BR112020021095B1

BR112020021095B1 - Método para fabricar um produto de papel tissue de múltiplas camadas

Info

Publication number: BR112020021095B1
Application number: BR112020021095-1A
Authority: BR
Inventors: Maurizio Tirimacco
Original assignee: Kimberly-Clark Worldwide, Inc
Priority date: 2018-04-27
Filing date: 2018-04-27
Publication date: 2023-04-25
Also published as: AU2018421417A1; GB202017372D0; GB2588300B; GB2588300A; BR112020021095A2; CN112041503B; MX2020011174A; WO2019209321A1; US20210238808A1; US11466409B2; KR20210005881A; CN112041503A; KR102573648B1

Abstract

MÉTODO PARA FABRICAR UM PRODUTO DE PAPEL TISSUE DE MÚLTIPLAS CAMADAS. Em geral, a presente invenção é direcionada a um processo para a produção de produtos de papel tissue de múltiplas camadas a partir de uma manta de papel tissue de camada única e os produtos de camadas múltiplas resultantes, que têm boas características de maciez e resistência. O processo da presente invenção geralmente envolve a produção de uma primeira manta de papel tissue de camada única e então dividir a manta em duas mantas de papel tissue de camada única separadas que podem ser convertidas em uma manta de múltiplas camadas. Em certas modalidades preferenciais, a manta de camada única pode ser fabricada de modo que, quando é dividida em duas mantas separadas, as duas mantas sejam substancialmente idênticas.

Description

FUNDAMENTOS

[001] A produção de produtos de papel tissue geralmente começa com a produção de uma folha base de papel tissue a partir de fibras de fabricação de papel usando qualquer um dos processos de fabricação bem conhecidos, como o método de fabricação de prensa úmida convencional (CWP), secagem crepada ao ar (CTAD), secagem não crepada ao ar (UCTAD) e sistema avançado de moldagem de papel tissue (ATMOS). Por exemplo, o método de fabricação CWP inclui as etapas de dispersar uma pasta diluída de fibras de fabricação de papel em um papel tissue de formação para formar uma manta de papel tissue úmido, pressionar e desidratar a manta de papel tissue úmido, aderir a manta de papel tissue desidratado em um cilindro rotativo aquecido para secar a manta e, em seguida, crepar a manta seca do cilindro usando uma lâmina de crepagem.

[002] Uma vez que a folha de base do papel tissue tenha sido fabricada, ela é processada por uma ou mais operações de conversão para formar o produto de papel tissue acabado. Durante a conversão, os produtos de papel tissue de múltiplas camadas são formados pela combinação de várias folhas de base distintas, cada uma das quais foi fabricada individualmente por um dos processos de fabricação de papel tissue anteriores. As folhas de base distintas, também chamadas de camadas, podem ser combinadas e processadas de qualquer número de maneiras diferentes para produzir um produto de papel tissue acabado com propriedades preferidas do consumidor. Por exemplo, duas, três ou quatro folhas de base podem ser dobradas juntas para formar um produto de papel tissue acabado com um calibre, volume, maciez, capacidade de absorção e resistência desejados.

[003] Folhas de base distintas podem ser dobradas juntas por meios químicos, como por colagem, ou meios mecânicos, como por frisagem ou estampagem, ou uma combinação de ambos. Durante a colagem, um filme de adesivo é depositado sobre alguma ou toda a superfície de uma das camadas, então a superfície tratada com adesivo é colocada em contato com a superfície de pelo menos uma outra camada. Durante a combinação mecânica, as camadas podem ser combinadas e passadas através de um estreitamento que compreende um rolo cilíndrico em relevo que resulta em pelo menos uma das camadas tendo um relevo ou recorte particular. Além disso, o relevo pode aumentar o calibre da camada em comparação com o calibre inicial.

[004] Embora os processos da técnica anterior para converter a folha de base em produtos de papel tissue de múltiplas camadas sejam capazes de produzir produtos com calibre, maciez, volume, capacidade de absorção e resistência aceitáveis, os processos dependem da primeira fabricação de uma única folha de base para cada folha. A necessidade de produzir cada camada independentemente em uma máquina de papel tissue e, em seguida, combinar as camadas em um produto acabado é cara e ineficiente. Assim, permanece a necessidade na técnica de um método de fabricação de produtos de papel tissue com várias camadas que sejam mais econômicos e que não exijam a fabricação de uma única folha de base para cada camada.

SUMÁRIO

[005] Os presentes inventores descobriram agora um novo método para produzir um produto de papel tissue de múltiplas camadas a partir de uma folha de base de camada única. O método envolve a produção de uma folha de base de camada única tendo uma estrutura em camadas que torna a folha de base suscetível a divisão e então dividir a folha de base em duas folhas separadas e converter as folhas de folha divididas em um produto de papel tissue de várias camadas. Assim, a presente invenção é capaz de criar um produto de papel tissue de camadas múltiplas a partir de uma folha de base de camada única, o que aumenta a produtividade de fabricação e reduz os custos.

[006] Por conseguinte, em uma modalidade, a presente invenção fornece um método de fabricação de um produto de papel tissue de múltiplas camadas compreendendo as etapas de fornecer uma manta de papel tissue de camada única tendo uma pluralidade de camadas e tendo um plano substancialmente horizontal, dividindo a manta de papel tissue ao longo do plano horizontal para produzir um par de mantas de papel tissue divididas e, em seguida, combinar as mantas de papel tissue divididas em um produto de papel tissue de múltiplas camadas.

[007] Em uma modalidade, a presente invenção fornece um método para fabricar um produto de papel tissue de múltiplas camadas compreendendo as etapas de formação de uma primeira manta de papel tissue de múltiplas camadas compreendendo primeira e segunda camadas externas fibrosas e uma camada fibrosa intermediária disposta entre elas; dividir a primeira manta de papel tissue de múltiplas camadas horizontalmente para formar uma segunda e uma terceira mantas de papel tissue de múltiplas camadas, em que a segunda e a terceira mantas de papel tissue de múltiplas camadas compreendem cada uma duas camadas; e dobrar a segunda e a terceira mantas de papel tissue de múltiplas camadas juntas para formar um produto de papel tissue de múltiplas camadas.

[008] Em outras modalidades, a presente invenção fornece um método para a fabricação de um produto de papel tissue de duas camadas compreendendo as etapas de: fornecer uma manta de papel tissue seco ao ar não crepada compreendendo uma primeira e uma segunda camadas externas fibrosas e uma camada fibrosa intermediária disposta entre as mesmas; dividir horizontalmente a manta de papel tissue não crepada seca ao ar para formar uma segunda e uma terceira mantas de papel tissue de múltiplas camadas, em que a segunda e a terceira mantas de papel tissue de múltiplas camadas compreendem cada uma duas camadas; e dobrar a segunda e a terceira mantas de papel tissue de múltiplas camadas juntas para formar um produto de papel tissue de duas camadas.

[009] Em ainda outras modalidades, a presente invenção fornece um método para a fabricação de um produto de papel tissue de múltiplas camadas compreendendo as etapas de: formar uma primeira manta de papel tissue seco ao ar de múltiplas camadas compreendendo primeira e segunda camadas externas fibrosas e uma camada fibrosa intermediária disposta entre elas; calandrar a primeira manta de papel tissue de múltiplas camadas seca ao ar passando a manta através de um estreitamento formado por um par de rolos opostos, em que a manta calandrada tem uma força média de divisão de cerca de 100 a cerca de 250 gf; dividir a primeira manta de papel tissue de múltiplas camadas horizontalmente para formar uma segunda e uma terceira mantas de papel tissue de múltiplas camadas, em que a segunda e a terceira mantas de papel tissue de múltiplas camadas compreendem cada uma duas camadas; e dobrar a segunda e a terceira mantas de papel tissue de múltiplas camadas juntas para formar um produto de papel tissue de múltiplas camadas.

[0010] Em certas modalidades, a folha de base, também aqui referida como a primeira manta de papel tissue de camada única, é um papel tissue de múltiplas camadas com uma força de separação de menos do que cerca de 250 gf, tal como menos do que cerca de 200 gf, tal como menos do que cerca de 150 gf, tal como menos de cerca de 100 gf e, em uma modalidade, de cerca de 50 a cerca de 250 gf, tal como de cerca de 100 a cerca de 200 gf. A força de separação pode ser reduzida fornecendo à manta de papel tissue de múltiplas camadas uma camada fibrosa intermediária que é mais fraca do que as camadas externas fibrosas adjacentes. Por exemplo, a camada fibrosa do meio pode ser formada a partir de um fornecimento de fibra que tem ligação interfibras relativamente pobre, como fibras celulósicas de alta aspereza. Em certas modalidades, as fibras de celulose de alta aspereza são selecionadas de um grupo que consiste em fibras recicladas, fibras quimi-termomecânicas, fibras kraft de madeira macia do sul e suas misturas.

