ES2187436T7 - Producto de papel absorbente con dos o tres capas. - Google Patents

Description

Producto de papel absorbente con dos o tres capas.

La presente invención se refiere a los productos de papel absorbente y, más concretamente, se refiere a productos de guata de celulosa, de uso sanitario o doméstico, y esta invención se encuentra en una hoja constituida por al menos dos capas de las cuales una capa está estampada, estando las mismas previstas para la fabricación de papel
higiénico.

En la industria de papel sanitario y doméstico se emplea, para la fabricación de estos productos, un papel absorbente normalmente de tipo rizado y de reducido gramaje, el cual es denominado guata de celulosa o tejido de guata. Es aprovechada la capacidad de alargamiento de la estructura - la cual es proporcionada, por ejemplo, por el rizado - para estampar la hoja, es decir, para deformarla de manera permanente por unos puntos y obtener unas protuberancias en la cara correspondiente a unas zonas huecas sobre la otra cara.

En efecto, la tendencia de estos últimos años - en lo que se refiere a los productos de higiene - ha sido la de hacerlos más suaves y más mullidos para tratar sus características de espesor y de resistencia, especialmente mediante el estampado. Este último permite, además, mejorar el atractivo visual del producto. La operación de estampado es efectuada o sobre un papel con una elevada parte proporcional de humedad, es decir, en la parte húmeda de la máquina de fabricar papel, o sobre un papel con una reducida parte proporcional de humedad, es decir, papel en transformación. La presente invención se refiere al papel transformado en la parte seca.

Los más difundidos dibujos del estampado, están formados por una repetición, sobre una base geométrica, de las protuberancias elementales de poca sección transversal y de una forma geométrica sencilla. Un ejemplo de ello está descrito en la Patente Núm. A - 3 414 459 de los Estados Unidos, la cual se refiere a una hoja de dos o tres capas, es decir, constituida de un determinado número de hojas elementales, denominadas capas y ligadas o encoladas entre sí. Las capas son estampadas con una frecuencia de repartición de las protuberancias y con una altura de las protuberancias que están adaptadas a la fabricación de unos productos absorbentes de agua como, por ejemplo, de las bayetas de cocina, y el número de los elementos pasa de 5 hasta 30 por cm^{2}. No obstante, la Solicitante ha desarrollado, en especial para el papel higiénico, unos dibujos cuyo número de elementos es superior, pasando de 30 hasta 80 por cm^{2}. En este caso, y sobre la base de su número, estos elementos forman unas protuberancias de una altura más baja, y los mismos tienen necesariamente una superficie elemental en la cúspide igualmente muy reducida, inferior a 1 mm^{2}. Para éstas últimas producciones se consigue un aspecto, que imita el de un producto tejido. Un ejemplo de ello está descrito en la Patente Europea Núm. A - 426.548. Este tipo de estampado afecta principalmente las características relacionadas con el espesor de la hoja, por una parte, y con su rigidez y resistencia, por la otra parte. Estos dibujos permiten efectuar un buen compromiso entre las deseadas mejoras de las características al ser el producto semi-acabado transformado en un producto acabado, y las condiciones del mercado industrial; estos dibujos permiten, en especial, la aplicación de una suficiente intensidad de estampado. Los mismos tienen, sin embargo, un muy limitado atractivo visual.

Otros productos de papel absorbente están formados por dos capas, pero obtenidos según una distinta técnica de unión entre sí. Por un lado, son estampadas una capa o bien un conjunto de dos capas superpuestas y, por el otro lado, una segunda capa por medio de dos diferentes dispositivos de estampado. Tanto la primera como la segunda capa son estampadas según los dibujos de relieve constituidos por unas protuberancias. La densidad de dibujos permanece necesariamente reducida: inferior a 20 protuberancias/cm^{2} para este tipo de producto. En efecto, las dos capas son unidas entre sí por medio de un cilindro acoplador, de tal manera que las superficies distales de las protuberancias de las dos capas superpuestas estén dispuestas en frente de las superficies situadas entre dos protuberancias dentro del plano de la segunda capa. Esta técnica es ahora denominada procedimiento "anidado". Con una estructura de este tipo, se pretende obtener unos productos espesos con un buen tacto de mano. No obstante, la suavidad no es - sobre todo para una aplicación como papel higiénico - la óptima a causa de un estampado relativamente grueso. Además, es necesario estampar el producto con intensidad para obtener el importante espesor deseado.

