BR112018072620B1

BR112018072620B1 - Método de fabricação de um produto de papel tissue padronizado

Info

Publication number: BR112018072620B1
Application number: BR112018072620-6A
Authority: BR
Inventors: Kevin Joseph Vogt; Peter John Allen; Jeffrey Dean Holz; Tara Marie Logut; Robert Eugene Krautkramer; Samuel August Nelson
Original assignee: Kimberly-Clark Worldwide, Inc
Priority date: 2016-05-09
Filing date: 2017-04-21
Publication date: 2022-09-20
Also published as: BR112018072620A2; MX2018013479A; KR20190006502A; US20180216298A1; KR102509230B1; GB201818855D0; WO2017196517A1; US10280567B2; AU2017262480B2; GB2564820A; AU2017262480A1; GB2564820B

Abstract

O presente pedido proporciona um método de fabricação de um produto de papel tissue padronizado compreendendo uma superfície de fundo texturizada e um elemento de desenho em que o elemento de desenho é formado por remoção de uma porção do fundo texturizado. O método compreende as etapas de (a) proporcionar uma manta de papel tissue tendo uma superfície superior texturizada situada num plano de superfície e uma superfície inferior situada num plano inferior em que há uma diferença de altura direcional z entre o plano de superfície e o plano inferior; (b) transportar a manta através de um primeiro estreitamento criado por um primeiro rolo de recepção e um rolo padrão com uma pluralidade de protuberâncias que formam um padrão de desenho; (c) conformar uma porção da manta às protuberâncias; e (d) transportar a manta para um segundo estreitamento formado entre o rolo padrão e um segundo rolo de recepção para formar um produto de papel tissue padronizado tendo um elemento de desenho correspondente à pluralidade de protuberâncias, o elemento de desenho deitado num plano de elemento de desenho que fica entre o plano da superfície e o plano inferior. A superfície texturizada proporciona ao papel tissue um padrão geral (...).

Description

FUNDAMENTOS

[001] Na fabricação de produtos de papel, particularmente produtos de papel tissue, é geralmente desejável proporcionar um produto final esteticamente agradável com o maior volume possível sem comprometer outros atributos do produto, incluindo suavidade, flexibilidade, capacidade de absorção, sensação na mão e durabilidade. No entanto, a maioria das máquinas de fabricação de papel que hoje operam utilizam um processo conhecido como “wet-pressing” (prensagem a úmido). Na “prensagem a úmido”, uma grande quantidade de água é removida da manta de papel recém-formada, pressionando mecanicamente a água para fora da manta em um estreitamento de pressão. Uma desvantagem da etapa de prensagem é que ela adensa a manta, diminuindo assim o volume e a absorvência da folha. Um problema encontrado no passado pela primeira prensagem da manta a úmido e/ou depois da estampagem a seco é a dificuldade em obter uma base de papel tissue com boa funcionalidade, tal como absorvência e suavidade, em combinação com uma aparência agradável. Esta etapa de prensagem a úmido, embora seja um meio eficaz de desidratação, comprime a manta e provoca uma redução acentuada na espessura da manta, reduzindo assim o volume. Além disso, o uso de gravação em relevo para aplicar desenhos de assinatura a uma manta seca geralmente resulta em um produto de papel que é resistente à sensação de mão, mais rígido nas bordas e com menor absorvência.

[002] Alternativas à compressão a úmido, como a secagem ao ar, geralmente submetem a manta a menos compressão durante a fabricação. Por exemplo, a secagem ao ar envolve tipicamente a formação de uma manta úmida a partir da produção de papel num meio de formação, tal como um tecido ou arame de formação. Em seguida, a manta úmida é transferida para um tecido permeável ao ar através da secagem em torno de um tambor aberto e seca de forma não compressiva, passando o ar quente através da manta enquanto em contato íntimo com o tecido. A secagem completa é um método preferido de secagem de uma manta, porque evita a força de compressão da etapa de desidratação usada no método de prensagem a úmido convencional de fabricação de papel tissue. A manta resultante pode ser opcionalmente transferida para um secador Yankee para crepagem. Tais processos são tipicamente referidos como secos ao ar (CTAD). Como a manta está substancialmente seca quando transferida para o secador Yankee, o processo não adensa a folha tanto quanto o processo de prensagem a úmido, no entanto, a gravação em relevo pode ainda ser necessária para proporcionar um produto de papel tissue tendo desenhos e volume de folha preferidos pelo consumidor. Tal como acontece com mantas prensadas a úmido, a gravação em relevo tem a desvantagem de um produto que é áspero na sensação da mão, mais rígido nas bordas e com menor absorção.

[003] Uma alternativa ao CTAD é o processo de secagem ao ar não crepado (UCTAD) descrito nas Patentes 5.591.309 e 5.593.545. Ao eliminar a etapa de crepagem, a manta resultante tem um volume relativamente alto, boa compressibilidade e alta resiliência, com os benefícios resultantes da maior absorção e melhor utilização da fibra. Enquanto o volume e a resiliência melhorados da manta podem ser características desejáveis do ponto de vista do consumidor, elas dificultam a gravação da manta. Frequentemente, os padrões transmitidos a uma manta UCTAD por meio de gravação convencional são mal definidos e desaparecem com o tempo à medida que a manta volumosa e resiliente relaxa.

[004] Por ser pouco adequado para gravação em relevo, os fabricantes de papel tissue que desejam criar mantas UCTAD com motivos de desenho muitas vezes recorreram ao uso de tecidos de secagem ao ar padronizado. Por exemplo, as Patentes dos EUA 6.749.719 e 7.624.765 divulgam tecidos úteis na formação de mantas de papel tissue tendo elementos de desenho utilizando o processo UCTAD. Embora estes tecidos possam proporcionar mantas com elementos de desenho, eles também conferem à manta um padrão geral de fundo texturizado. Assim, pode ser difícil discernir os elementos de desenho. Além disso, a adição de elementos de desenho aos tecidos de secagem ao ar reduz a permeabilidade ao ar, o que, por sua vez, reduz a eficiência de fabricação.

[005] Por conseguinte, permanece uma necessidade na técnica de transmitir mantas texturizadas com um elemento de desenho e mais especificamente uma necessidade de transmitir designs em mantas secas ao ar sem afetar negativamente as propriedades físicas da manta ou a eficiência com que as mantas são fabricadas.

SUMÁRIO

[006] Foi agora surpreendentemente descoberto que uma estrutura fibrosa texturizada pode ser fornecida com um elemento de desenho sem recorrer à gravação tradicional. Por exemplo, em certas modalidades, a presente invenção fornece um processo para conferir um elemento de desenho a uma estrutura fibrosa após a formação da manta texturizada passando a manta texturizada através de um estreitamento para comprimir uma porção da manta e subtrair uma parte da estrutura texturizada. A subtração de uma porção da textura da manta resulta em uma parte da manta sendo densificada e assumindo um design. O design é tipicamente na forma de um elemento de desenho que tem uma superfície superior que define um plano de elemento de desenho que geralmente fica entre o plano de superfície superior e o plano de superfície inferior da manta.

[007] Consequentemente, numa modalidade a presente invenção proporciona um método para fabricar um produto de papel tissue padronizado compreendendo as etapas de proporcionar uma manta de papel tissue texturizado; transportar a manta através de um primeiro estreitamento criado por um primeiro rolo de recepção e um rolo padrão com uma pluralidade de protuberâncias que corresponde a um elemento de desenho; conformar uma porção da manta às protuberâncias; e transportar a manta para um segundo estreitamento formado entre o rolo padrão e um segundo rolo de recepção.

[008] Noutras modalidades a presente invenção proporciona um modo de fabricação de um produto de papel tissue padronizado compreendendo as etapas de proporcionar uma manta de papel tissue possuindo uma superfície superior texturizada situada num plano de superfície e uma superfície inferior situada num plano inferior em que existe uma diferença de altura direcional z entre o plano da superfície e o plano inferior; transportar a manta através de um primeiro estreitamento criado por um primeiro rolo de recepção e um rolo padrão com uma pluralidade de protuberâncias que formam um padrão de desenho; conformar uma porção da manta às protuberâncias; e transportar a manta para um segundo estreitamento formado entre o rolo padrão e um segundo rolo de recepção para formar um produto de papel tissue com um elemento de desenho correspondente à pluralidade de protuberâncias, o elemento de desenho deitado num plano de elemento de desenho que fica entre o plano de superfície e o plano inferior.

[009] Ainda noutras modalidades a presente invenção proporciona um modo de fabricação de um produto de papel tissue compreendendo as etapas de proporcionar uma estrutura fibrosa com uma direção da máquina e uma direção transversal à máquina, uma pluralidade de nervuras que definem uma superfície superior situada num plano de superfície e uma pluralidade de vales definindo uma superfície inferior situada num plano inferior, em que as nervuras são separadas umas das outras por vales e existe uma diferença de altura direcional z entre as superfícies, transportar a estrutura fibrosa através de um primeiro estreitamento para registar uma porção da estrutura com uma protuberância, transportar a estrutura fibrosa através de um segundo estreitamento enquanto a manta permanece em registro com a protuberância.

[0010] Ainda noutras modalidades a presente invenção proporciona um modo de fabricação de um produto de papel tissue padronizado compreendendo as etapas de proporcionar uma manta de papel tissue tendo uma superfície superior texturizada situada num plano de superfície e uma superfície inferior situada num plano inferior em que existe uma diferença de altura na direção z entre o plano da superfície e o plano inferior; transportar a manta através de um primeiro estreitamento criado por um primeiro rolo de recepção e um rolo padrão com uma pluralidade de protuberâncias que formam um padrão de desenho; conformar uma porção da manta às protuberâncias; aplicar um aditivo químico de fabricação de papel a um rolo aplicador; transportar a manta através de um segundo estreitamento criado por um rolo padrão e o rolo aplicador; aplicar o aditivo à porção conformada da manta; e transportar a manta para um terceiro estreitamento formado entre o rolo padrão e um segundo rolo de recepção para formar um papel tissue modelado tendo um elemento de desenho correspondente à pluralidade de protuberâncias, o elemento de desenho deitado num plano de elemento de desenho que fica entre o plano de superfície e o plano inferior.