[0011] Em outras modalidades, a folha de base pode compreender uma manta multicamadas em que a camada fibrosa do meio compreende um removedor selecionado do grupo que consiste em compostos de amônio quaternário, misturas de compostos de amônio quaternário com compostos polihidroxi e polissiloxanos modificados. Em modalidades particularmente preferenciais, a camada fibrosa do meio pode compreender fibras de polpa kraft de madeira macia do Sul e um removedor selecionado do grupo que consiste em compostos de amônio quaternário, misturas de compostos de amônio quaternário com compostos polihidroxi e polissiloxanos modificados, em que o removedor é adicionado em cerca de 5,0 a cerca de 15,0 kg por tonelada de fibra formando a camada fibrosa média da manta.

[0012] Em certas modalidades preferenciais, a folha de base é multicamadas e compreende uma camada fibrosa intermediária que é mais fraca do que as camadas externas fibrosas e foi fabricada sem desidratação compressiva. Por exemplo, a folha de base pode ser uma manta de papel tissue não crepada e seca ao ar tendo uma primeira e segunda camadas externas fibrosas compreendendo fibras de polpa de baixa aspereza refinadas e a camada fibrosa do meio pode compreender fibras de polpa de alta aspereza, onde a folha de base tem uma força de separação inferior do que cerca de 250 gf, tal como menos do que cerca de 200 gf, tal como menos do que cerca de 150 gf, tal como menos do que cerca de 100 gf e, em uma modalidade, de cerca de 50 a cerca de 250 gf.

[0013] Em outra modalidade, a invenção fornece uma manta de papel tissue de múltiplas camadas consistindo em cinco camadas, onde as duas camadas mais externas compreendem uma primeira fibra, as duas camadas internas adjacentes às duas camadas mais externas compreendem uma segunda fibra diferente e a camada fibrosa do meio compreende um terceiro fornecimento de fibra diferente. A manta de cinco camadas pode ter uma força de separação inferior a cerca de 250 gf, tal como de cerca de 50 a cerca de 250 gf e pode ser dividida horizontalmente substancialmente em torno do ponto médio da manta para produzir segunda e terceira mantas de múltiplas camadas, cada uma tendo três camadas. A segunda e a terceira mantas de múltiplas camadas podem então ser convertidas usando técnicas convencionais de conversão, tais como dobra, estampagem e enrolamento para produzir um produto de papel tissue de duas camadas.

[0014] Quando as mantas de papel tissue feitas de acordo com a presente invenção são divididas horizontalmente para criar duas mantas de papel tissue separadas, as mantas de papel tissue resultantes podem ter propriedades físicas semelhantes, tais como gramatura, espessura, volume da folha ou resistência à tração. Por exemplo, a gramatura das duas mantas pode variar em não mais do que cerca de 10 por cento, tal como não mais do que cerca de 5 por cento. Em outras modalidades, a estrutura física das mantas pode ser semelhante. Por exemplo, as mantas podem compreender o mesmo número de camadas e o fornecimento de fibra que constitui as camadas pode ser substancialmente semelhante. Além disso, em outros casos, as respectivas superfícies, tais como as duas superfícies externas, podem ser substancialmente semelhantes. Por exemplo, as primeiras superfícies externas podem ter texturas e tratamentos de superfície semelhantes e as segundas superfícies externas podem ter texturas e tratamentos de superfície semelhantes.

DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[0015] A FIG. 1 é um esquema de um processo de acordo com a presente invenção para a produção de duas mantas de papel tissue a partir de uma manta de papel tissue de camada única.

DEFINIÇÕES

[0016] Conforme usado neste documento, o termo "manta de papel tissue" geralmente se refere a uma manta, tal como uma folha, que compreende uma pluralidade de fibras e é adequada para uso na formação de um produto de papel tissue. Geralmente as mantas de papel tissue têm um volume de folha maior do que cerca de 3,0 centímetros cúbicos por grama (cm3/g) e mais preferivelmente maior do que cerca de 5,0 cm3/g, tal como de cerca de 3,0 a cerca de 20,0 cm3/g. Exemplos não limitativos de processos para fazer mantas de papel tissue incluem processos de fabricação de papel de assentamento úmido conhecidos e processos de fabricação de papel de assentamento a ar. Tais processos que tipicamente incluem etapas de preparação de uma composição de fibra na forma de uma suspensão em um meio, seja úmido, mais especificamente meio aquoso, ou seco, mais especificamente gasoso, isto é, com ar como meio. O meio aquoso utilizado para processos de revestimento por via úmida é muitas vezes referido como uma suspensão de fibra. A pasta de fibra é então usada para depositar uma pluralidade de fibras em um arame ou correia de formação de modo que uma manta de papel tissue embrionária seja formada, após o que a secagem e/ou ligação das fibras resulta em uma manta de papel tissue. O processamento adicional da manta de papel tissue pode ser realizado de modo que uma manta de papel tissue acabada seja formada. Por exemplo, em processos típicos de fabricação de papel, a manta de papel tissue acabada é a manta de papel tissue que é enrolada na bobina no final da fabricação de papel e pode ser subsequentemente convertida em um produto acabado, por exemplo, um produto de papel tissue.

[0017] Conforme usado aqui, o termo “produto de papel” se refere a produtos feitos a partir de tramas de papel e inclui papéis higiênicos, lenços de papel para banho, 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.

[0018] Como usado aqui, o termo "camada" refere-se a uma pluralidade de estratos de fibras, tratamentos químicos ou similares, dentro de uma dobra.

[0019] Conforme usado neste documento, os termos "em camadas" ou "multicamadas" geralmente se referem a uma manta de papel tissue preparada a partir de duas ou mais camadas de materiais aquosos para fabricação de papel que são preferencialmente compostos por diferentes tipos de fibras. As camadas são preferencialmente formadas a partir da deposição de fluxos separados de suspensões de fibras diluídas, mediante uma ou mais mantas perfuradas sem fim. Se as camadas individuais são formadas inicialmente em mantas perfuradas separadas, posteriormente são combinadas (enquanto úmidas) para formar uma manta composta de camadas. Em certas modalidades preferenciais, a invenção fornece manta de papel tissue de múltiplas camadas consistindo em três camadas, onde as duas camadas mais externas compreendem uma primeira fibra fornecida e a camada fibrosa do meio compreende uma segunda fibra diferente.

[0020] Tal como usado aqui, o termo "dobra" refere-se a um elemento discreto do produto. Dobras individuais podem ser dispostas pela justaposição entre si. O termo pode se referir a uma pluralidade de componentes semelhantes a mantas como, por exemplo, um lenço facial, papel higiênico, toalha de papel, lenço de limpeza ou guardanapo de dobras múltiplas.

[0021] Conforme usado neste documento, o termo "desaglutinantes" geralmente se refere a qualquer produto químico que diminui a capacidade das fibras de fabricação de papel de se ligarem ao hidrogênio, reduzindo assim a resistência da folha resultante e aumentando a suavidade percebida. Tais desaglutinantes químicos incluem compostos de amônio quaternário, misturas de compostos de amônio quaternário com compostos poli- hidroxilados e polissiloxanos modificados. Exemplos de compostos de amônio quaternário adequados para uso na presente invenção incluem sais de dialquildimetilamônio, tais como cloreto de dimetilamônio, metil sulfato de dimetilamônio e cloreto de dimetilamônio di(hidrogenado). Os desaglutinantes particularmente adequados são 1-metil-2 noroleil-3 oleil amidoetil imidazolínio metilsulfato e 1-etil-2 noroleil-3 oleil amidoetil imidazolínio etilsulfato.

[0022] Conforme usado neste documento, o termo "gramatura" geralmente se refere ao peso absolutamente seco por área de unidade de um papel tissue e geralmente é expressa em gramas por metro quadrado (g/m2). A gramatura é medida utilizando o método de teste TAPPI T-220.

[0023] Conforme usado aqui, o termo “resistência à tração média geométrica” (GMT) se refere à raiz quadrada do produto da tensão da trama na direção da máquina e na direção contrária da máquina, que são determinadas conforme descrito na seção de Método de Teste.

[0024] 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 Testador de Espessura ProGage 500 (Thwing-Albert Instrument Company, West Berlin, NJ). 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).

[0025] Conforme usado aqui, o termo “densidade da folha” se refere ao quociente da espessura (μm) dividido pela gramatura totalmente seca (g/m2). O volume de folha resultante é expresso em centímetros cúbicos por grama (cm3/g). Mantas de camada única que podem ser divididas de acordo com a presente invenção geralmente têm um volume de folha maior do que cerca de 3,0 centímetros cúbicos por grama (cm3/g) ou maior, tal como cerca de 5,0 cm3/g ou maior, tal como maior do que cerca de 8,0 cm3/g, tal como superior a cerca de 10 cm3/g, tal como de cerca de 3,0 a cerca de 20,0 cm3/g.

