BR122013003494B1

BR122013003494B1 - método de preparar uma folha celulósica absorvente encrespada sobre a correia

Info

Publication number: BR122013003494B1
Application number: BR122013003494-3A
Authority: BR
Inventors: Guy H. Super; Paul J. Ruthven; Stephen J. Mccullough; Daniel H. Sze; Greg A. Wendt; Joseph H. Miller
Original assignee: Gpcp Ip Holdings Llc
Priority date: 2009-01-28
Filing date: 2010-01-28
Publication date: 2021-03-16
Also published as: PL2391504T3; SMT201500246B; US9017517B2; CN102216068B; EP2633991A1; ES2468026T3; US20130327489A1; HRP20140374T1; US8293072B2; US20130327488A1; HK1183844A1; EA030412B1; HK1159557A1; IL238384A0; EP2752289B1; US8852397B2; TWI500839B; CN102216068A; AU2010208214A1; EA201170987A1

Abstract

MÉTODO DE PREPARAR UMA FOLHA CELULÓSICA ABSORVENTE ENCRESPADA SOBRE A CORREIA Uma folha absorvente celulósica é formada por encrespamento sobre correia de uma folha contínua nascente em uma consistência de 30% a 60% utilizando uma correia de encrespamento polimérica perfurada geralmente planar para formar uma folha com regiões abobadadas ocas de gramatura mais elevada enriquecidas em fibras sobre um lado de folha, unidas por uma rede de regiões de conexão de gramatura local menor formando uma rede onde regiões fibrosas consolidadas dobradas para cima e para dentro exibindo inclinação de orientação da fibra na DT formam áreas de transição entre as regiões de conexão e as regiões abobadadas. Quando convertidas para produtos em rolos, as folhas celulósicas exibem uma combinação surpreendente da massa específica, firmeza no rolo, absorvência e maciez. As regiões fibrosas consolidadas são preferivelmente de formato de selas e exibem uma estrutura emaranhada sobre ambas as suas superfícies externa e interna.

Description

Referência Cruzada aos Pedidos Relacionados

[001]Este pedido é baseado no, e reivindica prioridade do, Pedido Provisório dos Estados Unidos No de Série 61/206.146, depositado em 28 de janeiro de 2009 (Arquivo do Procurador No 20598; GP-08-15). Este pedido também se refere aos Pedidos de Patentes dos Estados Unidos e às Patentes dos Estados Unidos a seguir: Pedido de Patente dos Estados Unidos No de Série 11/804.246 (Publicação No US 2008-0029235), intitulado "Fabric Creped Absorbent Sheet with Variable Local Basis Weight", depositado em 16 de maio de 2007, (Arquivo do Procurador No 20179; GP-06-11), agora Patente dos Estados Unidos No 7.494.563, que foi baseado no Pedido de Patente Provisório dos Estados Unidos No de Série 60/808.863, depositado em 26 de maio de 2006; Pedido de Patente dos Estados Unidos No de Série 10/679.862 (Publicação No US-2004-0238135), intitulado "Fabric Crepe Process for Making Absorbent Sheet", depositado em 6 de outubro de 2003 (Arquivo do Procurador No 12389; GP-02-12), agora Patente dos Estados Unidos No 7.399.378; Pedido de Patente dos Estados Unidos No de Série 11/108.375 (Publicação No US 2005-0217814), intitulado "Fabric Crepe/Draw Process for Producing Absorbent Sheet", depositado em 18 de abril de 2005 (Arquivo do Procurador No 12389P1; GP-02-12-1), pedido este que é uma continuação em parte do Pedido de Patente dos Estados Unidos No de Série 10/679.862 (Publicação No US-2004-0238135), intitulado "Fabric Crepe Process for Making Absorbent Sheet", depositado em 6 de outubro de 2003 (Arquivo do Procurador No 12389; GP-02-12), agora Patente dos Estados Unidos No 7.399.378; Pedido de Patente dos Estados Unidos No de Série 11/108.458 (Publicação No US 2005-0241787), intitulado "Fabric Crepe and In Fabric Drying Process for Producing Absorbent Sheet", depositado em 18 de abril de 2005 (Arquivo do Procurador No 1261 1P1; GP-03-33-1), agora Patente dos Estados Unidos No 7.442.278, pedido este que foi baseado no Pedido de Patente Provisório dos Estados Unidos No 60/563.519, depositado em 19 de abril de 2004; Pedido de Patente dos Estados Unidos No de Série 11/151.761 (Publicação No US 2005-0279471), intitulado "High Solids Fabric Crepe Process for Producing Absorbent Sheet With In-Fabric Drying", depositado em 14 de junho de 2005 (Arquivo do Procurador No 12633; GP-03-35), agora Patente dos Estados Unidos No 7.503.998, que foi baseado no Pedido de Patente Provisório dos Estados Unidos No de Série 60/580.847, depositado em 18 de junho de 2004; Pedido de Patente dos Estados Unidos No de Série 11/402.609 (Publicação No US 2006-0237154), intitulado "Multi-Ply Paper Towel With Absorbent Core", depositado em 12 de abril de 2006 (Arquivo do Procurador No 12601; GP-04-11), pedido este que foi baseado no Pedido de Patente Provisório dos Estados Unidos No 60/673.492, depositado em 21 de abril de 2005; Pedido de Patente dos Estados Unidos No de Série 11/104.014 (Publicação No US 2005-0241786), intitulado "Wet-Pressed Tissue and Towel Products With Elevated CD Stretch and Low Tensile Ratios Made With a High Solids Fabric Crepe Process", depositado em 12 de abril de 2005 (Arquivo do Procurador No 12636; GP-04-5), agora Patente dos Estados Unidos No 7.588.660, pedido este que foi baseado no Pedido de Patente Provisório dos Estados Unidos No 60/562.025, depositado em 14 de abril de 2004; e Pedido de Patente dos Estados Unidos No 11/451.111 (Publicação No US 2006-0289134), intitulado "Method of Making Fabric-Creped Sheet for Dispensers", depositado em 12 de junho de 2006 (Arquivo do Procurador No 20079; GP-05-10), agora Patente dos Estados Unidos No 7.585.389, pedido este que foi baseado no Pedido de Patente Provisório dos Estados Unidos No 60/693.699, depositado em 24 de junho de 2005; Pedido de Patente dos Estados Unidos No de Série 11/678.669 (Publicação No US 20070204966), intitulado "Method of Controlling Adhesive Build-Up on a Yankee Dryer", depositado em 26 de fevereiro de 2007 (Arquivo do Procurador No 20140; GP-06-1; Pedido de Patente dos Estados Unidos No de Série 11/901.599 (Publicação No US 2008-0047675), intitulado "Process for Producing Absorbent Sheet", depositado em 18 de setembro de 2007 (Arquivo do Procurador No 12611P1D1; GP- 03-33-D1), pedido este que é uma divisão da Patente dos Estados Unidos No 7.442.278, Pedido de Patente dos Estados Unidos No de Série 11/901.673 (Publicação No US 2008-0008860), intitulado "Absorbent Sheet", depositado em 18 de setembro de 2007 (Arquivo do Procurador No 12611P1D2; GP-03-33-D2), pedido este que é uma divisão da Patente dos Estados Unidos No 7.442.278; Pedido de Patente dos Estados Unidos No de Série 12/156.820, (Publicação No US 2008-0236772), intitulado "Fabric Crepe Process for Making Absorbent Sheet", depositado em 5 de junho de 2008 (Arquivo do Procurador No 12389D2; GP-02-12B), agora Patente dos Estados Unidos No 7.588.661, pedido este que é uma divisão da Patente dos Estados Unidos No 7.399.378; Pedido de Patente dos Estados Unidos No de Série 12/156.834, (Publicação No US 2008-0245492), intitulado "Fabric Crepe Process for Making Absorbent Sheet", depositado em 5 de junho de 2008 (Arquivo do Procurador No 12389D1; GP- 02- 12A), pedido este que é uma divisão da Patente dos Estados Unidos No 7.399.378; e Pedido de Patente dos Estados Unidos No de Série 12/286.435, (Publicação No US 2009-0038768), intitulado "Process for Producing Absorbent Sheet", depositado em 30 de setembro de 2008 (Arquivo do Procurador No 12611P1D3; GP-03-33-D3), pedido este que é uma divisão da Patente dos Estados Unidos No 7.442.278.

Campo Técnico

[002]Este pedido refere-se à folha absorvente com gramatura local variável. Os produtos típicos para tecido e toalha incluem uma pluralidade de regiões arqueadas ou abobadadas entrelaçadas por uma rede fibrosa densificada, geralmente plana, incluindo pelo menos algumas áreas de fibra consolidada limitando as áreas abobadadas. As regiões abobadadas têm uma borda-guia com uma gramatura local relativamente alta e, em suas partes inferiores, seções de transição que incluem áreas de parede lateral ascendente e internamente flexionadas de fibra consolidada.

Antecedentes

[003]Os métodos de preparar toalha de papel, toalha, e similares são bastante conhecidos, incluindo diversas partes essenciais, tais como a secagem Yankee, a secagem a fundo, o encrespamento da tela, o encrespamento a seco, o encrespamento a úmido e assim por diante. Os processos de prensagem úmida têm certas vantagens sobre os processos de secagem com passagem direta de ar (TAD), incluindo (1) custos menores de energia associados com a remoção mecânica da água, ao invés de secagem por transpiração com ar quente; e (2) maiores velocidades de produção que são mais prontamente atingidas com os processos que utilizam prensagem úmida para formar uma folha contínua. Ver, Klerelid e col.et al., Advantage™ NTT™ : low energy, high quality, págs. 49-52, Tissue World, outubro/novembro de 2008. Por outro lado, os processos de secagem com passagem direta de ar têm se tornado o método de escolha para novo investimento de capital, particularmente para a produção de produtos de toalha de primeira qualidade, encorpados, macios.

[004]A Patente dos Estados Unidos No 7.435.312 para Lindsay et al. sugere um método de preparar um produto secado a fundo, que inclui a transferência com aceleração da tela, seguida pela estruturação da tela sobre um membro de deflexão e a aplicação de aglutinante de látex. A patente também sugere a variação na gramatura entre as áreas de cúpula e de rede na folha. Ver a Col. 28, linhas 55+. A Patente dos Estados Unidos No 5.098.552 para Smurkoski et al. descreve um membro ou correia de deflexão com furos através dela para preparar uma estrutura de folha contínua texturizada. O lado da transmissão, ou lado da máquina, da correia tem uma superfície texturizada, irregular, que é descrita reduzir o acúmulo de fibra sobre o equipamento durante a manufatura. A Patente dos Estados Unidos No 4.528.239 para Trokhan discute um processo de secagem a fundo usando uma tela de deflexão com canais de deflexão para produzir uma folha absorvente com uma estrutura abobadada. O membro de deflexão é feito usando litografia de fotopolímero. A Publicação do Pedido de Patente dos Estados Unidos No 2006/0088696 sugere uma folha fibrosa que inclui áreas abobadadas e charneiras na DT tendo um produto de espessura e módulo na DT de pelo menos 10.000. A folha é preparada por formação da folha sobre uma tela, transferência da folha para um membro de deflexão, secagem a fundo da folha e impressão da folha sobre um secador Yankee. A folha contínua nascente é dessecada por meio não compressivo: Ver ^ 156, página 10. A Publicação de Pedido de Patente dos Estados Unidos No 2007/0137814 de Gao descreve um processo de secagem a fundo para preparar uma folha absorvente que inclui a transferência com aceleração de uma folha contínua para uma tela de transferência e a transferência da folha contínua para uma tela de secagem a fundo com porções em relevo. A tela de secagem a fundo pode estar se movimentando na mesma velocidade ou em uma velocidade diferente da tela de transferência. Ver ^39. Observar também a Publicação de Pedido de Patente dos Estados Unidos No 2006/0088696 de Manifold et al.

[005]O encrespamento da tela também tem sido mencionado com referência aos processos de fabricação de papel, os quais incluem a dessecação mecânica e compressiva da folha contínua de papel como um meio de influenciar as propriedades do produto. Ver as Patentes dos Estados Unidos Nos 5.314.584 para Grinnell et al.; 4.689.119 e 4.551.199 para Weldon; 4.849.054 para Klowak; e 6.287.426 para Edwards et al. Em muitos casos, a operação dos processos de encrespamento da tela tem sido dificultada pela dificuldade de transferir efetivamente uma folha contínua de consistência alta ou intermediária para um secador. As patentes adicionais que se referem ao encrespamento da tela incluem as seguintes: 4.834.838; 4.482.429 bem como 4.445.638. Observar também a Patente dos Estados Unidos No 6.350.349 para Hermans et al., que divulga a transferência de folha contínua de uma folha contínua a partir de uma superfície de transferência giratória para uma tela. Ver também a Publicação de Pedido de Patente dos Estados Unidos No 2008/0135195 de Hermans et al., que divulga uma composição de resina aditiva que pode ser usada em um processo de encrespar tela para aumentar a resistência. Observar a Figura 7. A Publicação de Pedido de Patente dos Estados Unidos No 2008/0156450 de Klerelid et al. divulga um processo de fabricação de papel com um nip de prensa úmida, seguido pela transferência para uma correia com microdepressão, seguida por transferência a jusante para uma tela de estruturação.

[006]Em relação aos processos de fabricação de papel, a moldagem da tela como um meio para proporcionar textura e corpo é descrita na literatura. A Patente dos Estados Unidos No 5.073.235 para Trokhan divulga um processo para preparar uma folha absorvente usando uma correia de fotopolímero que é estabilizada por aplicação de antioxidantes à correia. A folha contínua é descrita ter uma estrutura abobadada, em rede, que pode ter uma variação na gramatura. Ver a Col. 17, linhas 48 +, e a Figura 1E. É visto na Patente dos Estados Unidos No 6.610.173 para Lindsay et al. um método para imprimir uma folha contínua de papel durante um evento de prensagem úmida que resulta em protuberâncias assimétricas correspondendo aos canais de deflexão de um membro de deflexão. A patente '173 relata que uma transferência de velocidade diferencial durante um evento de prensagem serve para melhorar a moldagem e a impressão de uma folha contínua com um membro de deflexão. As folhas contínuas de tecido produzidas são descritas como tendo grupos particulares de propriedades físicas e geométricas, tais como uma rede densificada padrão e um padrão de repetição de protuberâncias tendo estruturas assimétricas. A Patente dos Estados Unidos No 6.998.017 para Lindsay et al. divulga um método de imprimir uma folha contínua de papel por prensagem da folha contínua com um membro de deflexão sobre um secador Yankee e/ou prensagem úmida da folha contínua a partir de uma tela formadora sobre o membro de deflexão. O membro de deflexão pode ser formado por perfuração a laser da folha de copolímero de tereftalato (PETG) e fixação da folha em uma tela de secagem a fundo. Ver o Exemplo 1, Col. 44. A folha é descrita ter cúpulas assimétricas em algumas modalidades. Observar as Figuras 3A, 3B.

[007]A Patente dos Estados Unidos No 6.660.362 para Lindsay et al. enumera diversas construções de membros de deflexão para imprimir tecido. Em uma construção típica, utiliza-se um fotopolímero padronizado. Ver a Col. 19, linha 39 até a Col. 31, linha 27. Com relação à moldagem a úmido de uma folha contínua usando telas texturizadas, ver também as seguintes Patentes dos Estados Unidos: 6.017.417 e 5.672.248, ambas para Wendt et al.; 5.505.818 para Hermans et al. e 4.637.859 para Trokhan. A Patente dos Estados Unidos No 7.320.743 para Freidbauer et al. divulga um processo de prensa úmida usando um feltro de fabricação de papel absorvente padronizado com projeções em relevo para conferir textura a uma folha contínua, ao mesmo tempo prensando a folha contínua sobre um secador Yankee. O processo é descrito diminuir as tensões. Ver a Col. 7. Em relação ao uso das telas usadas para conferir textura a uma folha predominantemente seca, ver a Patente dos Estados Unidos No 6.585.855 para Drew et al., bem como a Publicação dos Estados Unidos No US 2003/0000664.

[008]A Patente dos Estados Unidos No 5.503.715 para Trokhan et al. refere- se a uma estrutura fibrosa celulósica tendo múltiplas regiões distinguidas uma da outra pela gramatura. A estrutura é descrita como tendo uma rede de gramatura maior essencialmente contínua, e regiões distintas de gramatura menor que cercam as regiões distintas de gramatura intermediária. As fibras celulósicas que formam as regiões de gramatura baixa podem ser radialmente orientadas em relação aos centros das regiões. O papel é descrito como sendo formado por utilização de uma correia formadora tendo zonas com diferentes resistências ao fluxo. A gramatura de uma região do papel é dita ser geralmente inversamente proporcional à resistência ao fluxo da zona da correia formadora, sobre a qual tal região foi formada. Ver também a Patente dos Estados Unidos No 7.387.706 para Herman et al. Uma estrutura similar é descrita na Patente dos Estados Unidos No 5.935.381 também para Trokhan et al., onde o uso de diferentes tipos de fibras é descrito. Ver também a Patente dos Estados Unidos No 6.136.146 para Phan et al. Também é digno de nota neste aspecto a Patente dos Estados Unidos No 5.211.815 para Ramasubramanian et al., que divulga um processo de prensa úmida para preparar uma folha absorvente usando uma tela formadora em camadas com bolsões. O produto é descrito ter volume e alinhamento de fibras altos, onde muitos segmentos das fibras ou pontas das fibras estão "sobre a ponta" e são substancialmente paralelas uma à outra dentro dos bolsões que se formam sobre a folha, que estão interconectados com uma região de rede substancialmente no plano da folha. Ver também a Patente dos Estados Unidos No 5.098.519 para Ramasubramanian et al.

[009]Os produtos encrespados, secados a fundo (TAD), são também divulgados nas seguintes patentes: Patente dos Estados Unidos No 3.994.771 para Morgan, Jr. et al.; Patente dos Estados Unidos No 4.102.737 para Morton; Patente dos Estados Unidos No 4.440.597 para Wells et al. e Patente dos Estados Unidos No 4.529.480 para Trokhan. Os processos descritos nestas patentes compreendem, muito geralmente, formar uma folha contínua sobre um suporte poroso, pré-secar termicamente a folha contínua, aplicar a folha contínua a um secador Yankee com um nip definido, em parte, por uma tela de impressão, e encrespar o produto a partir do secador Yankee. A transferência para Yankee tipicamente ocorre em consistências da folha contínua de cerca de 60% a cerca de 70%. Uma folha contínua, relativa e uniformemente permeável, é tipicamente requerida.

[0010]Os produtos secados a fundo tendem a proporcionar características de produto desejáveis, tais como volume e maciez aumentados; entretanto, a dessecação térmica com ar quente tende a consumir muita energia e requer uma estrutura relativa e uniformemente permeável, necessitando o uso de uma fibra virgem ou fibra de reciclo equivalente virgem. As massas prontas de reciclo ambientalmente preferidas e prontamente disponíveis com teor de finos elevado, por exemplo, tendem a ser muito menos adequadas para os processos a fundo. Assim, as operações de prensa úmida onde as folhas contínuas são mecanicamente dessecadas são preferíveis a partir de uma perspectiva de energia e são mais prontamente aplicadas aos acabamentos contendo fibra de reciclo que tende a formar folhas contínuas com permeabilidade que é normalmente menor e menos uniforme do que as folhas contínuas formadas com fibra virgem. Um secador Yankee pode ser mais facilmente empregado porque uma folha contínua é transferida para ele em consistências de aproximadamente 30%, o que capacita a folha contínua de ser firmemente aderida para a secagem. Em um método proposto de melhorar os produtos prensados a úmido, a Publicação de Pedido de Patente dos Estados Unidos No 2005/0268274 de Beuther et al. divulga uma folha contínua formada a ar combinada com uma folha contínua de formação úmida. O assentamento em camadas é descrito aumentar a maciez, porém sem dúvida seria caro e difícil de operar eficientemente.

[0011]Apesar dos muitos avanços na técnica, os aperfeiçoamentos nas qualidades das folhas absorventes, tais como o corpo, a maciez e a resistência à tração, geralmente envolvem comprometer uma propriedade para ganhar vantagem em outra ou envolvem despesa proibitiva e/ou dificuldade de operação. Além disso, os produtos de primeira qualidade existentes geralmente utilizam quantidades limitadas de fibra de reciclo ou absolutamente nada, apesar do fato que o uso de fibra de reciclo seja benéfico para o ambiente e seja muito menos caro comparado com a fibra Kraft virgem.

Resumo da Invenção

[0012]Proporciona-se de acordo com esta invenção um produto de gramatura variável aperfeiçoado, o qual exibe, entre outras propriedades preferidas, espessura ou corpo surpreendente. Um produto típico tem uma estrutura de repetição de porções arqueadas em relevo que definem áreas ocas sobre o seu lado oposto. As porções arqueadas em relevo ou cúpulas têm gramatura local relativamente alta, entrelaçadas com uma rede de fibra densificada. As áreas de transição que ligam em ponte as regiões de conexão e as cúpulas incluem fibra consolidada dobrada para cima e opcionalmente para dentro. Falando de modo geral, a massa pronta é selecionada e as etapas de encrespamento sobre correia, aplicação de vácuo e secagem são controladas de modo que uma folha contínua secada seja formada tendo: uma pluralidade de regiões abobadadas ocas enriquecidas em fibras que se projetam a partir da superfície superior da folha, as ditas regiões abobadadas ocas tendo uma parede lateral de gramatura local relativamente alta formada ao longo de uma borda-guia delas; e regiões de conexão formando uma rede entrelaçando as regiões abobadadas ocas enriquecidas em fibras da folha; onde os arranjos consolidados de fibras se estendem para cima a partir das regiões de conexão até as paredes laterais das ditas regiões abobadadas ocas enriquecidas em fibras ao longo pelo da sua borda principal. De preferência, tais arranjos consolidados de fibras estão presentes pelo menos na borda-guia e no bordo de fuga das áreas abobadadas. Em muitos casos, os arranjos consolidados de fibras formam regiões no formato de selas que se estendem pelo menos parcialmente em torno das áreas abobadadas. Estas regiões parecem ser especialmente efetivas em conferir corpo acompanhado por alta firmeza do rolo à folha absorvente.

[0013]Em outros aspectos preferidos da invenção, as regiões de rede formam um retículo densificado (porém não tão altamente densificado de modo a estar consolidado) que confere resistência aumentada à folha contínua.

[0014]A invenção é dirigida, em parte, aos produtos absorventes produzidos por meio de encrespamento sobre correia de uma folha contínua a partir de uma superfície de transferência com uma correia de encrespamento perfurada formada a partir de um material de polímero, tal como o poliéster. Em diversos aspectos, os produtos são caracterizados por uma matriz de fibra que é rearranjada através de encrespamento sobre correia a partir de uma estrutura prensada a úmido aparentemente aleatória para uma estrutura tendo formato com regiões enriquecidas em fibras e/ou uma estrutura com orientação e formato de fibra que define um padrão de repetição na forma de cúpula oca na folha contínua. Em aspectos ainda adicionais da invenção, a inclinação da orientação na DT não aleatória em um padrão regular é conferida à fibra na folha contínua.

