ES2149290T5 - Metodo para la fabricacion de productos celulosicos suaves. - Google Patents

Abstract

SE SECAN LOS TEJIDOS, COMO LAS TOALLAS FACIALES, LAS DE BAÑO, DE PAPEL USANDO UN MATERIAL DE SECADO QUE TIENE ALREDEDOR DE 5 A 300 CHARNELAS DE IMPRESION DE DIRECCION DE LA MAQUINA POR 6.45 CM2 (1 PULGADA CUADRADA) QUE SON LEVANTADOS POR ENCIMA DEL PLANO DEL MATERIAL. ESTAS CHARNELAS DE IMPRESION CREAN PROTUSIONES CORRESPONDIENTES EN LA HOJA DE SECADO QUE IMPARTEN A LA HOJA UNA CANTIDAD SIGNIFICATIVA DE ELASTICIDAD EN LA DIRECCION TRANSVERSAL A LA MAQUINA. ADEMAS, SE MEJORAN OTRAS PROPIEDADES COMO VOLUMEN, CAPACIDAD DE ABSORCION, INDICE DE ABSORCION Y FLEXIBILIDAD.

Description

Método para la fabricación de productos celulósicos suaves.

En la fabricación de productos celulósicos suaves o del tipo llamado "tissue" por secado pasante, tales como toallitas de "tissue" y papel de aplicación facial y en el baño, se presenta siempre la necesidad de mejorar las características del producto final. Si bien el mejorar la suavidad siempre es objeto de gran atención, la magnitud de estirado del elemento laminar es también importante, particularmente con respecto a la capacidad de duración y a la resistencia del producto. Al aumentar la capacidad de estirado, la hoja celulósica suave o "tissue" puede absorber esfuerzos de tracción de manera más fácil sin roturas. Además, una mayor capacidad de estirado, especialmente en la dirección transversal de la máquina, mejora la flexibilidad del cuerpo laminar, lo que afecta directamente la suavidad del mismo.

El documento EP-A-0 342 646 da a conocer un método para la fabricación de un elemento laminar celulósico suave o "tissue" que comprende las fases de disponer un elemento laminar de fibras de fabricación de papel y agua sobre un género de conformación, transfiriendo el elemento laminar desde el género de conformación a un género de secado pasante y efectuar el secado pasante del elemento laminar. De acuerdo con el documento EP-A-0 342 646, el género de secado pasante se desplaza a una velocidad 5 a 10% menor que la tela conformación o de fabricación, formando de esta manera una serie de pliegues en la dirección transversal de la máquina en el elemento laminar que proporcionan una cierta capacidad de estirado.

Mediante el llamado "crepado", se obtienen fácilmente una flexibilidad mejorada del elemento laminar y capacidad de estirado en la dirección de la máquina para niveles aproximados de 15 por ciento, pero el estirado resultante en la dirección transversal de la máquina queda generalmente limitado a niveles de 8 por ciento aproximadamente o menos debido a la naturaleza del proceso de fabricación del género laminar suave o "tissue".

Por lo tanto, existe la necesidad de conseguir un método de mejorar la flexibilidad y el estirado en la dirección transversal de la máquina de productos laminares celulósicos suaves o "tissue" sometidos a secado pasante, manteniendo o mejorando simultáneamente otras características deseables de dicho "tissue".

Este objetivo se soluciona por el método que consiste en la fabricación de una hoja de material celulósico suave de acuerdo con las reivindicaciones independientes 1 y 3 y el elemento laminar suave conseguido por secado pasante, según la reivindicación 9. Otras características ventajosas, aspecto y detalles de la invención quedarán evidentes de las reivindicaciones dependientes, de la descripción y de los dibujos.

Se ha descubierto ahora que ciertos géneros de secado pasante pueden impartir características de estirado significativamente incrementadas en la dirección transversal de la máquina (CD) al producto celulósico suave resultante, mientras que al mismo tiempo consiguen un volumen elevado, mayor flexibilidad, una proporción elevada de capilaridad, y elevada capacidad absorbente. De acuerdo con un aspecto de la presente invención, estos géneros se caracterizan por una serie de "nudos de impresión" que pueden adoptar la forma de nudos de género que tienen forma alargada en la dirección de la máquina (MD) del proceso de fabricación del género celulósico suave o "tissue", que quedan significativamente elevados por encima del plano del género de secado y que se solapan cuando los géneros son observados en la dirección transversal de la máquina. Estos nudos de impresión imparten los correspondientes salientes en la hoja celulósica suave al secarse ésta sobre la tela de secado. La altura, orientación y disposición de los salientes resultantes en el cuerpo laminar proporcionan incrementos en el volumen, en la capacidad de estirado en dirección transversal de la máquina, en la flexibilidad, en la capacidad de absorbencia y en la proporción de capilaridad. Todas estas características son deseables para productos tales como toallitas faciales, toallitas para baño y toallitas de papel o similares, a las que se hará referencia de manera general como productos celulósicos suaves o "tissue". Los elementos laminares celulósicos suaves o "tissue" fabricados de acuerdo con la presente invención se pueden utilizar para productos celulósicos suaves de una capa o de capas múltiples.

De manera sorprendente, se ha descubierto también que la combinación de secado pasante sin crepado con géneros muy voluminosos y química para conseguir resistencia temporal en húmedo tiene como resultado productos celulósicos suaves con características físicas superiores cuando se saturan parcialmente. Las propiedades específicas incluyen el volumen bajo compresión en húmedo ("Wet Compressed Bulk") o WCB (que se expresará y definirá a continuación en forma de cc/gm), la proporción de carga de energía ("Loading Energy Ratio") o LER (que se definirá a continuación y se expresará en forma de %) y retorno en húmedo ("Wet Springback") o WS (que se definirá a continuación y se expresará en forma de %). Los elementos celulósicos suaves fabricados de acuerdo con la presente invención son únicos en su capacidad para conseguir elevados valores para estas tres pruebas simultáneamente. Estas características superiores se consiguen a causa de que la resistencia en húmedo del artículo celulósico suave se establece sobre la tela del aparato de secado pasante, mientras que la hoja o elemento laminar se encuentra en su configuración tridimensional deseada. La eliminación del crepado destructivo subsiguiente asegura que la estructura muy voluminosa establecida en los aparatos de secado pasante se conserva de modo permanente, incluso después de haber tenido lugar la saturación parcial. Los artículos celulósicos suaves realizados mediante la presente invención muestran una integridad superior durante su utilización y son especialmente apropiados para la incorporación de diferentes aditivos químicos acuosos y no acuosos en forma de tratamientos posteriores para mejorar adicionalmente el rendimiento y la funcionalidad.

Por lo tanto, según un aspecto, la invención consiste en un método para la fabricación de un elemento laminar celulósico suave o "tissue" de acuerdo con la reivindicación 1. Preferentemente, una tela de secado pasante tiene desde 25 a 75 aproximadamente nudos de impresión alargados en la dirección de la máquina por cada 6,45 cm^{2} (por pulgada cuadrada). El elemento laminar seco puede ser sometido a crepado o puede permanecer sin crepar. Además, el elemento laminar resultante puede ser calandrado.

Según otro aspecto, la invención consiste en una hoja o lámina de "tissue" sometida a secado pasante, crepada o sin crepar, según la reivindicación 9. Preferentemente la hoja tiene desde 25 a 75 salientes aproximadamente por cada 6,45 cm^{2} (por pulgada cuadrada), y un estirado en la dirección transversal de la máquina de aproximadamente 10 a 25 por ciento aproximadamente, y todavía de modo más específico desde 10 a 20 por ciento aproximadamente. (Tal como se utiliza en esta descripción, el "estirado" en dirección transversal de la máquina es el alargamiento porcentual hasta la rotura en la dirección transversal de la máquina cuando se utiliza un comprobador de tracción Instron). La altura o dimensión en la dirección del eje z de los salientes con respecto a la superficie plana de la hoja del "tissue" puede estar comprendida aproximadamente desde 0,012 cm (aproximadamente 0,005 pulgadas) hasta aproximadamente 0,12 cm (unas 0,05 pulgadas), más específicamente desde aproximadamente 0,013 cm (unas 0,005 pulgadas) hasta aproximadamente 0,76 cm (unas 0,03 pulgadas), y todavía de modo más específico desde unos 0,025 cm (aproximadamente 0,01 pulgadas) hasta aproximadamente 0,051 cm (aproximadamente 0,02 pulgadas), medido en estado sin crepar y sin calandrar. El calandrado reducirá la altura de los salientes, pero no los eliminará. La longitud de los salientes en la dirección de la máquina puede quedar comprendida aproximadamente desde 0,076 cm hasta 1,08 mm (aproximadamente 0,030 pulgadas hasta aproximadamente 0,425 pulgadas), más específicamente desde unos 0,012 cm hasta aproximadamente 0,95 mm (aproximadamente 0,05 pulgadas hasta unas 0,25 pulgadas), y todavía de manera más espe-
cífica desde unos 2,52 mm hasta 5,1 mm aproximadamente (aproximadamente 0,1 pulgadas hasta unas 0,2 pulgadas).

De acuerdo con una realización de la invención, el método para la fabricación de un elemento laminar celulósico suave comprende adicionalmente: (i) formación de una suspensión acuosa de fibras para la fabricación de papel que tienen una consistencia aproximada de 20 por ciento o superior; (ii) manipular mecánicamente la suspensión acuosa a una temperatura aproximada de 140ºF o superior, proporcionada por una fuente de calor externa, tal como vapor de agua, con una entrada de potencia aproximada de 1 caballo de potencia-día por tonelada de fibras secas o superior; (iii) diluir la suspensión acuosa de fibras manipuladas mecánicamente a una consistencia aproximada de 0,5 por ciento o menos y alimentar la suspensión diluida a una caja principal o caja de entrada para la fabricación del "tissue" de varias capas que proporciona dos o más capas; (iv) incluyendo un aditivo temporal o permanente para conseguir mayor resistencia en húmedo en una o varias de dichas capas; (v) depósito de la suspensión acuosa diluida sobre la tela de conformación para constituir un elemento laminar en húmedo; (vi) eliminación del agua de dicho elemento laminar húmedo hasta una consistencia aproximada de 20 a 30 por ciento; siendo el elemento laminar sometido finalmente a secado pasante y siendo calandrado a continuación para conseguir la galga o medida deseada para la hoja final en estado seco.

Además, estos elementos laminares de "tissue" pueden tener una proporción de capilaridad ("Wicking Rate") de aproximadamente 2,5 cm por 15 segundos o superior, de manera más específica desde 2,5 a 4 cm aproximadamente por 15 segundos, y de modo todavía más específico desde 3 a 3,5 cm por 15 segundos. La proporción de capilaridad es un parámetro estándar determinado de acuerdo con la norma ASTM D1776 (acondicionamiento de muestras) y TAPPI UM451 (prueba de capilaridad de papel). El método comporta la inmersión de la muestra de pruebas por su borde en un baño de agua, midiendo la distancia de capilaridad vertical en la que se desplaza el agua en 15 segundos. A efectos de comodidad, las muestras son pesadas con una pinza de papel y son sumergidas inicialmente 2,54 cm (una pulgada) por debajo de la superficie del baño de agua.

Además, las hojas de "tissue" de la presente invención pueden tener un volumen aproximado de 12 cm^{3}/g o superior, de manera más específica desde aproximadamente 12 a 25 cm^{3}/g, y todavía de modo más específico desde aproximadamente 13 a 20 cm^{3}/g. Tal como se utiliza en esta descripción, el volumen de la hoja es la galga o grosor de una sola capa de producto dividida por su peso base. El grosor o galga se mide de acuerdo con la prueba TAPPI métodos T402 "Standard Conditioning and Testing Atmosphere For Paper, Board, Pulp Handsheets and Related Products" ("Acondicionamiento estándar y atmósfera de pruebas para papel, cartón, láminas de pulpa y productos similares") y la norma T411 om-89 "Thickness (caliper) of Paper, Paperboard, and Combined Board" ("Grosor (galga) de papel, cartón y panel combinado"). El micrómetro utilizado para llevar a cabo la norma T411 om-89 es un micrómetro para cuerpos voluminosos (TMI Modelo 49-72-00, Amityville, Nueva York) que posee una presión de yunque de 80 gramos por 6,45 cm^{2} (por pulgada cuadrada).

Además, estas hojas de géneros laminares suaves que tienen un peso pase en una gama aproximada de 10 a 70 g/m^{2} pueden tener una flexibilidad, medida por el cociente del módulo geométrico medio dividido por la resistencia a la tracción media geométrica (que se definirá a continuación haciendo referencia a las figuras 5 y 6), de un valor aproximado de 4,25 km/kg o inferior, más específicamente de 4 km/kg o inferior, y todavía de manera más específica de 2 a 4,25 km/kg, aproximadamente.

Además, dichos elementos laminares de "tissue" con un peso base en una gama aproximada de 10 a 70 g/m^{2} pueden tener un valor de rigidez en la dirección de la máquina (MD) (que se definirá más adelante) de 100 kg-\mum^{1/2} aproximadamente o inferior, más específicamente de 75 kg-\mum^{1/2} o inferior y todavía de manera más específica de 50 kg-\mum^{1/2} o inferior.

Adicionalmente, los elementos laminares de "tissue" de la presente invención pueden tener una capacidad absorbente (que se define más adelante) con valores aproximados de 11 gramos de agua por gramo de fibras o superior, de manera más específica desde 11 a 14 gramos por gramo. La capacidad absorbente es determinada cortando 20 hojas del producto a comprobar en forma de un cuadrado de 10,16 cm x 10,16 cm (4'' por 4'') y grapando las esquinas entre sí formando una esterilla de 20 hojas. La esterilla es colocada en una cesta de rejilla con las puntas de las grapas hacia abajo y se sumergió en un baño de agua (30ºC). Una vez la esterilla se encuentra completamente húmeda, es retirada y se deja escurrir durante 30 segundos permaneciendo en el cesto de rejilla. El peso del agua que permanece en la esterilla después de 30 segundos es la cantidad de agua absorbida. Este valor es dividido por el peso de la esterilla para determinar la Capacidad Absorbente.

