ES2206070B1 - Pasta de pelusilla blanqueada y procedimientos para su fabricacion. - Google Patents

Pasta de pelusilla blanqueada y procedimientos para su fabricacion.

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Abstract

Pasta de pelusilla blanqueada y procedimientos para su fabricación, cuya pasta de pelusilla blanqueada es una pasta de pelusilla que ha sido tratada con uno o más de un pigmento blanco, un colorante, o un agente de blanqueamiento fluorescente.

Description

Pasta de pelusilla blanqueada y procedimientos para su fabricación.
Campo de la invención
La presente invención se refiere a pasta de pelusilla blanqueada y a procedimientos para fabricación de pasta de pelusilla blanqueada.
Antecedentes de la invención
El blanqueamiento es un procedimiento común para incrementar la blancura de la pasta. La práctica industrial para la mejora de la apariencia de la pasta de pelusilla es decolorar la pasta a niveles de brillo cada vez superiores (the Technical Association of the Pulp & Paper Industry ("TAPPI") o the International Organization for Standardization ("ISO")). No obstante, la decoloración es costosa, nociva desde el punto de vista del medio ambiente y con frecuencia es una fuente de fabricación de embotellamiento. La preferencia más extendida del consumidor para pasta más brillante, más blanca lleva a los fabricantes a perseguir estrategias de decoloración más agresivas. Aunque las pastas muy decoloradas son "más blancas" que sus compañeras menos decoloradas, son todavía de color amarillo-blanco. Es poco deseado un producto amarillo-blanco. Los innumerables estudios sugieren que los consumidores prefieren claramente un color azul-blanco sobre un color amarillo-blanco. El primero es percibido más blanco, es decir, "fresco", "nuevo" y "limpio", mientras que el segundo es considerado "antiguo", "apagado" y "sucio".
Aunque la decoloración eleva directamente el brillo, solamente eleva de forma indirecta la blancura. Debido a esto último, el blanqueamiento no es siempre Procedimiento más eficiente para incrementar la blancura del producto. Por ejemplo, incluso después de decoloración agresiva, la blancura de un producto puede extenderse siempre más allá de lo que se puede alcanzar con solo la decoloración por la adición juiciosa de colorante.
La adición de pequeñas cantidades de colorante azul para mejorar la apariencia blanca es conocida en otros campos, tales como la fabricación de papel. No obstante, la práctica es desconocida para la comunidad de la pasta de pelusilla. La adición de colorante a la pasta de pelusilla para mejorar las propiedades de blancura es nueva para la industria.
La práctica de la pasta de fabricación de papel de pre-coloración no se realiza siempre ni es deseada necesariamente. Con la primera, la alteración intencionada de las propiedades ópticas agota con frecuencia las especificaciones del producto de degradación tales como brillo TAPPI, lo que es poco deseado. Con la última, se extiende el riesgo de que los colorantes no puedan sobrevivir a los entornos de fabricación impredecibles de procesos aguas abajo. Este se aplica previamente puesto que el colorante puede verse afectado adversamente de forma química y/o física durante las operaciones de pos-procesamiento dando lugar a cambios de color inesperados o poco deseados o incluso pérdida completa del color. Adicionalmente, algunos colorantes pueden perderse o hacerse poco efectivos durante varias operaciones de pos-procesamiento, alterando la salud y fiabilidad del proceso. Por tanto, cualquier mejora óptica es alcanzada normalmente por la adición de colorantes de tintado, substancias de carga, y/o tinte fluorescente durante la etapa de fabricación de papel. Se ha descrito en la Patente de los Estados Unidos N° 5.482.514 un proceso para la mejora de la blancura, brillo y cromaticidad de las fibras de fabricación de papel. El proceso se refiere a la adición de fotoactivadores, particularmente ftalocianuros solubles en agua, a las fibras de fabricación de papel para mejorar sus propiedades ópticas por un proceso de decoloración del fotosensibilizador catalítico. Las fibras de fabricación de papel decolorado resultantes pueden incorporarse de manera ventajosa en hojas de papel.
Con la pasta de pelusilla, así como la mayoría de los productos de pasta y de papel, el brillo TAPPI sirve como la norma de facto en lugar de una especificación de la blancura específica de la industria tal como Blancura CIE (Commission Internationale d'Eclairage). Debido a esto, el brillo sirve como dos funciones clave. El primero, el brillo es un parámetro de fabricación. El segundo, el brillo es una especificación de la clasificación de los grados de producto acabado. La implícita, pero dudosa, suposición hasta la fecha ha sido que el brillo es equivalente a blancura. La práctica de la fabricación de papel común es o bien añadir tintes de tintado azul o pigmentos de tintado y/o diferentes tipos de tintes fluorescentes azul-violeta para aumentar las propiedades de blancura. Los colorantes de tintado son o bien pigmentos coloreados finamente triturados suspendidos en un dispersante o tintes directos producidos sintéticamente. Los tintes de tintado tienen cierta afinidad a la celulosa, mientras que los pigmentos de tintado tienen muy poca o ninguna. Los agentes de blanqueamiento fluorescente (FWA) utilizados en la industria de la pasta y el papel son de tres tipos: compuestos di-, tetra- o hexasulfonados estilbeno. Estos productos químicos requieren luz ultravioleta (UV) para excitar la fluorescencia. Aunque existe un fuerte contendido de UV en la luz del día, incluso las luces de oficina comunes producen suficiente luz UV para permitir cierta excitación.
Por consiguiente, existe la necesidad de pasta que tenga blancura mejorada. Existe también la necesidad de un procedimiento para la fabricación de pasta blanqueada. La presente invención busca cumplir estas necesidades y proporciona ventajas relacionadas adicionales.
Resumen de la invención
En un aspecto, la presente invención proporciona pasta de pelusilla blanqueada. La pasta blanqueada de la invención es una pasta de pelusilla que ha sido tratada con uno o más de un pigmento blanco, un colorante o un agente de blanqueamiento fluorescente. En una forma de realización, la pasta blanqueada es una pasta blanqueada reticulada químicamente. En otro aspecto de la invención, los productos tendidos al aire tales como bayetas, toallas y pañuelos de papel, o artículos absorbentes acabados como pañales, productos de higiene femenina, o productos de incontinencia para adultos, pueden ser blanqueados o bien por la inclusión de la pasta blanqueada o por el blanqueamiento de otros componentes, por ejemplo, tales como el polímero no tejido de lámina de refuerzo o superabsorbente dirigida hacia el cuerpo (SAP) de un pañal.
En otro aspecto de la invención, se proporciona un procedimiento para la fabricación de pasta de pelusilla blanqueada. En Procedimiento, la pasta de pelusilla es tratada con uno o más de un pigmento blanco, un colorante o un agente de blanqueamiento fluorescente.
Breve descripción de los dibujos
Los aspectos precedentes y muchas de las ventajas relacionadas de esta invención serán apreciadas de manera más fácil a medida que la misma se entienda mejor por referencia a la siguiente descripción detallada, cuando se toma en unión con los dibujos que se acompañan, donde:
La figura 1 es un diagrama de cromaticidad CIE x, y.
La figura 2 es un gráfico que ilustra la respuesta de fluorescencia TAPPI como una función de dosis para un compuesto estilbeno tetrasulfonado representativo útil como un agente de blanqueamiento fluorescente en la presente invención.
La figura 3 es una tabla que resume la composición y las propiedades ópticas de las láminas representativas que incluyen pasta blanqueada de la invención fabricada a partir de una pasta bruta que tiene un brillo de 82.
La figura 4 es un gráfico de blancura como una función de prescripción para láminas representativas que incluyen pasta blanqueada de la invención fabricada de una pasta en bruto que tiene un brillo de 82.