[0015]O encrespamento sobre correia ocorre sob pressão em um nip de encrespamento enquanto a folha contínua está em uma consistência entre cerca de 30 e 60 por cento. Sem pretender estar ligado por teoria, acredita-se que a velocidade delta no nip de encrespamento sobre correia, a pressão empregada e a geometria da correia e do nip cooperem com a folha contínua nascente de 30 a 60 por cento de consistência para rearranjar a fibra enquanto a folha contínua está ainda instável o suficiente para sofrer alteração estrutural e reconstituir as pontes de hidrogênio entre as fibras rearranjadas na folha contínua devido às interações de Campbell quando a folha contínua for secada. Nas consistências acima de cerca de 60 por cento, acredita-se que haja água insuficiente presente para proporcionar a reconstituição suficiente das pontes de hidrogênio entre as fibras, à medida que a folha contínua seca, para conferir a integridade estrutural desejada à microestrutura da folha contínua, enquanto que abaixo de cerca de 30 por cento, a folha contínua tem muito pouca coesão para conservar as características da estrutura encrespada sobre tela com alto teor de sólidos, proporcionada por meio da operação de encrespamento sobre correia.

[0016]Os produtos são únicos em diversos aspectos, incluindo a lisura, a absorvência, o corpo e o aspecto.

[0017]O processo pode ser mais eficiente do que os processos de TAD usando telas convencionais, especialmente em relação ao uso de energia e vácuo, que é empregado na produção para aumentar a espessura e outras propriedades. Uma correia geralmente planar pode mais efetivamente lacrar uma caixa de vácuo em relação às áreas sólidas da correia, de modo que o fluxo de ar devido ao vácuo seja eficientemente direcionado através das perfurações na correia e através da folha contínua. Assim também as porções sólidas da correia, ou "áreas lisas" entre as perfurações, são muito mais lisas do que uma tela tecida, proporcionando um melhor "toque" ou lisura sobre um lado da folha e textura na forma de cúpulas quando a sucção for aplicada sobre o outro lado da folha, o que aumenta a espessura, o corpo e a absorvência. Sem sucção ou vácuo aplicado, as regiões "com eslubes" incluem estruturas arqueadas ou abobadadas adjacentes às regiões cristadas que são enriquecidas em fibras em comparação com as outras áreas da folha.

[0018]Na produção de fio, a textura enriquecida em fibras ou os "eslubes" são produzidos por inclusão de comprimentos não uniformes de fibra na fiação, proporcionando uma textura encorpada, agradável, com áreas enriquecidas em fibras no fio. De acordo com a invenção, os "eslubes" ou as regiões enriquecidas em fibras são introduzidas sobre a folha contínua por redistribuição da fibra nas perfurações da correia para formar regiões enriquecidas em fibras locais que definem uma estrutura de repetição de cúpula oca, cristada, que proporciona espessura surpreendente, especialmente quando o vácuo for aplicado à folha contínua enquanto ela é mantida na correia de encrespamento. As regiões abobadadas na folha parecem ter a fibra com uma orientação inclinada, parcialmente ereta, que está dobrada para cima e consolidada ou muito altamente densificada nas áreas da parede, o que se acredita contribuir substancialmente para a espessura e a firmeza observadas do rolo. A orientação da fibra sobre as paredes laterais das regiões arqueadas ou abobadadas é oblíqua na DT em algumas regiões, enquanto a orientação da fibra é oblíqua na direção do topo em algumas regiões, conforme é visto nas fotomicrografias, nos micrográficos eletrônicos de varredura (SEM's) e nas imagens de radiografia β anexadas. Também se proporciona uma rede geralmente planar, densificada, porém não necessariamente consolidada, entrelaçando as regiões abobadadas ou arqueadas, também de gramatura local variável.

[0019]A operação de encrespamento sobre correia pode ser feita para formar quadrados da folha em áreas adjacentes distintas de formatos de repetição iguais e/ou que se ajustam, se assim desejado, conforme será apreciado a partir da descrição e das Figuras em anexo que se seguem.

[0020]As estruturas únicas são mais bem entendidas com referência às Figuras 1A-E, 2A e 2B e Figura 3.

[0021]Com referência à Figura 1A, mostra-se uma fotomicrografia de vista de cima (10X) de uma parte do lado da correia de uma folha absorvente 10 produzida de acordo com a invenção. A folha 10 tem sobre a sua superfície do lado da correia uma pluralidade de regiões abobadadas enriquecidas em fibras 12, 14, 16 e assim por diante, dispostas em um padrão de repetição regular correspondendo ao padrão de uma correia de polímero perfurada usada para prepará-la. As regiões 12, 14, 16 estão espaçadas uma da outra e entrelaçadas por uma pluralidade de áreas circunjacentes 18, 20, 22, que formam uma rede consolidada e têm menos textura, porém, no entanto, exibem dobras minúsculas, conforme pode ser visto nas Figuras 1B-1E e 3. Será visto nas diversas Figuras que as dobras minúsculas formam espigões sobre o lado da "cúpula" da folha e valas ou canais sobre o lado oposto ao lado da cúpula da folha. Em outras fotomicrografias, assim como nas radiografias apresentadas neste documento, será aparente que a gramatura nas regiões abobadas pode variar consideravelmente de ponto para ponto.

[0022]Com referência à Figura 1B, mostra-se uma fotomicrografia de vista de cima (em maior ampliação, 40X) de uma outra folha 10 produzida de acordo com a presente invenção. A folha não calandrada das Figuras 1B-1E foi produzida sobre uma máquina de papel da classe mostrada nas Figuras 10B, 10D usando uma correia de encrespamento da geometria ilustrada nas Figuras 4-7 em que vácuo de 23’’ Hg (77,9 kPa) foi aplicado à teia enquanto ela estava na correia 50 (Figuras 10B, 10D). Figura 1B mostra o lado da correia da folha 10 com as superfícies superiores das regiões abobodadas tais como visto em 12 e áreas mais planas adjacentes da rede tais como vistas na área 18. Figura 1C é uma vista inclinada em 45° da folha da Figura 1B a ampliação levemente maior (50X). Desvio da orientação da fibra CD é visto ao longo das margens dianteira e traseira das áreas de domas assim como ao longo das margens dianteiras e áreas traseiras do cume, tais como cume 19 na áreas de rede. Note o desvio de orientação CD em 11, 13, 15 e 17, por exemplo (Figuras 1B e 1C).

[0023]Figura 1D é uma fotomicrografia vista plana (40X) do lado Yankee da folhas das Figuras 1B, 1C e Figura 1E é uma vista inclinada em 45° do lado Yankee. É visto nestas fotomicrografias que as regiões ocas 12 têm desvio de orientação de fibra no CD nas suas margens dianteira e traseira assim como alto desvio de peso nestas áreas. Note também, a região 12, particularmente na locação indicada a 21, tem sido tão altamente densificada a fim de ser consolidada e é desviada para cima na abóboda, levando a granel altamente melhorado. Note também, orientação da fibra na direção cruzada em 23.

[0024]A gramatura local elevada na margem dianteira das áreas abobodadas é talvez vista melhor na Figura 1E em 25. Sulcações no lado Yankee da folha na área de rede são relativamente rasas, como visto em 27.

[0025]Ainda outra característica da folha que vale a pena ser destacada é orientação da fibra para cima ou “no final” nas margens dianteiras e traseiras das áreas abobodadas, especialmente nas áreas dianteiras como é visto, por exemplo, em 29. Essa orientação não aparece nas margens “CD” das abóbodas onde a orientação aparece mais randômica.

[0026]A figura 2A é uma imagem de β-radiografia da folha base da invenção, a calibração para gramatura também aparecendo na direita. A folha da Figura 2A foi produzida na máquina de papel da classe mostrada nas Figuras 10B, 10D usando uma correia de encrespamento da geometria ilustrada nas Figuras 4-7. Esta folha foi produzida sem aplicar vácuo à correia de encrespamento e sem calandrar. Também é visto na Figura 2B que há uma variação de gramatura que recorre regularmente, substancial, na folha.

[0027]A Figura 2B é um perfil de gramatura micro da folha da Figura 2A sobre uma distância de 40 mm ao longo da linha 5-5 da Figura 2A que está ao longo da DF. É visto na Figura 2B que a variação da gramatura local é de frequência irregular, exibindo mínimos e máximos em torno de um valor médio de cerca de 30,2 g/m2 (18,5 lb/3000 ft2), com picos pronunciados a cada 2-3 mm, aproximadamente duas vezes tão frequente quanto a folha das Figuras 17A e 17B, discutidas a seguir. Isto está consistente com as fotomicrografias da Figura 11A e seguintes, discutidas posteriormente neste pedido, onde é visto que a folha sem vácuo aplicado tem áreas abobadadas adjacentes aparentes das regiões cristadas de gramatura mais alta. Na Figura 2B, a variação do perfil de gramatura parece substancialmente monomodal no sentido que a gramatura média permanece relativamente constante e a variação da gramatura está regularmente recorrendo em torno do valor médio.

[0028]É visto nas Figuras 2A, 2B que a folha exibe um perfil de gramatura micro mostrando um padrão extremamente regular e grande variação, tipicamente onde as regiões de alta gramatura exibem uma gramatura local que é pelo menos 25% maior, 35% maior, 45% maior ou mais do que as regiões de gramatura baixa adjacentes da folha.

[0029]A Figura 3 é uma micrografia eletrônica de varredura (SEM) ao longo da direção de fabricação de uma folha, tal como a folha 10 da Figura 1A mostrando uma seção transversal de uma região abobadada, tal como a região 12 e a sua área circundante 18. A área 18 tem dobras minúsculas 24, 26 que parecem ser de gramatura local relativamente alta em comparação com as regiões densificadas 28, 30. As regiões de gramatura alta parecem ter inclinação da orientação da fibra na direção transversal da máquina (DT), como evidenciado pelo número de "cortes nas pontas" da fibra vistos na Figura 3 bem como nas SEM's e nas fotomicrografias discutidas a seguir.

[0030]A região abobadada 12 tem um formato de cúpula oca, algo assimétrico, com um topo 32 que está enriquecido em fibras com uma gramatura local relativamente alta, particularmente na borda "guia" em relação ao lado direito 35 da Figura 3, onde a cúpula e as paredes laterais 34, 36 são formadas sobre as perfurações da correia, como discutido a seguir. Observar que a parede lateral em 34 é muito altamente densificada e tem uma estrutura consolidada, dobrada para cima e para dentro, que se estende para dentro e para cima a partir da região de rede geralmente planar, circundante, formando áreas de transição com fibra consolidada, dobrada para cima e para dentro, com transição das regiões de conexão para as regiões abobadadas. As áreas de transição podem se estender completamente em torno das, e circunscrever as, bases das cúpulas ou podem ser densificadas em um formato de ferradura ou arco em torno, ou parcialmente em torno, das bases das cúpulas, tal como principalmente sobre um lado da cúpula. As paredes laterais novamente se curvam para dentro na linha de espigão 40, por exemplo, na direção de uma região de cume ou porção em relevo da cúpula.

[0031]Sem pretender estar ligado por qualquer teoria, acredita-se que esta estrutura de cúpula oca, única, contribua substancialmente para os valores de espessura surpreendentes vistos com a folha, bem como os valores de compressão do rolo vistos com os produtos da invenção.

[0032]Em outros casos, as regiões abobadadas ocas enriquecidas em fibras projetam-se a partir do lado superior da folha e têm tanto a gramatura local relativamente alta quanto topos consolidados, os topos consolidados tendo o formato geral de uma porção de uma casca esferoidal, mais preferivelmente tendo o formato geral de uma porção apical de uma casca esferoidal.

[0033]Os detalhes e as características adicionais dos produtos inventivos e do processo para a preparação deles são discutidos abaixo.

Breve Descrição dos Desenhos

[0034]A invenção é descrita em detalhe abaixo com referência às diversas Figuras, onde os numerais iguais indicam partes similares. O depósito do pedido de patente US12/694.560, o qual este pedido reivindica prioridade, contém pelo menos um desenho executado em cor. Os desenhos coloridos do pedido de patente US12/694.560 estão incorporados aqui como referência. O pedido US foi publicado em 29 de julho de 2010 como publicação do pedido de patente US 2010/0186913. As cópias desta publicação do pedido de patente com os desenhos coloridos estão disponíveis no Escritório de Patentes e Marcas dos Estados Unidos sob pedido e pagamento da taxa necessária. Nas Figuras: A Figura 1A é uma fotomicrografia de vista de cima (10X) do lado da correia de uma folha de base absorvente calandrada, produzida com a correia das Figuras 4 até 7, utilizando 60,9 kPa (18" de Hg) de vácuo aplicado após a transferência para a correia; A Figura 1B é uma fotomicrografia de vista de cima (40X) de uma folha de base não calandrada, encrespada sobre correia, preparada com uma correia perfurada tendo a estrutura mostrada nas Figuras 4-7, à qual foram aplicados 77,9 kPa (23" de Hg) de vácuo após a transferência para a correia, mostrando o lado da correia da folha; A Figura 1C é uma fotomicrografia de vista inclinada (50X) do lado da correia da folha da Figura 1B; A Figura 1D é uma fotomicrografia de vista de cima (40X) do lado Yankee da folha das Figuras 1B, 1C; A Figura 1E é uma fotomicrografia de vista inclinada (50X) do lado Yankee da folha das Figuras 1B, 1C e 1D; A Figura 2A é uma imagem de radiografia β de uma folha não calandrada da invenção, preparada com a correia das Figuras 4-7 sobre uma máquina de papel da classe mostrada nas Figuras 10B, 10D sem vácuo aplicado à folha contínua enquanto ela estava sobre a correia de encrespamento. A Figura 2B é um gráfico mostrando o perfil de gramatura micro ao longo da linha 5-5 da folha da Figura 2A, distância em 10-4 m; A Figura 3 é uma micrografia eletrônica de varredura (SEM) de uma região de cúpula de uma folha, tal como a folha da Figura 1, na seção ao longo da direção da máquina (DF); As Figuras 4 e 5 são fotomicrografias de cima (20X) do topo e do fundo de uma correia de encrespamento, usada para preparar a folha absorvente das Figuras 1 e 2; As Figuras 6 e 7 são análises por perfilometria a laser, na seção, da correia perfurada das Figuras 4 e 5; As Figuras 8 e 9 são fotomicrografias (10X) do topo e do fundo de uma outra correia de encrespamento, útil na prática da presente invenção; A Figura 10A é uma vista esquemática ilustrando a transferência da prensa úmida e o encrespamento sobre correia como praticados em relação à presente invenção; A Figura 10B é um diagrama esquemático de uma máquina de papel que pode ser usada para manufaturar os produtos da presente invenção; A Figura 10C é uma vista esquemática de uma outra máquina de papel que pode ser usada para manufaturar os produtos da presente invenção; A Figura 10D é um diagrama esquemático de também uma outra máquina de papel útil para a prática da presente invenção; A Figura 11A é uma fotomicrografia de vista de cima (10X) do lado da correia de uma folha de base absorvente não calandrada, produzida com a correia das Figuras 4 até 7, produzida sem vácuo sobre a correia; A Figura 11B é uma fotomicrografia de vista de cima (10X) do lado Yankee da folha da Figura 11A; A Figura 11C é uma seção por SEM (75X) da folha das Figuras 11A e 11B ao longo da DF; A Figura 11D é uma outra seção por SEM (120X) ao longo da DF da folha das Figuras 11A, 11B e 11C; A Figura 11E é uma seção por SEM (75X) ao longo da direção transversal da máquina (DT) da folha das Figuras 11A, 11B, 11C e 11D; A Figura 11F é uma análise por perfilometria a laser da estrutura da superfície do lado da correia da folha das Figuras 11A, 11B, 11C, 11D e 11E; A Figura 11G é uma análise por perfilometria a laser da estrutura da superfície do lado Yankee da folha das Figuras 11A, 11B, 11C, 11D, 11E e 11F; A Figura 12A é uma fotomicrografia de vista de cima (10X) do lado da correia de uma folha de base absorvente não calandrada, produzida com a correia das Figuras 4 até 7 e vácuo aplicado de 60,9 kPa (18" de Hg); A Figura 12B é uma fotomicrografia de vista de cima (10X) do lado Yankee da folha da Figura 12A; A Figura 12C é uma seção por SEM (75X) da folha das Figuras 12A e 12B ao longo da DF; A Figura 12D é uma outra seção por SEM (120X) da folha das Figuras 12A, 12B e 12C ao longo da DF; A Figura 12E é uma seção por SEM (75X) ao longo da DT da folha das Figuras 12A, 12B, 12C e 12D; A Figura 12F é uma análise por perfilometria a laser da estrutura da superfície do lado da correia da folha das Figuras 12A, 12B, 12C, 12D e 12E; A Figura 12G é uma análise por perfilometria a laser da estrutura da superfície do lado Yankee da folha das Figuras 12A, 12B, 12C, 12D, 12E e 12F; A Figura 13A é uma fotomicrografia de vista de cima (10X) do lado da correia de uma folha de base absorvente não calandrada, produzida com a correia das Figuras 4 até 7 utilizando 60,9 kPa (18" de Hg) de vácuo aplicado; A Figura 13B é uma fotomicrografia de vista de cima (10X) do lado Yankee da folha da Figura 13A; A Figura 13C é uma seção por SEM (120X) da folha das Figuras 13A e 13B ao longo da DF; A Figura 13D é uma outra seção por SEM (120X) da folha das Figuras 13A, 13B e 13C ao longo da DF; A Figura 13E é uma seção por SEM (75X) ao longo da DT da folha das Figuras 13A, 13B, 13C e 13D; A Figura 13F é uma análise por perfilometria a laser da estrutura da superfície do lado da correia da folha das Figuras 13A, 13B, 13C, 13D e 13E; A Figura 13G é uma análise por perfilometria a laser da estrutura da superfície do lado Yankee da folha das Figuras 13A, 13B, 13C, 13D, 13E e 13F; A Figura 14A é uma análise por perfilometria a laser da estrutura da superfície do lado da tela de uma folha preparada com a tela de encrespamento tecida WO13, como descrita no Pedido de Patente dos Estados Unidos No de Série 11/804.246, (Publicação de Pedido de Patente dos Estados Unidos No US 2008-0029235) (Arquivo do Procurador No 20179, GP-06-11), agora Patente dos Estados Unidos No 7.494.563; e A Figura 14B é uma análise por perfilometria a laser da estrutura da superfície do lado Yankee da folha da Figura 14A; A Figura 15 é um histograma comparando os valores da força média da textura superficial da folha da invenção com a folha feita por um processo de encrespamento da tela correspondente, usando uma tela tecida; A Figura 16 é um outro histograma comparando os valores da força média da textura superficial da folha da invenção com a folha feita por um processo de encrespamento da tela correspondente, usando uma tela tecida; A Figura 17A é uma imagem de radiografia β de uma folha calandrada da invenção, preparada com a correia das Figuras 4 até 7 sobre uma máquina de papel da classe mostrada nas Figuras 10B, 10D, com vácuo de 60,9 kPa (18" de Hg) aplicado à folha contínua enquanto ela estava sobre a correia de encrespamento. A Figura 17B é um gráfico mostrando o perfil de gramatura micro ao longo da linha 5-5 da folha da Figura 17A, distância em 10-4 m; A Figura 18A é uma imagem de radiografia β de uma folha não calandrada da invenção, preparada com a correia das Figuras 4 até 7 sobre uma máquina de papel da classe mostrada nas Figuras 10B, 10D, com vácuo de 77,9 kPa (23" de Hg) aplicado à folha contínua enquanto ela estava sobre a correia de encrespamento. A Figura 18B é um gráfico mostrando o perfil de gramatura micro ao longo da linha 5-5 da folha da Figura 18A, distância em 10-4 m; A Figura 19A é uma outra imagem de radiografia β da folha da Figura 2A; A Figura 19B é um gráfico mostrando o perfil de gramatura micro ao longo da linha 5-5 da folha das Figuras 2A e 19A, distância em 10-4 m; A Figura 20A é uma imagem de radiografia β de uma folha não calandrada da invenção, preparada com a correia das Figuras 4-7 sobre uma máquina de papel da classe mostrada nas Figuras 10B, 10D, com vácuo de 60,9 kPa (18" de Hg) aplicado à folha contínua enquanto ela estava sobre a correia de encrespamento. A Figura 20B é um gráfico mostrando o perfil de gramatura micro ao longo da linha 5-5 da folha da Figura 20A, distância em 10-4 m; A Figura 21A é uma imagem de radiografia β da folha produzida com uma tela tecida; A Figura 21B é um gráfico mostrando o perfil de gramatura micro ao longo da linha 5-5 da folha da Figura 21A, distância em 10-4 m; A Figura 22A é uma imagem de radiografia β de um tecido comercial; A Figura 22B é um gráfico mostrando o perfil de gramatura micro ao longo da linha 5-5 da folha da Figura 22A, distância em 10-4 m; A Figura 23A é uma imagem de radiografia β de uma toalha comercial; A Figura 23B é um gráfico mostrando o perfil de gramatura micro ao longo da linha 5-5 da folha da Figura 23A, distância em 10-4 m; As Figuras 24A-24D ilustram a análise por transformada rápida de Fourier das imagens de radiografia β da folha absorvente desta invenção; As Figuras 25A-25D ilustram, respectivamente, a formação média (variação na gramatura); a espessura (calibre); o perfil da massa específica e a imagem fotomicrográfica de uma folha preparada com uma tela de encrespamento tecida WO13, como descrita no Pedido de Patente dos Estados Unidos No de Série 11/804.246, (Publicação de Pedido de Patente dos Estados Unidos No US 2008-0029235), agora Patente dos Estados Unidos No 7.494.563; As Figuras 26A-26F ilustram, respectivamente, as radiografias tiradas com o fundo, então o topo da folha em contato com o filme, e os perfis de massa específica gerados a partir de cada uma destas imagens; de uma folha preparada de acordo com a presente invenção [19680]; A Figura 27A é uma imagem fotomicrográfica de uma folha da presente invenção, formada sem o uso de vácuo, subsequente à etapa de encrespamento sobre correia [19676]; As Figuras 27B-27G ilustram, respectivamente, as radiografias tiradas com o fundo, então o topo da folha em contato com o filme, e os perfis de massa específica gerados a partir de cada uma destas imagens; da folha da Figura 27A preparada de acordo com a presente invenção [19676]; A Figura 28A é uma imagem fotomicrográfica de uma camada de uma toalha concorrente acreditada ser formada por secagem a fundo [Bounty]; As Figuras 28B-28G ilustram, respectivamente, estas características da folha da Figura 28A, conforme são mostradas nas Figuras 26A-26E de uma folha da presente invenção. As Figuras 29A-29F são imagens por SEM ilustrando as características de superfície de uma toalha da presente invenção, a qual é muito preferida para uso em aplicações de tração no centro; A Figura 29G é uma fotomicrografia óptica da correia usada para encrespar sobre correia o papel para toalhas mostrado nas Figuras 29A-29F, enquanto a Figura 29H é a Figura 29G dimensionada para mostrar os tamanhos das suas diversas características. As Figuras 30A-30D são imagens secionais por SEM ilustrando as características estruturais da toalha das Figuras 29A-29F; As Figuras 31A-31F são imagens micrográficas ópticas ilustrando as características de superfície de uma toalha da presente invenção, a qual é muito preferida para uso em aplicações de tração no centro; A Figura 32 ilustra esquematicamente uma região consolidada no formato de sela, como é verificada nas toalhas da presente invenção; As Figuras 33A-33D ilustram a distribuição das espessuras e das massas específicas verificadas nas toalhas das Figuras 25-28 e Exemplos 13-19; As Figuras 34A-34C são SEM's ilustrando as características das superfícies de uma folha de base de tecido da presente invenção; A Figura 35 ilustra uma imagem fotomicrográfica de uma folha de gramatura baixa, preparada de acordo com a presente invenção; As Figuras 36A-36D ilustram, respectivamente, a formação média (variação na gramatura); a espessura (calibre); o perfil da massa específica e a imagem fotomicrográfica de uma folha preparada de acordo com a presente invenção; As Figuras 36E-36G são SEM's ilustrando as características das superfícies de uma toalha da presente invenção; As Figuras 37A-37D ilustram, respectivamente, a formação média (variação na gramatura); a espessura (calibre); o perfil da massa específica e a imagem fotomicrográfica de uma folha de alta massa específica, preparada de acordo com a presente invenção; A Figura 38 ilustra as combinações surpreendentes de maciez e resistência de uma toalha feita de acordo com a presente invenção para uma aplicação de tração no centro, em comparação com uma toalha encrespada sobre tela e uma TAD também feita para esta aplicação; A Figura 39 é uma tomografia de Raios X da parte X-Y (vista de cima) de uma cúpula em uma folha da invenção; As Figuras 40A-40C são tomografias de Raios X de partes através da cúpula da Figura 39 tomadas ao longo das linhas indicadas na Figura 39; e A Figura 41 é uma perspectiva isométrica esquemática de uma correia para uso de acordo com a presente invenção tendo um arranjo de perfurações escalonado que interpenetra geralmente triangulares tendo uma parede posterior arqueada para impactar a folha.

