substrato fibroso não tecido através da pulverização e a distribuição do polímero ao longo do substrato e a penetração do polímero no substrato são tais que a formulação do polímero é uniformemente aplicada ao substrato.

[0083] Em algumas modalidades, a combinação do polímero catiônico íon-disparável e o polímero coaglutinante pode reduzir a rigidez do artigo sobre o qual é aplicada em comparação com o artigo com apenas o polímero catiônico íon-disparável.

[0084] O polímero coaglutinante da presente divulgação pode ter um peso molecular médio que varia de acordo com o uso final do polímero. Desejavelmente, o polímero coaglutinante tem um peso molecular médio ponderado que varia entre cerca de 500.000 a cerca de 200.000.000 gramas por mol. Mais desejavelmente, o polímero coaglutinante tem um peso molecular médio ponderado que varia entre cerca de 500.000 a cerca de 100.000.000 gramas por mol.

[0085] O polímero coaglutinante pode estar na forma de uma emulsão de látex. O sistema de surfactante utilizado nesta emulsão de látex deve ser tal que não interfira substancialmente na dispersabilidade do polímero catiônico íon-disparável. Portanto, látex fracamente aniônicos, não iônicos ou catiônicos podem ser úteis para a presente divulgação. Em uma modalidade, as formulações de polímero catiônico íon-disparável da presente divulgação incluem cerca de 55 a cerca de 95 por cento em peso de polímero catiônico íon-disparável e cerca de 5 a cerca de 45 por cento em peso de poli(etileno acetato de vinil). Mais desejavelmente, as formulações de polímero catiônico íon-disparável compreendem cerca de 75 por cento em peso do polímero catiônico íon-disparável e cerca de 25 por cento em peso de poli(etileno acetato de vinil). Um poli(etileno acetato de vinil) não reticulado particularmente preferido é Dur-O-Set® RB, comercializado por National Starch and Chemical Co., Bridgewater, N.J.

[0086] Quando um coaglutinante de látex ou qualquer coaglutinante potencialmente reticulável é utilizado, o látex deve ser impedido de formar ligações insolúveis em água substanciais que se ligam ao substrato fibroso e interferem com a dispersabilidade do artigo. Assim, o látex pode ser livre de agentes de reticulação, tais como N-metilol- acrilamida (NMA), ou livre de catalisadores para o agente de reticulação, ou ambos. Alternativamente, um inibidor pode ser adicionado que interfere com o agente de reticulação ou com o catalisador de modo a que a reticulação é prejudicada, mesmo quando o artigo é aquecido a temperaturas normais de reticulação. Tais inibidores podem incluir sequestrantes de radicais livres, metilidroquinona, t-butilcatecol, agentes de controle de pH tais como hidróxido de potássio e semelhantes. Para alguns agentes de reticulação do látex, tais como N-metilol-acrilamida (NMA), por exemplo, o pH elevado, tal como um pH de 8 ou superior, pode interferir com a reticulação a temperaturas normais de reticulação (por exemplo, cerca de 130°C ou mais). Também alternativamente, um artigo compreendendo um coaglutinante de látex pode ser mantido a temperaturas abaixo da faixa de temperaturas em que ocorrem a reticulação, de tal modo que a presença de um agente de reticulação não conduz à reticulação, ou de tal modo que o grau de reticulação permaneça suficientemente baixo de modo a não prejudicar a dispersabilidade do artigo. Também alternativamente, a quantidade de látex de reticulável pode ser mantida abaixo de um nível limite de tal modo que, mesmo com a reticulação, o artigo permaneça dispersível. Por exemplo, uma pequena quantidade de látex reticulável disperso como partículas discretas em um aglutinantes sensível a íons pode permitir a dispersibilidade mesmo quando totalmente reticulado. Para a última modalidade, a quantidade de látex pode ser inferior a 20 por cento em peso e, mais especificamente, inferior a 15 por cento em peso em relação ao aglutinante sensível a íons.

