BR112019021283B1

BR112019021283B1 - Método para produzir um substrato, e, substrato

Info

Publication number: BR112019021283B1
Application number: BR112019021283-3A
Authority: BR
Inventors: Jian Qin; Deborah J. Calewarts; Charles W. Colman; Donald E. Waldroup; Cathleen M. Uttecht; Peter Wallace
Original assignee: Kimberly-Clark Worldwide, Inc
Priority date: 2017-04-28
Filing date: 2017-04-28
Publication date: 2023-02-28
Also published as: US20200190739A1; AU2017410902A1; AU2023202720A1; KR20230106721A; KR20190136051A; CN110494611A; RU2735609C1; GB2576998A; BR112019021283A2; GB2576998B; MX2019012303A; WO2018199975A1; GB201916041D0

Abstract

Um método para produzir um substrato formado por espuma de alto volume inclui a produção de uma espuma à base de água incluindo pelo menos 1% em peso de fibras sintéticas comprimidas e pelo menos 1% em peso de fibras aglutinantes; formar uma folha úmida a partir da espuma à base de água; e secagem da folha úmida para obter o substrato formado por espuma. Um substrato inclui uma espuma de polímero à base de água que inclui pelo menos 1% em peso de fibra sintética comprimida e pelo menos 1% em peso de fibra aglutinante, em que o substrato é livre de material superabsorvente. Um método para produzir um substrato formado por espuma de alto volume inclui a produção de uma espuma à base de água incluindo pelo menos 2% em peso de fibras aglutinantes comprimidas; formar uma folha úmida a partir da espuma à base de água; e secagem da folha úmida para obter o substrato formado por espuma, em que o substrato formado por espuma é livre de material superabsorvente e em que o substrato tem uma densidade seca entre 0,02 g/cm3 e 0,1 g/cm3.

Description

FUNDAMENTOS

[001] Muitos produtos de papel tissue, tais como lenço facial, papel higiênico, papel toalha, limpadores industriais e semelhantes, são produzidos de acordo com um processo de deposição úmida. Mantas depositadas a úmido são feitas depositando-se uma suspensão aquosa de fibras celulósicas sobre um tecido formador e depois removendo-se a água da manta recém-formada. A água é tipicamente removida da manta pressionando mecanicamente a água para fora da manta, a qual é referida como "prensagem a úmido". Embora a prensagem a úmido seja um processo eficaz de desidratação, durante o processo a manta de tecido é comprimida, causando uma redução acentuada no calibre da manta e no volume da manta.

[002] Para a maioria das aplicações, no entanto, é desejável fornecer o produto final com o maior volume possível, sem comprometer outros atributos do produto. Assim, aqueles versados na técnica conceberam vários processos e técnicas para aumentar o volume de mantas depositadas a úmido. Por exemplo, a crepagem é frequentemente usada para interromper as ligações de papel e aumentar o volume das mantas de papel tissue. Durante um processo de crepagem, uma manta de papel tissue é aderida a um cilindro aquecido e depois encrespada a partir do cilindro usando uma lâmina de encrespamento.

[003] Outro processo usado para aumentar o volume da manta é conhecido como "transferência rápida". Durante um processo de transferência rápida, uma manta é transferida de um primeiro tecido móvel para um segundo tecido móvel, em que o segundo tecido está se movendo a uma velocidade mais lenta do que o primeiro tecido. Os processos de transferência rápida aumentam o volume, o calibre e a maciez da manta de papel tissue.

[004] Como uma alternativa aos processos de prensagem por via úmida, processos completos de secagem foram desenvolvidos, nos quais a compressão da manta é evitada tanto quanto possível, a fim de preservar e melhorar o volume da manta. Estes processos proporcionam o suporte da manta num tecido de malha grosseira enquanto o ar aquecido é passado através da manta para remover a umidade e secar a manta.

[005] Melhorias adicionais na técnica, no entanto, ainda são necessárias. Em particular, existe atualmente a necessidade de um processo melhorado que inclua fibras exclusivas numa manta de papel tissue para aumentar o volume e a maciez da manta sem ter de sujeitar a manta a um processo de transferência rápida ou a um processo de crepagem.

SUMÁRIO

[006] Em geral, a presente divulgação é direcionada a melhorias adicionais na técnica de fabricação de papel e papel tissue. Através dos processos e métodos da presente divulgação, as propriedades de uma manta de papel tissue, tais como volume, estiramento, espessura e/ou absorção podem ser melhoradas. Em particular, a presente divulgação é direcionada a um processo para formar uma manta não tecida, particularmente uma manta de papel tissue contendo fibras de polpa, num processo de formação de espuma. Por exemplo, uma suspensão espumosa de fibras pode ser formada e espalhada sobre um transportador poroso móvel para produzir uma manta embrionária.

[007] Em um aspecto, por exemplo, a presente divulgação é direcionada a um método para produzir um substrato formado por espuma de alto volume inclui a produção de uma espuma à base de água, incluindo pelo menos 1% em peso de fibras sintéticas comprimidas e pelo menos 1% em peso de fibras aglutinantes; a formação de uma folha úmida a partir da espuma à base de água; e a secagem da folha úmida para obter o substrato formado por espuma.

[008] Em outro aspecto, um substrato inclui uma espuma de polímero à base de água, incluindo pelo menos 1% em peso de fibra sintética comprimida e pelo menos 1% em peso de fibra aglutinante, em que o substrato está livre de material superabsorvente.

[009] Em ainda outro aspecto, um método para a produção de um substrato formado por espuma de alto volume inclui a produção de uma espuma à base de água, incluindo pelo menos 2% em peso de fibras aglutinantes comprimidas; formar uma folha úmida a partir da espuma à base de água; e secagem da folha úmida para obter o substrato formado por espuma, em que o substrato formado por espuma está livre de material superabsorvente e em que o substrato tem uma densidade seca entre 0,02 g/cm3 e 0,1 g/cm3.