Con respecto a la utilización de agentes con mayor resistencia en húmedo, existe una serie de materiales habitualmente utilizados en la industria del papel para conseguir resistencia en húmedo en el papel y cartón que son aplicables a la presente invención. Estos materiales son conocidos en la técnica como agentes que mejoran la resistencia en húmedo y se pueden disponer comercialmente por una serie de fuentes de suministro. Cualquier material que una vez añadido a un papel o "tissue" tiene como resultado un "tissue" o papel con una relación de resistencia en húmedo:resistencia en seco superior a 0,1 se designará, a los efectos de la presente invención, agente que mejora la resistencia en húmedo. De manera típica estos materiales se designan como agentes para la mejora permanente de la resistencia en húmedo o como agentes mejoradores "temporales" de la resistencia en húmedo. Con la finalidad de diferenciar los agentes mejoradores de la resistencia en húmedo permanentes con respecto a los temporales, se definirán los permanentes como aquellas resinas que, cuando se incorporan a los productos de papel o "tissue", proporcionan un producto que retiene más del 50% de su resistencia original en húmedo después de la exposición al agua durante un período mínimo de cinco minutos. Son agentes mejoradores de la resistencia en húmedo de forma temporal aquéllos que muestran menos de 50% de su resistencia original en húmedo después de exposición al agua durante cinco minutos. Ambas clases de material son aplicables a la presente invención. Esta cantidad de agente mejorador de la resistencia en húmedo añadida a las fibras de la pulpa puede ser como mínimo de 0,1 por ciento del peso en seco, más específicamente y de modo aproximado 0,2 por ciento del peso en seco o superior, y todavía más específicamente desde 0,1 a 3 por ciento aproximadamente del peso en seco basado en el peso en seco de las fibras.

Los agentes mejoradores de la resistencia en húmedo de tipo permanente proporcionan una mayor o menor resiliencia en húmedo a largo plazo a la estructura. Este tipo de estructura encuentra su aplicación en productos que requieren resiliencia en húmedo a largo plazo tales como toallas de papel y muchos productos de consumo de tipo absorbente. Como contraste, los agentes mejoradores de la resistencia en húmedo de tipo temporal proporcionan estructuras que tienen baja densidad y elevada resiliencia, pero que no proporcionan una estructura que tiene resistencia a largo plazo a la exposición al agua o fluidos corporales. Si bien la estructura tiene inicialmente una integridad satisfactoria, después de un cierto período de tiempo la estructura empieza a perder su resiliencia en húmedo. Esta característica puede ser utilizada de manera ventajosa al conseguir materiales que son altamente absorbentes cuando se encuentran inicialmente húmedos, pero que después de un cierto período de tiempo pierden su integridad. Esta característica podría ser utilizada para conseguir productos "eliminables por el inodoro". El mecanismo por el cual se consigue resistencia en húmedo tiene poca influencia en los productos de la presente invención siempre que se obtenga la propiedad esencial de generar una unión resistente al agua en los puntos de unión fibra/fibra.

Los agentes mejoradores de la resistencia en húmedo de tipo permanente utilizables en la presente invención son de forma típica resinas solubles en agua, resinas catiónicas oligómeras o resinas de polímeros que son capaces de reticulación consigo mismas (homorreticulación) o con la celulosa u otros constituyentes de las fibras de madera. Los materiales más ampliamente utilizados para esta finalidad son la clase de polímero conocida como resinas de tipo poliamida-poliamina-epiclorohidrina (PAE). Estos materiales han sido descritos en las patentes de Keim (U.S. 3.700.623 y 3.772.076) y son comercializados por Hercules, Inc., Wilmington, Delaware, con la marca Kymene 557H. Se comercializan materiales relacionados por Henkel Chemical Co., Charlotte, Carolina del Norte y Georgia-Pacific Resins, Inc., Atlanta, Georgia.

También son útiles las resinas de poliamida-epiclorohidrina como resinas aglomerantes en la presente invención. Los materiales desarrollados por Monsanto y comercializados con la etiqueta Santo Res son resinas de poliamida-epiclorohidrina activadas con una base que se pueden utilizar en la presente invención. Estos materiales se describen en patentes de Petrovich (U.S.A. 3.885.158; U.S.A. 3.899.388; U.S.A. 4.129.528 y U.S.A. 4.147.586) y van Eenam (U.S.A. 4.222.921). Si bien no se utilizan habitualmente en productos de consumo, las resinas de polietilenimina son también apropiadas para inmovilizar los puntos de unión de los productos de la presente invención. Otra clase de agentes mejoradores de la resistencia en húmedo de tipo permanente son, por ejemplo, las resinas aminoplásticas obtenidas por reacción de formaldehído con melamina o urea.

Las resinas que mejoran la resistencia en húmedo de forma temporal que se pueden utilizar en relación con la presente invención incluyen, sin que ello sirva de limitación, las resinas desarrolladas por American Cyanamid y comercializadas bajo la marca Parez 631 NC (que actualmente se puede adquirir de la firma Cytec Industries, West Paterson, New Jersey). Estas y otras resinas similares se describen en las Patentes U.S.A. 3.556.932 de Coscia y otros y 3.556.933 de Williams y otros. Otros agentes mejoradores de la resistencia en húmedo de forma temporal que se puedan aplicar en la presente invención incluyen los almidones modificados tales como los que se pueden conseguir de la firma National Starch comercializados con la marca Co-Bond 1000. Se cree que estos y otros almidones relacionados están cubiertos por la Patente U.S.A. 4.675.394 de Solarek y otros. También se pueden aplicar como materiales útiles para conseguir una mejora de la resistencia en húmedo temporal los almidones de dialdehído derivatizado, tal como se describen en el documento japonés Kokai Tokkyo Koho JP 03.185.197. También se espera que otros materiales mejoradores de la resistencia en húmedo de modo temporal, tales como los que se describen en los documentos U.S.A. 4.981.557; U.S.A. 5.008.344 y U.S.A. 5.085.736 de Bjorkquist, podrían ser de utilidad en la presente invención. Con respecto a las clases y tipos de resinas mejoradoras de la resistencia en húmedo que se han indicado, se debe comprender que la lista facilitada es simplemente para proporcionar ejemplos y que no está destinada a excluir otros tipos de resinas mejoradoras de la resistencia en húmedo, ni está destinada a limitar el ámbito de la presente invención.

Si bien los agentes mejoradores de la resistencia en húmedo descritos anteriormente son especialmente ventajosos para su utilización en relación con esta invención, también se pueden utilizar otros tipos de agentes aglomerantes para proporcionar la resiliencia necesaria en húmedo. Se pueden aplicar en la parte extrema de tratamiento en húmedo o se pueden aplicar por rociado o impresión, etc. después de haber formado el elemento laminar o después de haber sido secado.

Entre las fibras adecuadas para la fabricación de papel utilizables para los objetivos de la presente invención se incluyen particularmente fibras de pulpas químicas de bajo rendimiento, tales como fibras kraft de madera blanda y de madera dura. Estas fibras son relativamente flexibles en comparación con fibras procedentes de pulpas de alto rendimiento tales como pulpas mecánicas. Si bien otras fibras pueden ser utilizadas ventajosamente para llevar a cabo diferentes aspectos de la presente invención, la resiliencia de los "tissues" de la presente invención es particularmente sorprendente cuando se utilizan fibras de bajo rendimiento.

Las telas de secador que se pueden utilizar para los objetivos de la presente invención se caracterizan por un plano superior dominado por nudos o salientes altos y largos conseguidos por impresión en la MD ("dirección de la máquina"). No hay nudos en dirección transversal de la máquina en el plano superior. La diferencia de planos, que es la distancia entre el plano formado por los puntos más altos de los nudos de impresión largos (el más alto de los dos planos) y el plano formado por los puntos más altos de los hilos transversales o de urdimbre, es de 30 a 150 por ciento aproximadamente, de manera más específica de 70 a 110 por ciento aproximadamente, del diámetro de los hilos de trama que forman el nudo de impresión. Los diámetros de los hilos de urdimbre pueden variar entre 0,013 cm (aproximadamente 0,005 pulgadas) hasta aproximadamente 0,13 cm (unas 0,05 pulgadas), de manera más específica desde unos 0,013 cm (aproximadamente 0,005 pulgadas) hasta aproximadamente 0,09 cm (aproximadamente 0,035 pulgadas), y todavía de manera más específica desde unos 0,025 cm (aproximadamente 0,010 pulgadas) hasta unos 0,051 cm (aproximadamente 0,020 pulgadas).

La longitud de los nudos de impresión queda determinada por el número de hilos de urdimbre (CD) que atraviesan los hilos de urdimbre que forman el nudo de impresión al cruzar aquéllos. Este número puede ser aproximadamente de 2 a 15, más específicamente de 3 a 11, y todavía de manera más específica de 3 a 7 hilos de trama. En términos absolutos, la longitud de los nudos de impresión puede estar comprendida desde aproximadamente 0,76 mm hasta 1,08 mm (aproximadamente 0,030 pulgadas hasta aproximadamente 0,425 pulgadas), más específicamente desde 1,3 mm hasta aproximadamente 6,35 mm (aproximadamente desde 0,05 pulgadas hasta 0,25 pulgadas), y todavía de manera más específica desde unos 2,5 mm a unos 5,1 mm (aproximadamente de 0,1 pulgadas hasta unas 0,2 pulgadas).

Estos nudos de impresión altos y largos, cuando se combinan con el plano de sub-nivel más bajo de los nudos en dirección transversal de la máquina y en la dirección de la máquina, tienen como resultado una forma topográficamente de 3 dimensiones. Por esta razón las telas de esta invención se indican en algunos casos como telas tridimensionales. La forma o escultura topográfica tiene la imagen inversa con un efecto acolchado de punto y "borla". Cuando la tela es utilizada para el secado de un elemento laminar húmedo de un papel celulósico suave o "tissue", el elemento laminar en forma de "tissue" recibe impresiones por el contorno de la tela y muestra un aspecto acolchado con las imágenes de los nudos de impresión altos que se muestran en forma de puntos de cosido o puntadas y las imágenes de los planos de niveles más bajos o de sub-nivel que aparecen en forma de áreas de borla o áreas "puff". Los nudos de impresión pueden ser dispuestos en un dibujo tal como una forma de diamante o un motivo que sugiere libertad de movimiento (decorativo), tal como peces, mariposas, etc. que tienen un aspecto agradable.

Desde el punto de vista de la fabricación de la tela, se cree que las telas que se encuentran a disposición comercialmente han sido hasta el momento o bien de superficie coplanaria (es decir, la parte alta de los nudos de urdimbre y de trama a la misma altura) o una superficie en la que los nudos de la trama son altos. Se puede obtener una superficie coplanaria por pulido superficial o por termofijado. En este último caso, las urdimbres se enderezan en general y, por lo tanto, son llevadas hacia adentro del cuerpo de la tela durante la fase de termofijado para mejorar la resistencia al alargamiento y para eliminar las arrugas en el género cuando se utiliza a elevadas temperaturas tal como en los procesos de secado del papel. Como resultado, los nudos de trama son elevados hacia la superficie de la tela. Como contraste, los nudos de impresión de la tela que son útiles en esta invención permanecen por encima del plano de la tela incluso después de la fijación térmica debido a su estructura de tejido única.

En las diferentes realizaciones de las telas utilizables de acuerdo con la presente invención, la tela base puede ser de cualquier tipo de tejido o ligamento. La urdimbre que forma los nudos de impresión del plano superior alto puede ser un hilo único, o un grupo de hilos. Los hilos agrupados pueden ser de diámetros iguales o distintos para crear un efecto de relieve o de escultura. Los hilos en dirección de la máquina pueden ser redondos o pueden ser no circulares (tales como ovalados, planos, rectangulares o en forma de cinta) en sección transversal. Estos hilos de urdimbre pueden ser realizados a base de materiales polímeros o metálicos o sus combinaciones. El número de hilos de urdimbre utilizados en la producción de los nudos de impresión altos puede quedar comprendido entre 5 y 100 por cada 2,54 cm (una pulgada) del telar. El número de hilos de urdimbre que intervienen en la capa soporte de carga pueden quedar comprendidos también desde 5 a 100 aproximadamente por cada 2,54 cm (una pulgada) del telar.

La cobertura porcentual de la urdimbre se define como el número total de hilos de urdimbre por cada pulgada (2,54 cm) de tela multiplicado por el diámetro de los hilos de urdimbre y multiplicado por 100. Para las telas que son útiles en esta invención, la cobertura total de la urdimbre es superior a 65 por ciento, preferentemente desde aproximadamente 80 a 100 por ciento. Con el incremento de cobertura de la urdimbre, cada uno de los hilos de la urdimbre soporta una menor carga en las condiciones operativas de la máquina de fabricación de papel. Por lo tanto, los hilos de urdimbre portadores de la carga no es necesario que sean enderezados en el mismo grado o medida durante la fase de termofijado de la tela para conseguir alargamiento y estabilidad mecánica. Esto ayuda a mantener el rizado de los nudos de impresión altos y largos.

La figura 1 es un diagrama esquemático de flujo para un método para la fabricación de una hoja de "tissue" sin crepar, de acuerdo con la presente invención.

La figura 2 es un gráfico de estirado en dirección transversal de la máquina con respecto al volumen para varios productos de "tissue" de baño sometidos a secado pasante, mostrando el estirado en dirección transversal a la máquina (CD) obtenido con los productos sin crepar de la presente invención.

La figura 3 es un gráfico de la proporción de capilaridad con respecto al volumen para una serie de toallas de papel de capa única, mostrando el incremento de la proporción de capilaridad obtenido por los productos de la presente invención.

La figura 4 es un gráfico de la capacidad absorbente con respecto al volumen para productos "tissue" de baño, mostrando la elevada capacidad absorbente de los productos de la presente invención.

La figura 5 es una curva generalizada de carga/alargamiento para una hoja de "tissue" para mostrar la forma de determinación del módulo geométrico medio.

La figura 6 es un gráfico que muestra el cociente del módulo geométrico medio dividido por la resistencia a la tracción geométrica media (flexibilidad) con respecto al volumen para toallitas faciales, de baño y de cocina, mostrando el elevado grado de flexibilidad de los productos de la presente invención.