La figura 5 es una tabla que resume la composición y las propiedades ópticas de las láminas representativas que incluyen pasta blanqueada de la invención fabricada de una pasta bruta que tiene un brillo de 86.
La figura 6 es un gráfico de blancura como una función de prescripción para las láminas representativas que incluyen la pasta blanqueada de la invención fabricada de una pasta bruta que tiene un brillo de 86.
La figura 7 es una tabla que resume la composición y las propiedades ópticas de las láminas representativas que incluyen pasta blanqueada de la invención fabricada de una pasta bruta que tiene un brillo de 91.
La figura 8 es un gráfico de blancura como una función de prescripción para las láminas representativas que incluyen pasta blanqueada de la invención fabricada de una pasta bruta que tiene un brillo de 91.
La figura 9 es una tabla que resume la composición y las propiedades ópticas de las láminas representativas que incluyen pasta blanqueada, reticulada químicamente de la invención fabricada de una pasta bruta que tiene un brillo de 77; y
La figura 10 es un gráfico como una función de prescripción para láminas representativas que incluye pasta de la invención fabricada de una pasta bruta que tiene un brillo de 77.
Descripción detallada de la forma de realización preferida
En un aspecto, la presente invención proporciona pasta de pelusilla blanqueada. La pasta blanqueada de la invención es una pasta de pelusilla que se ha tratado con uno o más de un pigmento blanco, un colorante, o un agente de blanqueamiento fluorescente. En otro aspecto de la invención, está previsto un procedimiento para la fabricación de pasta de pelusilla blanqueada. En Procedimiento, la pasta de pelusilla es tratada con uno o más de un pigmento blanco, un colorante o un agente de blanqueamiento fluorescente.
La invención proporciona un procedimiento para la coloración de un producto no decolorado o producto menos decolorado, de forma que consigue una blancura que se puede percibir comparable con una que ha sido solamente más decolorada. La coloración, en lugar del blanqueamiento de la pasta de pelusilla, es una estrategia de blanqueamiento alternativa y con frecuencia más eficiente. Procedimiento de la invención proporciona modo para la coloración de producto en bruto de bajo brillo de forma que consiga mayor blancura. De manera similar, Procedimiento proporciona modos para la coloración de producto bruto de brillo medio a alto, de forma que pueden producirse super-blancos. Adicionalmente, la coloración respecto al objetivo de blancura descrita produce un parámetro objetivo que está en correlación más estrechamente con una preferencia de blancura subjetiva que de brillo.
En general, las varias combinaciones de las estrategias de enmienda del colorante alcanzan un aumento de blancura CIE de 60 a 70 puntos. Más específicamente, la pasta de brillo 82 con una blancura inicial de 66, puede elevarse hasta blancura que se aproxima a 140, una ganancia de 73 puntos. Con pasta de brillo 86, la blancura puede impulsarse a partir de la blancura base de 71 a 128, un aumento de 57 puntos. Para un producto bruto de brillo 91, una blancura base de 86 puede incrementarse hasta una blancura de 147, una ganancia de 61 puntos. Con la pasta reticulada que tiene una brillo aproximado de 77, es posible tomar la blancura de producto bruto inicial de 86 a un valor de 150, un aumento de punto 64. Los aumentos adicionales para todos los casos son posibles con dosis mayores de substancia de carga blanca adecuada y/o tinta fluorescente.
La pasta de pelusilla adecuada para el blanqueamiento de acuerdo con la presente invención puede incluir cualquier pasta de pelusilla que sea receptiva para recibir y retener uno o más de los materiales de blanqueamiento útiles en la mejora de la blancura de pasta de pelusilla. La pasta de pelusilla adecuada incluye pasta de pelusilla tradicional, pasta de pelusilla reticulada químicamente, y pasta de pelusilla superabsorbente, entre otras. Los ejemplos representativos de la pasta de pelusilla superabsorbente se describen en el documento WO 01/529911, Superabsorbent Cellulosic Fiber, y la solicitud de los Estados Unidos N° 09/939.182., Superabsorbent Polymer, incorporados cada uno de ellos aquí por referencia en su totalidad. La pasta de pelusilla decolorada o no decolorada puede ser blanqueada de acuerdo con Procedimiento de la invención. Además, los polímeros superabsorbentes utilizados comúnmente contenidos dentro del producto superabsorbente pueden blanquearse por este procedimiento. Los ejemplos de tales polímeros superabsorbentes son derivados de ácido acrílico y fabricados por compañías tales como Dow Chemical o Nippon Shokubai.
La pasta de pelusilla blanqueada de la invención puede prepararse mediante el tratamiento de pasta de pelusilla con uno de los materiales de más blanqueamiento. Como se indica anteriormente, los materiales de blanqueamiento adecuados incluyen pigmentos blancos, colorantes, y agentes de blanqueamiento fluorescentes. La pasta de pelusilla blanqueada de la invención puede incluir un material de blanqueamiento, o una combinación de dos o más de estos materiales. La elección del(los) material(es) de blanqueamiento en una pasta de pelusilla particular dependerá de la blancura deseada del producto de pasta, la naturaleza y el uso del producto que contiene pasta blanqueada, y cualquiera de los límites de coste aplicables.
La pasta de pelusilla blanqueada de la invención puede incluir uno o más de los pigmentos blancos. Los pigmentos blancos adecuados incluyen cualquier pigmento o mezcla de pigmentos que tienen espectros de reflectancia mayores que o similares a la pasta de pelusilla en bruto a partir de la que se fabrica la pasta de pelusilla blanqueada. Los pigmentos blancos adecuados se substituyen efectivamente también en la pasta blanqueada y últimamente en el producto de pasta final. Por consiguiente, la cantidad de pigmento blanco añadido a la pasta de pelusilla en bruto dependerá de la naturaleza del producto final. Puesto que el pigmento blanco es un substituto de fibra, la cantidad de pigmento blanco añadido a la pasta dependerá de la blancura y la resistencia deseada de la pasta blanqueada. Cuanto mayor es la cantidad de pigmento blanco añadido, mayor es la blancura de la pasta y menor es la resistencia a la torsión de la pasta y los productos que se incorporan en la pasta. La cantidad de pigmento blanco que se añade a la pasta será limitada por la cantidad de pigmento que puede ser retenido por la pasta. Además de la blancura mejorada y debido a que el pigmento blanco es menos costoso que la fibra, existe también una ventaja económica asociada con el pigmento en substitución para fibra en la pasta y productos de pasta. Los pigmentos blancos representativos (o substancias de carga) incluyen carbonato de calcio precipitado (PCC), dióxido de titanio, sulfato de bario, trihidrato de aluminio, talco, sulfuro de cinc, sílice de diatomeas, arcilla, blanco fijo, pigmentos sintéticos orgánicos e inorgánicos, y tiza de alto brillo, entre otros. El pigmento es añadido a la pasta en una cantidad de aproximadamente 50 a aproximadamente 400 por ton de fibra. En una forma de realización, la pasta de pelusilla blanqueada incluye carbonato de calcio precipitado. En una forma de realización, el carbonato de calcio precipitado está presente en la pasta en una cantidad de aproximadamente 200 libras (90 Kg) por ton de fibra. Como se indica anteriormente, la pasta blanqueada puede incluir uno o más agentes de blanqueamiento fluorescente y/o uno o más colorantes en combinación con el pigmento blanco.
