ES2276019T3 - Articulos de papel que incluyen fibras enlazables termicamente tratadas superficialmente y metodos para su obtencion. - Google Patents
Articulos de papel que incluyen fibras enlazables termicamente tratadas superficialmente y metodos para su obtencion. Download PDFInfo
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Abstract
Un papel que comprende: fibras papeleras y fibras enlazables térmicamente cuya superficie ha sido modificada para hacer hidrófilas a las fibras, en el que el citado papel ha sido formado en húmedo.
Description
Artículos de papel que incluyen fibras
enlazables térmicamente tratadas superficialmente y métodos para su
obtención.
La presente invención se refiere a un papel que
contiene fibras enlazables térmicamente que pueden proporcionar
mejores cualidades al papel. También, la presente invención se
refiere a un método de fabricar el papel antes descrito.
Gary A. Smook et al. describen [en
"Handbook for Pulp & Paper Technologies" (1997), cap. 6,
pág. 228-229] una máquina convencional de papel que
comprende una tina de almacenamiento de fibras, un depurador de
ranuras, una caja de entrada, una malla de formación y una
estructura de secado que incluye una prensa.
La patente de los Estados Unidos 5.851.355
describe una banda continua compuesta no tejida que se puede formar
mediante un proceso húmedo en una máquina de fabricación de papel,
en la que la banda continua que sale de la máquina de fabricación
de papel se seca y se une térmicamente usando rodillos de calandra
tratados.
La patente de los Estados Unidos 5.167.764
describe una banda continua fibrosa unida, formada en húmedo y que
contiene fibras de acetato de celulosa, fibras de dos componentes
que incluyen un primer miembro de fibra de poliéster o poliamida y
un segundo miembro que tiene un punto de fusión 20ºC menor que el
del primer miembro.
La patente de los Estados Unidos 5.094.717
describe una estructura tejida similar a papel, formada en húmedo y
que tiene un crespado permanente que no se pierde por lavado.
El documento EPO 0.405.203-A1
describe una banda continua fibrosa unida, formada en húmedo,
crespada y que contiene fibras de dos componentes.
La patente de los Estados Unidos 5.019.211
describe fibras sintéticas de dos componentes que se ondulan cuando
se calientan y que son útiles para fabricar bandas continuas de
tisúes crespados, con volumen específico y capacidad de absorción
sustancialmente mayores y resistencia relativamente baja.
Una realización de la presente invención
proporciona un papel formado en húmedo que comprende fibras
papeleras y por lo menos un tipo de fibras enlazables
térmicamente.
Otra realización de la presente invención
proporciona un papel que comprende fibras papeleras y por lo menos
un tipo de fibras enlazables térmicamente, en el que el papel exhibe
una longitud de rotura en húmedo en la dirección transversal de por
lo menos aproximadamente 250 metros.
También en otra realización, la presente
invención proporciona un papel que comprende fibras papeleras y por
lo menos un tipo de fibras enlazables térmicamente, en el que el
papel exhibe una longitud de rotura en húmedo en la dirección
transversal de por lo menos aproximadamente 250 metros y un SAT de
por lo menos aproximadamente 5 g/g.
Una realización de la presente invención
proporciona un papel que comprende fibras papeleras y por lo menos
un tipo de fibras enlazables térmicamente, en el que el papel exhibe
una matriz reticulada de fibras enlazables térmicamente.
También otra realización de la presente
invención proporciona un método de fabricar un papel, método que
comprende dispersar fibras papeleras en una solución acuosa,
dispersar por lo menos un tipo de fibras enlazables térmicamente en
una solución acuosa, transformar las citadas fibras papeleras y
fibras enlazables térmicamente en una banda continua creciente y
secar la citada banda continua.
Aspectos adicionales de la invención quedarán
especificados en parte en la descripción que sigue y en parte serán
evidentes por la descripción o pueden ser aprendidos por la práctica
de la invención.
Se debe entender que la descripción general
anterior y la descripción detallada siguiente son sólo a modo de
ejemplo y explicativas y no limitativas de la invención, que viene
definida por las reivindicaciones.