[0010] Outras características e aspectos da presente divulgação são discutidos com mais detalhes adiante.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[0011] O exposto acima e outras características e aspectos da presente divulgação e a forma de obtê-los se tornarão mais evidentes, e a divulgação em si será melhor compreendida por referência à seguinte descrição, reivindicações anexas e figuras acompanhantes, onde:

[0012] A Figura 1 é uma ilustração esquemática de uma folha úmida formada por espuma sendo transferida de um fio de formação para um fio de secagem em uma linha piloto;

[0013] A Figura 2A é uma ilustração fotográfica de uma folha fibrosa úmida formada por espuma sem fibra comprimida;

[0014] A Figura 2B é uma ilustração fotográfica de uma folha fibrosa úmida formada por espuma com fibra comprimida;

[0015] A Figura 3A é uma ilustração fotográfica de microscopia eletrônica de varredura de superfície (SEM) dos códigos C com um nível de ampliação de 15X;

[0016] A Figura 3B é uma ilustração fotográfica SEM de superfície do Código C com um nível de ampliação de 120X;

[0017] A Figura 3C é uma ilustração fotográfica SEM de superfície do Código D com um nível de ampliação de 15X;

[0018] A Figura 3D é uma ilustração fotográfica SEM de superfície do Código D com um nível de ampliação de 120X;

[0019] A Figura 3E é uma ilustração fotográfica SEM de superfície do Código E a um nível de ampliação de 15X;

[0020] A Figura 3F é uma ilustração fotográfica SEM de superfície do Código E a um nível de ampliação de 120X;

[0021] A Figura 4A é uma ilustração fotográfica SEM em seção transversal do Código C com um nível de ampliação de 15X;

[0022] A Figura 4B é uma ilustração fotográfica SEM em seção transversal do Código C com um nível de ampliação de 120X;

[0023] A Figura 4C é uma ilustração fotográfica SEM em seção transversal do Código D com um nível de ampliação de 15X;

[0024] A Figura 4D é uma ilustração fotográfica SEM em seção transversal do Código D com um nível de ampliação de 120X;

[0025] A Figura 4E é uma ilustração fotográfica SEM em seção transversal do Código E com um nível de ampliação de 15X; e

[0026] A Figura 4F é uma ilustração fotográfica SEM em seção transversal do Código E com um nível de ampliação de 120X.

[0027] O uso repetido de caracteres de referência no presente relatório descritivo e nas figuras tem como objetivo representar características ou elementos iguais ou análogos da presente divulgação. As figuras são representativas e não estão necessariamente desenhadas em escala. Determinadas proporções destas figuras podem estar exageradas, enquanto outras podem estar minimizadas.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0028] Aquele versado na técnica irá entender que a discussão atual é apenas uma descrição de aspectos exemplificativos da presente divulgação,não pretendendo limitar os aspectos mais amplas da presente divulgação.

[0029] Em geral, a presente divulgação é direcionada à formação de mantas de papel tissue ou papel tendo boas propriedades de volume e maciez. Através do processo da presente divulgação, as mantas de papel tissue podem ser formadas, por exemplo, tendo melhores propriedades de estiramento, características de absorção melhoradas, calibre aumentado e/ou maior maciez. Em um aspecto, mantas padronizadas também podem ser formadas. Em um aspecto, por exemplo, é feita uma manta de papel tissue de acordo com a presente divulgação a partir de uma suspensão espumosa de fibras.

[0030] Existem muitas vantagens e benefícios para um processo de formação de espuma como descrito acima. Durante um processo de formação de espuma, a água é substituída por espuma como o transportador para as fibras que formam a manta. A espuma, que representa uma grande quantidade de ar, é misturada com fibras de fabricação de papel. Como menos água é usada para formar a manta, é necessária menos energia para secar a manta. Por exemplo, a secagem da manta em um processo de formação de espuma pode reduzir os requisitos de energia em mais de cerca de 10%, ou em mais de cerca de 20%, em relação aos processos convencionais de prensagem a úmido.

[0031] A tecnologia de formação de espuma provou sua capacidade de trazer muitos benefícios aos produtos, incluindo uniformidade aprimorada da fibra, quantidade reduzida de água no processo, energia de secagem reduzida devido à quantidade reduzida de água e à tensão superficial, capacidade aprimorada de lidar com uma fibra extremamente longa ou curta que permite a introdução de fibras longas e finas muito finas em um processo regular de assentamento úmido e densidade em volume/reduzida aprimorada que amplia um processo para poder produzir vários materiais de alta a muito baixa densidade para cobrir várias aplicações de produtos.

[0032] A experimentação em bancada usando um misturador de alta velocidade e surfactante produziu uma densidade muito baixa, entre 0,008 a 0,02 g/cm3, de materiais fibrosos formados por espuma. Com base nesses resultados, um material fibroso não tecido, estruturado em 3D e formado a ar pode ser produzido usando um processo de assentamento úmido de baixo custo, mas alta velocidade. Tentativas anteriores de produzir materiais fibrosos de baixa densidade usando linhas típicas de formação de espuma não produziram resultados favoráveis. Ambos os processos têm limitações de equipamento que impedem a produção de um material fibroso formado por espuma de baixa densidade ou alto volume. Um processo não possui capacidade de secagem e, portanto, deve-se usar uma prensa com alta pressão para remover o máximo possível a água de uma folha úmida formada, a fim de obter a integridade da folha úmida, para que a folha possa ser enrolada em um rolo. Além disso, outro processo não possui um rolo de pressão, mas possui um túnel de secagem contínuo. Embora o último processo pareça ter potencial para produzir um material fibroso de baixa densidade, a folha úmida formada por espuma deve ser transferida de um tecido de formação para um fio de metal de secagem antes de ser seca dentro do túnel de secagem. Novamente, para obter integridade suficiente da folha úmida para essa transferência, a folha formada por espuma deve ser desidratada o máximo possível por vácuo antes dessa transferência. Como resultado, a maioria das bolhas de ar retidas no interior da folha úmida também é removida pelo vácuo, resultando em uma folha seca final com uma densidade semelhante à de uma folha produzida por um processo normal de deposição úmida.

[0033] O último processo inclui uma linha de formação de espuma projetada para lidar com fibras longas e é capaz de obter uma mistura muito uniforme de fibras com outros componentes. No entanto, ele não foi projetado para produzir material fibroso de alto volume, devido às limitações de seu equipamento, conforme discutido acima. A Fig. 1 ilustra a dificuldade de usar esse processo para produzir material fibroso de alto volume, onde uma folha é transferida entre dois fios. Nesta linha piloto, um material fibroso com espuma 20 é formado em um fio de formação 30 por uma caixa de entrada 35, onde o material 20 tem um volume elevado quando é apenas colocado no fio de formação 30. O material 20 é então submetido a um alto vácuo para remover o máximo de água possível, de modo que quando a folha úmida 20 viaja até o final do primeiro fio de formação 30, ela ganha integridade ou força suficiente para permitir que a folha 20 seja deslocada a um fio de secagem 40. Existe um espaço de ar 50 entre os fios de formação e secagem 30, 40, onde a folha 20 forma uma ponte 60 entre os fios de formação e secagem 30, 40. A redução do nível de vácuo para manter uma certa quantidade de água na folha úmida 20 pode permitir que a folha retenha uma quantidade suficiente de bolhas de ar com espuma para melhorar seu volume. Neste método, no entanto, a folha úmida 20 formada não tinha força suficiente para formar a ponte 60 no local mostrado na Fig. 1. Como resultado, é necessário um processo modificado ou uma nova composição fibrosa para produzir um material de alto volume e estrutura aberta, mesmo com a remoção de tanta água quanto possível.

