ES2270579T3 - Productos de material celulosico, suaves y absorbentes. - Google Patents
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Abstract
Producto de material celulósico suave que tiene dos o más capas y dos superficies orientadas hacia el exterior tratadas de forma tópica con un polisiloxano modificado con aminas, teniendo dicho producto de material celulósico un módulo MD como máximo de 30 kilogramos, una superficie de humedecimiento total como mínimo de 12, 9 cm2 (2 pulgadas cuadradas), y un tiempo de atravesamiento de la humedad como mínimo de 15 segundos, en el que el polisiloxano modificado con aminas tiene la siguiente fórmula general: (Ver fórmula) en la que ¿x¿ e ¿y¿ son números enteros > 0; la proporción molar de x respecto a (x + y) está entre el 0, 005% y el 25%; los grupos R1, R3, R4 y R6-R9 son C1 o substituyentes de alquilo superiores; R2 y R5 son substituyentes C1 o alquilos superiores, C1 o alcoholes de alquilo superiores, o substituyentes de hidroxilo; y R10 es una cadena de alquilo de C1 o superior que comprende uno o más grupos funcionales seleccionados del grupo que consiste en amina, imina, y/o amida.
Description
Productos de material celulósico, suaves y
absorbentes.
En la fabricación de productos de material
celulósico o "tisú", incluyendo materiales celulósicos faciales
y sanitarios, la industria ha realizado esfuerzos considerables para
mejorar las características táctiles para satisfacer los deseos del
consumidor de materiales celulósicos "suaves". Existen dos
métodos principales para mejorar la suavidad de dichos materiales
celulósicos mediante aditivos químicos. En primer lugar, existen
agentes de suavizado químico que pueden ser añadidos a la
composición celulósica o "pasta de papel" antes del proceso de
formación para reducir la rigidez de la lámina base y/o proporcionar
características mejoradas al tacto superficial. En segundo lugar,
existen productos químicos que pueden ser aplicados a la superficie
del material celulósico después de haber formado el elemento laminar
para proporcionar una sensación mejorada al tacto superficial.
Sin embargo, además de suavidad, otro atributo
deseable para los materiales celulósicos faciales y sanitarios es la
capacidad de mantener protegidas las manos durante el uso. Por lo
tanto, dado que suavidad y protección para las manos son puntos
ventajosos claves para el consumidor de productos de material
celulósico, existe la necesidad de disponer de un solo sistema
químico que pueda proporcionar los dos atributos mencionados.
Los inventores han descubierto ahora que al
tratar de manera tópica láminas base de material celulósico de capas
múltiples con uno o más polisiloxanos modificados con amina resulta
un material celulósico más suave, mejorando la sensación al tacto
superficial y reduciendo los mecanismos de rigidez de lámina base,
con características de repelencia de agua controladas y una
absorción suficiente para proporcionar protección a las manos
durante el uso. Dichos polisiloxanos modificados con aminas residen
de manera preferente en la superficie externa de las capas de
material celulósico a las que son aplicados dichos polisiloxanos
modificados, como resultado de puentes de hidrógeno, atracción de
cargas, u otra interacción química, proporcionando de este modo la
ventaja de suavidad en la superficie y proporcionando un grado de
repelencia de agua o líquido. Sin embargo, cuando el líquido logra
penetrar la superficie externa del material celulósico, dicho
líquido es rápidamente absorbido por la parte central, no tratada,
del material celulósico y es desplazado en el plano
x-y del material celulósico. Al mismo tiempo, la
presencia del polisiloxano modificado con aminas en la superficie
opuesta retarda la penetración adicional del líquido hacia el
exterior del material celulósico, atrapando esencialmente de este
modo el líquido en el centro de dicho material celulósico. Este
efecto de "válvula unidireccional" impide que las manos del
usuario se humedezcan durante el uso normal y, al mismo tiempo,
proporciona la ventaja de suavidad. La combinación de suavidad,
características de repelencia y absorción de líquidos es única y
ventajosa para el consumidor.
Sin embargo, no todos los polisiloxanos
modificados con aminas son apropiados para los propósitos de la
presente invención. Es necesario impartir un equilibrio apropiado
entre el grado hidrófilo e hidrófugo a la superficie del material
celulósico para retardar apropiadamente la penetración del líquido,
y al mismo tiempo permitir una penetración suficiente para permitir
que la parte interna del material celulósico absorba dicho líquido.