[0087] Compostos de látex, sejam eles reticuláveis ou não, não precisam ser o coaglutinante. A micrografia SEM de películas aglutinantes sensíveis a íons bem-sucedidas com emulsões de látex não reticulado úteis dispersas nelas demonstraram que as partículas de aglutinante de látex podem permanecer como entidades discretas no aglutinante sensível a íons, possivelmente servindo em parte como material de enchimento. Acredita-se que outros materiais possam desempenhar um papel semelhante, incluindo um material de enchimento mineral ou particulado no aglutinante disparável, opcionalmente consistindo em surfactantes/dispersantes adicionais. Por exemplo, em uma modalidade prevista, partículas livres de Ganzpearl PS-8F, de Presperse, Inc. (Piscataway, NJ), um copolímero de estireno/divinilbenzeno com partículas de cerca de 0,4 mícron, podem ser dispersas num aglutinante disparável a um nível de cerca de 2 a 10 por cento em peso para modificar as propriedades mecânicas, táteis e ópticas do aglutinante disparável. Outras abordagens similares a material de enchimento podem incluir micropartículas, microesferas, microcontas de metal, vidro, carbono, minerais, de quartzo e/ou de plástico, tal como acrílico ou fenólico, e partículas ocas com atmosferas gasosos inertes seladas dentro seus interiores. Exemplos incluem as microesferas fenólicas EXPANCEL da Expancel da Suécia, que se expandem substancialmente quando aquecidas ou as microesferas de acrílico conhecidas como PM 6545, comercializadas pela PQ Corporation, da Pennsylvania. Agentes formadores de espuma, incluindo CO2 dissolvido no aglutinante disparável, também poderiam proporcionar descontinuidades úteis, como bolhas de gás na matriz de um aglutinante disparável, permitindo que a fase gasosa dispersa no aglutinante disparável servisse como coaglutinante. Em geral, qualquer material compatível que não seja miscível com o aglutinante, especialmente aqueles com propriedades adesivas ou ligantes próprias pode ser usado como coaglutinante, se não for fornecido num estado em que transmite ligações covalentes substanciais que ligam as fibras de uma maneira que interfere com a dispersibilidade em água do produto. No entanto, esses materiais que também oferecem benefícios adicionais, como a viscosidade de pulverização reduzida, podem ser especialmente adequados. Coaglutinantes adesivos como o látex que não contêm agentes de reticulação ou contêm quantidades reduzidas de agentes de reticulação foram considerados especialmente úteis em proporcionar bons resultados ao longo de uma vasta gama de condições de processamento, incluindo a secagem a temperaturas elevadas.

[0088] O polímero coaglutinante pode compreender compostos ativos de superfície que melhoram a umectabilidade do substrato após a aplicação da mistura de aglutinante. A umectabilidade de um substrato seco que tenha sido tratado com uma formulação de polímero disparável pode ser um problema em algumas formas de realização, pois as partes hidrofóbicas da formulação de polímeros disparáveis pode se tornar seletivamente orientada para a fase aérea durante a secagem, criando uma superfície hidrofóbica que pode ser difícil de molhar quando a composição umectante é aplicada, a menos que surfactantes sejam adicionados à composição umectante. Surfactantes, ou outros ingredientes ativos de superfície, nos polímeros coaglutinantes podem melhorar a umectabilidade do substrato seco que tenha sido tratado com uma formulação de polímero disparável. Os surfactantes no polímero coaglutinante não devem interferir significativamente com a formulação de polímero disparável. Assim, o aglutinante deve manter boas propriedades de integridade e táteis nos lenços pré-umedecidos com o surfactante presente.

[0089] Em uma modalidade, um polímero coaglutinante eficaz substitui uma parte da formulação de polímero catiônico íon-disparável e permite que um determinado nível de resistência seja atingido em um lenço pré-umedecido com pelo menos uma das propriedades de menor rigidez, melhores propriedades táteis (por exemplo, lubricidade ou suavidade), ou custo reduzido, em relação a um outro lenço pré-umedecido idêntico sem o polímero coaglutinante e compreendendo a formulação de polímero catiônico íon-disparável em um nível suficiente para atingir a resistência à tração determinada.