[0034] Experiências posteriores resultaram na descoberta de que uma adição de menos de 20% de fibra descontínua comprimida reduz a densidade final da folha fibrosa em até 50%. A Fig. 2 demonstra essa melhoria na manutenção da espessura da folha úmida. A Fig. 2A mostra o volume total de folhas úmidas sem o colapso da fibra ao longo de uma linha de vácuo de desidratação 80, enquanto a Fig. 2B mostra apenas uma ligeira redução na espessura da folha, devido à presença de uma fibra comprimida.

[0035] Sem se comprometer com uma teoria, acredita-se que a fibra comprimida atua como muitas molas rígidas dentro da folha fibrosa úmida formada por espuma para manter a estrutura fibrosa aberta mesmo após uma remoção completa da água e das bolhas de ar aprisionadas. Por esse motivo, o comprimento da fibra, o diâmetro, a estrutura da fibra (ou seja, as formas de compressão 2D vs. 3D), o tipo de polímero e a quantidade de fibra comprimida são fatores que afetam a densidade ou a massa de um material fibroso formado por espuma.

[0036] De acordo com a presente divulgação, o processo de formação de espuma é combinado com uma adição de fibra exclusiva para a produção de mantas com um equilíbrio de propriedades desejado.

[0037] Ao formar mantas de papel tissue ou papel de acordo com a presente divulgação, em um aspecto, uma espuma é formada primeiro pela combinação de água com um agente de formação de espuma. O agente espumante, por exemplo, pode incluir qualquer surfactante adequado. Em um aspecto, por exemplo, o agente espumante pode incluir um surfactante aniônico, como lauril sulfato de sódio, que também é conhecido como lauril éter sulfato de sódio. Outros agentes espumantes aniônicos incluem dodecil sulfato de sódio ou lauril sulfato de amônio. Em outros aspectos, o agente espumante pode incluir qualquer surfactante catiônico, não iônico e/ou anfotérico adequado. Por exemplo, outros agentes espumantes incluem aminas de ácidos graxos, amidas, óxidos de aminas, compostos quaternários de ácidos graxos, álcool polivinílico, éter alquil de polietilenoglicol, ésteres de alquil polioxietileno soritano, éteres de alquil glucosídeo, éteres alquil glucosídeos, hidroxisultaína cocamidopropil, cocamidopropil betaína, fosfatidiletanolamina e similares.

[0038] O agente espumante é combinado com água geralmente em uma quantidade maior que cerca de 0,001% em peso, como em uma quantidade maior que cerca de 0,005% em peso, como em uma quantidade maior que cerca de 0,01% em peso, ou em uma quantidade superior a cerca de 0,05% em peso. O agente espumante também pode ser combinado com água geralmente em uma quantidade menor que cerca de 0,2% em peso, tal como em uma quantidade menor que cerca de 0,5% em peso, tal como em uma quantidade menor que cerca de 1,0% em peso, ou como numa quantidade inferior a cerca de 5% em peso. Um ou mais agentes espumantes estão geralmente presentes em uma quantidade menor que cerca de 5% em peso, como em uma quantidade menor que cerca de 2% em peso, como em uma quantidade menor que cerca de 1% em peso, ou em uma quantidade inferior a cerca de 0,5% em peso.

[0039] Uma vez que o agente espumante e a água são combinados, a mistura é combinada com um material de fibra. Em geral, quaisquer fibras capazes de fazer uma manta de papel tissue ou papel ou outro tipo similar de não tecido de acordo com a presente divulgação podem ser usadas.

[0040] As fibras adequadas para fazer mantas de papel tissue incluem quaisquer fibras naturais e/ou sintéticas. As fibras naturais podem incluir, mas não estão limitadas a, fibras não lenhosas, como algodão, abaca, kenaf, capim sabai, linho, capim esparto, palha, cânhamo de juta, bagaço, fibras de serralha e fibras de folhas de abacaxi; e fibras lenhosas ou de polpa, como as obtidas de árvores decíduas e coníferas, incluindo fibras de madeira macia, como fibras kraft de madeira macia do norte e do sul; e fibras de madeira dura, como eucalipto, bordo, bétula e álamo. As fibras de polpa podem ser preparadas em formas de alto ou baixo rendimento e podem ser despolpadas em qualquer método conhecido, incluindo kraft, sulfito, métodos de polpação de alto rendimento e outros métodos de polpação conhecidos. Fibras preparadas a partir de métodos de polpação organosolv também podem ser usadas.

[0041] Uma parte das fibras, tal como até 50% ou menos em peso seco, ou de cerca de 5% a cerca de 30% em peso seco, pode ser fibras sintéticas tais como rayon, fibras de poliolefina, fibras de poliéster, fibras bainha-núcleo bicomponentes, fibras aglutinantes multi-componentes e semelhantes. Uma fibra de polietileno exemplar são as fibras de polietileno FYBREL, disponíveis por Minifibers, Inc. (Jackson City, Tennessee). Pode ser utilizado qualquer método conhecido de branqueamento. Os tipos de fibra de celulose regenerada ou modificada incluem rayon em todas as suas variedades e outras fibras derivadas de viscose ou celulose quimicamente modificada. Fibras celulósicas naturais quimicamente tratadas também podem ser utilizadas como polpas mercerizadas, fibras quimicamente endurecidas ou cruzadas ou fibras sulfonadas. Para obter boas propriedades mecânicas das fibras para a fabricação de papel, é desejável que as fibras estejam relativamente não danificadas, em grande parte não refinadas ou apenas levemente refinadas. Embora possam ser usadas fibras recicladas, as fibras virgens geralmente são úteis por suas propriedades mecânicas ideais e ausência de contaminantes. Fibras mercerizadas, fibras de celulose regeneradas, celulose produzida por micróbios, rayon e outros materiais celulósicos ou derivados de celulose podem ser usados. As fibras para fabricação de papel apropriado também podem incluir fibras recicladas, fibras virgens ou suas misturas. Em certos aspectos, capazes de alto volume e boas propriedades compressivas, as fibras podem ter uma Freeness Standard Canadense de pelo menos 200, mais especificamente pelo menos 300, mais especificamente ainda pelo menos 400 e, mais especificamente, pelo menos 500. As fibras aglutinantes podem incluir fibras de álcool polivinílico (PVA) ou quaisquer outras fibras aglutinantes adequadas.