El equilibrio deseado puede lograrse modificando uno o más de los
siguientes factores para aumentar o disminuir las propiedades
hidrófugas: (1) puede aumentarse el peso molecular del polisiloxano
modificado con aminas para mejorar las características hidrófugas y
disminuirse para mejorar las características hidrófilas; (2) el
porcentaje molar de grupos aminofuncionales dentro de la molécula
del polisiloxano modificado con aminas puede cambiarse para mejorar
o disminuir las características hidrófugas; (3) la cantidad aditiva
de polisiloxano modificado con aminas aplicado a la superficie del
material celulósico puede aumentarse para mejorar la característica
hidrófuga; y (4) el polisiloxano modificado con aminas puede ser
mezclado con un material más hidrófilo, tal como por ejemplo un
polisiloxano modificado tal como un polisiloxano modificado con
poliéter, para reducir la característica hidrófuga. Equilibrando
dichos factores, las personas especializadas en las técnicas
químicas pueden lograr polisiloxanos modificados con aminas y
mezclas de polisiloxanos modificados que logren las propiedades de
material celulósico de la presente
invención.
invención.
Por lo tanto, en un aspecto, la presente
invención da a conocer un producto de material celulósico suave que
tiene como mínimo dos capas y dos superficies orientadas hacia el
exterior tratadas de manera tópica con un polisiloxano modificado
con aminas, teniendo dicho producto de material celulósico un Módulo
MD como máximo de 30 kilogramos, una superficie de humedecimiento
total como mínimo de 2 pulgadas cuadradas, y un tiempo de
atravesamiento de la humedad como mínimo de 15 segundos, de manera
aproximada.
De manera más específica, la superficie de
humedecimiento puede ser como mínimo de 3 pulgadas cuadradas, de
manera más específica como mínimo de 4 pulgadas cuadradas, y de
manera aún más específica entre 2 y 6 pulgadas cuadradas
aproximadamente. Además, de manera más específica, el tiempo de
atravesamiento de la humedad puede ser como mínimo de 20 segundos,
de manera más específica como mínimo de 30 segundos, y de manera más
específica como mínimo de 45 segundos, y de manera aún más
específica entre 15 y 60 segundos aproximadamente. Además, de manera
más específica, el Módulo MD puede ser como máximo de 20 kilogramos,
y de forma aún más específica estar entre 5 y 20 kilogramos
aproximadamente.
En otro aspecto, la presente invención da a
conocer un método de fabricación de un producto de material
celulósico con múltiples capas, suave y con capacidad de absorción
controlada que comprende: a) formar una suspensión acuosa de fibras
de fabricación de papel; b) depositar dicha suspensión acuosa de
fibras en una tela de formación para conformar un elemento laminar;
c) secar dicho elemento laminar para formar una lámina de material
celulósico; d) combinar la lámina de material celulósico con una o
más láminas de material celulósico para formar una capa base de
material celulósico de múltiples capas que tenga dos superficies
externas; y e) tratar tópicamente las dos superficies exteriores de
la superficie del material celulósico con una emulsión acuosa de un
polisiloxano modificado con aminas para formar un producto de
material celulósico, teniendo dicho producto de material celulósico
una superficie de humedecimiento total como mínimo de 2 pulgadas
cuadradas y un tiempo de atravesamiento de la humedad como mínimo de
15 segundos, de forma aproximada.
Tal como se utiliza en el presente documento,
"Módulo MD" es una medida de la blandura de la lámina de
material celulósico y es la pendiente de la recta de mínimos
cuadrados entre los puntos de 70 y 157 gramos para la carga con
respecto al alargamiento porcentual de la muestra. Los valores de
Módulo MD son obtenidos utilizando instrumentos de ensayo de
tracción convencionales (por ejemplo, Sintech/2 Computer integrated
testing system ("sistema de ensayo informatizado")). Un solo
elemento celulósico facial es cortado en la dirección de fabricación
con una anchura de 3 pulgadas con un troquelador. La longitud de la
muestra de prueba debe exceder la longitud del dispositivo de
medición (distancia entre las mordazas del instrumento para pruebas
de tracción) como mínimo en dos pulgadas. La muestra de prueba no
debe estar desgarrada o arrugada y debe presentar un corte limpio y
bordes paralelos. Las mordazas del instrumento para prueba de
tracción son abiertas y la muestra de prueba es colocada entre las
mordazas, recta y centrada. Las mordazas son cerradas sobre la
muestra y se da inicio al protocolo de prueba. La muestra es
traccionada a 1/3 de la velocidad de prueba normal (diez pulgadas
por minuto). Cuando la carga de prueba alcanza el 0,5% de la carga
total de escala, se mide el alargamiento para corregir desajustes en
la muestra de prueba. En dicho punto, la cruceta cambia la velocidad
y continúa a velocidad normal. Los datos son recogidos hasta que se
alcanza la carga máxima y luego la carga cae al 65% de la carga
máxima. Un instrumento para pruebas de tracción adecuada puede
obtenerse de Sintech Inc., P.O. BOX 14226, Research Triangle Park,
NC 27709-4226.