[0026] Tal como aqui utilizado, o termo "seco ao ar" geralmente se refere a um método de fabricação de uma manta de papel tissue onde um meio de secagem, tal como ar aquecido, é soprado através de um cilindro perfurado, a manta papel tissue embrionária e o tecido que suporta a manta. Geralmente, a manta de papel tissue embrionária é suportada pelo tecido e não é colocada em contato com o cilindro perfurado.

[0027] Tal como aqui utilizado, "desidratação não compressiva" e "secagem não compressiva" referem-se a métodos de desidratação ou secagem, respectivamente, para remover água de mantas de papel tissue que não envolvem estreitamentos compressivos ou outras etapas que causam densificação ou compressão significativa de uma porção da manta durante o processo de secagem ou desidratação. Em modalidades particularmente preferenciais, a manta úmida é moldada a úmido no processo de desidratação não compressiva para melhorar a maciez e a suavidade da manta com degradação mínima da resistência à tração.

[0028] Conforme usado aqui, a "força de separação" é a força de tração média necessária para dividir uma amostra de manta de papel tissue substancialmente horizontalmente em duas metades. A força de separação é medida conforme estabelecido na seção Métodos de Teste abaixo. Embora a força de separação das mantas preparadas de acordo com a presente invenção possa variar, as mantas geralmente têm uma força de separação inferior a cerca de 250 gf de modo a serem facilmente divididas em duas manta separadas, que podem ser convertidas em um produto de papel tissue de duas camadas.

[0029] Conforme usado neste documento, o termo "diferença de gramatura dividida" refere-se à diferença percentual na gramatura de duas mantas preparadas a partir de uma única manta, conforme descrito neste documento. A diferença de gramatura dividida das mantas de papel tissue pode ser, por exemplo, de cerca de 0,5 a cerca de 15 por cento, tal como de cerca de 0,5 a cerca de 5 por cento.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0030] Em geral, a presente invenção é direcionada a um processo para a produção de produtos de papel tissue de múltiplas camadas a partir de uma manta de papel tissue de camada única e os produtos de camadas múltiplas resultantes, que têm boas características de maciez e resistência. O processo da presente invenção geralmente envolve a produção de uma primeira manta de papel tissue de camada única e então dividir a manta em duas mantas de papel tissue de camada única separadas que podem ser convertidas em uma manta de múltiplas camadas. Em certas modalidades preferenciais, a manta de camada única pode ser fabricada de modo que, quando é dividida em duas mantas separadas, as duas mantas sejam substancialmente idênticas.

[0031] Mantas de papel tissue que podem ser divididas em duas mantas separadas e depois convertidas em produtos de papel tissue de múltiplas camadas que podem ser fabricadas usando qualquer um dos processos de fabricação de papel tissue bem conhecidos. Particularmente preferenciais são os processos de fabricação de papel tissue e depositados a úmido mais preferíveis são os processos de fabricação de papel tissue depositados a úmido nos quais a manta de papel tissue é desidratada de forma não compressiva. Por exemplo, em certas modalidades, a manta de papel tissue é formada por um processo de secagem ao ar e pode ser crepada ou não. Por exemplo, um processo de fabricação de papel da presente divulgação pode utilizar a crepagem adesiva, crepagem úmida, crepagem dupla, estampagem em relevo, prensagem úmida, prensagem a ar, secagem através de ar, crepado através de secagem com ar, não crepado através de secagem com ar, bem como outras etapas na formação da manta de papel. Alguns exemplos de tais técnicas são divulgados nas Pat. dos EUA n°s 5.048.589, 5.399.412, 5.129.988 e 5.494.554, todas as quais são aqui incorporadas de um modo consistente com a presente divulgação.

[0032] Em modalidades particularmente preferenciais, a manta de papel tissue a ser dividida é formada por um processo de secagem ao ar não crepado. Processos de papel tissue seco ao ar não crepado úteis são descritos, por exemplo, nas Patentes dos EUA n° 5.656.132 e 6.017.417, ambas aqui incorporadas por referência de um modo consistente com a presente divulgação.

[0033] As propriedades físicas da folha de base podem ser variadas dependendo das propriedades desejadas do produto de papel tissue de múltiplas camadas resultante. Por exemplo, a gramatura pode variar de cerca de 20 a cerca de 100 gramas por metro quadrado (g/m2), tal como de cerca de 30 a cerca de 80 g/m2, tal como de cerca de 40 a cerca de 60 g/m2. A resistência à tração média geométrica (GMT) é geralmente maior do que cerca de 500 g/3" e ainda mais preferencialmente maior do que cerca de 750 g/3" e mais preferencialmente maior do que cerca de 1.000 g/3". Em certas modalidades, a GMT pode variar de cerca de 500 a cerca de 6.000 g/3", tal como de cerca de 750 a cerca de 4.000 g/3", tal como de cerca de 1.000 a cerca de 3.500 g/3", tal como de cerca de 1.000 a cerca de 2.500 g/3”. O calibre pode variar de cerca de 500 a cerca de 1.500 μm, tal como de cerca de 600 a cerca de 1.200 μm e o volume da folha pode variar de cerca de 5,0 a cerca de 20 cm3/g, tal como de cerca de 8,0 a cerca de 18,0 cm3/g, tal de cerca de 8,0 a cerca de 15,0 cm3/g.

[0034] Em modalidades particularmente preferenciais, a folha de base não é submetida a tratamentos de superfície, como a aplicação de uma loção ou semelhantes, antes de ser dividida em duas mantas separadas. Em certos casos, no entanto, pode ser desejável calandrar a manta antes de dividi-la em duas mantas separadas. Por exemplo, a folha de base pode ser calandrada passando a manta através de qualquer um dos sistemas de calandragem conhecidos que aplicam certa pressão à manta conforme ela passa por um estreitamento entre rolos adjacentes, como um rolo de aço adjacente e um rolo com um revestimento emborrachado. Sem estar limitado por qualquer teoria particular, acredita-se que calandrar a manta antes da divisão reduz a força de separação da manta e torna a manta mais suscetível à delaminação e mais facilmente dividida em duas camadas separadas.

[0035] Além disso, pode ser desejável formar a folha de base de modo que ambas as superfícies externas sejam semelhantes. Embora as superfícies possam variar em certa medida como resultado de uma superfície em contato com o tecido de fabricação de papel durante a fabricação - o lado do tecido - e a outra estando em contato com a atmosfera - o lado do ar - pode ser desejável formar as camadas externas fibrosas da mesma fibra e fabricar a manta de modo que a textura da superfície das duas superfícies seja semelhante.

[0036] Normalmente, a manta de papel tissue a ser dividida é seca até à secura final, tal como uma consistência superior a cerca de 90 por cento e mais preferivelmente superior a cerca de 95 por cento, antes da divisão. A menos que suficientemente seca, a manta pode não se dividir prontamente em duas mantas substancialmente idênticas quando removida e passada sobre uma borda de divisão, conforme descrito em mais detalhes abaixo.

[0037] O processo de fabricação pode começar fornecendo um rolo enrolado em espiral 112 compreendendo a manta de papel tissue de camada única 100 enrolada em espiral em torno de um núcleo 110. Em certos casos, o rolo enrolado em espiral 112 pode ser uma manta de papel tissue de camada única seca diretamente da máquina de papel tissue, muitas vezes referida na técnica como um "rolo principal". Em outro caso, o rolo enrolado em espiral 112 pode ser formado desenrolando uma manta de um rolo principal, cortando a manta e rebobinando a manta em torno de um núcleo.

[0038] Em certas modalidades, a manta de papel tissue de camada única pode ser calandrada após ser desenrolada do rolo enrolado em espiral. Por exemplo, a manta de tecido de camada única pode ser passada através de um estreitamento entre um rolo de aço e um rolo de borracha. Normalmente, dependendo da quantidade de calandra desejada (ou redução do calibre) e do tipo de rolos de calandra que estão sendo usados (duro ou macio), cargas na faixa de cerca de 0 a 400 libras por polegada linear (pli) são aplicadas, e mais preferencialmente carrega entre cerca de 50 e 400 pli, e ainda mais preferencialmente de cerca de 50 a cerca de 150 pli. Normalmente, as cargas anteriores têm um efeito adverso mínimo nos atributos do produto acabado e nas propriedades táteis, mas reduzem a força de divisão da manta de modo que possa ser mais facilmente separada em duas mantas separadas.

[0039] À medida que a manta 100 é desenrolada, ela pode ser passada entre um par de rolos 131, 132, um ou ambos os quais podem ser acionados, o que pode suportar a manta quando ela é desenrolada. A manta 100 geralmente compreende três camadas - um par de camadas externas fibrosas 105, 107 e uma camada fibrosa intermediária 106 disposta entre as mesmas. A primeira camada externa 105 forma uma primeira superfície externa 101 e a segunda camada externa 107 forma uma segunda superfície externa 103. Depois de passar pelo par de rolos 131, 132, a manta 100 é dividida horizontalmente ao longo de um plano (M) substancialmente paralelo às superfícies externas 101, 103 da manta. Dividir a manta 100 horizontalmente resulta em uma segunda e terceira mantas de papel tissue de camada única 102, 104. A segunda e a terceira mantas de papel tissue de camada única 102, 104 compreendem cada uma duas camadas - uma porção da camada fibrosa do meio 106 e uma camada externa 107. Cada uma das mantas divididas 102, 104 tem uma primeira superfície externa 111, 117 e uma segunda superfície externa 113, 119.