Outros Polímeros Coaglutinantes

[0090] Os aglutinantes do Pó de Emulsão Seca (DEP) de Wacker Polymer Systems (Burghausen, Alemanha), como o sistema de aglutinantes VINNEK®, podem ser aplicados em algumas modalidades da presente divulgação. Estes são pós de aglutinante redispersíveis de fluxo livre formados a partir de emulsões líquidas. Pequenas partículas poliméricas de uma dispersão são fornecidas em uma matriz protetora de coloides de proteção solúveis em água sob a forma de uma partícula de pó. A superfície da partícula de pó é protegida contra o endurecimento por plaquetas de cristais minerais. Como resultado, as partículas de polímero que uma vez estavam em uma dispersão líquida agora estão disponíveis sob a forma de pó seco de fluxo livre que pode ser redisperso em água ou transformado em partículas inchadas e pegajosas pela adição de umidade. Estas partículas podem ser aplicadas em não tecidos alto-baixos, depositando-as com as fibras durante o processo através de fluxo de ar e depois adicionando 10% a 30% de umidade para fazer com que as partículas inchem e adiram às fibras. Isso pode ser chamado de "efeito de goma de mascar", o que significa que as fibras secas e não pegajosas na trama se tornam pegajosas como goma de mascar quando umedecidas. Uma boa aderência a superfícies polares e outras superfícies é obtida. Estes aglutinantes estão disponíveis como partículas de fluxo livre formadas a partir de emulsões de látex que foram secas e tratadas com agentes para impedir a coesão no estado seco. Elas podem ser arrastadas no ar e depositadas com fibras durante o processo através de fluxo de ar, ou podem ser aplicadas a um substrato por meios eletrostáticos, por contato direto, por dispositivos de alimentação por gravidade e outros meios. Elas podem ser aplicadas além do aglutinante, antes ou depois que o aglutinante secou. O contato com umidade, assim como líquido ou vapor, hidrata as partículas de látex e faz com que elas inchem e adiram às fibras. Secagem e aquecimento a temperaturas elevadas (por exemplo, acima de 160°C.) fazem com que as partículas do aglutinante tornem-se reticuladas e resistentes a água, mas a secagem a temperaturas mais baixas (por exemplo, a 110°C ou menos) pode resultar na formação de película e um grau de ligação de fibra sem prejudicar seriamente a capacidade de dispersão em água dos lenços pré-umedecidos. Assim, acredita-se que o produto comercial pode ser usado sem reduzir a quantidade de agente reticulante, controlando a cura do polímero aglutinante, tal como limitando o tempo e a temperatura de secagem para fornecer um grau de ligação sem reticulação significativa.

[0091] Como observado pelo Dr. Klaus Kohlhammer em "New Airlaid Binders", Nonwovens Report International, Setembro de 1999, edição 342, pp. 20-22, 28-31, pós do aglutinante de emulsão seca têm a vantagem de que eles podem facilmente ser incorporados em uma trama não tecida ou produzida através de fluxo de ar durante a formação da trama, em vez de aplicar o material a um substrato existente, permitindo maior controle sobre o posicionamento do polímero coaglutinante. Assim, uma trama não tecida ou produzida através de fluxo de ar pode ser preparada já tendo aglutinantes de emulsão seca nela, seguido pelo umedecimento quando a solução de formulação de polímero catiônico íon- disparável é aplicada, quando então o pó de emulsão seca torna-se pegajoso e contribui para a ligação do substrato. Alternativamente, o pó de emulsão seca pode ser aprisionado no substrato através de um mecanismo de filtragem, após o substrato ter sido tratado com aglutinante disparável e seco, sobre o qual o pó de emulsão seca é produzido pegajoso na aplicação da composição umectante.

[0092] Em outra modalidade, o pó de emulsão seca é disperso na solução de formulação do polímero disparável através da aplicação do pó conforme a solução de formulação de polímero catiônico íon-disparável está sendo pulverizada na trama, ou adicionando e dispersando as partículas de pó de emulsão seca na solução de formulação de polímero catiônico íon-disparável, a mistura sendo depois aplicada a uma trama por pulverização, por métodos de aplicação de espuma, ou por outras formas conhecidas na técnica.