Los medios para determinar el "tiempo de
atravesamiento de la humedad" y la "superficie de
humedecimiento total" serán descritos en detalle junto con los
dibujos.
Los productos de material celulósico de la
presente invención pueden tener dos, tres, cuatro o más capas. Los
productos con tres capas resultan preferentes porque las dos capas
exteriores pueden tener su superficie orientada hacia el exterior
tratada con el polisiloxano modificado de acuerdo con la presente
invención. El producto de tres capas resultante tiene dos
superficies exteriores suaves repelentes de líquidos y una capa
interna absorbente. Esto permite que el líquido no solamente sea
absorbido por la capa interna, sino que quede atrapado en el espacio
existente entre las capas, hecho que reduce de manera adicional la
probabilidad de que el usuario experimente humedecimiento a través
del material celulósico durante la utilización. Los productos
celulósicos particularmente apropiados incluyen productos
celulósicos faciales, productos celulósicos para el baño, papel de
cocina y productos similares. Dichos productos están hechos de
manera apropiada utilizando fibras para fabricación de papel
convencionales. Las capas individuales pueden ser estratificadas u
homogéneas, prensadas en mojado o secadas por aire pasante.
Los materiales de polisiloxanos modificados con
aminas que son apropiados para los propósitos de la presente
invención tienen la siguiente fórmula general:
en la que "x" e "y" son
números enteros > 0. La proporción molar de x respecto a (x + y)
puede estar entre el 0,005% y el 25%. Los grupos
R_{1}-R_{9} pueden ser C_{1} o substituyentes
de alquilo superiores. Además, R_{2} y R_{5} pueden ser de
hidroxilos o C_{1} o substituyentes de alcoholes de alquilo
superiores. Los grupos preferentes para
R_{1}-R_{9} incluyen
C_{1}-C_{4}. El grupo R_{10} puede incluir
cualquier grupo o grupos funcionales aminorrelacionados, tales como
por ejemplo grupos amina, imina y/o
amida.
Por ejemplo, el polisiloxano modificado con
aminas puede ser un polisiloxano en el que el grupo R_{10}
contiene un grupo amina por substituyente o dos o más grupos amina
por substituyente, separados por una cadena de alquilo lineal o
ramificada de C_{1} o superior.
Los materiales de polisiloxano modificado que
son apropiados para mezclar con el polisiloxano modificado con
aminas con la finalidad de equilibrar la propiedad hidrófuga de
acuerdo con la presente invención, tienen la siguiente fórmula
general:
en la que x e y son números enteros
> 0. La proporción molar de x respecto a (x + y) puede estar
entre el 0,005% y el 25%. Los grupos R_{1}-R_{9}
pueden ser C_{1} o substituyentes de alquilo superiores. Además,
R_{2} y R_{5} pueden ser de hidroxilos o C_{1} o
substituyentes de alcoholes de alquilo superiores. Los grupos
preferentes para R_{1}-R_{9} incluyen
C_{1}-C_{4}. El grupo R_{11} puede incluir
grupos funcionales orgánicos tales como por ejemplo grupos éter,
poliéter, éster, amina, imina, imida, u otros grupos funcionales,
incluyendo los análogos de alquilo y alquenilo de dichos
grupos
funcionales.
funcionales.
A modo de ejemplo, el grupo R_{11} puede ser
un grupo funcional poliéter con una forma genérica
-R_{12}-(R_{13}-O)_{a}-(R_{14}-O)_{b}-R_{15};
en la que R_{12}, R_{13} y R_{14} son cadenas de alquilo de
C_{1} o superiores, R_{15} puede ser hidrógeno o un grupo de
alquilo C_{1}-C_{4}, y "a" y "b"
pueden ser números enteros entre 1 y 100, y de manera más específica
entre 10 y 30.
El rango de viscosidad del polisiloxano
modificado con aminas, que es indicativo del peso molecular, puede
estar entre 25 centipoise y 2.000.000 centipoise o más, de manera
más específica entre 100 y 1.000.000 centipoise.
Métodos apropiados para la aplicación de los
polisiloxanos modificados a la superficie del material celulósico
incluyen pulverización, impresión y recubrimiento. La impresión por
huecograbado resulta preferente debido al control que ofrece con
respecto a las cantidades añadidas a la superficie del material
celulósico. La cantidad de polisiloxanos modificados aplicados a la
superficie del material celulósico dependerán del polisiloxano
modificado particular. Sin embargo las cantidades de adición
apropiadas varían entre 0,1 y 5 por ciento en peso basándose en el
peso en seco del producto de material celulósico, de manera más
específica entre 0,5 y 3 por cuento en peso, y aún de forma más
específica entre 0,7 y 2 por ciento en peso, de manera aproximada.