[0011] Ainda noutras modalidades a presente invenção proporciona um método de fabricação de um produto de papel tissue compreendendo as etapas de proporcionar uma manta de papel tissue tendo uma superfície superior texturizada situada num plano de superfície e uma superfície inferior situada num plano inferior, em que existe uma diferença de altura na direção z entre o plano de superfície e o plano inferior; transportar a manta através de um primeiro estreitamento criado por um primeiro rolo de recepção e um rolo padrão com uma pluralidade de protuberâncias que formam um padrão de desenho; conformar uma porção da manta às protuberâncias em que uma porção da manta é registrada com as protuberâncias; umedecer a porção da manta em registro com as protuberâncias; e manter o registro entre a manta e as protuberâncias enquanto transporta a manta através de um segundo estreitamento formado entre o rolo padrão e um segundo rolo de recepção para formar um produto de papel tissue padronizado tendo um elemento de desenho correspondente à pluralidade de protuberâncias, o elemento de desenho estando entre o plano da superfície e o plano inferior.

DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[0012] A FIG. 1 é uma vista plana de uma estrutura fibrosa de acordo com uma modalidade da presente invenção, com a FIG. 1A e FIG. 1B representando vistas em seção transversal da estrutura através das linhas 1A- 1A e 1B-1B, respectivamente; A FIG. 2 é uma vista plana de uma estrutura fibrosa de acordo com outra modalidade da presente invenção, com a FIG. 2A e FIG. 2B representando vistas em seção transversal da estrutura através das linhas 2A- 2A e 2B-2B, respectivamente; A FIG. 3 é uma vista em perspectiva de uma estrutura fibrosa tendo uma superfície texturizada útil na presente invenção; A FIG. 4 é uma vista em seção transversal da estrutura fibrosa da FIG. 3 pela linha 4-4; A FIG. 5 é uma vista em perspectiva de uma estrutura fibrosa de acordo com uma modalidade da presente invenção; A FIG. 6 é uma vista em seção transversal da estrutura fibrosa da FIG. 5 pela linha 6-6; A FIG. 7 é uma ilustração de um aparelho útil na formação das estruturas fibrosas da presente invenção com a FIG. 7B ilustrando uma vista detalhada do estreitamento 70; A FIG. 8 é uma imagem do produto de papel tissue enrolado produzido como apresentado no Exemplo 1; e A FIG. 9 é uma imagem em seção transversal do produto de papel tissue produzido como apresentado no Exemplo 1 ilustrando o plano de superfície, o plano do elemento de desenho e o plano inferior, a imagem tirada utilizando um Microscópio Digital VHX-1000 fabricado por Keyence Corporation, de Osaka, Japão, com uma ampliação de X100.

DEFINIÇÕES

[0013] Como aqui utilizado, o termo “estrutura fibrosa” refere-se a uma estrutura compreendendo uma pluralidade de partículas alongadas tendo uma razão de comprimento sobre diâmetro maior do que cerca de 10, tal como, por exemplo, fibras de fabricação de papel e mais particularmente fibras de celulose, incluindo fibras de celulose de madeira e não madeira e fibras sintéticas descontínuas. Um exemplo não limitante de uma estrutura fibrosa é uma manta de papel tissue compreendendo fibras de polpa.

[0014] Como aqui utilizado, o termo “folha de base” refere-se a uma estrutura fibrosa fornecida em forma de folha que foi formada por qualquer um dos processos de fabricação de papel aqui descritos, mas não foi sujeita a processamento adicional para converter a folha num produto acabado, tal como texturas subtrativas, relevo, calandragem, perfuração, dobramento ou rolagem em produtos laminados individuais.

[0015] Como aqui utilizado, o termo “manta de papel tissue” refere-se a uma estrutura fibrosa proporcionada em forma de folha e sendo adequada para formar um produto de papel tissue.

[0016] Conforme aqui usado, o termo “produto de papel tissue de papel” se refere a produtos feitos a partir de tramas de papel e incluem papéis higiênicos, lenços faciais, toalhas de papel, toalha de papel para limpeza pesada, toalha de papel para limpeza de áreas de alimentos, guardanapos, absorventes médicos e outros produtos semelhantes. Os produtos de papel tissue de papel podem compreender uma, duas, três ou mais camadas.

[0017] Como aqui utilizado, o termo “dobra” refere-se a uma manta de tecido discreta utilizada para formar um produto de papel tissue. Dobras individuais podem ser dispostas pela justaposição entre si.

[0018] Aqui, o termo “camada” se refere a uma pluralidade de estratos de fibras, tratamentos químicos ou similares dentro de uma dobra.

[0019] Como aqui utilizado, o termo “tecido de fabricação de papel” significa qualquer tecido usado para fazer uma folha de papel tissue, seja por um processo a úmido ou por um processo de deposição de ar. Os tecidos específicos de fabricação de papel dentro do escopo desta invenção incluem tecidos de secagem por via úmida e tecidos formadores depositados a ar.

[0020] Como aqui utilizado, o termo “superfície de fundo” refere-se geralmente à superfície global predominante de uma estrutura fibrosa, excluindo as porções da superfície que são ocupadas por elementos de desenho.

[0021] Como aqui utilizado, o termo “superfície texturizada” refere-se geralmente a pelo menos um lado de uma estrutura fibrosa em que a superfície tem uma topografia tridimensional com diferenças de elevação direcionais z entre os planos da superfície superior da estrutura fibrosa. Por exemplo, numa modalidade não limitativa, a estrutura fibrosa pode compreender uma pluralidade de elementos de linha separados uns dos outros por vales. A superfície superior dos elementos de linha definindo um plano de superfície e a superfície superior dos vales definindo um plano inferior, onde existe alguma diferença de elevação na direção z entre o plano da superfície e o plano inferior. Em certos casos, a superfície texturizada pode ser fornecida por um ou mais tecidos para fabricação de papel durante a formação da manta de tecido. Superfícies texturizadas adequadas incluem superfícies que geralmente têm sulcos e vales ou saliências alternados, os quais, em certos casos, podem ser formados pelas articulações ou outras estruturas formadas por sobreposição de filamentos de manta e de trama dos tecidos de fabricação de papel utilizados para formar a manta.

[0022] Como usado aqui, o termo “plano de superfície” geralmente se refere ao plano formado pelos pontos mais altos da superfície texturizada. O plano da superfície é geralmente determinado pela imagem de uma seção transversal da estrutura fibrosa e traçando uma linha tangente ao ponto mais alto da sua superfície superior, onde a linha é geralmente paralela ao eixo x da estrutura fibrosa e não intersecta qualquer porção da estrutura fibrosa.

[0023] Como usado aqui, o termo “plano inferior” geralmente se refere ao plano formado pelos pontos mais baixos da superfície texturizada. O plano inferior é oposto ao plano da superfície e geralmente constitui a superfície inferior da estrutura fibrosa, que também pode ser referida como a superfície de contato da máquina. O plano inferior é geralmente determinado pela imagem de uma seção transversal da estrutura fibrosa e traçando uma linha tangente ao ponto mais baixo da sua superfície inferior, onde a linha é geralmente paralela ao eixo x da estrutura fibrosa e não intersecta qualquer porção da estrutura fibrosa.

[0024] Como aqui utilizado, o termo “elemento de desenho” significa uma figura decorativa, ícone ou forma, tal como um elemento de linha, uma flor, coração, cachorro, logotipo, marca comercial, palavra(s) e semelhantes. O elemento de desenho compreende uma parte da estrutura fibrosa situada fora do plano com os planos de superfície e inferior. Em certas modalidades, o elemento de desenho pode resultar da compressão ou subtração de uma porção da superfície texturizada da estrutura fibrosa, resultando numa área deprimida com uma elevação direcional em z que é inferior ao plano da superfície da estrutura fibrosa. As áreas deprimidas podem ser adequadamente um ou mais elementos lineares ou outras formas.

[0025] Como aqui utilizado, o termo “plano do elemento de desenho” refere-se geralmente ao plano formado pela superfície superior da parte deprimida da estrutura fibrosa que forma o elemento de desenho. Geralmente, o plano do elemento de desenho fica entre os planos de superfície e inferior. Em certas modalidades, a estrutura fibrosa da presente invenção pode ter um único plano de elemento de desenho, enquanto noutras modalidades, a estrutura pode ter múltiplos planos de elementos de desenho. O plano do elemento de desenho é geralmente determinado imaginando uma seção transversal da estrutura fibrosa e desenhando uma linha tangente à superfície mais alta de um elemento de desenho, em que a linha é geralmente paralela ao eixo x da estrutura fibrosa.

[0026] Como aqui utilizado, o termo “elemento de linha” refere-se a um elemento, tal como um elemento de desenho, na forma de uma linha, que pode ser contínua, discreta, interrompida e/ou uma linha parcial em relação a uma estrutura fibrosa na qual está presente. O elemento de linha pode ter qualquer forma adequada tal como reta, dobrada, dobrada, enrolada, curvilínea, serpentina, sinusoidal e suas misturas que podem formar estruturas regulares ou irregulares de estrutura de treliça periódica ou não periódica em que o elemento de linha exibe um comprimento ao longo de sua trajetória de pelo menos 10 mm. Em um exemplo, o elemento de linha pode compreender uma pluralidade de elementos discretos, como pontos e/ou traços, por exemplo, que são orientados juntos para formar um elemento de linha.

[0027] Como aqui utilizado, o termo “elemento contínuo” refere-se a um elemento, tal como um elemento de desenho, disposto numa estrutura fibrosa que se estende sem interrupção ao longo de uma dimensão da estrutura fibrosa.

[0028] Como aqui utilizado, o termo “elemento discreto” refere-se a um elemento, tal como um elemento de desenho, disposto numa estrutura fibrosa que não se prolonga continuamente em qualquer dimensão da estrutura fibrosa.

[0029] Conforme aqui usado, o termo “gramatura” geralmente se refere ao peso absolutamente seco por área de unidade de um papel tissue e geralmente é expresso em gramas por metro quadrado (g/m2). A gramatura é medida utilizando o método de teste TAPPI T-220. Embora a gramatura possa variar, os produtos de papel tissue preparados de acordo com a presente invenção têm geralmente uma gramatura superior a cerca de 10 g/m2, tal como de cerca de 10 a cerca de 80 g/m2 e mais preferencialmente de cerca de 30 a cerca de 60 g/m2.