Los dibujos adjuntos, que se incorporan y
constituyen parte de esta memoria, ilustran varias realizaciones de
la invención y, junto con la descripción, sirven para explicar los
principios de la invención.
La figura 1 ilustra un proceso convencional de
prensado en húmedo.
La figura 2 ilustra un proceso convencional de
secado con circulación de aire caliente a través del papel.
La figura 3 ilustra una realización de un
diagrama de flujos de la pasta para fabricar una realización de
producto estratificado de acuerdo con la presente invención.
La figura 4 representa tiempo frente a
intensidad de mezclado en diversas localizaciones de la alimentación
de fibras enlazables térmicamente.
La figura 5 ilustra el efecto de diversas
condiciones de procesamiento de fibras enlazables térmicamente de
dos componentes sobre la formación de la hoja.
La figura 6 ilustra el efecto del gramaje y la
cantidad de fibras enlazables térmicamente de dos componentes sobre
la formación de la hoja.
Las figuras 7A y 7B ilustran la matriz
reticulada de fibras enlazables térmicamente de dos componentes en
una hoja estratificada de 24 g/m^{2} que contiene 15% de fibras
enlazables térmicamente de dos componentes cuya superficie ha sido
modificada.
La figura 8 ilustra la unión de fibras de madera
y fibras enlazables térmicamente en papel de acuerdo con la presente
invención.
La figura 9 ilustra la unión de fibras de madera
y fibras enlazables térmicamente en la cara de contacto con el
secador Yankee de un papel estratificado de acuerdo con la presente
invención.
La figura 10 ilustra la unión de fibras de
madera y fibras enlazables térmicamente en la cara opuesta a la de
contacto con el secador Yankee de un papel estratificado de acuerdo
con la presente invención.
Las figuras 11A y 11B ilustran un papel para
toallas de dos capas fabricado a partir de hojas estratificadas de
24 g/m^{2} que contienen 15% de fibras enlazables térmicamente de
dos componentes.
La figura 12 representa gráficamente la
capacidad SAT en función de la longitud de rotura en húmedo en la
dirección transversal de un papel de acuerdo con la técnica anterior
frente a papeles producidos tradicionalmente.
La figura 13 ilustra la relación entre SAT y
resistencia a la tracción en seco GM de hojas TAD fabricadas a mano
y secadas en un tamiz de malla 100.
La figura 14 ilustra la relación entre SAT y
resistencia a la tracción en seco GM de hojas TAD fabricadas a mano
secadas y conformadas usando un fieltro TAD Voith 44G.
La figura 15 ilustra la relación entre SAT y
resistencia a la tracción en húmedo GM de hojas TAD fabricadas a
mano secadas en un tamiz de malla 100.
La figura 16 ilustra la relación entre SAT y
resistencia a la tracción en húmedo GM de hojas TAD fabricadas a
mano secadas en un fieltro TAD Voith 44G.
La figura 17 ilustra la relación entre espesor y
resistencia a la tracción en húmedo GM de hojas TAD fabricadas a
mano secadas en un tamiz de malla 100.
La figura 18 ilustra la relación entre espesor y
resistencia a la tracción en húmedo GM de hojas TAD fabricadas a
mano secadas y conformadas en un fieltro TAD Voith 44G.
La figura 19 ilustra la relación entre
resistencia a la tracción en húmedo GM y resistencia a la tracción
en húmedo GM de hojas TAD fabricadas a mano secadas en un tamiz de
malla 100.
La figura 20 ilustra la relación entre
resistencia a la tracción en húmedo GM y resistencia a la tracción
en seco GM de hojas TAD fabricadas a mano secadas y conformadas
usando un fieltro TAD Voith 44G.
La figura 21 ilustra la relación entre la
cantidad de fibras enlazables térmicamente de dos componentes y el
SAT de un papel para toallas estratificado gofrado de 49 g/m^{2} y
dos capas
La figura 22 ilustra la relación entre la
cantidad de fibras enlazables térmicamente de dos componentes y el
SAT de un papel para toallas homogéneo gofrado de 49 g/m^{2} y dos
capas.