Resulta preferente emulsionar primero los polisiloxanos modificados
en agua utilizado el surfactante apropiado antes de aplicar la
emulsión a la superficie del elemento celulósico. A pesar de que los
polisiloxanos modificados residen preferentemente en la superficie
del material celulósico al que son aplicados, los polisiloxanos
migran de modo que incluso la capa central del producto de material
celulósico de tres capas puede contener alguna cantidad de material
de silicona. Sin embargo, dichas cantidades son mucho menores que la
cantidad en la superficie exterior del elemento celulósico, de modo
que la capa central permanece substancialmente hidrófila y puede
desplazar y absorber líquido.
A efectos de optimizar y equilibrar
adicionalmente las ventajas de suavidad, protección para las manos y
capacidad de absorción del tratamiento con polisiloxano modificado,
pueden aplicarse mezclas de dos o más materiales de polisiloxano
modificado a la superficie del material celulósico. En un ejemplo
particular, puede utilizarse una mezcla de un polisiloxano
amino-modificado hidrófugo y un polisiloxano
poliéter-modificado hidrófilo para ajustar el tiempo
de atravesamiento de humedad del producto de material celulósico
terminado. La proporción de polisiloxano
amino-modificado respecto al polisiloxano
poliéter-modificado puede estar entre el 100% y el
10%, más específicamente entre el 100% y el 50%.
Las personas especializadas en la técnica
polimérica apreciarán que el peso molecular (viscosidad), el grado
de substitución, las especies seleccionadas para los diversos grupos
R y sus longitudes de cadena, la proporción molar de los componentes
"X" e "Y" de una sola especie de polisiloxano modificado,
y la mezcla de dos o más especies de polisiloxano modificado pueden
variarse para modificar la característica hidrófuga del polisiloxano
modificado que será aplicado a la superficie del material celulósico
para lograr los tiempo de atravesamiento de humedad y superficies de
humedecimiento total deseados de acuerdo con la presente
invención.
La figura 1 es una representación esquemática
del aparato utilizado para medir el tiempo de atravesamiento de la
humedad y la superficie de humedecimiento total, tal como ha sido
descrito en el presente documento.
La figura 2 es una vista en planta del elemento
de recubrimiento de muestra de la figura 1.
La figura 3 es un gráfico de barras que muestra
el tiempo de atravesamiento de la humedad para materiales
celulósicos de la presente invención en comparación con otros
materiales celulósicos.
La figura 4 es un gráfico de barras que muestra
la superficie de humedecimiento total para materiales celulósicos de
la presente invención en comparación con otros materiales
celulósicos de la figura 3.
Haciendo referencia a los dibujos, se describirá
el método para determinar el tiempo de atravesamiento de la humedad
y la superficie de humedecimiento total. En general, el método
incluye la colocación de una cantidad medida de un líquido con un
tinte en la superficie superior de una muestra de material
celulósico y la medición del tiempo que tarda el líquido en pasar a
través de la muestra y activar un sensor de humedad posicionado
debajo del material celulósico. Este tiempo es el tiempo de
atravesamiento de la humedad. En cualquier momento, la magnitud en
la que el líquido dotado de tinte se haya extendido en la dirección
x-y del material celulósico será visible como una
mancha circular o elíptica. El área de superficie de la mancha es la
superficie de humedecimiento total.
La figura 1 muestra de manera esquemática la
configuración del equipamiento para llevar a cabo dicho
procedimiento de prueba. Se muestra un sensor de humedad (1) que
descansa en una superficie plana y está conectado con un indicador
luminoso de humedad (2). El sensor de humedad específico es un
Cole-Parmer Liqui-Sense Controller
77096-00 fabricado por Barnant Company, Barrington,
Illinois, con un Cole-Parmer
Liqui-Sense Sensor 77095-00. La
sensibilidad del sensor de humedad está calibrada para responder a
0,2 mililitros de líquido de prueba (descrito más adelante) por las
instrucciones del fabricante. La muestra de material celulósico (3),
que ha sido plegada por la mitad y colocada sobre el sensor de
humedad, es asegurada con dos pesas laterales Lexan (4) y (5)
colocadas en los dos laterales del sensor de humedad. Cada pesa
lateral mide ¾ de pulgada por ¼ de pulgada en sección transversal y
tiene 4 pulgadas de longitud. Dichas pesas son colocadas de modo tal
que la muestra plegada de material celulósico queda plana contra la
superficie del sensor de humedad, pero no está en tensión. Sobre la
muestra se coloca una tapa de muestra Lexan (6) de 4 por 4 por ½
pulgada tal como se muestra en la figura 2. El elemento de
recubrimiento de muestra tiene un orificio cónico (7) a través del
centro que mide 3/8 de pulgada de diámetro en la superficie superior
y 1/16 de pulgada de diámetro en la superficie inferior. Debido a
que el espesor del sensor de humedad es ligeramente menor que el
espesor de ¼ de pulgada de las pesas laterales, el soporte de
muestra se apoya principalmente en las pesas laterales.