[0030] Conforme aqui usado, o termo “calibre” é a espessura representativa de uma única folha (o calibre de produtos de papel tissue compreendendo duas ou mais camadas é a espessura de uma única folha de produto de papel tissue compreendendo todas as camadas), medida de acordo com o método de teste TAPPI T402 usando um micrômetro automatizado Microgage EMVECO 200-A (EMVECO, Inc., Newberg, OR). O micrômetro tem um diâmetro de bigorna de 2,22 polegadas (56,4 milímetros) e uma pressão de bigorna de 132 gramas polegada quadrada [por 6,45 centímetros quadrados (2,0 kPa)]. O calibre de um produto de papel tissue pode variar dependendo de uma variedade de processos de fabricação e do número de camadas no produto, no entanto, produtos de papel tissue preparados de acordo com a presente invenção têm geralmente um calibre superior a cerca de 100 um, mais preferivelmente superior a cerca de 200 μm e ainda mais preferencialmente superior a cerca de 300 μm, tal como de cerca de 100 a cerca de 1.500 μm e mais preferencialmente de cerca de 300 a cerca de 1.200 μm.

[0031] Conforme usado aqui, o termo “volume de folha” se refere ao quociente do calibre (geralmente com unidades de μm) dividido pela gramatura totalmente seca (geralmente com unidades de g/m2). O volume de folha resultante é expresso em centímetros cúbicos por grama (cm3/g). Embora o volume de folha possa variar dependendo de qualquer um de vários fatores, os produtos de papel tissue preparados de acordo com a presente invenção podem ter um volume de folha superior a cerca de 5 cm3/g, mais preferencialmente superior a cerca de 8 cm3/g e ainda mais preferivelmente maior do que cerca de 10 cm3/g, tal como de cerca de 5 a cerca de 20 cm3/g.

[0032] Conforme usado aqui, os termos “média geométrica de resistência à tração” e “GMT” se referem à raiz quadrada do produto da resistência à tração na direção de máquina e a resistência à tração na direção transversal de máquina do produto de papel tissue. Embora o GMT possa variar, os produtos de papel tissue preparados de acordo com a presente invenção podem ter um GMT superior a cerca de 500 g/3”, mais preferivelmente superior a cerca de 700 g/3” e ainda mais preferencialmente superior a cerca de 1.000 g/3”.

[0033] Conforme utilizado aqui, o termo “estiramento” geralmente refere-se à razão entre o alongamento com correção de folga de uma amostra no ponto que gera a sua carga de pico dividido pelo comprimento do medidor com correção de folga em qualquer orientação. Estiramento é um resultado da MTS TestWorks™ ao longo do processo para determinar a resistência à tração, conforme descrito na seção Métodos de Teste deste documento. O estiramento é relatado como uma porcentagem e pode ser indicado por estiramento no sentido da máquina (MDS), estiramento no sentido transversal da máquina (CDS), ou como estiramento médio geométrico (GMS), que é a raiz quadrada do produto do estiramento no sentido da máquina e o estiramento no sentido transversal da máquina. Embora o estiramento de produtos de papel tissue preparados de acordo com a presente invenção possa variar, em certas modalidades os produtos de papel tissue preparados como divulgado aqui têm um GMS superior a cerca de 5 por cento, mais preferivelmente superior a cerca de 10 por cento e ainda mais preferencialmente superior a 12 por cento.

[0034] Conforme usado aqui, o termo “inclinação” refere-se à inclinação da linha resultante da plotagem da resistência versus estiramento e é um resultado do MTS TestWorks™ no curso para determinar a resistência à tração conforme descrito na seção de Métodos de Teste mencionado aqui. A inclinação é informada em gramas (g) por unidade de largura da amostra (polegadas) e é medida como o gradiente da linha dos mínimos quadrados ajustado nos pontos de tensão de carga corrigida entre uma força gerada pelo espécime de 70 g a 157 gramas (0,687 N a 1,540 N) divididas pela largura do espécime. As inclinações são geralmente relatadas aqui como contendo unidades de gramas (g) ou quilogramas (kg).

[0035] Como usado aqui, o termo “inclinação média geométrica” (GM de Inclinação) geralmente se refere à raiz quadrada do produto da inclinação no sentido da máquina e a inclinação no sentido transversal da máquina. A inclinação GM é geralmente expressa em unidades de quilogramas (kg). Embora a Inclinação GM possa variar, os produtos de papel tissue preparados de acordo com a presente invenção podem ter uma Inclinação GM inferior a cerca de 20 kg e mais preferivelmente inferior a cerca de 15 kg e ainda mais preferivelmente inferior a cerca de 10 kg.

[0036] Como usado aqui, o termo “Índice de Rigidez” se refere à inclinação GM (tendo unidades de kg), dividida pelo GMT (tendo unidades de g/3”) multiplicada por 1.000. Embora o Índice de Rigidez possa variar, os produtos de papel tissue preparados de acordo com a presente divulgação podem ter um Índice de Rigidez menor do que cerca de 10,0, mais preferivelmente menor do que cerca de 8,0 e ainda mais preferivelmente menor do que cerca de 7,0.

DESCRIÇÃO

[0037] A presente invenção proporciona uma variedade de novas estruturas fibrosas tendo um elemento de desenho disposto em pelo menos uma superfície. Mais particularmente, a presente invenção proporciona estruturas fibrosas incluindo uma superfície texturizada e, de um modo mais preferido, uma superfície inferior texturizada, e um elemento de desenho, em que o elemento de desenho é formado pela remoção de uma porção do fundo texturizado. Deste modo, as estruturas fibrosas da presente invenção compreendem geralmente uma superfície inferior texturizada que tem uma superfície superior situada num plano de superfície, uma superfície inferior situada num plano inferior e um elemento de desenho situado num terceiro plano entre os planos de superfície e inferior. A superfície texturizada proporciona às estruturas fibrosas um padrão geral de fundo que é tipicamente visualmente distinto do elemento de desenho a ele conferido.

[0038] Em certas modalidades, a superfície texturizada pode compreender picos que definem um plano de superfície e vales que definem um plano inferior, em que uma porção dos picos pode ser removida por compressão de uma porção da manta. A porção comprimida da estrutura fibrosa assume um terceiro plano, o plano do elemento de desenho, situado entre os planos de superfície e inferior. Desta maneira, o método corrente de conferir um elemento de desenho a uma estrutura fibrosa é referido aqui como “texturização subtrativa” e geralmente resulta em uma estrutura tendo três planos principais - um plano de superfície, um plano de elemento de desenho e um plano inferior. O plano do elemento de desenho, que fica abaixo do plano da superfície, fornece à estrutura fibrosa um design visualmente discernível que os usuários podem achar esteticamente agradáveis.

[0039] Como referido acima, o plano do elemento de desenho encontra-se abaixo do plano de superfície e, em certas modalidades, preferidas entre os planos de superfície e inferior. Noutras modalidades, o elemento de desenho pode ficar substancialmente no mesmo plano que o plano inferior, de tal modo que o plano do elemento de desenho e o plano inferior sejam substancialmente coextensivos. Embora o plano do elemento de desenho possa estar entre os planos de superfície e inferior ou possa ser coextensivo com o plano inferior, o plano do elemento de desenho não fica acima do plano da superfície ou abaixo do plano inferior. Deste modo, a presente invenção difere da gravação em relevo convencional, que geralmente resulta numa estrutura fibrosa, tendo elementos de desenho formados a partir de porções da estrutura que excedem os planos de superfície ou inferior. Além disso, como a gravação em relevo resulta num elemento de desenho com uma elevação que excede os planos de superfície ou inferior da estrutura, o calibre da estrutura é aumentado.

[0040] Geralmente as estruturas fibrosas da presente invenção compreendem pelo menos uma superfície que é texturizada. De um modo preferido, a textura é conferida durante o processo de fabricação, tal como por texturização a úmido durante a formação da manta, moldando o padrão na manta utilizando um tecido de secagem ou por gravação em relevo. Geralmente a superfície texturizada não é o resultado da impressão, o que geralmente não resultaria na estrutura fibrosa ter uma topografia tridimensional. Numa modalidade particularmente preferida, em vez de ter padrões impressos, as estruturas fibrosas instantâneas têm superfícies texturizadas que são formadas por gravação em relevo, moldagem a úmido e/ou secagem ao ar através de um rolo de gravação, um tecido e/ou um tecido seco ao ar texturizado.

[0041] Por conseguinte, numa modalidade, a superfície texturizada é formada durante o processo de fabricação, moldando a estrutura fibrosa utilizando uma correia sem fim com uma superfície texturizada correspondente. Por exemplo, a estrutura fibrosa pode ser fabricada utilizando uma correia sem fim que compreende um elemento tridimensional contínuo (também referido aqui como um elemento de linha contínuo) e uma estrutura de reforço (também referida aqui como uma estrutura ou tecido de suporte). A estrutura de reforço compreende um par de superfícies principais opostas - uma superfície de contato da manta a partir da qual os elementos de linha contínua se estendem e uma superfície de contato da máquina. A maquinaria empregue numa operação típica de fabricação de papel é bem conhecida na técnica e pode incluir, por exemplo, sapatas de recolha a vácuo, rolos e cilindros de secagem. Numa modalidade, a correia compreende um tecido de secagem ao ar útil para o transporte de uma manta de tecido embrionário através de cilindros de secagem durante o processo de fabricação de tecido. Em tais modalidades, a superfície de contato da manta suporta a manta de tecido embrionário, enquanto a superfície oposta, a superfície de contato da máquina, entra em contato com o secador de passagem de ar.

[0042] Em certas modalidades, uma pluralidade de elementos de linha contínuos pode ser colocada na superfície de contato com a manta para cooperar e estruturar a manta fibrosa úmida durante a fabricação. Numa modalidade particularmente preferida, a superfície de contato da manta compreende uma pluralidade de elementos tridimensionais espaçados distribuídos através da superfície de contato da manta da estrutura transportadora e em conjunto constituindo pelo menos cerca de 15 por cento da superfície de contato da manta, tal como de cerca de 15 a cerca de 35 por cento, mais preferivelmente de cerca de 18 a cerca de 30 por cento e ainda mais preferencialmente de cerca de 20 a cerca de 25 por cento da superfície que entra em contato com a manta.

[0043] Agora, com referência às FIGS. 1, 1A e 1B, é ilustrada uma modalidade de uma estrutura fibrosa 10 preparada de acordo com a presente invenção. A estrutura fibrosa 10 tem duas dimensões principais - uma direção da máquina (“MD”), que é a direção substancialmente paralela à direção principal do deslocamento da manta de tecido durante a fabricação e uma direção transversal à máquina (“CD”), que é geralmente ortogonal à direção da máquina. A estrutura fibrosa geralmente tem uma superfície tridimensional definida por sulcos. A estrutura fibrosa 10 compreende uma pluralidade de elementos de linha elevados contínuos 80 e uma pluralidade de vales 82 entre eles.