La figura 7 es una vista en planta de una tela de secado pasante o de transferencia utilizable de acuerdo con la presente invención.

La figura 7A es una vista en sección de la tela de la figura 7 que muestra nudos de impresión altos y largos y la diferencia de plano.

La figura 7B es una vista en sección distinta de la tela de la figura 7, mostrando adicionalmente la forma de tejido y la diferencia de plano.

La figura 8 es una vista en planta de otra tela utilizable de acuerdo con la presente invención.

La figura 8A es una vista en sección de la tela de la figura 8.

La figura 9 es una vista en planta de otra tela utilizable de acuerdo con la presente invención.

La figura 9A es una sección longitudinal a mayor escala de la tela de la figura 9, que muestra la posición de la superficie superior, el plano intermedio y el plano de nivel inferior o subnivel de la tela.

La figura 10 es una vista en planta de otra tela utilizable de acuerdo con la presente invención.

La figura 10A es una sección transversal de la tela de la figura 10 según la línea de corte 10A-10A.

La figura 10B es una vista en sección longitudinal de la tela de la figura 10.

Las figuras 11 y 12 son vistas en planta de otras telas utilizables para los objetivos de la presente invención.

Las figuras 13-15 son vistas en sección transversal similares a la figura 7A que muestran telas adicionales que incorporan hilos de urdimbre no circulares, utilizables para los objetivos de esta invención.

La figura 16 es un diagrama esquemático de un telar para el tejido de una tela sin fin ("fourdrinier") estándar que ha sido modificado para incorporar un mecanismo jacquard para controlar los hilos de urdimbre de un sistema adicional para "bordar" segmentos de urdimbre de impresión en una tela para máquina de fabricación de papel que por lo demás es convencional.

La figura 17 es una fotografía en sección transversal de un "tissue" realizado de acuerdo con la presente inven-
ción.

La figura 18 es un gráfico de rigidez MD (dirección máquina) con respecto al volumen para una serie de productos comerciales de aplicación facial, de baño y toallitas, mostrando el elevado volumen y reducida rigidez de los productos de la invención.

La figura 19 es un diagrama que muestra los valores de WCB, LER y WS para varios ejemplos de la presente invención y también para varios productos de la competencia.

Haciendo referencia a la figura 1, se describirá un método para llevar a cabo la presente invención de manera detallada. Se ha mostrado un conformador de rejilla doble que tiene una caja principal o caja colectora (10) para la fabricación de papel de varias capas que inyecta o deposita una corriente (11) de una suspensión acuosa de fibras para la fabricación de papel sobre la tela de conformación (12). El elemento laminar es transferido a continuación a la tela (13), que sirve para soportar y transportar el elemento laminar húmedo recientemente formado en sentido descendente en el proceso, siendo parcialmente eliminada el agua del elemento laminar para conseguir una consistencia con un valor aproximadamente de 10 por ciento en peso seco. Se puede llevar a cabo una eliminación adicional del agua del elemento laminar húmedo, tal como mediante succión en vacío, mientras que el elemento laminar húmedo queda soportado por el género de conformación.

El elemento laminar húmedo es transferido a continuación desde la tela de formación a una tela de transferencia (17) que se desplaza a una velocidad menor que la de la tela de formación a efectos de impartir características mejoradas de estirado MD (dirección máquina) en el elemento laminar. Se realiza transferencia por arrastre ("kiss transfer") para evitar la compresión del elemento laminar húmedo, preferentemente con ayuda de una zapata de vacío (18). La tela de transferencia puede ser una tela que tiene nudos de impresión tal como se describe en las figuras 7-16 o bien puede ser una tela más suave tal como las indicadas con las notaciones Asten 934, 937, 939, 959 o Albany 94M. Si la tela de transferencia es del tipo de nudos de impresión que se ha descrito, se puede utilizar para impartir algunas de las mismas características que las de una tela de secado pasante y puede incrementar el efecto cuando se acopla con una tela de secado pasante que tiene asimismo los nudos de impresión. Cuando se utiliza una tela de transferencia que tiene nudos de impresión para conseguir las características deseadas de estirado en dirección transversal de la máquina, ésta proporciona la flexibilidad para utilizar opcionalmente una tela de secado pasante distinta, tal como la que tiene un dibujo
decorativo en el tejido, para conseguir características deseables adicionales que no se pueden lograr de otro modo.

El elemento laminar es transferido a continuación desde la tela de transferencia a la tela de secado pasante (19) con ayuda de un rodillo de transferencia en vacío (20) o una zapata de transferencia por vacío. La tela de secado pasante se puede desplazar aproximadamente a la misma velocidad o a una velocidad distinta con respecto a la tela de transferencia. En caso deseado, la tela de secado pasante puede discurrir a una velocidad más reducida para aumentar adicionalmente el estirado en la dirección de la máquina (MD). La transferencia es preferentemente llevada a cabo con ayuda de vacío para asegurar la deformación de la hoja a efectos de que se adapte a la tela de secado pasante, consiguiendo de esta manera el volumen, flexibilidad, estirado en dirección transversal y aspecto deseados. La tela de secado pasante tiene preferentemente los nudos de impresión descritos en las figuras 7-16.

El nivel de vacío utilizado para la transferencia de los elementos laminares puede variar aproximadamente desde 0,254 MPa hasta aproximadamente 1,29 MPa (aproximadamente de 75 a 380 mm de columna de mercurio (aproximadamente de 3 a 15 pulgadas de mercurio)), preferentemente unas 0,86 MPa (aproximadamente 254 mm (unas 10 pulgadas) de columna de mercurio). La zapata de vacío (presión negativa) se puede suplementar o substituir por la utilización de presión positiva desde el lado opuesto del elemento laminar para el soplado de dicho elemento laminar sobre la siguiente tela además del succionado del mismo sobre la tela siguiente o substitución del mismo con acción de vacío. Asimismo, se pueden utilizar un rodillo o rodillos de vacío para substituir la zapata o zapatas de vacío.

Mientras el elemento laminar es soportado por la tela de secado pasante, es secado finalmente hasta una consistencia aproximada de 94 por ciento o superior por la acción del dispositivo de secado pasante (21) y después de ello es transferido a la tela transportadora (22). La hoja base seca (23) es transportada al carrete (24) utilizando la tela transportadora (22) y una tela portadora opcional (25). Un rodillo giratorio opcional a presión (26) puede ser utilizado para facilitar la transferencia del elemento laminar desde la tela transportadora (22) a la tela (25). Otras telas de transporte adecuadas para este objetivo son las Albany International 84M ó 94M y Asten 959 ó 937, todas las cuales son telas relativamente suaves que tienen un dibujo fino. Aunque no se han mostrado, se pueden utilizar calandrado en el encarretado o calandrado subsiguiente fuera de la línea para mejorar la suavidad y lisura de la hoja base.

De acuerdo con la presente invención, la tela de secado pasante tiene una cara superior que soporta el elemento laminar de pulpa (23) y una cara o superficie inferior que queda dispuesta en oposición al dispositivo de secado pasante (21). Adyacente a la superficie inferior, la tela tiene una capa de soporte de carga que integra la tela proporcionando simultáneamente suficiente resistencia para mantener la integridad de la tela al desplazarse ésta a través de la sección de secado pasante de la máquina de fabricación de papel, siendo todavía suficientemente porosa para posibilitar que el aire de secado pasante pueda circular a través de la tela y del elemento laminar de pulpa soportado por la misma. La superficie superior de la tela tiene una capa esculpida que consiste predominantemente en nudos de impresión alargados, que sobresalen substancialmente por encima del plano de subnivel entre la capa de soporte de carga y la capa de esculpido. Los nudos de impresión son constituidos por segmentos expuestos de un hilo de impresión que discurre en la dirección de la máquina a lo largo de la cara superior de la tela, y que están interconectados dentro de la capa portadora de carga en sus extremos opuestos. Los nudos de impresión están separados transversalmente con respecto a la tela, de manera que la capa esculpida muestra valles entre los segmentos de los hilos de impresión y por encima del plano auxiliar o subplano entre las respectivas capas.

La figura 2 es un gráfico del estirado en dirección transversal de la máquina (CD) con respecto al volumen para diferentes productos de tipo "tissue" para baño sometidos a secado pasante, la mayor parte de los cuales se encuentran a disposición comercialmente en forma de productos tipo "tissue" crepados tal como se ha indicado por la letra "C". El punto "E" es un "tissue" de baño de secado pasante, sin crepado, de capa única, experimental, realizado utilizando el proceso que se ha descrito en la figura 1, pero sin utilizar las telas de transferencia o de secado pasante de 3 dimensiones (nudos de impresión) que se han descrito. El punto "I_{1}" es un producto de "tissue" de baño correspondiente a la presente invención, realizado utilizando una tela topológica Lindsay Wire T216-3 con un contaje de rejilla de 72 por 40. El diámetro de los hilos en la dirección de la máquina era de 0,33 mm (0,013 pulgadas) mientras que los hilos en la dirección transversal de la máquina tenían un diámetro de 0,30 mm (0,012 pulgadas). Se produjeron aproximadamente 20 nudos de impresión por cada 2,54 cm (1 pulgada) lineales en la dirección transversal (CD) de la máquina y aproximadamente 100 nudos de impresión por cada 6,45 cm^{2} (por pulgada cuadrada) con una diferencia de plano aproximada de 0,30 mm (aproximadamente 0,012 pulgadas). Los puntos I_{2} son también de productos "tissue" de baño de la presente invención, pero fabricados a partir de una tela topológica Lindsay Wire T116-3 que tiene un contaje de rejilla de 71 por 64. El diámetro de hilos en la dirección de la máquina (MD) era de 0,33 mm (0,013 pulgadas) y el diámetro de los hilos en la dirección transversal de la máquina (CD) era de 0,356 mm (0,014 pulgadas). Los hilos según la dirección de la máquina estaban apareados. Había aproximadamente 10 nudos de impresión por cada 2,54 cm lineales (1 pulgada) en la dirección transversal de la máquina (CD) y aproximadamente 40 nudos de impresión por cada 6,45 cm^{2} (pulgada cuadrada) con una diferencia de plano aproximada de 0,30 mm (aproximadamente 0,012 pulgadas). La diferencia entre los dos productos I_{2} es que el que tiene un volumen menor fue fabricado utilizando una mayor velocidad de chorro en la caja principal, proporcionando una proporción de resistencia MD/CD con un valor aproximado de 1,5, mientras que el producto que tiene un volumen mayor fue fabricado con una menor velocidad de chorro en la caja principal y tenía una proporción de resistencia MD/CD con un valor aproximado de 3. Las telas I_{6} e I_{7} son géneros "tissue" de baño calandrados de manera más intensa, fabricados de acuerdo con la presente invención y descritos en detalle en los Ejemplos 6 y 7.

Tal como se ha mostrado, los productos de la presente invención poseen una combinación de elevado volumen y elevado estirado en la dirección transversal de la máquina (CD) y asimismo pueden mostrar valores extremadamente elevados de estirado en la dirección transversal de la máquina (CD).

La figura 3 es un gráfico de la proporción de capilaridad con respecto al volumen para diferentes toallas de papel de una sola capa. Igual que en la figura 2, los productos de tipo comercial están indicados por la letra "C", un producto para toallas de secado pasante, sin crepar, de tipo experimental, no fabricado según las telas de 3 dimensiones que se describen, se ha designado por la letra "E", y una toalla fabricada según la presente invención realizada utilizando una tela de secado pasante tridimensional queda indicada por la letra "I". Se debe observar la diferencia en la proporción de capilaridad entre el producto E y el producto I, los cuales fueron fabricados utilizando el mismo proceso, difiriendo solamente en la utilización de la tela de secado pasante de 3 dimensiones en el caso del producto de la presente invención. Tal como se ha mostrado, el producto de la presente invención tiene una proporción de capilaridad superior al producto experimental de control o bien a los productos en forma de toalla disponibles a escala comercial.

La figura 4 es un gráfico de la capacidad absorbente con respecto al volumen para productos de "tissue" de baño. Los productos comercialmente disponibles se han indicado con la letra "C", un género "tissue" de baño de secado pasante, sin crepar, de tipo experimental, no fabricado con las telas tridimensionales descritas se ha designado con la letra "E", y los productos de la presente invención realizados con la utilización de las telas tridimensionales que se describen se designan con la letra "I". Se han descrito I_{1} e I_{2} en relación con la figura 2. I_{6} e I_{7} son géneros "tissue" para baño con un calandrado más intenso, realizados de acuerdo con la presente invención y descritos de manera detallada en los Ejemplos 6 y 7. Tal como se ha mostrado, los productos de la presente invención tienen una combinación de alto volumen y elevada capacidad absorbente.

La figura 5 es una curva generalizada de carga/alargamiento para una hoja de un género "tissue", que muestra la determinación del módulo en la dirección de la máquina o del módulo en la dirección transversal de la máquina. (El módulo geométrico medio es la raíz cuadrada del producto del módulo en la dirección de la máquina y el módulo en la dirección transversal de la máquina). Tal como se ha mostrado, los dos puntos (P1) y (P2) representan cargas de 70 g y 157 g aplicadas contra una muestra con una anchura de 7,6 cm (3 pulgadas). El aparato de comprobación de resistencia a la tracción (General Applications Program, version 2.5, Systems Integration Technology Inc., Stoughton, MA; división de MTS Systems Corporation, Research Triangle Park, NC) está programado de manera tal que calcula la pendiente entre (P1) y (P2), que está expresada en kgs por 76,2 milímetros de anchura de la muestra. La pendiente dividida por el producto del peso base (expresado en g/m^{2}) multiplicado por 0,0762 es el módulo (expresado en km) para la dirección (MD o CD) de la muestra sometida a prueba.

