ES2222699T3 - Hoja de papel absorbente gofrado. - Google Patents

Abstract

Hoja de papel absorbente, en particular de guata de celulosa, que presenta en una cara unas primeras protuberancias de superficie en el vértice inferior a 1 mm2, que corresponden a unas cavidades en la otra cara, caracterizada porque dichas primeras protuberancias están repartidas a razón de más de 30 por cm2, según unas líneas paralelas entre sí, de manera que delimiten juntas unas células (C) cuya superficie total ocupa por lo menos 30% de la superficie de la hoja, estando dichas células (C) a su vez no gofradas o poco gofradas.

Description

Hoja de papel absorbente gofrado.

La presente invención se refiere al campo de los papeles absorbentes para uso sanitario o doméstico, y prevé una hoja, constituida por lo menos por un pliego gofrado, destinada a la realización de papel de tocador esencialmente pero también de pañuelos, de servilletas o eventualmente de papeles de cocina.

En la industria los papeles de uso sanitario y doméstico, se utiliza para la realización de ese tipo de productos, un papel absorbente generalmente rizado, de pequeño gramaje, designado por: guata de celulosa o tejido guateado. Se aprovecha la capacidad de alargamiento de la estructura, conferida por ejemplo por el rizado, para gofrar la hoja. Esta operación consiste en deformar esta última de forma permanente entre un cilindro no deformable provisto de relieves y un contracilindro, por ejemplo con revestimiento resiliente. Se obtienen así unas protuberancias sobre una cara que corresponden a unas cavidades en la otra cara.

En efecto, la tendencia de estos últimos años, en lo que concierne a los productos de higiene de guata de celulosa ha sido hacerlos más suaves, más blandos trabajando sus características de espesor y de resistencias, en particular por el gofrado. Este último permite además mejorar la atracción visual del producto. La operación de gofrado se efectúa o bien sobre papel con alto porcentaje de humedad, es decir en la parte húmeda de la máquina de papel, o bien sobre papel con bajo porcentaje de humedad, es decir en transformación. Se trabaja entonces una hoja seca, desarrollada de una bobina madre que proviene de la máquina de papel. La presente invención se refiere al papel transformado en la parte seca.

Los motivos de gofrado más extendidos están constituidos por una repetición, sobre una base geométrica, de protuberancias elementales de pequeña sección transversal y de forma geométrica simple. Un ejemplo se describe en la patente US-A-3 414 459 que se refiere a una hoja estratificada constituida por una pluralidad de hojas elementales, denominadas pliegos, pegadas juntas. Se han gofrado los pliegos con una frecuencia de repartición y una altura de las protuberancias adaptadas a la realización de los productos que absorben el agua, papeles de cocina por ejemplo. El número de elementos va de 5 a 30 por cm^{2}. La patente US-A-5 620 776 describe una hoja gofrada que comprende un primer motivo compuesto por protuberancias de superficie en el vértice superior de 1 mm^{2} dispuestas según unas líneas simples que delimitan unas células de forma poligonal. Una parte por lo menos de las células comprende un segundo motivo formado por segundas protuberancias. Por su lado el solicitante ha desarrollado, para el papel de tocador en particular, unos motivos cuyo número de elementos es superior, yendo de 30 a 80 por cm^{2}. Estos elementos tienen necesariamente una superficie elemental en el vértice muy pequeña, inferior a 1 mm^{2}. Se obtiene para estas últimas realizaciones un aspecto que imita el de un producto tejido. Se ha descrito un ejemplo de los mismos en la patente EP-A-426 548. Este tipo de motivo de gofrado, fino y denso está muy bien adaptado para inducir un efecto de espesor a la hoja.

Presenta sin embargo una atracción visual limitada. Además, cuando se asocian por pegado dos pliegos así gofrados, la suavidad del producto obtenido no es óptima.

La solución presentada en la solicitud FR-A-94 15196 permite mejorar la suavidad de una hoja de doble pliego con este tipo de gofrado, realizando un motivo combinado, que comprende un motivo gráfico y un motivo de fondo. El primero está compuesto por protuberancias cuya forma es lineal con una anchura comprendida entre 0,1 y 2 mm, y el segundo comprende unas pequeñas protuberancias generalmente troncocónicas repartidas a razón de por lo menos 30 cm^{2}. Se asocian los pliegos sobre el motivo de forma lineal, limitando así la extensión de las superficies pegadas entre sí y la rigidización inducida.