[0040] A divisão inicial da manta 100 pode ser feita manualmente e, então, a manta dividida pode ser enroscada em torno dos rolos 135, 136 e nos respectivos núcleos 121, 123. A divisão da manta 100 na segunda e terceira mantas de papel tissue de camada única 102, 104 pode ser controlada movendo um par de rolos livres dispostos verticalmente 135, 136 para variar o ângulo de divisão (α). O ângulo de divisão pode variar de cerca de 15 a cerca de 180 graus, tal como de cerca de 30 a cerca de 130 graus, tal como de cerca de 60 a cerca de 100 graus.

[0041] A segunda e a terceira mantas de papel tissue de camada única 102, 104 podem ser desviadas em diferentes direções por um par de rolos intermediários espaçados 135, 136 e enroladas em núcleos separados 121, 123 para formar o segundo e terceiro rolos enrolados 116, 118. O segundo e o terceiro rolos enrolados 116, 118 podem então ser submetidos a conversão adicional, tal como tratamento de superfície com uma loção ou semelhante, corte, enrolamento, dobra, calandragem ou estampagem, para produzir um produto de papel tissue final, tal como um produto de papel tissue multicamadas compreendendo duas ou mais camadas.

[0042] Em outros casos, a segunda e a terceira mantas podem ser convertidas diretamente em um produto de papel tissue de múltiplas camadas, em vez de primeiro enrolar as mantas em rolos enrolados separados. Por exemplo, depois de dividir a primeira manta de papel tissue em segunda e terceira mantas de papel tissue, a segunda e a terceira mantas de papel tissue podem ser dobradas juntas usando qualquer maneira adequada para laminar as mantas juntas incluindo, por exemplo, franzir, estampar ou aderir usando um adesivo. No produto final de papel tissue com múltiplas camadas, pode ser vantajoso orientar as camadas individuais de modo que o lado mais macio fique voltado para o consumidor. Por exemplo, a segunda e a terceira mantas podem ser orientadas de modo que a superfície que originalmente compreendia o meio da manta original forme a superfície externa do produto de papel tissue acabado. No entanto, em outras modalidades, pode ser desejável orientar as mantas de modo que as superfícies externas da manta original também formem a superfície externa do produto de papel tissue final.

[0043] O processo da presente divulgação simplifica a fabricação de produtos de papel tissue de múltiplas camadas, que podem conter duas camadas, três camadas ou um número maior de camadas, já que uma única manta de base pode ser produzida pela máquina de papel tissue e subsequentemente dividida em múltiplas camadas, que então pode ser recombinada para formar um produto de papel tissue de múltiplas camadas. Antes ou depois da combinação das camadas em um produto de múltiplas camadas, o método da presente invenção pode compreender uma série de outras etapas opcionais. Por exemplo, um aditivo de superfície, como uma loção, pode ser aplicado por qualquer meio adequado, como impressão ou pulverização. O aditivo de superfície pode ser aplicado às camadas ou ao produto de papel tissue acabado, em toda a superfície da manta ou produto ou apenas em uma parte dele. Para um produto de papel tissue com múltiplas camadas, a loção pode ser aplicada a todas as camadas ou apenas às camadas selecionadas e a apenas uma ou ambas as superfícies das camadas. Em uma modalidade preferencial, a loção é aplicada a ambas as superfícies externas das camadas individuais antes de serem laminadas em conjunto para formar o produto de papel tissue acabado.

[0044] Em outras modalidades, uma ou ambas as mantas recém- formadas podem ser calandradas passando através de um par de rolos de calandra para obter o calibre adequado e para melhorar as características de volume e suavidade desejadas. Após a calandragem, as mantas podem ser colocadas lado a lado umas com as outras e fixadas, tal como franzidas ou semelhantes, e cortadas por ranhuras adequadas para uma largura adequada e enroladas num produto de papel tissue de múltiplas camadas enrolado.

[0045] Em ainda outras modalidades, uma ou ambas as mantas recém- formadas podem ser gravadas, tal como passando a(s) manta(s) através de um estreitamento formado por um rolo relativamente macio (40 Shore A) e um rolo duro que tem um padrão de relevo gravado no mesmo. A gravação em relevo pode ser usada para melhorar a estética do produto de papel tissue acabado e a estrutura do rolo de papel tissue. Após a gravação em relevo, as mantas podem ser colocadas lado a lado umas com as outras e fixadas, tal como por aplicação de um adesivo, e cortadas por ranhuras adequadas para uma largura adequada e enroladas em um produto de papel tissue de múltiplas camadas enrolado.

[0046] Independentemente dos processos de conversão empregados, é geralmente preferido que, para formar o produto de papel tissue acabado, a primeira camada e a segunda camada sejam unidas uma à outra. Pode-se utilizar qualquer maneira adequada de laminar conjuntamente as mantas. Por exemplo, o processo incluir um dispositivo de frisagem que faz com que as camadas se fixem entre si mecanicamente através de enrolamento de fibras. Em uma modalidade alternativa, no entanto, um adesivo pode ser utilizado de modo a fixar as camadas entre si.

[0047] Como os produtos de papel tissue de múltiplas camadas da presente invenção são preparados dividindo uma manta de camada única em duas mantas separadas, é geralmente preferencial que a manta de camada única seja suscetível a se dividir em duas metades e, em certas modalidades preferenciais, suscetível a se dividir em duas metades substancialmente idênticas. A capacidade da manta de camada única de ser dividida em duas mantas separadas pode ser medida usando o teste de força de divisão descrito na seção de métodos de teste abaixo. Em certos casos, a manta de camada única pode ter uma força de separação média de menos do que cerca de 250 gf, tal como menos do que cerca de 200 gf, tal como menos do que cerca de 150 gf, tal como menos do que cerca de 100 gf, e, em uma modalidade, de cerca de 50 a cerca de 250 gf, tal como de cerca de 100 a cerca de 200 gf.

[0048] Quando uma primeira manta de papel tissue de camada única é dividida em duas camadas separadas - segunda e terceira mantas de papel tissue de camada única - as camadas resultantes podem possuir propriedades, como gramatura, espessura, volume da folha e textura superficial, que são muito semelhantes entre si. Por exemplo, a diferença na gramatura entre a segunda e a terceira mantas de papel tissue pode ser inferior a cerca de 10 por cento, tal como menos do que cerca de 8 por cento, tal como menos do que cerca de 5 por cento. Em outros casos, a diferença na gramatura entre a segunda e a terceira mantas de papel tissue pode variar de cerca de 2 a cerca de 10 por cento, tal como de cerca de 2 a cerca de 5 por cento. Em ainda outros casos, a gramatura da segunda e terceira mantas de papel tissue pode ser substancialmente igual, tal como uma diferença de menos de cerca de 2 por cento.

[0049] Em certos casos, a primeira manta de camada única pode ter uma gramatura de cerca de 20 a cerca de 100 g/m2 e pode ser dividida em segunda e terceira mantas de camada única, onde a segunda e terceira mantas de camada única têm uma gramatura que é de 40 a cerca de 60 por cento da primeira manta de camada única. Em uma modalidade particularmente preferencial, a primeira manta de camada única é dividida substancialmente ao longo de um plano que atravessa o centro da manta. Por exemplo, a manta de papel tissue pode ter uma diferença de gramatura de separação de menos do que cerca de 20 por cento, tal como menos do que cerca de 15 por cento, tal como menos do que cerca de 10 por cento e, em uma modalidade, menos do que cerca de 5 por cento. A diferença de gramatura de separação das mantas de papel tissue pode ser, por exemplo, de cerca de 0,5 por cento a cerca de 15 por cento, tal como de cerca de 0,5 por cento a cerca de 5 por cento.

[0050] Não apenas as gramaturas das mantas divididas podem ser semelhantes, as mantas também podem ter calibre e volume de folha semelhantes. Por exemplo, quando a primeira manta de camada única é dividida substancialmente ao longo de um plano que atravessa o centro da manta, as segunda e terceira mantas de camada única resultantes podem ter calibre semelhante, de modo que a diferença no calibre entre a segunda e terceira mantas de papel tissue pode ser menos de cerca de 10 por cento, como menos de cerca de 8 por cento, como menos de cerca de 5 por cento Da mesma forma, a diferença no volume da folha entre a segunda e a terceira mantas de papel tissue pode ser inferior a cerca de 10 por cento, tal como menos do que cerca de 8 por cento, tal como menos do que cerca de 5 por cento.