Sobre el elemento de recubrimiento de muestra
hay una cámara de video (8) (JVC TK-1070U Color
Video Camera, hecha en Japón por JVC). La señal de salida de la
cámara de video está conectada a un videocasette grabador (9)
(Panasonic AG-1960 Proline, distribuido por
Panasonic Industrial Co., Secaucus, NJ) y un monitor a color (10)
(Panasonic CT-1381-Y Color Video
Monitor). La cámara de video es posicionada en un trípode de modo
que el indicador luminoso de humedad (2) sea visible en el campo de
visión de la cámara de video.
El líquido de prueba utilizado para llevar a
cabo las pruebas es Hercules Size Tester Green Dye, disponible en
Hercules Incorporated, Wilmington, Delaware. El líquido de prueba
tiene las siguientes propiedades medidas a 22ºC: viscosidad de 10
centipoise medidos utilizando un viscómetro Brookfield
Synchro-lectric modelo RVT con un husillo Nº 1 a una
velocidad de 50 rmp; tensión superficial de 60,5 dinas por
centímetro medidas utilizando un tensiómetro de anillo duNouy
(Fisher Scientific Surface Tensiometer 20); pH de 7,3; y
conductancia específica de 18 microSiemens por centímetro.
Para llevar a cabo las pruebas para determinar
el tiempo de atravesamiento de la humedad y la superficie de
humedecimiento total, el cuadro del video es ajustado de modo que el
cuadro del elemento de recubrimiento de muestra mide 6 por 6
pulgadas en el monitor de video. La unidad de control
Liqui-Sense es posicionada de modo que la luz de
alarma (luz indicadora de humedad) puede verse claramente en la
pantalla de video. Una muestra del producto de material celulósico
de prueba es plegada por la mitad, colocada sobre el sensor de
humedad, asegurada con las pesas laterales, y recubierta con el
elemento de recubrimiento de muestra tal como se ha mostrado y
descrito anteriormente. Se enciende el videocasette grabador (VCR).
Utilizando una micropipeta, se colocan 0,5 mililitros de líquido de
prueba en el orificio (5) del elemento de recubrimiento de muestra y
comienza el cronometraje de la prueba. Cuando la luz de alarma del
monitor de humedad se activa, el tiempo transcurrido en segundos es
el tiempo de atravesamiento de la humedad para dicha muestra. En
este momento se detiene el VCR. Utilizando el avance y pausa del
video, la imagen de video es ajustada en el cuadro en el que la
alarma fue activada, mostrando el tamaño de la mancha creada por el
líquido con tinte de prueba. El área de superficie de la imagen
teñida en la pantalla de video en dicho momento, expresada en
pulgadas cuadradas, es la superficie de humedecimiento total. Debido
a que la forma de las imágenes teñidas es generalmente elíptica, la
superficie puede determinarse de manera sencilla utilizando los ejes
mayor y menor de la elipse y calculando dicha área. Sin embargo, si
se desea una mayor precisión, debe indicarse que también resulta
posible calcular dicha superficie utilizando técnicas de análisis de
imagen más sofisticadas.
Las figuras 3 y 4 son gráficos de barras que
muestran el tiempo de atravesamiento de la humedad y la superficie
de humedecimiento total para materiales celulósicos hechos de
acuerdo con los siguientes ejemplos y varios materiales celulósicos
disponibles comercialmente. Tal como se muestra, los materiales
celulósicos de la presente invención muestran una combinación única
de alto grado de repelencia al agua (medido por los elevados valores
de tiempo de atravesamiento de humedad) y alta absorbencia (medida
por los valores relativamente altos de la superficie de
humedecimiento total).