Las protuberancias del motivo de fondo deben hacer resaltar el motivo principal puesto que no son fácilmente visibles individualmente a simple vista en razón de su pequeño tamaño necesario. Sin embargo, en la fabricación, el motivo gráfico que está en relieve sobre el cilindro, se apoya sobre el caucho de gofrado como los picos del motivo de fondo. Hay por tanto competición entre los dos tipos de gofrado. Siendo los picos del motivo de fondo por su pequeño tamaño más gofrantes que los del motivo gráfico, resulta una definición del marcado más débil para estos
últimos.

Inversamente, si se busca obtener un mejor nivel de marcado sobre el motivo gráfico, las condiciones de gofrado requeridas conducen a un deterioro de las propiedades de la hoja, en particular su resistencia, a la vez sobre los bordes del propio motivo y sobre la trama de fondo. Las mismas conducen también a un deterioro de las condiciones de explotación, por ejemplo a una degradación de los revestimientos de caucho.

Además, la proporción de superficie gofrada según el motivo de fondo es ampliamente mayoritaria: 80% de la superficie en la práctica. Es lo que asegura la parte esencial de las características funcionales ligadas al gofrado, a saber espesor y absorción. En fabricación, se reparte así la carga elevada, ejercida entre el grabado y la contraparte de caucho, sobre un gran número de elementos. Esto reduce por tanto los esfuerzos locales y los riesgos de desgarro de la hoja. Se reparte también la carga de forma sensiblemente isotropa sobre la hoja, lo que limita los riesgos de creación de líneas de fractura.

Se sabe por otra parte que si se reduce la densidad se concentran los esfuerzos y se debilita por tanto la hoja.

La invención tiene por objeto una hoja de papel absorbente gofrado que presenta un motivo más elaborado que un simple motivo de trama sin empleo de protuberancias lineales.

La invención tiene también por objeto asegurar un marcado homogéneo y una buena definición del motivo.

La invención tiene también por objeto una hoja de papel absorbente gofrado, con dos o varios pliegos, cuyo motivo de gofrado permite conservar mejor la flexibilidad de los pliegos después de asociación.

La invención tiene también por objeto una hoja de papel absorbente gofrado que presenta unas características de espesor y de resistencia del mismo orden que las de una hoja cuyo gofrado está uniformemente repartido y es uniformemente superior a 30 protuberancias por cm^{2}.

De acuerdo con la invención, una hoja de papel absorbente, en particular de guata de celulosa rizada, de gramaje comprendido entre 10 y 40 g/m^{2}, que presenta en una cara unas primeras protuberancias de superficie en el vértice inferior a 1 mm^{2}, que corresponden a unas cavidades en la otra cara, está caracterizada porque dichas protuberancias están repartidas a razón de más de 30 por cm^{2} según unas líneas paralelas entre sí, de manera que delimiten juntas unas células cuya superficie total ocupa por lo menos 30%, preferente por lo menos 50%, de la superficie de la hoja, estando esas células a su vez no gofradas o poco gofradas.

Una célula es una porción de superficie de la hoja rodeada por unas líneas paralelas de las primeras protuberancias y presentan a su vez 30% de zonas no tramadas. La forma de estas células es cualquiera pero preferentemente es geométrica. Las líneas que las definen pueden cruzarse de forma que dibujen un cuadriculado, pero las células pueden también estar separadas.

Se ha constatado con sorpresa que una hoja cuyo gofrado estaba así definido se aprovechaba de las mismas características de espesor y de resistencia que una hoja que presenta un gofrado compuesto por los mismos elementos, repartidos uniformemente entre la superficie según una densidad uniforme más elevada. Esto es particularmente interesante cuando se desea realizar una hoja con varios pliegos así gofrados puesto que la repartición no uniforme permite una unión parcial de los pliegos entre sí. Resulta de ello una mayor flexibilidad.

Además se obtienen unos efectos perceptivos acumulativos, ligados a la frecuencia de repartición del motivo. La suavidad está mejorada en razón de la superficie no gofrada o poco gofrada de la célula cuya dimensión es sin embargo suficiente para permitir el calandrado en el momento del gofrado.