[0035]Em relação às fotomicrografias, as ampliações descritas neste documento são aproximadas, exceto quando apresentadas como parte de um micrográfico eletrônico de varredura onde for mostrada uma escala absoluta. Em muitos casos, onde as folhas foram secionadas, podem estar presentes artefatos ao longo da borda de corte, porém nós somente mencionamos e descrevemos as estruturas que nós observamos longe da borda de corte ou foram alteradas pelo processo de corte.

Descrição Detalhada

[0036]A invenção é descrita abaixo com referência a diversas modalidades. Tal discussão é para propósitos de ilustração somente. As modificações em exemplos particulares dentro do espírito e do escopo da presente invenção, apresentada nas reivindicações em anexo, serão prontamente aparentes para alguém de habilidade na técnica.

[0037]A terminologia usada neste documento é dada em seu significado comum, consistente com as definições ilustrativas apresentadas imediatamente abaixo; mg refere-se a miligramas e m2 refere-se a metros quadrados e assim por diante.

[0038]A taxa de "complemento" de adesivo de encrespamento é calculada dividindo-se a taxa de aplicação do adesivo (mg/min) pela área superficial do cilindro secador que passa sob uma haste de apoio do aplicador por pulverização (m2/min). A composição adesiva resinosa mais preferivelmente consiste essencialmente em uma resina de poli(álcool vinílico) e uma resina de poliamida-epicloroidrina, onde a razão em peso de resina de poli(álcool vinílico) para resina de poliamida- epicloridriina é de cerca de 2 a cerca de 4. O adesivo de encrespamento pode também incluir modificador suficiente para manter a boa transferência entre a correia de encrespamento e o cilindro Yankee; geralmente menos do que 5% em peso de modificador e mais preferivelmente menos do que cerca de 2% em peso de modificador, para produtos descascados. Para produtos encrespados sobre lâmina, podem ser usados de cerca de 5%-25% de modificador ou mais.

[0039]Por todo este relatório descritivo e reivindicações, quando nós nos referirmos a uma folha contínua nascente tendo uma distribuição aparentemente aleatória de orientação da fibra (ou terminologia similar de uso), nós estamos nos referindo à distribuição da orientação da fibra que resulta quando forem usadas técnicas conhecidas de formação para depositar uma massa pronta sobre a tela formadora. Quando examinadas microscopicamente, as fibras dão o aspecto de estarem aleatoriamente orientadas, embora, dependendo da razão de velocidade jato para tela, possa haver uma inclinação significativa em relação à orientação na direção da máquina, fazendo com que a resistência à tração na direção da máquina da folha contínua exceda a resistência à tração na direção transversal.

[0040]Salvo especificação em contrário, "gramatura", BWT, bwt, BW e assim por diante referem-se ao peso de uma resma de produto de 278,7 m2 (3000 ft2) (a gramatura é também expressa em g/m2 ou gsm). Também, a "resma" significa a resma de 278,7 m2 (3000 ft2), salvo especificação em contrário. As gramaturas locais e as diferenças entre elas são calculadas medindo-se a gramatura local de 2 ou mais áreas representativas de gramatura baixa dentro das regiões de gramatura baixa e comparando-se a gramatura média com a gramatura média em duas ou mais áreas representativas dentro das regiões de gramatura local relativamente alta. Por exemplo, se as áreas representativas dentro das regiões de gramatura baixa tiverem uma gramatura média da resma de 24,5 g/m2 (15 lb/3000 ft2) e a gramatura local medida média para as áreas representativas dentro das regiões de gramatura relativamente alta for resma de 32,6 g/m2 (20 lb/3000 ft2), as áreas representativas dentro das regiões de gramatura local alta têm uma gramatura característica de ((32,6-24,5)/24,5) X 100% [((20-15)/15) X 100%] ou 33% maior do que as áreas representativas dentro das regiões de gramatura baixa. De preferência, a gramatura local é medida usando uma técnica de atenuação de partícula beta, como mencionada neste documento.

[0041]A "razão de encrespamento sobre correia" é uma expressão do diferencial de velocidade entre a correia de encrespamento e a tela formadora e é tipicamente calculada como a razão da velocidade da folha contínua imediatamente antes do encrespamento sobre correia e a velocidade da folha contínua imediatamente após o encrespamento sobre correia, a tela formadora e a superfície de transferência sendo tipicamente, porém não necessariamente, operadas na mesma velocidade. Razão de encrespamento sobre correia = velocidade do cilindro de transferência + velocidade da correia de encrespamento O encrespamento sobre correia pode também ser expresso como uma porcentagem calculada como: Encrespamento sobre correia = [Razão de encrespamento sobre correia - 1] x 100

[0042]Uma folha contínua encrespada a partir de um cilindro de transferência com uma velocidade de superfície de 3,81 m/s (750 fpm) até uma correia com uma velocidade de 2,54 m/s (500 fpm) tem uma razão de encrespamento sobre correia de 1,5 e um encrespamento sobre correia de 50%.

[0043]Para o encrespamento sobre enroladeira, a razão de encrespamento sobre enroladeira é tipicamente calculada como a velocidade Yankee dividida pela velocidade da enroladeia. Para expressar o encrespamento sobre enroladeira como uma porcentagem, o 1 é subtraído da razão de encrespamento sobre enroladeira e o resultado multiplicado por 100%.

[0044]A razão de encrespamento sobre correia/encrespamento sobre enroladeira é calculada dividindo-se o encrespamento sobre correia pelo encrespamento sobre enroladeira.

[0045]A razão de encrespamento sobre linha ou total é calculada como a razão da velocidade da tela formadora para a velocidade da enroladeira e uma % de encrespamento total é: Encrespamento sobre linha = [Razão de Encrespamento sobre Linha - 1]x 100

[0046]Um processo com uma velocidade da tela formadora de 10,2 m/s (2000 fpm) e uma velocidade da enroladeira de 5,08 m/s (1000 fpm) tem uma razão de encrespamento sobre linha ou total de 2 e um encrespamento total de 100%.

[0047]O "lado da correia" e terminologia similar refere-se ao lado da folha contínua que está em contato com a correia de encrespamento. O "lado do secador" ou "lado Yankee" é o lado da folha contínua em contato com o cilindro secador, tipicamente oposto ao lado da correia da folha contínua.

[0048]As espessuras e ou o corpo descritos neste documento podem ser medidos em 8 ou 16 espessuras de folha, conforme especificadas. As folhas são empilhadas e a medição da espessura tomada em torno da parte central da pilha. De preferência, as amostras de teste são condicionadas em uma atmosfera de 23° ± 10°C (73,4° ± 1,8°F) em umidade relativa de 50% por pelo menos cerca de 2 horas e então medidas com um Testador de Espessura Eletrônico Thwing-Albert Modelo 89- II-JR ou Progate com as partes fixas da boca de diâmetro de 50,8 mm (2 pol.), 539 ± 10 gramas de carga de peso morto, e taxa de queda de 5,87 mm/s (0,231 pol/s). Para testar o produto acabado, cada folha de produto a ser testada deve ter o mesmo número de camadas que o produto como vendido. Para testar em geral, oito folhas são selecionadas e empilhadas juntas. Para o teste do guardanapo, os guardanapos são desdobrados antes do empilhamento. Para testar a folha de base fora da bobinadeira, cada folha a ser testada deve ter o mesmo número de camadas que as produzidas fora da bobinadeira. Para testar a folha de base fora da enroladeira da máquina de papel, as camadas individuais devem ser usadas. As folhas são empilhadas juntas, alinhadas na DF. O corpo pode também ser expresso em unidades de volume/peso dividindo-se a espessura pela gramatura.

[0049]O termo "celulósica", "folha celulósica" e similar é pretendido incluir qualquer produto de formação úmida que incorpore a fibra para fabricação de papel tendo a celulose como um constituinte principal. As "fibras para fabricação de papel" incluem as polpas virgens ou as fibras celulósicas de reciclo (secundárias) ou as misturas de fibras compreendendo fibras celulósicas. As fibras adequadas para preparar as folhas contínuas desta invenção incluem: as fibras não lenhosas, tais como as fibras de algodão ou os derivados de algodão, o abacá, o kenaf, a grama de sabai, o linho, a grama de esparto, a palha, o cânhamo de juta, o bagaço, a fibra sedosa de capitão-de-sal, e as fibras das folhas do abacaxi; e as fibras de madeira, tais como aquelas obtidas a partir de árvores decíduas e coníferas, incluindo as fibras de madeiras de coníferas, tais como as fibras kraft de madeiras de coníferas do norte e sul; as fibras de madeiras de fibras curtas, tais como o eucalipto, o bordo, a bétula, o choupo, ou similar. As fibras para fabricação de papel podem ser liberadas de seu material de fonte por qualquer de diversos processos de polpação química conhecidos para alguém de experiência na técnica, incluindo a polpação com sulfato, sulfito, polissulfito, soda, etc. A polpa pode ser branqueada, se desejado, por meios químicos, incluindo o uso de cloro, dióxido de cloro, oxigênio, peróxido alcalino e assim por diante. Os produtos da presente invenção podem compreender uma mistura de fibras convencionais (quer sejam derivadas de polpa virgem, quer de fontes de reciclo) e fibras tubulares ricas em lignina de aspereza alta, polpas mecânicas, tais como a polpa termomecânica branqueada por químico (BCTMP). As "massas prontas" e as terminologias similares referem-se às composições aquosas que incluem fibras para fabricação de papel, opcionalmente resinas de resistência em estado úmido, desaglutinantes e similares, para preparar os produtos de papel. A fibra de reciclo é tipicamente mais do que 50% em peso de fibra de madeira de fibras curtas e pode ser 75%-80% ou mais de fibra de madeira de fibra curta.

[0050]Conforme usado neste documento, o termo dessecar compactamente a folha contínua ou a massa pronta refere-se à dessecação mecânica por prensagem úmida global, tal como sobre um feltro de desaguamento, por exemplo, em algumas modalidades por utilização de pressão mecânica aplicada continuamente sobre a superfície da folha contínua, como em um nip entre um rolo de prensa e uma sapata de prensa onde a folha contínua está em contato com um feltro para fabricação de papel. A terminologia "dessecar compactamente" é usado para distinguir de processos onde a dessecação inicial da folha contínua é realizada largamente por meios térmicos, conforme é caso, por exemplo, na Patente dos Estados Unidos No 4.529.480 para Trokhan e na Patente dos Estados Unidos No 5.607.551 para Farrington et al.. Dessecar compactamente uma folha contínua, desse modo, refere-se, por exemplo, à remoção da água de uma folha contínua nascente tendo uma consistência de menos do que aproximadamente 30%, por aplicação de pressão nela, e/ou aumentando a consistência da folha contínua por aproximadamente 15% ou mais por aplicação de pressão nela; ou seja, aumentando a consistência, por exemplo, de 30% para 45%.

[0051]A consistência refere-se à % de sólidos de uma folha contínua nascente, por exemplo, calculada sobre uma base de peso seco absoluto. "Seco ao ar" significa incluindo umidade residual, por convenção até cerca de 10% de umidade por polpa e até cerca de 6% por papel. Uma folha contínua nascente tendo 50% de água e 50% de polpa totalmente seca tem uma consistência de 50%.

[0052]As estruturas fibrosas consolidadas são aquelas que foram tão altamente densificadas que as fibras nelas foram comprimidas até estruturas similares a fitas e o volume de vazio é reduzido para níveis que se aproximam daqueles, ou talvez até excedendo aqueles, verificados em papéis planos, tais como são usados para propósitos de comunicações. Nas estruturas preferida, as fibras estão tão densamente apinhadas e estreitamente emaranhadas que a distância entre as fibras adjacentes é tipicamente menor do que a largura da fibra, frequentemente menor do que metade ou mesmo menor do que um quarto da largura da fibra. Nas estruturas mais preferidas, as fibras são largamente colineares e estão intensamente inclinadas na direção DF. A presença de fibra consolidada ou estruturas fibrosas consolidadas pode ser confirmada por exame das seções finas que foram inseridas na resina, então cortadas por micrótomo de acordo com técnicas conhecidas. Alternativamente, se as SEM's de ambas as faces de uma região estiverem tão intensamente emaranhadas de modo a serem parecidas com o papel plano, então esta região pode ser considerada consolidada. As seções preparadas por polidores de seção transversal de feixe iônico focado, tais como aqueles oferecidos por JEOL, são especialmente adequadas para observar a densificação, para determinar se as regiões nos produtos de tecido da presente invenção foram tão altamente densificadas de modo a tornarem-se consolidadas.

[0053]A correia de encrespamento e terminologia similar refere-se a uma correia que contém um padrão perfurado, adequado para praticar o processo da presente invenção. Além das perfurações, a correia pode ter características tais como partes em relevo e/ou recessos entre as perfurações, se assim desejado. De preferência, as perfurações são cônicas, o que parece facilitar a transferência da folha contínua, especialmente a partir da correia de encrespamento para um secador, por exemplo. Em algumas modalidades, a correia de encrespamento pode incluir aspectos decorativos, tais como desenhos geométricos, desenhos florais e assim por diante, formados por rearranjo, remoção, e/ou combinação das perfurações tendo tamanhos e formatos variados.

[0054]"Abobadadas", "similares a uma cúpula" e assim por diante, como usado na descrição e nas reivindicações, referem-se em geral às protuberâncias arqueadas, ocas, na folha da classe vista nas diversas Figuras e não estão limitadas a um tipo específico de estrutura de cúpula. A terminologia refere-se a configurações abobadadas em geral, quer sejam simétricas, quer sejam assimétricas, em torno de um plano que divide a área abobadada em duas partes iguais. Assim, "abobadadas" refere-se geralmente a cúpulas esféricas, cúpulas esferoidais, cúpulas elípticas, cúpulas ovais, cúpulas com bases poligonais e estruturas relacionadas, geralmente incluindo um topo e paredes laterais preferivelmente inclinadas para dentro e para cima; ou seja, as paredes laterais estando inclinadas na direção do topo ao longo de pelo menos uma parte de seu comprimento.

[0055]Fpm refere-se a pés por minuto; enquanto fps refere-se a pés por segundo.

[0056]DF significa direção da máquina e DT significa direção transversal da máquina.

[0057]Onde aplicável, o comprimento de dobramento na DF (cm) de um produto é determinado de acordo com o método de teste ASTM D 1388-96, opção viga em balanço. Os comprimentos de dobramento descritos referem-se aos comprimentos de dobramento na DF, a não ser que o comprimento de dobramento na DT seja expressamente especificado. O teste de comprimento de dobramento na DF foi efetuado com um Testador de Dobramento em Balanço, disponível da Research Dimensions, 1720 Oakridge Road, Neenah, Wisconsin, 54956, que é substancialmente o aparelho mostrado no método de teste ASTM, item 6. O instrumento é colocado sobre uma superfície estável nivelada, a posição horizontal sendo confirmada por um embutido na bolha niveladora. O indicador do ângulo de dobramento é ajustado em 41,5° abaixo do nível da mesa de amostra. Isto é efetuado ajustando-se a borda de corte apropriadamente. A amostra é cortada com uma cortadeira de faca plana com cintas JD de 25,4 mm (uma polegada), disponível da Thwing- Albert Instrument Company, 14 Collins Avenue, W. Berlin, NJ 08091. Seis (6) amostras são cortadas em espécimes de 25,4 mm x 203 mm (1 pol. x 8 pol.) na direção da máquina. As amostras são condicionadas a 23°C ± 1°C (73,4°F ± 1,8°F) em 50% de umidade relativa, por pelo menos duas horas. Para os espécimes na direção da máquina, a dimensão mais longa é paralela à direção da máquina. Os espécimes devem ser planos, livres de rugas, dobras ou rasgos. O lado Yankee dos espécimes é também marcado. O espécime é colocado sobre a plataforma horizontal do testador alinhando a borda do espécime com a borda da direita. A corrediça móvel é colocada sobre o espécime, tendo o cuidado de não alterar a sua posição inicial. A borda da direita da amostra e a corrediça móvel devem ser ajustadas na borda direita da plataforma horizontal. A corrediça móvel é deslocada para a direita em um modo lento, uniforme, a aproximadamente 127 mm/minuto (5 pol/minuto) até que o espécime toque a borda de corte. O comprimento da saliência é registrado para o mais próximo de 0,1 cm. Isto é feito lendo-se a borda da esquerda da corrediça móvel. Três espécimes são preferivelmente corridos com o lado Yankee para cima e três espécimes são preferivelmente corridos com o lado Yankee para baixo sobre a plataforma horizontal. O comprimento de dobramento na DF é descrito como o comprimento da saliência médio em centímetros dividido por dois para explicar a posição do eixo de dobramento.

[0058]Os parâmetros do nip incluem, sem limitação, a pressão no nip, a largura do nip, a dureza do rolo de apoio, a dureza do rolo de encrespamento, o ângulo de aproximação da correia, o ângulo de remoção da correia, a uniformidade, a penetração do nip e a velocidade delta entre as superfícies do nip.

[0059]A largura do nip (ou comprimento, conforme o contexto indicar) significa o comprimento na DF sobre o qual as superfícies do nip estão em contato.

[0060]PLI ou pli significa libras-força por polegada linear. O processo empregado é distinguido dos outros processos, em parte, porque o encrespamento sobre correia é efetuado sob pressão em um nip de encrespamento. Tipicamente, as transferências com aceleração são realizadas usando sucção para auxiliar na separação da folha contínua da tela doadora e, após isso, uni-la à tela de recebimento ou receptora. Em contraste, a sucção não é requerida em uma etapa de encrespamento sobre correia, assim, consequentemente, quando nós nos referimos ao encrespamento sobre correia como sendo "sob pressão", nós estamos nos referindo ao carregamento da correia receptora contra a superfície de transferência, embora o auxílio da sucção possa ser empregado à custa de complicação adicional do sistema desde que a quantidade de sucção não seja suficiente para interferir indesejavelmente com o rearranjo ou a redistribuição da fibra.

[0061]A dureza de Pusey e Jones (P&J) (reentrância) é medida de acordo com ASTM D 531, e refere-se ao número de reentrâncias (espécime e condições padrões).

[0062]"Predominantemente" significa mais do que 50% do componente especificado, por peso, salvo indicação em contrário.

[0063]A compressão do rolo é medida por compressão do rolo sob uma placa de encosto plana de 1500 g. Os rolos de amostra são condicionados e testados em uma atmosfera de 23,0° ± 1,0°C (73,4° ± 1,8°F). Um aparelho de teste adequado com uma placa de encosto de 1500 g móvel (referida como um Calibrador de Altura) está disponível da: Research Dimensions 1720 Oakridge Road Neenah, WI 54956 920-722-2289 920-725-6874 (FAX)

[0064]O procedimento de teste é, em geral, como se segue: (a) Elevar a placa de encosto e colocar o rolo ou a luva em posição para ser testada sobre o seu lado, centrada sob a placa de encosto, com a vedação da ponta para frente do calibrador e o núcleo paralelo à parte posterior do calibrador. (b) Lentamente abaixar a placa de encosto até que ela repouse sobre o rolo ou a luva. (c) Ler o diâmetro do rolo comprimido ou a altura da luva a partir do indicador do calibrador para o mais próximo de 0,254 mm (0,01 pol). (d) Elevar a placa de encosto e remover o rolo ou a luva. (e) Repetir para cada rolo ou luva a ser testada. Para calcular a compressão do rolo em porcentagem, a seguinte fórmula é usada: 100X [(diâmetro do rolo inicial - diâmetro do rolo comprimido) / diâmetro do rolo inicial]

[0065]As resistências à tração a seco (DF e DT), o estiramento, as suas razões, o módulo, o módulo de ruptura, a tensão e o esforço são medidos com um dispositivo de teste Instron padrão ou outro testador de alongamento tração adequado, que pode ser configurado em diversos modos, tipicamente usando fitas de tecido ou toalha de largura de 76,2 mm (3 pol.) ou 25,4 mm (1 pol.), condicionadas em uma atmosfera de 23° ± 1°C (73,4° ± 1°F) e umidade relativa de 50%, por 2 horas. O teste da tração é corrido em uma velocidade de cruzeta de 50,8 mm/min (2 pol/min). O módulo de ruptura é expresso em gramas/3 pol./% de esforço ou o seu equivalente no SI de g/mm/% de esforço). A % de esforço é adimensional e não necessita ser especificada. Salvo indicação em contrário, os valores são valores na ruptura. GM refere-se à raiz quadrada do produto dos valores na DF e DT para um produto particular. A absorção de energia da tração (A.E.T.), que é definida como a área sob a curva de carga/alongamento (tensão/esforço), é também medida durante o procedimento para medir a resistência à tração. A absorção de energia da tração está relacionada à resistência observada em uso. Os produtos tendo uma A.E.T. maior podem ser observados pelos usuários como sendo mais fortes do que produtos similares que tenham valores de A.E.T. menores, mesmo se a resistência à tração real dos dois produtos for igual. Na realidade, ter uma absorção de energia da tração maior pode permitir que um produto seja observado como sendo mais forte do que um com A.E.T. menor, mesmo se a resistência à tração do produto de A.E.T. alta for menor do que aquela do produto tendo a absorção de energia da tração menor. Quando o termo "normalizado" for usado em relação a uma resistência à tração, ele simplesmente se refere à resistência à tração apropriada a partir da qual o efeito da gramatura foi removido por divisão desta resistência à tração pela gramatura. Em muitos casos, proporciona-se informação similar pelo termo "comprimento de ruptura".

[0066]As razões de tração são simplesmente as razões dos valores determinados por meio dos métodos precedentes. Salvo indicação em contrário, uma propriedade de tração é uma propriedade da folha no estado seco.

[0067]"Superior", "para cima" e terminologia similar são usados puramente por conveniência e referem-se à posição ou direção concernente aos topos das estruturas de cúpula, ou seja, o lado da correia da folha contínua, que é geralmente oposto ao lado Yankee, a não ser que o contexto indique claramente de outro modo.