La figura 6 es un gráfico del módulo geométrico medio (GMM) dividido por la resistencia media geométrica a la tracción (GMT) (flexibilidad) con respecto al volumen para géneros "tissue" de aplicación facial, de aplicación de baño y toallas de cocina. Los géneros "tissue" faciales de tipo comercial se han designado "F", los géneros "tissue" de baño de tipo comercial se han indicado con la letra "B", las toallas disponibles comercialmente se han designado con la letra "T", un género "tissue" de baño experimental que no utiliza la tela tridimensional que se describe se ha designado "E", y los géneros "tissue" de baño de la presente invención se han indicado "I". Igual que antes, I_{1} e I_{2} se han realizado utilizando la misma tela, pero I_{2} de volumen más reducido tiene una proporción de resistencia MD/CD con un valor aproximado de 1,5 y el género I_{2} de volumen más elevado tiene una proporción de resistencia MD/CD con un valor aproximado de 3. Tal como se ha mostrado, los productos de esta invención tienen un volumen muy elevado y un reducido cociente de módulo medio geométrico dividido por la resistencia a la tracción media geométrica. I_{6} e I_{7} son géneros "tissue" para baño calandrados más intensamente de acuerdo con la presente invención y descritos de manera detallada en los Ejemplos 6 y 7. I_{8} e I_{9} son géneros "tissue" de aplicación facial, de dos capas, calandrados, realizados de acuerdo con la presente invención y descritos en detalle en los ejemplos 8 y 9.

Las figuras 7-16 muestran varias telas tridimensionales utilizables para los objetivos de la presente invención. Para mayor facilidad de visualización, los nudos de impresión elevados se han indicado por líneas negras continuas.

Las figuras 7, 7A y 7B muestran una primera realización de una tela de secado pasante utilizable para los objetivos de la presente invención en la que se obtienen nudos de impresión altos por añadidura de un sistema de urdimbre adicional a un diseño básico simple 1 x 1. El sistema de urdimbre adicional puede ser "bordado" sobre cualquier estructura de tela base. La estructura base pasa a ser la capa de soporte de carga y el plano de nivel inferior o subnivel sirve para delimitar la capa con relieve o esculpida. La forma más simple de la tela de base sería un tejido recto 1 x 1. Desde luego, se podría utilizar también como base cualquier otra estructura simple, doble, triple o de capas múltiples.

Haciendo referencia a estas figuras, se ha identificado la tela de secado pasante por el numeral de referencia (40). Por debajo de un plano de subnivel indicado por la línea de trazos (41), la tela (40) comprende una capa de soporte de carga (42) que consiste en una estructura de tela de tejido normal con hilos de urdimbre base (43) entrelazados con tejidos de trama (44) en un tejido normal 1 x 1. Por encima del plano de subnivel (41), una capa de esculpido indicada en general con el carácter de referencia (45) queda formada por segmentos de hilos de impresión (46) que quedan bordados en el tejido normal de la capa portadora de carga (42). En el presente caso, cada uno de los segmentos de impresión (46) está formado a partir de un hilo de urdimbre único en un sistema de urdimbre adicional manipulado a efectos de quedar bordado dentro de la capa portadora de carga. Los nudos (46) proporcionados por cada uno de los hilos de urdimbre del sistema de urdimbre adicional están alineados en la dirección de la máquina en una secuencia de gran proximidad, y los hilos de urdimbre del sistema están separados entre sí según la anchura de la tela (40) tal como se ha mostrado en la figura 7. El sistema de urdimbre adicional produce una capa con esculpido topográficamente tridimensional que consiste esencialmente en nudos en la dirección de la máquina y la superficie superior de la capa portadora de carga en el plano de nivel inferior o subnivel (41). En esta estructura de género, el plano intermedio es coincidente con el plano de nivel inferior o "subnivel". La relación entre los nudos de urdimbre (46) y la estructura de tejido de la capa portadora de carga (42) produce una diferencia de plano del orden de 30-150% del diámetro del hilo de impresión, y preferentemente del orden de 70-100% aproximadamente con respecto al diámetro del hilo. En la ilustración de la figura 7A, la diferencia en el plano es aproximadamente de 90% del diámetro del hilo (46). Tal como se ha indicado anteriormente, los diámetros de los hilos de urdimbre pueden quedar comprendidos entre 0,127 mm y aproximadamente 1,27 mm (0,005 hasta aproximadamente 0,05''). Por ejemplo, si el diámetro del hilo de urdimbre es de 0,30 mm (0,012''), la diferencia de plano puede ser de 2,54 mm (0,10''). Para hilos no circulares, el diámetro del hilo se cree que es la dimensión vertical del hilo, tal como queda orientado en la tela, estando orientado normalmente el hilo con su dimensión de mayor anchura paralelo al plano inferior o plano de subnivel.

En la tela (40), la capa de tejido normal portadora de cargas está construida de manera tal que los puntos más altos de los hilos de trama portadores de carga y los hilos de urdimbre portadores de carga (42) y (43) son coplanarios y coincidentes con el plano inferior o de capa inferior (41) y los hilos del sistema auxiliar de urdimbre (46) están dispuestos entre los hilos de urdimbre (44) de la capa portadora de carga.

Las figuras 8 y 8A muestran una modificación de la tela (40) utilizable para los objetivos de la presente invención. La tela modificada (50) tiene un plano de nivel inferior o subnivel indicado por la línea de trazos (51) con una capa portadora de carga (52) por debajo del plano (51) y una capa de relieve o esculpida (55) por encima del plano (51). En esta realización de la tela de secado pasante, la capa esculpida (55) tiene un dibujo tridimensional muy similar al dibujo de la capa esculpida (45) de la realización anteriormente descrita, consistiendo en una serie de nudos de impresión (54') dispuestos en la dirección de la máquina de la tela y separados entre sí en la dirección transversal de la misma. En la tela (50), la capa portadora de carga está formada por los hilos de trama (53) y los hilos de urdimbre (54) entrelazados en un tejido normal o recto en su mayor parte.

En el tejido de la capa portadora de carga, algunos nudos de trama sobresalen por encima del plano de subnivel o de nivel inferior (51) y las partes altas de estos nudos de trama definen un plano intermedio (58). La diferencia de plano entre el plano superior de la superficie (55) y el plano intermedio (58) es como mínimo de 30% del diámetro del hilo de urdimbre. La capa esculpida o con relieve (55) está formada, por otra parte, por segmentos de hilos de urdimbre extraídos de los hilos de urdimbre (54') extraídos de la capa portadora de carga (52). Los segmentos (54') de hilo de impresión en la capa con relieve o capa esculpida (55) son seleccionados del sistema de urdimbre incluyendo los hilos de urdimbre (54). En el presente caso, en el sistema de hilos de urdimbre que incluye los hilos de urdimbre (54) y (54'), los tres primeros hilos de urdimbre de cada cuatro son componentes de la capa portadora de carga (52) y no sobresalen por encima del plano intermedio (58). El cuarto hilo de urdimbre (54'), no obstante, consiste en partes altas o sobresalientes que se prolongan en la capa esculpida en la dirección de la máquina de la tela por encima del plano de subnivel (51) y el plano intermedio (58). Los hilos de urdimbre de impresión (54') están conectados o atados en la capa portadora de carga (52) por paso por debajo de los hilos de trama (53) en la capa portadora de carga en los extremos opuestos de cada zona alta o sobresaliente.

En la tela (50), los hilos de urdimbre (54') substituyen uno de los hilos de urdimbre (54) de la base. Cuando utilizando esta tela como tela de secado pasante, la superficie superior irregular de la capa de soporte de carga en el plano de subnivel (51) imparte una textura algo distinta a las áreas hinchadas ("puff areas") del elemento laminar que la producida por la capa esculpida de la tela (40) mostrada en la figura 7. En ambos casos, el aspecto de puntada proporcionado por los valles de los nudos de impresión sería substancialmente el mismo dado que los nudos de impresión sobresalen o "flotan" sobre siete hilos de trama y están dispuestos en una secuencia de gran proximidad.

Las figuras 9 y 9A muestran otra realización de la tela utilizable en relación con la presente invención. En esta realización, la tela de secado pasante (60) tiene un plano de subnivel indicado con líneas de trazos con el numeral (61) y un plano intermedio indicado con el numeral (68). Por debajo del plano de subnivel (61), la capa (62) portadora de carga comprende una tela tejida a partir de hilos de trama (63) y de hilos de urdimbre (64). El plano subnivel (61) queda definido por los puntos altos de los nudos de trama más bajos en la capa portadora de carga (62), tal como se ha identificado por el carácter de referencia (63-L). El plano intermedio (68) queda definido por los puntos altos de los nudos de hilos de trama más altos en la capa de soporte de cargas (62), indicada por el carácter de referencia (63-H). En los dibujos, los hilos de urdimbre (64) han sido numerados de manera secuencial en la parte alta de la figura 9 y estos números han sido identificados en la figura 9A con el prefijo (64). Tal como se ha mostrado, los números de hilos de urdimbre numerados de forma par siguen la forma de tejido normal 1 x 1. En los hilos de urdimbre impares, cada cuarto hilo de urdimbre, es decir, los hilos de urdimbre 1, 5 y 9, etc., son tejidos con una configuración 1 x 7, proporcionando nudos de impresión en la capa esculpida que se extienden a siete hilos de trama. Los hilos de urdimbre restantes numerados de forma impar; es decir, 3, 7, 11, etc., son tejidos con una configuración 3 x 1 que proporciona hilos de urdimbre salientes o "flotantes" sobre 3 hilos de trama. Esta disposición de tejido produce otra desviación con respecto a la disposición coplanaria de los nudos en direcciones transversal a la máquina (CD) y de la máquina (MD) en el plano de subnivel, que es característico de la tela de la figura 7 y que proporciona una mayor variación en la superficie superior de la capa portadora de carga.

Las partes altas de los nudos en la dirección de la máquina y en dirección transversal a la misma (MD y CD) de la capa portadora de carga se encuentran entre el plano intermedio (68) y el plano de subnivel (61). Esta configuración de tejido proporciona una elevación gradual menos brusca de los nudos de impresión en la capa de esculpido. La diferencia de plano (65) de esta realización, es decir, la distancia entre el punto más alto de los hilos de urdimbre (64-1), (64-5), (64-9), etc. y el plano intermedio en la parte alta de la capa de soporte de carga que representa el grosor efectivo de la capa esculpida, es aproximadamente el 65% del grosor de los segmentos de hilos de impresión de estos hilos de urdimbre que forman el efecto tridimensional de la capa esculpida. Se observará que con los dibujos de hilos de urdimbre de la figura 9, los hilos de trama (63) sobresalen o "flotan" sobre una serie de hilos de urdimbre en la dirección transversal de la máquina. Estos hilos que sobresalen o flotan en dirección transversal de la máquina quedan confinados, no obstante, al cuerpo de la capa portadora de carga por debajo del plano intermedio (68) y no se prolongan a través de la capa esculpida para alcanzar la superficie o cara superior de la tela (60). De este modo, la tela (60), igual que las telas (40) y (50), proporciona una capa de soporte de carga que tiene una construcción del tejido sin nudos en dirección transversal que sobresalgan de la capa de base para llegar a la cara superior de la tela. El esculpido tridimensional proporcionado por la capa esculpida de cada una de las realizaciones consiste esencialmente en nudos de impresión alargados y elevados dispuestos de forma paralela por encima del plano de subnivel y proporcionando depresiones o valles entre los nudos de impresión. En cada caso, dichas depresiones o valles se extienden a toda la longitud de la tela en la dirección de la máquina y el flujo queda determinado o delineado por la superficie superior del nivel de soporte de carga en el plano de subnivel.

Las telas utilizables para los objetivos de la presente invención no quedan limitadas a telas que tengan una capa esculpida de este carácter, sino que se pueden realizar dibujos complicados tales como árboles de Navidad, peces, mariposas, con introducción de una disposición más compleja para los nudos. Incluso dibujos más complejos pueden ser conseguidos por utilización de un mecanismo jacquard conjuntamente con un telar para tejido de las cintas sin fin normales o "fourdrinier", tal como se muestra en la figura 16. Con un mecanismo jacquard que controle un sistema de urdimbre adicional, se pueden conseguir dibujos sin alterar la integridad de la tela que está siendo obtenida por la capa de soporte de carga. Incluso sin mecanismo jacquard suplementario, se pueden producir texturas más complejas en un telar con múltiples marcos de lizos. Se pueden obtener en telares que tienen hasta 24 marcos de lizos, dibujos tales como diamantes, cruces o peces.

Por ejemplo, las figuras 10, 10A y 10B muestran una tela de secado pasante (70) que tiene una capa de soporte de carga (72) por debajo de un plano de subnivel (71) y una capa esculpida (75) por encima de dicho plano. En la construcción del tejido que se ha mostrado, los hilos de urdimbre (74) de la capa (72) portadora de carga están dispuestos por pares para entrelazar con los hilos de trama (73). Los hilos de trama están tejidos con cada quinto hilo de trama de mayor diámetro tal como se ha indicado en (73'). La construcción del tejido de la capa (72) y su retención de los nudos de urdimbre por impresión, levanta determinados nudos de trama por encima del plano de subnivel produciendo un plano intermedio (78). Para obtener la forma de un diamante, tal como el mostrado en la figura 10, los pares de hilos de urdimbre son elevados por encima de la capa portadora de carga (72) para que sobresalgan o "floten" dentro de la capa de dibujo (75) en forma de nudos de impresión (74') que se extienden en la dirección de la máquina de la tela a través de la superficie superior de la capa portadora de carga (72) en el plano de subnivel (71). Los nudos de urdimbre (74') quedan formados por segmentos de los mismos hilos de urdimbre que han sido incorporados en la capa portadora de carga y están dispuestos con un dibujo cruzado substancialmente en diagonal, tal como se ha mostrado. Este dibujo de los nudos de impresión en la capa de relieve o esculpido (75) consiste esencialmente en nudos de urdimbre sin introducción de nudos de dirección transversal a la máquina.

En la tela (70), los hilos de urdimbre (74) son manipulados en pares dentro del mismo diente, pero puede ser deseable operar los hilos individuales de urdimbre de cada par con un dibujo diferente para producir el efecto deseado. Se observará que los nudos de impresión de esta realización se extienden a cinco hilos de trama para proporcionar el dibujo de diamante deseado. La longitud de los nudos de impresión se puede incrementar para alargar el dibujo o reducirlo a un número menor tal como tres hilos de trama para comprimir el dibujo del diamante. El diseñador de la tela puede conseguir una amplia variedad de dibujos complejos e interesantes por utilización de la capacidad completa de dibujo del telar específico en el que se está tejiendo la tela.