[0042] Outras fibras para fabricação de papel que podem ser usadas na presente publicação incluem aparas fabris oriundas de fábricas de papel, fibras recicladas e fibras de alto rendimento. As fibras de celulose de alto rendimento são as fibras de fabricação de papel, produzidas por processos de polpação, que fornecer um rendimento de cerca de 65% ou maior, mais especificamente cerca de 75% ou maior e ainda mais especificamente cerca de 75% até cerca de 95%. O termo "rendimento" é o montante resultante das fibras processadas expressas em percentagem da massa inicial de madeira. Tais processos de polpação incluem celulose termo-químio-mecânica branqueada (BCTMP), celulose termo-químio-mecânica (CTMP), celulose termomecânica de pressão/pressão (PTMP), celulose termomecânica (TMP), celulose química termomecânica (TMCP), celuloses sulfite de alto rendimento e polpas Kraft de alto rendimento, que deixam as fibras resultantes com altos níveis de lignina. Fibras de alto rendimento são bem conhecidas por sua rigidez nos estados secos e úmidos em relação às fibras típicas quimicamente reduzidas a polpa.

[0043] Uma vez combinados o agente espumante e a água, a mistura é combinada ou de outro modo sujeita a forças capazes de formar uma espuma. Uma espuma geralmente se refere a uma matriz porosa, que é um agregado de células ocas ou bolhas que podem ser interconectadas para formar canais ou capilares.

[0044] A densidade da espuma pode variar dependendo da aplicação particular e de vários fatores, incluindo a fibra utilizada. Em um aspecto, por exemplo, a densidade de espuma da espuma pode ser superior a cerca de 200 g/L, tal como superior a cerca de 250 g/L, tal como superior a cerca de 300 g/L. A densidade da espuma é geralmente inferior a cerca de 600 g/L, tal como inferior a cerca de 500 g/L, tal como inferior a cerca de 400 g/L, tal como inferior a cerca de 350 g/L. Em uma modalidade, por exemplo, é utilizada uma espuma de densidade mais baixa tendo uma densidade de espuma geralmente inferior a cerca de 350 g/L, tal como inferior a cerca de 340 g/L, tal como inferior a cerca de 330 g/L. A espuma terá geralmente um teor de ar superior a cerca de 40%, tal como superior a cerca de 50%, tal como superior a cerca de 60%. O teor de ar é geralmente inferior a cerca de 80% em volume, tal como inferior a cerca de 75% em volume ou inferior a cerca de 70% em volume.

[0045] A manta de papel tissue também pode ser formada sem uma quantidade substancial de força de ligação interna entre fibras. A este respeito, o sortido de fibras usado para formar a trama base pode ser tratado com um agente de descolagem. O agente de descolagem pode ser adicionado à suspensão de fibra espumosa durante o processo de produção de polpa ou pode ser adicionado diretamente à caixa de entrada. Agentes de descolamento adequados que podem ser usados na presente divulgação incluem agentes de descolamento catiônicos, tais como sais de dialquilaminas quaternárias graxos, sais de aminas terciárias alquilo monograxo, sais de aminas primárias, sais quaternários de imidazolina, silicone, sal quaternário alquilo e sais de alquilamina graxos insaturados. Outros agentes de agente de descolagem adequados são divulgados nas Patente N.° 5.529.665, para Kaun, aqui incorporada para referência. Em particular, Kaun divulga o uso de várias composições de silicone catiônico como agentes de descolagem.

[0046] Em uma modalidade, o agente de descolagem utilizado no processo da presente divulgação é um cloreto de amônio quaternário orgânico e, em particular, um sal de amina à base de silicone de um cloreto de amônio quaternário. Por exemplo, o agente de descolagem pode ser o agente de descolagem PROSOFT TQ1003, comercializado por Hercules Corporation. O agente de descolagem pode ser adicionado à pasta de fibra numa quantidade de cerca de 1 kg por tonelada métrica a cerca de 10 kg por tonelada métrica de fibras presentes na pasta.

[0047] Em um aspecto alternativo, o agente de descolagem pode ser um agente à base de imidazolina. O agente de descolagem à base de imidazolina podem ser obtidos, por exemplo, junto à Witco Corporation. O agente de descolagem à base de imidazolina podem ser adicionado numa quantidade entre 2,0 a cerca de 15 kg por tonelada métrica.

[0048] Outros aditivos químicos opcionais podem também ser adicionados à matéria-prima aquosa de fabricação de papel ou à manta embrionária formada para transmitir benefícios adicionais ao produto e processo. Os seguintes materiais estão incluídos como exemplos de produtos químicos adicionais que podem ser aplicados à manta. Os produtos químicos são incluídos como exemplos e não se destinam a limitar o escopo da divulgação. Esses produtos químicos podem ser adicionados em qualquer ponto do processo de fabricação de papel.

[0049] Outros tipos de produtos químicos que podem ser adicionados à manta de papel incluem, mas não se limitam a auxiliares de absorção geralmente na forma de surfactantes catiônicos, aniônicos ou não iônicos, umectantes e agentes plastificantes, tais como polietileno glicóis de baixo peso molecular e compostos de poli-hidróxi, tais como glicerina e propileno glicol. Materiais que proporcionam benefícios para a saúde da pele, tais como óleo mineral, extrato de aloe, vitamina E, silicone, loções em geral e similares também podem ser incorporados aos produtos acabados.

[0050] Em geral, os produtos da presente invenção podem ser utilizados em conjunto com quaisquer materiais conhecidos e produtos químicos que não sejam antagonistas ao seu uso pretendido. Exemplos de tais materiais incluem, mas não estão limitados a agentes de controle de odor, tais como absorventes de odor, fibras e partículas de carvão ativado, talco, bicarbonato de sódio, agentes quelantes, zeólitos, perfumes ou outros agentes de mascaramento de odores, compostos de ciclodextrina, oxidantes e semelhantes. Partículas superabsorventes também podem ser empregadas. Opções adicionais incluem corantes catiônicos, branqueadores ópticos, umectantes, emolientes, e semelhantes.

[0051] De modo a formar a manta de papel tissue, a espuma é combinada com uma matéria-prima de fibra selecionada em conjunção com quaisquer agentes auxiliares. A espuma pode ser formada por qualquer método adequado, incluindo o descrito no Pedido de Patente Provisório dos EUA pendente Número de Série 62/437974.

[0052] Em geral, qualquer processo capaz de formar uma manta de papel também pode ser usado na presente divulgação. Por exemplo, um processo de fabricação de papel da presente divulgação pode utilizar crepagem, crepagem dupla, estampagem, prensagem de ar, secagem ao ar crepada, secagem ao ar sem crepagem, coformação, hidroentrelaçamento, bem como outros passos conhecidos na técnica.

[0053] A gramatura das folhas contínuas feitas de acordo com a presente publicação pode variar dependendo do produto final. Por exemplo, o processo pode ser utilizado para produzir papel higiênico, lenços faciais, toalhas de papel, panos para limpeza industrial e semelhantes. Em geral, a gramatura dos produtos de papel tissue pode variar de cerca de 6 g/m2 a cerca de 120 g/m2, tal como de cerca de 10 g/m2 a cerca de 90 g/m2. Para papel higiênico e lenços faciais, por exemplo, a gramatura pode variar de cerca de 10 g/m2 a cerca de 40 g/m2. Para toalhas de papel, por outro lado, a gramatura pode variar de cerca de 25 g/m2 a cerca de 80 g/m2.