El calandrado resulta de la acción del caucho del contracilindro sobre la hoja cuando se apoya sobre la superficie del cilindro entre los picos. El calandrado hace la hoja más lisa suprimiendo las rugosidades. Mejora por ello la percepción de suavidad. Ésta es aún mejorada si la zona calandrada es suficientemente extensa al tacto. Por esta razón, se saca ventaja de la solución de la invención si las porciones de superficie calandrada tienen por lo menos 1 cm^{2}. Esto corresponde a la superficie de contacto de los dedos con la hoja.

De acuerdo con otra característica, las primeras protuberancias están repartidas según por lo menos tres líneas cuando las células son adyacentes. En efecto, un número inferior es susceptible de formar unas líneas de rotura preferentes.

De acuerdo con otra característica, las líneas son onduladas. Así se reduce también el riesgo de formación de líneas de resistencia mínima.

De acuerdo con otra característica, la hoja comprende unas segundas protuberancias en el interior de las células. Se trata en este caso de protuberancias aisladas. Dicho de otra manera, las protuberancias están agrupadas de manera que dejen unas subcélulas de dimensión suficiente para que cuando tiene lugar el gofrado el caucho sea susceptible de pasar a tocar el fondo del grabado y asegurar así el calandrado de la hoja en este punto. Estas segundas protuberancias están ventajosamente dispuestas en líneas unitarias paralelas a los bordes de las células. Estas protuberancias no ocupan en ningún caso más de 15% de la superficie de la célula.

De acuerdo con otra característica, las primeras protuberancias definen por lo menos 5 células por retal, preferentemente 15 a 20. Preferentemente también, las segundas protuberancias forman entre ellas o entre ellas y las primeras protuberancias como máximo 100 subcélulas. Un retal es la porción de hoja que se separa según una línea previamente cortada transversalmente en un rollo de papel de tocador por ejemplo.

De acuerdo con otra característica las células no están adyacentes. En particular, el espacio entre las células puede entonces estar ocupado por una zona tramada. Siendo esta zona tramada entonces preferentemente de densidad de gofrado diferente de las primeras protuberancias.

De acuerdo con otra característica la hoja constituye por lo menos un pliego de una hoja multipliegos. En efecto, gracias a la disposición en células de las protuberancias se permite un modo de unión parcial y la obtención de un producto multipliego más flexible.

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Se describe a continuación un modo de realización no limitativo de la invención, con referencia a los planos anexos, en los cuales:

La figura 1 representa una vista por encima de una hoja gofrada de acuerdo con la invención.

La figura 2 es un gráfico que muestra la relación entre la resistencia y el espesor para un producto de la técnica anterior y un producto de acuerdo con la invención.

La hoja representada es una hoja de guata de celulosa rizada de un gramaje comprendido entre 10 y 40 g/m^{2}. Los puntos representan unas protuberancias sobre una cara y unas cavidades en la cara opuesta. Se han obtenido estas protuberancias deformando la hoja entre un elemento, tal como un cilindro, con superficie rígida y una contraparte, tal como un cilindro con revestimiento resiliente, de caucho por ejemplo. La superficie rígida presenta unos relieves dispuestos según el motivo que se desea obtener sobre la hoja de guata de celulosa. La forma de picos es troncocónica y tienen una sección transversal circular, oval o poligonal.

En la figura 1, el motivo representado está compuesto por células yuxtapuestas delimitadas por unas filas múltiples de primeras protuberancias dispuestas en cuadrículas. Por ejemplo, la célula C en forma de rombo está definida por unas filas triples B1, B2, B3 de protuberancias. Se observa que estas filas tienen una forma ondulada.

De acuerdo con la invención, las primeras protuberancias están dispuestas de manera que la densidad local de las protuberancias sea superior a 30 por cm^{2}. Preferentemente, la misma es superior a 60 por cm^{2}. Tienen una superficie en el vértice inferior a 1 mm^{2}. Para obtener el resultado de la invención, a saber un comportamiento en resistencia y espesor equivalente al de una hoja gofrada de manera uniforme en toda la superficie con una densidad del mismo orden, el número de filas o de líneas es como mínimo de tres cuando delimitan unas células adyacentes.