[0068]A tração a úmido do tecido da presente invenção é medida usando uma fita de tecido de largura de 76,2 mm (3 pol.) que é dobrada em uma malha, fixada em um adaptador especial chamado Copo Finch, então imersa em água. Um copo Finch adequado, 76,2 mm (3 pol.), com base para adaptar uma pinça de 76,2 mm (3 pol.), está disponível a partir da: High-Tech Manufacturing Services, Inc. 3105-B NE 65th Street Vancouver, WA 98663 360-696-1611 360-696-9887 (FAX)

[0069]Para a folha de base nova e o produto acabado (idade de 30 dias ou menos para o produto de toalha; idade de 24 horas ou menos para o produto de tecido) contendo aditivo de resistência no estado úmido, os espécimes de teste são colocados em um forno de ar forçado aquecido para 105° C (221° F) por cinco minutos. Não é necessário nenhum envelhecimento no forno para as outras amostras. O copo Finch é montado sobre um testador de tração equipado com uma célula de carga de 8,9 Newtons (2,0 libras), com o flange do copo Finch fixado pela mandíbula inferior do testador e as extremidades da malha do tecido fixadas na mandíbula superior do testador de tração. A amostra é imersa em água que foi ajustada para um pH de 7,0 ± 0,1 e a tração é testada após um tempo de imersão de 5 segundos usando uma velocidade de cruzeta de 50,8 mm/minuto (2 polegadas/min). Os resultados são expressos em g/3" ou (g/mm), dividindo-se a leitura por dois para explicar a malha, conforme apropriado.

[0070]Uma superfície de transferência de deslocamento refere-se à superfície a partir da qual a folha contínua é encrespada sobre a correia de encrespamento. A superfície de transferência de deslocamento pode ser a superfície de um tambor rotativo, como descrito a seguir, ou pode ser a superfície de uma correia móvel lisa contínua ou outra tela móvel que possa ter textura de superfície e assim por diante. A superfície de transferência de deslocamento necessita suportar a folha contínua e facilitar o encrespamento com alto teor de sólidos, conforme será apreciado a partir da discussão que se segue.

[0071]A velocidade delta significa uma diferença na velocidade linear.

[0072]O volume de vazio e/ou a razão de volume de vazio como referidos a seguir são determinados saturando-se uma folha com um líquido apolar POROFIL® e medindo-se a quantidade de líquido absorvido. O volume de líquido absorvido é equivalente ao volume de vazio dentro da estrutura da folha. A % de aumento do peso (PWI) é expressa como gramas de líquido absorvido por grama de fibra na estrutura da folha vezes 100, conforme observado a seguir. Mais especificamente, para cada amostra de folha de uma única camada a ser testada, selecionar 8 folhas e recortar um quadrado de 25,4 mm por 25,4 mm (1 pol. por 1 pol.), 25,4 mm (1 pol.) na direção da máquina e 25,4 mm (1 pol.) na direção transversal da máquina. Para amostras de produtos de múltiplas camadas, cada camada é medida como uma entidade separada. As múltiplas amostras devem ser separadas em camadas únicas individuais e 8 folhas a partir de cada posição da camada usadas para o teste. Pesar e registrar o peso seco de cada espécime de teste até o mais próximo de 0,0001 grama. Colocar o espécime em um disco contendo o líquido POROFIL® tendo uma gravidade específica de cerca de 1,93 grama por centímetro quadrado, disponível da Coulter Electronics Ltd., Northwell Drive, Luton, Beds, Inglaterra; Parte No 9902458. Após 10 segundos, apertar o espécime na borda exata (1-2 milímetros dentro) de uma aresta com pinças e remover do líquido. Manter o espécime com esta aresta mais alta e permitir que o líquido em excesso pingue por 30 segundos. Bater ligeiramente (menos do que 1/2 segundo de contato) a aresta inferior do espécime sobre um papel de filtro no 4 (Whatman Lt, Maidstone, Inglaterra) para remover qualquer excesso da última gota parcial. Imediatamente pesar o espécime, dentro de 10 segundos, registrando o peso até o mais próximo de 0,0001 grama. A PWI para cada espécime, expressa como gramas de líquido POROFIL® por grama de fibra, é calculada como se segue: PWI = [(W2-W1)/W1] X 100 onde "W1" é o peso seco do espécime, em gramas; e "W2" é o peso úmido do espécime, em gramas. A PWI para todos os oito espécimes individuais é determinada conforme descrito acima e a média dos oito espécimes é a PWI para a amostra.

[0073]A razão de volume de vazio é calculada dividindo-se a PWI por 1,9 (massa específica do fluido) para expressar a razão como uma porcentagem, enquanto o volume de vazio (g/g) é simplesmente a razão de aumento de peso; ou seja, PWI dividida por 100.

[0074]A taxa de absorvência de água ou WAR é medida em segundos e é o tempo que se leva para uma amostra absorver uma gotícula de 0,1 grama de água disposta sobre a sua superfície por meio de uma seringa automatizada. Os espécimes de teste são preferivelmente condicionados a 23° C ± 1° C (73,4 ± 1,8° F) em umidade relativa de 50 %, por 2 horas. Para cada amostra, preparam-se 4 espécimes de teste de 76,2 x 76, 2 mm (3 x 3 polegadas). Cada espécime é colocado em um suporte de amostra de modo tal que uma lâmpada de alta intensidade seja direcionada para o espécime. 0,1 ml de água é depositado sobre a superfície do espécime e um cronômetro é iniciado. Quando a água for absorvida, conforme indicado por ausência de reflexo de luz adicional a partir da gota, o cronômetro é interrompido e o tempo registrado até o mais próximo de 0,1 segundo. Repete-se o procedimento para cada espécime e calcula-se a média dos resultados para a amostra. A WAR é medida de acordo com o método TAPPI T-432 cm-99.

[0075]A composição adesiva de encrespamento usada para unir a folha contínua ao cilindro secador Yankee é preferivelmente um adesivo substancialmente não reticulador, molhável novamente, higroscópico. Os exemplos de adesivos preferidos são aqueles que incluem o poli(álcool vinílico) da classe geral descrita na Patente dos Estados Unidos No 4.528.316 para Soerens et al. Os outros adesivos adequados são divulgados no Pedido de Patente dos Estados Unidos copendente No de Série 10/409.042, depositado em 9 de abril de 2003, (Publicação No US 2005-0006040), intitulado "Improved Creping Adhesive Modifier and Process for Producing Paper Products" (Arquivo do Procurador No 12394). Os adesivos adequados são opcionalmente proporcionados com reticuladores, modificadores e assim por diante, dependendo do processo particular selecionado.

[0076]Os adesivos de encrespamento podem compreender uma resina termofixável ou não-termofixável, um polímero semicristalino formador de filme e opcionalmente um agente reticulador inorgânico, bem como modificadores. Opcionalmente, o adesivo de encrespamento da presente invenção pode também incluir outros componentes, incluindo, porém não limitados aos óleos de hidrocarbonetos, tensoativos, ou plastificantes. Os detalhes adicionais quanto aos adesivos de encrespamento úteis em relação à presente invenção são encontrados no Pedido de Patente dos Estados Unidos copendente No de Série 11/678.669 (Publicação No US 2007-0204966), intitulado "Method of Controlling Adhesive BuildUp on a Yankee Dryer", depositado em 26 de fevereiro de 2007 (Arquivo do Procurador No 20140; GP-06-1).

[0077]O adesivo de encrespamento pode ser aplicado como uma única composição ou pode ser aplicado em suas partes de componentes. Mais particularmente, a resina de poliamida pode ser aplicada separadamente do poli(álcool vinílico) (PVOH) e do modificador.

[0078]Relativo à presente invenção, uma folha contínua de papel absorvente é preparada por dispersão das fibras para fabricação de papel na massa pronta aquosa (suspensão de massa) e deposição da massa pronta aquosa sobre a tela formadora de uma máquina para fabricação de papel. Qualquer esquema de formação adequado pode ser usado. Por exemplo, uma lista extensa, porém não completa, além dos formadores de mesa plana, inclui um formador crescente, um formador de tela dupla com cobertura em C, um formador de tela dupla com cobertura em S, ou um formador com rolo cabeceira de sucção. A tela formadora pode ser qualquer membro poroso adequado, incluindo as telas de uma única camada, as telas de camada dupla, as telas de camada tripla, as telas de fotopolímeros, e similares. Uma técnica antecedente não completa na área de tela formadora inclui as Patentes dos Estados Unidos Nos 4.157.276; 4.605.585; 4.161.195; 3.545.705; 3.549.742; 3.858.623; 4.041.989; 4.071.050; 4.112.982; 4.149.571; 4.182.381; 4.184.519; 4.314.589; 4.359.069; 4.376.455; 4.379.735; 4.453.573; 4.564.052; 4.592.395; 4.611.639; 4.640.741; 4.709.732; 4.759.391; 4.759.976; 4.942.077; 4.967.085; 4.998.568; 5.016.678; 5.054.525; 5.066.532; 5.098.519; 5.103.874; 5.114.777; 5.167.261; 5.199.261; 5.199.467; 5.211.815; 5.219.004; 5.245.025; 5.277.761; 5.328.565; e 5.379.808. Uma tela formadora particularmente útil com a presente invenção é a Tela formadora Voith Fabrics 2164, feita pela Voith Fabrics Corporation, Shreveport, LA.

[0079]A formação de espuma da massa pronta aquosa sobre uma tela formadora pode ser empregada como um meio para controlar a permeabilidade ou o volume de vazio da folha no encrespamento sobre correia. As técnicas de formação de espuma são divulgadas nas Patentes dos Estados Unidos Nos 6.500.302; 6.413.368; 4.543.156 e na Patente Canadense No 2053505. A composição fibrosa da massa espumada é constituída de uma suspensão de massa aquosa de fibras, misturada com um veículo líquido espumado exatamente antes de sua introdução na caixa de entrada. A suspensão de polpa fornecida ao sistema tem uma consistência na faixa de cerca de 0,5 a cerca de 7 % em peso de fibras, preferivelmente na faixa de cerca de 2,5 a cerca de 4,5 % em peso. A suspensão de polpa é adicionada a um líquido espumado compreendendo água, ar e tensoativo contendo 50 a 80% de ar por volume, formando uma composição fibrosa da massa espumada tendo uma consistência na faixa de cerca de 0,1 a cerca de 3 % em peso de fibra por mistura simples a partir de turbulência natural e mistura inerente nos elementos de processo. A adição da polpa como uma suspensão de massa de consistência baixa resulta em líquido espumado em excesso, recuperado das telas formadoras. O líquido espumado em excesso é descarregado do sistema e pode ser usado alhures ou tratado para recuperação do tensoativo a partir dele.

[0080]A massa pronta pode conter aditivos químicos para alterar as propriedades físicas do papel produzido. Estas químicas são bastante entendidas pelo técnico versado e podem ser usadas em qualquer combinação conhecida. Tais aditivos podem ser modificadores da superfície, amaciantes, desaglutinantes, auxiliares de resistência, látexes, opacificadores, avivadores ópticos, corantes, pigmentos, agente de colagem, químicos de proteção, auxiliares de retenção, insolubilizantes, reticuladores orgânicos ou inorgânicos, ou suas combinações; os ditos químicos opcionalmente compreendendo polióis, amidos, ésteres de PPG, ésteres de PEG, fosfolipídios, tensoativos, poliaminas, HMCP (Polímeros Catiônicos Hidrofobicamente Modificados), HMAP (Polímeros Aniônicos Hidrofobicamente Modificados) ou similar.

[0081]A polpa pode ser misturada com os agentes de ajuste da resistência, tais como os agentes de resistência no estado úmido, os agentes de resistência no estado seco e os desaglutinantes/amaciantes e assim por diante. Os agentes de resistência no estado úmido são conhecidos para o técnico versado. Uma lista abrangente, porém não completa, de auxiliares de resistência úteis inclui as resinas de uréia-formaldeído, as resinas de melamina formaldeído, as resinas de poliacrilamida glioxilada, as resinas de poliamida-epicloroidrina e similares. As poliacrilamidas termofixáveis são produzidas por reação da acrilamida com o cloreto de dialil dimetil amônio (DADMAC) para produzir um copolímero catiônico de poliacrilamida que é, no final, reagido com o glioxal para produzir uma resina de resistência no estado úmido de reticulação catiônica, a poliacrilamida glioxilada. Estes materiais são descritos de modo geral nas Patentes dos Estados Unidos Nos 3.556.932 para Coscia et al. e 3.556.933 para Williams et al. As resinas deste tipo estão comercialmente disponíveis sob o nome comercial de PAREZ 631NC pela Bayer Corporation. As razões molares diferentes de acrilamida/-DADMAC/glioxal podem ser usadas para produzir as resinas de reticulação, que são úteis como agentes de resistência no estado úmido. Além disso, o glioxal pode ser substituído por outros dialdeídos para produzir as características de resistência no estado úmido termofixáveis. São de utilidade particular as resinas de resistência no estado úmido de poliamida-epicloroidrina, um exemplo dela sendo vendido sob os nomes comerciais Kymene 557LX e Kymene 557H pela Hercules Incorporated of Wilmington, Delaware e Amres® da Georgia-Pacific Resins, Inc. Estas resinas e o processo para a preparação das resinas são descritos na Patente dos Estados Unidos No 3.700.623 e na Patente dos Estados Unidos No 3.772.076. Uma descrição extensa das resinas de epialoidrina polimérica é dada no Capítulo 2: Alkaline-Curing Polymeric Amme-Epichlorohydrin por Espy em Wet Strength Resins and Their Application (L. Chan, Editor, 1994). Uma lista razoavelmente abrangente das resinas de resistência no estado úmido é descrita por Westfelt em Cellulose Chemistry and Technology Volume 13, pág. 813, 1979.

[0082]Os agentes de resistência no estado úmido temporários, adequados, podem também ser incluídos, particularmente em aplicações onde for para ser evitada a toalha descartável, ou mais tipicamente, o tecido com a resina de resistência no estado úmido permanente. Uma lista abrangente, porém não completa, de agentes de resistência no estado úmido temporários, úteis, inclui os aldeídos alifáticos e aromáticos, incluindo o glioxal, o dialdeído malônico, o dialdeído succínico, o glutaraldeído e os amidos de dialdeído, bem como os amidos substituídos ou reagidos, os dissacarídeos, os polissacarídeos, a quitosana, ou outros produtos de reação políméricos reagidos de monômeros ou polímeros tendo grupos aldeído, e opcionalmente, grupos nitrogênio. Os polímeros representativos contendo nitrogênio, os quais podem adequadamente ser reagidos com os monômeros ou os polímeros contendo aldeído, incluem as vinil-amidas, as acrilamidas e os polímeros contendo nitrogênio relacionados. Estes polímeros conferem uma carga positiva ao produto de reação contendo aldeído. Além disso, outros agentes de resistência no estado úmido temporários, comercialmente disponíveis, tais como o PAREZ FJ98, fabricado pela Kemira, podem ser usados, juntamente com aqueles divulgados, por exemplo, na Patente dos Estados Unidos No 4.605.702.

[0083]A resina de resistência no estado úmido temporária pode ser qualquer uma de uma variedade de polímeros orgânicos solúveis em água compreendendo unidades aldeídicas e unidades catiônicas, usados para aumentar a resistência à tração no estado seco e úmido de um produto de papel. Tais resinas são descritas nas Patentes dos Estados Unidos Nos 4.675.394; 5.240.562; 5.138.002; 5.085.736; 4.981.557; 5.008.344; 4.603.176; 4.983.748; 4.866.151; 4.804.769 e 5.217.576. Os amidos modificados vendidos sob as marcas CO-BOND® 1000 e CO-BOND® 1000 Plus, pela National Starch and Chemical Company of Bridgewater, NJ, podem ser usados. Antes do uso, o polímero solúvel em água aldeídico catiônico pode ser preparado pré-aquecendo uma suspensão de massa aquosa de aproximadamente 5% de sólidos, mantida em uma temperatura de aproximadamente 116°C (240°F) e um pH de cerca de 2,7, por aproximadamente 3,5 minutos. Finalmente, a suspensão de massa aquosa pode ser finalizada e diluída por adição de água para produzir uma mistura de aproximadamente 1,0% de sólidos em menos do que cerca de 54,4°C (130°F).

[0084]Outros agentes de resistência no estado úmido temporários, também disponíveis da National Starch and Chemical Company, são vendidos sob as marcas CO-BOND® 1600 e CO-BOND® 2300. Estes amidos são fornecidos como dispersões coloidais aquosas e não requerem pré-aquecimento antes do uso.

[0085]Os agentes de resistência no estado seco adequados incluem o amido, a goma guar, as poliacrilamidas, a carboximetil celulose e similares. É de utilidade particular a carboximetil celulose, um exemplo dela sendo vendido sob o nome comercial Hercules CMC, pela Hercules Incorporated of Wilmington, Delaware. De acordo com uma modalidade, a polpa pode conter de cerca de 0 a cerca de 6,8 kg/ton (15 lb/ton) (0,0075%) de agente de resistência no estado seco. De acordo com uma outra modalidade, a polpa pode conter de cerca de 0,45 kg/ton (1 lb/ton) (0,0005%) a cerca de 2,27 kg/ton (5 lb/ton) (0,0025%) de agente de resistência no estado seco.

[0086]Os desaglutinadores adequados são também conhecidos para o técnico versado. Os desaglutinadores ou os amaciantes podem também ser incorporados na polpa ou pulverizados sobre a folha contínua após a sua formação. A presente invenção pode também ser usada com materiais amaciantes que incluem, porém não limitados à classe de sais de amido amina derivados de aminas parcialmente neutralizadas. Tais materiais são divulgados na Patente dos Estados Unidos No 4.720.383. Evans, Chemistry and Industry, 5 de julho de 1969, págs. 893903; Egan, J. Am. Oil Chemist's Soc., Vol. 55 (1978), págs. 118-121; e Trivedi et al., J. Am.Oil Chemist's Soc., junho de 1981, págs. 754-756, indicam que os amaciantes estão com frequência comercialmente disponíveis somente como misturas complexas, em vez de como compostos individuais. Embora a discussão a seguir concentre-se sobre as espécies predominantes, deve ser entendido que as misturas comercialmente disponíveis em geral seriam usadas na prática.

[0087]O Hercules TQ 218 ou equivalente é um material amaciante adequado, o qual pode ser derivado por alquilação de um produto de condensação de ácido oléico e dietilenotriamina. As condições de síntese usando uma deficiência de agente de alquilação (p.ex., sulfato de dietila) e somente uma etapa de alquilação, seguida por ajuste do pH para protonar a espécie não etilada, resultam em uma mistura consistindo em espécies etiladas catiônicas e não-etiladas catiônicas. Uma proporção pequena (p.ex., cerca de 10%) da amido amina resultante sofre ciclização para compostos de imidazolina. Visto que somente as porções de imidazolina destes materiais são compostos de amônio quaternário, as composições como um todo são sensíveis ao pH. Portanto, na prática da presente invenção com esta classe de substâncias químicas, o pH na caixa de entrada deve ser aproximadamente 6 a 8, mais preferivelmente de cerca de 6 a cerca de 7 e mais preferivelmente ainda de cerca de 6,5 a cerca de 7.

[0088]Os compostos de amônio quaternário, tais como os sais de dialquil dimetil amônio quaternário, são também adequados, particularmente quando os grupos alquila contiverem de cerca de 10 a 24 átomos de carbono. Estes compostos têm a vantagem de serem relativamente insensíveis ao pH.

[0089]Os amaciantes biodegradáveis podem ser utilizados. Os amaciantes/desaglutinantes catiônicos biodegradáveis representativos são divulgados nas Patentes dos Estados Unidos Nos 5.312.522; 5.415.737; 5.262.007; 5.264.082; e 5.223.096. Os compostos são diésteres biodegradáveis de compostos de amônia quaternária, ésteres de amina quaternizados, e ésteres biodegradáveis à base de óleo vegetal, funcionais com o cloreto de amônio quaternário e o cloreto de diéster dierucildimetil amônio e são amaciantes biodegradáveis representativos.

[0090]Em algumas modalidades, uma composição de desaglutinante particularmente preferida inclui um composto de amina quaternária, bem como um tensoativo não iônico.

[0091]A folha contínua nascente pode ser dessecada compactamente sobre um feltro para fabricação de papel. Qualquer feltro adequado pode ser usado. Por exemplo, os feltros podem ter tecimentos de base de camada dupla, tecimentos de base de camada tripla, ou tecimentos de base laminada. Os feltros preferidos são aqueles tendo o projeto de tecimento de base laminada. Um feltro da prensa úmida que pode ser particularmente útil com a presente invenção é o Vector 3 feito pela Voith Fabric. A técnica antecedente na área de feltro da prensa inclui as Patentes dos Estados Unidos Nos 5.657.797; 5.368.696; 4.973.512; 5.023.132; 5.225.269; 5.182.164; 5.372.876; e 5.618.612. Um feltro de prensagem diferencial, como é divulgado na Patente dos Estados Unidos No 4.533.437 para Curran et al., pode também ser utilizado.

[0092]Os produtos desta invenção são vantajosamente produzidos de acordo com um processo de prensa úmida ou de dessecar compactamente, onde a folha úmida é encrespada sobre correia após desaguamento em uma consistência de 30 - 60%, conforme descrito a seguir. A correia de encrespamento empregada é uma correia de polímero perfurada da classe mostrada nas Figuras 4 até 9.

[0093]A Figura 4 é uma fotografia de vista de cima (20X) de uma parte de uma primeira correia de polímero 50 tendo uma superfície superior 52, a qual é geralmente planar, e uma pluralidade de perfurações cônicas 54, 56 e 58. A correia tem uma espessura de cerca de 0,2 mm a 1,5 mm e cada perfuração tem um lábio superior, tal como os lábios 60, 62, 64, os quais se estendem para cima a partir da superfície 52 em torno da periferia superior das perfurações cônicas, como mostrado. As perfurações sobre a superfície superior são separadas por uma pluralidade de partes planas ou áreas lisas 66, 68 e 70 entre elas, que separam as perfurações. Na modalidade mostrada na Figura 4, as partes superiores das perfurações têm uma área aberta de cerca de 1 mm quadrado aproximadamente e são de formato oval, com um comprimento de cerca de 1,5 mm ao longo de um eixo mais longo 72 e largura de cerca de 0,7 mm aproximadamente ao longo de um eixo mais curto 74 das aberturas.

[0094]No processo da invenção, a superfície superior 52 da correia 50 é normalmente o lado de "encrespamento" desta correia; ou seja, o lado da correia que contata a folha contínua, enquanto a superfície oposta ou inferior 76 mostrada na Figura 5 e descrita abaixo é o lado da "máquina" da correia que contata as superfícies que suportam a correia. A correia das Figuras 4 e 5 está montada de modo tal que os eixos mais longos, 72, das perfurações estejam alinhados com a DT da máquina de papel.

[0095]A Figura 5 é uma fotografia de vista de cima da correia de polímero da Figura 4 mostrando uma superfície inferior 76 da correia 50. A superfície inferior 76 define as aberturas inferiores 78, 80 e 82 das perfurações 54, 56, e 58. As aberturas inferiores das perfurações cônicas são também de formato oval, porém menores do que as aberturas superiores correspondentes das perfurações. As aberturas inferiores têm um comprimento de eixo mais longo de cerca de 1,0 mm, e uma largura mais curta de cerca de 0,4 mm aproximadamente e uma área de cerca de 0,3 mm quadrado ou cerca de 30% da área aberta das aberturas superiores. Embora pareça haver um ligeiro lábio em torno das aberturas inferiores, o lábio é muito menos pronunciado, conforme visto na Figura 5 e melhor observado por referência às Figuras 6 e 7. A construção cônica da perfuração é acreditada facilitar a separação da folha contínua da correia após o encrespamento sobre correia em conexão com os processos descritos neste documento.