[0054] O volume da manta de papel tissue pode também variar de cerca de 3 cm3/g a 20 cm3/g, tal como de cerca de 5 cm3/g a 15 cm3/g. A "densidade" da folha é calculado como o quociente entre a espessura da folha seca expressa em mícrons, dividido pelo peso base a seco, expressa em gramas por metro quadrado. A densidade de folha resultante é expressa em centímetros cúbicos por grama. Mais especificamente, a espessura é medida como a grossura total de uma pilha de dez folhas representativas e dividido pela grossura total da pilha por dez, onde cada folha dentro da pilha é colocada com o mesmo lado voltado para cima. A espessura é medida de acordo com o método de teste TAPPI T411 om-89 “Espessura (calibre) de papel, papel-cartão e papelão" com nota 3 para folhas empilhadas. O micrômetro utilizado para a realização de T411 om-89 é um Testador de Calibre de Tecido Emveco 200-A, disponível por Emveco, Inc., Newberg, Oregon. O micrômetro possui uma carga de 2,00 kilo-Pascais (132 gramas por polegada quadrada), uma área de pressão de 2500 milímetros quadrados, um diâmetro de pressão de 56,42 milímetros, um tempo de permanência de 3 segundos e uma taxa de redução de 0,8 milímetros por segundo.

[0055] Em produtos de várias camadas, a gramatura de cada manta de papel tissue presente no produto também pode variar. Em geral, a gramatura total de um produto de camadas múltiplas será geralmente a mesma que a indicada acima, tal como entre cerca de 15 g/m2 e cerca de 120 g/m2. Assim, a gramatura de cada camada pode ser de cerca de 10 g/m2 a cerca de 60 g/m2, tal como de cerca de 20 g/m2 a cerca de 40 g/m2.

[0056] Uma fibra aglutinante pode ser usada para estabilizar a estrutura fibrosa formada por espuma desta invenção. Uma fibra aglutinante pode ser uma fibra bicomponente termoplástica, como fibra de núcleo/bainha de PE/PET, ou uma fibra polimérica sensível à água, como fibra de álcool polivinílico. A fibra aglutinante comercial é geralmente uma fibra termoplástica bicomponente com dois polímeros de fusão diferentes. Dois polímeros usados nessa fibra de dois componentes geralmente têm pontos de fusão bem diferentes. Por exemplo, uma fibra bicomponente de PE/PET tem um ponto de fusão de 120°C para PE e um ponto de fusão de 260°C para PET. Quando essa fibra de dois componentes é usada como uma fibra aglutinante, uma estrutura fibrosa formada por espuma, incluindo a fibra de PE/PET, pode ser estabilizada pela exposição a um tratamento térmico a uma temperatura ligeiramente acima de 120°C, para que a porção de fibra de PE derreta e se forme ligações interfibras com outras fibras, enquanto a porção de fibra PET fornece sua resistência mecânica para manter intacta a rede de fibras. A fibra bicomponente pode ter formas diferentes com seus dois componentes poliméricos, como lateral-lateral, núcleo-bainha, núcleo-bainha excêntrico, ilhas no mar, etc. A estrutura núcleo-bainha é a mais usada em aplicações comerciais de fibras aglutinantes. As fibras aglutinantes comerciais incluem fibra aglutinante T 255 com um comprimento de fibra de 6 ou 12 mm e um diâmetro de fibra de 2,2 dtex, de Trevia, ou fibra aglutinante C WL Adhesion, com um comprimento de fibra de 4 mm e um diâmetro da fibra de 1,7 dtex, de FiberVisions.

[0057] Uma fibra pode ser tratada mecanicamente para obter uma estrutura frisada. Uma fibra comprimida exibe ondulação na qual o eixo de uma fibra sob tensão externa mínima se afasta de uma linha reta e segue um caminho ondulado simples, complexo ou irregular. Na sua forma mais simples, a compressão é uniplanar e regular, isto é, assemelha-se a uma onda senoidal, mas é frequentemente muito mais complicada e irregular. Um exemplo de compressão tridimensional é uma compressão helicoidal. A compressão pode ser expressa numericamente como o número de ondas (cravos) por unidade de comprimento ou como a diferença entre as distâncias entre dois pontos da fibra quando está relaxada e quando é endireitada sob tensão adequada, expressa como uma porcentagem da distância relaxada. Um atributo de uma fibra comprimida que é importante para atingir o alto volume do material fibroso formado por espuma desta divulgação é o tipo de polímero a partir do qual a fibra é feita. Por exemplo, um polímero deve ter um Tg igual ou superior a 0°C. Quando uma fibra comprimida é feita de um polímero como o polietileno (PE), que tem um Tg de -125°C, a fibra é macia mesmo à temperatura ambiente e carece de módulo suficiente para manter a estrutura fibrosa aberta sob alta pressão externa, mesmo que tenha a estrutura comprimida correta. Outro atributo de uma fibra comprimida é o diâmetro da fibra. Quando uma fibra comprimida é muito fina, mesmo que seja feita de um polímero com Tg maior que 0°C, ainda pode não ter a força de expansão necessária para manter a estrutura aberta. Uma fibra comprimida deve ter pelo menos 4 dtex em seu diâmetro de fibra para contribuir para o alto aprimoramento a granel divulgado aqui. As fibras frisadas adequadas incluem, entre outras, fibras comprimidas de PET ou poliéster fabricadas por Barnet ou Mini-Fiber, Inc. com um comprimento de fibra de cerca de 6 mm e um diâmetro de fibra de cerca de 7 dtex, uma fibra enrolada e moldada com PTT/PET FIT, de Fiber Innovation Technology, com um comprimento de fibra de cerca de 12 mm e um diâmetro de fibra de cerca de 6,5 dtex, e uma fibra de Nylon, de Mini-Fiber, Inc. com um comprimento de fibra de cerca de 6 mm e um diâmetro de fibra de cerca de 13 dtex.