La figura 23 ilustra la relación entre la
cantidad de fibras enlazables térmicamente de dos componentes y la
tracción en húmedo en la dirección transversal de un papel para
toallas estratificado gofrado de 49 g/m^{2} y dos capas.
La figura 24 ilustra la relación entre la
cantidad de fibras enlazables térmicamente de dos componentes y la
tracción en húmedo en la dirección transversal de un papel para
toallas homogéneo gofrado de 49 g/m^{2} y dos capas.
\newpage
La figura 25 ilustra la relación entre la
cantidad de fibras enlazables térmicamente de dos componentes y el
volumen específico en húmedo de un papel para toallas estratificado
gofrado de 49 g/m^{2} y dos capas.
La figura 26 ilustra la relación entre la
cantidad de fibras enlazables térmicamente de dos componentes y el
volumen específico en húmedo de un papel para toallas homogéneo
gofrado de 49 g/m^{2} y dos capas.
La figura 27 ilustra la tracción GM de un papel
para toallas curado y gofrado de 45 g/m^{2} y una capa en función
de la cantidad de fibras enlazables térmicamente de dos componentes
y el orden del curado y gofrado.
La figura 28 ilustra el espesor de un papel para
toallas curado y gofrado de 45 g/m^{2} y una capa en función de
la cantidad de fibras enlazables térmicamente de dos componentes y
el orden del curado y gofrado.
La figura 29 ilustra la resiliencia de un papel
para toallas curado y gofrado de 45 g/m^{2} y una capa en función
de la cantidad de fibras enlazables térmicamente de dos componentes
y el orden del curado y gofrado.
La figura 30 ilustra la tracción en húmedo de un
papel para toallas curado y gofrado de 45 g/m^{2} y una capa en
función de la cantidad de fibras enlazables térmicamente de dos
componentes y el orden del curado y gofrado.
La figura 31 ilustra la relación de la tracción
en húmedo/en seco en función de la cantidad de fibras enlazables
térmicamente de dos componentes y el orden del curado y gofrado.
La figura 32 ilustra el efecto de la temperatura
del secador Yankee sobre la tracción en húmedo de dos fibras
diferentes de dos componentes que incluyen poli(ácido láctico).
La figura 33 ilustra el efecto de incluir fibras
enlazables térmicamente sobre la capacidad de absorción y la
tracción en húmedo en la dirección transversal.
La figura 34 ilustra el efecto de la unión
térmica sobre el SAT de diversas hojas de dos capas que incluyen
fibras enlazables térmicamente.
La figura 35 ilustra el efecto de unir fibras
enlazables térmicamente incluidas en la hoja sobre el módulo.
La figura 36 ilustra el efecto de unir fibras
enlazables térmicamente incluidas en la hoja sobre el alargamiento
en la dirección longitudinal.
La figura 37 ilustra el efecto de unir fibras
enlazables térmicamente incluidas en la hoja sobre el alargamiento
en la dirección transversal.
La figura 38 ilustra el perfil de fusión de un
poli(ácido láctico) usado como material enlazable térmicamente en
la formación de fibras enlazables térmicamente.
A continuación se hará referencia en detalle a
las realizaciones de la invención, ejemplos de las cuales se
ilustran en los dibujos adjuntos. Siempre que sea posible, en todos
los dibujos se usarán números de referencia iguales para referirse
a partes iguales o similares.
De acuerdo con la presente invención, se puede
fabricar una banda continua de papel absorbente dispersando fibras
para formar una suspensión acuosa y depositando la suspensión acuosa
sobre la malla de formación de una máquina de fabricación de papel.
Se puede usar cualquier esquema de formación reconocido en la
técnica. Por ejemplo, una lista extensa aunque no exhaustiva
incluye un formador creciente, un formador de dos mallas de
urdimbre C, un formador de dos mallas de urdimbre S, un formador con
rodillo aspirante de cabecera, un formador Fourdrinier o cualquier
otra configuración de formación reconocida en la técnica.