En las realizaciones mostradas, la totalidad de los hilos de urdimbre e hilos de trama tienen substancialmente el mismo diámetro y se han mostrado en forma de monofilamentos. Es posible substituir otros hilos por uno o varios de estos elementos. Por ejemplo, los segmentos de hilos de impresión que se utilizan para formar los nudos de urdimbre pueden consistir en un grupo de hilos de igual o distinto diámetro para crear un efecto de esculpido. Pueden ser redondos o pueden no ser circulares, tales como ovalados, planos, rectangulares o en forma de cinta en sección transversal. Además, los hilos pueden quedar realizados a base de materiales polímeros o metálicos o una combinación de los mismos.

La figura 11 muestra una tela de secado pasante (80) en la que la capa de relieve o de esculpido proporciona los nudos de urdimbre de impresión (84') reunidos en grupos y formando depresiones o valles entre los grupos reunidos y dentro de los mismos. Tal como se ha mostrado, los nudos de urdimbre (84') varían en longitud de 3-7 hilos de trama. Igual que en las realizaciones anteriores, la capa portadora de carga que comprende hilos de trama (83) e hilos de urdimbre (84) está diferenciada con respecto al nivel de relieve o esculpido en el plano de subnivel, y partes altas de los nudos de trama definen un plano intermedio que se encuentra por debajo de la superficie superior de la capa de esculpido como mínimo en 30% del diámetro de los hilos de impresión que forman los nudos de urdimbre. En el tejido que se ha mostrado, el plano se encuentra entre 85% y 100% del diámetro de los nudos por impresión de hilos de urdimbre.

La figura 12 muestra una tela (90) con segmentos de hilo de impresión (94') en una capa de relieve o de esculpido por encima de los hilos de trama (93) y de urdimbre (94) de la capa portadora de carga. Los nudos de urdimbre (94') se combinan para producir un dibujo más complejo que simula peces.

La figura 13 muestra una tela (100) en la que los hilos de impresión (106) son hilos planos, en el presente caso ovales en su sección transversal, y los hilos de urdimbre (104) de la capa portadora de carga son hilos en forma de cintas. Los hilos de trama (103) son redondos en este caso. La tela (100) mostrada en la figura 14 muestra una tela de secado pasante que tiene grosor reducido sin sacrificar la resistencia.

La figura 14 muestra una tela de secado pasante (100) en la que los hilos de impresión (116) son circulares para proporcionar una capa de relieve o de esculpido. En la capa portadora de carga, la tela comprende hilos de urdimbre planos (114) entrelazados con hilos redondos de trama (113).

La figura 15 muestra una tela (120) que incorpora hilos de urdimbre planos (124) entrelazados con hilos de trama (123) en la capa portadora de carga. En la capa de dibujo, los nudos de urdimbre están formados a partir de la combinación de hilos de urdimbre planos (126) y de hilos de urdimbre redondos (126').

Se puede obtener una amplia variedad de combinaciones distintas combinando hilos planos, en forma de cinta y redondos, en los hilos de urdimbre de la tela, tal como será evidente para diseñadores de tejidos.

La figura 16 muestra un telar de "fourdrinier" que tiene un mecanismo jacquard para "bordar" hilos de impresión en la estructura de la tela de base para producir una capa de relieve superpuesta a la capa de soporte de carga.

La figura muestra un plegador posterior (150) para suministrar los hilos de urdimbre desde los diferentes sistemas de urdimbre hacia el telar. Se pueden utilizar otros plegadores posteriores adicionales, tal como es conocido en esta técnica. Los hilos de urdimbre son extraídos hacia adelante a través de una serie de marcos de lizos (151) que están controlados por cremalleras, levas y/o palancas para proporcionar los dibujos de tejido deseados en la capa portadora de carga de la tela de secado pasante. Por delante de los marcos de lizos (151), se ha dispuesto un mecanismo jacquard (152) para controlar los hilos adicionales de urdimbre que no son controlados por los marcos de lizos (151). Los hilos de urdimbre extraídos a través de los lizos jacquard pueden ser extraídos del plegador posterior (150) o alternativamente pueden ser extraídos de una fileta (no mostrada) de la parte posterior del telar. Los hilos de urdimbre son enhebrados a través de un peine (153) que está montado con capacidad de desplazamiento alternativo sobre un peine para el batido de los hilos de trama contra el orillo de la tela que se ha indicado con el numeral (154). La tela es extraída sobre la parte frontal del telar sobre el rodillo principal (155) a un rodillo de recogida (156). Los lizos del mecanismo jacquard (152) son controlados preferentemente de forma electrónica para proporcionar cualquier dibujo de tejido deseado a nivel de la capa de esculpido de la tela de secado pasante que se está fabricando. El control jacquard posibilita una selección ilimitada de dibujos de tejidos en la capa con relieve de la tela. El mecanismo jacquard puede controlar los hilos de urdimbre de impresión de la capa de relieve para entrelazarlos con la capa portadora de carga formada por los lizos (151) en cualquier secuencia deseada o permitida por el mecanismo de suministro de los hilos de urdimbre del telar.

Una característica clave de los géneros tejidos que se han descrito es la presencia de nudos largos y elevados en el sentido de la máquina para impartir estirado en sentido transversal a la hoja no crepada y secada de forma pasante.

La figura 17 es una fotografía que muestra una sección transversal de un artículo celulósico suave o "tissue" realizado de acuerdo con la presente invención (mostrado a 50 aumentos). La sección transversal superior es mostrada en la dirección transversal de la máquina y la sección transversal inferior es mostrada en la dirección de la máquina, mostrando ambas los salientes verticales producidos en el "tissue" por los nudos levantados de la urdimbre en la tela de secado pasante. Tal como se ha mostrado, las alturas de los salientes pueden variar dentro de una cierta gama y no tienen todos ellos necesariamente la misma altura. En la fotografía, las secciones transversales son de dos salientes distintos muy próximos entre sí sobre la misma hoja o lámina de "tissue". Una característica de los productos de la presente invención es que la densidad de la hoja es uniforme o substancialmente uniforme. Los salientes no tienen densidad distinta que el resto de la hoja.

La figura 18 es un gráfico de la rigidez MD con respecto al volumen para una amplia gama de productos tipo "tissue". En algunos casos la rigidez MD tiene un valor que representa una mejora con respecto a GMM/GMT para cuantificar la rigidez en el hecho de que los efectos del grosor y de las capas múltiples se toman en consideración. El valor de la rigidez MD se ha observado que se correlaciona con la percepción humana de rigidez en una amplia gama de productos y se puede calcular como la pendiente MD (expresada en kg) multiplicada por la raíz cuadrada del cociente del grosor de la hoja (en \mum) dividido por el número de capas. [Rigidez MD = (pendiente MD) (grosor de la hoja/número de capas)^{1/2}]. Las hojas de esta invención se caracterizan por tener valores de rigidez MD de 100 kg-\mum^{1/2} o menos. Estas hojas son únicas en su capacidad de combinar una baja rigidez MD con un volumen
elevado.

La figura 19 compara los valores WCB, LER y WS de productos fabricados mediante esta invención con varios productos de la competencia. Los indicados con U_{1}, U_{2}, U_{3} y U_{4} son productos fabricados de acuerdo con la presente invención y descritos en detalle en los Ejemplos 10-13 respectivamente. Se han indicado con C_{1} a C_{6} productos de "tissue" de baño disponibles a escala comercial. De manera más específica, los productos C_{1}-C_{3} son tres muestras de CHARMIN®, mientras que C_{4}-C_{6} son COTTONELLE®, QUILTED NORTHERN® y ULTRA-CHARMIN® respectivamente. Los géneros de esta invención son superiores en términos de su capacidad de conseguir simultáneamente valores elevados para WCB, LER y WS. A continuación, se describirá el método de pruebas para la medición de WCB, LER y WS.

Disposición del equipo

Se utiliza una máquina de pruebas universal Instron 4502 para esta prueba. Una célula de carga de 1 kN queda montada por debajo (en el lado inferior) del plegador transversal. Unas barras de compresión Instron con diámetros de 5,72 cm (2,25 pulgadas) se montan de forma rígida. La barra inferior de soporte queda soportada a su vez sobre un cojinete de bolas para permitir una alineación ideal con la barra superior. Los tres pernos de soporte de la barra inferior se sueltan, la barra superior se lleva a establecer contacto con la barra inferior con una carga aproximada de 22,7 kg (50 libras), y los pernos de sujeción son tensados a continuación para bloquear la barra inferior en su lugar. El alargamiento (distancia medida de la barra superior con respecto a un plano de referencia) se debe poner a cero cuando la barra superior se encuentra en contacto con la barra inferior con una carga entre 3,63 kg y 22,7 kg (de 8 libras a 50 libras). La celda de carga se debe poner a cero en estado de suspensión libre. El aparato Instron y la célula de carga se deben dejar calentar durante una hora antes de llevar a cabo las mediciones.

La unidad Instron está conectada a un ordenador personal con un panel IEEE para captación de datos y control del ordenador. El ordenador recibe el software Instron Series XII (edición 1989) y el firmware de versión 2.

Después del calentamiento y puesta a cero del alargamiento y de la celda de carga, la barra superior es levantada a una altura aproximada de 0,51 cm (unas 0,2 pulgadas) para permitir la inserción de la muestra entre las barras de compresión. El control del aparato Instron se transfiere entonces al ordenador.

Utilizando el software de pruebas cíclicas Instron Series XII (versión 1.11), se establece una secuencia del instrumento. La secuencia programada es almacenada como un archivo de parámetros. El archivo de parámetros tiene 7 "marcadores" (eventos discretos) compuestos por tres "bloques cíclicos" (juegos de instrucciones) tal como se indica a continuación:

Marcador 1: Bloque 1

Marcador 2: Bloque 2

Marcador 3: Bloque 3

Marcador 4: Bloque 2

Marcador 5: Bloque 3

Marcador 6: Bloque 1

Marcador 7: Bloque 3.

El bloque -1- da instrucciones a la cruceta para descender a una velocidad de 1,91 cm (0,75 pulgadas) por minuto hasta que se aplica una carga de 0,045 kg (0,1 libras) (el ajuste del aparato Instron es de -0,045 kg (-0,1 libras), puesto que la compresión se define como fuerza negativa). El control tiene lugar por desplazamiento. Cuando la carga perseguida se ha alcanzado, la carga aplicada se reduce a cero.

El bloque -2- controla las cargas de la cruceta desde una carga aplicada de 0,023 kg (0,05 libras) hasta un máximo de 3,63 kg (8 libras) y luego volviendo otra vez a 0,023 kg (0,05 libras) a una velocidad de 5,08 mm (0,2 pulgadas) por minuto. Utilizando el software Instron, la modalidad de control es el desplazamiento, el tipo límite es la carga, el primer nivel es de -0,023 kg (-0,05 libras), el segundo nivel es de -3,63 kg (-8 libras), el tiempo de reposo es 0 segundos, y el número de transiciones es de 2 (compresión y luego relajamiento); se especifica "sin acción" para el final del bloque.

El bloque -3- utiliza el control de desplazamiento y tipo límite para elevar simplemente la cruceta a 0,38 cm (0,15 pulgadas) a una velocidad de 10,16 cm (4 pulgadas) por minuto, con tiempo de reposo 0. Otros ajustes del software Instron son 0 en el primer nivel, 0,38 cm (0,15 pulgadas) en el segundo nivel, 1 transición, y "sin acción" al final del bloque. Si una muestra tiene un grosor sin compresión superior a 0,38 cm (0,15 pulgadas), entonces el bloque -3- debe ser modificado para subir el nivel de la cruceta a una altura apropiada, y el nivel alterado debe ser observado y registrado.

Cuando se realiza en el orden indicado anteriormente (marcadores 1-7), la secuencia Instron comprime la muestra a 0,17 kPa (0,44 N) (0,025 libras por pulgada cuadrada (0,1 libras fuerza)), libera la carga, y a continuación comprime a 13,79 kPa (35,56 N) (2 psi (8 libras fuerza)), seguido de descompresión y elevación de la cruceta a 0,38 cm (0,15 pulgadas), a continuación comprime la muestra nuevamente a 13,79 kPa (2 psi), libera la carga, levanta la cruceta a 0,38 cm (0,15 pulgadas), comprime nuevamente a 0,17 kPa (0,44 N) (0,025 psi (0,1 libras fuerza)), y a continuación levanta la cruceta. Se debe llevar a cabo el registro de datos a intervalos no superiores a 0,10 mm (0,004 pulgadas) ó 0,133 N (0,03 libras fuerza) (el que aparezca en primer lugar) para el bloque -2- y para intervalos no superiores a 0,013 N (0,003 libras fuerza) para el bloque -1-. Una vez iniciada la prueba, transcurre algo menos de dos minutos hasta el final de la secuencia del aparato Instron.

La salida de resultados del software Serie XII se ajusta para proporcionar alargamiento (grosor) para cargas pico o máximas para los marcadores (1), (2), (4) y (6) (para cada 0,17 kPa y 13,79 kPa (0,025 y 2,0 psi) de carga máxima), la energía de carga para los marcadores (2) y (4) (las dos compresiones a 13,79 kPa (2,0 psi)), la proporción de las dos energías de carga (segundo ciclo de 13,79 kPa (2 psi)/primer ciclo de 13,79 kPa (2 psi)), y la proporción del grosor final con respecto al grosor inicial (proporción de grosor de la última a la primera compresión 0,17 kPa (0,025 psi)). Los resultados de la carga con respecto al grosor están representados en pantalla durante la realización de los bloques -1- y -2-.