La pasta de pelusilla blanqueada de la invención puede incluir uno o más agentes de blanqueamiento fluorescentes (FWA). Los agentes de blanqueamiento fluorescentes son conocidos y están disponibles comercialmente a partir de una variedad de fuentes. Los agentes de blanqueamiento fluorescentes son referidos comúnmente como abrillantadores ópticos y dependiendo del tipo, de la excitación, o bien emiten luz azul-violeta, azul o verde-azul. Los agentes de blanqueamiento fluorescentes son generalmente aniónicos. Los agentes de blanqueamiento fluorescentes adecuados son tintes fluorescentes que incluyen, por ejemplo, compuestos estilbeno sulfonados. Los compuestos estilbeno sulfonados representativos incluyen productos di-, tetra- y hexa-sulfonados. En una forma de realización, la pasta de pelusilla blanqueada incluye un compuesto de estilbeno tetrasulfonado disponible comercialmente bajo la designación Tinopal ABP-A de Ciba Specialty Chemicals, High Point, NC; Leucophor familia de productos de Clariant Corporation, Charlotte, NC; Blankophor ER productos de Bayer AG, Pittsburgh, PA: El agente de blanqueamiento fluorescente es añadido a la pasta de varios modos utilizando una cantidad de aproximadamente 1 a aproximadamente 40 libras (18 kg) o más por tonelada de fibra, dependiendo de un tipo de compuesto y concentración. En una forma de realización, la pasta de pelusilla blanqueada incluye un compuesto de estilbeno tetrasulfonado. En una forma de realización, el compuesto de estilbeno tetrasulfonado está presente en la pasta en una cantidad de aproximadamente 40 libras (18 Kg) por tonelada de fibra. En otra forma de realización, el compuesto de estilbeno tetrasulfonado está presente en la pasta en una cantidad de aproximadamente 30 libras (13,5 Kg) por ton de fibra. En otra forma de realización, el compuesto de estilbeno tetrasulfonado está presente en la pasta en una cantidad de aproximadamente 7 libras (3,15 Kg) por tonelada de fibra. Como se indica anteriormente, la pasta blanqueada puede incluir uno o más pigmentos blancos y/o uno o más colorantes en combinación con el agente de blanqueamiento fluorescente.
La pasta de pelusilla blanqueada de la invención puede incluir uno o más colorantes. Como se utiliza aquí, el término "colorante" hace referencia a tintes de tintado y a pigmentos de tintado. A diferencia de los pigmentos, que son retenidos mecánicamente de forma típica dentro de la pasta de pelusilla, los tintes reaccionan y se unen a las fibras de la pasta de pelusilla. Los colorantes adecuados incluyen pigmentos y tintes azules. Los colorantes azules representativos están disponibles comercialmente de Ciba Specialty Chemicals, High Point, NC, bajo las designaciones de Irgalite Blue RL; Irgalite Blue RM y Pergasol Blue PTD (antiguamente Pergasol Blue BVC), productos Levacel de Bayer AG, y productos Cartasol de Clariant. El colorante es añadido a la pasta en una cantidad de aproximadamente 1 a aproximadamente 25 onzas (707,5 gramos) por tonelada de fibras dependiendo de la concentración del colorante. En una forma de realización, la pasta de pelusilla blanqueada incluye un tinte azul. En una forma de realización, el tinte azul está presente en la pasta en una cantidad de aproximadamente 3 onzas (84,9 gramos) por tonelada de fibras. Como se indica anteriormente, la pasta blanqueada puede incluir uno o más de los pigmentos blancos y/o uno o más del agente de blanqueamiento fluorescente en combinación con el colorante.
En una forma de realización, la pasta blanqueada incluye tinte de tintado, carbonato de calcio precipitado, y un agente de blanqueamiento fluorescente. En una forma de realización, la pasta blanqueada incluye dos tintes de tintado, 200 libras (90 Kg) por tonelada de carbonato de calcio precipitado, y 30 libras (13,5 Kg) por tonelada de agente de blanqueamiento fluorescente. Esta forma de realización tiene una blancura de 127. En otra forma de realización, la pasta blanqueada incluye dos tintes de tintado, 200 libras (90 Kg) por tonelada de carbonato de calcio precipitado, y 7 libras (3,15 Kg) por tonelada de agente de blanqueamiento fluorescente. Esta forma de realización tiene una blancura de 127.
En una forma de realización, la pasta blanqueada incluye solamente un colorante. En esta forma de realización, el colorante es un tinte de tintado en azul presente en aproximadamente 3 onzas (84,9 gramos) por tonelada de fibras.
En otra forma de realización, la pasta blanqueada incluye 3 onzas (84,9 gramos) por tonelada de tinte de tintado en azul, 200 libras (90 Kg) por tonelada de carbonato de calcio precipitado, y 40 libras (18 Kg) por tonelada de un agente de blanqueamiento fluorescente. Esta forma de realización tiene una blancura de 160.
Las pastas blanqueadas representativas y las láminas que incluyen las pastas se describen en los Ejemplos 2-5.
Para ilustrar adicionalmente los principios de la invención, es útil una descripción de la blancura y el brillo. El Webste's Dictionary define blanco como "el color objeto de mayor luminosidad percibido característicamente por pertenecer a los objetos que reflejan de forma difusiva casi toda la energía incidente a través del espectro visible". Utilizado como nombre o adjetivo, blanco es definido como "libre de color". La mayoría de los productos fabricados de forma natural o por el hombre nunca están "libres de color". Si el producto "blanco" es pasta de pelusilla, papel, textiles, plástico, o dientes, existe casi siempre un color intrínseco diferente al blanco, asociado con él. Considerando dos objetos hipotéticos, el primero que coincide con la definición de Webster's de blanco, es decir, uno caracterizado por un espectro plano de alta reflectancia y un segundo, que es el primero con una pequeña cantidad de colorante azul añadido (da lugar a un espectro desigual). La mayoría de la gente juzgará el segundo por ser el más blanco de los dos incluso aunque su reflectancia total sea inferior en ciertas regiones espectrales. El primero será considerado como "amarillo-blanco" mientras que el segundo un "azul-blanco". La visión humana del color es más que una sensación. También es bastante subjetiva y se producen de forma inconsciente ciertas asociaciones. Esto es debido a que el objeto azul-blanco está asociado con "limpio-puro", mientras que el amarillo-blanco es "sucio, antiguo o impuro". Exactamente qué tipo de substancias de carga, colorantes y qué tonos utilizar (rojo-azul, verde-azul, etc.) y cuánto aplicar y la prescripción óptica al objeto han sido el objeto de un interés considerable.
Como se ha indicado anteriormente, el blanqueamiento es costoso, nocivo desde el punto de vista del medio ambiente y con frecuencia es una fuente de estrangulamiento de la fabricación. Aunque el blanqueamiento eleva directamente el brillo, eleva solamente de forma indirecta la blancura. Debido a esto último, el blanqueamiento no es siempre Procedimiento más eficiente para estimular la blancura del producto. Por ejemplo, incluso después de blanqueamiento agresivo, una blancura del producto puede extenderse siempre más allá que lo que puede alcanzarse solamente con blanqueamiento por la adición acertada de colorante. Adicionalmente, es posible colorear un producto no blanqueado de forma que se consigue una blancura percibida comparable con una que ha sido solamente decolorada. La coloración, en lugar de la decoloración de pasta de corra, es una estrategia de blanqueamiento alternativa y más eficiente. Procedimiento de la invención proporciona modos para colorear el producto bruto de brillo bajo (y baja blancura), de forma que se consigue mayor blancura. De forma similar, se proporcionan modos para coloración de producto bruto de brillo medio a alto (blancura media a alta) de forma que pueden producirse super-blancos. Adicionalmente, la coloración al objeto de blancura deseado produce un parámetro objetivo que está en correlación más estrechamente con preferencia de blancura subjetiva que de brillo.
La ciencia del color en la que se basa Procedimiento de la invención es expresada sobre cuatro conceptos: (a) preferencia humana por la blancura sobre brillo, (b) adaptación cromática, (c) invarianza de punto blanco respecto a la luminosidad y (d) modelo de prescripción de punto blanco.