Un elemento laminar de material celulósicos de
tres capas con un peso base de 22,7 libras por 2880 pies cuadrados y
una composición de fabricación de 65% de fibras de madera dura y 35%
de fibras de madera blanda, fue impreso por los dos lados con una
emulsión acuosa de polisiloxano modificado (FTS-2226
fabricada por Witco Corporation, Greenwich, CT) a través de un
proceso de impresión simultánea por huecograbado. La emulsión acuosa
de polisiloxano modificado contiene, aproximadamente, 20% en peso de
polisiloxano modificado con aminas, 20% en peso de polisiloxano
poliéter-modificado, 57% en peso de agua, 2% en peso
de emulsionantes, 0,75% en peso de un paquete biocida y una pequeña
cantidad de un agente regulador para ajustar el pH de la emulsión
final dentro del rango entre 6,5 y 7,5. La proporción de
polisiloxano amino-modificado respecto al
polisiloxano poliéter-modificado fue de 50/50.
Los rollos de huecograbado fueron rollos de
cromo sobre cobre, grabados electrónicamente, suministrados por
Southern Graphics Systems, Louisville, Kentucky. Los rollos
presentan una trama lineal de 360 celdas por pulgada lineal y un
volumen de 1,5 billones de micrones cúbicos (BCM) por pulgada
cuadrada de superficie del rollo. La dimensión de celda típica para
dicho rollo es de 65 micrones de longitud, 110 micrones de anchura,
y 13 micrones de profundidad. Los rollos de soporte de goma de
aplicación litográfica fueron de poliuretano moldeado con durómetro
75 Shore A, suministrado por American Roller Company, Union Grove,
Wisconsin. El proceso fue configurado con una condición de 0,375
pulgadas de interferencia entre los rollos de huecograbado y los
rollos de soporte de goma y 0,003 pulgadas de separación entre los
rollos de soporte de goma enfrentados. La impresora por huecograbado
de litografía/litografía simultánea fue accionada a una velocidad de
2000 pies por minuto. Este proceso produjo un nivel de aumento del
1,0 por ciento en peso del añadido total basándose en el peso del
material celulósico.
El producto de material celulósico suave
resultante presentó un tiempo de atravesamiento de la humedad de 2,4
segundos y una superficie de humedecimiento total de 0,9 pulgadas
cuadradas. El Módulo MD fue de 16,54 kilogramos.
(la presente
invención)
Se preparó un producto de material celulósico
tal como se describió en el ejemplo 1, excepto porque la emulsión
acuosa de polisiloxano modificado (emulsión de silicona
Y-14344 de Witco Corporation) fue una mezcla 1:1 en
peso de una primera emulsión acuosa de polisiloxano modificado
(emulsión de silicona Y-14264 de Witco Corporation)
y una segunda emulsión acuosa de polisiloxano modificado (emulsión
de silicona Y-14275 de Witco Corporation). De manera
más específica, la primera emulsión acuosa de polisiloxano
modificado contenía, aproximadamente, 32% en peso de polisiloxano
amino-modificado, 63,2% en peso de agua, 3,2% en
peso de un paquete emulsionante, 0,75% en peso de un paquete
biocida, 0,8% en peso de un estabilizador de
congelación-descongelación y un agente regulador
para ajustar el pH dentro del rango entre 6,5 y 7,5. La segunda
emulsión acuosa de polisiloxano modificado contenía,
aproximadamente, 24% en peso de polisiloxano
amino-modificado, 11% en peso de una mezcla de dos
polisiloxanos poliéter-modificados, 61,2% en peso de
agua, 2,4% en peso de un paquete emulsionante, 0,75% en peso de un
paquete biocida, 0,6% en peso de un agente estabilizador de
congelación-descongelación y suficiente cantidad de
un agente regulador para ajustar el pH dentro del rango entre 6,5 y
7,5. La proporción del polisiloxano amino-modificado
con respecto al polisiloxano poliéter-modificado
fue de 84/16.
El producto de material celulósico suave
resultante presentó un tiempo de atravesamiento de la humedad de
22,8 segundos y una superficie de humedecimiento total de 3,8
pulgadas cuadradas. El módulo MD fue de 14,18 kilogramos.
(la presente
invención)
Se preparó un producto de material celulósico
tal como se describe en el ejemplo 1, excepto porque la emulsión
acuosa de polisiloxano modificado (emulsión de silicona
Y-14316 de Witco Corporation) era una mezcla 9:1 por
peso de una primera emulsión acuosa de polisiloxano modificado
(emulsión de silicona Y-14264 de Witco Corporation)
y una segunda emulsión acuosa de polisiloxano modificado (emulsión
de silicona Y-14275 de Witco Corporation). De manera
más específica, la primera emulsión acuosa de polisiloxano
modificado contenía, aproximadamente, 32% en peso de un polisiloxano
amino-modificado, 63,2% en peso de agua, 3,2% en
peso de un paquete emulsionante, 0,75% en peso de un paquete
biocida, 0,8% en peso de un estabilizador de
congelación-descongelación y un agente regulador
para ajustar el pH dentro del rango entre 6,5 y 7,5. La segunda
emulsión acuosa de polisiloxano modificado contenía,
aproximadamente, 24% en peso de un polisiloxano
amino-modificado, 11% en peso de una mezcla de dos
polisiloxanos poliéter-modificados, 61,2% en peso de
agua, 2,4% en peso de un paquete emulsionante, 0,75% en peso de un
paquete biocida, 0,6% en peso de un estabilizador de
congelación-descongelación y suficiente cantidad de
agente regulador para ajustar el pH dentro del rango entre 6,5 y
7,5. La proporción de polisiloxano amino-modificado
con respecto al polisiloxano poliéter-modificado fue
de 97/3.