Según un modo o el otro modo de fabricación de una hoja doble, se estampan las dos capas. Si bien el estampado aporta para cada una de las capas el espesor suyo, el mismo trae consigo, sin embargo, una importante reducción en la resistencia de éstas a la ruptura. En efecto, el trabajo mecánico realizado en la hoja está acompañado de una disminución en los enlaces interfibrilares dentro de las zonas estampadas.

Por consiguiente, la presente invención tiene como primer objeto la fabricación de una hoja doble, cuya resistencia a la ruptura sea mejorada con respecto a una hoja doble estampada con el mismo espesor.

De forma inversa, resulta que por aumentarse la presión del estampado, se incrementa el espesor de la hoja y/o la calidad en la marcación del dibujo estampado, pero con ello se está limitado por la necesidad de no inducir una pérdida en la resistencia a la ruptura demasiado importante.

El segundo objeto de la presente invención consiste en la fabricación de una doble hoja cuyo espesor y/o la visibilidad del dibujo de estampado queden mejorados en relación con una doble hoja estampada según el anterior estado de la técnica, presentando la primera, no obstante, una buena resistencia a la ruptura.

De acuerdo con la presente invención, un papel higiénico, que satisface tanto el uno como el otro de los dos objetos arriba mencionados y el cual está constituido por dos capas u hojas de guata de celulosa - con un gramaje de 10 hasta 40 grs./m^{2} cada una y de las cuales una hoja está estampada con dibujos de relieve consistente, por lo menos en parte, en unas protuberancias discretas y orientadas hacia el interior de la hoja, mientras que la otra hoja no está estampada -
está caracterizado por el hecho de que la hoja estampada tiene, en por lo menos el 30% de la superficie total, como mínimo 30 así como menos de 90 protuberancias por cm^{2}, y cuya superficie en la cúspide es inferior a 1 mm^{2}, con preferencia es inferior a 0,7 mm^{2}.

En efecto, la Solicitante ha constatado con sorpresa que una doble hoja, caracterizada de este modo, tiene el mismo espesor, que una doble hoja fabricada con dos capas, estampadas de la misma manera como la capa estampada según la presente invención, y ensambladas en la posición de punto por punto.

Esta propiedad ha sido observada solamente para unas densidades de dibujo de por lo menos iguales a 30 picos cm^{2} sobre las partes de superficie que cubren por lo menos un 30% de la superficie total.

La superficie de la cúspide de las protuberancias es tanto más reducida cuanto más elevado sea localmente el número de éstas últimas. La misma es sobre todo inferior a 0,7 mm^{2} para 30 protuberancias por cm^{2} y, de forma preferente, es inferior o igual a 0,4 mm^{2} para 50 protuberancias por cm^{2}.

Por espesor se ha de entender, en este ramo técnico, el espesor medido con un apilamiento de cierto número de hojas (12 capas, por ejemplo), sobre el cual es ejercida una ligera presión (de, por ejemplo, 2 kPa). Es así que el espesor tiene en cuenta cierta resistencia al aplastamiento de la estructura. De este modo, y sin querer estar comprometido por una explicación, la conservación del espesor de la estructura según la presente invención resulta ser de la mejor resistencia al aplastamiento de una capa, que ha sido estampada con un dibujo de una elevada densidad.

De acuerdo con otra característica de la presente invención, es así que el producto de la misma presenta, en por lo menos un 50% de la superficie total, por lo menos 30 protuberancias por cm^{2}.