El atributo blancura, sin brillo TAPPI, se pone en correlación mejor con la preferencia del cliente por la blancura del producto. Cuando a la gente se le da a elegir entre dos productos que tienen brillo TAPPI igual, normalmente es preferido el producto que muestra mayor atributo de blancura. La aplicación de la Blancura CIE es, no obstante, una medida de una atributo de blancura de este tipo. De forma similar, un producto que tiene mayor blancura que el producto al que es comparado es preferido incluso cuando el primero muestra un brillo inferior. TAPPI Brightness in North America e ISO Brightness a lo largo del resto del mundo, son normas específicas de la industria de la pasta y del papel utilizadas para cuantificar estrictamente la "blancura" del producto. Independientemente de qué norma se aplique. TAPPI o ISO, el brillo es definido como la reflectancia en porcentaje del producto medida a una longitud de onda efectiva de 457 nm. En general, se percibe mayor brillo por la industria para implicar mayor blancura, pero ese no es siempre el caso. Puesto que el brillo es una medición limitada en la banda tomada en el extremo azul del espectro visible, se mide esencialmente cómo es el azul del producto. Si se basa únicamente en una especificación del brillo, es posible llevar al máximo el brillo TAPPI, producir todavía un producto que parezca azul, no blanco. El brillo proporciona poca indicación en la medida en que un producto es blanco, y no nos dice nada sobre su luminosidad, tono, o saturación. Como una especificación de la blancura, es insuficiente. Tal es el peligro de perseguir el brillo cuando la blancura es el objetivo principal.
El color percibido de un objeto depende de las características espectrales de la fuente de luz utilizada para verlo. Las fuentes de luz encontradas en una casa típica son incandescentes teniendo una temperatura del color en correlación (CCT) de 2800° Kelvin, mientras que aquellas que están en la oficina son varios tipos de luces fluorescentes, que varían entre caliente-blanco (3000°K), frío-blanca (4000°K) y luz del día (6500°K). Una característica a remarcar del sistema visual humano es su capacidad para adaptarse fácilmente a un nuevo punto blanco cuando cambia el color de la luz ambiente. Por ejemplo, el papel blanco continuará "pareciendo blanco", cuando se observa bajo una bombilla incandescente (rica en luz roja) o bajo la luz del día (rica en luz azul). La adaptación es un térmico fisiológico utilizado para describir el proceso por el que el sistema visual humano cambia su sensibilidad, dependiendo de las iluminaciones que prevalecen en el campo visual. Por ejemplo, el sistema se ajusta a procesamiento de niveles de luz inferior incluso aunque fue expuesta a un entorno de nivel de luz alto anterior. Aunque existen varios tipos de células receptoras en el ojo, sensibles a diferentes longitudes de onda del espectro visible, la adaptación cromática es el mecanismo que gestiona el "equilibrio blanco" o la referencia del punto blanco del ojo. Si la nueva situación de iluminación tiene una temperatura de color en correlación diferente, por ejemplo, existe una cantidad en aumento de luz roja con respecto a la cantidad total de luz (fuente incandescente), después las células sensibles a la detección de luz roja reducirán su sensibilidad con respecto a la sensibilidad de otras células. Como resultado, aparecerá de nuevo blanco para el observador después de un cierto tiempo y no rosa, a pesar de que el objeto refleje una cantidad desproporcionada mayor de luz roja.
En términos prácticos, lo anterior conduce a concluir que la determinación del sistema visual humano de "punto blanco" sin objetos no fluorescentes no varía de forma esencial con respecto al color de la fuente luminosa. Esta capacidad es un mecanismo de supervivencia clave y un don importante de naturaleza. Si el color de los objetos (todos los colores, incluyendo el blanco) dependiera del color de la fuente luminosa, existirían problemas graves reconociendo situaciones peligrosas y entornos amenazantes. Adicionalmente, para dos objetos "blancos" no fluorescentes, si uno parece ser más blanco que el otro bajo una fuente de luz dada, el fenómeno anterior conduce a la conclusión de que continuará pareciendo más blanco en otras fuentes de iluminación a pesar de las diferencias espectrales a pesar de la composición grande o pequeña en la fuente luminosa, siempre que la fuente sea policromática.
El término "modelo de prescripción de punto blanco" hace referencia a la cuantificación de blancura, es decir, un procedimiento para definir matemáticamente un parámetro de blancura práctico. La visión del color humano es tridimensional, es decir, los foto-receptores, en el ojo son sensibles a tres regiones amplias en el espectro visible, rojo, verde y azul. El pos-procesamiento de los estímulos humanos dentro del cerebro da lugar a la sensación última del color. Los modelos de visión para cuantificar el color requieren tres parámetros: o bien tres valores tri-estímulos (X, Y, Z) o cierta métrica que proporciona un tono, saturación y componente de luminosidad. Los valores tri-estímulos representan la cantidad de luz detectada en tres canales de banda estrecha, rojo (X), verde (Y) y azul (Z). Las coordenadas del color de todos los colores pueden representarse en un diagrama de cromaticidad (CIE) que expresa cada color basado en sus coordenadas de cromaticidad. Los valores de cromaticidad son calculados por la normalización de los valores de tri-estímulos (x = X'[X+Y+Z], y = Y/[X+Y+Z], z = Z/[X+Y+Z]). Un objeto blanco posee las coordenadas de cromaticidad, x, y, y z en la proximidad de 1/3. La figura 1 es un esquema del diagrama de cromaticidad CIE. El lugar de los puntos blancos define las cromaticidades de un cuerpo negro (Planckian) que radia a diferentes temperaturas. Haciendo referencia a la figura 1, la región en forma de herradura es el límite de los colores visibles; los ejes x e y representan las cantidades relativas de cada uno de los primarios rojo y verde, respectivamente; los valores iguales (0,33, 0,33, 0,33) producen teóricamente un blanco de energía igual; el lugar del punto blanco (curva negra) describe las coordenadas de cromaticidad de un cuerpo negro que radia a varias temperaturas; moviéndose desde 2800°K a 12.000°K, el cuerpo negro aparece de color amarillo-blanco, después, neutro, y eventualmente azul- blanco.
La presente invención proporciona un procedimiento basado en el modelo para la especificación de la blancura del producto; un procedimiento para la selección de colorantes óptimos para la labor de blanqueamiento; la aplicación dProcedimiento basado en el modelo para establecer una familia de objetivo de blancura paramétrica; procedimientos para definir las zonas de aceptación para la blancura del producto que abarcan los objetos; y un procedimiento de coloración robusto que produce puntos blancos del producto que son percibidos por ser invariables respecto a la fuente de luz.
Las pastas blanqueadas representativas de la invención y los procedimientos de fabricación de las pastas se describen en los Ejemplos 2-5. En estos ejemplos, tres pastas "regulares", una pasta de pino del sur, y dos pastas de madera blanda del norte fueron cocidas a tres niveles de brillo, 82, 86 y 91. Una pasta reticulada químicamente (una pasta reticulada de ácido cítrico) fue la cuarta pasta y tenía un brillo de 77, más amarilla notablemente en el matiz que las tres primeras. Estas cuatro pastas "no bonificadas" (es decir, no coloreadas) son referidas como Control 82, Control 86, Control 91 y Control 70, respectivamente. Los ejemplos 1 y 2 describen la viabilidad de bonificación del Control 82 y el Control 86 con colorantes para determinar si las pastas coloreadas cumplen o exceden la blancura del Control 91. El ejemplo 3 aplica prescripciones (es decir, los materiales de blanqueamiento y los procedimientos) a partir de los Ejemplos 1 y 2 respecto al Control 91 para producir una pasta "super blanca". El Ejemplo 4 describe los modos para incrementar la blancura de la pasta del Control 70.