Métodos de Medição Exemplares

[0093] Em algumas modalidades da presente divulgação as fibras hidroentremeadas podem ser produzidas como exemplificado no seguinte método. A primeira pluralidade de jatos 30 pode ser fornecida pelo primeiro e segundo coletores e a segunda pluralidade de jatos 50 pode ser fornecida pelo terceiro, quarto e quinto coletores. A taxa de tecido de suporte do curso pode ser de 30 metros por minuto. A pressão do primeiro coletor pode ser de 35 bares, a pressão do segundo coletor pode ser de 75 bares, o primeiro e o segundo coletores podem, ambos, ser orifícios de 120 micrômetros espaçados em 1800 micrômetros na direção contrária da máquina e o terceiro, quarto e quinto coletores podem, cada um, ser orifícios de 120 micrômetros espaçados em 600 micrômetros na direção contrária da máquina. A energia de hidroentrelaçamento E em quilowatts- hora por quilograma conferida à trama pode ser calculada pela soma da energia sobre cada injetor (i):

[0094] onde PI é a pressão em Pascal para o injetor I, MR é a massa da folha, passando sob o injetor por segundo em quilogramas por segundo (calculado multiplicando a gramatura da folha pela velocidade da trama) e QI é a taxa do fluxo volumétrico fora do injetor I em metros cúbicos por segundo, calculado de acordo com:

[0095] onde NI é o número de bocais por metro de largura do injetor i, DI é o diâmetro do bocal em metros, p é a densidade da água de hidroentrelaçamento em quilogramas por metro cúbico e 0,8 é usado como o coeficiente de bocal para todos os bicos.

[0096] A resistência das folhas não tecidas dispersíveis 80 geradas a partir de cada exemplo pode ser avaliada pela medição da resistência à tração na direção da máquina 24 e na direção contrária da máquina 25. A resistência à tração pode ser medida usando um medidor de elasticidade da Taxa Constante de Alongamento (CRE) com um mordente de 2,5 cm (1 polegada) de largura (largura de amostra), um vão de teste de 7,6 cm (3 polegadas) (comprimento do medidor) e uma taxa de separação do mordente de 25,4 centímetros por minuto após a imersão da folha em água da torneira durante 4 minutos e, depois, drenagem da folha em papel toalha seco Viva® por 20 segundos. Este procedimento de drenagem pode resultar em um índice de umidade de 200 por cento do peso seco +/-50 por cento. Isto pode ser verificado pela pesagem da amostra antes de cada teste. Tiras largas com 2,5 cm (uma polegada) foram cortadas do centro das folhas não tecidas dispersíveis 80 na direção da máquina 24 ("MD") ou na direção contrária da máquina 25 ("CD") especificada usando um Cortador de Precisão para Amostra JDC (Thwing-Albert Instrument Company, Filadélfia, PA., modelo n° JDC3-10, n° Serial 37333). A "resistência à tração MD" é a carga máxima em gramas-força por polegadas da largura da amostra, quando a amostra é puxada na direção da máquina, até se romper. A "resistência à tração CD" é a carga máxima em gramas-força por polegadas da largura da amostra, quando a amostra é puxada na direção transversal da máquina, até se romper.

[0097] O instrumento utilizado para medir a resistência à tração pode ser um modelo MTS Systems Sinergie 200 e o software de aquisição de dados pode ser o MTS TestWorks® para Windows ver. 4.0, disponibilizado comercialmente pela MTS Systems Corp., Eden Prairie, Minn. A célula de carga pode ser uma célula de carga máxima de 50 Newton MTS. O comprimento do medidor entre os mordentes pode ser de 7,6±0,1 cm (3±0,04 polegadas) e os mordentes superior e inferior podem ser operados usando ação pneumática com um máximo de 0,4 MPa (60 P.S.I.). A sensibilidade de ruptura foi fixada em 70 por cento. A taxa de aquisição de dados pode ser fixada em 100 Hz (ou seja, 100 amostras por segundo). A amostra é colocada nos mordentes do instrumento, centralizada vertical e horizontalmente. O teste pode então ser iniciado e terminado quando a resistência cai em 70% do pico. O pico de carga pode ser expresso em gramas-força e registrado como a "resistência à tração MD" da amostra. Conforme usado aqui, a "média geométrica da resistência à tração" ("GMT") é a raiz quadrada do produto da resistência à tração na direção da máquina úmida multiplicado pela resistência à tração na direção transversal de máquina úmida e é expressa em gramas por polegadas da largura da amostra. Todos esses valores são para medições de resistência à tração em uso.