[0044] Geralmente, os elementos de linha elevados 80 são coextensivos com o plano de superfície 85, também aqui referido como um plano de superfície superior. O plano de superfície 85 define a superfície superior 84 da estrutura fibrosa 10. Em frente à superfície superior 84 está a superfície inferior 86 da estrutura fibrosa 10. A superfície inferior 86 é geralmente definida pelo plano da superfície inferior 87, também aqui referida como um plano inferior, que é coextensivo com os vales 82 situados entre os picos 80. Embora a estrutura fibrosa instantânea seja ilustrada como tendo picos e vales alternados que definem os planos de superfície e inferior e proporcionam a estrutura com uma superfície texturizada, a invenção não é tão limitada. Um perito na arte apreciará que existem numerosas estruturas que podem ser empregues para produzir uma estrutura fibrosa com uma topografia tridimensional com diferença de elevação direcional z entre os planos de superfície e inferior.

[0045] Com referência à FIG. 1B a estrutura fibrosa 10 compreende uma pluralidade de elementos de linha alternada 80 e vales 82 que proporcionam à estrutura uma topografia tridimensional geralmente definida como a diferença de altura entre o plano de superfície superior 85 e o plano de superfície inferior 87. A estrutura fibrosa 10 compreende ainda um elemento de desenho 100. O elemento de desenho 100 tem uma superfície superior 105 situada num terceiro plano 110 (também aqui referido como o plano do elemento de desenho), que numa modalidade preferida se encontra entre o plano de superfície superior 85 e o plano de superfície inferior 87.

[0046] Voltando-se agora para as FIGS. 2, 2A e 2B, é ilustrada outra modalidade de uma estrutura fibrosa preparada de acordo com a presente invenção. A estrutura fibrosa 10 compreende um primeiro elemento de desenho 100 e um segundo elemento de desenho 102, que formam um padrão de repetição. O primeiro e segundo elementos de desenho 100, 102 são formados subtraindo uma porção dos elementos de linha 80 resultando nos elementos de desenho 100, 102 situados num plano de elemento de desenho 110 entre o plano de superfície superior 85 e o plano de superfície inferior 87.

[0047] Voltando-se agora para a FIG. 3, que ilustra uma estrutura fibrosa útil na formação de uma estrutura com um elemento de desenho de acordo com a presente invenção. A estrutura fibrosa ilustrada na FIG. 3, que ainda não foi transmitida com um elemento de desenho, tem uma superfície superior 84, que também pode ser aqui referida como a superfície de contato com a máquina ou superfície de contato com o ar, dependendo do método de fabricação, e uma superfície inferior oposta 86, que também pode ser aqui referida como a superfície de contato com o tecido. A superfície superior 84 tem um plano superior 85 situado numa primeira elevação e definido pela superfície superior dos elementos de linha contínua 80. A superfície inferior 86 tem um plano de superfície inferior 87 situado numa segunda elevação definida pela superfície inferior dos vales 82 situada entre os elementos de linha 80. Os elementos de linha contínua 80 compreendem ainda paredes laterais afastadas 83 que se estendem na direção z e em certas modalidades podem ser geralmente ortogonais ao plano inferior 87.

[0048] Na modalidade ilustrada na FIG. 3 os elementos de linha contínua 80 têm dimensões semelhantes e têm geralmente paredes laterais afastadas, paralelas e espaçadas 83, proporcionando os elementos contínuos 80 com uma largura e uma altura. A largura e a altura podem ser variadas dependendo das propriedades físicas desejadas da estrutura fibrosa, tais como o volume da folha e o alongamento da direção transversal à máquina. Em certas modalidades, a altura das paredes laterais é tal que a estrutura de papel tissue resultante tem um calibre superior a cerca de 300 μm, tal como de cerca de 300 a cerca de 1.200 μm. A altura é geralmente medida como a distância entre o plano de superfície 85 (definido pela superfície exterior dos elementos de linha 80) e o plano de superfície 89 do vale superior 82.

[0049] O espaçamento e o arranjo dos elementos de linha contínua podem variar dependendo das propriedades e aparência desejadas do produto de papel tissue. Numa modalidade, uma pluralidade de elementos de linha prolongam-se continuamente ao longo de uma dimensão da estrutura fibrosa e cada elemento na pluralidade está afastado do elemento adjacente. Assim, os elementos podem estar espaçados ao longo de toda a direção transversal à máquina da estrutura fibrosa ou podem correr diagonalmente em relação às direções da máquina e transversal à máquina. Naturalmente, as direções dos alinhamentos de elementos de linha (direção da máquina, direção transversal à máquina ou diagonal) discutidas acima referem-se ao alinhamento principal dos elementos. Dentro de cada alinhamento, os elementos podem ter segmentos alinhados em outras direções, mas agregados para produzir o alinhamento específico de todos os elementos.

[0050] Além de variar o espaçamento e a disposição dos elementos, o formato do elemento também pode ser variado. Por exemplo, numa modalidade, os elementos são substancialmente sinusoidais e estão dispostos substancialmente paralelos um ao outro, de tal modo que nenhum dos elementos se intersecta. Como tal, as paredes laterais adjacentes de elementos individuais estão igualmente espaçadas umas das outras. Em tais modalidades, o espaçamento dos elementos (ilustrado como W na FIG. 4) pode ser de cerca de 1,0 a cerca de 20 mm, e mais preferencialmente de cerca de 2,0 a cerca de 5,0 mm. O espaçamento precedente pode ser otimizado para um calibre máximo da estrutura fibrosa, ou proporcionar uma estrutura fibrosa com uma topografia de superfície tridimensional, embora com densidade relativamente uniforme. Além disso, enquanto em certas modalidades os elementos são contínuos, a invenção não é tão limitada. Em outras modalidades os elementos podem ser discretos.

[0051] Com referência agora às FIGS. 5 e 6, é ilustrada uma modalidade de uma estrutura fibrosa 10 tendo um elemento de desenho 100 de acordo com a presente invenção. A estrutura fibrosa 10 tem uma superfície texturizada de elementos de linha contínuos alternados 80 e vales 82. Os elementos de vale 82 têm uma altura direcional z que é geralmente medida como a distância entre o plano da superfície superior 85 e o plano da superfície superior do vale 89. Os elementos de desenho 100 são formados subtraindo-se uma porção dos elementos de linha 80 e como resultado os elementos de desenho 100 ficam num terceiro plano, o plano de elemento de desenho 110, entre o plano de superfície superior 85 e o plano de superfície inferior 87.

[0052] Embora os elementos de desenho 100 sejam ilustrados como tendo uma forma em seção transversal quadrada horizontal e lateral (em relação ao plano de superfície superior), a invenção não é tão limitada e o elemento de desenho 100 pode ter qualquer número de diferentes formas em seção transversal horizontal e lateral. Um elemento de desenho particularmente preferido 100 tem paredes laterais planas que são geralmente perpendiculares ao plano da superfície superior 85. Além disso, embora a superfície superior 105 do elemento de desenho seja ilustrada como sendo plana e definindo um plano de elemento de desenho 110, a invenção não é tão limitada. Por exemplo, a superfície superior 105 do elemento de desenho pode ser não planar, tal como ter mais depressões na forma de linhas ou pontos dispostos sobre a mesma. Quando os elementos de desenho 100 da superfície superior 105 não são planares, o plano do elemento de desenho 110 é geralmente definido por uma linha traçada tangente ao ponto mais alto do elemento de desenho e paralela ao eixo x da estrutura fibrosa 10.

[0053] Os elementos de desenho individuais podem ser dispostos em qualquer número de maneiras diferentes para criar um padrão decorativo. Numa modalidade particular, os elementos de desenho são espaçados e dispostos num padrão não aleatório, de modo a criar um desenho semelhante a uma onda. As áreas de patamar podem ser intercaladas entre elementos de desenho individuais adjacentes, de modo a proporcionar uma interrupção visualmente distinta do padrão decorativo formado pelos elementos individuais de desenho espaçados. Deste modo, apesar de serem elementos discretos, os elementos de desenho estão espaçados de modo a formar um elemento decorativo curvilíneo visualmente distinto que se estende substancialmente na direção da máquina. Desta maneira, tomados como um todo, os elementos discretos podem formar um padrão decorativo, tal como um padrão semelhante a uma onda.

[0054] Noutras modalidades os elementos de desenho podem estar espaçados e dispostos de modo a formar uma figura decorativa, ícone ou forma, tal como uma flor, coração, cachorro, logotipo, marca comercial, palavra(s) e semelhantes. Geralmente, os elementos de desenho são espaçados em torno da estrutura fibrosa e podem ser igualmente espaçados ou podem ser variados de tal modo que a densidade e a distância de espaçamento possam variar entre os elementos de desenho. Por exemplo, a densidade dos desenhos pode ser variada para dispor na manta um número de desenhos relativamente grande ou pequeno. Numa modalidade particularmente preferida a densidade do elemento de desenho, medida como a percentagem de uma superfície da estrutura fibrosa coberta por um elemento de desenho, é de cerca de 5 a cerca de 35 por cento e mais preferencialmente de cerca de 10 a cerca de 30 por cento. Da mesma forma, o espaçamento dos desenhos pode ser variado, por exemplo, os desenhos podem ser organizados em linhas espaçadas. Além disso, a distância entre as linhas espaçadas e/ou entre os desenhos dentro de uma única linha, também pode variar.

[0055] Estruturas fibrosas possuindo superfícies texturizadas que podem ser aplicadas com um elemento de desenho da presente invenção podem ser formadas utilizando qualquer um dentre vários processos de fabricação bem conhecidos. Por exemplo, em certas modalidades, as estruturas fibrosas podem ser produzidas por um processo de fabricação de secagem ao ar (TAD), um processo de fabricação avançado de sistema de moldagem de papel tissue (ATMOS), um processo de fabricação de papel tissue estruturado (STT) ou crepagem por correia. Em modalidades particularmente preferidas, a estrutura fibrosa é produzida por um processo de secagem ao ar crespado (CTAD) ou por um processo de secagem ao ar não crepado (UCTAD).