Comenzando con una pasta de brillo 82, la mayoría de las prescripciones demuestran una mejora en la blancura. En el Ejemplo 2, las cantidades moderadas de dos pigmentos de tintado azul combinado con 200 lb(90 Kg)/ton de carbonato de calcio precipitado (PCC) y 30 lb(13,5 Kg)/ton de agente de blanqueamiento fluorescente (FWA) produjo una pasta coloreada que cumple el brillo de Control 91, alcanza todavía una blancura de 127, que es aproximadamente 41 puntos mayor que la blancura del Control 91. En el Ejemplo 3, las cantidades moderadas de dos pigmentos de tintado azul combinado con 200 lb(90 Kg)/ton de PCC y 7 lb(3,15 kg)/ton de FWA produjeron una pasta coloreada que cumple aproximadamente el brillo de Control 91, consigue todavía una blancura de 123, que es aproximadamente 37 puntos mayor que la blancura de Control 91. El Ejemplo 4 proporciona los resultados para las láminas de pasta. En el Ejemplo 4, una prescripción que incluye 200 lb(90 Kg)/ton de PCC y pigmento azul combinado con 30 lb(13,5 Kg)/ton de FWA produce una pasta coloreada que alcanza un brillo en exceso de 100 y una blancura estimada por encima de 150. En el Ejemplo 5, una adición de 3 onzas(84,9 gramos)/ton de tinte azul reduce el brillo aproximadamente 1 punto, eleva todavía la blancura de 86 a 96 puntos. Este es la más simple de todas las prescripciones, produce todavía una mejora considerable en la blancura. Si no son un problema la adición de substancia de carga y de FWA, una prescripción incluso mayor incluye 200 Ib(90 Kg)/ton de PCC, 3 onzas(84,9 gramos)/ton de tinte azul, y 40 lb(18 Kg)/ton de FWA. Esta formulación produce una pasta coloreada que alcanza un brillo estimado de 82 y una blancura de aproximadamente 160.
Los ejemplos demuestran que el "tintado" de la pasta con substancias de carga, colorantes y FWA es un procedimiento viable para mejorar su blancura. En los ejemplos, se describen varias estrategias de colorante y son referidas como "substancia de carga solamente", "tinta o pigmento solamente", "FWA solamente" y "combinados".
La curva de respuesta de Ciba's ABP-A sobre pasta genérica se da en la Figura 2. Se utilizaron también dos tintes azules de pigmento Ciba (Irgalite Blue RL e Irgalite Blue RM) y un tinte azul directo (Pergasol Blue PTD, antiguamente Pergasol Blue BVC) como materiales de blanqueamiento. Irgalite Violet B fue considerado, pero no se utilizó debido a sus características de tintado que hacen que las láminas aparezcan demasiado rojas para el nivel de azul requerido necesario para conseguir un punto blanco neutro.
La pasta blanqueada de la invención puede incorporarse de forma ventajosa en una variedad de productos que incluyen, por ejemplo, productos tendidos al aire, tales como pañuelos de papel, toallas y bayetas; y productos absorbentes del cuidado personal, tales como pañales para niños, productos de incontinencia y productos del cuidado femenino.
La pasta blanqueada de la invención puede incorporarse en un pañal. Un pañal incluye típicamente un núcleo absorbente rodeado por láminas delantera y trasera no tejidas. El núcleo absorbente incluye fibras de pasta de pelusilla y material superabsorbente. Un núcleo del pañal puede incluir las fibras de pasta de pelusilla blanqueadas de la invención. El pañal puede incluir también una lámina delantera y/o trasera blanqueada. Las láminas delantera y trasera pueden fabricarse de fibras blanqueadas de la invención, o blanquearse alternativamente por los procedimientos de la invención. Procedimiento para el blanqueamiento de las fibras de pasta de pelusilla descrito aquí es aplicable también al blanqueamiento de materiales superabsorbentes incluyendo los materiales celulósicos superabsorbentes y los materiales sintéticos superabsorbentes (por ejemplo, polímeros superabsorbentes, SAP, tales como poliacrilatos). Por consiguiente, el pañal puede incluir también material superabsorbente blanqueado.
Los siguientes ejemplos son proporcionados para los fines de ilustración, sin limitar la invención.
Ejemplos Ejemplo 1 La preparación de láminas que incluyen pasta blanqueada
En este ejemplo, se describe la preparación de las láminas que incluyen pasta blanqueada. Se proporcionan las características de los materiales de blanqueamiento.
Las láminas/compresas fueron fabricadas de la siguiente manera. Se fabricaron láminas de cuatro gramos a partir de pastas "regulares" (brillo 82, 96 y 91) y se fabricaron compresas de 12 gramos a partir de la pasta reticulada (pasta reticulada de ácido cítrico). Las cantidades y el orden de la adición química fue como sigue:
(1)
Pasta;
(2)
Agua desionizada; 90 mls;
(3)
Dureza del agua, 10 mls (toma dureza agua a 100 ppm);
(4)
PCC, 200 lbs(90 Kg)/ton (10% carga de substancia de carga nominal);
(5)
Tinte/pigmento/FWA;
(6)
Alum (para pigmento de tintado solamente), 10 lbs(45 Kg)/ton; y
(7)
Adyuvante de retención (en el molde hoja); 0,5 lbs(2,25 Kg)/ton.
Para la compresa de pasta reticulada, la pasta reticulada fue añadida a la mezcladora antes de PCC.
El PCC fue Albacar HO (la especificación establece brillo en seco de 97).
Aunque las láminas fueron fabricadas utilizando procedimientos tradicionales, las compresas de pasta reticulada fueron fabricadas bajo condiciones diferentes en un esfuerzo por producir mejor formación y mejorar la retención. Para estas compresas, la suspensión de pasta reticulada fue mezclada en una mezcladora a su más bajo velocidad durante aproximadamente 2 minutos y después se añadió al molde de la hoja. Dentro del molde de la hoja, una copa de 5'' de diámetro fue insertada por servir como una plantilla circular. Para un gramaje dado, un área pequeña, circular mejoró la formación de la compresa sobre una configuración rectangular grande. Dos hojas (superior/inferior) de folio de aluminio fueron utilizadas para intercalar la compresa y después las hojas adicionales del secante de papel añadido sobre ambos lados para reducir al mínimo la pérdida de aditivos cuando se drena agua durante la operación de presión. El folio fue utilizado puesto que fueron absorbidas cantidades excesivas de FWA por los secantes de papel.
Características del material
El líquido Pergasol Blue PTD es un tinte directo aniónico que tiene buena afinidad a la celulosa. Irgalite Blue RL Paste e Irgalite Blue RM Paste son pigmentos muy concentrados suministrados en forma de pasta. Los pigmentos, en general, son no iónicos. No obstante, los dispersantes utilizados son aniónicos, por tanto, generalmente, son ligeramente aniónicos. Con poca afinidad a la fibra, los pigmentos se basan en el arrastre mecánico para sus propiedades de tintado.
En general, la mayor parte de los FWA utilizados en la fabricación de papel son aniónicos. Existen algunos, no muchos, catiónicos, pero son para uso especializado, es decir, si se utilizan en papel son principalmente para aplicaciones de chorro de tinta, de otro modo, son comunes en la industria textil. De los tres tipos de FWA aniónicos, el compuesto estilbeno disulfonado tiene la carga menos aniónica, mientras que la diferencia entre los compuestos de estilbeno tetrasulfonado y hexasulfonado es pequeña con la línea hexsulfonada que es ligeramente más aniónica. Tinopal ABP-A es un compuesto estilbeno tetrasulfonado.
Resultados de blancura
Todas las evaluaciones visuales, aunque subjetivas, fueron hechas bajo varias fuentes de iluminación (CIE Illuminant D65, Incandescent, Cool White Flourescence (CWF), Horizon), utilizando una cabina de visión Macbeth SpectraLight II, y un alrededor gris neutro. La valoración informal bajo iluminación en oficina con una temperatura de color en correlación de aproximadamente 3000°K mantuvo las conclusiones de la cabina de observación (es decir, la capacidad única del sistema visual humano para adaptarse, el fenómeno de adaptación cromático, para fuentes de luz de colores diferentes es la razón por la que el juicio de "blanco" parece ser notablemente invariable respecto al tipo de fuente de observación.