Preparación de muestras

Las muestras de tejidos convertidos son acondicionadas como mínimo durante 24 horas en un recinto de acondicionamiento Tappi (50% de humedad relativa a 22,8ºC (73ºF)). Se desenrolla una longitud de tres o cuatro hojas perforadas del rollo y se pliega en las perforaciones para formar un apilamiento plegado en Z o W. A continuación se efectúa el corte mediante matriz de dicho apilamiento formando cuadrados de 6,35 cm (2,5 pulgadas), cortando la figura cuadrada del centro del apilamiento plegado. La masa de la forma cuadrada que se ha cortado se mide a continuación con una precisión mínima de 10 mg. La masa de la muestra cortada debe ser preferentemente próxima a 0,5 g, y debe encontrarse entre 0,4 y 0,6 g; en caso contrario, el número de hojas del apilamiento debe ser ajustado. (Se ha demostrado suficiente tres o cuatro hojas por apilamiento para todas las pruebas de este estudio; las pruebas realizadas con tres y cuatro hojas no mostraron una diferencia significativa en los resultados de la resiliencia en húmedo).

Se aplica la humedad de manera uniforme con un fino rociado de agua desionizada a 21,1-22,8ºC (70-73ºF). Esto se puede lograr utilizando una botella de rociado de plástico de tipo convencional, con un contenedor u otra barrera de bloqueo de la mayor parte del rociado, permitiendo solamente alrededor del 20 por ciento externo de la envolvente de rociado -una niebla fina- para aproximarse a la muestra. Si se procede de forma apropiada, no aparecen puntos de humedad producidos por gotitas grandes sobre la muestra durante el rociado, sino que la muestra queda humedecida de manera uniforme. La fuente del rociado debe permanecer como mínimo a 15,24 cm (6 pulgadas) alejada de la muestra durante la aplicación del rociado. El objetivo consiste en saturar parcialmente la muestra a una proporción de humedad (gramos de agua por gramo de fibra) en una gama de 0,9 a 1,6.

Se utiliza un soporte poroso plano para soportar las muestras durante el rociado impidiendo simultáneamente la formación de gotitas de agua grandes sobre la superficie de soporte que podrían quedar embebidas en los bordes de las muestras, dando lugar a puntos de humedad. Se utilizó un material esponjoso reticulado de celdas abiertas en este estudio, pero también podrían ser suficientes otros materiales tales como una esponja absorbente.

Para un apilamiento de tres hojas, dichas tres hojas deben encontrarse separadas y colocadas adyacentes entre sí sobre el soporte poroso. La niebla se debe aplicar de manera uniforme, rociando de manera sucesiva desde dos o más direcciones, hacia las hojas separadas utilizando un número fijo de rociados (bombeando la botella de pulverización un número determinado de veces), determinándose el número por experimentación para obtener un nivel de humedad deseado. Las muestras son giradas con rapidez y rociadas nuevamente con un número fijo de proyecciones de pulverización para reducir los gradientes de humedad en dirección z en las hojas. El apilamiento es montado nuevamente en orden original y con las orientaciones relativas originales de las hojas. El apilamiento reagrupado es pesado con rapidez con una precisión mínima de 10 mg y es centrado sobre el plato inferior de compresión del equipo Instron, después de lo cual se utiliza el ordenador para iniciar la secuencia de pruebas del aparato Instron. No más de 60 segundos deben transcurrir entre el primer contacto de la proyección o rociado con la muestra y la iniciación de la secuencia de pruebas, siendo 45 segundos un valor típico.

Cuando se necesitan cuatro hojas por apilamiento para encontrarse dentro de la gama deseada, la hojas tienden a ser más delgadas que en el caso de los apilamientos de tres hojas y presentan mayores problemas de manipulación en estado húmedo. En vez de manipular cada una de las cuatro hojas separadamente durante dicho humedecimiento, el apilamiento es dividido en dos pilas de dos hojas cada una de ellas y son colocadas una al lado de la otra sobre el substrato poroso. Se aplica un rociado, tal como se ha descrito anteriormente, para humedecer las hojas superiores de los apilamientos. Los dos apilamientos son girados y se aplica nuevamente la misma cantidad aproximada de humedad. Si bien cada una de las hojas será humedecida solamente desde un lado en este proceso, la posibilidad de gradientes de humedad en dirección z en cada hoja queda parcialmente mitigada por el grosor reducido de modo general de las hojas en los apilamientos de cuatro hojas en comparación con los apilamientos de tres hojas. (Un número limitado de pruebas con apilamientos de tres y cuatro hojas del mismo "tissue" no mostró diferencias significativas, indicando que los gradientes de humedad en dirección z en las hojas, en caso de existir, no es probablemente un factor significativo en la medición de la resiliencia a la compresión en húmedo). Después de aplicación de la humedad, los apilamientos son reagrupados, pesados y colocados en un dispositivo Instron para efectuar pruebas, tal como se ha descrito anteriormente para el caso de apilamientos de tres hojas.

Después de la prueba con el aparato Instron, la muestra es colocada en una estufa de convección a 105ºC para su secado. Cuando la muestra se encuentra completamente seca (después de un mínimo de 20 minutos), se registra el peso seco. (Si no se utiliza una balanza caliente, el peso de la muestra debe ser tomado dentro de pocos segundos de la salida de la estufa porque la humedad empieza inmediatamente a ser absorbida por la muestra). Se registran datos para muestras con proporciones de humedad en una gama de valores de 0,9 a 1,6. La experiencia ha demostrado que los valores de WCB, LER y WS son relativamente constantes en esta gama de valores.

Parámetros de salida

Se considerarán tres mediciones de resiliencia en húmedo. La primera medición es el volumen de la muestra para una carga pico o máxima en el primer ciclo de compresión de 13,8 kPa (2,0 psi), que se indicará a continuación como "Volumen de compresión en húmedo" o WCB. Este nivel de volumen se consigue dinámicamente y puede diferir de las mediciones estáticas de volumen a 13,8 kPa (2,0 psi). La segunda medición es la que se designa "recuperación en húmedo" o WS que es la proporción del grosor de la muestra a 0,17 kPa (0,025 psi) al final de la secuencia de pruebas con respecto al grosor de la muestra a 0,17 kPa (0,025 psi) medida al inicio de la secuencia de pruebas. La tercera medición es la "Proporción de energía de carga" o LER, que es la proporción de la energía de carga en la segunda compresión a 13,79 kPa (2 psi) con respecto a la energía de carga de la primera de dichas compresiones durante una secuencia de prueba única. La energía de carga es el área situada por debajo de la curva en un gráfico que representa la carga aplicada con respecto al grosor para una muestra pasando desde el estado sin carga al estado de carga máxima o pico 13,79 kPa (2 psi); la energía de la carga se mide en unidades de pulgadas-libras fuerza. Si un material se aplasta después de compresión y pierde su volumen, una compresión subsiguiente requerirá una energía mucho menor, teniendo como resultado un LER más bajo. Para un material puramente elástico, la recuperación y el LER son la unidad. Las tres mediciones descritas son relativamente independientes del número de capas del apilamiento y sirven como mediciones útiles de la resiliencia en húmedo. Se pueden expresar LER y WS como porcentajes.

Los materiales típicos para "tissues" de baño y para toallitas faciales muestran valores LER del orden de 35%-50%. Los valores por encima de 50%, tal como se ha mostrado por el "tissue" para aplicaciones de baño de secado pasante, sin crepar, de la figura 19, son extraordinariamente satisfactorios para un material voluminoso humedecido sin resina de aumento de la resistencia en húmedo de modo permanente. La recuperación en húmedo para géneros tipo "tissue" típicos varía entre 40 y 50%, mostrando los valores por encima de 50% una satisfactoria resiliencia en húmedo. Los valores superiores a 60%, tales como los que se alcanzan por un "tissue" secado de forma pasante, sin crepar, son extremadamente inhabituales en un género "tissue" voluminoso sin resina para el aumento permanente de la resistencia en húmedo. Si un material es inicialmente denso o si un material inicialmente voluminoso se aplasta en la humectación antes de la compresión mecánica, los valores LER y la recuperación en húmedo pueden ser altos, pero el volumen inicial y el volumen después de compresión en húmedo pueden ser bajos. El conseguir un LER elevado, una elevada recuperación en húmedo y un volumen después de compresión en húmedo con un valor elevado es posible solamente si una estructura voluminosa tiene excelente resiliencia en húmedo. Un material voluminoso pero no compresible mostraría por lo tanto una elevada resiliencia en húmedo, pero sería excesivamente rígido para su utilización para artículos tipo "tissue" para baño.

Ejemplos Ejemplo 1

A efectos de ilustrar adicionalmente la presente invención, se fabricó un "tissue" con secado pasante sin crepar utilizando el método substancialmente mostrado en la figura 1. De manera más específica, se preparó un "tissue" de baño de elemento único, con tres capas, en el que las capas externas comprendían fibras de eucalipto Cenibra desaglomeradas, dispersas, y la capa central comprendía fibras kraft de madera blanda tipo northern refinadas.

Antes de la formación, las fibras de eucaliptus fueron reducidas a pulpa durante 15 minutos con un 10 por ciento de consistencia, sometiéndolas a eliminación de agua hasta una consistencia de 30 por ciento. Las pulpas fueron alimentadas a continuación a un dispositivo dispersor de eje tipo Maule funcionando a 70ºC (160ºF) con una entrada de potencia de 2,6 kilovatios-días por tonelada (3,2 caballos-día por tonelada). Después de la dispersión, se añadió un agente suavizante (Berocell 596) a la pulpa en una cantidad de 6,82 kg (15 libras) de Berocell por tonelada de fibras secas (0,75 por ciento en peso).

Las fibras de madera blanda fueron sometidas a pulpa durante 30 minutos a 4 por ciento de consistencia y se diluyeron al 3,2 por ciento de consistencia después de dicha operación, mientras que las fibras de eucaliptus desaglomeradas y dispersadas fueron diluidas a una consistencia de 2 por ciento. El peso total de la hoja formada por capas se dividió en una proporción 35%/30%/35% entre las capas eucaliptus dispersas/madera blanda refinada/eucaliptus dispersas. La capa central fue refinada a niveles necesarios para conseguir los valores de resistencia deseados, mientras que las capas externas proporcionaron la suavidad superficial y el volumen. El producto Parez 631NC fue añadido a la capa central con una proporción de 4,5-5,9 kg (10-13 libras) por tonelada de pulpa basado en la capa central.

Se utilizó una caja de cabecera o caja de entrada de cuatro capas para formar el elemento laminar en húmedo con el material constituido por las fibras kraft de madera blanda tipo northern refinadas, en las dos capas centrales de la caja de cabecera para producir una capa central única para el producto de tres capas descrito. Se utilizaron elementos postizos generadores de turbulencia rebajados en unos 75 mm (aproximadamente 3 pulgadas) desde la válvula de compuerta y divisores de capa extendiéndose aproximadamente en 150 mm (aproximadamente 6 pulgadas) más allá de la válvula de compuerta. Se utilizaron asimismo unas prolongaciones flexibles de los labios que se prolongaban en unos 150 mm (aproximadamente 6 pulgadas) más allá de la compuerta, tal como se indica en la Patente U.S.A. Nº. 5.129.988 de 14 de julio de 1992 de Farrington, Jr. titulada "Extended Flexible headbox Slice With Parallel Flexible Lip Extensions and Extended Internal Dividers" ("Valvula de compuerta de caja de cabecera flexible, prolongada, con extensiones en forma de labios flexibles paralelas y divisores internos prolongados"). La abertura neta de la válvula compuerta fue aproximadamente de 23 mm (unas 0,9 pulgadas) y los flujos de agua en las cuatro capas de la caja de cabecera fueron comparables. La consistencia del material suministrado a la caja de cabecera era aproximadamente de 0,09 por ciento en peso.

La hoja resultante de tres capas fue constituida en un rodillo de succión de rejilla doble, de conformación, con tela de conformación (-12- y -13- en la figura 1) constituida por telas Lindsay 2164 y Asten 866, respectivamente. La velocidad de la tela de formación era de 11,9 metros por segundo. El elemento laminar de nueva formación fue sometido a continuación a eliminación de agua alcanzando una consistencia aproximada de 20-27 por ciento utilizando succión por vacío desde abajo de la tela de formación antes de ser transferida a la tela de transferencia, que se desplazaba a una velocidad de 9,1 metros por segundo (30% de la transferencia rápida). La tela de transferencia era una tela Appleton Wire 94M. Se utilizó una tracción en la zapata de vacío de unas 6-15 pulgadas (150-380 milímetros) de columna de mercurio para transferir el elemento laminar a la tela de transferencia.

El elemento laminar fue transferido a continuación a una tela de secado pasante (Lindsay Wire T216-3, anteriormente descrita en relación con la figura 2 y tal como se ha mostrado en la figura 9). La tela de secado pasante se desplazaba a una velocidad aproximada de 9,1 metros por segundo. El elemento laminar fue transportado sobre un secador pasante Honeycomb que funcionaba a una temperatura aproximada de 175ºC (unos 350ºF) y se sometió a sequedad final hasta una consistencia aproximada de 94-98 por ciento. La hoja resultante de "tissue" no crepado fue calandrada con un intersticio fijo de 0,10 cm (0,040 pulgadas) entre un rodillo de acero con un diámetro de 51 cm (20 pulgadas) y un rodillo recubierto de goma con una dureza 110 P&J con un diámetro de 52,1 cm (20,5 pulgadas). El grosor del recubrimiento de goma era de 1,84 cm (0,725 pulgadas).

La hoja de "tissue" calandrada resultante tenía las siguientes características: peso base, 7,7 kg por 267,55 m^{2} (16,98 libras por 2880 pies cuadrados); estirado en dirección transversal a la máquina (CD), 8,6 por ciento; volumen, 13,18 cm^{3}/g; módulo medio geométrico dividido por el esfuerzo de tracción medio geométrico, 3,86 km por kg; capacidad absorbente, 11,01 gramos de agua por gramo de fibra; rigidez en la dirección de la máquina (MD), 68,5 kg-\mum^{1/2}; resistencia a la tracción en la dirección de la máquina, 714 gramos por 7,62 cm (3 pulgadas) de anchura de la muestra; y resistencia a la tracción en dirección transversal, 460 gramos por 7,62 cm (3 pulgadas) de anchura de la
muestra.