EXEMPLOS

[0058] Diferentes conjuntos de experimentos foram conduzidos para confirmar se uma fibra descontínua sempre contribui para um aprimoramento em massa ou uma redução de densidade para um material fibroso formado por espuma. No primeiro conjunto, uma fibra foi incorporada a uma mistura de fibra de polpa de madeira e uma fibra aglutinante bicomponente usando um misturador de alta velocidade de bancada para gerar uma espuma muito estável. Este material fibroso formado por espuma foi fundido/seco. Foram produzidos dois materiais: um com 60% de fibra de celulose LL 19, 30% de fibra de PET 6 mm sem estrutura frisada e 10% de fibra aglutinante bicomponente T 255, de Trevira (Código A na Tabela 1); o outro com 60% de fibra de vidro LL 19, 30% de PET 5 mm, de MiniFiber Inc. e 10% de fibra aglutinante bicomponente T 255, de Trevira (Código B na Tabela 1). Ambas as composições fibrosas produziram folhas de volume muito alto com uma densidade abaixo de 0,02 g/cm3 (consulte os códigos A e B na Tabela 1).

[0059] A espuma espumada produzida na bancada tinha uma baixa densidade porque a espuma era muito mais estável e também não tinha água removida por um processo a vácuo. A uma densidade tão baixa, nenhuma redução adicional na densidade foi demonstrada usando uma fibra comprimida.

[0060] O segundo conjunto produziu três códigos para comparação. O primeiro desses códigos foi um controle com 60% de fibras LL 19, 20% de PET de 20 mm e 20% de fibras ligantes bicomponentes T 255 (Código C). Os outros dois códigos foram produzidos usando fibras comprimidas. O Código D possuía uma fibra comprimida de 6,3 mm de PET, de Barnet, a 20% de fibra comprimida, 60% de LL 19 e 20% de fibra aglutinante bicomponente T 255. O Código E possuía uma fibra comprimida de 6,3 mm de PET, de Barnet, a 80% de fibra para substituir as fibras descontínuas de 60% LL 19 e 20% de PET no Código C. Nos dois casos, usando uma fibra comprimida, uma grande redução na densidade, significando um grande aprimoramento a granel, foi observado. Em comparação ao Código C de controle, o Código D teve uma redução de densidade de quase 50%, embora apenas 20% da fibra comprimida tenha sido usada. Adicionar mais fibra comprimida poderia reduzir ainda mais a densidade da folha, mas o grau da redução foi amplamente reduzido. No uso do Código E de fibra comprimida a 80%, a redução de densidade foi de cerca de 67% em comparação com o Código C de controle. A densidade de um material formado por espuma pode ser reduzida quando seu material de controle tem uma densidade pelo menos acima de 0,05 g/cm3, ou de preferência pelo menos acima de 0,08 g/cm3. Quando um material fibroso formado por espuma de controle tem uma densidade abaixo de 0,02 g/cm3, a adição de fibra comprimida ao material fibroso formado por espuma não reduz ainda mais a densidade nem melhora a massa do material fibroso formado por espuma.Tabela 1. Códigos formados em espuma produzidos tanto em estudos de bancada quanto em ensaios de linha piloto

Notas: a: LL 19 é uma fibra de polpa de madeira NSWK b: Uma fibra descontínua PET com 6 mm de comprimento de fibra c: T 255 é uma fibra aglutinante bicomponente produzida por Trevira com um comprimento de fibra de 6 mm e um diâmetro de fibra de 2,2 dtex d: Fibra comprimida de poliéster com um comprimento de fibra de 5 mm e produzida por MiniFiber Inc. e: Uma fibra descontínua PET com um comprimento de fibra de 20 mm f: Uma fibra comprimida PET descontínua, P60FMCR, com 5 denier & comprimento de fibra de 1/4 de polegada e produzida por Barnet

[0061] As Figs. 3A-3F ilustram uma série de imagens SEM de superfície para os Códigos C, D e E com dois níveis de ampliação (15X vs. 120X). A adição de fibra comprimida pode reduzir significativamente a densidade. Isso pode ser visto novamente nas Figs. 4A-4F, que mostram uma série de imagens SEM transversais para os Códigos C, D e E com dois níveis de ampliação (15X vs. 120X). Nestas figuras transversais, pode-se ver a densidade das folhas e também a massa ou a espessura dos materiais. Como a densidade da folha é reduzida dos Códigos C para D devido à presença de uma fibra comprimida, sua espessura também é aumentada. Observe que o Código D tem uma gramatura muito menor que o Código C (90 vs. 140 g/m2). Se eles tivessem a mesma gramatura, o Código D deveria ser muito mais espesso ou ter mais massa que o Código C.

[0062] Em experimentos adicionais, foi realizado um teste de linha piloto de formação de espuma para estudar o efeito da estrutura química e física de uma fibra comprimida no calibre da manta e na densidade de uma folha fibrosa formada por espuma. Foram produzidas treze amostras que incluíam sete fibras comprimidas diferentes de fornecedores de fibras. As variáveis de fibra comprimida incluem (1) tipos de polímeros, (2) comprimentos de fibra e (3) diâmetros de fibra (consulte a Tabela 2 para obter parâmetros químicos e físicos detalhados da fibra).Tabela 2. Fibras usadas para ensaios de formação de espuma

Observação: Os dados Tg foram referenciados pelo Misumi Technical Tutorial (www.misumi- techcentral.com/tt/en/mold/2011/12/106-glass-transition-temperature-tg-of-plastics.html) Conversão do diâmetro da fibra: 1 dtex é igual a 0,9 denier

[0063] Exemplos 1-13 na Tabela 3: As pastas usadas para formar as espumas expandidas incluíram o Triton X-100 como surfactante. Os sólidos incluíam uma combinação de uma fibra de polpa de madeira NSBK (Northern Softwood Bleached Kraft), como LL-19; uma fibra sintética descontínua com uma estrutura comprimida ou não comprimida; e a fibra aglutinante Trevira T-255-6 polietileno/PET fibra descontínua bainha/núcleo com um comprimento de fibra de 6 mm e diâmetro de fibra de 2 denier. As fibras sintéticas descontínuas utilizadas têm diferentes químicas de polímeros e dimensões de fibra. Esses exemplos foram produzidos em uma linha piloto. A fibra de polpa de madeira NBSK foi despolpada em 250 litros de água em um despolpador de sucção. Um lote de espuma foi preparado no despolpador principal com a adição de Triton X-100, de modo que o volume total do sistema (incluindo o conteúdo do despolpador de sucção) se tornasse 4.440 litros de espuma com um teor de ar de cerca de 64% do volume total. A fibra sintética descontínua e a fibra aglutinante T-255 foram adicionadas ao despolador principal; esse material foi fornecido à caixa de entrada de uma máquina de papel Fourdrinier a 150 L/minuto. A consistência total da fibra foi de 0,45% em peso, com o nível sólido de surfactante na pasta fibrosa a 0,15% em peso. Uma manta foi formada e deixada retornar ao despolpador principal através do despolpador de sucção. O NBSK foi assim purgado do despolpador de sucção e introduzido no despolpador principal para completar o fornecimento. Este sistema foi executado em modo de circuito fechado por aproximadamente 10 minutos para permitir consistências de espessura do material e espessura do material, além de permitir o equilíbrio da gramatura. Uma vez que era evidente no sistema de controle que o processo era estável, a manta foi levada através de um secador de duas zonas, aquecido eletricamente, pelo ar. O sistema foi desligado da operação em circuito fechado e o excesso de espuma enviado para drenar, de modo que a consistência do material de manta permanecesse constante e o conteúdo da polpa fosse esgotado. A temperatura do ar na Zona 1 foi ajustada para secar a manta. A temperatura do ar na Zona 2 foi definida para 'ativar' a fibra aglutinante bicomponente para fundir parcialmente e unir a matriz da fibra. As condições do secador foram: Temperatura da Zona 1 de 170 a 180oC e temperatura da Zona 2 de 150 a 170oC com a velocidade do ventilador em torno de 50 a 70%. Os produtos foram direcionados para atingir uma gramatura de 100 g/m2. A amostra seca foi cortada em uma folha de 10 polegadas por 10 polegadas e seu peso e calibre medidos. A gramatura e a densidade de cada produto foram calculados a partir dos valores medidos. Verificou-se que quando uma fibra comprimida era eficaz para gerar grandes quantidades, seu calibre aumentava enquanto a densidade era reduzida. Podemos usar a redução de densidade para definir nossa invenção. A redução da densidade é calculada usando a equação abaixo:Alteração de densidade = (Dcomprimida - Dnão comprimida)/Dnão comprimida X 100%