Según otra característica de la presente invención, resulta que el número de las protuberancias es de por lo menos 50 protuberancias por cm^{2}.

De acuerdo con otra característica de la presente invención, es así que el producto de la misma tiene un segundo dibujo de estampado entre las referidas partes de superficie. De una manera conveniente, este motivo o dibujo puede ser de tipo lineal, es decir, constituido por unas protuberancias, cuya superficie de cúspide sea de forma lineal.

A continuación, la presente invención se describe con más detalles por medio de un ejemplo de fabricación, que está representado en el plano adjunto, en el cual:

La Figura 1 muestra, a escala de aumento, la vista esquematizada de sección de la estructura, fabricada según la presente invención; mientras que

La Figura 2 indica una instalación, que permite llevar a la práctica la presente invención.

Haciendo referencia a la Figura 1, se observa que el producto 1 de la presente invención comprende dos capas, es decir, una capa estampada 2 y una capa no estampada o lisa 4. La capa estampada comprende unas protuberancias 11, repartidas según un determinado paso constante por una parte de la superficie. En la estructura del producto según la presente invención, las protuberancias de la capa estampada están orientadas hacia el interior. De forma preferente, las dos capas son unidas entre sí. En particular, las mismas pueden ser unidas entre sí a nivel de las superficies distales de las protuberancias de la capa estampada. De una manera conveniente, las dos capas son unidas entre sí mediante pegamento.

El producto según la presente invención tiene un gramaje de aproximadamente 20 hasta 80 grs./m^{2}. Cada una de las capas es de guata de celulosa. La guata de celulosa es un papel rizado de un reducido gramaje, entre 10 y 40 grs./cm^{2}, que ha sido secado sobre un cilindro de calentamiento, del cual el papel ha sido separado por medio de una lámina metálica, denominada rascador aderezador de crespón.

Sobre unas partes de superficie que, en su conjunto, representan por lo menos el 30% de la superficie total, la hoja estampada tiene una densidad de dibujos que es superior a 30 protuberancias/cm^{2} así como una densidad inferior a 90 protuberancias/cm^{2}. Asimismo, la hoja puede tener uno o varios dibujos diferentes, cuyas densidades pueden ser también diferentes. Igualmente, las protuberancias pueden ser de unas alturas distintas, y la hoja puede tener los dibujos a distintos niveles. Las Solicitudes de Patentes Europeas Núms. EP-A-0 426 548 y EP-A-0 797 705 revelan unos productos estampados según estos principios, los cuales tienen, sin embargo, dos hojas estampadas.

En el producto según la presente invención, la segunda capa no es estampada.

La composición fibrosa y/o química de las capas entre sí puede ser idéntica o distinta. Por ejemplo, la capa no estampada puede ser de una composición fibrosa esencialmente base de unas fibras largas, tales como las fibras de las coníferas, mientras que la capa estampada puede ser de una composición fibrosa principalmente a base de unas fibras cortas. Esta combinación permite obtener un producto más resistente, sin sacrificar la suavidad que es aportada por las fibras cortas. La capa no estampada puede comprender un aditivo, que es resistente a una humedad temporal o, dado el caso, a una humedad permanente. Si este aditivo ya está presente, en cierta cantidad, en la capa estampada, la capa no estampada podrá contener del mismo una cantidad más importante.

Un ejemplo para un aditivo resistente a la humedad es un compuesto del tipo de poliamina de epiclorhidrina, comercializado bajo el nombre de KYMENE SLX por la Firma Comercial HERCULES. La capa estampada puede comprender, en lo que se refiere a la misma, un agente suavizante o un agente de deslizamiento. La hoja, constituida de este modo, tiene una muy buena resistencia a la humedad y, por consiguiente, es de una buena coexistencia, en particular por parte de la composición de la capa no estampada. La misma ofrece sobre todo una suavidad de superficie por la elección de la composición fibrosa y química de la capa estampada. Cada capa también puede estar constituida por uno o por varios pliegues, que forman un estrato. En este caso, los pliegues asimismo pueden ser de una diferente composición fibrosa y/o química.