[0096]As Figuras 6 e 7 são análises por perfilômetro a laser de uma perfuração, tal como a perfuração 54 da correia 50, tomadas ao longo da linha 72 da Figura 4 através do eixo mais longo da perfuração 54, mostrando as diversas características. A perfuração 54 tem uma parede interna cônica 84 que se estende a partir da abertura superior 86 até a abertura inferior 78 sobre uma altura 88 de aproximadamente 0,65 mm mais ou menos, que inclui uma altura de lábio 90, como é observado da partir da legenda colorida que indica a altura aproximada. A altura do lábio se estende a partir da parte mais alta do lábio até a área lisa adjacente, tal como a área lisa 70 e está na faixa de 0,15 mm aproximadamente.

[0097]Será apreciado a partir das Figuras 4 e 5 que a correia 50 tem uma estrutura relativamente "fechada" sobre o fundo da correia, menos do que 50% da área projetada constituindo aberturas da perfuração, enquanto a superfície superior da correia tem uma área relativamente "aberta", constituindo a área da perfuração superior. Os benefícios desta construção no processo inventivo são pelo menos triplos. Para um, o cone das perfurações facilita a recuperação da folha contínua a partir da correia. Para um outro, uma correia de polímero com perfurações cônicas tem mais materiais de polímero em sua parte inferior, o que pode proporcionar a resistência e a rigidez necessárias para sobreviver aos rigores do processo de manufatura. Para ainda mais um outro benefício, a estrutura da correia geralmente planar, de fundo relativamente "fechado" pode ser usada para "vedar" uma caixa de vácuo e permitir o fluxo através das perfurações na correia, concentrando o fluxo de ar e a eficácia da formação de vácuo para tratar a vácuo a folha contínua para aumentar a estrutura e proporcionar espessura adicional, conforme a seguir descrito. Este efeito de vedação é obtido mesmo com os espigões pequenos observados sobre o lado da máquina da correia.

[0098]Os formatos das perfurações cônicas através da correia podem ser variados para obter estruturas particulares no produto. Os formatos ilustrativos são mostrados nas Figuras 8 e 9 que ilustram uma parte de uma outra correia 100 que pode ser usada para preparar os produtos inventivos. As perfurações circulares e ovalóides que têm diâmetros principais e secundários sobre uma faixa ampla de tamanhos podem ser usadas e a invenção nem deve ser interpretada como estando limitada aos tamanhos específicos representados nos desenhos, nem à perfuração específica por cm2 ilustrada.

[0099]A Figura 8 é uma fotografia de vista de cima (10X) de uma parte de uma correia de polímero 100 tendo uma superfície superior (de encrespamento) 102 e uma pluralidade de perfurações cônicas de seção transversal principalmente circular, ligeiramente oval 104, 106 e 108. Esta correia também tem uma espessura de cerca de 0,2 a 1,5 mm e cada perfuração tem um lábio superior, tal como os lábios 110, 112 e 114, que se estendem para cima em torno da periferia superior da perfuração, conforme mostrado. As perfurações sobre a superfície superior são também separadas por uma pluralidade de partes planas ou áreas lisas 116, 118 e 120 entre elas, que separam as perfurações. Na modalidade mostrada nas Figuras 8 e 9, as partes superiores das perfurações têm uma área aberta de cerca de 0,75 mm quadrado aproximadamente, enquanto as aberturas inferiores das perfurações cônicas são muito menores, cerca de 0,12 mm quadrado mais ou menos; cerca de 20% da área das aberturas superiores. As aberturas superiores têm um eixo principal de comprimento 1,1 mm ou perto e um eixo ligeiramente mais curto tendo uma largura de 0,85 mm aproximadamente.

[00100]A Figura 9 é uma fotografia de vista de cima (10X) de uma superfície inferior (lado da máquina) 122 da correia 100, onde é visto que as aberturas inferiores têm os eixos principal e secundário 124 e 126 de cerca de 0,37 e 0,44 mm, respectivamente. Aqui novamente o fundo da correia tem muito menos área "aberta" do que a borda da correia (onde a folha contínua é encrespada). A superfície inferior da correia tem substancialmente menos do que 50% de área aberta, enquanto a superfície superior parece ter pelo menos cerca de 50% de área aberta e mais.

[00101]As correias 50 ou 100 podem ser preparadas por qualquer técnica adequada, incluindo as técnicas de fotopolímeros, a moldagem, a prensagem a quente ou a perfuração por qualquer meio. O uso das correias tendo uma capacidade significativa de estirar na direção da máquina, sem cambamento, franzimento ou rasgo, pode ser particularmente benéfico; visto que, se o comprimento do caminho em torno de todos os rolos que definem o caminho de uma tela ou correia que se desloca em uma máquina de papel for medido com exatidão, em muitos casos este comprimento do caminho varia significativamente através da largura da máquina. Por exemplo, sobre uma máquina de papel tendo uma largura do recorte de 7,11 metros (280 polegadas), um curso típico da tela ou da correia poderia ser aproximadamente 60,96 metros (200 pés). Entretanto, embora os rolos que definem o curso da correia ou da tela sejam de formato próximo ao cilíndrico, eles frequentemente variam significativamente de cilíndricos tendo ligeiros abaulamentos, tramas, conicidades ou arcos, induzidos deliberadamente ou resultantes de qualquer de uma variedade de outras causas. Ademais, como muitos destes rolos estão, até certo ponto, em balanço, uma vez que os suportes sobre o lado de operação da máquina são frequentemente removíveis, mesmo se os rolos pudessem ser considerados como perfeitamente cilíndricos, os eixos destes cilindros não seriam, em geral, exatamente paralelos um ao outro. Assim, o comprimento do caminho em torno de todos estes rolos poderia ser 60,96 metros (200 pés) exatamente ao longo da linha de centro da largura do recorte, porém 60,8 metros (199' 6") sobre a linha de recorte do lado da máquina e 61,4 metros (201' 4") sobre a linha de recorte do lado de operação, com uma variação bastante não linear no comprimento ocorrendo entre as linhas de recorte. Desse modo, nós verificamos que é desejável para as correias serem capazes de ceder ligeiramente para acomodar esta variação. Na fabricação de papel convencional, bem como no encrespamento sobre tela, as telas tecidas têm a capacidade de contrair-se transversamente à direção da máquina, para acomodar os esforços ou o estiramento na direção da máquina, de modo que as não uniformidades no comprimento do caminho sejam quase automaticamente ajustadas. Nós verificamos que muitas correias poliméricas formadas por união de um grande número de seções de correia monoliticamente formada são incapazes de adaptar-se facilmente às variações no comprimento do caminho através da largura da máquina sem rasgo, cambamento ou franzimento. Entretanto, tal variação pode frequentemente ser acomodada por uma correia que possa estirar significativamente na direção da máquina por contração na direção transversal sem rasgo, cambamento ou franzimento. Uma vantagem particular das correias formadas por encapsulação de uma tela tecida convencional em um polímero é que tais correias podem ter uma capacidade significativa de solucionar a variância no comprimento do caminho contraindo-se ligeiramente na direção transversal da máquina onde o comprimento do caminho for mais longo, particularmente se as regiões do polímero estiverem livres para seguir a tela. Em geral, nós preferimos que as correias tenham a capacidade de adaptar-se às variações de entre cerca de 0,015 e 0,2% no comprimento, sem rasgo, franzimento ou cambamento.

[00102]A Figura 41 é uma representação esquemática isomérica de uma correia tendo um arranjo de perfurações escalonado que interpenetra, permitindo a correia estirar-se mais livremente em resposta a tais variações no comprimento do caminho, em que as perfurações 54, 56, e 58 têm um formato geralmente triangular, com a parede posterior arqueada 59 impactando a folha durante a etapa de encrespamento sobre correia.

[00103]Para formar as perfurações através da correia, nós particularmente preferimos gravar a laser ou perfurar uma folha de polímero. A folha pode ser um sólido monolítico, em camadas, ou opcionalmente um material de folha de polímero, recheado ou reforçado, com microestrutura e resistência adequadas. Os materiais poliméricos adequados para formar a correia incluem os poliésteres, os copoliésteres, as poliamidas, as copoliamidas e outros polímeros adequados para formação de folha, filme ou fibra. Os poliésteres que podem ser usados são geralmente obtidos por técnicas conhecidas de polimerização a partir de ácidos dicarboxílicos alifáticos ou aromáticos com dióis alifáticos e/ou aromáticos saturados. Os monômeros de diácidos aromáticos incluem os ésteres de alquila inferior, tais como os ésteres dimetílicos de ácido tereftálico ou ácido isoftálico. Os ácidos dicarboxílicos alifáticos típicos incluem o ácido adípico, sebácico, azelaico, dodecanodióico ou o ácido 1,4-cicloexanodicarboxílico. O ácido dicarboxílico aromático preferido ou o seu éster ou anidrido é esterificado ou transesterificado e policondensado com o diol saturado alifático ou aromático. Os dióis alifáticos saturados típicos preferivelmente incluem os alcano-dióis inferiores, tais como o etileno glicol. Os dióis cicloalifáticos típicos incluem o 1,4-cicloexano diol e o 1,4- cicloexano dimetanol. Os dióis aromáticos típicos incluem os dióis aromáticos, tais como a hidroquinona, o resorcinol e os isômeros de naftaleno diol (1,5-; 2,6-; e 2,7-). Diversas misturas de ácidos dicarboxílicos alifáticos e aromáticos e dióis saturados alifáticos e aromáticos podem também ser usadas. Mais tipicamente, os ácidos dicarboxílicos aromáticos são polimerizados com dióis alifáticos para produzir poliésteres, tais como o poli(tereftalato de etileno) (ácido tereftálico + etileno glicol, opcionalmente incluindo algum diol cicloalifático). Adicionalmente, os ácidos dicarboxílicos aromáticos podem ser polimerizados com dióis aromáticos para produzir poliésteres totalmente aromáticos, tais como o poli(tereftalato de fenileno) (ácido tereftálico + hidroquinona). Alguns destes poliésteres totalmente aromáticos formam fases cristalinas líquidas na fusão e, assim, são referidos como "poliésteres de cristais líquidos" ou LCPs.

[00104]Os exemplos de poliésteres incluem o poli(tereftalato de etileno); o tereftalato de poli(1,4-butileno); e o tereftalato/isoftalato de 1,4-cicloexileno dimetileno e outros ésteres de homopolímeros lineares derivados de ácidos dicarboxílicos aromáticos, incluindo o ácido isoftálico, o ácido bibenzóico, ácido naftaleno-dicarboxílico, incluindo os ácidos 1,5-; 2,6-; e 2,7-naftaleno-dicarboxílicos; o ácido 4,4-difenileno-dicarboxílico; o ácido bis(p-carboxifenil) metano; o ácido etileno-bis-p-benzóico; o ácido 1,4-tetrametileno bis(p-oxibenzóico); o ácido etileno bis(p-oxibenzóico); o ácido 1,3-trimetileno bis(p-oxibenzóico), e os dióis selecionados a partir do grupo que consiste em 2,2-dimetil-1,3-propano diol; cicloexano; dimetanol e glicóis alifáticos da fórmula geral HO(CH2)nOH, onde n é um número inteiro de 2 a 10, p.ex., o etileno glicol; o 1,4-tetrametileno glicol; o 1,6- hexametileno glicol; o 1,8-octameetileno glicol; o 1,10-decametileno glicol; e o 1,3- propileno glicol; e os polietileno glicóis da fórmula geral HO(CH2CH2O)nH, onde n é um número inteiro de 2 a 10.000, e os dióis aromáticos, tais como a hidroquinona, o resorcinol e os isômeros de naftaleno diol (1,5-; 2,6-; e 2,7). Pode também estar presente um ou mais ácidos dicarboxílicos alifáticos, tais como o ácido adípico, sebácico, azelaico, dodecanodióico ou ácido 1,4-cicloexanodicarboxílico.

[00105]Estão também incluídos os copolímeros contendo poliéster, tais como as poliesteramidas, as poliesterimidas, os poliesteranidridos, os poliesteréteres, as poliestercetonas e similares.

[00106]As resinas de poliamida que podem ser úteis na prática da invenção são bastante conhecidas na técnica e incluem as resinas semicristalinas e amorfas, as quais podem ser produzidas, por exemplo, através de polimerização por condensação de quantidades equimolares de ácidos dicarboxílicos saturados contendo de 4 a 12 átomos de carbono com diaminas, por polimerização com abertura de anel de lactams, ou por copolimerização de poliamidas com outros componentes, p.ex., para formar copolímeros em blocos de poliéter poliamida. Os exemplos de poliamidas incluem a poliexametileno adipamida (náilon 66), a poliexametileno azelaamida (náilon 69), a poliexametileno sebacamida (náilon 610), a poliexametileno dodecanoamida (náilon 612), a polidodecametileno dodecanoamida (náilon 1212), a policaprolactam (náilon 6), a poli(lactam láurica), o poli(ácido 11-aminoundecanóico), e os copolímeros de ácido adípico, ácido isoftálico, e hexametileno diamina.

[00107]Se um formador de mesa plana ou outro formador de intervalo for usado, a folha contínua nascente pode ser condicionada com caixas de sucção e um manto de vapor até que ela atinja um teor de sólidos adequado para se transferir para um feltro de desaguamento. A folha contínua nascente pode ser transferida para o feltro com auxílio de sucção. Em um formador crescente, o uso de auxílio de sucção é geralmente desnecessário, visto que a folha contínua nascente é formada entre a tela formadora e o feltro.

[00108]Um modo preferido de preparar os produtos inventivos envolve dessecar compactamente uma massa pronta para fabricação de papel tendo uma distribuição aparentemente aleatória de orientação da fibra e encrespar sobre correia a folha contínua de modo a redistribuir a massa pronta para obter as propriedades desejadas. As características notáveis de um aparelho típico para produzir os produtos inventivos são mostradas na Figura 10A. A seção da prensa 150 inclui um feltro para a fabricação de papel 152, um rolo de sucção 156, uma sapata de prensa 160, e um rolo de apoio 162. Em todas as modalidades nas quais for usado um rolo, o rolo de apoio 162 pode ser opcionalmente aquecido, de preferência internamente por vapor. Proporciona-se adicionalmente um rolo de encrespamento 172, uma correia de encrespamento 50 tendo a geometria descrita acima, bem como uma caixa de sucção opcional 176.

[00109]Em operação, o feltro 152 transporta uma folha contínua nascente 154 em torno de um rolo de sucção 156 para um nip de prensa 158. No nip de prensa 158, a folha contínua é compactamente dessecada e transferida para um rolo de apoio 162 (algumas vezes referido como um rolo de transferência a seguir), onde a folha contínua é transportada para a correia de encrespamento. Em um nip de encrespamento 174, a folha contínua 154 é transferida para a correia 50 (lado do topo), conforme discutido em mais detalhe em seguida. O nip de encrespamento é definido entre o rolo de apoio 162 e a correia de encrespamento 50, que é prensada contra o rolo de apoio 162 pelo rolo de encrespamento 172, que pode ser um rolo coberto macio, conforme é também discutido a seguir. Após a folha contínua ser transferida para a correia 50, uma caixa de sucção 176 pode opcionalmente ser usada para aplicar sucção à folha para pelo menos parcialmente remover as dobras minúsculas, conforme será visto nos produtos extraídos a vácuo descritos em seguida. Ou seja, para proporcionar corpo adicional, uma folha contínua úmida é encrespada sobre uma correia perfurada e expandida dentro da correia perfurada por sucção, por exemplo.

[00110]Uma máquina de papel adequada para preparar o produto da invenção pode ter diversas configurações, conforme é visto nas Figuras 10B, 10C e 10D discutidas abaixo.

[00111]Mostra-se na Figura 10B uma máquina de papel 220 para uso em conexão com a presente invenção. A máquina de papel 220 é uma máquina de três presilhas de tela tendo uma seção formadora 222 em geral referida na técnica como um formador crescente. A seção formadora 222 inclui a caixa de entrada 250 que deposita uma massa pronta sobre a tela formadora 232 suportada por uma pluralidade de rolos, tais como os rolos 242, 245. A seção formadora também inclui um rolo formador 248 que suporta o feltro para fabricação de papel 152, de modo tal que a folha contínua 154 seja formada diretamente sobre o feltro 152. O curso do feltro 224 estende-se até uma seção de prensa de sapata 226, onde a folha contínua úmida é depositada sobre um rolo de apoio 162 e prensada a úmido simultaneamente com a transferência. Após isso, a folha contínua 154 é encrespada sobre a correia 50 (aberturas grandes do lado do topo) no nip de encrespamento da correia 174 antes de ser opcionalmente extraída a vácuo pela caixa de sucção 176 e então depositada sobre o secador Yankee 230 em um outro nip de prensa 292 usando um adesivo de encrespamento, conforme observado acima. A transferência para um Yankee a partir da correia de encrespamento difere das transferências convencionais em uma CWP a partir de um feltro para um Yankee. Em um processo CWP, as pressões no nip de transferência podem ser 87,6 kN/metro (500 PLI) aproximadamente e a área de contato pressurizada entre a superfície Yankee e a folha contínua é próxima a, ou em, 100%. O rolo de prensa pode ser um rolo de sucção que pode ter uma dureza de P&J de 25-30. Por outro lado, um processo de encrespamento sobre correia da presente invenção tipicamente envolve a transferência para um Yankee com área de contato pressurizada de 4-40% entre a folha contínua e a superfície Yankee, em uma pressão de 43,8-61,3 kN/metro (250- 350 PLI). Não se aplica nenhuma sucção no nip de transferência e utiliza-se um rolo de pressão mais macio, dureza de P&J de 35-45. O sistema inclui um rolo de sucção 156, em algumas modalidades; entretanto, o sistema de três presilhas pode ser configurado em uma variedade de modos, onde um rolo acionador não é necessário. Esta característica é particularmente importante em conexão com a reformada de uma máquina de papel, pois a despesa de transferir o equipamento associado, i.e., a caixa de entrada, o equipamento de polpação ou de processamento de fibra e/ou o equipamento de secagem grande e caro, tal como o secador Yankee ou uma pluralidade de secadores de barrilote, tornaria uma reformada proibitivamente cara, a não ser que as melhorias pudessem ser configuradas para serem compatíveis com a instalação existente.

[00112]Com referência à Figura 10C, mostra-se esquematicamente uma máquina de papel 320 que pode ser usada para praticar a presente invenção. A máquina de papel 320 inclui uma seção formadora 322, uma seção de prensa 150, um rolo de encrespamento 172, bem como uma seção de secador de barrilote 328. A seção formadora 322 inclui: uma caixa de entrada 330, uma tela formadora 332, que está suportada sobre uma pluralidade de rolos para proporcionar uma mesa formadora da seção 322. Proporcionam-se, assim, o rolo formador 332, os rolos de suporte 336, 338, bem como um rolo de transferência 340.

[00113]A seção de prensa 150 inclui um feltro para fabricação de papel 152 suportado sobre os rolos 344, 346, 348, 350 e o rolo de prensa de sapata 352. O rolo de prensa de sapata 352 inclui uma sapata 354 para pressionar a folha contínua contra o tambor de transferência ou rolo de apoio 162. O tambor de transferência ou rolo de apoio 162 pode ser aquecido, se assim desejado. Em uma modalidade preferida, a temperatura é controlada de modo a manter um perfil de umidade na folha contínua de modo que uma folha de lado seja preparada, tendo uma variação local na umidade da folha que não se estende para a superfície da folha contínua em contato com o rolo de apoio 162. Tipicamente, o vapor é usado para aquecer o rolo de apoio 162, conforme é observado na Patente dos Estados Unidos No 6.379.496 para Edwards et al. O rolo de apoio 162 inclui uma superfície de transferência 358 sobre a qual a folha contínua é depositada durante a manufatura. O rolo de encrespamento 172 suporta, em parte, uma correia de encrespamento 50, que é também suportada sobre uma pluralidade de rolos 362, 364 e 366.

[00114]A seção de secador 328 também inclui uma pluralidade de secadores de barrilote 368, 370, 372, 374, 376, 378, e 380, conforme mostrado no diagrama, onde os barrilotes 376, 378 e 380 estão em um primeiro nível e os barrilotes 368, 370, 372 e 374 estão em um segundo nível. Os barrilotes 376, 378 e 380 contatam diretamente a folha contínua, enquanto os barrilotes no outro nível contatam a correia. Neste arranjo de dois níveis, onde a folha contínua está separada dos barrilotes 370 e 372 pela correia, é algumas vezes vantajoso proporcionar secadores a ar de colisão nos barrilotes 370 e 372, que podem ser barrilotes perfurados, de modo tal que o fluxo de ar seja indicado esquematicamente em 371 e 373.

[00115]Proporciona-se adicionalmente uma seção de enroladeira 382, a qual inclui um rolo-guia 384 e uma enroladeira de absorção 386 mostrada esquematicamente no diagrama.

[00116]A máquina de papel 320 é operada de modo tal que a folha contínua mova-se na direção da máquina indicada pelas setas 388, 392, 394, 396 e 398, conforme é visto na Figura 10C. Uma massa pronta para fabricação de papel em baixa consistência, menos do que 5%, tipicamente 0,1% a 0,2%, é depositada sobre a tela 332 para formar uma folha contínua 154 sobre a seção formadora 322, conforme é mostrado no diagrama. A folha contínua 154 é transportada na direção da máquina para a seção de prensa 150 e transferida para um feltro de prensa 152. Em relação a isto, a folha contínua é tipicamente dessecada até uma consistência de entre cerca de 10 e 15% sobre a tela 332 antes de ser transferida para o feltro. Assim também o rolo 344 pode ser um rolo de sucção para auxiliar na transferência para o feltro 152. Sobre o feltro 152, a folha contínua 154 é dessecada até uma consistência tipicamente de cerca de 20 a cerca de 25%, antes de entrar em um nip de prensa indicado em 480. No nip 400, a folha contínua é prensada sobre o rolo de apoio 162 por meio do rolo de prensa de sapata 352. Em relação a isto, a sapata 354 exerce pressão, em consequência disso a folha contínua é transferida para a superfície 358 do rolo de apoio 162, preferivelmente em uma consistência de cerca de 40 a 50% sobre o rolo de transferência. O tambor de transferência 162 desloca- se na direção da máquina indicada por 394 em uma primeira velocidade.

[00117]A correia 50 move-se na direção indicada pela seta 396 e pega a folha contínua 154 no nip de encrespamento indicado em 174 sobre o topo, ou lado mais aberto da correia. A correia 50 está se movendo em uma segunda velocidade mais lenta do que a primeira velocidade da superfície de transferência 358 do rolo de apoio 162. Assim, a folha contínua é proporcionada com um Encrespamento sobre Correia tipicamente em uma quantidade de cerca de 10 a cerca de 100% na direção da máquina.