[0051] Em outros casos, a primeira manta de papel tissue de camada única tem primeira e segunda superfícies externas substancialmente semelhantes e uma camada fibrosa média uniforme de modo que, quando é dividida substancialmente ao longo de um plano que atravessa o centro da manta, as primeiras superfícies externas da segunda e terceira mantas de camada única são substancialmente semelhantes e as segundas superfícies externas também são substancialmente semelhantes.

[0052] Para criar duas mantas de papel tissue a partir de uma primeira manta de papel tissue de camada única, é geralmente preferencial preparar uma manta de camada única tendo uma pluralidade de camadas onde pelo menos uma das camadas é projetada para facilitar a divisão da manta de camada única em duas mantas separadas. Por exemplo, em uma modalidade, a manta de papel tissue pode ser formada a partir de múltiplas camadas de fornecimento de fibra, como uma manta que compreende três camadas fibrosas. Em tais modalidades, a manta de papel tissue pode compreender primeira e segunda camadas externas e uma camada fibrosa intermediária disposta entre as mesmas. As mantas de papel tissue em camadas produzidas por qualquer meio conhecido na técnica estão dentro do escopo da presente invenção, incluindo aquelas divulgadas na Patente dos EUA 5.494.554, cujo conteúdo é incorporado por meio deste de uma maneira consistente com a presente divulgação. Em uma modalidade preferencial, uma manta de papel tissue compreendendo múltiplas camadas fibrosas é produzida utilizando uma caixa de entrada estratificada.

[0053] Para facilitar a divisão ao longo de um plano que atravessa a camada fibrosa intermediária da manta, a camada fibrosa intermediária pode ser projetada para ser mais fraca do que as camadas externas fibrosas. Em certas modalidades, a camada fibrosa do meio pode ser formada a partir de fibras que têm ligação interfibras relativamente pobre, como fibras de alta aspereza, como fibras celulósicas com uma aspereza maior que 17 mg/100, tal como maior que cerca de 19 mg/100 m, tal como maior do que cerca de 21 mg/100 m, tal como cerca de 17 a cerca de 25 mg/100 m. As fibras celulósicas de alta aspereza podem incluir, por exemplo, fibras recicladas, fibras kraft de madeira macia do sul, tanto branqueadas como não branqueadas, fibras termomecânicas e fibras de polpa quimi-termomecânicas. Em certas modalidades, as fibras de celulose de alta aspereza são selecionadas de um grupo que consiste em fibras recicladas, fibras quimi-termomecânicas, fibras kraft de madeira macia do sul e suas misturas

[0054] Em uma modalidade, uma camada fibrosa intermediária mais fraca pode ser fornecida formando uma manta de papel tissue de três camadas com fibras kraft de madeira macia do sul seletivamente dispostas na camada fibrosa intermediária. Cada camada externa pode compreender de cerca de 15 a cerca de 40 por cento em peso da manta e, particularmente, pode compreender cerca de 20 a cerca de 40 por cento em peso da manta. A camada fibrosa média, no entanto, pode compreender de cerca de 20 a cerca de 70 por cento em peso da manta e, particularmente, de cerca de 25 a cerca de 40 por cento em peso da manta.

[0055] As fibras kraft de madeira macia do sul úteis na presente invenção são derivadas de pinheiros no subgênero Pinus. As espécies adequadas dentro do subgênero Pinus incluem, por exemplo, P. taeda, P. elliotti, P. palustris, P. pungens, P. rigida, P. serotina, P. muricata e P. radiata. São particularmente preferidos P. taeda, P. elliotti, e P. palustris, e suas misturas. As camadas externas podem compreender fibras kraft de madeira macia do norte ou fibras kraft de madeira dura, ou uma mistura das mesmas. Por exemplo, as camadas externas podem compreender polpa kraft derivada de pau-brasil, cedro vermelho, abeto preto, eucalipto, bordo, bétula, álamo tremedor e semelhantes.

[0056] Em certos casos, as camadas externas podem compreender fibras de eucalipto para aumentar a maciez da manta. As fibras de eucalipto também podem ser usadas nas camadas externas para aumentar o brilho, aumentar a opacidade e alterar a estrutura de poros da manta para aumentar sua capacidade de absorção. Além disso, se desejado, as fibras secundárias obtidas a partir de materiais reciclados podem ser usadas, tais como, polpa de fibra de fontes como papel de jornal, papelão recuperado e resíduos de escritório.

[0057] Em ainda outras modalidades, as camadas externas podem compreender fibras kraft de madeira macia do norte que foram submetidas a um grau moderado de refino para melhorar o encadeamento de fibra-fibra. Por exemplo, a manta pode compreender uma primeira camada externa consistindo essencialmente em fibra kraft de madeira macia do norte refinada, uma camada intermediária consistindo essencialmente em fibras kraft de madeira macia não refinada do sul e uma segunda camada externa consistindo essencialmente em fibra kraft de madeira macia refinada do norte. A primeira camada externa pode compreender de cerca de 20 a cerca de 40 por cento em peso da manta, a camada do meio pode compreender de 20 a cerca de 60 por cento em peso da manta e a segunda camada externa pode compreender de 20 a cerca de 40 por cento em peso da manta.

[0058] Em outras modalidades, a camada intermediária pode conter uma mistura de fibras kraft de madeira macia do sul e fibras de polpa de alto rendimento, como fibras de polpa quimi-termomecânica branqueada (BCTMP). As fibras BCTMP podem estar presentes na camada do meio em uma quantidade de cerca de 10 a cerca de 60 por cento em peso da camada do meio e, particularmente, em uma quantidade de cerca de 20 a cerca de 50 por cento em peso da camada do meio.

[0059] Em ainda outras modalidades, a camada central da primeira manta de papel tissue pode ser formada sem uma quantidade substancial de resistência de ligação fibra a fibra interna. A este respeito, o sortido de fibras usado para formar a trama base pode ser tratado com um agente de descolagem. O agente de descolamento pode ser adicionado à pasta de fibra durante o processo de polpação ou pode ser adicionado diretamente na caixa de entrada antes da formação da manta de papel tissue úmida. Os agentes de descolamento adequados que podem ser usados na presente invenção incluem agentes de descolamento catiônicos, particularmente compostos de amônio quaternário, misturas de compostos de amônio quaternário com compostos poli-hidroxilados e polissiloxanos modificados.

[0060] Os agentes de descolamento catiônicos adequados incluem, por exemplo, sais graxos de dialquil amina quaternária, sais de monoalquil amina terciária de alquil graxo, sais de amina primária, sais quaternários de imidazolina, sal quaternário de silicone e sais de alquil amina graxos insaturados. Outros agentes de descolamento adequados são divulgados na Patente dos EUA n° 5.529.665, cujo conteúdo é incorporado aqui de uma maneira consistente com a presente divulgação.

[0061] Em uma modalidade, o agente de descolamento usado no processo da presente invenção é um cloreto de amônio quaternário orgânico e particularmente um sal de amina à base de silicone de um cloreto de amônio quaternário. Os desaglutinantees úteis estão disponíveis comercialmente com o nome comercial ProSoft, da Solenis (Wilmington, Delaware). O agente de descolamento pode ser adicionado à pasta de fibra em uma quantidade de cerca de 1,0 kg por tonelada métrica a cerca de 15 kg por tonelada métrica de fibras presentes na pasta.

[0062] Os desaglutinantes de amônio quaternário particularmente úteis incluem separadores de amônio quaternário de imidazolina, tais como quaternários de oleil-imidazolina, separadores quaternários de dialquil dimetil, separadores quaternários de éster, separadores quaternários de diamidoamina e semelhantes. O agente de descolagem à base de imidazolina podem ser adicionado numa quantidade entre 2,0 a cerca de 15 kg por tonelada métrica.

[0063] Em ainda outras modalidades, uma manta de papel tissue com uma camada intermediária mais fraca pode ser fabricada pela produção de uma manta estratificada com fibras de polpa de alto rendimento dispostas seletivamente no centro da manta. Fibras de polpa de alto rendimento são tipicamente polpas celulósicas ricas em lignina ou fibras com relativamente alta aspereza e ligação pobre produzidas por processos como polpação termomecânica (TMP), polpação quimiotermomecânica (CTMP), bem como polpa quimitermomecânica branqueada (BCTMP) e peróxido alcalino mecânico polpa (APMP). Essas polpas geralmente têm um teor de lignina de pelo menos cerca de 5 por cento e geralmente mais do que cerca de 10 por cento e normalmente mais do que cerca de 15 por cento até cerca de 30 por cento ou mais. Especialmente preferenciais em algumas modalidades são TMP, CTMP, BCTMP e APMP com teores de lignina de cerca de 15 a cerca de 25 por cento.