En el plano adjunto se ha indicado la hoja con las dos capas, 2 y 4, superpuestas. Las mismas están dispuestas de tal manera que las protuberancias se encuentren por el interior de la hoja. Las dos capas pueden ser unidas entre sí en cualquiera de las maneras conocidas por una persona familiarizada con este ramo técnico como, por ejemplo, de forma mecánica mediante un moleteado, es decir, hacer pasar la hoja entre un cilindro estriado y un cilindro antagónico
liso.

De forma preferente, sin embargo, se unen las dos capas entre sí por medio de una sustancia adhesiva, colocada entre las cúspides de las protuberancias de las capas representadas, las cuales entran en contacto entre sí. En este caso, la sustancia adhesiva es aplicada, de forma preferente, en las puntas más elevadas de los elementos del dibujo, y esta sustancia es, de una manera conveniente, de un color para así hacer resaltar los detalles del mismo. De este modo, al tener la capa estampada unas protuberancias, cuyas cúspides se encuentran a unos niveles distintos, se fabrica un producto parcialmente unido por una reducida superficie. Se obtiene un producto especialmente flexible si esta superficie es inferior al 5%.

En la Figura 2 está indicada una máquina que permite fabricar una estructura de hoja de esta clase. La máquina se compone esencialmente de unos elementos, que forman parte del estado actual de la técnica. Un primer cilindro estampador 10 ha sido grabado, conforme a un dibujo, con los picos de manera adaptada a las deseadas protuberancias. El procedimiento consiste en estampar una capa de guata de celulosa 20 desarrollada desde una bobina, que aquí no está indicada - entre el cilindro estampador 10 y un cilindro de caucho 12 para luego llegar a ensamblar, por medio de un cilindro acoplador 14, una capa de guata de celulosa no estampada - asimismo desarrollada desde una bobina, que aquí no está indicada - con la primera capa 20, mientras que ésta se encuentre todavía en contacto con el cilindro estampador. Con anterioridad se ha aplicado, dado el caso, la sustancia adhesiva constituida con preferencia sobre una base acuosa, en las cúspides de la capa estampada, y esto por medio de un cilindro encolador
16.

Los productos según la presente invención tienen unas características muy convenientes con respecto a los productos constituidos de dos capas y existentes en el mercado.

Esto es de manifiesto por el siguiente ejemplo, que se ha llevado a efecto a partir de unas hojas de guata de celulosa de la calidad de papel higiénico y de distintos gramajes, es decir, de unos productos según una técnica tipo estándar (referencias 1 y 3), tales como los productos vendidos bajo la Marca LOTUS, y los productos (referencias 2 y 4) según la presente invención, es decir, unos productos con una sola capa estampada.

Según el ejemplo A, el dibujo es el que actualmente está siendo comercializado bajo la Marca LOTUS, y el mismo comprende 80 protuberancias por cm^{2}. La superficie en la cúspide de éstas últimas es inferior a 0,4 mm^{2}. El producto estándar es ahora unido entre sí por el procedimiento de punto por punto.

Según el ejemplo B, el dibujo se compone de unas protuberancias de superficie, que en la cúspide son también inferiores de 1 mm. Las mismas están distribuidas según unas alineaciones a lo largo de las cuales la densidad del dibujo es superior a 30 protuberancias por cm^{2}, estando las alineaciones separadas entre sí con unos espaciamientos lo suficientemente grandes como para permitir un ensamblaje en la posición de "anidado". La densidad media es de 15 protuberancias/cm^{2}. Un dibujo de este tipo está descrito en la Solicitud de Patente, presentada por la Solicitante con el Núm. FR-A-98 05147 el 24 de Abril de 1998.

Según el ejemplo C, el dibujo es el mismo como en el ejemplo B; sin embargo, era mayor la presión específica del estampado. Esto produce un espesor más elevado para el producto estándar ensamblado por el procedimiento "anidado".