[00118]A correia de encrespamento define um nip de encrespamento sobre a distância na qual a correia de encrespamento 50 é adaptada para contatar a superfície 358 do rolo de apoio 162; ou seja, aplica pressão significativa na folha contínua contra o cilindro de transferência. Para esta finalidade, o rolo de encrespamento 172 pode ser proporcionado com uma superfície deformável macia que aumentará a largura do nip de encrespamento e aumentará o ângulo de encrespamento sobre a correia entre a correia e a folha no ponto de contato, ou um rolo de prensa de sapata ou dispositivo similar poderia ser usado como rolo de apoio 162 ou 172 para aumentar o contato efetivo com a folha contínua no nip de encrespamento sobre correia de alto impacto 174, onde a folha contínua 154 é transferida para a correia 50 e avançada na direção da máquina. Por utilização de configuração conhecida de equipamento existente, é possível ajustar o ângulo de encrespamento sobre correia ou o ângulo de remoção a partir do nip de encrespamento. Uma cobertura sobre o rolo de encrespamento 172 tendo uma dureza de Pusey e Jones de cerca de 25 a cerca de 90 pode ser usada. Assim, é possível influenciar a natureza e a quantidade de redistribuição da fibra, deslaminação/desunião que podem ocorrer no nip de encrespamento sobre correia 174 por ajuste destes parâmetros do nip. Em algumas modalidades, pode ser desejável reestruturar as características dentro das fibras na direção z, enquanto em outros casos pode ser desejado influenciar as propriedades somente no plano da folha contínua. Os parâmetros do nip de encrespamento podem influenciar a distribuição da fibra na folha contínua em uma variedade de direções, incluindo induzindo mudanças na direção z bem como na DF e na DT. Em qualquer caso, a transferência a partir do cilindro de transferência para a correia de encrespamento é de alto impacto pelo fato de que a correia está se movendo mais lenta do que a folha contínua e ocorre uma mudança de velocidade significativa. Tipicamente, a folha contínua é encrespada em qualquer lugar de 5-60% e mesmo maior durante a transferência do cilindro de transferência para a correia. Uma das vantagens da invenção é que podem ser empregados altos graus de encrespamento, aproximando-se ou mesmo excedendo 100%.

[00119]O nip de encrespamento 174 geralmente estende-se sobre uma distância ou largura do nip de encrespamento sobre correia de qualquer lugar a partir de cerca de 3,18 mm a 50,8 mm (1/8" a cerca de 2"), tipicamente 12,7 mm a 50,8 mm (1/2" a 2").

[00120]A pressão no nip 174, ou seja, a carga entre o rolo de encrespamento 172 e o tambor de transferência 162, é adequadamente 3,5-17,5 kN/metro (20-100 libras por polegada linear (PLI)), preferivelmente 7-12,25 kN/metro (40-70 PLI). Uma pressão mínima no nip de 1,75 kN/metro (10 PLI) ou 3,5 kN/metro (20 PLI) é necessária, entretanto, alguém de habilidade na técnica apreciará em uma máquina comercial que a pressão máxima pode ser tão alta quanto possível, limitada somente pelo mecanismo particular empregado. Assim, as pressões em excesso de 17,5 kN/metro (100 PLI), 87,5 kN/metro (500 PLI), 175 kN/metro (1000 PLI) ou mais podem ser usadas, se práticas e desde que uma velocidade delta possa ser mantida.

[00121]Após o encrespamento sobre correia, a folha contínua 154 é retida sobre a correia 50 e alimentada para uma seção de secador 328. Na seção de secador 328, a folha contínua é secada até uma consistência de cerca de 92 a 98% antes de ser enrolada sobre a enroladeira 386. Observar que se proporciona na seção de secagem uma pluralidade de rolos de secagem aquecidos 376, 378 e 380, os quais estão em contato direto com a folha contínua sobre a correia 50. Os barrilotes ou rolos de secagem 376, 378, e 380 são aquecidos por vapor até uma temperatura elevada, operativa para secar a folha contínua. Os rolos 368, 370, 372 e 374 são também aquecidos, embora estes rolos contatem a correia diretamente e não a folha contínua diretamente. É opcionalmente proporcionada uma caixa de sucção 176, a qual pode ser usada para expandir a folha contínua dentro das perfurações da correia, para aumentar a espessura, conforme acima observado.

[00122]Em algumas modalidades da invenção, é desejável eliminar os passes abertos no processo, tais como o passe aberto entre a correia de encrespamento e secagem e a enroladeira 386. Isto é prontamente efetuado alongando-se a correia de encrespamento até o tambor da enroladeira e transferindo a folha contínua diretamente da correia para a enroladeira, conforme é divulgado de um modo geral na Patente dos Estados Unidos No 5.593.545 para Rugowski et al.

[00123]Os produtos e o processo da presente invenção são, assim, também adequados para uso em conexão com os distribuidores de toalha automatizados sem contato da classe descrita no Pedido de Patente dos Estados Unidos copendente No de Série 11/678,770 (Publicação No US 2007-0204966), intitulado "Method of Controlling Adhesive Build-Up on a Yankee Dryer", depositado em 26 de fevereiro de 2007 (Arquivo do Procurador No 20140; GP-06-1) e no Pedido de Patente dos Estados Unidos No de Série 11/451.111 (Publicação No US 2006-0289134), intitulado "Method of Making Fabric-Creped Sheet for Dispensers", depositado em 12 de junho de 2006 (Arquivo do Procurador No 20079; GP-05-10), agora Patente dos Estados Unidos No 7.585.389. Em relação a isto, a folha de base é adequadamente produzida sobre uma máquina de papel da classe mostrada na Figura 10D.

[00124]A Figura 10D é um diagrama esquemático de uma máquina de papel 410 tendo uma seção formadora de tela dupla convencional 412, um curso de feltro 414, uma seção de prensa de sapata 416, uma correia de encrespamento 50 e um secador Yankee 420, adequada para praticar a presente invenção. A seção formadora 412 inclui um par de telas formadoras 422, 424 suportadas por uma pluralidade de rolos 426, 228, 430, 432, 434, 436 e um rolo formador 438. Uma caixa de entrada 440 proporciona massa pronta para fabricação de papel originando-se dela como um jato na direção da máquina para um nip 442 entre o rolo formador 438 e o rolo 426 e as telas. A massa pronta forma uma folha contínua nascente 444, a qual é dessecada sobre as telas com o auxílio de sucção, por exemplo, por meio da caixa de sucção 446.

[00125]A folha contínua nascente é avançada para um feltro de fabricação de papel 152, o qual é suportado por uma pluralidade de rolos 450, 452, 454, 455 e o feltro está em contato com o rolo de prensa de sapata 456. A folha contínua é de baixa consistência à medida que ela é transferida para o feltro. A transferência pode ser auxiliada por sucção, por exemplo, o rolo 450 pode ser um rolo de sucção se assim desejado ou uma sapata de pega automática ou sucção, conforme é sabido na técnica. À medida que a folha contínua atinge o rolo de prensa de sapata, ela pode ter uma consistência de 10-25%, preferivelmente 20 a 25% aproximadamente à medida que ela entra no nip 458 entre o rolo de prensa de sapata 456 e o tambor de transferência 162. O tambor de transferência 162 pode ser um rolo aquecido, se assim desejado. Verificou-se que a pressão de vapor crescente para o tambor de transferência 162 auxilia a prolongar o tempo entre a remoção requerida de adesivo em excesso do cilindro do secador Yankee 420. A pressão de vapor adequada pode ser cerca de 655 kPa (95 psig) aproximadamente, tendo em mente que o rolo de apoio 162 é um rolo abaulado e o rolo de encrespamento 172 tem um abaulamento negativo para unir de modo tal que a área de contato entre os rolos seja influenciada pela pressão no rolo de apoio 162. Assim, deve ser empregado cuidado para manter um contato de união entre os rolos 162, 172 quando for empregada uma pressão elevada.

[00126]Em vez de um rolo de prensa de sapata, o rolo 456 poderia ser um rolo de pressão de sucção convencional. Se uma prensa de sapata for empregada, é desejável e preferido que o rolo 454 seja um rolo de sucção efetivo para remover a água do feltro antes do feltro entrar no nip da prensa de sapata. Em qualquer caso, o uso de um rolo de sucção em 454 é tipicamente desejável para assegurar que a folha contínua permaneça em contato com o feltro durante a mudança de direção, conforme alguém de habilidade na técnica apreciará a partir do diagrama.

[00127]A folha contínua 444 é prensada no estado úmido sobre o feltro no nip 458 com o auxílio da sapata de prensa 160. A folha contínua é, desse modo, dessecada compactamente no nip 458, tipicamente por aumento da consistência em 15 ou mais pontos neste estágio do processo. A configuração mostrada no nip 458 é geralmente chamada uma prensa de sapata; em relação à presente invenção, o rolo de apoio 162 é operativo como um cilindro de transferência que opera para transportar a folha contínua 444 em alta velocidade, tipicamente 5,08 m/s - 30,5 m/s (1000 fpm-6000 fpm), para a correia de encrespamento. O nip 458 pode ser configurado como uma prensa de sapata de nip ampla ou estendida, conforme é detalhado, por exemplo, na Patente dos Estados Unidos No 6.036.820 para Schiel et al.

[00128]O rolo de apoio 162 tem uma superfície lisa 464 que pode ser proporcionada com adesivo (igual ao adesivo de encrespamento usado sobre o cilindro Yankee) e/ou agentes antiaderentes, se necessário. A folha contínua 444 é aderida à superfície de transferência 464 do rolo de apoio 162, o qual está girando em uma velocidade angular alta à medida que a folha contínua continua a avançar na direção da máquina indicada pelas setas 466. Sobre o cilindro, a folha contínua 444 tem uma distribuição aparente geralmente aleatória de orientação da fibra.

[00129]A direção 466 é referida como a direção da máquina (DF) da folha contínua, bem como aquela da máquina de papel 410; enquanto a direção transversal da máquina (DT) é a direção no plano da folha contínua perpendicular à DF.

[00130]A folha contínua 444 entra no nip 458 tipicamente em consistências de 10-25% aproximadamente e é dessecada e secada até consistências de cerca de 25 a cerca de 70 para quando ela for transferida para o lado de topo da correia de encrespamento 50, conforme mostrado no diagrama.

[00131]A correia 50 é suportada sobre uma pluralidade de rolos 468, 472 e um rolo de nip de prensa 474 e forma um nip de encrespamento sobre correia 174 com o tambor de transferência 162, conforme mostrado.

[00132]A correia de encrespamento define um nip de encrespamento sobre a distância na qual a correia de encrespamento 50 é adaptada para contatar o rolo de apoio 162; ou seja, aplica pressão significativa na folha contínua contra o cilindro de transferência. Para esta finalidade, o rolo de encrespamento 172 pode ser proporcionado com uma superfície deformável macia, a qual aumentará a largura do nip de encrespamento e aumentará o ângulo de encrespamento sobre correia entre a correia e a folha no ponto de contato, ou um rolo de prensa de sapata poderia ser usado como o rolo 172 para aumentar o contato efetivo com a folha contínua no nip de encrespamento sobre correia de alto impacto 174 onde a folha contínua 444 é transferida para a correia 50 e avançada na direção da máquina.

[00133]A pressão no nip 174, ou seja, a carga entre o rolo de encrespamento 172 e o rolo de apoio 162, é adequadamente 3,5-35 kN/metro (20200 libras por polegada linear (PLI)), preferivelmente 7-12,25 kN/metro (40-70 PLI). Uma pressão mínima no nip de 1,75 kN/metro (10 PLI) ou 3,5 kN/metro (20 PLI) é necessária, entretanto, alguém de habilidade na técnica apreciará em uma máquina comercial que a pressão máxima pode ser tão alta quanto possível, limitada somente pelo mecanismo particular empregado. Assim, as pressões em excesso de 17,5 kN/metro (100 PLI), 87,5 kN/metro (500 PLI), 175 kN/metro (1000 PLI) ou mais podem ser usadas, se práticas e desde que uma velocidade delta suficiente possa ser mantida entre o rolo de transferência e a correia de encrespamento.

[00134]Após o encrespamento sobre correia, a folha contínua continua a avançar ao longo da DF 466, onde ela é prensada no estado úmido sobre o cilindro Yankee 480 no nip de transferência 482. Opcionalmente, a sucção é aplicada à folha contínua por meio de uma caixa de sucção 176, para extrair dobras minúsculas, bem como expandir a estrutura de cúpula discutida a seguir.

[00135]A transferência no nip 482 ocorre em uma consistência da folha contínua de geralmente de cerca de 25 a cerca de 70%. Nestas consistências, é difícil aderir a folha contínua à superfície 484 do cilindro Yankee 480 firmemente o suficiente para remover a folha contínua da correia completamente. Este aspecto do processo é importante, particularmente quando for desejado usar uma coifa secadora de alta velocidade.

[00136]O uso de adesivos particulares coopera com uma folha contínua moderadamente úmida (25-70% de consistência) para aderi-la ao Yankee suficientemente para permitir uma operação em alta velocidade do sistema e uma secagem a ar de colisão de velocidade jato alta e o subsequente arrancamento superficial da folha contínua do Yankee. Em relação a isto, uma composição adesiva de poli(álcool vinílico)/poliamida, como observada acima, é aplicada em qualquer posição conveniente entre a raspa de limpeza D e o nip 482, tal como na posição 486, conforme necessário, preferivelmente em uma taxa de menos do que cerca de 40 mg/m2 de folha.

[00137]A folha contínua é secada sobre o cilindro Yankee 480, o qual é um cilindro aquecido, e por ar de colisão de velocidade jato alta na coifa Yankee 488. A coifa 488 é capaz de temperatura variável. Durante a operação, a temperatura da folha contínua pode ser monitorada na extremidade úmida A da Coifa e na extremidade seca B da coifa usando um detector de infravermelho ou qualquer outro meio adequado, se assim desejado. À medida que o cilindro gira, a folha contínua 444 é arrancada do cilindro em 489 e enrolada sobre uma enroladeira de absorção 490. A enroladeira 490 pode ser operada 0,025-0,152 metro/segundo (preferivelmente 0,051-0,102 m/s (5-30 fpm (preferivelmente 10-20 fpm)) mais rápida do que o cilindro Yankee no estado estacionário, quando a velocidade de linha for 10,7 m/s (2100 fpm), por exemplo. Em vez do arrancamento superficial da folha, uma raspa de encrespamento C pode ser usada para convencionalmente encrespar a folha no modo seco. Em qualquer situação, uma raspa de limpeza D montada para encaixe intermitente é usada para controlar a incrustação. Quando a incrustação de adesivo estiver sendo removida do cilindro Yankee 480, a folha contínua é tipicamente segregada do produto sobre a enroladeira 490, preferivelmente sendo alimentada para uma calha de refugo em 495 para reciclo para o processo de produção.

[00138]Em muitos casos, as técnicas de encrespamento sobre correia reveladas nos pedidos e patentes a seguir serão especialmente adequadas para preparar os produtos: Pedido de Patente dos Estados Unidos No de Série 11/678.669 (Publicação No US 2007- 0204966), intitulado "Method of Controlling Adhesive Build-Up on a Yankee Dryer", depositado em 26 de fevereiro de 2007 (Arquivo do Procurador No 20140; GP-06-1); Pedido de Patente dos Estados Unidos No de Série 11/451.112 (Publicação No US 2006-0289133), intitulado "Fabric- Creped Sheet for Dispensers", depositado em 12 de junho de 2006 (Arquivo do Procurador No 20195; GP-06-12), agora Patente dos Estados Unidos No 7.585.388; Pedido de Patente dos Estados Unidos No de Série 11/451.111 (Publicação No US 2006-0289134), intitulado "Method of Making Fabric-creped Sheet for Dispensers", depositado em 12 de junho de 2006 (Arquivo do Procurador No 20079; GP-05-10), agora Patente dos Estados Unidos No 7.585.389; Pedido de Patente dos Estados Unidos No de Série 11/402.609 (Publicação No US 2006-0237154), intitulado "MultiPly Paper Towel With Absorbent Core", depositado em 12 de abril de 2006 (Arquivo do Procurador No 12601; GP-04-11); Pedido de Patente dos Estados Unidos No de Série 11/151.761 (Publicação No US 2005/0279471), intitulado "High Solids Fabriccrepe Process for Producing Absorbent Sheet with In-Fabric Drying", depositado em 14 de junho 2005 (Arquivo do Procurador 12633; GP-03-35), agora Patente dos Estados Unidos No 7.503.998; Pedido de Patente dos Estados Unidos No de Série 11/108.458 (Publicação No US 2005-0241787), intitulado "Fabric-Crepe and In Fabric Drying Process for Producing Absorbent Sheet", depositado em 18 de abril de 2005 (Arquivo do Procurador 12611P1; GP-03-33-1), agora Patente dos Estados Unidos No 7.442.278; Pedido de Patente dos Estados Unidos No de Série 11/108.375, (Publicação No US 2005-0217814), intitulado "Fabric-Crepe/Draw Process for Producing Absorbent Sheet", depositado em 18 de abril de 2005 (Arquivo do Procurador No 12389P1; GP-02-12-1); Pedido de Patente dos Estados Unidos No de Série 11/104.014 (Publicação No US 2005-0241786), intitulado "Wet- Pressed Tissue and Towel Products With Elevated CD Stretch and Low Tensile Ratios Made With a High Solids Fabric-Crepe Process", depositado em 12 de abril de 2005 (Arquivo do Procurador 12636; GP-04-5), agora Patente dos Estados Unidos No 7.588.660; Pedido de Patente dos Estados Unidos No de Série 10/679.862 (Publicação No US 2004-0238135), intitulado "Fabric-Crepe Process for Making Absorbent Sheet", depositado em 6 de outubro de 2003 (Arquivo do Procurador 12389; GP-02-12), agora Patente dos Estados Unidos No 7.399.378; Pedido de Patente dos Estados Unidos No de Série 12/033.207 (Publicação No US 2008-0264589), intitulado "Fabric Crepe Process With Prolonged Production Cycle", depositado em 19 de fevereiro de 2008 (Arquivo do Procurador 20216; GP-06-16), agora Patente dos Estados Unidos No 7.608.164; e Pedido de Patente dos Estados Unidos No de Série 11/804.246, intitulado "Fabric-creped Absorbent Sheet with Variable Local Basis Weight", depositado em 16 de maio de 2007 (Arquivo do Procurador No 20179; GP-06-11), agora Patente dos Estados Unidos No 7.494.563. Os pedidos e as patentes referidos imediatamente acima são particularmente relevantes para a seleção do mecanismo, dos materiais, das condições de processamento, e assim por diante, quanto aos produtos encrespados sobre tela da presente invenção. Informação útil adicional está contida na Patente dos Estados Unidos No 7.399.378.

[00139]Os produtos da invenção são produzidos com ou sem aplicação de vácuo para extrair as dobras minúsculas, para reestruturar a folha contínua, e com ou sem calandragem; entretanto, em muitos casos, é desejável usar ambos para promover um produto mais absorvente e uniforme.

[00140]Os processos da presente invenção são especialmente adequados em casos onde for desejado reduzir o vestígio de carbono das operações existentes, ao mesmo tempo melhorando a qualidade do tecido, visto que a folha tipicamente contatará o Yankee em torno de 50% de sólidos, assim as exigências de remoção de água podem ser cerca de 1/3 daquelas do processo no US 2009/0321027 A1, "Environmentally-Friendly Tissue". Embora a quantidade total de vácuo possa contribuir mais para o vestígio do que a assim chamada prensa de ar, o processo tem o potencial de criar emissões de carbono que são muito menores do que aquelas do pedido Environmentally-Friendly Tissue acima mencionado, adequadamente em excesso de 1/3 menos, até mesmo 50% menos para quantidades equivalentes de tecido geralmente equivalente.

[00141]Utilizando um aparelho da classe mostrada nas Figuras 10A-10D, a folha de base foi produzida de acordo com a invenção. Os dados quanto ao equipamento, condições de processamento e materiais aparecem na Tabela 1. O dado da folha de base aparece na Tabela 2. Exemplos 1-12

[00142]Nos Exemplos 1-4, utilizou-se a correia 50, como mostrada nas Figuras 4-7, e empregou-se uma massa pronta de tecido misturada de 50% de Eucalipto, 50% de madeiras de coníferas do norte. As Figuras 39-40C são seções de tomografia de Raios X de uma cúpula de folha preparada de acordo com o Exemplo 3, em que a Figura 39 é uma vista de cima de uma seção da cúpula, enquanto as Figuras 40A, 40B e 40C ilustram seções tomadas ao longo das linhas indicadas na Figura 39. Em cada uma das Figuras 40A, 40B e 40C, pode ser observado que as regiões de projeção para cima e para dentro da borda-guia da cúpula estão altamente consolidadas.

[00143]Nos Exemplos 5-8, utilizou-se uma correia similar à correia 100, porém com poucas perfurações, e empregou-se uma massa pronta de toalha misturada de 20% de Eucalipto, 80% de Madeiras de Coníferas do Norte.

[00144]Nos Exemplos 9-10, utilizou-se uma correia similar à correia 100, porém com menos perfurações, e empregou-se uma massa pronta de tecido em camadas de 80% de Eucalipto, 20% de Madeiras de Coníferas do Norte.

[00145]Nos Exemplos 11-12, utilizou-se a correia 100 e empregou-se uma massa pronta de tecido em camadas de 60% de Eucalipto, 40% de Madeiras de Coníferas do Norte.

[00146]O Hercules D-1145 é um adesivo de encrespamento com teor de sólidos de 18%que é uma poliaminamida-epicloroidrina de alto peso molecular tendo capacidade termofixável muito baixa.

[00147]O Rezosol 6601 é uma solução com teor de sólidos de 11% de um modificador de encrespamento em água; onde o modificador de encrespamento é uma mistura de um sulfato de 1-(2-alquilenilamidoetil)-2-alquilenil-3-etilimidazolínio etila e um polietileno glicol.

[00148]O Varisoft GP-B100 é um amaciante de pares iônicos com 100% de ativos baseado em um imidazolínio quat e um silicone aniônico, conforme descrito na Patente US 6.245.197 B1. Tabela 1

[00149]Mostram-se nas Figuras 11A até 11G as diversas SEM's, as fotomicrografias e as análises por perfilometria a laser da folha de base produzida sobre uma máquina de papel da classe mostrada nas Figuras 10B, 10D, usando uma correia de polímero perfurada do tipo mostrado nas Figuras 4, 5, 6 e 7 sem vácuo e sem calandragem.

[00150]A Figura 11A é uma fotomicrografia de vista de cima (10X) do lado da correia de uma folha de base 500 mostrando as áreas com eslubes em 512, 514, 516 dispostas em um padrão que corresponde às perfurações da correia 50. Cada uma das áreas com eslubes ou tufos está centralmente localizada em relação a uma área circundante, tal como as áreas 518, 520 e 522, as quais são muito menos texturizadas. As áreas com eslubes têm uma dobra minúscula, tal como as dobras minúsculas em 524, 526, 528, que são geralmente de conformação cristada, conforme mostrado, e proporcionam regiões enriquecidas em fibras, de gramatura relativamente alta.

[00151]As áreas circundantes 518, 520 e 522 também incluem dobras minúsculas relativamente alongadas em 530, 532, 534, que também se estendem na direção transversal da máquina e proporcionam uma estrutura cristada ou encrespada para a folha, conforme será visto a partir das seções transversais discutidas abaixo. Observar que estas dobras minúsculas não se estendem através da largura inteira da folha úmida.

[00152]A Figura 11B é uma fotomicrografia de cima (10X) mostrando o lado Yankee da folha de base 500, ou seja, o lado da folha oposto à correia 50. É visto na Figura 11B que a superfície do lado Yankee da folha de base 500 tem uma pluralidade de espaços vazios 540, 542, 544 dispostos em um padrão que corresponde às perfurações da correia 50; bem como áreas planas, relativamente lisas 546, 548, 550 entre os espaços vazios.