[0064] onde dcomprimida e Dnão comprimida representam densidades da manta de uma com uma fibra comprimida e uma fibra não comprimida, respectivamente. Ambas as mantas precisam conter a mesma quantidade das outras fibras. A única diferença entre as duas mantas é que uma inclui uma fibra comprimida enquanto a outra inclui uma fibra não comprimida.

RESULTADOS

[0065] Com referência ao tipo de polímero na Tabela 3, foi executada uma ampla gama de diferentes tipos de polímeros de fibras comprimidas de PET, nylon, acrílico, PTT/PET e PE. Uma fibra comprimida é preferencialmente feita de um polímero "rígido" para ser eficaz na geração de volume. Por exemplo, quando uma fibra comprimida feita de polímero de polietileno (PE), embora tenha um diâmetro de fibra de 6 deniers e, portanto, seja espessa o suficiente, a fibra de PE não tem capacidade de gerar massa devido à sua suavidade, especialmente a uma temperatura elevada durante o processo (consulte o Código 8 na Tabela 3). A suavidade ou rigidez da fibra pode ser definida usando a temperatura de transição vítrea da fibra, Tg. Quanto maior a Tg, mais rígido é o polímero ou fibra. Em geral, uma fibra comprimida adequada deve ser feita de um polímero com Tg igual ou superior a 0oC. PE tem Tg de -125oC, enquanto PP tem um Tg de 0oC.

[0066] Além disso, foram utilizadas fibras comprimidas com uma ampla gama de comprimentos de fibra de 6 mm a 60 mm. A linha piloto, no entanto, só podia lidar com fibras com comprimentos inferiores a 30 mm. Como resultado, o limite superior de comprimentos úteis de fibra não foi determinado. Fibras comprimidas de até 60 mm, no entanto, devem ser utilizadas se puderem ser uniformemente dispersas em uma folha fibrosa formada por espuma e devem ser capazes de gerar volume.

[0067] Além disso, a experimentação com diferentes diâmetros de fibra determinou que o diâmetro da fibra é uma variável-chave. As fibras comprimidas com um diâmetro menor que 3 deniers foram consideradas ineficazes em termos de aprimoramento de volume. Portanto, nem todas as fibras comprimidas, mesmo aquelas com Tg acima de 0oC, são eficazes no fornecimento do aprimoramento de volume desejado. Por exemplo, em uma comparação entre os Códigos 5 e 6 na Tabela 3, uma fibra acrílica comprimida com um diâmetro de fibra de 15 deniers foi mais eficaz para gerar volume úmido (ou reduzir a densidade da manta) do que a fibra que possui apenas um diâmetro de fibra de 1,5 deniers.

[0068] Finalmente, a estrutura comprimida foi variada nos experimentos. Foi determinado o benefício do aprimoramento em volume em uma folha fibrosa formada por espuma, incluindo uma fibra comprimida em oposição a uma que inclui uma fibra não comprimida. Foram utilizadas duas composições de manta fibrosa: (1) uma manta contendo apenas 20% de fibra comprimida vs. 20% de fibra não comprimida e (2) uma manta contendo 80% de fibra comprimida vs. 80% de fibra não comprimida. Em geral, quanto maior a proporção de conteúdo comprimido usado, maior o aumento no calibre ou maior a redução na densidade da folha fibrosa.Tabela 3. Propriedades das Folhas Fibrosas Formadas por Espuma

*Alteração de Densidade = (Densidade da Manta - Densidade da Manta de controle)/Densidade da Manta de Controle X 100%.

[0069] Em um primeiro aspecto particular, um método para produzir um substrato formado por espuma de alto volume inclui a produção de uma espuma à base de água, incluindo pelo menos 1% em peso de fibras sintéticas comprimidas e pelo menos 1% em peso de fibras aglutinantes; formar uma folha úmida a partir da espuma à base de água; e secagem da folha úmida para obter o substrato formado por espuma.

[0070] Um segundo aspecto particular inclui o primeiro aspecto particular, em que o substrato formado por espuma tem uma densidade seca entre 0,02 g/cm3 e 0,1 g/cm3.

[0071] Um terceiro aspecto particular inclui o primeiro e/ou o segundo aspecto, em que as fibras sintéticas comprimidas têm um comprimento de 5 mm a 60 mm.

[0072] Um quarto aspecto particular inclui um ou mais dos aspectos 1-3, em que as fibras sintéticas comprimidas têm um comprimento de 5 mm a 30 mm.

[0073] Um quinto aspecto particular inclui um ou mais dos aspectos 1-4, em que as fibras sintéticas comprimidas têm um diâmetro de pelo menos 4 dtex.

[0074] Um sexto aspecto particular inclui um ou mais dos aspectos 15, em que as fibras sintéticas comprimidas têm uma estrutura tridimensional dobrada ou enrolada.

[0075] Um sétimo aspecto particular inclui um ou mais dos aspectos 1-6, em que as fibras sintéticas comprimidas incluem um polímero com um Tg maior ou igual a 0oC.

[0076] Um oitavo aspecto particular inclui um ou mais dos aspectos 1-7, em que o substrato formado por espuma exibe pelo menos uma redução de densidade de 30% em comparação com o mesmo substrato formado por espuma com fibra não comprimida substituindo a fibra comprimida.