Ejemplo 2

Se fabricó un género "tissue" de baño sometido a secado pasante sin crepar, tal como se ha descrito en el Ejemplo 1, excepto que la tela de secado pasante fue substituida por una tela Lindsay Wire T116-3 tal como se describe en relación con la figura 2.

La hoja resultante tenía las siguientes características: peso base, 8,16 kg por 267,55 m^{2} (17,99 libras por 2880 pies cuadrados); estirado en dirección transversal, 8,5 por ciento; volumen, 17,57 cm^{3}/g; módulo medio geométrico dividido por el esfuerzo de tracción medio geométrico, 3,15 km por kg; capacidad absorbente, 11,29 gramos de agua por gramo de fibra; rigidez en la dirección de la máquina, 89,6 kg-\mum^{1/2}; resistencia a la tracción en la dirección de la máquina, 753 gramos por 7,62 cm (3 pulgadas) de anchura de la muestra; y esfuerzo a la tracción en sentido transversal, 545 gramos por 7,62 cm (3 pulgadas) de anchura de la muestra.

Ejemplo 3

Se fabricó, tal como se ha descrito en el Ejemplo 1, un género "tissue" de baño sometido a secado pasante, sin crepar, de capa única, excepto que el tejido tenía una proporción 25/75 de eucaliptus/madera blanda. La capa de madera blanda fue refinada para conseguir el nivel deseado de resistencia. Se añadió Kymene 557LX a la pasta entera a un nivel de 11,36 kg (25 libras) por tonelada.

El producto final tenía las siguientes características: peso base, 6,15 kg por 267,55 m^{2} (13,55 libras por 2880 pies cuadrados); resistencia en dirección transversal (CD), 20,1 por ciento; volumen, 24,89 cm^{3}/g; rigidez en sentido máquina (MD), 74,5 kg-\mums^{1/2}; módulo medio geométrico dividido por esfuerzo de tracción medio geométrico, 3,13 km por kg; resistencia a la tracción en la dirección de la máquina, 777 gramos por 7,62 cm (3 pulgadas) de anchura de la muestra; y resistencia a la tracción en sentido transversal de la máquina, 275 gramos por 7,62 cm (3 pulgadas) de anchura de la muestra.

Ejemplo 4

Se fabricó, tal como se ha indicado en el Ejemplo 2, un artículo "tissue" de baño secado de forma pasante, sien crepar, de capa única, pero se dejó sin calandrar. La hoja resultante tenía las siguientes características: peso base, 17,94; estirado en dirección transversal, 13,2 por ciento; volumen, 22,80 centímetros cúbicos por gramos; rigidez en dirección máquina, 120,1 kg-\mum^{1/2}; módulo medio geométrico dividido por la resistencia a la tracción media geométrica, 3,35 km por kg; capacidad absorbente 12,96; resistencia a la tracción en dirección máquina, 951 gramos por 7,62 cm (3 pulgadas) de anchura de la muestra; y resistencia a la tracción en sentido transversal, 751 gramos por 7,62 cm (3 pulgadas) por anchura de la muestra.

Ejemplo 5

A efectos de ilustrar la presente invención, se fabricó un artículo de toalla sometido a secado pasante, sin crepar, de una sola capa, utilizando substancialmente el método indicado en la figura 1, pero utilizando un dispositivo conformador distinto. De manera más específica, antes de la etapa de formación, se sometieron comercialmente a desentintado, utilizando fases de flotación y de lavado, materias primas formando una mezcla de 13% de papel blanco y de color, 37,5% de desperdicios de papel de oficina clasificados, 19,5% de papel blanco y 30% de papel de sulfito blanco con recubrimiento. Antes de la formación de la hoja, se mezclaron Kymene 557LX y QuaSoft 206 con la pasta de fibras con una proporción de 5 kg (11 libras) por tonelada y 1,59 kg (3,5 libras) por tonelada, respectivamente.

Se utilizó una caja de cabecera de canal único para formar un elemento laminar en húmedo sobre una mesa plana "fourdrinier" con una tela de formación Lindsay Wire Pro 57B (tela -13- de la figura 1). La velocidad de la primera era de 6,0 metros por segundo. El elemento laminar recién formado fue sometido a continuación a eliminación de agua hasta una consistencia aproximada de 20-27 por ciento utilizando succión en vacío desde debajo de la tela de formación antes de su transferencia a la tela de transferencia, que se desplazaba a 5,5 metros por segundo (8% transferencia rápida ("rush")). La tela de transferencia era una tela Asten 920. Se utilizó para la transferencia de un elemento laminar a la tela de transferencia una tracción de la zapata de vacío aproximada de 150-380 mm (unas 6-15 pulgadas) de columna de mercurio.

El elemento laminar fue transferido a una tela de secador de tipo pasante (Lindsay Wire T-34) tal como se muestra en la figura 10 con una rejilla de 72 por 32, un diámetro de los hilos en la dirección de la máquina de 0,33 mm (0,013 pulgadas) (urdimbres apareadas), y un diámetro de hilos en dirección transversal (CD) de 0,356 mm (0,014 pulgadas), de manera que cada quinto hilo en dirección transversal tenía un diámetro de 0,51 mm (0,02 pulgadas). La tela tenía una diferencia de plano de unos 0,30 mm (aproximadamente 0,012 pulgadas) con 10 nudos de impresión por cada 2,54 cm (1 pulgada) lineales en la dirección transversal de la máquina y aproximadamente 45 nudos de impresión por 6,45 cm^{2} (pulgada cuadrada).

La tela de secado pasante se desplazaba a una velocidad de unos 5,5 metros por segundo. El elemento laminar fue transportado sobre un dispositivo de secado pasante Honeycomb que funcionaba a una temperatura aproximada de 175ºC (unos 350ºF) y se secó a una sequedad final aproximada de 94-98 por ciento de consistencia.

La hoja de "tissue" sin crepar fue calandrada a continuación entre dos rodillos de acero de 50,8 cm (20 pulgadas) con una carga aproximada de 5,45-9,1 kg (unas 12-20 libras) por cada 2,54 cm (1 pulgada) lineales. La hoja resultante tenía las siguientes características: peso base, 39,8 g/m^{2}; estirado en sentido transversal, 9,1 por ciento; volumen, 11,72 cm^{3}/g; y proporción de capilaridad, 2,94 centímetros por 15 segundos.

Ejemplo 6

Se preparó un artículo "tissue" de baño de secado pasante, de hoja única, de forma similar al Ejemplo 1 excepto en los cambios siguientes: tela de secado pasante Lindsay T-124-1; el producto Varisoft 3690PG90 (de Witco Corporation) substituyó Berocell 596 como agente suavizante; aproximadamente 35% de transferencia rápida ("rush"). La hoja tenía cuatro capas de 27%/16%/30%/27% de acuerdo con el siguiente esquema: eucaliptus disperso/eucaliptus disperso/kraft de madera blanda northern/eucaliptus disperso (lado de la tela de secado pasante). La hoja fue calandrada sobre rodillos de calandrado de acero sobre goma (110P&J) para conseguir el producto final.

El producto final tenía las siguientes características: peso base, 10,9 kg por 267,55 m^{2} (24,1 libras por 2880 pies cuadrados); estirado en dirección transversal, 4,9 por ciento; volumen, 8,9 cm^{3}/g; módulo medio geométrico dividido por la resistencia a la tracción media geométrica, 4,04; capacidad absorbente 8,94 gramos de agua por gramo de fibra; esfuerzo de tracción en dirección máquina, 731 g por 7,62 cm (3 pulgadas) de anchura; resistencia a la tracción en sentido transversal, 493 g por 7,62 cm (3 pulgadas) de anchura; rigidez en la dirección longitudinal máquina, 106 kg-\mum^{1/2}.

Ejemplo 7

Se preparó un "tissue" para baño sometido a secado pasante, sin crepar, de dos capas, de forma similar al Ejemplo 1 excepto en los siguientes cambios: tela para secado pasante Lindsay T-124-1; el producto Varisoft 3690PG90 (de Witco Corporation) substituyó al Berocell 596 como agente suavizante; aproximadamente 35% de transferencia rápida. La hoja tenía tres capas de 40%/40%/20% de acuerdo con el siguiente esquema: eucaliptus disperso/kraft de madera blanda tipo northern/kraft de madera blanda northern (lado de la tela del secado pasante). La hoja fue calandrada mediante rodillos de calandrado de acero sobre goma (110P&J) para conseguir el producto final.

El producto final tenía las siguientes características: peso base, 10,77 kg por 267,55 m^{2} (23,5 libras por 2880 pies cuadrados); estirado en dirección transversal 6,8 por ciento; volumen, 8,5 cm^{3}/g; módulo medio geométrico dividido por resistencia a la tracción media geométrica, 3,64; capacidad absorbente, 11,1 gramos de agua por gramo de fibra; resistencia a la tracción en dirección máquina, 678 g por 7,62 cm (3 pulgadas) de anchura; resistencia a la tracción en dirección transversal, 541 g por 7,62 cm (3 pulgadas) de anchura; rigidez en dirección máquina, 70,4 kg-\mum^{1/2}.

Ejemplo 8

Se preparó un "tissue" facial sometido a secado pasante sin crepar, de dos capas, de manera similar al Ejemplo 1 excepto en el cambio que se indica a continuación. Se utilizó tela para secado pasante Lindsay T-216-4. Cada una de las capas fue dividida en 40%/40%/20% entre tres capas indicadas A/B/C, siendo las capas B y C mezclas de madera dura tipo northern, madera blanda tipo northern y eucalipto y siendo la capa A eucalipto disperso puro. De modo global, la hoja consta en 40% de eucaliptus disperso, 10% eucaliptus, 15% madera dura northern y 35% madera blanda northern. Las capas B&C incluían 5kg/tonelada de Parez-631NC y 2 Kg/tonelada Kymene 557LX. La capa A, que es la del lado situado sobre la tela de secado pasante, comprendía 7,5 kg/tonelada Tegopren-6920 (de la empresa Goldschmidt Chemical Company) y 7,5 Kg/tonelada Kymene 557LX. La hoja fue calandrada con rodillos de calandrado de acero sobre goma (50P&J) para conseguir las capas finales. Éstas fueron unidas entre sí con los lados de eucaliptus disperso en la parte de fuera y se calandraron dos veces (una vez con acero sobre acero a 87,5 N/cm (50pli) y una vez acero sobre goma a 52,5 N/cm (30pli)) para reducir la medida de galgado.

El producto final tenía las siguientes características: peso base, 10,45 kg por 267,55 m^{2} (23,0 libras por 2880 pies cuadrados); estirado en dirección transversal, 7,3 por ciento; volumen, 7,49 cm^{3}/g; módulo medio geométrico dividido por resistencia a la tracción media geométrica, 3,45; capacidad absorbente, 12,0 gramos de agua por gramo de fibras; resistencia a la tracción en dirección longitudinal 915 g por 7,62 cm (3 pulgadas) de anchura; resistencia a la tracción en dirección transversal, 725 g por 7,62 cm (3 pulgadas) de anchura; rigidez en dirección máquina, 79,5 kg-\mum^{1/2}.

Ejemplo 9

Se preparó un "tissue" facial con secado pasante, sin crepar, de dos capas, similar al del Ejemplo 8 excepto que las capas resultantes fueron reunidas con las capas de eucaliptus disperso hacia afuera y nuevamente calandradas (acero sobre acero a 87,5 N/cm (50pli)) para reducir la medida de galgado de grosor.

El producto final tenía las siguientes características: peso base, 8,8 kg por 267,55 m^{2} (19,3 libras por 2880 pies cuadrados); estirado en dirección transversal, 7,5 por ciento; volumen, 8,93 cm^{2}/g; módulo geométrico medio dividido por resistencia a la tracción media geométrica 3,99; capacidad absorbente, 13,5 gramos de agua por gramo de fibra; resistencia a la tracción en la dirección de la máquina, 867 g por 7,62 cm (3 pulgadas) anchura; resistencia a la tracción en dirección transversal, 706 g por 7,62 cm (3 pulgadas) anchura; rigidez en dirección máquina, 75,6 kg-\mum^{1/2}.

Ejemplo 10

A efectos de mostrar la integridad en húmedo de características superiores de la presente invención, se preparó un género "tissue" con secado pasante, sin crepar, utilizando substancialmente el método de la figura 1. De manera más específica, se fabricó un "tissue" de baño de hoja única, de tres capas, en el que las capas externas comprendían fibras de eucaliptus de tipo disperso desagregadas Cenibra y la capa central estaba formada por fibras kraft de madera blanda northern refinadas.

Antes de la formación, las fibras de eucaliptus fueron sometidas a formación de pulpa durante 15 minutos a una consistencia de 10 por ciento y sometidas a eliminación de agua hasta una consistencia de 30 por ciento. La pulpa fue alimentada luego a un dispersador de vástago Maule funcionando a 70ºC (160ºF) con una introducción de potencia de 2,6 kilovatios-días por tonelada (3,2 caballos-día por tonelada). A continuación de la dispersión, se añadió un agente suavizante (Varisoft 3690PG90) a la pulpa en una cantidad de 7,0 kg de desagregador por tonelada de fibras secas dispersas.

Las fibras de madera blanda fueron sometidas a formación de pulpa durante 30 minutos a 4 por ciento de consistencia y diluidas en 3,2 por ciento de consistencia después de la formación de la pulpa, mientras que las fibras de eucaliptus desagregadas y dispersas fueron diluidas a una consistencia de 2 por ciento. El peso global de la hoja dotado de capas estaba dividido en la proporción 27%/46%/27% entre las capas de eucaliptus disperso/madera blanda refinada/eucaliptus disperso. La capa central fue refinada en los niveles requeridos para conseguir valores de resistencia objetivo, mientras que las capas externas proporcionaron la suavidad superficial y el volumen. El agente Parez 631NC fue añadido a la capa central a 4,0 kg por tonelada de pulpa basado en la capa central.