[0056] Numa modalidade, as mantas de papel tissue úteis na presente invenção são formadas pelo processo UCTAD de: (a) depositar uma suspensão aquosa de fibras de papel (suprimento) num tecido de formação sem fim para formar uma manta úmida; (b) desidratar ou secar a manta; (c) transferir a manta para um tecido de transferência; (d) transferir a manta para um tecido TAD da presente invenção tendo um padrão no mesmo; (e) defletir a manta, em que a manta é rearranjada macroscopicamente para conformar substancialmente a manta ao padrão de fundo texturizado do tecido TAD; e (f) secar ao ar a manta. No processo anterior, a manta não está sujeita a crepagem, mas pode ser processada adicionalmente, como descrito abaixo, para transmitir um padrão de desenho à manta.

[0057] Após a formação de uma estrutura fibrosa com uma superfície texturizada, pode ser conferido um elemento de desenho à estrutura fibrosa, passando a estrutura fibrosa através de um estreitamento criado por um rolo de padrão que suporta uma imagem espelhada do elemento de desenho e um rolo de suporte. À medida que a manta passa através do estreitamento, uma parte da superfície texturizada é removida ou subtraída para criar o elemento de desenho.

[0058] Passar a estrutura fibrosa através de um estreitamento para transmitir o elemento de desenho pode comprimir a manta, resultando numa redução no calibre da manta. Por exemplo, em certas modalidades, o calibre da manta pode ser reduzido de cerca de 2,0 a cerca de 40 por cento e, mais preferivelmente, de cerca de 2,0 a cerca de 20 por cento. Assim, um produto de papel tissue tendo um elemento de desenho proporcionado pela presente invenção pode ter um volume de folha que é ligeiramente reduzido em comparação com a folha de base a partir da qual é preparado. Por exemplo, em certas modalidades, o volume de folhas do produto de papel tissue padronizado pode ser de cerca de 2,0 a cerca de 40 por cento e, mais preferencialmente, de cerca de 2,0 a cerca de 20 por cento menor do que a folha de base.

[0059] Embora em certas modalidades o calibre ou o volume da folha de base possam ser reduzidos quando um padrão é transmitido para a folha de base, em outras modalidades pode não haver alteração no calibre ou volume. Como tal, o produto acabado pode ter um elemento de desenho, mas o volume ou calibre pode ser substancialmente o mesmo que a folha de base.

[0060] Independentemente de se o calibre e o volume da folha de base são preservados ou reduzidos, a presente invenção difere geralmente da gravação convencional, que confere ao produto acabado um desenho enquanto aumenta o calibre e o volume. Assim, ao contrário da gravação convencional que é usada para aumentar o calibre e volume da folha de base para produzir um produto acabado mais volumoso, a presente invenção geralmente fornece produtos acabados com volumes comparáveis ou ligeiramente reduzidos em comparação com as folhas de base a partir das quais são preparados.

[0061] Numa modalidade particularmente preferida, um elemento de desenho é transmitido a uma manta de papel tissue de camada simples passando a manta de papel tissue tendo uma superfície texturizada através de um primeiro estreitamento entre um primeiro rolo substancialmente liso e um rolo estampado e um segundo estreitamento entre o rolo estampado e um segundo rolo substancialmente liso. À medida que a manta de dobra única texturizada atravessa o primeiro e o segundo estreitamentos, uma parte da textura é removida, comprimindo a manta. Desta maneira, a altura direcional z da manta é reduzida nas áreas contatadas pelo rolo padronizado, resultando numa manta que tem pelo menos três planos principais - um plano de superfície, um plano inferior e um plano de elemento de desenho. Geralmente, o plano do elemento de desenho fica entre os planos de superfície e inferior e define um design visivelmente reconhecível no produto de papel tissue de dobra única.

[0062] Estruturas fibrosas possuindo um elemento de desenho podem ser produzidas utilizando um aparelho semelhante ao mostrado na FIG. 7. O aparelho inclui um rolo de desenrolamento 60 no qual é enrolada uma manta de papel tissue 62. À medida que é desenrolada, a manta passa do rolo de desenrolamento 60 para um rolo de recepção 63. O rolo de recepção 63 pode ser um rolo substancialmente liso e mais preferivelmente um rolo liso tendo uma cobertura, ou feito de borracha natural ou sintética, por exemplo, polibutadieno ou copolímeros de etileno e propileno ou semelhantes.

[0063] Numa modalidade preferida da presente invenção, o rolo de recepção 63 tem uma dureza superior a cerca de 40 Shore (A), tal como de cerca de 40 a cerca de 100 Shore (A) e mais preferivelmente de cerca de 40 a cerca de 80 Shore (A). Proporcionando um rolo de recepção com tal dureza, os desenhos do rolo de padrão não são pressionados no rolo de suporte de decoração tão profundamente como nos aparelhos convencionais. Consequentemente, nas regiões da estrutura fibrosa não contatada pelos elementos do rolo de padrão, a estrutura está sujeita a menos compressão e o calibre global da estrutura fibrosa pode ser melhor preservado.

[0064] A manta 62 é então passada entre o rolo de recepção 63 e um rolo padronizado 65. O rolo padronizado 65 é geralmente um rolo duro e não deformável, tal como um rolo de aço. O rolo de recepção 63 e o rolo de padrão 65 são impelidos juntos para formar um estreitamento 70 (ilustrado em detalhe na FIG. 7B) através do qual a manta 62 passa para impor um desenho na manta. O rolo de padrão 65 compreende uma pluralidade de protuberâncias mostradas representativamente em 67. Para fins ilustrativos, as protuberâncias mostradas são exageradas em comparação com o tamanho dos rolos. Tipicamente, as protuberâncias prolongam-se na ordem de cerca de 0,5 a cerca de 3,0 mm, tal como de cerca de 1,0 a cerca de 2,0 mm da superfície do rolo. Além disso, tipicamente o rolo incluirá muito mais protuberâncias do que as mostradas na FIG. 7. As protuberâncias podem ter qualquer forma desejada, tal como uma forma retangular simples para proporcionar numerosos desenhos retangulares pequenos numa manta, ou desenhos ou padrões um tanto intrincados, para imprimir desenhos florais ou outros desenhos decorativos na manta.

[0065] Noutras modalidades, a altura a partir da qual as protuberâncias se estendem a partir da superfície do rolo de padrão pode ser variada, de modo a proporcionar a estrutura fibrosa resultante com elementos de desenho tendo diferentes planos de elementos de desenho. Embora os elementos de desenho possam ter mais do que um plano, é geralmente preferido que a altura da protuberância seja tal que nenhum dos planos do elemento de desenho exceda o plano da superfície superior ou o plano da superfície inferior da estrutura fibrosa. Nesta variação, onde diferentes alturas de protuberância são empregadas, alguns dos elementos do design são mais profundos, em relação ao plano da superfície superior da estrutura, do que outros. Além da profundidade diferente, os diferentes elementos de desenho de profundidade podem ter uma configuração diferente para conferir uma aparência atraente ao produto de papel tissue acabado. Por exemplo, um primeiro elemento de desenho na forma de uma linha discreta pode ser fornecido deitado num primeiro plano de elemento de desenho e um segundo elemento de desenho na forma de um ponto pode ser proporcionado deitado num segundo plano de elemento de desenho. Isto pode ser facilmente conseguido configurando apropriadamente a superfície externa do rolo padronizado para ter protuberâncias correspondentes aos vários elementos de desenho e elevações.

[0066] Força ou pressão é aplicada a um ou a ambos os rolos 63, 65, de tal modo que os rolos 63, 65 são empurrados um contra o outro. A pressão fará com que o rolo de recepção 63 se deforme sobre as protuberâncias 67, de tal modo que a manta é pressionada em torno da protuberância e sobre as áreas terrestres (isto é, as áreas de superfície externa do rolo 65 que envolvem as protuberâncias 67), removendo assim uma porção da textura da manta e conferindo um elemento de desenho à manta.

[0067] Depois de passar através da ranhura 70 entre o rolo padronizado 65 e o rolo de recepção 63, em certas modalidades, a manta 62 pode ser colocada em contato com a água 78. Sem estar vinculado por qualquer teoria particular, acredita-se que aplicar uma quantidade relativamente pequena de água, tal como menos de 2 por cento em peso da manta, depois de o elemento de desenho ter sido transmitido à manta, mas antes da manta passar por um segundo estreitamento, pode aumentar ainda mais a deformação da manta à medida que esta passa através do segundo estreitamento.

[0068] Além disso, embora desconhecidos, os inventores acreditam que os componentes poliméricos das fibras celulósicas que formam a manta, tais como hemicelulose, celulose ou lenhina, podem ser afetados pela aplicação de água antes de passar através de um segundo estreitamento. A aplicação de água pode resultar em áreas tratadas, tomando uma condição mais amorfa e vítrea durante o processo. O processo pode, por conseguinte, proporcionar uma aparência melhorada e vítrea aos elementos de desenho transmitidos pelo rolo de padrão. Assim, em certas modalidades, a presente invenção proporciona uma estrutura fibrosa com elementos de desenho que têm uma opacidade mais baixa em relação a outras áreas da estrutura.

[0069] Noutras modalidades, o elemento de desenho pode ter uma textura diferente da superfície envolvente da estrutura fibrosa, em resultado do elemento de desenho ser formado subtraindo uma parte da superfície texturizada através da aplicação de força. Por exemplo, numa modalidade, a invenção proporciona à estrutura fibrosa um padrão de fundo geral texturizado tendo uma primeira Suavidade Superficial e um elemento de desenho tendo uma segunda Suavidade Superficial onde a Suavidade Superficial do elemento de desenho é maior que a suavidade do padrão de fundo texturizado geral. Por exemplo, a estrutura fibrosa pode ter um padrão de fundo geral texturizado tendo um coeficiente de atrito (MIU) cerca de 10 por cento maior do que o MIU do elemento de desenho, tal como de cerca de 10 a cerca de 40 por cento maior e mais preferencialmente de cerca de 20 para cerca de 30% maior. Noutras modalidades, o fundo total texturizado pode ter uma MIU (também referida como Suavidade Superficial) de cerca de 0,20 a cerca de 0,40 e mais preferencialmente de cerca de 0,25 a cerca de 0,40 e o elemento de desenho pode ter uma MIU de cerca de 0,10 a cerca de 0,30 preferencialmente de cerca de 0,15 a cerca de 0,25.