[0077] Um nono aspecto particular inclui um ou mais dos aspectos 18, em que a produção inclui pelo menos 2% em peso de fibras sintéticas comprimidas e pelo menos 2% em peso de fibras aglutinantes.

[0078] Um décimo aspecto particular inclui um ou mais dos aspectos 1-9, em que a produção inclui pelo menos 5% em peso de fibras sintéticas comprimidas e pelo menos 5% em peso de fibras aglutinantes.

[0079] Um décimo primeiro aspecto particular inclui um ou mais dos aspectos 1-10, em que o substrato formado por espuma é livre de material superabsorvente.

[0080] Um décimo segundo aspecto particular inclui um ou mais dos aspectos 1-11, em que a fibra comprimida tem um comprimento de fibra de 5 a 30 mm, um diâmetro de fibra de pelo menos 4 dtex e inclui um polímero com um Tg maior ou igual a 0oC.

[0081] Em um décimo terceiro aspecto particular, um substrato inclui uma espuma de polímero à base de água, incluindo pelo menos 1% em peso de fibra sintética comprimida e pelo menos 1% em peso de fibra aglutinante, em que o substrato é livre de material superabsorvente.

[0082] Um décimo quarto aspecto particular inclui o décimo terceiro aspecto particular, em que o substrato tem uma densidade seca entre 0,02 g/cm3 e 0,1 g/cm3.

[0083] Um décimo quinto aspecto particular inclui o décimo terceiro e/ou décimo quarto aspectos particulares, em que as fibras sintéticas comprimidas têm um comprimento de 5 mm a 30 mm.

[0084] Um décimo sexto aspecto particular inclui um ou mais dos aspectos 13-15, em que as fibras sintéticas comprimidas têm um diâmetro de pelo menos 4 dtex.

[0085] Um décimo sétimo aspecto particular inclui um ou mais dos aspectos 13-16, em que as fibras sintéticas comprimidas incluem um polímero com um Tg maior ou igual a 0oC.

[0086] Um décimo oitavo aspecto particular inclui um ou mais dos aspectos 13-17, em que a fibra comprimida tem um comprimento de fibra de 5 a 30 mm, um diâmetro de fibra de pelo menos 4 dtex e inclui um polímero com um Tg maior ou igual a 0oC.

[0087] Um décimo nono aspecto particular inclui um ou mais dos aspectos 13-18, em que a produção inclui pelo menos 2% em peso de fibras sintéticas comprimidas e pelo menos 2% em peso de fibras aglutinantes.

[0088] Em um vigésimo aspecto particular, um método para produzir um substrato formado por espuma de alto volume inclui a produção de uma espuma à base de água, incluindo pelo menos 2% em peso de fibras aglutinantes comprimidas; formar uma folha úmida a partir da espuma à base de água; e secagem da folha úmida para obter o substrato formado por espuma, em que o substrato formado por espuma é livre de material superabsorvente e em que o substrato tem uma densidade seca entre 0,02 g/cm3 e 0,1 g/cm3.

[0089] Estas e outras modificações e variações da presente publicação podem ser praticadas pelos peritos no ofício, sem se afastar do espírito e âmbito da presente invenção, a qual é mais particularmente definida nas reivindicações anexas. Além disso, deve entender-se que os aspectos das várias formas de realização da presente divulgação podem ser trocados entre si, tanto na totalidade quanto em parte. Além disso, aqueles versados na técnica notarão que a descrição supracitada tem como finalidade apenas a exemplificação, e não deve ser interpretada como uma limitação da invenção, descrita com mais detalhes nas reivindicações anexadas.

Claims

1. Método para produzir um substrato formado por espuma de alto volume, o método caracterizado pelo fato de que compreende: produzir uma espuma de base aquosa incluindo pelo menos 1% em peso de fibras sintéticas comprimidas e pelo menos 1% em peso de fibras aglutinantes; formar uma folha úmida a partir da espuma à base de água; e secar a folha úmida para obter o substrato formado por espuma.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o substrato formado por espuma tem uma densidade seca entre 0,02 g/cm3 e 0,1 g/cm3.

3. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as fibras sintéticas comprimidas têm um comprimento de 5 mm a 60 mm.

4. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as fibras sintéticas comprimidas têm um comprimento de 5 mm a 30 mm.

5. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as fibras sintéticas comprimidas têm um diâmetro de pelo menos 4 dtex.

6. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as fibras sintéticas comprimidas têm uma estrutura tridimensional dobrada ou enrolada.

7. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as fibras sintéticas comprimidas incluem um polímero com um Tg maior ou igual a 0oC.

8. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o substrato formado por espuma exibe pelo menos uma redução de densidade de 30% em comparação com o mesmo substrato formado por espuma com fibra não comprimida substituindo a fibra comprimida.

9. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a produção inclui pelo menos 2% em peso de fibras sintéticas comprimidas e pelo menos 2% em peso de fibras aglutinantes.

10. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a produção inclui pelo menos 5% em peso de fibras sintéticas comprimidas e pelo menos 5% em peso de fibras aglutinantes.

11. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o substrato formado por espuma é livre de material superabsorvente.

12. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a fibra comprimida tem um comprimento de fibra de 5 a 30 mm, um diâmetro de fibra de pelo menos 4 dtex e inclui um polímero com um Tg maior ou igual a 0oC.

13. Substrato, caracterizado pelo fato de que compreende uma espuma de polímero à base de água incluindo pelo menos 1% em peso de fibra sintética comprimida e pelo menos 1% em peso de fibra aglutinante, em que o substrato é livre de material superabsorvente.

14. Substrato de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o substrato tem uma densidade seca entre 0,02 g/cm3 e 0,1 g/cm3.

15. Substrato de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que as fibras sintéticas comprimidas têm um comprimento de 5 mm a 30 mm.

16. Substrato de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que as fibras sintéticas comprimidas têm um diâmetro de pelo menos 4 dtex.

17. Substrato de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que as fibras sintéticas comprimidas incluem um polímero com um Tg maior ou igual a 0oC.

18. Substrato de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a fibra comprimida tem um comprimento de fibra de 5 a 30 mm, um diâmetro de fibra de pelo menos 4 dtex e inclui um polímero com um Tg maior ou igual a 0oC.

19. Substrato de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a produção inclui pelo menos 2% em peso de fibras sintéticas comprimidas e pelo menos 2% em peso de fibras aglutinantes.

20. Método para produzir um substrato formado por espuma de alto volume, o método caracterizado pelo fato de que compreende: duzir uma espuma de base aquosa incluindo pelo menos 2% em peso de fibras aglutinantes comprimidas;formar uma folha úmida a partir da espuma à base de água; e secar a folha úmida para obter o substrato formado por espuma, em que o substrato formado por espuma é livre de material superabsorvente e em que o substrato tem uma densidade seca entre 0,02 g/cm3 e 0,1 g/cm3.