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(Continuación)

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Caso A

Comparación con un producto estándar con ensamblaje de punto por punto

Por comparar las columnas 1 y 2, se puede apreciar, de una manera sorprendente que, al aplicarse durante la transformación del producto estándar y del producto de la presente invención, unas respectivas presiones de estampado para obtener un mismo espesor (0,27 mm) en los dos casos, se pierde mucho menos de resistencia en el producto de la invención. En efecto, en el ejemplo se tenía la misma presión de estampado para el producto estándar y para el producto de la invención. De este modo, para el producto de la invención se ha perdido, mediante el estampado y la operación de transformación, solamente un 1% de resistencia en el sentido de marcha y un 11% de resistencia en el sentido a través, mientras que, en el producto estándar según el estado anterior de la técnica, se han perdido un 15 y un 18%, respectivamente. Se llega a la misma conclusión al tener en consideración las columnas 3 y 4. Con una unión entre las capas según la presente invención, la transformación trae consigo una pérdida de solamente un 5 y un 7% en comparación con un 12 y un 11%, respectivamente, para conseguir un mismo espesor del producto, es decir, de 0,32 mm.

Además, la suavidad del producto de la presente invención tampoco está alterada de una manera sorprendente con respecto a la suavidad del producto estándar. Un ensayo de consumidores - llevado a efecto con un grupo de veinte personas, en el transcurso del cual se les ha pedido su opinión sobre la suavidad al tacto de los productos del presente caso ha dado los resultados siguientes (dentro de una escala, que va desde -3 hasta +3):

Producto estándar (1): 1,6+/-0,2

Producto de la invención (2): 1,7+/-0,2

Producto estándar (3): 2+/-0,2

Producto de la invención (4): 2+/-0,2.

Caso B

Comparación con un producto estándar con ensamblaje de tipo "anidado"

Por comparar los resultados de las columnas 1 y 2 o bien 3 y 4 entre sí, se puede apreciar que, al transformarse las hojas con el fin de obtener unos productos que tengan esencialmente el mismo espesor, es netamente mejorada la resistencia del producto de la presente invención.

Caso C

Comparación con un producto estándar con ensamblaje de tipo "anidado"

Por compararse entre sí los resultados de las columnas 1 y 2, se puede apreciar que, por preverse la fabricación de unos productos que tengan la misma resistencia en el sentido transversal, se puede estampar la capa de una manera intensa en el caso de la presente invención. Se consigue un espesor de 0,36 para la hoja de la presente invención, en comparación con solamente 0,30 mm., para el producto estándar. Bajo el punto de vista del consumidor, es fabricada, por consiguiente, una hoja más gruesa y de un mejorado aspecto, gracias a una marcación más limpia y sin sacrificar la resistencia mecánica de la misma.

A título de contra-ejemplo, ha sido fabricado un producto estampado con un dibujo, que está constituido por unas protuberancias en el cilindro grabador de 1,3 mm, de altura y a razón de 7 protuberancias por cm^{2}. El procedimiento estándar, con un ensamblaje de tipo "anidado" de las dos capas estampadas, produce un espesor de hoja de 0,28 mm. para una resistencia en el sentido transversal de 80 N/m. En las mismas condiciones, un producto, con una sola capa estampada, tiene una pérdida en espesor cercana a un 20%, si bien se aprecia un ligero aumento en la resistencia, inferior al 9%. Por incrementarse la presión, solamente se puede conseguir un espesor similar a cambio de una resistencia fuertemente rebajada.