[0070] Ainda noutras modalidades, o elemento de desenho pode ter uma densidade diferente da superfície envolvente da estrutura fibrosa, em resultado do elemento de desenho ser formado subtraindo uma porção da superfície texturizada através da aplicação de força. Por exemplo, numa modalidade, a invenção proporciona à estrutura fibrosa um padrão de fundo geral texturizado tendo uma primeira densidade e um elemento de desenho tendo uma segunda densidade onde a densidade do elemento de desenho é maior do que a densidade do padrão de fundo texturizado geral.

[0071] Como ilustrado adicionalmente na FIG. 7, um aditivo químico de fabricação de papel pode ser aplicado à manta por um dispensador 74 que aplica um aditivo 78 ao lado externo da manta 62. O dispensador 74 inclui um reservatório para receber e armazenar o aditivo, um cilindro aplicador 77 e um cilindro de imersão 76. O cilindro aplicador 77 confina a manta 62 contra o rolo padronizado 65. O cilindro de imersão 76 recolhe o aditivo 78 e transfere o aditivo 78 para o cilindro aplicador 77. O cilindro aplicador 77 pode ser disposto para exercer uma pressão determinada no rolo padronizado 65 na área distal dos elementos de desenho criados pelas protuberâncias 67.

[0072] A aplicação do aditivo químico de fabricação de papel após a manta ter passado pelo primeiro estreitamento e, embora seja suportada pelo rolo padrão, oferece a vantagem de aplicar seletivamente o aditivo às áreas planas do elemento de desenho. Deste modo, o aditivo químico de fabricação de papel é apenas aplicado às regiões da manta que correspondem às protuberâncias de rolo padrão e, portanto, uma percentagem relativamente pequena da área superficial da manta pode ser tratada. Esta disposição seletiva de aditivo é vantajosa do ponto de vista de não relaxar excessivamente a manta ou alterar o grau de ligação de fibra-a-fibra desenvolvido durante a formação da manta. Além disso, aplicando seletivamente o aditivo à área superficial plana dos elementos de desenho, o reumedecimento da manta pode ser limitado e as etapas de secagem adicionais podem ser omitidas.

[0073] Numa outra modalidade, quando a estrutura fibrosa tiver elementos de desenho com planos de elementos de desenho diferentes, como um primeiro elemento de desenho situado num primeiro plano de elemento de desenho e um segundo elemento de desenho situado num segundo plano de elemento de desenho, o aparelho pode ser configurado para aplicar água apenas no plano do elemento de desenho mais alto. Isto é, através do uso de um dispositivo de aplicação de rolo de deslocamento, tal como o mostrado na FIG. 7, a água é aplicada apenas ao plano de elemento de desenho mais alto, que faz parte do desenho geral. Assim, água pode ser aplicada em áreas selecionadas muito pequenas, de modo a não interferir significativamente com a suavidade percebida da folha resultante e, em certas modalidades, proporcionar um produto de papel tissue tendo um primeiro e um segundo elemento de desenho com opacidade ou Suavidade Superficial diferentes.

[0074] Noutras modalidades, água pode ser aplicada à manta na forma de vapor, passando a manta por cima de um aparelho que emite vapor. A quantidade de vapor aplicada pode variar, embora seja de preferência inferior a aproximadamente 3 por cento em peso da manta, mais preferivelmente inferior a 2 por cento em peso.

[0075] Os aditivos químicos de fabricação de papel podem ser aplicados à manta de acordo com a presente invenção de tal modo que menos de cerca de 30 por cento da área superficial da manta é tratada, tal como entre cerca de 5,0 e cerca de 30% e mais preferencialmente entre cerca de 10 e cerca de 20 por cento. Além disso, o acréscimo de aditivos químicos (numa base sólida) relativamente ao peso de fibra seca da manta pode ser inferior a cerca de 5,0 por cento em peso da manta, tal como entre 1,0 e 5,0 por cento e mais preferencialmente de cerca de 2,0 a cerca de 3,0 por cento.

[0076] Em modalidades particularmente preferidas, uma propriedade física do produto, tal como maciez, pode ser alterada aplicando-se um aditivo químico para a produção de papel. Por exemplo, um agente amaciador pode ser aplicado no registro com o elemento de desenho para melhorar a maciez do produto acabado. O agente amaciador pode compreender, por exemplo, um silicone. Embora os silicones tornem as tramas de tecido mais suaves, os silicones podem ser relativamente caros e podem diminuir a durabilidade da folha medida pela resistência à tração e/ou pela energia de tração absorvida. Assim, prefere-se que agentes amaciadores, tais como o silicone, sejam seletivamente aplicados a apenas uma porção da manta e em níveis de adição relativamente baixos. Assim, numa modalidade, a invenção proporciona um método para tratar topicamente uma manta com um agente amaciador, tal como um silicone, em que menos de cerca de 30 por cento da área superficial da manta é tratada, tal como entre cerca de 5,0 e cerca de 30 por cento e, mais preferivelmente, de cerca de 10 a cerca de 20 por cento. Além disso, a adição de amaciador (numa base sólida) relativamente ao peso de fibra seca da manta pode ser inferior a cerca de 5,0 por cento em peso da manta, tal como de 1,0 a 5,0 por cento e, mais preferencialmente, de cerca de 2,0 a cerca de 3,0 por cento.

[0077] Com referência novamente à FIG. 7, depois de sair do primeiro estreitamento 70, a manta 62 permanece em registro com as protuberâncias 67 do rolo de gravação 65 à medida que a parte do elemento de desenho da manta 62 permanece apoiada pelas protuberâncias 67 à medida que é transportada para um segundo estreitamento 72 formado entre o rolo de gravação 65 e um rolo substancialmente liso 69. O rolo substancialmente liso 69 é geralmente um rolo duro e não deformável, tal como um rolo de aço. À medida que a manta 62 entra no segundo estreitamento 72, a texturização subtrativa da manta 62 é completada pela aplicação de pressão e compressão da superfície de fundo texturizada para criar o elemento de desenho, que residirá no plano entre o plano de superfície superior e plano inferior da manta.

[0078] O segundo rolo de recepção pode ser um rolo substancialmente liso ou pode ter uma superfície não lisa. Em certas modalidades, a superfície do rolo de recepção pode incluir entalhes que correspondem às protuberâncias do rolo de gravação. Além disso, o segundo rolo de recepção pode ser um rolo firme formado de aço ou semelhante ou pode ser flexível, tal como um rolo com uma cobertura macia, tal como borracha ou poliuretano.

[0079] Em certas modalidades, o segundo rolo de recepção é fornecido com um meio compensado por deflexão, como um rolo compensado por deflexão ou um sistema de sensores e atuadores que podem ser usados para ajuste de inclinação de carga e estreitamento por válvulas pneumáticas ou por válvulas controladas por meio de um mostrador de um sistema de controle automático.

[0080] Ainda noutras modalidades a deflexão do segundo rolo de recepção é controlada pela utilização de um aparelho tal como o ensinado na Patente dos EUA 8.312.909, cujo conteúdo é aqui incorporado de uma maneira consistente com a presente invenção. Por exemplo, tanto o segundo rolo de recepção como o rolo de gravação podem ser providos de um eixo central fixo suportado por um suporte correspondente em cada extremidade do mesmo, no qual um invólucro tubular é encaixado para entrar em contato com a manta, com a interposição de baixa fricção conectando elementos em lados opostos com respeito a uma linha central de um eixo central fixo. Desta maneira, o invólucro tubular está livre para rodar em torno de um eixo longitudinal do mesmo.

[0081] Geralmente, a pressão aplicada no segundo estreitamento pode ser superior a cerca de 30 pli, tal como de cerca de 50 a cerca de 250 pli e mais preferivelmente de cerca de 100 a cerca de 250 pli.

[0082] Consequentemente, numa modalidade preferida, as estruturas fibrosas que têm um elemento de desenho podem ser produzidas formando uma manta de tecido texturizada, transportando a manta através de um primeiro estreitamento criado por um rolo de borracha substancialmente liso e um rolo de gravação de aço tendo uma pluralidade de protuberâncias correspondentes ao elemento de desenho. À medida que a manta passa através do primeiro estreitamento, é parcialmente conformada às protuberâncias, de tal modo que as áreas contatadas são elevadas acima do plano da superfície da manta texturizada. A manta, suportada pelo rolo de gravação, é então transportada para um rolo aplicador que aplica uma pequena quantidade de água às áreas elevadas da manta em contato com o rolo aplicador. A manta agora umedecida, continuando a ser suportada pelo rolo de gravação, é então transportada para um segundo espaço formado entre o rolo de gravação e um segundo rolo de recepção. O segundo rolo de recepção transmite pressão suficiente para imprimir permanentemente os elementos de desenho na manta, criando um elemento de desenho que tem um plano de elemento de desenho que geralmente se encontra entre o plano da superfície superior e o plano inferior da manta.

[0083] As mantas de tecido e os produtos produzidos de acordo com a presente invenção não têm apenas um elemento de desenho que pode ser esteticamente agradável ao consumidor, eles podem também ter propriedades físicas favoráveis, tais como força suficiente para suportar o uso sem ser rígida ou áspera. Por conseguinte, numa modalidade a presente invenção proporciona um produto de papel tissue compreendendo um produto de papel tissue de camada única compreendendo uma estrutura fibrosa tendo uma superfície superior texturizada situada num plano de superfície, uma superfície inferior assentada num plano inferior e um elemento de desenho colocado num plano de elemento de desenho, em que existe uma diferença de altura z-direcional entre os planos de superfície e inferior e o plano do elemento de desenho fica entre os planos de superfície e inferior e em que o produto de papel tissue tem uma gramatura de cerca de 10 a cerca de 80 g/m2 e mais preferencialmente de cerca de 15 a cerca de 60 g/m2 e um volume de folha superior a cerca de 5 cm3/g, tal como de cerca de 5 a cerca de 20 cm3/g e mais preferencialmente superior a cerca de 10 cm3/g, tal como de cerca de 10 a cerca de 20 cm3/g.

[0084] Além de ter as gramaturas anteriores e volumes de folha, as mantas de papel tissue e produtos preparados de acordo com a presente invenção podem ter uma média geométrica de tração (GMT) superior a cerca de 500 g/3”, tal como de cerca de 500 a cerca de 1.500 g/3”, e mais preferivelmente de cerca de 600 a cerca de 1.000 g/3”. Nestas forças de tração as dobras substancialmente lisas têm um módulo de média geométrica elástica, expresso como Inclinação da GM, a fim de não endurecer excessivamente o produto de papel tissue. Por conseguinte, em certas modalidades, as mantas e produtos de papel tissue podem ter uma Inclinação GM inferior a cerca de 20 kg e, de um modo mais preferido, inferior a cerca de 15 kg e ainda mais preferivelmente inferior a cerca de 10 kg.