[0064] Em certas modalidades, a primeira manta de camada única pode compreender uma manta de papel tissue de três camadas tendo primeira e segunda camadas externas e uma camada intermediária disposta entre onde a camada intermediária consiste essencialmente em fibras de polpa de alto rendimento e as duas camadas externas consistem essencialmente em madeira dura ou fibras de celulose kraft de fibra longa. Por exemplo, em uma modalidade particular da presente invenção, a manta de papel contém camadas externas feitas de fibras de madeira macia. Cada camada externa pode compreender de cerca de 20 a cerca de 40 por cento em peso da manta e, particularmente, pode compreender cerca de 25 por cento em peso da manta. A camada do meio, no entanto, pode compreender de cerca de 40 a cerca de 60 por cento em peso da manta e, particularmente, cerca de 50 por cento em peso da manta. A camada intermediária pode conter uma mistura de fibras de madeira macia e fibras BCTMP. As fibras BCTMP podem estar presentes na camada do meio em uma quantidade de cerca de 40 a cerca de 60 por cento em peso da camada do meio e, particularmente, em uma quantidade de cerca de 50 por cento em peso da camada do meio.

[0065] Em ainda outras modalidades, a primeira manta de camada única pode compreender uma manta estratificada em que a camada do meio compreende fibras celulósicas reticuladas que enfraquecem suficientemente a camada do meio e facilitam a divisão. Fibras reticuladas e estrutura de papel tissue adequadas são descritas no Pedido PCT/US2016/035056, que é incorporado neste documento de uma maneira consistente com a presente divulgação. Em uma modalidade particularmente preferencial, a primeira manta de papel tissue de camada única compreende primeira e segunda camadas externas e uma camada intermediária disposta entre as quais a camada intermediária compreende fibras celulósicas reticuladas e as duas camadas externas consistem essencialmente em fibras de celulose kraft de madeira dura ou macia. Por exemplo, as fibras celulósicas reticuladas podem compreender fibras de polpa kraft de madeira dura de eucalipto reticuladas (EHWK) que podem ser incorporadas seletivamente na camada intermediária de uma estrutura de papel tissue de três camadas, onde as duas camadas externas compreendem fibras não reticuladas fibras celulósicas, como a fibra kraft de madeira macia do norte não reticulada (NSWK). Em outras modalidades, pode ser preferencial que as duas camadas externas sejam substancialmente isentas de fibra celulósica reticulada, tal como EHWK reticulado.

[0066] Em outra modalidade, uma camada ou outra porção da manta, incluindo toda a manta, pode ser fornecida com agentes de resistência úmidos ou secos. Tal como aqui utilizado, "agentes de resistência a umidade" são materiais utilizados para imobilizar as ligações entre as fibras no estado úmido. Qualquer material que, quando adicionado a uma manta ou folha de papel em um nível eficaz, resulta em fornecer à folha uma resistência à tração geométrica úmida: relação de resistência à tração geométrica seca em excesso de 0,1 será, para os fins desta invenção, denominado um agente de resistência à umidade. Tipicamente estes materiais são denominados agentes de resistência úmidos "permanentes" ou agentes de resistência úmidos "temporários". Para fins de diferenciação da resistência à tração permanente em úmido, permanente será definido como aquelas resinas que, quando incorporadas em produtos de papel ou papel tissue, fornecerão um produto que retém mais de 50 por cento de sua resistência à tração úmida original após a exposição à água por um período de pelo menos cinco minutos. Os agentes temporários de resistência a umidade são aqueles que apresentam menos de 50% de sua resistência a úmido original após serem saturados com água por cinco minutos. Ambas as classes de material encontram aplicação na presente invenção. A quantidade de agente de resistência à umidade ou resistência a seco adicionada às fibras de polpa pode ser pelo menos cerca de 0,1 por cento em peso seco, mais especificamente cerca de 0,2 por cento em peso seco ou mais, e ainda mais especificamente de cerca de 0,1 a cerca de 3 por cento em peso seco, com base em o peso seco das fibras.

[0067] Os agentes de resistência à umidade particularmente preferenciais incluem materiais aglutinantes de resina selecionados a partir do grupo que consiste em resinas de poliamida-epicloridrina, resinas de poliacrilamida e suas misturas. De particular utilidade são as várias resinas de poliamida-epicloridrina. Esses materiais são polímeros de baixo peso molecular fornecidos com grupos funcionais reativos, como grupos amino, epóxi e azetidínio. As resinas de poliamida-epicloridrina particularmente úteis incluem aquelas comercializadas sob o nome comercial KYMENE (Solenis, Wilmington, DE).

[0068] Aditivos de resistência a seco úteis incluem resinas de carboximetilcelulose, resinas à base de amido e suas misturas. Exemplos de aditivos de resistência a seco preferenciais incluem carboximetilcelulose e polímeros catiônicos da família química ACCO (American Cyanamid Company, de Wayne, NJ), tais como ACCO 711 e ACCO 514.

[0069] As resinas de resistência à umidade temporária adequadas incluem, mas não estão limitadas a, as resinas que foram desenvolvidas pela American Cyanamid e são comercializadas sob o nome de resina resistente à umidade PAREZ™ 631 NC (agora disponível na Cytec Industries, localizada em West Paterson, NJ). Esta e outras resinas semelhantes são descritas na Patente dos EUA 3.556.932 e na Patente dos EUA 3.556.933. Outros agentes de resistência a umidade temporários que devem encontrar aplicação nesta invenção incluem amidos modificados, tais como aqueles disponíveis na National Starch e comercializados como amido modificado CO BOND™ 1000.

[0070] Embora os agentes de resistência a umidade, como descritos acima, encontrem uma vantagem particular para uso em ligação com esta invenção, outros tipos de agentes de ligação também podem ser usados para fornecer a resiliência a umidade necessária. Eles podem ser aplicados na extremidade úmida do processo de fabricação da folha de base ou aplicados por pulverização ou impressão depois que a folha de base é formada ou depois de seca.

[0071] De acordo com o processo da presente invenção, numerosos e diferentes produtos de papel tissue podem ser formados. Por exemplo, os produtos de papel tissue podem ser, por exemplo, lenços faciais, papel higiênico, toalhas de papel, guardanapos, limpadores industriais e semelhantes. A gramatura pode variar de cerca de 20 a cerca de 80 g/m2, tal como de cerca de 25 a cerca de 60 g/m2, tal como de cerca de 30 a cerca de 50 g/m2. Em uma modalidade particular, a presente invenção é direcionada para a produção de um produto de papel higiênico enrolado com duas camadas com uma gramatura de cerca de 35 a cerca de 45 g/m2.

[0072] Os produtos de papel tissue feitos de acordo com a presente invenção podem ter um volume relativamente alto. Os produtos de papel tissue feitos de acordo com a presente invenção, por exemplo, podem ter um volume maior do que 5,0 cm3/g. Por exemplo, em uma modalidade, a maior parte dos produtos de papel tissue feitos de acordo com a presente invenção pode ser maior do que cerca de 8,0 cm3/g, tal como maior do que cerca de 10,0 cm3/g, tal como maior do que cerca de 10 cm3/g, tal como de cerca de 5,0 a cerca de 18,0 cm3/g, tal como de cerca de 8,0 a cerca de 15,0 cm3/g.

[0073] Geralmente, os produtos de camadas múltiplas desta invenção derivam o volume da folha referido acima a partir da folha de base, que é a folha produzida pela máquina de papel tissue sem tratamentos posteriores, como estampagem. No entanto, as folhas de base desta invenção podem ser gravadas em relevo para produzir um volume ou estética ainda maior, se desejado, ou podem permanecer não gravadas. Além disso, as folhas de base desta invenção podem ser calandradas para melhorar a suavidade ou diminuir o volume se desejado ou necessário para atender às especificações do produto existentes. Em outros casos, a folha de base pode ser não calandrada e as mantas divididas resultantes podem ser calandradas para melhorar a suavidade ou diminuir o volume se desejado ou necessário para atender às especificações existentes do produto.

[0074] Além disso, a resistência à tração, tal como a resistência à tração média geométrica (GMT), do produto de papel tissue pode ser variada dependendo de seu uso final pretendido. Por exemplo, o produto de papel tissue de múltiplas camadas pode ter um GMT maior que cerca de 500 g/3", tal como maior que cerca de 700 g/3", tal como maior que cerca de 1.000 g/3", tal como cerca de 500 a cerca de 4.000 g/3", tal como de cerca de 700 a cerca de 3.000 g/3". Em certas modalidades preferenciais, o produto de papel tissue de múltiplas camadas é um produto de papel higiênico enrolado tendo um GMT de cerca de 700 a cerca de 1.500 g/3".

MÉTODOS DE TESTE Tração

[0075] As amostras para teste de resistência à tração são preparadas cortando uma tira de 3 polegadas (76,2 mm) de largura x 5 polegadas (127 mm) de comprimento na direção da máquina (MD) ou na direção transversal da máquina (CD) usando uma amostra de precisão JDC Cutter (Thwing- Albert Instrument Company, Philadelphia, PA, Modelo JDC 3-10, Número 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 MTS TestWorks™ para Windows Ver. 4 (MTS Systems Corp., Research Triangle Park, NC). A célula de carga é selecionada entre, no máximo, 50 Newtons 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 a ser testado entre as garras é de 2 ± 0,04 polegadas (50,8 ± 1 mm). 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 (6) 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.