[0098] Realizou-se a resistência encharcada embebendo as tiras largas de 2,5 cm (1") acima descritas para o teste de tração em um banho de 4,1 litros de água deionizada por 1 hora. A água deionizada não foi mexida ou agitada de nenhuma forma durante o teste. Na conclusão do banho de 1 hora, cada uma das amostras foi cuidadosamente recuperada do banho, deixada escorrer para retirar o excesso de água e então testada imediatamente conforme descrito acima para o teste de tração.

[0099] As dimensões e os valores divulgados neste documento não devem ser entendidos como sendo estritamente limitados aos valores numéricos exatos citados. Em vez disso, a menos que especificado em contrário, cada dimensão destina-se a significar o valor citado e um intervalo funcionalmente equivalente em torno desse valor. Por exemplo, uma dimensão divulgada como “40 mm” tem como intenção indicar “aproximadamente 40 mm”.

[00100] O Teste de Caixa de Batimento usa um aparelho de modelo de bancada para avaliar a ruptura ou a capacidade de dispersão de produtos de consumo descartáveis no vaso sanitário enquanto percorrem o sistema de coleta de águas residuais. Neste teste, um tanque plástico transparente foi carregado com um produto e água encanada ou esgoto bruto. O recipiente é então movido para cima e para baixo por um sistema excêntrico a uma velocidade de rotação especificada para simular o movimento das águas residuais no sistema de coleta. O ponto de ruptura inicial e o tempo para dispersão do produto em pedaços medindo 1 polegada por 1 polegada (25 mm x 25 mm) foram registrados no bloco de anotações do laboratório. Este 1 polegada por 1 polegada (25 mm x 25 mm) tamanho é um parâmetro que é usado porque reduz o potencial de reconhecimento do produto. Os vários componentes do produto podem então ser selecionados e pesados para determinar a taxa e o nível de desintegração.

[00101] O simulador de transporte de água no teste de caixa de batimento consiste em um tanque de plástico transparente que pode ser montado em uma plataforma oscilante com controlador de velocidade e tempo. O ângulo de inclinação, produzido pelo sistema excêntrico produz um movimento de água equivalente a 60 cm/s (2 pés/s), que é o padrão para a taxa de fluxo de águas residuais de design mínimo em um sistema fechado. A taxa de oscilação era controlada mecanicamente pela rotação de um sistema de excêntrico e nível e foi medida periodicamente durante todo o ensaio. Este ciclo imita a volta normal- e adiante movimento de águas residuais como ela flui através de tubulação de esgoto.

[00102] Água da torneira em temperatura ambiente pode ser colocada no recipiente/tanque de plástico. O temporizador pode ser definido para seis horas (ou mais) e a velocidade de ciclo pode ser definida para 26 rpm. O produto pré-pesado pode ser colocado no tanque e observado conforme passa pelo período de agitação (t). O tempo para o primeiro rompimento e dispersão total pode ser registrado no bloco de notas do laboratório.

[00103] O teste pode ser interrompido quando o produto chega a um ponto de dispersão com nenhum pedaço maior do que 1 polegada quadrada por 1 polegada quadrada (25 mm x 25 mm) no tamanho. Neste ponto, o tanque plástico transparente pode ser removido da plataforma oscilante. Todo o conteúdo do tanque plástico pode então ser despejado num ninho de telas dispostas de cima para baixo na seguinte ordem: 25,40 mm, 12,70 mm, 6,35 mm, 3,18 mm, 1,59 mm (diâmetro de abertura). Com um bocal de pulverização de chuveiro mantido aproximadamente 10 a 15 cm (4 a 6 polegadas) acima da peneira, o material pode ser lavado suavemente através das telas aninhadas por dois minutos, a uma taxa de fluxo de 4 L/min (1 gal/min), tomando cuidado para não forçar a passagem do material retido através da próxima tela menor. Após dois minutos de lavagem, a tela superior pode ser removida e o enxágue pode continuar para a próxima tela menor, ainda aninhada, por dois minutos adicionais. Após o enxágue, o material retido pode ser removido de cada uma das telas usando fórceps. Os conteúdos podem ser transferidos de cada tela para uma panela de pesagem de alumínio separada e etiquetada. A panela foi colocada em um forno de secagem durante a noite a 103±3°C. As amostras secas foram deixadas resfriar em um dessecador. Depois que todas as amostras estão secas, os materiais de cada uma das frações retidas podem ser pesados e a porcentagem de desintegração com base no peso de partida inicial do material de teste pode ser calculado.