[0085] Numa modalidade particularmente preferida, a presente invenção proporciona um produto de papel tissue de lenço umedecido enrolado compreendendo uma manta de papel tissue seco ao ar de dobra única tendo uma gramatura de cerca de 20 a cerca de 45 g/m2, um GMT de cerca de 500 a cerca de 1.200 g/3”, uma Inclinação GM inferior a cerca de 12 kg, tal como entre cerca de 5,0 e cerca de 12 kg, e um Estiramento GM superior a cerca de 5%, tal como entre cerca de 5 e cerca de 15%. O produto de papel tissue de lenço umedecido enrolado anterior compreende uma superfície superior texturizada situada num plano de superfície, uma superfície inferior situada num plano inferior e um elemento de desenho num plano de elemento de desenho, em que existe uma diferença de altura direcional z entre os planos de superfície e inferior e o plano do elemento de desenho fica entre os planos de superfície e inferior. De preferência, o produto de papel tissue enrolado tem um calibre superior a cerca de 300 μm, tal como de cerca de 300 a cerca de 1.000 μm e a diferença na altura direcional z entre o plano de superfície e o elemento do plano inferior é de pelo menos cerca de 300 μm, tal como de cerca de 300 a cerca de 1.000 μm e mais preferencialmente de cerca de 200 a cerca de 600 μm. Além disso, numa modalidade particularmente preferida, o plano do elemento de desenho fica entre os planos de superfície e inferior e é de cerca de 100 a cerca de 300 μm e mais preferencialmente de cerca de 150 a cerca de 250 μm abaixo do plano da superfície.

[0086] Noutra modalidade, a presente invenção proporciona um produto de papel toalha enrolado compreendendo uma manta de papel tissue seca de dobra única tendo uma gramatura de cerca de 20 a cerca de 60 g/m2 e mais preferencialmente de cerca de 30 a cerca de 50 g/m2, um GMT de cerca de 1.500 a cerca de 3.500 g/3” e mais preferencialmente de cerca de 1.800 a cerca de 2.700, uma Inclinação GM inferior a cerca de 12 kg, tal como de cerca de 5,0 a cerca de 12 kg e um Estiramento GM superior a cerca de 5 por cento, tal como de cerca de 5 a cerca de 15 por cento. O produto de toalha anterior compreende uma superfície superior texturizada situada em um plano de superfície, uma superfície inferior situada em um plano inferior e um elemento de desenho em um plano de elemento de desenho, onde há uma diferença de altura direcional z entre os planos de superfície e inferior e o plano do elemento de desenho fica entre os planos de superfície e inferior. Preferivelmente, o produto de toalha tem um calibre superior a cerca de 500 μm, tal como de cerca de 500 a cerca de 1.200 μm e a diferença na altura direcional z entre o plano de superfície e o elemento de desenho é de pelo menos cerca de 100 μm, bem como de cerca de 100 a cerca de 300 μm.

[0087] As mantas de papel tissue de camada única da invenção podem ser dobradas juntamente com outras mantas de camada única preparadas de acordo com a presente divulgação ou com mantas de camada única da técnica anterior para formar produtos de papel tissue de camadas múltiplas utilizando qualquer meio de fixação de camada conhecido na técnica, tal como crimpagem mecânica ou adesivo.

[0088] Quando dobras com textura diferente são unidas, o produto de papel tissue com múltiplas camadas resultante geralmente tem uma gramatura maior do que cerca de 40 g/m2, bem como a partir de cerca de 40 a 80 g/m2 e mais preferencialmente de cerca de 50 a 60 g/m2. Nestas gramaturas os produtos de papel tissue geralmente têm compassos de calibre maiores do que cerca de 300 μm, bem como a partir de cerca de 300 a cerca de 1.200 μm e mais preferencialmente de cerca de 400 a cerca de 1.000 μm. Os produtos de papel tissue têm volumes de folha maiores que cerca de 5 cm3/g, bem como de cerca de 5 a cerca de 20 cm3/g e mais preferencialmente de cerca de 10 a cerca 20 cm3/g.

[0089] Embora sejam volumosos e substantivos o suficiente para ter múltiplas aplicações, os produtos de papel tissue também são fortes o suficiente para suportar o uso, mas têm um módulo relativamente baixo, para não ser excessivamente duros. Por exemplo, em certas modalidades, os produtos de papel tissue de camadas múltiplas anteriores têm GMT superior a cerca de 800 g/3”, tal como de cerca de 800 a cerca de 1.200 g/3”. Nessas resistências, os produtos de papel tissue geralmente têm uma Inclinação de GM inferior a cerca de 15,0 kg/3”, bem como de cerca de 10,0 a cerca de 15,0 kg/3” e mais preferencialmente de cerca de 12,0 a cerca de 14,0 kg/3”.

MÉTODOS DE TESTE Suavidade da superfície

[0090] As propriedades de superfície das amostras foram medidas usando um Testador de Superfície KES (Modelo KES-SE, Kato Techo Co., Ltd., Kioto, Japão). Para cada amostra a suavidade da superfície foi medida de acordo com os Procedimentos do Teste Kawabata com amostras testadas ao longo da direção da máquina (MD) e na direção transversal à máquina (CD) e em ambos os lados, por cinco repetições, com um tamanho de amostra de 10 cm x 10 cm. Observa-se que foram evitadas dobras, enrugamento, tensionamento ou demais formas de manipulação das amostras que as pudessem deformar. As amostras foram testadas usando uma sonda multi-fio de 10 mm x 10 mm consistindo de 20 fios de piano com 0,5 mm de diâmetro cada, com uma força de contato de 25 gramas. A velocidade do teste foi ajustada em 1,0 mm por segundo. O sensor foi fixado em “H” e FRIC foi fixado em “DT”. Os dados foram adquiridos usando-se o Programa de Medição de Sistema KES-FB KES-FB System Ver. 7.09 E para Win98/2000/XP, por Kato tech Co., Ltd. de Kyoto, Japão. A seleção no programa foi “Medição de Atrito KES-SE”.

[0091] O Testador de Superfície KES determinou o coeficiente de atrito (MIU) e o desvio médio de MIU (MMD), onde valores mais altos de MIU indicam mais arrasto sobre a superfície da amostra e valores mais altos de MMD indicam mais variação ou menos uniformidade na superfície da amostra.

[0092] Os valores MIU e MMD são definidos por: MIU(μ) = 1X £f Pdx MMD= y £\μ - μdx onde: μ = força de fricção dividida por força de compressão μ = valor médio de μ X = deslocamento da sonda na superfície do espécime, c X = percurso máximo usado no cálculo, 2 cm

[0093] Os valores MMD de direção da máquina (CD) e direção contrária da máquina (MD) das superfícies superior e inferior de cada amostra do produto de papel tissue foram testados cinco vezes. Os resultados das cinco medições das amostras foram em média e relatadas como MMD-CD e MMD-MD. A raiz quadrada do produto de MMD-CD e MMD-MD foi relatado como Lisura de Superfície. Tração

[0094] As amostras para testes de resistência à tensão são preparadas cortando-se uma linha com comprimento de 3 polegadas (76,2 mm) x 5 polegadas (127 mm) no sentido da máquina (MD) ou no sentido transversal à máquina (CD), usando uma máquina de precisão JDC (Thwing-Albert Instrument Company, Filadélfia, PA, modelo n.° JDC 3-10, n° de série 37333). O instrumento usado para medir as resistências à tração é um MTS Systems Sintech 11S, N.° de série 6233. O software de aquisição de dados é o MTS TestWorksTM para Windows, versão 4 (MTS Systems Corp., Research Triangle Park, NC). A célula de carga é selecionada entre, no máximo, 50 ou 100 Newtons, dependendo da resistência da amostra que estiver sendo testada, de maneira que a maioria dos valores máximos de carga fiquem entre 10% e 90% da escala de valores da célula de carga. O comprimento de medição entre as garras é de 4 ± 0,04 polegadas. As garras são operadas por meio de um mecanismo pneumático e são revestidas de borracha. A largura mínima da face de aderência é de 3 polegadas (76,2 mm) e a altura aproximada da garra é de 0,5 polegadas (12,7 mm). A velocidade de tração é de 10 ± 0,4 polegadas/min (254 ± 1 mm/min) e a sensibilidade à ruptura é determinada a 65%. A amostra é colocada nas garras do instrumento, centralizada vertical e horizontalmente. O teste é então iniciado e terminado quando o espécime se rompe. A carga máxima é gravada como “resistência à tração MD” ou “resistência à tração CD” do espécime, dependendo da amostra que está sendo testada. Ao menos seis espécimes representativos são testados para cada produto, tomados “como estão” e a média aritmética de todos os testes dos espécimes individuais representa a resistência à tração MD ou CD do produto.

EXEMPLOS EXEMPLO 1

[0095] Um produto de papel tissue com múltiplas camadas foi produzido usando um processo de fabricação de papel por secagem por fluxo de ar comumente chamado de “seco por fluxo de ar não encrespado” (“UCTAD”) e descrito de maneira geral na Patente dos EUA N° 5.607.551, cujo conteúdo é aqui incorporado de uma maneira consistente com a presente divulgação.

[0096] As folhas base foram produzidas a partir de um suprimento compreendendo kraft de folhosas do norte e kraft de eucalipto usando uma caixa de entrada em camadas, alimentada por três tanques de alimentação, de modo a formar as tramas com três camadas (duas camadas externas e uma camada média). As duas camadas externas foram compostas por eucalipto e a camada intermediária composta por madeira de conífera. A estrutura de 3 camadas tinha uma divisão de fornecimento de 33% de EHWK/34% NBSK/33% EHWK, todos numa base percentual em peso.

[0097] A manta de papel tissue foi formada em um tecido de formação “Voith Fabrics TissueForm V”, desidratado a vácuo até cerca de 25 por cento de consistência e então submetida à transferência rápida quando transferida para o tecido de transferência. A tela de transferência era a tela descrita como “Fred” na Patente dos EUA N.° 7.611.607 (comercializada pela Voith Fabrics, Appleton, WI).