[0076] Além de resistência à tração, o estiramento, energia de tração absorvida (TEA) e o desvio são também relatados pelo programa MTS TestWorks™ para cada amostra medida. Conforme utilizado aqui, o termo "estiramento" (MD ou CD) geralmente é informado como porcentagem e é definido como a 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. O desvio é relatado em unidades de gramas (g) e é definido como o gradiente da linha de quadrados mínimos ajustado aos pontos de tensão de carga-corrigida que se encontram entre uma força gerada pelo corpo de prova de 70 até 157 gramas (0,687 até 1.540 N) dividido pela largura do corpo de prova.

[0077] A energia absorvida total (TEA) é calculada como a área sob a curva de tensão-deformação durante o mesmo teste de tração, como descrito anteriormente acima. A área é baseada no valor de deformação atingido quando a folha é deformada até romper-se e a carga colocada sobre a folha cair para 65 por cento da carga de tração de pico. Para o cálculo do TEA, a tensão é convertida em gramas por centímetro e a área calculada por integração. As unidades de deformação são centímetros por centímetro, de modo que as unidades finais de TEA serão g*cm/cm2.

Força de Separação

[0078] Uma manta condicionada TAPPI é cortada na direção da máquina da folha de base de uma folha que deve ser dividida usando um cortador de amostra de precisão JDC (Thwing-Albert Instrument Company, Philadelphia, PA, Modelo No. JDC 3-10, Ser. No . 37333) para produzir uma tira de 76,2 mm (3 polegadas) de largura e pelo menos 177,8 mm (sete polegadas) de comprimento. Usando fita adesiva em lados opostos em uma extremidade da tira, a divisão é iniciada e a tira é dividida ao longo de uma seção de cerca de 76,2 mm (3 polegadas) de comprimento. As extremidades das duas partes divididas são colocadas e centralizadas em garras opostas operadas pneumaticamente do instrumento de teste. O instrumento usado para medir a força para dividir a folha de base de uma camada é um MTS Systems Sintech 11S, número de série 6233. O software de aquisição de dados é MTS TestWorks™ para Windows Ver. 4 (MTS Systems Corp., Research Triangle Park, NC).

[0079] O dispositivo de teste de tração foi configurado com uma amplitude de garra inicial de 25,4 mm (1 polegada) (comprimento do calibre) e ajustado para uma velocidade da cruzeta de 300 mm (12 polegadas) por minuto. Uma camada dividida foi primeiro colocada na garra superior e, em seguida, a camada dividida oposta foi colocada na garra inferior, de modo que a linha de separação (a região onde as duas partes divididas se juntam em uma manta não dividida) ficasse aproximadamente a meio caminho entre as duas garras, com a linha de separação sendo substancialmente horizontal. A manta foi carregada nas garras de modo que a força de tração fosse inferior a 3 gf e, normalmente, essencialmente zero gramas de força antes do início do teste. O teste foi iniciado e, à medida que as cruzetas se separavam, uma célula de carga de 50 N foi usada para medir a força de tração necessária para dividir ainda mais a manta. O teste é continuado em pelo menos 50,8 mm (duas polegadas) e, quando possível, exatamente 88,9 mm (3,5 polegadas) de movimento da cruzeta. A força de separação média medida é a “força de separação”.

EXEMPLOS Exemplo 1

[0080] As folhas de base, também aqui referidas como a primeira manta de papel tissue de camada única, foram feitas usando um processo de fabricação de papel seco ao ar comumente referido como "seco ao ar não cortado" ("UCTAD") e geralmente descrito na Pat. dos EUA n° 5.607.551, cujo conteúdo é aqui incorporado de uma maneira consistente com a presente invenção. Foram produzidas folhas de base com uma gramatura seca alvo de cerca de 45 gramas por metro quadrado (g/m2).

[0081] Em todos os casos, as folhas de base foram produzidas a partir de um fornecimento compreendendo kraft de fibra longa do norte (NSWK) e kraft de madeira macia do sul (SSWK) usando uma caixa de entrada em camadas alimentada por três caixas de estoque de modo que a manta tivesse três camadas (duas camadas externas e uma camada do meio). A primeira camada externa, que correspondia à superfície da manta não posta em contato com os tecidos de fabricação de papel durante a fabricação, compreendia NSWK e era 30 por cento em peso da manta total. A camada intermediária compreendia SSWK e tinha 40 por cento do peso total da manta total. A segunda camada externa, que correspondia à superfície da manta posta em contato com os tecidos de fabricação de papel durante a fabricação, compreendia NSWK e era 30 por cento em peso da manta total. A força foi controlada através da adição de carboximetilcelulose (CMC), Kymene e/ou refinando o fornecimento NSWK conforme estabelecido na Tabela 1, abaixo. TABELA 1

[0082] 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. O grau de transferência rápida foi de 15%. O tecido de transferência foi o tecido descrito como t807-5 (comercialmente disponível na Voith Fabrics, Appleton, WI).

[0083] A manta foi então transferida para um tecido de secagem por fluxo de ar. O tecido de secagem ao ar foi o tecido descrito como t1205-2 (comercialmente disponível na Voith Fabrics, Appleton, WI). 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.

[0084] A primeira manta de camada única foi posteriormente desenrolada e dividida à mão. As segunda e terceira camadas de papel tissue resultantes foram dobradas juntas à mão para formar um produto de papel tissue de duas camadas. As propriedades físicas da primeira manta de camada única e do produto de papel tissue de duas camadas resultante estão resumidas na Tabela 2, abaixo. TABELA 2

Exemplo 2

[0085] A folha de base com uma gramatura alvo de 39 g/m2 foi preparada usando um processo UCTAD substancialmente como descrito no Exemplo 1, com a exceção de que um tecido de transferência t1207-11 (disponível comercialmente na Voith Fabrics, Appleton, WI) e um t2301-11 através de tecido de secagem ao ar (comercialmente disponível na Voith Fabrics, Appleton, WI) foi usado e a manta úmida foi submetida a 20 por cento de transferência rápida quando transferida do tecido de transferência para o tecido de secagem ao ar. A força foi controlada através da adição de carboximetilcelulose (CMC), Kymene e/ou refinando o fornecimento NSWK conforme estabelecido na Tabela 3, abaixo. TABELA 3

[0086] A folha de base foi inicialmente enrolada como um rolo principal depois de ser fabricada e, em seguida, desenrolada em uma linha de conversão experimental. A folha foi inicialmente dividida à mão e fiada à mão através do aparelho de conversão. Depois de dividida e fiada, a linha de conversão foi executada a 100 metros por minuto (mpm) para produzir um produto de papel tissue de duas camadas laminado com um diâmetro de 114 mm, uma contagem de folhas de 89 folhas e um comprimento de folha de 152 mm. As propriedades físicas da primeira manta de camada única e do produto de papel tissue de duas camadas resultante estão resumidas na Tabela 4, abaixo. TABELA 4

Exemplo 3

[0087] A folha de base deste exemplo foi feita de acordo com o exemplo 1, mas com 20 por cento de transferência rápida para o tecido de secagem ao ar livre e com um peso base alvo de cerca de 60 g/m2. A força foi controlada através da adição de carboximetilcelulose (CMC), Kymene e/ou refinando o fornecimento NSWK conforme estabelecido na Tabela 5, abaixo. TABELA 5

[0088] A folha de base foi inicialmente enrolada como um rolo principal depois de ser fabricada e, em seguida, desenrolada em uma linha de conversão experimental. A folha foi inicialmente dividida à mão e fiada à mão através do aparelho de conversão. Depois de dividida e fiada, a linha de conversão foi operada a 100 mpm para produzir um produto de papel tissue de duas camadas laminado com um diâmetro de 114 mm, uma contagem de folhas de 77 folhas e um comprimento de folha de 152 mm. As propriedades físicas da primeira manta de camada única e do produto de papel tissue de duas camadas resultante estão resumidas na Tabela 6, abaixo. TABELA 6

[0089] As folhas de base preparadas de acordo com os Exemplos 2 e 3 acima, foram avaliadas quanto à diferença de gramatura de divisão e força de separação média, cujos resultados estão resumidos na Tabela 7, abaixo. TABELA 7

[0090] Embora a invenção tenha sido descrita em detalhes em relação às suas modalidades específicas, será contemplado que os versados na técnica, após obter uma compreensão do exposto anteriormente, poderão facilmente conceber alterações, variações e equivalentes dessas modalidades. Em conformidade, o escopo da presente invenção deve ser avaliado como aquele das reivindicações anexas e quaisquer equivalentes destas e as modalidades seguintes:

[0091] Em uma primeira modalidade, a presente invenção proporciona um método para o fabrico de um produto de papel tissue de múltiplas camadas compreendendo as etapas de formação de uma primeira manta de papel tissue de múltiplas camadas compreendendo a primeira e a segunda camadas externas fibrosas e uma camada intermédia disposta entre as mesmas; dividir a primeira manta de papel tissue de múltiplas camadas horizontalmente para formar uma segunda e uma terceira mantas de papel tissue de múltiplas camadas, em que a segunda e a terceira mantas de papel tissue de múltiplas camadas compreendem cada uma duas camadas; e dobrar a segunda e a terceira mantas de papel tissue de múltiplas camadas juntas para formar um produto de papel tissue de múltiplas camadas.