Exemplos

[00104] Os Exemplos a seguir descrevem ou ilustram várias modalidades da presente divulgação. Outras modalidades dentro do escopo das reivindicações em anexo serão evidentes para aquele versado na técnica, considerando o relatório descritivo ou a prática da divulgação conforme descrito aqui. Pretende-se que o relatório descritivo, juntamente com os Exemplos, seja considerado exemplar apenas, com o escopo e o espírito da divulgação sendo indicados pelas reivindicações, que seguem o Exemplo.

Exemplo 1 - Tempo de Caixa de Batimento para 25 milímetros x Carga Molhada MD g/cm (g/pol.)

[00105] O Exemplo 1 estudou o tempo de caixa de batimento para 25 milímetros x Carga Molhada MD g/cm (g/pol.) de vários lenços/folhas convencionais conhecidos na indústria e o lenço umedecido dispersível da presente divulgação. A Fig. 8 mostra os resultados gráficos das seguintes folhas testadas: (A) uma folha base processada através de fluxo de ar com polímeros catiônicos íon-disparáveis; (B) uma folha base com polímero catiônico íon-disparável otimizado; (C) uma folha incluindo fibras hidroentremeadas, mas sem um complemento de aglutinante; (D) uma folha em conformidade com a presente divulgação, incluindo fibras hidoentremeadas e um complemento de aglutinante; e, (E) uma folha incluindo hydraspun FRESHMATES CHARMIN®.

[00106] A folha (C) na Fig. 8 é uma folha levemente hidroentremeada sem qualquer complemento de aglutinante. A folha (D) neste exemplo incluiu de cerca de 1,3 a cerca de 4 g/m de aglutinante na folha hidroentremeada da folha (C). Assim, conforme mostrado na Fig. 8, o aglutinante aumenta a força de uma folha levemente hidroentremeada de baixa densidade. Não só a resistência da folha se torna muito maior, mas o tempo de ruptura de caixa de batimento é menos de cerca de 150 minutos. Assim, a combinação da composição do aglutinante e das fibras hidroentremeadas não só aumenta a resistência úmida inicial da folha, mas também dá à folha uma boa dispersividade.

Exemplo 2 - Resistência Encharcada GMT g/cm(g/pol.) vs. Resistência Úmida GMT g/cm (g/pol.)

[00107] O Exemplo 2 estudou a resistência encharcada GMT (g/pol.) vs. a resistência úmida GMT (g/pol.) de folhas convencionais utilizadas na indústria e as folhas (ou seja, lenços umedecidos) da presente divulgação. Assim, este exemplo testou a resistência úmida inicial de uma folha, bem como a capacidade de se dispersar em água após o uso. A Fig. 9 é uma representação gráfica das seguintes folhas testadas: (A) uma folha base processada através de fluxo de ar com polímero catiônico íon- disparável; (B) uma folha em conformidade com a presente divulgação, composta por fibras hidroentremeadas e um complemento de aglutinante de 1,28 g/m de polímero catiônico íon-disparável; (C) uma folha em conformidade com a presente divulgação, composta por fibras hidroentremeadas e um complemento de aglutinante de 2,2 g/m de polímero catiônico íon-disparável; (D) uma folha base processada através de fluxo de ar com polímero catiônico íon- disparável otimizado; e (E) uma folha incluindo hydraspun FRESHMATES CHARMIN®.