El producto de material celulósico suave
resultante presentó un tiempo de atravesamiento de la humedad de
31,7 segundos y una superficie de humedecimiento total de 5,3
pulgadas cuadradas. El módulo MD fue de 17,24 kilogramos.
(la presente
invención)
Se preparó un producto de material celulósico
tal como se describe en el ejemplo 1, excepto porque la emulsión
acuosa de polisiloxano modificado contenía, aproximadamente, 32% en
peso de polisiloxano amino-modificado, 63,8% en peso
de agua, 3,2% en peso de un paquete emulsionante, 0,2% en peso de un
paquete biocida y 0,8% en peso de un estabilizador de
congelación-descongelación (emulsión de silicona
Y-14240 de Witco Corporation). La proporción de
porcentajes del polisiloxano amino-modificado con
respecto al del polisiloxano poliéter-modificado fue
de 100/0.
El producto de material celulósico suave
resultante presentó un tiempo de atravesamiento de humedad de 53,4
segundos y una superficie de humedecimiento total de 4,6 pulgadas
cuadradas. El módulo MD fue de 11,65 kilogramos.
Una muestra de material celulósico facial
Kleenex® (Kimberly-Clark Corporation) fue probada
tal como ha sido descrito anteriormente en el presente documento. El
material celulósico presentó un tiempo de atravesamiento de la
humedad de 2,9 segundos y una superficie de humedecimiento total de
1,1 pulgadas cuadradas.
Una muestra de material celulósico facial
Kleenex® Cold Care® con loción (3 capas) fue probada tal como ha
sido descrito anteriormente en el presente documento. El material
celulósico presentó un tiempo de atravesamiento de humedad de 15,1
segundos y una superficie de humedecimiento total de 1,3 pulgadas
cuadradas.
Una muestra de material celulósico facial Puffs®
Soft and Strong fue probada tal como ha sido descrito anteriormente
en el presente documento. Dicho material celulósico presentó un
tiempo de atravesamiento de la humedad de 8,1 segundos y una
superficie de humedecimiento total de 1,0 pulgadas cuadradas.
Una muestra de material celulósico facial Puffs®
Advanced Extra Strength fue probada tal como ha sido descrito
anteriormente en el presente documento. El tejido presentó un tiempo
de atravesamiento de la humedad de 2,2 segundos y una superficie de
humedecimiento total de 1,2 pulgadas cuadradas.
Una muestra de material celulósico facial Puffs
Plus® fue probada tal como ha sido descrito anteriormente en el
presente documento. El material celulósico presentó un tiempo de
atravesamiento de la humedad de 6,8 segundos y una superficie de
humedecimiento total de 0,9 pulgadas cuadradas.
Una muestra de material celulósico facial
Scotties® (3 capas) fue probada tal como ha sido descrito
anteriormente en el presente documento. El material celulósico
presentó un tiempo de atravesamiento de la humedad de 1,2 segundos y
una superficie de humedecimiento total de 0,8 pulgadas
cuadradas.
Se apreciará que los ejemplos anteriores no
deben ser interpretados como limitativos del alcance de la presente
invención, que queda definida por las reivindicaciones adjuntas y
todos los equivalentes de las mismas.
Claims (13)
1. Producto de material celulósico suave que
tiene dos o más capas y dos superficies orientadas hacia el exterior
tratadas de forma tópica con un polisiloxano modificado con aminas,
teniendo dicho producto de material celulósico un módulo MD como
máximo de 30 kilogramos, una superficie de humedecimiento total como
mínimo de 12,9 cm^{2} (2 pulgadas cuadradas), y un tiempo de
atravesamiento de la humedad como mínimo de 15 segundos, en el que
el polisiloxano modificado con aminas tiene la siguiente fórmula
general:
en la que "x" e "y" son
números enteros >
0;
la proporción molar de x respecto a (x + y) está
entre el 0,005% y el 25%;
los grupos R_{1}, R_{3}, R_{4} y
R_{6}-R_{9} son C_{1} o substituyentes de
alquilo superiores;
R_{2} y R_{5} son substituyentes C_{1} o
alquilos superiores, C_{1} o alcoholes de alquilo superiores, o
substituyentes de hidroxilo; y
R_{10} es una cadena de alquilo de C_{1} o
superior que comprende uno o más grupos funcionales seleccionados
del grupo que consiste en amina, imina, y/o amida.