Se utilizó una caja de cabecera de cuatro capas para formar el elemento laminar en húmedo con el material de fibra kraft de madera blanda northern refinada en las dos capas centrales de la caja de cabecera para producir una capa central única para el producto de tres capas que se ha descrito. Se utilizaron elementos postizos generadores de turbulencia rebajados en unos 75 mm (unas 3 pulgadas) desde la válvula de compuerta y divisores de capas extendiéndose en unos 150 mm (unas 6 pulgadas) más allá de la compuerta. La apertura neta de la compuerta fue de unos 23 mm (unas 0,9 pulgadas) y los flujos de agua en las cuatro capas de la caja de cabecera eran comparables. La consistencia del material alimentado a la caja de cabecera era aproximadamente de 0,09 por ciento en peso.

La hoja de tres capas resultante fue conformada sobre un rodillo de conformación por succión, de doble rejilla, con tela de formación Lindsay 2164 y Asten 866, respectivamente. La velocidad de las telas de formación fue aproximadamente de 12 metros por segundo. El elemento laminar recién formado fue sometido a eliminación de agua hasta una consistencia aproximada de 20-27 por ciento utilizando succión por vacío desde abajo de la tela de formación antes de ser transferido a la tela de transferencia que se desplazaba a 9,1 metros por segundo (30% transferencia rápida). La tela de transferencia era una tela Appleton Wire 94M. Se utilizó una tracción de la zapata de vacío aproximada de 150-380 mm (aproximadamente 6-15 pulgadas) de columna de mercurio para transferir el elemento laminar a la tela de transferencia.

El elemento laminar fue transferido a continuación a una tela de secado pasante tridimensional (Lindsay Wire T-124-1) tal como se describe en esta descripción. La tela de secado pasante se desplazaba a una velocidad aproximada de 9,1 metros por segundo. El elemento laminar fue soportado sobre un secador pasante Honeycomb funcionando a una temperatura aproximada de 175ºC (unos 350ºF) y fue secado a una sequedad final aproximada de 94-98 por ciento de consistencia. La hoja de "tissue" sin crepar resultante fue calandrada a continuación con un intersticio fijo de 0,10 cm (0,040 pulgadas) entre un rodillo de acero de 51 cm (20 pulgadas) de diámetro y un rodillo recubierto de goma con un diámetro de 52,1 cm (20,5 pulgadas), y una dureza de 110 P&J. El grosor del recubrimiento de goma era de 1,84 cm (0,725 pulgadas).

La hoja de secado pasante sin crepar resultante tenía las siguientes características: peso base, 9,45 kg/267,55 m^{2} (20,8 lbs/2880 pies cuadrados); resistencia a la tracción en dirección máquina, 713 g/75 mm (713 gm/3''); estirado en dirección máquina 17,2%; resistencia a la tracción en sentido transversal, 527 g/75 mm (527 gm/3''); estirado en sentido transversal, 4,9%; WCB, 5,6 cm^{3}/g; LER, 55,6%; WS, 62,9%.

Ejemplo 11

Se produjo un género "tissue" con secado pasante, sin crepar, utilizando substancialmente el método descrito en el Ejemplo 10 excepto que el peso base que se pretendía alcanzar era de 10,9 kg/267,55 m^{2} (24 lbs/2880 pies cuadrados).

La hoja con secado pasante, sin crepar, resultante tenía las siguientes características: peso base, 10,93 kg/267,55 m^{2} (24,1 lbs/2880 pies cuadrados); resistencia a la tracción en sentido máquina, 731 g/75 mm (731 gm/3''); estirado en sentido máquina, 17,1%; resistencia a la tracción en dirección transversal, 493 g/75 mm (493 gm/3''); estirado en dirección transversal, 4,9%; WCB, 5,3 cm^{3}/g; LER, 55,8%; WS, 64,4%.

Ejemplo 12

Se fabricó un género "tissue" con secado pasante sin crepar utilizando substancialmente el método descrito en el Ejemplo 10 excepto que el eucaliptus desagregado y disperso fue substituido por madera dura southern desagregada y dispersa. La hoja con secado pasante sin crepar resultante tenía las siguientes características: peso base, 9,2 kg/267,55 m^{2} (20,3 lbs/2880 pies cuadrados); resistencia a la tracción en dirección máquina, 747 g/75 mm (747 gm/3''); estirado en la dirección máquina, 17,5%; resistencia a la tracción en dirección transversal 507 g/75 mm (507 gm/3''); estirado en dirección transversal, 5,5%; WCB, 5,4 cm^{3}/g; LER, 53,6%; WS, 60,8%.

Ejemplo 13

Se fabricó un género "tissue" de secado pasante sin crepar, utilizando el método substancialmente descrito en el Ejemplo 10 excepto que: el peso base pretendido era de 8,2 kg/267,55 m^{2} (18 lbs/2880 pies cuadrados); se utilizó una tela de secado pasante Lindsay T-216-3A y se utilizó como desagregante Berocell 596. La hoja fue calandrada adicionalmente en la conversión. La hoja con secado pasante sin crepar resultante tenía las siguientes características: peso base, 7,95 kg/267,55 m^{2} (17,5 lbs/2880 pies cuadrados); resistencia a la tracción en dirección máquina, 1139 g/75 mm (1139 gm/3''); estirado en dirección máquina 21,2%; esfuerzo de tracción en dirección transversal, 1062 g/75 mm (1062 gm/3''); estirado en dirección transversal, 6,8%; WCB 5,23 cm^{3}/g; LER, 53,4%; WS, 64,2%.

Se apreciará que los ejemplos anteriores, que tienen carácter ilustrativo, no se tienen que considerar como limitadores del ámbito de la presente invención, que queda definida por las siguientes reivindicaciones.

Claims (24)

1. Método para la fabricación de una hoja de "tissue" comprendiendo las siguientes fases:

a.

depositar una suspensión acuosa de fibras de fabricación de papel con una consistencia de 1 por ciento o menos para conseguir un elemento laminar que comprende fibras de fabricación de papel y agua sobre una tela de formación (12) y eliminar el agua del elemento laminar húmedo hasta una consistencia aproximada de 20 a 30%;

b.

transferir el elemento laminar desde la tela de conformación (12) a una tela de transferencia (17) que se desplaza a una velocidad que es aproximadamente de 10 a 80% más lenta que la de la tela de conformación;

c.

transferir el elemento laminar a una tela de secado pasante (19) que tiene desde 10 a 150 nudos aproximadamente de impresión alargados en la dirección máquina por cada 6,45 cm^{2} (1 pulgada cuadrada) que se elevan como mínimo en unos 0,12 mm (0,005 pulgadas) por encima del plano de la tela (19), de manera que el elemento laminar es redistribuido macroscópicamente para adaptarse a la superficie de la tela de secado pasante (19); y

d.

efectuar el secado pasante del elemento laminar.

2. Método, según la reivindicación 1, en el que la tela de transferencia (17) tiene de 10 a 150 nudos de impresión alargados en la dirección de la máquina por cada 6,45 cm^{2} (1 pulgada cuadrada) que están elevados aproximadamente en 0,12 mm (0,005 pulgadas) o superior por encima del plano de la tela de transferencia.

3. Método para la fabricación de una hoja de "tissue" que comprende las siguientes fases:

a.

depositar una suspensión acuosa de fibras de fabricación de papel con una consistencia de 1 por ciento o menos para conseguir un elemento laminar que comprende fibras de fabricación de papel y agua sobre una tela de formación (12) y eliminar el agua del elemento laminar húmedo hasta una consistencia aproximada de 20 a 30%;

b.

transferir el elemento laminar a una tela de transferencia (17) que se desplaza a una velocidad que es aproximadamente de 10 a 80% menor que la de la tela de conformación (12), poseyendo dicha tela de transferencia (17) aproximadamente de 10 a 150 nudos de impresión alargados en la dirección de la máquina por cada 6,45 cm^{2} (1 pulgada cuadrada) que están elevados un mínimo de 0,12 mm (0,005 pulgadas) por encima del plano de la tela de transferencia (17), de manera que el elemento laminar está redistribuido macroscópicamente para adaptarse a la superficie de la tela de transferencia (17); y

c.

transferir el elemento laminar a la tela de secado pasante (19) y proceder al secado pasante de dicho elemento laminar.

4. Método, según una de las reivindicaciones anteriores, en el que el número de nudos de impresión alargados en la dirección de la máquina en la tela de secado pasante (19) y/o la tela de transferencia (17) está comprendida aproximadamente entre 10 y 75 por 6,45 cm^{2} (1 pulgada cuadrada).

5. Método, según una de las reivindicaciones anteriores, en el que el elemento laminar sometido a secado pasante es calandrado.

6. Método, según una de las reivindicaciones anteriores, en el que el elemento laminar sometido a secado pasante es crepado.

7. Método, según una de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el elemento laminar de secado pasante no está crepado.

8. Método para la fabricación de un elemento laminar celulósico suave o "tissue" sometido a secado pasante, sin crepar, según una de las reivindicaciones anteriores, en el que la fase (a) comprende además las siguiente fases:

i.

formación de una suspensión acuosa de fibras de fabricación de papel que tiene una consistencia aproximada de 20 por ciento o superior;

ii.

elaborar mecánicamente la suspensión acuosa a una temperatura aproximada de 60ºC (unos 140ºF) o superior proporcionada por una fuente de calor externa con una introducción de potencia aproximada de 0,736 kW-día (aproximadamente 1 caballo-día) por tonelada de fibras secas o superior;

iii.

diluir la suspensión acuosa de fibras manipuladas mecánicamente hasta una consistencia aproximada de 0,5 por ciento o menor y suministrar la suspensión diluida a una caja de cabecera para la fabricación de un género "tissue" de varias capas disponiendo dos o más capas;

iv.

incluir un aditivo para aumentar la resistencia en húmedo de manera temporal o permanente en una o varias de dichas capas;

v.

depositar la suspensión acuosa diluida sobre la tela de formación (12) para formar un elemento laminar húmedo;

vi.

eliminar el agua del elemento laminar húmedo hasta una consistencia aproximada comprendida entre 20 y 30 por ciento aproximadamente;

y en el que el elemento laminar es sometido a secado pasante hasta llegar a la sequedad final; y a continuación es calandrado.

9. Hoja de un elemento laminar celulósico suave o "tissue", de secado pasante, especialmente una hoja de "tissue" de secado pasante sin crepar, poseyendo un peso base comprendido aproximadamente entre 10 y 70 g/m^{2} y presentando aproximadamente de 10 a 150 salientes por 6,45 cm^{2} (1 pulgada cuadrada) poseyendo una altura aproximada de 0,12 mm (aproximadamente 0,005 pulgadas) o superior que corresponden a los nudos de impresión alargados en dirección máquina de la tela de secado pasante (19) utilizada durante la fabricación de la hoja de "tissue", poseyendo dicha hoja de "tissue" un estirado en la dirección transversal de la máquina con un valor aproximado de 9% o superior.

10. Hoja de género laminar celulósico suave o "tissue", según la reivindicación 9, que tiene aproximadamente de 10 a 75 salientes por 6,45 cm^{2} (1 pulgada cuadrada).

11. Hoja de género laminar celulósico suave o "tissue", según una de las reivindicaciones 9 ó 10, que tiene aproximadamente de 10 a 50 salientes por 6,45 cm^{2} (1 pulgada cuadrada).

12. Hoja de género laminar celulósico suave o "tissue", según una de las reivindicaciones 9 a 11, en la que la altura de los salientes está comprendida aproximadamente entre 0,12 mm (unas 0,005 pulgadas) y aproximadamente 1,3 mm (aproximadamente 0,05 pulgadas).

13. Hoja de género laminar celulósico suave o "tissue", según una de las reivindicaciones 9 a 12, en la que la altura de los salientes está comprendida aproximadamente entre 0,12 mm (unas 0,005 pulgadas) y aproximadamente 0,762 mm (aproximadamente 0,03 pulgadas).

14. Hoja de género laminar celulósico suave o "tissue", según una de las reivindicaciones 9 a 13, en la que la altura de los salientes está comprendida aproximadamente entre 0,25 mm (unas 0,01 pulgadas) y aproximadamente 0,51 mm (aproximadamente 0,02 pulgadas).

15. Hoja de género laminar celulósico suave o "tissue", según una de las reivindicaciones 9 a 14, que tiene un estirado en dirección transversal de la máquina comprendido aproximadamente entre 10 y 25 por ciento.

16. Hoja de género laminar celulósico suave o "tissue", según una de las reivindicaciones 9 a 15, que tiene un estirado en dirección transversal de la máquina comprendido aproximadamente entre 10 y 20 por ciento.

17. Hoja de género laminar celulósico suave o "tissue", según una de las reivindicaciones 9 a 16, que tiene un volumen aproximado de 12 cm^{3}/g o superior.

18. Hoja de género laminar celulósico suave o "tissue", según una de las reivindicaciones 9 a 17, que tiene un volumen aproximado comprendido entre 12 y 25 cm^{3}/g aproximadamente.

19. Hoja de género laminar celulósico suave o "tissue", según una de las reivindicaciones 9 a 18, que tiene un volumen aproximado comprendido entre 15 y 20 cm^{3}/g aproximadamente.

20. Hoja de género laminar celulósico suave o "tissue", según una de las reivindicaciones 9 a 19, que tiene una proporción de capilaridad aproximada de 6,35 cm (unas 2,5 pulgadas) por 15 segundos o superior.

21. Hoja de género laminar celulósico suave o "tissue", según una de las reivindicaciones 9 a 20, que tiene una proporción de capilaridad comprendida aproximadamente entre 6,35 cm y 10,16 cm (aproximadamente de 2,5 a 4 pulgadas) por 15 segundos.

22. Hoja de género laminar celulósico suave o "tissue", según una de las reivindicaciones 9 a 21, que tiene una proporción de capilaridad comprendida aproximadamente entre 7,62 cm y 8,89 cm (aproximadamente de 3 a 3,5 pulgadas) por 15 segundos.

23. Hoja de género laminar celulósico suave o "tissue", según una de las reivindicaciones 9 a 22, que tiene una capacidad absorbente aproximada de 12 gramos de agua por gramo o superior.

24. Hoja de género laminar celulósico suave o "tissue", según una de las reivindicaciones 9 a 23, que tiene una capacidad absorbente aproximada de 11 gramos de agua/gramo o superior.