[00108] Os resultados dos testes são divulgados na Tabela 1 TABELA 1

*B3 e C3 não foram testados por tempos de Caixa de Batimento

[00109] Como pode ser visto a partir dos resultados, as folhas compostas por fibras hidroentremeadas e aglutinante (folhas B e C) apresentam não só uma maior resistência úmida inicial, mas também têm uma resistência encharcada suficientemente mais baixa. Assim, as folhas em conformidade com a presente divulgação (folhas B e C) são fortes o suficiente quando úmidas para limpar sem rasgar ou perfurar, e elas também são dispersíveis o suficiente para se decompor no esgoto ou no sistema séptico. Aqueles versados na técnica esperariam que uma folha com as altas resistências úmidas iniciais das folhas B e C não perdessem força sem agitação. As folhas B e C, no entanto, apesar de sua alta resistência inicial, perdem mais de cerca de 75% de sua resistência inicial quando embebidas em água deionizada por uma hora. Isto está em contraste com o desempenho de folhas hidroentremeadas convencionais, como a folha E, na Fig. 9, que não perde resistência na água, a menos que seja agitada.

[00110] Como pode ser visto na Fig. 9, as folhas B e C demonstram um resultado melhor em comparação com as folhas convencionais utilizadas na indústria. Ou seja, por exemplo, as folhas A e D têm uma resistência encharcada relativamente baixa e, portanto, podem ser adequadamente dispersíveis em um esgoto, mas folhas A e D têm uma resistência úmida inicial muito baixa e, portanto, não são capazes de suportar tanta limpeza sem rasgar ou perfurar. A folha E, por outro lado, tem uma resistência úmida inicial baixa e uma resistência encharcada mais alta, tornando muito mais difícil de dispersar dentro de um sistema de esgoto.

[00111] Assim, os inventores da presente divulgação surpreendente e inesperadamente descobriram que através da combinação de fibras hidroentremeadas e uma composição de aglutinante, pode ser criado um lenço umedecido dispersível que supera as deficiências e problemas de lenços convencionais utilizados, proporcionando uma limpeza com uma resistência úmida inicial alta e uma resistência encharcada baixa o suficiente para ser dispersível em sistemas de esgoto/fossa séptica, etc.

Exemplo 3 - Estiramento CD% & Densidade Úmida (g/cm3) vs. Resistência Úmida GMT (g/cm) (g/pol.)

[00112] O Exemplo 3 examinou o estiramento CD% e a densidade úmida (g/cm3) vs. folhas de resistência úmida GMT (g/cm) (g/pol.) (ou seja, lenços umedecidos dispersíveis) em conformidade com a presente divulgação. As folhas testadas no Exemplo 3 são folhas B e C do Exemplo 2. Inicialmente, os inventores esperavam que a adição do aglutinante às folhas causasse um "bloqueio" das capacidades de alongamento da folha e fizesse com que a folha se desmantelasse e perdesse volume. Isto acontece em folhas convencionais que incluem aglutinante, pois é conhecido que uma esteira macia não ligada tem muito mais volume e estiramento do que a folha ligada após a aplicação de aglutinante.

[00113] Como pode ser visto na Fig. 10, no entanto, não só as folhas B e C têm alta resistência úmida inicial, mas as folhas B e C também mostram muito boa elasticidade e uma densidade mais baixa, o que aqueles versados na técnica não teriam previsto. A combinação das fibras hidroentremeadas e da composição de aglutinante surpreendentemente alcança este resultado porque o aglutinante dilatável ajuda a unir as fibras hidroentremeadas, para que as fibras bloqueiem sob tensão, mas quando colocado em água doce, o aglutinante inchou o suficiente para liberar o bloqueio e lubrificar as fibras, de modo que toda a estrutura se fragmentou muito mais facilmente do que o esperado.

[00114] Todos os documentos citados na Descrição Detalhada estão, na parte relevante, incorporados neste documento por referência; a citação de qualquer documento não deve ser interpretada como uma admissão de que é o estado da técnica em relação à presente divulgação. Na medida em que qualquer significado ou definição de um termo neste documento escrito entre em conflito com algum significado ou definição de termo em um documento incorporado por referência, o significado ou definição atribuída ao termo neste documento escrito deve prevalecer.