Ejemplo 2 La preparación de láminas que incluyen pasta blanqueada: Brillo pasta en bruto 82
En este ejemplo, se describe la preparación de las láminas que incluyen la pasta blanqueada. La pasta en bruto para estas láminas fue pasta de pelusilla que tiene un brillo de 82 (Control 82). Las prescripciones (es decir, los materiales y procedimientos de blanqueamiento) son diseñados como "substancia de carga solamente", "tinte azul solamente", "FWA solamente" y "combinado". Los resultados ópticos (por ejemplo, el brillo y la blancura) para las láminas representativas que incluyen pasta blanqueada se resumen en la Tabla 1 en la Figura 3. Con respecto a la Tabla 1, se midió el Brillo TAPPI Procedimiento 452 (Br) sobre un Medidor de Brillo Technidyne S4; Blancura CIE (Wh) y se midieron los parámetros L\*a\*b\* CIELAB D65/10 (CIE Illuminant D65 and 10 Degree Standard Observer) con un DataColor Spectraflash 500. El Brillo TAPPI y la Blancura CIE incluyen componentes fluorescentes, si están presentes, basados en un nivel de contenido ultravioleta equivalente al generado típicamente por una fuente de luz de cuarzo-tungsteno-halógeno. Se proporciona un gráfico de blancura como una función de la prescripción para las láminas representativas que incluyen pasta blanqueada en la Figura 4.
Substancia de carga-solamente
Una carga de 10% de PCC (Muestra 82/3) incrementa el brillo en 1,5 a 2,0 puntos y la blancura en aproximadamente 3 puntos con respecto al Control 82. Es notable la preferencia de la blancura de la Muestra 82/3 sobre el Control 82.
Tinte azul-solamente
Una adición de 3 onzas(84,9 gramos)/ton de tinta azul PTD (Muestra 82/12) reduce el brillo a aproximadamente 1 punto, pero eleva la blancura en 12 puntos de 66 a 78. La preferencia de la blancura para la Muestra 82/12 sobre el Control 82 es considerable. Aunque esta lámina está todavía bastante más amarilla que el Control 91 (Brillo 91, Blancura 86), las diferencias visuales entre el Control 82 y el Control 91 son incluso mayores.
FWA-solamente
Una adición de 7 libras(3,15 Kg)/ton de FWA (Muestra 82/15) incrementa el brillo en 5 puntos como se esperaba, pero eleva la blancura en aproximadamente 40 puntos con respecto al Control 82. Si se incrementa la dosis en 30 libras(13,5 Kg)/ton (Muestra 82/16n), entonces, se consigue un brillo final de aproximadamente 90 con una blancura correspondiente de 122. Ambos aparecen más blancos que el Control 91.
Combinados
Los mejores ópticos se obtienen con la Muestra 82/14. Las cantidades moderadas de dos pigmentos de tintado (RL Azul y RM Azul) combinados con PCC (carga 10%) y 30 libras(13,5 Kg)/ton de FWA producen una pasta coloreada que cumple el brillo del Control 91 y alcanza todavía un brillo de 127, que es aproximadamente 41 puntos mayor que la blancura del Control 91. La Muestra 82/13 es ventajosa puesto que ni la blancura (110) ni el brillo (87) están comprometidos drásticamente.
Hay que indicar que las dosis de tinte de tintado y FWA pueden incrementarse ligeramente para compensar por el área superficial más grande contribuida por la substancia de carga. Las dosis colorantes se incrementarán ligeramente.
Conclusiones
Cantidades moderadas de dos pigmentos de tintado, 200 libras(90 Kg)/ton de PCC y 30 libras(13.5 Kg)/ton de FWA aplicado al Control 82 producen una pasta coloreada que cumple el brillo del Control 91, alcanzan todavía una blancura de 127, que es aproximadamente 41 puntos superior a la blancura del
Control 91.
Ejemplo 3 La preparación de láminas que incluyen pasta blanqueada: Brillo de pasta en bruto 86
En este ejemplo, se describe la preparación de las láminas que incluyen la pasta blanqueada. La pasta en bruto para estas láminas fue pasta de pelusilla que tiene un brillo de 86 (Control 86). Las prescripciones (es decir, los materiales y procedimientos de blanqueamiento) son designadas como "substancia de carga solamente", "tinte azul solamente", "FWA solamente" y "combinados". Los resultados ópticos (por ejemplo, brillo y blancura) para las láminas representativas que incluyen la pasta blanqueada son resumidos en la Tabla 2 en la Figura 5 Con respecto a la Tabla 2, Brillo TAPPI Procedimiento 452 (Br) se midió sobre un Medidor de Brillo Technidyne S4; Blancura CIE (Wh) y fueron medidos los parámetros L\*\a\*b\* CIELAB D65/10 con un DataColor Spectraflash 500. El Brillo TAPPI y la Blancura CIE incluyen componentes fluorescentes, si están presentes, basados en un nivel de contenido ultravioleta equivalente al generado típicamente por una fuente de luz de cuarzo-tungsteno-halógeno. Está previsto en la Figura 6 un gráfico de blancura como una función de prescripción para láminas representativas que incluyen la pasta blanqueada.
Substancia de carga-solamente
Una carga de 10% de PCC (Muestra 86/3) incrementa el brillo en aproximadamente 2 puntos y la blancura en 3 puntos con respecto al Control 86. Existe una diferencia notable en apariencia, siendo preferido el 86/3 para el Control 86.
Tinte azul-solamente
Una adición de 2 onzas(56,6 gramos)/ton de tinte azul (Muestra 86/7) reduce el brillo en aproximadamente 2 punto, pero eleva la blancura en 7 puntos de 71 a 78. Una vez más, la blancura de la lámina 86/7 es preferida para el Control 86. Aunque esta lámina está todavía bastante más amarilla que el Control 91 (Brillo 91, Blancura 86), las diferencias visuales entre el Control 86 y el Control 91 son incluso mayores.
FWA-solamente
Una adición de 7 libras(3,15 Kg)/ton de FWA (Muestra 86/9) incrementa el brillo en 5 puntos, pero eleva la blancura en aproximadamente 44 puntos a 115 con respecto al Control 86. Esta muestra es una correspondencia de blancura buena para el Control 91 incluso aunque el brillo es solo aproximadamente 89. Si se desea, puede excederse fácilmente el control incrementando la dosis de FWA a 30 libras(13,5 Kg)/ton.
Combinados
Los mejores ópticos se obtienen con la Muestra 86/6. Las cantidades moderadas de dos pigmentos de tintado (RL Azul y RM Azul) combinados con PCC (carga 10%) y 7 libras(3,15 Kg)/ton de FWA producen una pasta coloreada que cumple aproximadamente el brillo del Control 91, alcanza todavía un brillo de 123 que es aproximadamente 37 puntos mayor que la blancura del Control 91. Si se requiere un brillo superior, sería ventajoso llenar con una carga de 10% de PCC respecto a la prescripción anterior. La prescripción produciría un brillo estimado de 92 y una blancura de 132.
Conclusiones
Cantidades moderadas de dos pigmentos de tintado en azul combinados con 200 libras(90 Kg)/ton de PCC y 71 libras(71,95 Kg)/ton de FWA añadido al Control 86 producen una pasta coloreada que cumple aproximadamente con el brillo del Control 91, se alcanza todavía una blancura de 123, que es aproximadamente 37 puntos superior a la blancura del Control 91.