[00153]A microestrutura da folha de base 500 é adicionalmente apreciada por referência às Figuras 11C a 11G, que são seções transversais e análises por perfilometria a laser da folha de base 500.

[00154]A Figura 11C é uma seção por SEM (75X) ao longo da direção da máquina (DF) da folha de base 500 mostrando a área em 552 da folha contínua que corresponde a uma perfuração da correia, bem como a estrutura densificada e cristada da folha. É visto na Figura 11C que as regiões com eslubes, tais como a área 552 formada sem extração a vácuo na correia, têm uma estrutura cristada com uma dobra minúscula central 524, bem como áreas "ocas" ou abobadadas com paredes laterais inclinadas, tais como o espaço vazio 540. As áreas 554, 560 são consolidadas e dobradas para dentro e para cima, enquanto as áreas em 552 têm gramatura local elevada e a área em torno da dobra minúscula 524 parece ter inclinação da direção da fibra na DT que é melhor vista na Figura 11D.

[00155]A Figura 11D é uma outra SEM ao longo da DF da folha de base 500 mostrando o espaço vazio 540, a dobra minúscula 524, bem como as áreas 554 e 560. É visto nesta SEM que o topo 562 e o encrespamento 564 da dobra minúscula 524 são enriquecidos em fibras, de gramatura relativamente alta, em comparação com as áreas 554, 560, que são consolidadas e mais densas e parecem de gramatura menor. Observar que a área 554 é consolidada e dobrada para cima e para dentro na direção do topo da cúpula 562.

[00156]A Figura 11E é mais uma outra SEM (75X) da folha de base 500 em seção transversal, mostrando a estrutura da folha de base 500 na seção ao longo da DT. É visto na Figura 11E que a área com eslube 512 é enriquecida em fibras comparada com a área circundante 518. Além disso, é visto na Figura 11E que a fibra na área da cúpula é uma configuração dobrada que forma a cúpula, onde a orientação da fibra é inclinada ao longo das paredes da cúpula para cima e para dentro em relação ao topo, proporcionando espessura ou calibre grande para a folha.

[00157]As Figuras 11F e 11G são análises por perfilometria a laser da folha de base 500. A Figura 11F é essencialmente uma vista de cima do lado da correia da folha de base absorvente 500 mostrando as regiões com eslubes, tais como as regiões 512, 514, 516, as quais são relativamente elevadas, bem como as dobras minúsculas 524, 526, 528 nas regiões com eslubes ou enriquecidas em fibras, bem como as dobras 530, 532, 534 nas áreas circundando as regiões com eslubes. A Figura 11G é essencialmente uma análise por perfilometria a laser de cima do lado Yankee da folha de base 500 mostrando os espaços vazios 540, 542, 544, os quais são opostos às regiões com eslubes e cristadas das cúpulas. As áreas circundando os espaços vazios são relativamente lisas, conforme pode ser apreciado a partir da Figura 11G.

[00158]Mostram-se nas Figuras 12A até 12G as diversas SEM's, as fotomicrografias e as análises por perfilometria a laser das folhas produzidas sobre uma máquina de papel da classe mostrada nas Figuras 10B, 10D, usando uma correia de polímero perfurada do tipo mostrado nas Figuras 4, 5, 6 e 7 com vácuo a 61 kPa (18" de Hg) aplicado por meio de uma caixa de vácuo, tal como uma caixa de sucção 176, sem calandragem da folha de base.

[00159]A Figura 12A é uma fotomicrografia de vista de cima (10X) do lado da correia de uma folha de base 600 mostrando as áreas abobadadas 612, 614, 616 dispostas em um padrão que corresponde às perfurações da correia 50. Cada uma das áreas abobadadas está centralmente localizada em relação a uma área circundante geralmente planar, tal como as áreas 618, 620 e 622, as quais são muito menos texturizadas. As áreas com eslubes, as quais foram extraídas a vácuo nesta modalidade, não têm dobras minúsculas aparentes, que parecem ter sido extraídas da folha, porém a gramatura relativamente alta permanece na cúpula. Em outras palavras, o acúmulo de fibras cristadas unificou-se na seção da cúpula.

[00160]As áreas circundantes 618, 620 e 622 ainda incluem dobras minúsculas relativamente alongadas que se estendem na direção transversal da máquina (DT) e proporcionam uma estrutura cristada ou encrespada para a folha, conforme será visto a partir das seções transversais discutidas abaixo.

[00161]A Figura 12B é uma fotomicrografia de cima (10X) mostrando o lado Yankee da folha de base 600, ou seja, o lado da folha oposto à correia 50. É visto na Figura 12B que a superfície do lado Yankee da folha de base 600 tem uma pluralidade de espaços vazios 640, 642, 644 dispostos em um padrão que corresponde às perfurações da correia 50; bem como áreas planas, relativamente lisas 646, 648, 650 entre os espaços vazios. É visto nas Figuras 12A e 12B que as vizinhanças entre as diferentes áreas ou superfícies da folha são definidas mais precisamente do que nas Figuras 11A e 11B.

[00162]A microestrutura da folha de base 600 é adicionalmente apreciada por referência às Figuras 12C a 12G, que são seções transversais e análises por perfilometria a laser da folha de base 600.

[00163]A Figura 12C é uma seção por SEM (75X) ao longo da direção da máquina (DF) da folha de base 600 mostrando uma área abobadada que corresponde a uma perfuração da correia, bem como a estrutura densificada, cristada, da folha. É visto na Figura 12C que as regiões abobadadas, tais como a região 640, têm uma estrutura "oca" ou abobadada com áreas da parede lateral inclinadas e pelo menos parcialmente densificadas, enquanto as áreas circundantes 618, 620 são densificadas, porém menos do que as áreas de transição. As áreas da parede lateral 658, 660 são dobradas para cima e para dentro e são tão altamente densificadas de modo tal a tornarem-se consolidadas, especialmente em torno da base da cúpula. Acredita-se que estas regiões contribuam para a espessura muito alta e a firmeza do rolo observada. As áreas da parede lateral consolidadas formam áreas de transição a partir da rede planar, fibrosa, densificada, entre as cúpulas, até as características abobadadas da folha, e formam regiões distintas que podem se estender completamente em torno das, e circunscrevem as, cúpulas em suas bases ou podem ser densificadas em um formato de ferradura ou arco somente em torno da parte das bases das cúpulas. Pelo menos partes das áreas de transição são consolidadas e também dobradas para cima e para dentro.

[00164]Observar que as dobras minúsculas das regiões anteriormente com eslubes, agora abobadadas, não mais são aparentes na fotomicrografia de seção transversal, em comparação com os produtos do grupo da Figura 11.

[00165]A Figura 12D é uma outra SEM ao longo da DF da folha de base 600 mostrando o espaço vazio 640, bem como as áreas da parede lateral consolidadas 658 e 660. É visto nesta SEM que o topo 662 é enriquecido em fibras, de gramatura relativamente alta, em comparação com as áreas 618, 620, 658, 660. A inclinação da orientação da fibra na DT é também aparente nas paredes laterais e na cúpula.

[00166]A Figura 12E é mais uma outra SEM (75X) da folha de base 600 em seção transversal, mostrando a estrutura da folha de base 600 na seção ao longo da DT. É visto na Figura 12E que a área abobadada 612 é enriquecida em fibras comparada com a área circundante 618, e a fibra das paredes laterais da cúpula está inclinada ao longo da parede lateral para cima e para dentro em uma direção para o topo da cúpula.

[00167]As Figuras 12F e 12G são análises por perfilometria a laser da folha de base 600. A Figura 12F é uma vista de cima do lado da correia da folha de base absorvente 600 mostrando as regiões com eslubes, tais como as cúpulas 612, 614, 616, as quais são relativamente elevadas, bem como as dobras minúsculas 630, 632, 634 nas áreas circundando as regiões com eslubes. A Figura 12G é uma análise por perfilometria a laser de cima do lado Yankee da folha de base 600 mostrando os espaços vazios 640, 642, 644, os quais são opostos às regiões com eslubes ou cristadas. As áreas circundando os espaços vazios são relativamente lisas, conforme pode ser apreciado a partir do diagrama.

[00168]Mostram-se nas Figuras 13A até 13G as diversas SEM's, as fotomicrografias e as análises por perfilometria a laser das folhas produzidas sobre uma máquina de papel da classe mostrada nas Figuras 10B, 10D, usando uma correia de polímero perfurada do tipo mostrado nas Figuras 4, 5, 6 e 7, com vácuo e calandragem.

[00169]A Figura 13A é uma outra fotomicrografia de vista de cima (10X) ilustrando outras características do lado da correia de uma folha de base 700, como mostrado na Figura 1A, mostrando as áreas abobadadas 712, 714, 716 dispostas em um padrão que corresponde às perfurações da correia 50. Cada uma das áreas abobadadas está centralmente localizada em relação a uma área circundante, tal como as áreas 718, 720 e 722, que são muito menos texturizadas. Aqui novamente as dobras minúsculas adjacentes à cúpula foram unificadas na cúpula.

[00170]As áreas circunjacentes ou de rede 718, 720 e 722 também incluem dobras minúsculas relativamente alongadas, as quais também se estendem na direção da máquina e proporcionam uma estrutura cristada ou encrespada para a folha, conforme será visto a partir das seções transversais discutidas abaixo.

[00171]A Figura 13B é uma fotomicrografia de cima (10X) mostrando o lado Yankee da folha de base 700, ou seja, o lado da folha oposto à correia 50. É visto na Figura 13B que a superfície do lado Yankee da folha de base 700 tem uma pluralidade de espaços vazios 740, 742, 744 dispostos em um padrão que corresponde ás perfurações da correia 50; bem como áreas planas, relativamente lisas 746, 748, 750 entre os espaços vazios, conforme é visto nas folhas dos produtos do grupo da Figura 11 e da Figura 12.

[00172]A microestrutura da folha de base 700 é adicionalmente apreciada por referência às Figuras 13C a 13G, que são seções transversais e análises por perfilometria a laser da folha de base 700.

[00173]A Figura 13C é uma seção por SEM (120X) ao longo da direção da máquina (DF) da folha de base 700. As áreas da parede lateral 758, 760 são densificadas e são dobradas para dentro e para cima.

[00174]Observar que, aqui novamente, as dobras minúsculas das regiões com eslubes não mais são aparentes em comparação com os produtos do grupo da Figura 11.

[00175]A Figura 13D é uma outra SEM ao longo da DF da folha de base 700 mostrando o espaço vazio 740, bem como as áreas da parede lateral 758 e 760. É visto na Figura 13D o espaço vazio 740, o qual é assimétrico e algo liso por calandragem. Também é visto nesta SEM que o topo no espaço vazio 740 é enriquecido em fibras, de gramatura relativamente alta, em comparação com as áreas 718, 720, 758 e 760.

[00176]A Figura 13E é mais uma outra SEM (120X) da folha de base 700 em seção transversal, mostrando a estrutura da folha de base 700 na seção ao longo da DT. Aqui, novamente, é visto que a área 712 é enriquecida em fibras comparada com a área circundante 718, apesar de que as dobras minúsculas estão aparentes na área de rede entre as cúpulas.

[00177]As Figuras 13F e 13G são análises por perfilometria a laser da folha de base 700. A Figura 13F é uma vista de cima do lado da correia da folha de base absorvente 700 mostrando as regiões abobadadas, tais como as áreas 712, 714, 716, as quais são relativamente elevadas, bem como as dobras minúsculas 730, 732, 734 nas áreas circundando as regiões abobadadas. A Figura 13G é uma análise por perfilometria a laser de cima do lado Yankee da folha de base 700 mostrando os espaços vazios 740, 742, 744, os quais são opostos às regiões com eslubes ou cristadas. As áreas circundando os espaços vazios são relativamente lisas, conforme pode ser apreciado a partir do diagrama e dos dados de teste de atrito TMI a seguir.

[00178]A Figura 14A é uma análise por perfilometria a laser da estrutura da superfície do lado de tela de uma folha preparada com uma tela de encrespamento WO13, como descrita no Pedido de Patente dos Estados Unidos No de Série 11/804.246 (Arquivo do Procurador No 20179, GP-06-11), agora Patente dos Estados Unidos No 7.494.563; e a Figura 14B é uma análise por perfilometria a laser da estrutura da superfície do lado Yankee da folha da Figura 14A. A Figura 14A é uma vista plana do lado de tela de um papel de base absorvente 800 mostrando regiões em cúpula tais areas 812, 814 que são relativamente elevadas. A Figura 14B mostra vazios 840, 842 que são opostos às regiões em cúpula. Comparando-se a Figura 14B com a Figura 13G, é visto que o lado Yankee da folha calandrada da invenção é substancialmente mais liso do que a folha proporcionada com a tela WO13, que foi similarmente calandrada. Esta diferença de lisura é manifestada especialmente nos dados de atrito cinético TMI discutidos abaixo. Valores da Variação e da Força Média da Textura Superficial

[00179]As medições do atrito foram tomadas, em geral, conforme descrito, em geral, na Patente dos Estados Unidos No 6.827.819 para Dwiggings et al., usando um Testador Lab Master Slip & Friction, com opção de medição de carga de alta sensibilidade especial e tampo e bloco de suporte de amostra personalizados, Modelo 32-90, disponível da: Testing Machines Inc. 2910 Expressway Drive South Islandia, N. Y. 11722 800-678-322 www.testingmachines.com

[00180]O Testador de Atrito foi equipado com um Sensor de Atrito KES-SE, disponível da: Noriyuki Uezumi Kato Tech Co., Ltd. Kyoto Branch Office Nihon-Seimei-Kyoto-Santetsu Bldg. 3F Higashishiokoji-Agaru, Nishinotoin-Dori Shimogyo-ku, Kyoto 600-8216 Japão 81-75-361-6360 katotech@mx1.alpha-web.ne.jp

[00181]A velocidade de deslocamento do trenó usado foi 10 mm/minuto e a força requerida é descrita neste documento como a Força Média da Textura Superficial. Antes do teste, as amostras de teste foram condicionadas em uma atmosfera de 23,0° ± 1°C (73,4° ± 1,8°F) e 50% ± 2% de U.R.

[00182]Utilizando um testador de atrito conforme descrito acima, os valores da Força Média da Textura Superficial e os valores da variação foram gerados para a folha do grupo das Figuras 12A-12G, a folha do grupo das Figuras 13A-13G e a folha calandrada preparada usando uma tela WO13 mostrada nas Figuras 14A e 14B. Descartou-se qualquer dado coletado enquanto a sonda estava em repouso ou acelerando até uma velocidade constante. O valor médio dos dados da força em gf ou mN foi calculado como se segue: Força média, F = (copiar a fórmula no final da página 72) (∑ ) onde x1 - xn são os pontos de dados amostrados individuais. A variação média deste dado de força sobre o valor médio foi calculada como se segue> Variação média, Fd = (copiar a fórmula da página 73)

[00183]Os resultados para 5-7 varreduras aparecem na Tabela 3 para o lado Yankee da folha e os valores da Força Média da Textura Superficial selecionados são apresentados graficamente na Figura 15. Os resultados de repetição para 20 varreduras aparecem na Tabela 4 e na Figura 16.

[00184]É visto a partir dos dados que os produtos calandrados da invenção exibiram consistentemente menores valores da Força Média da Textura Superficial do que a folha feita com a tela tecida, o que está consistente com as análises por perfilometria a laser. Produto Convertido

[00185]O dado do produto acabado para a toalha de 2 camadas aparece na Tabela 5 e o dado do produto acabado para o tecido de 2 camadas aparece na Tabela 6, juntamente com o dado comparável sobre os produtos de alta qualidade comerciais que se acredita sejam produtos secados por passagem direta de ar.

[00186]Nos produtos de toalha, é visto que a folha da invenção exibe propriedades comparáveis globais, porém exibe espessura surpreendente em comparação com o produto comercial de alta qualidade, mais do que 10% de massa específica adicional.

[00187]O produto de tecido acabado também exibe massa específica surpreendente. Mostram-se na Tabela 6 dados sobre os produtos de 2 camadas estampados, o produto de 2 camadas com 1 camada estampada e o produto de 2 camadas onde o produto é convencionalmente estampado. O produto de 2 camadas com 1 camada estampada foi preparado de acordo com a Patente dos Estados Unidos No 6.827.819 para Dwiggins et al.. O tecido de 2 camadas na Tabela 6 foi preparado a partir da folha de base dos Exemplos 11 e 12 acima mencionados.

[00188]É visto a partir dos dados do produto de tecido que os produtos absorventes desta invenção exibem razões de espessura/gramatura surpreendentes. Os produtos de tecido secados a fundo de alta qualidade geralmente exibem uma razão de espessura/gramatura de não mais do que cerca de 2,07 (mm/8 folhas) / (gsm) ou 5 (mils/8 folhas) / (lb/resma), enquanto os produtos desta invenção exibem razões de espessura/gramatura de 2,48 (mm/8 folhas) / (gsm) ou 6 (mils/8 folhas) / (lb/resma) ou mais.

[00189]Mostram-se na Tabela 7 dados adicionais sobre tanto sobre o tecido da invenção (preparado a partir da ffolha de base dos Exemplos 9, 10) quanto um tecido comercial. Aqui, novamente, a massa específica inesperadamente alta é prontamente aparente. Além disso, também é visto que o tecido da invenção eixge valores de compressão do rolo surpreendentemente baixos, especialmente em vista da alta massa específica.

Análise por Imageamento por Radiografia β

[00190]A folha absorvente da invenção e os diversos produtos comerciais foram analisados usando imageamento radiográfico β para detectar a variação na gramatura. As técnicas empregadas são apresentadas em Keller et al., β- Radiographic Imaging of Paper Formation Using Storage Phosphor Screens, Journal of Pulp and Paper Science, Vol. 27, Vo. 4, págs. 115 — 123, abril de 2001.

[00191]A Figura 17A é uma imagem de radiografia β de uma folha de base da invenção, onde a graduação da gramatura aparece na legenda sobre a direita. A folha da Figura 17A foi produzida sobre uma máquina de papel da classe mostrada nas Figuras 10B, 10D, usando uma correia da geometria ilustrada nas Figuras 4-7. Foi aplicado vácuo a 60,9 kPa (18" de Hg) à folha encrespada sobre a correia na correia e a folha foi ligeiramente calandrada.

[00192]É visto na Figura 17A que há uma variação da gramatura local regularmente recorrente, substancial, na folha.

[00193]A Figura 17B é um perfil de gramatura micro; ou seja, um gráfico da gramatura contra a posição sobre uma distância de aproximadamente 40 mm ao longo da linha 5-5 mostrada na Figura 17A, onde a linha é ao longo da DF do padrão.

[00194]É visto na Figura 17B que a variação da gramatura local é de frequência relativamente regular, exibindo mínimos e máximos em torno de um valor médio de cerca de 26,1 gsm (16 lb/3000 ft2) com picos pronunciados. A variação do perfil de gramatura micro parece substancialmente monomodal no sentido que a gramatura média permanece relativamente constante e a oscilação na gramatura com a posição está regularmente recorrendo em torno de um único valor médio.

[00195]A Figura 18A é uma outra imagem de radiografia β de uma seção de uma folha da invenção, que exibe gramatura local variável. A folha da Figura 18A é uma folha não calandrada da invenção, preparada com a correia das Figuras 4 até 7 sobre uma máquina de papel da classe mostrada nas Figuras 10B, 10D com vácuo de 77,9 kPa (23" de Hg) aplicado à folha contínua, enquanto ela estava sobre a correia de encrespamento. A Figura 18B é um gráfico da gramatura local ao longo da linha 5-5 da Figura 18A, que está substancialmente ao longo da direção da máquina do padrão. Aqui novamente observa-se a variação da gramatura característica.

[00196]A Figura 19A é uma outra imagem de radiografia β da folha de base das Figuras 2A, 2B e a Figura 19B é um perfil de gramatura micro ao longo da linha diagonal 5-5 que é compensada ao longo da DF do padrão e através de aproximadamente 6 regiões abobadadas sobre uma distância de aproximadamente 9 mm.

[00197]Na Figura 19B é visto que a variação da gramatura está novamente regularmente recorrendo, porém que o valor médio tende algo para baixo ao longo do perfil mais curto.

[00198]A Figura 20A é ainda uma outra imagem de radiografia β de uma folha de base da invenção, com a legenda de graduação aparecendo sobre a direita. A folha da Figura 20A foi produzida sobre uma máquina de papel da classe mostrada nas Figuras 10B, 10D, usando uma correia de encrespamento da geometria ilustrada nas Figuras 4-7. Um vácuo igual a 60,9 kPa (18" de Hg) foi aplicado à folha encrespada sobre correia, a qual era não calandrada.

[00199]A Figura 20B é um perfil de gramatura micro da folha da Figura 20A sobre uma distância de 40 mm ao longo da linha 5-5 da folha da Figura 20A, que está ao longo da DF do padrão da folha. É visto na Figura 20B que a variação da gramatura local é de frequência substancialmente regular, porém menos regular do que a folha da Figura 17B, que é calandrada. A frequência de pico é 4-5 mm, consistente com a frequência vista na folha das Figuras 17A e 17B.

[00200]A Figura 21A é uma imagem de radiografia β da folha de base preparada com uma tela de encrespamento tecida WO13, como descrito no Pedido de Patente dos Estados Unidos No de Série 11/804.246 (Agora Patente US 7.494.563; expedida em 24 de fevereiro de 2009). Aqui é vista uma variação substancial na gramatura local, em muitos aspectos similar às Figuras 17A, 18A, 19A e 20A discutidas acima.

[00201]A Figura 21B é um perfil de gramatura micro ao longo da linha 5-5 na DF da Figura 21A, ilustrando a variação na gramatura local sobre 40 mm. Na Figura 21B, é visto que a variação da gramatura é algo mais irregular do que nas Figuras 17B, 18B, 19B e 20B; entretanto, o padrão é de novo substancialmente monomodal no sentido que a gramatura média permanece relativamente constante sobre o perfil. Esta característica está em comum com a tela com alto teor de sólidos e a folha encrespada sobre correia; entretanto, os produtos comerciais com gramatura variável tendem a ter variação mais complexa da gramatura local, incluindo tendências na gramatura média sobreposta sobre variações mais locais, conforme é visto nas Figuras 22A-23B discutidas abaixo.

[00202]A Figura 22A é uma imagem de radiografia β de uma folha de tecido comercial que exibe gramatura variável, e a Figura 22B é um perfil de gramatura micro ao longo da linha 5-5 da Figura 22A sobre 40 mm. É visto na Figura 22B que o perfil de gramatura exibe alguns 16-20 picos sobre 40 mm e que a variação de gramatura média sobre 40 mm parece algo sinusoidal, exibindo máximos em torno de 140 e 290 mm. A variação da gramatura também parece algo irregular.