El interior de la célula C no está gofrado o bien presenta unas zonas no gofradas delimitadas por unas segundas protuberancias de tipo aislado I. Se designan así unas protuberancias que dejan entre ellas o entre ellas y los bordes de la célula, unas zonas, llamadas subcélulas, donde la hoja está calandrada. Este calandrado sólo es posible si existe un espacio libre suficiente para permitir al material resiliente de la contraparte apoyarse contra la superficie de fondo entre los picos. Según el modo de realización representado, estas protuberancias aisladas forman unas líneas paralelas a los bordes de las células y las dividen en 9 subcélulas.

Se han realizado unos ensayos a fin de demostrar el comportamiento de una hoja de acuerdo con la invención en comparación con una hoja de la técnica anterior. Los elementos y los resultados están reunidos en la tabla que sigue.

El motivo de la técnica anterior está constituido por protuberancias uniformemente repartidas según, por ejemplo, unas filas orientadas sensiblemente en el sentido marcha y dispuestas al tresbolillo, a razón de 80 protuberancias por cm^{2}. La superficie en el vértice de los picos de gofrado es de 4,4 mm^{2}. El motivo ocupa el 100% de la
superficie.

El motivo de la invención ensayado es el que está representado en la figura 1. El número medio de protuberancias es de 25 por cm^{2}. Sin embargo, en las zonas B1, B2 y B3 que forman los bordes, la densidad sube a 60 protuberancias por cm^{2}. Las protuberancias ocupan el 20% de la superficie de la hoja; dicho de otra manera el conjunto de las subcélulas ocupa el 80% de la superficie.

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Se han utilizado para los dos motivos unos picos que tienen la misma geometría y el mismo tamaño. La marca es la anchura de la marca del cilindro rígido sobre el cilindro de caucho. Para una misma calidad de caucho este valor es función de la presión ejercida. Así cuanto más ancha es la marca más elevada es la presión. El valor 0 de la marca indica las características de la hoja antes de gofrado. Representando los valores sobre un gráfico de la figura 2 que representa la resistencia al desgarro de la hoja en función del espesor, y trazando una línea de regresión lineal entre los valores representados, se constata que el motivo de la invención presenta unas características equivalentes a las de un motivo de la técnica anterior.

Así, sin sacrificar las características inducidas y buscadas por el gofrado de alta densidad, se obtiene un producto que es más flexible. Se comprende que se puede asociar un pliego gofrado según el tipo de motivo reivindicado con un pliego idéntico u otro pliego de la técnica anterior y obtener una hoja relativamente flexible en razón de un número poco elevado de puntos de unión.

Claims (11)

1. Hoja de papel absorbente, en particular de guata de celulosa, que presenta en una cara unas primeras protuberancias de superficie en el vértice inferior a 1 mm^{2}, que corresponden a unas cavidades en la otra cara, caracterizada porque dichas primeras protuberancias están repartidas a razón de más de 30 por cm^{2}, según unas líneas paralelas entre sí, de manera que delimiten juntas unas células (C) cuya superficie total ocupa por lo menos 30% de la superficie de la hoja, estando dichas células (C) a su vez no gofradas o poco gofradas.

2. Hoja según la reivindicación 1, caracterizada porque la superficie total de las células ocupa por lo menos 50% de su superficie.

3. Hoja según la reivindicación 1, caracterizada porque las primeras protuberancias están repartidas según por lo menos tres líneas (B1, B2, B3) entre dos células adyacentes (C).

4. Hoja según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dichas líneas son onduladas.

5. Hoja según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque comprende unas segundas protuberancias aisladas (I) que delimitan unas subcélulas en el interior de las células (C).

6. Hoja según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque las primeras protuberancias definen por lo menos 5 células por retal.

7. Hoja según la reivindicación 6, caracterizada porque las primeras protuberancias definen de 15 a 20 células por retal.

8. Hoja según una de las reivindicaciones 6 ó 7, caracterizada porque las segundas protuberancias definen entre ellas o entre ellas y las primeras protuberancias como máximo 100 subcélulas.

9. Hoja según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque las células (C) no son adyacentes.

10. Hoja según la reivindicación 9, caracterizada porque el espacio intercelular está ocupado por una trama de densidad diferente de la que definen las células.

11. Hoja según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque constituye por lo menos un pliego de una hoja multipliegos.