[00115] Embora os aspectos específicos da presente divulgação tenham sido ilustrados e descritos, se tornará óbvio para aqueles versados na técnica que várias outras alterações e modificações podem ser feitas sem se afastar do espírito e do escopo da divulgação. Pretende-se, portanto, abranger, nas reivindicações anexas, todas essas alterações e modificações que estejam dentro do escopo desta divulgação.

Claims (19)

1. Lenço umedecido dispersível, compreendendo uma pluralidade de fibras emaranhadas e 0,5 gramas por metro quadrado (g/m2) a 5 g/m2 de uma composição de aglutinante íon-disparável, o lenço umedecido tendo uma resistência úmida à tração média geométrica (GMT) de pelo menos 118 gramas por centímetro (g/cm)(300 g/pol.), uma resistência encharcada GMT de menos que 71 g/cm (180 g/pol) e uma densidade úmida de menos que 0,115 g/cm3 e um estiramento CD percentual maior do que 40%, caracterizado pelo fato de que a composição aglutinante compreende uma composição tendo a estrutura:

em que x=1 a 15 por cento em mol; y= 60 a 99 por cento em mol; e z=0 a 30 por cento em mol; Q é selecionado a partir de C1-C4 alquil amônio, quaternário C1-C4 alquil amônio e benzil amônio; Z é selecionado a partir de -O-, -COO-, -OOC-, -CONH- e -NHCO-; R1, R2 , R3 são selecionados independentemente dentre hidrogênio e metil; R4 é C1-C4 alquil; R5 é selecionado a partir de hidrogênio, metil, etil, butil, etilhexil, decil, dodecil, hidroxietil, hidroxipropil, polioxietileno e polioxipropileno.

2. Lenço umedecido dispersível, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o aglutinante íon-disparável está presente em uma faixa entre 1,2 g/m2 a 2,6 g/m2.

3. Lenço umedecido dispersível, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o aglutinante íon-disparável está presente em um intervalo entre 1,8 g/m2 e 2,2 g/m2.

4. Lenço umedecido dispersível, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a resistência úmida GMT é de pelo menos 197 g/cm (500 g/pol).

5. Lenço umedecido dispersível, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a resistência úmida GMT é de pelo menos 276 g/cm (700 g/pol).

6. Lenço umedecido dispersível, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a resistência encharcada GMT do lenço é menor do que 63 g/cm (160 g/pol).

7. Lenço umedecido dispersível, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a resistência encharcada GMT do lenço é menor do que 55 g/cm (140 g/pol).

8. Lenço umedecido dispersível, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o estiramento CD percentual do lenço é entre 45% e 55%.

9. Lenço umedecido dispersível, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o estiramento CD percentual do lenço é entre 47% e 49%.

10. Lenço umedecido dispersível, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a densidade úmida está em um intervalo de 0,100 g/cm3 a 0,115 g/cm3.

11. Lenço umedecido dispersível, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a densidade úmida está em um intervalo de 0,110 g/cm3 a 0,112 g/cm3.

12. Lenço umedecido dispersível, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as fibras compreendem uma mistura hidroentremeada de fibras regeneradas (16) e fibras naturais (14).

13. Lenço umedecido dispersível, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as fibras compreendem uma mistura de fibras naturais de celulose (14) e fibras regeneradas de celulose (16).

14. Lenço umedecido dispersível, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que as fibras naturais (14) têm um comprimento de fibra média ponderada de comprimento superior a 2 milímetros.

15. Lenço umedecido dispersível, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que as fibras naturais (14) têm comprimento de fibra entre 0,5 milímetros e 1,5 milímetros.

16. Lenço umedecido dispersível, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que as fibras regeneradas (16) têm um comprimento de fibra na faixa de 3 milímetros a 60 milímetros.

17. Lenço umedecido dispersível, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que as fibras regeneradas (16) têm uma finura na faixa de 0,5 denier a 3 denier.

18. Lenço umedecido dispersível, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as fibras compreendem fibras sintéticas.

19. Lenço umedecido dispersível, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que as fibras sintéticas têm comprimento de fibra na faixa de 3 milímetros e 20 milímetros.

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