[0098] A trama foi então transferida para um material de secagem por fluxo de ar. O tecido de secagem ao ar era um tecido estampado de silicone descrito anteriormente no pedido co-pendente PCT N° PCT/US2013/072220. A transferência para a tela de secagem por fluxo de ar foi feita usando níveis de vácuo maiores do que 10 polegadas de mercúrio na transferência. A manta foi, então seca até cerca de 98% de sólidos antes do bobinamento.

[0099] A folha de base foi calandrada utilizando um sistema de calandra de poliuretano/aço convencional compreendendo um rolo de poliuretano 40 P&J no lado de ar da folha e um rolo de aço padrão no lado de tecido, a uma carga de 40 pli.

[00100] A folha de base calandrada foi então convertida por texturas subtrativas substancialmente como ilustrado na FIG. 7. Um rolo aplicador aplicou água à manta em um estreitamento entre o rolo aplicador e o rolo estampado. Desta maneira, a água foi seletivamente aplicada à manta no registro com o elemento de desenho. O acréscimo estimado de água foi de cerca de 2 por cento em peso da manta. A texturização subtrativa conferiu um padrão de desenho ao produto de papel tissue, que é ilustrado nas FIGS. 8 e 9. Detalhes da texturização subtrativa são apresentados na Tabela 1, abaixo. O primeiro rolo de recebimento foi um rolo de borracha com um suporte de borracha 65 shore. O segundo rolo de recebimento foi um rolo de aço liso. O produto acabado foi submetido a testes físicos e os resultados estão resumidos na Tabela 2, abaixo.

[00101] Uma imagem em perspectiva do produto acabado é mostrada na FIG. 8, que ilustra um produto de papel tissue 10 tendo uma pluralidade de elementos de linha elevados contínuos 80 e uma pluralidade de vales 82 entre eles. O produto de papel tissue 10 compreende ainda um elemento de desenho 100, que foi conferido por texturas subtrativas como descrito acima.

[00102] Uma seção transversal do produto de papel tissue resultante é mostrada na FIG. 9. A imagem da seção transversal foi tirada usando um Microscópio Digital VHX-1000, fabricado por Keyence Corporation, de Osaka, Japão. O microscópio foi equipado com o software aplicativo VHX- H3M, também fornecido por Keyence Corporation. Utilizando o software Keyence, uma primeira linha foi desenhada aproximadamente ao longo do plano de superfície superior do produto de papel tissue com a linha tangente a dois elementos de linha elevados adjacentes. Uma segunda linha foi desenhada aproximadamente ao longo do plano da superfície inferior do produto de papel tissue com a linha tangente a dois vales adjacentes. Uma terceira linha foi desenhada aproximadamente ao longo do plano da superfície superior do elemento de desenho com a linha tangente à superfície superior do elemento de desenho. Com as três linhas desenhadas, cada uma correspondendo a um plano de superfície do produto de papel tissue, o software do microscópio digital pode ser instruído para calcular as distâncias entre os planos, como é mostrado na FIG. 9.

[00103] Com referência à FIG. 9, geralmente os elementos de linha elevados 80 são coextensivos com o plano de superfície superior 85 e definem a superfície superior 84 do produto de papel tissue 10. Em frente à superfície superior 84 está a superfície inferior 86 do produto de papel tissue 10. A superfície inferior 86 é geralmente definida pelo plano da superfície inferior 87, que é coextensivo com os vales 82 situados entre os elementos de linha elevados 80. O produto 10 compreende ainda um elemento de desenho 100. O elemento de desenho 100 tem uma superfície superior 105 situada num plano de elemento de desenho 110, que está geralmente entre o plano de superfície superior 85 e o plano de superfície inferior 87. No presente exemplo, a distância entre o plano da superfície superior 85 e o plano da superfície inferior 87 é de cerca de 320 μm, a distância entre o plano da superfície superior 85 e o plano do elemento de desenho 110 é de cerca de 140 μm.

EXEMPLO 2

[00104] Produziu-se um produto de papel tissue de camada única utilizando um processo de fabricação de papel seco ao ar substancialmente como descrito acima, com a exceção de que o tecido de secagem ao ar era um tecido descrito anteriormente na Patente dos EUA 8.752.751 como T2407-13. A transferência para a tela de secagem por fluxo de ar foi feita usando níveis de vácuo maiores do que 10 polegadas de mercúrio na transferência. A manta foi, então seca até cerca de 98% de sólidos antes do bobinamento.

[00105] A folha de base foi calandrada utilizando um sistema de calandra de poliuretano/aço convencional compreendendo um rolo de poliuretano 40 P&J no lado de ar da folha e um rolo de aço padrão no lado de tecido, a uma carga de 40 pli.

[00106] A folha de base calandrada foi então convertida por texturas subtrativas substancialmente como ilustrado na FIG. 7. A texturização subtrativa forneceu um padrão de desenho ao produto de papel tissue. Detalhes da texturização subtrativa são apresentados na Tabela 3, abaixo. O primeiro rolo de recebimento foi um rolo de borracha com um suporte de borracha 65 shore. O segundo rolo de recebimento foi um rolo de aço liso. O produto acabado foi submetido a testes físicos e os resultados estão resumidos na Tabela 4, abaixo.

[00107] Uma imagem em seção transversal do produto acabado foi tirada usando um Microscópio Digital VHX-1000 fabricado por Keyence Corporation, de Osaka, Japão. O microscópio foi equipado com o software aplicativo VHX-H3M, também fornecido por Keyence Corporation. Utilizando o software Keyence, uma primeira linha foi desenhada aproximadamente ao longo do plano de superfície superior do produto de papel tissue com a linha tangente a dois elementos de linha elevados adjacentes. Uma segunda linha foi desenhada aproximadamente ao longo do plano da superfície inferior do produto de papel tissue com a linha tangente a dois vales adjacentes. Uma terceira linha foi desenhada aproximadamente ao longo do plano da superfície superior do elemento de desenho com a linha tangente à superfície superior do elemento de desenho. A distância entre o plano da superfície superior e o plano da superfície inferior foi de cerca de 372 μm, a distância entre o plano da superfície superior e o plano do elemento de desenho foi de cerca de 193 μm.

Claims

1. Método de fabricação de um produto de papel tissue padronizado (10), caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: a. proporcionar uma manta (62) de papel tissue tendo uma superfície superior texturizada situada num plano de superfície (85) e uma superfície inferior (84) situada num plano inferior (86) em que existe uma diferença de altura direcional z entre o plano de superfície (85) e o plano inferior (86); b. transportar a manta (62) através de um primeiro estreitamento (70) criado por um primeiro rolo de recepção (63) e um rolo padrão (65) com uma pluralidade de protuberâncias (67) que formam um padrão de desenho; c. conformar uma porção da manta (62) às protuberâncias (67); d. aplicar um aditivo químico de fabricação de papel (78) selecionado do grupo consistindo em agentes de resistência, agentes de ligação, agentes amaciadores, loções, umectantes, emolientes, vitaminas e corantes, a um rolo aplicador; e. transportar a manta (62) através de um segundo estreitamento (72) criado por um rolo padrão (65) e o rolo aplicador; f. aplicar o aditivo (78) à porção conformada da manta (62); e g. transportar a manta (62) para um terceiro estreitamento formado entre o rolo padrão (65) e um segundo rolo de recepção, em que a pressão aplicada no terceiro estreitamento é de 100 a 250 pli e o segundo rolo de recepção tem uma dureza de 40 a 100 Shore (A), para formar um produto de papel tissue (10) padronizado tendo um elemento de desenho (100) correspondente à pluralidade de protuberâncias (67), o elemento de desenho (100) situado num plano de elemento de desenho (110) que está entre o plano de superfície (85) e o plano inferior (86).

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a composição aditiva é água e a adição é inferior a 2 por cento, com base no peso seco da manta (62).

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a composição aditiva é água e a área de adição é inferior a 10 por cento da área superficial da manta (62).

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a manta de papel tissue texturizado (62) compreende uma manta de papel tissue depositada a úmido com um teor de umidade inferior a 10 por cento em peso da manta (62).

5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda a etapa de calandrar a manta de papel tissue texturizado (62), em que a manta de papel tissue texturizado calandrada tem um calibre de 300 a 1.000 μm.

6. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o calibre do produto de papel tissue padronizado (10) é de 300 a 1.000 μm.

7. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a manta de papel tissue texturizado (62) tem um volume de folha de 5 a 20 cm3/g e o volume de folha do produto de papel tissue padronizado (10) é de 2 a 10 por cento menor que o volume de folha da manta de papel tissue texturizado (62).

8. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a diferença da altura direcional z entre os planos de superfície (85) e inferior (86) é superior a 300 μm.

9. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a diferença da altura direcional z entre os planos de superfície (85) e do elemento de desenho (100) é de pelo menos 100 μm.

10. Método de fabricação de um produto de papel tissue padronizado (10), caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: a. proporcionar uma manta de papel tissue (62) tendo uma superfície superior texturizada (84) situada num plano de superfície (85) e uma superfície inferior (86) situada num plano inferior em que existe uma diferença de altura direcional z entre o plano de superfície (85) e o plano inferior (87); b. transportar a manta (62) através de um primeiro estreitamento (70) criado por um primeiro rolo de recepção (63) e um rolo padrão (65) com uma pluralidade de protuberâncias (67) que formam um padrão de desenho; c. conformar uma porção da manta (62) às protuberâncias (67), em que uma porção da manta (62) é registrada com as protuberâncias (67); d. aplicar de 2 a 3%, por peso da manta, vapor para umedecer a porção da manta (62) em registro com as protuberâncias (67); e e. manter o registro entre a manta (62) e as protuberâncias (67) enquanto transporta a manta (62) através de um segundo estreitamento (72) formado entre o rolo padrão (65) e um segundo rolo de recepção para formar um produto de papel tissue padronizado (10) tendo um elemento de desenho (100) correspondente à pluralidade de protuberâncias (67), o elemento de desenho (100) situado num plano do elemento de desenho (110) que está entre o plano da superfície (85) e o plano inferior (87).

11. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de compreende ainda as etapas de aplicar um aditivo químico de fabricação de papel (78) selecionado do grupo consistindo em agentes de resistência, agentes de ligação, agentes amaciadores, loções, umectantes, emolientes, vitaminas e corantes a um rolo aplicador; transportar a manta (62) através de um terceiro estreitamento criado pelo rolo padrão (65) e pelo rolo aplicador; aplicar o aditivo (78) à porção conformada da manta (62).