[00203]A Figura 23A é uma imagem de radiografia β de uma folha de toalha comercial que exibe gramatura variável, e a Figura 23B é um perfil de gramatura micro ao longo da linha 5-5 da Figura 23A sobre 40 mm. É visto na Figura 23B que a variação da gramatura é relativamente modesta sobre os valores médios (exceto, talvez, em 150-200 micra, Figura 23B). Além disso, a variação parece algo irregular e o valor médio da gramatura parece oscilar para cima e para baixo. Análise por Fourier das Imagens por Radiografia β

[00204]Aprecia-se a partir da descrição precedente e das imagens por radiografia β das amostras, bem como das fotomicrografias discutidas acima, que a gramatura variável dos produtos desta invenção exibe um padrão bidimensional em muitos casos. Este aspecto da invenção foi confirmado usando a análise por Transformada Rápida de Fourier bidimensional de uma imagem por radiografia β de uma folha preparada de acordo com a invenção. A Figura 24A mostra a imagem por radiografia β de partida de uma folha preparada sobre uma máquina de papel da classe ilustrada nas Figuras 10B, 10D, usando uma correia de encrespamento tendo a geometria mostrada nas Figuras 4-7. A imagem da Figura 24A foi transformada pela 2D FFT para o domínio de frequência mostrado esquematicamente na Figura 24B, onde uma "máscara" foi gerada para proteger as regiões de gramatura alta no domínio de frequência. A 2D FFT invertida foi efetuada sobre o domínio de frequência mascarado para gerar o domínio espacial (físico) da Figura 24D, que é essencialmente a folha da Figura 24A sem as regiões de gramatura alta que foram mascaradas com base em sua periodicidade.

[00205]Subtraindo-se o conteúdo de imagem da Figura 24C da Figura 24A, obtém-se a Figura 24D, que pode ser considerada como uma imagem da gramatura local da folha ou como uma imagem negativa da correia 50 que foi usada para preparar a folha, confirmando que as regiões de gramatura alta se formam nas perfurações. A Figura 24D é apresentada como um positivo em que as áreas mais fortes da folha são mais fracas, similarmente, na Figura 24A, as áreas mais fortes são mais fracas.

[00206]As amostras de toalha preparadas usando as técnicas descritas neste documento foram analisadas e comparadas com as mostras da técnica anterior e concorrentes usando radiografia de transmissão e medição da espessura com um Perfilômetro a Laser Duplo de não contato. As massas específicas aparentes foram calculadas por fusão dos mapas adquiridos por estes dois métodos. As Figuras 25-28 apresentam os resultados que comparam uma amostra da técnica anterior, WO13 (Figura 25), duas amostras de acordo com a presente invenção: 19680, e 19676 (Figuras 26 e 27) e uma amostra de 2 camadas da concorrente, Figura 28. Exemplos 13 - 19

[00207]Para quantificar os resultados demonstrados pelas fotomicrografias e perfis apresentados supra, foi conduzida uma série de exames mais detalhados sobre diversas das folhas anteriormente examinadas, como apresentadas juntamente com uma folha encrespada sobre tela da técnica anterior e uma toalha TAD concorrente conforme descrito na Tabela 8.

[00208]Mais especificamente, para demonstrar quantitativamente a microestrutura das folhas preparadas de acordo com a presente invenção em comparação com as folhas encrespadas sobre tela da técnica anterior, bem como com o papel para toalhas TAD comercialmente disponível, as medições da formação e da espessura foram conduzidas sobre cada um em uma escala detalhada, de modo que a massa específica pudesse ser calculada para cada posição na folha em uma escala equiparável com a escala da estrutura que está sendo imposta sobre as folhas pelo processo de encrespamento sobre correia. Estas técnicas são baseadas na tecnologia descrita em: (1.) Sung Y-J, Ham CH, Kwon O, Lee HL, Keller DS, 2005, Applications of Thickness and Apparent Density Mapping by Laser Profilometry. Trans. 13th Fund. Res. Symp. Cambridge, Frecheville Court (UK), págs. 961-1007; (2.) Keller DS, Pawlak JJ, 2001, β-Radiographic imaging of paper formation using storage phosphor screens. J Pulp Pap Sci 27:117-123; e (3.) Cresson TM, Tomimasu H, Luner P 1990 Characterization Of Paper Formation Part 1: Sensing Paper Formation. Tappi J 73:153-159.

[00209]As medições das espessuras localizadas foram conduzidas usando um perfilômetro a laser duplo, enquanto as medições da formação foram conduzidas usando radiografia de transmissão com filme, contatando o topo e as superfícies de fundo. Isto proporcionou resolução espacial maior como uma função da distância do filme. Usando os mapas de formação tanto de topo quanto de fundo, as massas específicas aparentes foram determinadas e comparadas. A estrutura fina dos topos e das bases foi observada, e as diferenças entre as amostras foram observadas. Uma assimetria na DF da massa específica aparente através das estruturas de topo e na estrutura de base pôde ser observada em algumas amostras.

[00210]As Figuras 25 A-D apresentam, respectivamente, as imagens iniciais obtidas para a Formação, a Espessura e a Massa Específica Calculada de uma amostra de quadrado de 12 mm de papel para toalhas para um produto preparado seguindo os ensinamentos da Patente US 7.494.563 (WO13), a Massa Específica Calculada é mostrada com uma faixa de massas específicas de zero a 1500 kg/m3. As regiões azuis indicam baixa massa específica e a vermelha indica regiões de altas massas específicas. As regiões de azul escuro indicam massa específica zero, porém na Figura 25D também representam regiões onde nenhuma espessura foi medida. Isto pode ocorrer se o sensor a laser do perfilômetro a laser duplo não detectar a superfície como nas amostras, especialmente a amostra de gramatura baixa com furos de agulha onde existe uma descontinuidade da folha contínua. Estes são chamados "pontos mortos". Os pontos mortos não são especificamente identificados na Figura 25D.

[00211]As Figuras 26A-F apresentam dados similares àquele apresentado nas Figuras 25 A-D para uma amostra de folha preparada de acordo com a presente invenção. Entretanto, estas imagens foram preparadas usando um exame ligeiramente mais detalhado da amostra, que foi conduzido usando radiografias β separadas a partir das exposições de topo e de fundo para obter imagens de maior resolução do ápice dos topos (Figura 26 A topo) e da periferia de base dos topos (Figura 26 B fundo), em vez de por utilização de um mapa de formação de compósito fundido como na Figura 25A. A partir destes mapas da massa específica aparente mais exatos, as Figuras 26 E-F foram preparadas com as Figuras 26 C, D mostrando aumento da massa específica de branco para azul escuro e as regiões de ponto morto indicadas por amarelo, enquanto as Figuras 26 E, F apresentam os mesmos dados que um gráfico de múltiplas cores similar àquele da Figura 25D. A inspeção das radiografias das Figuras 26 A, B revela diferenças distintas entre as radiografias contatadas com o topo e o fundo, com o fundo mostrando um padrão de grade de alta gramatura a base mostrando características fibrosas e pontos de contato com a região de topo desfocalizados e indicados como tendo uma menor gramatura na maior parte dos casos; enquanto o topo mostra pontos escuros onde os furos de agulha existem, ao mesmo tempo indicando uma gramatura maior na região de topo em comparação com a região de base desfocalizada.

[00212]Entretanto, por comparação dos mapas da massa específica aparente gerados pelas radiografias de topo e de fundo, pode-se ver que existem diferenças no máximo sutis, se detectáveis, entre os dois. Embora as radiografias de topo e de fundo mostrem diferenças visíveis, assim que as imagens tiverem sido fundidas aos mapas de espessura, as diferenças de massa específica não são prontamente evidentes entre estes mapas de massa específica preparados usando as radiografias de topo ou de fundo e aqueles preparados usando o compósito.

[00213]Entretanto, a representação de branco/azul das Figuras 26 C, D que inclui a região de ponto morto marcada em amarelo, foi muito útil na identificação dos dados válidos dentro dos mapas, particularmente na localização de regiões específicas onde existirem furos de agulhas, ou onde o mapeamento da espessura encontrar um problema.

[00214]Nos mapas da massa específica das Figuras 26 E e F, pode ser apreciado que as porções das cúpulas, incluindo os topos das cúpulas, são altamente densificadas. Em particular, as regiões abobadadas ocas enriquecidas em fibras se projetam a partir do lado superior da folha e têm tanto gramatura local relativamente alta quanto topos consolidados, os topos consolidados tendo o formato geral de uma porção apical de uma casca esferoidal.

[00215]Na Figura 27A, uma imagem fotomicrográfica é apresentada de uma folha da presente invenção, formada sem o uso de vácuo subsequente à etapa de encrespamento sobre correia. Os eslubes estão claramente presentes dentro das cúpulas na Figura 27A. Nos mapas da massa específica das Figuras 27 B-G, pode ser apreciado que não somente as porções das cúpulas são altamente densificadas, como também que existem tiras altamente densificadas entre as cúpulas que se estendem na direção transversal.

[00216]As Figuras 28A-G apresentam dados similares àquele apresentado nas Figuras 25 A-27G precedentes, porém para a camada posterior de uma amostra de uma folha de papel para toalhas concorrente acreditada ser preparada usando um processo de TAD. Nos mapas de massa específica das Figuras 28 D-G, pode ser apreciado que as regiões mais densificadas da folha são externas à projeção, em vez de se estenderem a partir das áreas entre a projeção e se estenderem para cima para a sua parede lateral.

Exemplos 20-25

[00217]As amostras de papel para toalhas pretendido para uma aplicação de tração no centro foram preparadas a partir de massas prontas, como descrito na Tabela 10, a qual também inclui dados para a toalha TAD atualmente usada para esta aplicação, bem como as suas propriedades, juntamente com dados comparáveis para uma toalha de controle atualmente vendida para esta aplicação, produzida por tecnologia de encrespamento sobre tela, e uma toalha "concordante" com a EPA para as mesmas aplicações, tendo teor de fibra pós-consumidor suficiente para atender ou exceder as EPA Comprehensive Procurement Guidelines ("Diretrizes Abrangentes para Aquisição da EPA"). A toalha TAD é um produto produzido por uma tecnologia de TAD que é também vendido para esta aplicação. Destes, o papel para toalhas identificado como 22624 é considerado ser excepcionalmente adequado para a aplicação de tração no centro, visto que ele exibe maciez na mão excepcional por jurado (como medida por um jurado sensório treinado), combinada com WAR muito rápida, e alta tração a úmido na DT. As Figuras 29 A-F são eletromicrografias de varredura das superfícies do papel para toalhas 22624, enquanto as Figuras 29 G e H ilustram o formato e as dimensões da correia usada para preparar o papel para toalhas identificado como 22624. A Tabela 11 apresenta um relatório mais completo sobre as folhas de base das toalhas preparadas em conexão com este ensaio, enquanto a Tabela 12 relata sobre as propriedades de atrito do papel para toalhas selecionado comparado às toalhas "de controle" e TAD da técnica anterior, atualmente vendidas para esta aplicação.

[00218]As Figuras 30A-30D são imagens secionais por SEM ilustrando as características estruturais da toalha das Figuras 29A-29F, em que na Figura 30D pode ser apreciado que o topo da cúpula é consolidado. As regiões abobadadas ocas enriquecidas em fibras projetam-se a partir do lado superior da folha e têm tanto gramatura local relativamente alta quanto topos consolidados. Nós observamos um aperfeiçoamento na textura, geralmente atribuível à lisura, e percebemos maciez quando os topos consolidados têm o formato geral de uma porção apical de uma casca esferoidal.

[00219]As Figuras 31A-31F são imagens micrográficas ópticas ilustrando as características de superfície de uma toalha da presente invenção das Figuras 30A- 30D, a qual é muito preferida para uso em aplicações de tração no centro.

[00220]A Figura 38 apresenta os resultados de um estudo de maciez por jurado empreendido comparando o 22624 e as outras toalhas de tração no cento da Tabela 12. Na Figura 38, uma diferença de 0,5 PSU (unidades de maciez por jurado) representa uma diferença que deve ser visível em torno do nível de segurança de 95%.

[00221]As Figuras 33 A e B mostram gráficos da distribuição da probabilidade (histograma) da massa específica para os conjuntos de dados para as Figuras 25-29 a partir dos quais os valores médios na Tabela 9 foram calculados. A Figura 33 A é representada graficamente em uma escala logarítmica, enquanto a Figura 33 B é linear. As Figuras 33 C e D mostram gráficos similares da distribuição da probabilidade (histograma) da espessura aparente para os conjuntos de dados a partir dos quais a massa específica média na Tabela 9 é calculada. As Figuras 33 C e D também mostram as distribuições da probabilidade para a amostra comercial da concorrente 17: P-back.

Exemplos 26-39

[00222]Um conjunto de amostras de folhas da invenção, pretendido para aplicações de tecido para banho e/ou facial (ver a Tabela 12A), foi também preparado, então analisado como para os Exemplos 13-18. Os resultados destas análises são como apresentados nas Figuras 34A-37D. A Tabela 13 apresenta as propriedades físicas destes produtos de tecidos. A Figura 35 é uma imagem fotomicrográfica de uma folha de tecido de acordo com a amostra 20513. As Figuras 34A-C apresentam micrografias eletrônicas de varredura das superfícies da folha do Exemplo 26, enquanto as Figuras 36 E-G apresentam micrografias eletrônicas de varredura da folha do Exemplo 28. Deve ser observado que tanto nas Figuras 34A-C quanto nas Figuras 36 E-G, em muitos casos, os topos das cúpulas são consolidados produzindo surpreendentemente uma folha lisa, extraordinariamente macia. Parece que esta construção é especialmente desejável para os produtos de tecido para banho e facial, particularmente quando os topos consolidados tiverem o formato geral de uma porção apical de uma casca esferoidal.

[00223]As Figuras 37 A-D apresentam os mapas de formação e massa específica da amostra 20568 juntamente com uma imagem fotomicrográfica da sua superfície.

[00224]Embora a invenção tenha sido descrita em conexão com diversos exemplos, as modificações para aqueles exemplos dentro do espírito e do escopo da invenção serão prontamente aparentes para aqueles versados na técnica. Em vista da discussão precedente, do conhecimento relevante na técnica e das referências que incluem os pedidos copendentes discutidos acima em conexão com o Antecedente e a Descrição Detalhada, uma descrição adicional é julgada desnecessária.

Claims

1. Método para preparar uma folha celulósica (10) absorvente encrespada sobre a correia, o método compreendendo: (a) drenar compactamente uma massa pronta para fabricação de papel para formar uma trama drenada tendo uma distribuição aparentemente aleatória de orien-tação da fibra de fabricação de papel; (b) aplicar a trama drenada tendo a distribuição aparentemente aleatória de orientação da fibra a uma superfície de transferência de deslocamento que se move em uma velocidade de superfície de transferência; CARACTERIZADO pelo fato de que o método compreende ainda (c) encrespar sobre correia a trama a partir da superfície de transferência em uma consistência de cerca de 30% a cerca de 60% utilizando uma correia de encres- pamento polimérica (50/100) geralmente planar fornecida com uma pluralidade de perfurações (54, 56, 58) através da correia, a etapa de encrespamento da correia ocorrendo sob pressão em uma dentada de encrespamento da correia definida entre a superfície de transferência e a correia de encrespamento, em que a correia está movendo-se em uma velocidade de correia mais lenta do que a velocidade da dita superfície de transferência, a geometria da correia, os parâmetros da dentada, a variação de velocidade e a consistência da trama sendo selecionados de modo tal que a trama seja encrespada a partir da superfície de transferência e redistribuída sobre a correia de encrespamento para formar uma trama tendo uma pluralidade de regiões interco- nectadas de gramaturas locais diferentes incluindo pelo menos (i) uma pluralidade de regiões enriquecidas em fibras (12) de gramatura local relativamente alta, interconec- tado por meio de (ii) uma pluralidade de regiões de conexão (18) tendo gramatura local relativamente baixa; e (d) secar a trama.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a folha celulósica (10) compreende ainda áreas de transição (28) com regiões fibrosas consolidadas que transitam a partir das regiões de conexão (18) de gramatura local relativamente menor até as regiões enriquecidas em fibras de gramatura local relativamente alta.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda aplicar um vácuo à correia de encrespamento (50) enquanto a trama é mantida sobre a correia, para expandir a trama antes de secar a trama na etapa de secagem.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a correia de encrespamento (50/100) tem um padrão não aleatório de perfurações (54, 56, 58).

5. Método, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que o padrão não aleatório de perfurações (54, 56, 58) é escalonado.

6. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que as perfurações (54, 56, 58) da correia de encrespamento (50/100) incluem as perfurações cônicas, as perfurações cônicas têm aberturas sobre um lado de encres- pamento da correia que são mais largas do que as suas aberturas sobre o lado da máquina da correia.

7. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que as perfurações (54, 56, 58) da correia de encrespamento (50/100) têm aberturas no formato oval com eixos principais alinhados na direção transversal da máquina.

8. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a correia de encrespamento (50/100) tem uma espessura de 0,2 mm a 1,5 mm.

9. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a correia de encrespamento (50/100) define lábios em relevo em torno das aber-turas das perfurações sobre o lado de encrespamento da correia.

10. Método, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que os lábios em relevo têm uma altura a partir das áreas circundantes da correia de cerca de 10% a 30% da espessura da correia.

11. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a correia de encrespamento é de construção geralmente unitária feita a partir de folha de polímero selecionada a partir de folha de polímero sólido, folha de polímero reforçado ou folha de polímero preenchido.

12. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a correia de encrespamento é feita de folha de poliéster monolítico por meio de perfuração a laser.

13. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda aplicar vácuo à trama enquanto a trama está sobre a correia de encrespamento, em que a massa pronta é selecionada e as etapas de encrespar sobre correia, aplicar vácuo e secar são controladas de modo tal que uma trama secada seja formada tendo: (i) uma pluralidade de regiões abobadadas ocas (12) enriquecidas em fibras que se projetam a partir da superfície superior da folha (10), as ditas regiões aboba-dadas ocas (12) tendo uma parede lateral (34) de gramatura local relativamente alta formada ao longo de pelo menos uma borda-guia da mesma; e (ii) regiões de conexão (18) que formam uma rede entrelaçando as regiões abobadadas ocas (12) enriquecidas em fibras da folha (10); e onde adicionalmente os grupamentos consolidados das fibras se estendem para cima a partir das regiões de conexão (18) até as paredes laterais das ditas regiões abobadadas ocas enriquecidas em fibras ao longo de pelo menos a sua borda-guia e tais grupamentos consolidados das fibras estão presentes pelo menos nas bordas-guias das áreas abobadadas.

14. Método, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que a folha celulósica (10) compreende ainda áreas de transição (28) com regiões de fibra consolidada que transitam a partir das regiões de conexão de uma gramatura local relativamente menor para as regiões enriquecidas em fibra da gramatura local relativamente maior.

15. Método, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda aplicar o vácuo à correia de encrespamento enquanto a trama é mantida sobre a correia, com o objetivo de expandir a trama antes da secagem da trama na etapa de secagem da trama.

16. Método, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que a correia de encrespamento (50/100) tem um padrão não aleatório de perfurações (54, 56, 58).

17. Método, de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADO pelo fato de que o padrão não aleatório de perfurações (54, 56, 58) é escalonado.

18. Método, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que as perfurações da correia de encrespamento (50/100) incluem perfurações (54, 56, 58) cônicas, as perfurações cônicas tendo aberturas em um lado de encres- pamento da correia que são mais largos que suas aberturas em um lado de máquina da correia

19. Método, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que as perfurações (54, 56, 58) da correia de encrespamento (50/100) têm aberturas ovais com os eixos principais alinhados na direção transversal à máquina.

20. Método, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que a correia de encrespamento (50/100) tem uma espessura de 0,2 mm a 1,5 mm.

21. Método, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que a correia de encrespamento (50/100) define lábios em relevo ao redor das aberturas das perfurações na lateral encrespada da correia.

22. Método, de acordo com a reivindicação 21, CARACTERIZADO pelo fato de que os lábios em relevo têm uma altura a partir das áreas ao redor da correia a partir de cerca de 10% a cerca de 30% da espessura da correia.

23. Método, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que a correia de encrespamento (50/100) é de uma construção geralmente unitária feita a partir de uma folha de polímero selecionada a partir de um de uma folha de polímero sólida, uma folha de polímero reforçada e uma folha de polímero preenchido.

24. Método, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que a correia de encrespamento (50/100) é feita a partir de uma folha de poliéster monolítico por meio de perfuração a laser.

25. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda aplicar um vácuo à correia enquanto a trama úmida é mantida na correia de encrespamento, de modo a expandir a trama úmida e fundir as regiões abobadadas e de píleo enriquecidas de fibra.

26. Método, de acordo com a reivindicação 25, CARACTERIZADO pelo fato de que a massa pronta é selecionada e as etapas de encrespamento de correia, apli-cação de vácuo e secagem são controladas de modo que a trama seca é formada em uma estrutura tendo (i) uma pluralidade de regiões abobadadas ocas (12) enriquecidas de fibra na lateral superior da folha (10) de uma gramatura local relativamente alta, (ii) regiões de conexão (18) de uma gramatura local relativamente baixa formando uma rede interconectando as regiões abobadadas (12) de gramatura local relativamente alta da folha (10), e (iii) áreas de transição (28) com fibras consolidadas deslocando a partir das regiões de conexão (18) para as regiões abobadadas (12).

27. Método, de acordo com a reivindicação 25, CARACTERIZADO pelo fato de que a folha celulósica (10) compreende ainda áreas de transição (28) com regiões de fibras consolidadas que se deslocam a partir das regiões de conexão (18) de gra- matura local relativamente baixa para regiões enriquecidas de fibra da gramatura local relativamente alta.

28. Método, de acordo com a reivindicação 25, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda aplicar o vácuo à correia enquanto a trama é mantida na correia de encrespamento, de modo a expandir a trama antes da secagem da trama na etapa de secagem.

29. Método, de acordo com a reivindicação 25, CARACTERIZADO pelo fato de que a correia de encrespamento (50/100) tem um padrão não aleatório de perfurações (54, 56, 58).

30. Método, de acordo com a reivindicação 29, CARACTERIZADO pelo fato de que o padrão não aleatório de perfurações (54, 56, 58) é escalonado.

31. Método, de acordo com a reivindicação 25, CARACTERIZADO pelo fato de que as perfurações (54, 56, 58) da correia de encrespamento (50/100) incluem perfurações cônicas, as perfurações cônicas tendo aberturas em uma lateral de en- crespamento da correia (50/100) que são maiores do que suas aberturas em uma lateral da máquina da correia.

32. Método, de acordo com a reivindicação 25, CARACTERIZADO pelo fato de que as perfurações (54, 56, 58) da correia de encrespamento (50/100) têm aberturas de forma oval com eixos principais alinhados na direção transversal de máquina.

33. Método, de acordo com a reivindicação 25, CARACTERIZADO pelo fato de que a correia de encrespamento (50/100) tem uma espessura de 0,2 mm a 1,5 mm.

34. Método, de acordo com a reivindicação 25, CARACTERIZADO pelo fato de que a correia de encrespamento (50/100) define lábios em relevo ao redor das aberturas das perfurações na lateral de encrespamento da correia.

35. Método, de acordo com a reivindicação 34, CARACTERIZADO pelo fato de que os lábios em relevo têm uma altura a partir das áreas ao redor da correia (50/100) de cerca de 10% a cerca de 30% da espessura da correia.

36. Método, de acordo com a reivindicação 25, CARACTERIZADO pelo fato de que a correia de encrespamento (50/100) é de uma construção geralmente unitária feita a partir da folha de polímero selecionada a partir de uma da folha de polímero sólida, uma folha de polímero reforçada e uma folha de polímero preenchido.

37. Método, de acordo com a reivindicação 25, CARACTERIZADO pelo fato de que a correia de encrespamento (50/100) é feita a partir de uma folha de poliéster monolítico por meio de perfuração a laser.