Ejemplo 4 La preparación de láminas que incluyen pasta blanqueada: Brillo de pasta en bruto 91
En este ejemplo, se describe la preparación de láminas que incluyen pasta blanqueada. La pasta en bruto para estas láminas fue pasta de pelusilla que tiene un brillo de 91 (Control 91). Las prescripciones (es decir, materiales y procedimientos de blanqueamiento) son designadas como "substancia de carga solamente", "tinte azul solamente", "FWA solamente", y "combinados". Los resultados ópticos (por ejemplo, brillo y blancura) para las láminas representativas que incluyen pasta blanqueada son resumidos en la Tabla 3 en la Figura 7. Con respecto a la Tabla 3, se midió el Brillo TAPPI Procedimiento 452 (Br) en un medidor de brillo Technidyne S4; Blancura CIE (Wh) y se midieron los parámetros L\*\a\*b\* CIELAB D65/10 con un DataColor Spectraflash 500. El Brillo TAPPI y la Blancura CIE incluyen componentes fluorescentes, si están presentes, basados en un nivel de contenido ultravioleta equivalente al generado típicamente por una fuente de luz de cuarzo-tungsteno-halógeno. Está previsto en la Figura 8 un gráfico de blancura como una función de la prescripción para las láminas representativas incluyendo pasta blanqueada.
Substancia de carga-solamente
Aunque no se fabricaron láminas con substancias de carga, puede deducirse de los Ejemplos 2 y 3 que una carga PCC de 10% incrementará el brillo en aproximadamente 2 puntos y la blancura en 3-4 puntos con respecto al Control 91.
Tinte azul-solamente
Una adición de 3 onzas(84,9 gramos)/ton de tinte azul PTD (Muestra 91/5) reduce el brillo en aproximadamente 2 puntos, pero eleva la blancura en 17 puntos de 86 a 103. Aunque esta lámina es técnicamente inferior en brillo, es considerablemente más blanca que el Control 91 en apariencia (Brillo 91, Blancura 86). Esta muestra es un blanco bueno con respecto al Control 91.
FWA-solamente
Una adición de 7 libras(3,15 Kg)/ton de FWA (Muestra 91/7) incrementa el brillo en 6 puntos, pero eleva la blancura en aproximadamente 46 puntos a 132, con respecto al Control 91. Esta muestra es un blanco visiblemente superior con respecto al Control 91.
Tinte azul-FWA
La muestra 91/4 consta de dos pigmentos de tintado azul y 30 libras(13,5 Kg)/ton de FWA. Esta lámina alcanza un índice de blancura de 147 y un brillo de 99, que es el más alto de las muestras representativas. Esta lámina es también visualmente la lámina más blanca en el conjunto.
Combinados
Basado en las prescripciones de los Ejemplos 2 y 3, una prescripción para pasta de brillo 91 incluye la adición de substancia de carga para incrementar adicionalmente el punto blanco y reducir la carga de fibras. Una formulación de 200 libras(90 Kg)/ton de PCC; Pigmento Azul RL y RM combinados con 30 libras(13,5 Kg)/ton de FWA produce una pasta coloreada que alcanza un brillo en exceso de 100 y una blancura proyectada por encima de 150.
Conclusiones
Una prescripción que consta de 200 libras(90 Kg)/ton de PCC, tinte de pigmento azul y 30 libras(13,5 Kg)/ton de FWA debería incrementar el brillo del Control 91 a aproximadamente 100 y una blancura por encima de 150.
Ejemplo 5 Preparación de láminas que incluyen pasta blanqueada: Brillo de pasta en bruto 77
En este ejemplo, se describe la preparación de las láminas que incluyen pasta blanqueada. La pasta en bruto para estas láminas fue pasta reticulada químicamente (pasta reticulada de ácido cítrico) que tiene un brillo de 77 (Control 70). Las prescripciones (es decir, materiales y procedimientos de blanqueamiento) son designadas como "substancia de carga solamente", "tinte azul solamente", "FWA solamente" y "combinados". Los resultados ópticos (por ejemplo, brillo y blancura) para las láminas representativas que incluyen pasta blanqueada se resumen en la Tabla 4 en la Figura 9. Con respecto a la Tabla 4, se midieron el Brillo ISO Procedimiento 2470 (Br), la Blancura CIE (Wh), y los parámetros L\*\a\*\b\* CIELAB D65/10 con un espectrómetro Minolta CM3700d. El Brillo ISO fue aproximado por el medidor Minolta. El Brillo y la Blancura incluyen componentes fluorescentes, si están presentes, basados en un nivel de contenido ultravioleta equivalente al generado típicamente por una fuente de luz de cuarzo-tungsteno-halógeno. Todas las mediciones son una media de las cuatro lecturas adquiridas a través de una apertura de diámetro de 12'' utilizando geometría de esfera de integración. Está previsto en la figura 10 un gráfico de blancura como una función de la prescripción para las láminas representativas que incluyen pasta blanqueada.
En este ejemplo, los datos son más variables debido a las dificultades de fabricación y medición de la compresa. En general, la adición de la substancia de carga y FWA es beneficiosa. Adicionalmente, en la pasta reticulada químicamente, el tinte azul PTD funciona mejor que los pigmentos azules. Las curvas espectrales muestran poca indicación de cualquier "signo" azul en estas compresas presumidas de contener azul de pigmento. Las prescripciones basadas en la adición de los tres producen una pasta coloreada con una ganancia de 5 puntos en brillo aproximadamente una ganancia de 60 puntos en blancura.
El papel óptico de la substancia de carga es bastante diferente cuando se utiliza con pasta reticulada químicamente. Con pastas regulares, el FWA tiñe tanto la fibra como la sustancia de carga de una manera predecible. Para un nivel fijo de FWA, la adición de la substancia de carga reduce realmente la fluorescencia ligeramente en comparación con una lámina que contiene solamente FWA. Esto es debido a que parte del FWA es "enterrado" dentro de la lámina junto con la substancia de carga a la que se ha fijado, y por tanto, no puede excitarse. En una lámina sin substancia de carga, se alcanza una mayor concentración de FWA debido a que existe un área superficial total menor para el tinte, por tanto, mayor excitación y mayor fluorescencia.
La pasta reticulada químicamente es más aniónica que la pasta regular. Para un nivel fijo de FWA, la adición de substancia de carga incrementa realmente la fluorescencia residual en comparación con una compresa bonificada con la misma cantidad de FWA solamente. En una compresa sin substancia de carga, se consigue una concentración inferior de FWA puesto que su afinidad de FWA a la fibra es pobre. Dada la naturaleza porosa, voluminosa de una compresa, la mayor parte del FWA sale con el agua blanca cuando la lámina es formada/presionada. No obstante, cuando a la substancia de carga se le añade afinidad total (FWA a la fibra + FWA a la substancia de carga) se incrementa, por tanto, el tinte más fluorescente permanece en la compresa. Esencialmente la substancia de carga actúa como un adyuvante de retención económico para el agente de blanqueamiento fluorescente.
Substancia de carga-solamente
Una carga de 10% de PCC (Muestra 70/1) incrementó poco el brillo y, de hecho, realmente ha reducido el brillo en aproximadamente 3 puntos, aunque se esperaba una ganancia menor. De forma similar, la blancura se ha reducido en 5 puntos con respecto al Control 70.
Tinte azul-solamente
Una adición de 3 onzas(84,9 gramos)/ton de tinte azul (Muestra 70/2) reduce el brillo en aproximadamente 1 punto, pero eleva la blancura en 10 puntos de 86 a 96. Una vez más, la blancura de la lámina de 70/2 es preferida para el Control 70. Esta es la más simple de las prescripciones que produce una mejora muy notable en la blancura.