2. Producto de material celulósico, según la
reivindicación 1, en el que R_{10} comprende uno o más grupos
amina separados por una cadena de alquilo de C_{1} o superior.
3. Producto de material celulósico, según la
reivindicación 1, en el que el polisiloxano modificados con aminas
es mezclado con otro polisiloxano modificado con la siguiente
fórmula:
en la que x e y son números enteros
>
0;
la proporción molar de x respecto a (x + y) está
entre el 0,005% y el 25%;
los grupos R_{1}, R_{3}, R_{4} y
R_{6}-R_{9} son C_{1} o substituyentes de
alquilo superiores;
R_{2} y R_{5} son substituyentes C_{1} o
alquilos superiores, C_{1} o alcoholes de alquilo superiores, o
substituyentes de hidroxilo; y
R_{11} es una cadena de alquilo de C_{1} o
superior que comprende uno o más grupos funcionales seleccionados
del grupo que consiste en éter, poliéter, éster, amina, imina, amida
y los análogos de alquilo y alquenilo de dichos grupos
funcionales.
4. Producto de material celulósico, según la
reivindicación 3, en el que R_{11} tiene una fórmula general:
-R_{12}-(R_{13}-O)_{a}-(R_{14}-O)_{b}-R_{15};
en la que R_{12}, R_{13} y R_{14} son cadenas de alquilo de
C_{1} o superior, R_{15} es hidrógeno o un grupo de alquilo
C_{1}-C_{4}, y "a" y "b" son números
enteros entre 1 y 100.
5. Producto de material celulósico, según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 que comprende además una
capa central.
6. Producto de material celulósico, según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que la superficie de
humedecimiento total es como mínimo de aproximadamente 19,4 cm^{2}
(3 pulgadas cuadradas).
7. Producto de material celulósico, según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que la superficie de
humedecimiento total es como mínimo de aproximadamente 25,8 cm^{2}
(4 pulgadas cuadradas).
8. Producto de material celulósico, según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que la superficie de
humedecimiento total está aproximadamente entre 12,9 y 38,7 cm^{2}
(2 a 6 pulgadas cuadradas).
9. Producto de material celulósico, según
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el tiempo
de atravesamiento de la humedad es como mínimo de 20 segundos
aproximadamente.
10. Producto de material celulósico, según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el tiempo de
atravesamiento de la humedad es como mínimo de 30 segundos
aproximadamente.
11. Producto de material celulósico, según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el tiempo de
atravesamiento de la humedad es como mínimo de 45 segundos
aproximadamente.
12. Producto de material celulósico, según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el tiempo de
atravesamiento de la humedad está entre 15 y 60 segundos
aproximadamente.
13. Método de fabricación de un producto de
material celulósico con múltiples capas, suave y con capacidad de
absorción controlada, que comprende: a) formar una suspensión acuosa
de fibras de fabricación de papel; b) depositar dicha suspensión
acuosa de fibras en una tela de formación para conformar un elemento
laminar; c) secar dicho elemento laminar para formar una lámina de
material celulósico; d) combinar la lámina de material celulósico
con una o más láminas de material celulósico para formar una capa
base de material celulósico de múltiples capas que tenga dos
superficies externas; y e) tratar tópicamente las dos superficies
exteriores de la lámina base de material celulósico con una emulsión
acuosa de un polisiloxano modificado con aminas para formar un
producto de material celulósico, teniendo dicho producto de material
celulósico una superficie de humedecimiento total como mínimo de
12,9 cm^{2} (2 pulgadas cuadradas) aproximadamente y un tiempo de
atravesamiento de la humedad como mínimo de 15 segundos,
aproximadamente, en el que el polisiloxano modificado con aminas
tiene la siguiente fórmula general:
en la que x e y son números enteros
>
0;
la proporción molar de x respecto a (x + y) está
entre el 0,005% y el 25% aproximadamente;
los grupos R_{1}, R_{3}, R_{4} y
R_{6}-R_{9} son C_{1} o substituyentes de
alquilo superiores;
R_{2} y R_{5} son substituyentes C_{1} o
alquilos superiores, C_{1} o alcoholes de alquilo superiores, o
substituyentes de hidroxilo; y
R_{10} es una cadena de alquilo de C_{1} o
superior que comprende uno o más grupos funcionales seleccionados
del grupo que consiste en amina, imina, y/o amida.
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