[0092] Em uma segunda modalidade, a presente invenção fornece o método da primeira modalidade em que a primeira e a segunda camadas externas fibrosas compreendem fibras de polpa de madeira selecionadas de fibras kraft de madeira macia do norte e fibras kraft de madeira dura e suas misturas, e a camada do meio compreende fibras de polpa de madeira selecionadas de fibras kraft de madeira macia do sul, fibras de celulose de alto rendimento e fibras reticuladas e suas misturas.

[0093] Em uma terceira modalidade, a presente invenção fornece o método da primeira ou segunda modalidades em que a camada do meio compreende ainda um desaglutinante que compreende um composto quaternário de imidazolina, um composto de amônio quaternário com funcionalidade éster ou suas misturas.

[0094] Em uma quarta modalidade, a presente invenção fornece o método de qualquer uma da primeira à terceira modalidades, compreendendo ainda a etapa de conversão do produto de papel tissue em camadas, em que a conversão compreende o tratamento do produto de papel tissue em camadas com uma loção ou semelhante, corte, enrolamento, calandragem ou gravação em relevo, para produzir um produto de papel tissue final.

[0095] Em uma quinta modalidade, a presente invenção fornece o método de qualquer uma da primeira até a quarta modalidades, em que o produto de papel tissue acabado tem uma gramatura de cerca de 20 a cerca de 80 g/m2 e uma resistência à tração média geométrica de cerca de 1.000 a cerca de 4.000 g/3”.

[0096] Em uma sexta modalidade, a presente invenção fornece o método de qualquer uma da primeira a quinta modalidades, em que a primeira manta de papel tissue de múltiplas camadas é dividida horizontalmente substancialmente em torno do ponto médio da manta.

[0097] Em uma sétima modalidade, a presente invenção fornece o método de qualquer uma da primeira até a sexta modalidades, em que a primeira manta de papel tissue de múltiplas camadas tem uma força de divisão de cerca de 100 a cerca de 250 gf.

[0098] Em uma oitava modalidade, a presente invenção fornece o método de qualquer uma da primeira até a sétima modalidades, em que a primeira manta de papel tissue de múltiplas camadas tem uma gramatura de cerca de 20 a cerca de 80 gramas por metro quadrado (g/m2) e um volume de folha maior do que cerca de 5 centímetros cúbicos por grama (cm3/g).

[0099] Em uma nona modalidade, a presente invenção fornece o método de qualquer uma da primeira até a oitava modalidades, em que a segunda e uma terceira mantas de papel tissue de múltiplas camadas tendo uma gramatura de cerca de 10 a cerca de 40 g/m2 e uma diferença de gramatura dividida menor que cerca de 10 por cento.

[00100] Em uma décima modalidade, a presente invenção fornece o método de qualquer uma da primeira à nona modalidades, compreendendo ainda a etapa de calandragem da primeira manta de papel tissue de múltiplas camadas.

Claims

1. Método para fabricar um produto de papel tissue de múltiplas camadas, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: a. fornecer primeiro e segundo rolos dispostos verticalmente (135, 136); b. formar uma primeira manta de papel tissue de múltiplas camadas (100) incluindo primeira e segunda camadas externas fibrosas (105, 107) e uma camada fibrosa intermediária (106) disposta entre as mesmas; c. dividir a primeira manta de papel tissue de múltiplas camadas horizontalmente para formar uma segunda e uma terceira mantas de papel tissue de múltiplas camadas (102, 104), em que a segunda e a terceira mantas de papel tissue de múltiplas camadas incluem cada uma duas camadas fibrosas; e d. enroscar a segunda manta de papel tissue de múltiplas camadas (102) em torno do primeiro rolo (135) e enroscar a terceira manta de papel tissue de múltiplas camadas (104) em torno do segundo rolo (136) formando assim um ângulo de divisão (α) que varia de 15 a 180 graus entre a segunda e a terceira mantas de papel tissue de múltiplas camadas (102, 104); e e. dobrar a segunda e a terceira mantas de papel tissue de múltiplas camadas (102, 104) juntas para formar um produto de papel tissue de múltiplas camadas.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a primeira e a segunda camadas externas fibrosas (105, 107) compreendem fibras de polpa de madeira selecionadas do grupo que consiste em fibras kraft de madeira macia do norte e fibras kraft de madeira dura, e suas misturas, e a camada fibrosa do meio inclui fibras de polpa de madeira selecionadas a partir de fibras kraft de madeira macia do sul fibras, fibras de polpa de alto rendimento e fibras reticuladas e suas misturas.

3. Método de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a camada fibrosa do meio (106) compreende ainda um removedor selecionado do grupo que consiste em um composto quaternário de imidazolina, um composto de amônio quaternário com funcionalidade éster e suas misturas.

4. Método de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o desaglutinante é aplicado em uma quantidade de 2,0 a 15,0 quilogramas (kg) por tonelada métrica de fornecimento de fibra.

5. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a primeira manta de papel tissue de múltiplas camadas (100) é dividida horizontalmente em torno do ponto médio (M) da manta.

6. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a primeira manta de papel tissue de múltiplas camadas (100) tem uma força de separação de 100 a 250 gramas de força (gf).

7. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a primeira manta de papel tissue de múltiplas camadas (100) tem uma gramatura de 20 a 80 gramas por metro quadrado (g/m2) e um volume de folha maior do que 5 centímetros cúbicos por grama (cm3/g).

8. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a segunda e a terceira mantas de papel tissue de múltiplas camadas (102, 104) têm uma gramatura de 10 a 40 g/m2 e uma diferença de gramatura de divisão inferior a 10 por cento.

9. Método para fabricar um produto de papel tissue de duas camadas, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: a. fornecer uma manta de papel tissue seca ao ar não crepada (100) incluindo primeira e segunda camadas externas fibrosas (105, 107) e uma camada fibrosa intermediária disposta entre as mesmas (106); b. dividir horizontalmente a manta de papel tissue não crepada seca ao ar para formar uma segunda e uma terceira mantas de papel tissue de múltiplas camadas (102, 104), em que a segunda e a terceira mantas de papel tissue de múltiplas camadas incluem cada uma duas camadas (106, 107); c. enroscar a segunda manta de papel tissue de múltiplas camadas (102) em torno do primeiro rolo (131) e enroscar a terceira manta de papel tissue de múltiplas camadas (104) em torno do segundo rolo (132) formando assim um ângulo de divisão (α) entre a segunda e a terceira mantas de papel tissue de múltiplas camadas (102, 104); d. variar o ângulo de divisão de 15 a 180 graus ajustando a posição do primeiro e segundo rolos um em relação ao outro; e. dobrar a segunda e a terceira mantas de papel tissue de múltiplas camadas (102, 104) juntas para formar um produto de papel tissue de duas camadas.

10. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a primeira e a segunda camadas externas (105, 107) compreendem fibras de polpa de madeira selecionadas de fibras kraft de madeira macia do norte e fibras kraft de madeira dura, e suas misturas, e a camada fibrosa do meio inclui fibras de polpa de madeira selecionadas de fibras kraft de madeira macia do sul, alto rendimento fibras de polpa e fibras reticuladas e suas misturas.

11. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a camada fibrosa intermediária (106) compreende ainda um desaglutinante selecionado do grupo que consiste em um composto quaternário de imidazolina, um composto de amônio quaternário com funcionalidade éster ou suas misturas.

12. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o desaglutinante é aplicado em uma quantidade de 2,0 a 15,0 quilogramas (kg) por tonelada métrica de fornecimento de fibra.

13. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a primeira manta de papel tissue de múltiplas camadas (100) é dividida horizontalmente em torno do ponto médio (M) da manta.

14. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a primeira manta de papel tissue de múltiplas camadas (100) tem uma força de separação de 100 a 250 gramas de força (gf).

15. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a primeira manta de papel tissue de múltiplas camadas (100) tem uma gramatura de 20 a 80 gramas por metro quadrado (g/m2) e um volume de folha maior do que 5 centímetros cúbicos por grama (cm3/g).

16. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a segunda e a terceira mantas de papel tissue de múltiplas camadas (102, 104) têm uma gramatura de 10 a 40 g/m2 e uma diferença de gramatura de divisão inferior a 10 por cento.