Pigmento azul-solamente
Dada la pobre retención del pigmento azul (Muestra 70/8, 9, 10, 11), el tinte azul parece ser el colorante preferido para el tintado no fluorescente de la pasta reticulada. En todos los casos, tanto visual como espectralmente, la adición de pigmento azul tiene un pequeño efecto en la mejora de la blancura.
FWA-solamente
Una adición de 7 libras(3,15 Kg)/ton de FWA (Muestra 70/4) incrementa el brillo solamente en 1 punto, en lugar de en 5 puntos lo que se esperaría con pasta regular. Esto es debido a una pobre retención como se indica anteriormente. La blancura se incrementa de 86 a 103. Como se esperaba, a 40 libras(18 Kg)/ton de FWA, la Muestra 70/5 muestra una mejora marginal. El brillo es invariable esencialmente y la blancura se mejora a 107.
Combinados
Basado en lo anterior, la mejor prescripción aparece por ser la Muestra 70/7, que es simplemente 200 libra(90 Kg)/ton de PCC y 40 libra(18 Kg)/ton de FWA. Esta formulación produce una pasta reticulada coloreada que alcanza un brillo que se aproxima a 82 y una blancura cerca de 150. Hay que indicar que la pasta reticulada químicamente, aproximadamente 6 veces la cantidad de FWA es requerida para conseguir la misma ganancia de 5 puntos en brillo y se obtendría con pasta regular. Una ligera mejora óptica de la prescripción anterior sería añadir una pequeña cantidad de tinte PTD azul. Esto mejoraría la blancura en aproximadamente 10 puntos.
Conclusiones
Una adición de 3 onzas(84,9 gramos)/ton de tinte azul reduce el brillo en 1 punto, eleva todavía la blancura de 86 a 96. Esta es una de las prescripciones más simple, aunque produce todavía una mejora considerable en la blancura en comparación con el Control 70.
Aunque se ha ilustrado y descrito la forma de realización preferida de la invención, se apreciará que pueden realizarse en ella varios cambios sin separarnos del espíritu y el alcance de la invención.
Se definen a continuación las formas de realización de la invención en las que se reivindica una propiedad o privilegio exclusivo.

Claims (35)

1. Pasta de pelusilla blanqueada, que comprende fibras de pasta y un material de blanqueamiento, caracterizada porque el material de blanqueamiento es al menos uno de un pigmento blanco, un colorante, o un agente de blanqueamiento fluorescente.
2. Pasta según la reivindicación 1, caracterizada porque el material de blanqueamiento comprende un agente de blanqueamiento fluorescente.
3. Pasta según la reivindicación 1, caracterizada porque el material de blanqueamiento comprende un agente de blanqueamiento fluorescente y un pigmento blanco.
4. Pasta según la reivindicación 1, caracterizada porque el material de blanqueamiento comprende un agente de blanqueamiento fluorescente y un colorante.
5. Pasta según la reivindicación 1, caracterizada porque el material de blanqueamiento comprende un agente de blanqueamiento fluorescente, un pigmento blanco y un colorante.
6. Pasta según la reivindicación 1, caracterizada porque el material de blanqueamiento comprende un pigmento blanco.
7. Pasta según la reivindicación 1, caracterizada porque el material de blanqueamiento comprende un colorante.
8. Pasta según la reivindicación 1, caracterizada porque el agente de blanqueamiento es al menos uno de un compuesto de estilbeno disulfonado, un compuesto estilbeno tetrasulfonado, o un compuesto estilbeno hexasulfonado.
9. Pasta según la reivindicación 1, caracterizada porque el agente de blanqueamiento comprende un compuesto de estilbeno tetrasulfonado.
10. Pasta según la reivindicación 1, caracterizada porque el pigmento blanco es al menos uno de carbonato de calcio precipitado, dióxido de titanio, sulfato de bario o una tiza de alto brillo.
11. Pasta según la reivindicación 1, caracterizada porque el pigmento blanco comprende carbonato de calcio precipitado.
12. Pasta según la reivindicación 1, caracterizada porque el colorante comprende un tinte azul.
13. Pasta según la reivindicación 1, caracterizada porque las fibras de pasta comprenden fibras de pasta no decoloradas.
14. Pasta según la reivindicación 1, caracterizada porque las fibras de pasta comprenden fibras de pasta decoloradas.
15. Pasta según la reivindicación 1, caracterizada porque las fibras de pasta comprenden fibras de pasta de pelusilla superabsorbentes.
16. Pasta según la reivindicación 1, caracterizada porque las fibras de pasta comprenden fibras de pasta de pelusilla reticuladas químicamente.
17. Pasta según la reivindicación 1, caracterizada porque las fibras de pasta comprenden fibras de pasta reticuladas de ácido cítrico.
18. Procedimiento para la fabricación de pasta de pelusilla blanqueada, que comprende la combinación de fibras de pasta con un material de blanqueamiento, caracterizado porque el material de blanqueamiento es al menos uno de un pigmento blanco, un colorante, o un agente de blanqueamiento fluorescente.
19. Procedimiento según la reivindicación 18, caracterizado porque el material de blanqueamiento comprende un agente de blanqueamiento fluorescente.
20. Procedimiento según la reivindicación 18, caracterizado porque el material de blanqueamiento comprende un agente de blanqueamiento fluorescente y un pigmento blanco.
21. Procedimiento según la reivindicación 18, caracterizado porque el material de blanqueamiento comprende un agente de blanqueamiento fluorescente y un colorante.
22. Procedimiento según la reivindicación 18, caracterizado porque el material de blanqueamiento comprende un agente de blanqueamiento fluorescente, un pigmento blanco, y un colorante.
23. Procedimiento según la reivindicación 18, caracterizado porque el material de blanqueamiento comprende un pigmento blanco.
24. Procedimiento según la reivindicación 18, caracterizado porque el material de blanqueamiento comprende un colorante.
25. Pasta de pelusilla superabsorbente blanqueada que comprende fibras de pasta celulósica superabsorbente y un material de blanqueamiento, caracterizada porque el material de blanqueamiento es al menos uno de un pigmento blanco, un colorante, o un agente de blanqueamiento fluorescente.
26. Pasta según la reivindicación 25, caracterizada porque el material de blanqueamiento comprende un colorante.
27. Pasta según la reivindicación 25, caracterizada porque el material de blanqueamiento es un tinte azul.
28. Producto absorbente de cuidado personal que comprende pasta de pelusilla blanqueada, caracterizado porque la pasta de pelusilla blanqueada comprende fibras y un material de blanqueamiento, y caracterizada porque el material de blanqueamiento es al menos uno de un pigmento blanco, un colorante, o un agente de blanqueamiento fluorescente.
29. Producto según la reivindicación 28, caracterizada porque el producto absorbente del cuidado personal es al menos uno de un pañal para niños, un producto de incontinencia, y un producto del cuidado femenino.
30. Artículo absorbente que comprende una lámina delantera permeable al líquido, intermedia de núcleo absorbente y una lámina de refuerzo impermeable al líquido, el núcleo absorbente comprende fibras de pasta de pelusilla y material superabsorbente, caracterizado porque al menos uno de la lámina delantera, la lámina de refuerzo, las fibras de pasta de pelusilla, o el material superabsorbente es blanqueado.
31. Artículo según la reivindicación 30, caracterizado porque las fibras de pasta de pelusilla comprenden fibras de pasta de pelusilla blanqueadas.
32. Artículo según la reivindicación 30, caracterizado porque el material superabsorbente comprende material superabsorbente blanqueado.
33. Artículo según la reivindicación 30, caracterizado porque la lámina delantera comprende una lámina delantera blanqueada.
34. Artículo según la reivindicación 30, caracterizado porque la lámina de refuerzo comprende una lámina de refuerzo blanqueada.
35. Artículo según la reivindicación 30, caracterizado porque el artículo es al menos uno de un pañal de niños, producto de incontinencia para adultos, o un producto del cuidado femenino.
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