De acuerdo con otra forma para la realización de la presente invención, es empleado un cilindro grabador 10, que posee unos primeros picos y unos segundos picos. Los primeros picos están repartidos conforme a un primer dibujo, que tiene por lo menos una parte de superficie con al menos 30 picos por cm^{2}. Los segundos picos están distribuidos según un segundo dibujo, y es más reducido el número de estos segundos picos. Las cúspides de los segundos picos se encuentran situadas a un nivel superior a aquellas de los primeros picos. De este modo, el cilindro permite estampar una capa 20 con las primeras protuberancias correspondientes a los primeros picos y unas segundas protuberancias correspondientes a los segundos picos. El estampado es efectuado a dos niveles. En base a su prominencia, las segundas protuberancias de la capa 20, formadas en el cilindro 10, reciben la cola del cilindro encolador 16. De este modo, la unión con la capa no estampada 40 queda asegurada mediante las segundas protuberancias. De acuerdo con esta otra forma de realización, se introduce - entre el cilindro 10, grabado de este modo, el cilindro acoplador 14 - una segunda capa no estampada 40', lo cual está representado por una flecha en la Figura 2. Por elegirse, en especial, de una forma correcta, tanto la cantidad de adhesivo aplicada sobre las segundas protuberancias de la capa 20 como la presión del cilindro acoplador, quedan aseguradas una distribución de la cola sobre las dos caras de la capa 40 así como la formación de una unión entre la capa 40' y la capa 40 al nivel de la cúspide de las segundas protuberancias. Se consigue, de esta manera, un producto de tres capas, el cual es, a la vez, grueso y flexible. En lugar de aplicarse el adhesivo en las cúspides de las protuberancias, también puede pulverizarse el mismo sobre las dos caras de la primera capa, que no está estampada.

Claims (9)

1. Papel higiénico como papel absorbente, con un gramaje de aproximadamente 20 hasta aproximadamente 80 grs/m^{2}, el cual incluye una hoja estampada - que comprende unos dibujos de relieve consistentes, por lo menos en parte, en unas protuberancias discretas, que están orientadas hacia el interior de la estructura - como asimismo incluye una hoja no estampada; producto éste que está caracterizado porque la hoja estampada tiene - en por lo menos el 30% de la superficie total - como mínimo 30 así como menos de 90 protuberancias por cm^{2}, cuya superficie de la cúspide es inferior a 1 mm^{2}, con preferencia es inferior a 0,7 mm^{2}.

2. Papel higiénico conforme a la reivindicación anterior y caracterizado porque la hoja estampada tiene - en por lo menos el 50% de la superficie total - por lo menos 30 protuberancias por cm^{2}.

3. Papel higiénico conforme a una de las reivindicaciones anteriores y caracterizado porque el número de las protuberancias es de por lo menos 50 por cm^{2}, y la superficie de las mismas en la cúspide es inferior o igual a 0,4 mm^{2}.

4. Papel higiénico conforme a una de las reivindicaciones anteriores y caracterizado porque el mismo tiene un segundo dibujo de protuberancias de estampado entre las referidas partes de superficie.

5. Papel higiénico conforme a una de las reivindicaciones anteriores y caracterizado porque las capas están unidas entre sí.

6. Papel higiénico conforme a la reivindicación anterior y caracterizado porque las capas se encuentran unidas entre sí por un enlace de las superficies distales de por lo menos una parte de las protuberancias de la hoja estampada con la referida hoja no estampada.

7. Papel higiénico conforme a las reivindicaciones 4) y 6) y caracterizado porque la unión es obtenida mediante un encolado de las protuberancias del segundo dibujo, por lo menos en parte.

8. Papel higiénico conforme a una de las reivindicaciones 4) hasta 7) y caracterizado porque el mismo comprende una segunda capa, que no está estampada.

9. Procedimiento para fabricar un papel higiénico conforme a la reivindicación 8) y caracterizado porque el mismo consiste en estampar una hoja o capa del papel sobre un cilindro grabador, que comprende unos picos, cuyas partes más elevadas se encuentran a unos niveles diferentes; en poner un conjunto - constituido por dos capas de papel no estampadas y superpuestas - en contacto con las cúspides de las referidas protuberancias por medio de un adhesivo; como asimismo consiste en ejercer una presión para asegurar la unión de la capa estampada con las dos capas no estampadas.