El tejido de formación puede ser cualquier
miembro foraminoso reconocido en la técnica, incluidos tejidos de
una sola capa, tejidos de dos capas, tejidos de tres capas, tejidos
de fotopolímeros, etc. Los tejidos de formación apropiados serán
fácilmente evidentes a los expertos. Una lista no exhaustiva de
tejidos de formación para uso en la presente invención incluyen las
patentes de los Estados Unidos números 4.157.276, 4.605.585,
4.161.195, 3.545.705, 3.549.742, 3.858.623, 4.041.989, 4.071.050,
4.112.982, 4.149.571, 4.182.381, 4.184.519, 4.314.589, 4.359.069,
4.376.455,
4.379.735, 4.453.573, 4.564.052, 4.592.395, 4.611.639, 4.640.741, 4.709.732, 4.759.391, 4.759.976, 4.942.077,
4.967.085, 4.998.568, 5.016.678, 5.054.525, 5.066.532, 5.098.519, 5.103.874, 5.114.777, 5.167.261, 5.199.467,
5.211.815, 5.219.004, 5.245.025, 5.277.761, 5.328.565 y 5.379.808.
4.379.735, 4.453.573, 4.564.052, 4.592.395, 4.611.639, 4.640.741, 4.709.732, 4.759.391, 4.759.976, 4.942.077,
4.967.085, 4.998.568, 5.016.678, 5.054.525, 5.066.532, 5.098.519, 5.103.874, 5.114.777, 5.167.261, 5.199.467,
5.211.815, 5.219.004, 5.245.025, 5.277.761, 5.328.565 y 5.379.808.
La banda continua puede ser homogénea o
estratificada. Cuando se forma una banda continua homogénea, la
pasta es sustancialmente uniforme en las diversas cámaras de la
caja de entrada. Cuando la pasta se deposita sobre la malla de
formación desde las diversas cámaras de formación, la banda continua
creciente que se forma tiene una composición que es sustancialmente
uniforme por toda la sección transversal, esto es, es homogénea.
Cuando se forma una banda continua por estratificación, la pasta
tiene composiciones diferentes en las diversas cámaras de la caja
de entrada. Cuando la pasta se deposita sobre la malla de formación
desde las diversas cámaras, las composiciones diferentes forman
capas distintas en la sección transversal de la banda continua
naciente. La estratificación hace posible manipular las propiedades
asociadas con zonas diferentes de la hoja. Por ejemplo, la banda
continua se puede producir colocando fibras más duras y resistentes
en el interior de la banda continua y fibras más blandas en el
exterior. En la presente invención se puede usar cualquier técnica
de estratificación reconocida en la técnica. Las técnicas de
estratificación serán fácilmente evidentes a los expertos.
Las fibras usadas para formar la banda continua
de la presente invención incluyen fibras enlazables térmicamente.
Usadas en la presente invención, las fibras enlazables térmicamente
tienen integridad de fibras, frecuentemente en forma de porción
formadora de una matriz, y aptitud de ser enlazadas, en forma de
porción enlazable que permite la unión de la estructura de la banda
continua. Aunque la discusión que sigue se puede referir
principalmente a fibras de varios componentes que tienen una
porción formadora de una matriz y una porción enlazable, cuando las
fibras son fibras de un solo componente serán materiales enlazables
capaces de mantener la integridad de las fibras (que generalmente
se corresponde con las cualidades discutidas en relación con la
porción formadora de una matriz de fibras de varios componentes).
Las fibras enlazables térmicamente de acuerdo con la presente
invención tienen una porción enlazable que es hidrófila o cuya
superficie ha sido modificada para impartir hidrofilia con lo que
se permite que las fibras puedan ser dispersadas. De acuerdo con una
realización de la presente invención, la modificación de la
superficie permite que las fibras enlazables térmicamente sean
dispersadas de modo sustancialmente uniforme por todo el papel. De
acuerdo con una realización, las fibras enlazables térmicamente
tienen una porción enlazable que es de poli(ácido láctico),
designado también abreviadamente "PLA". De acuerdo con otra
realización de la invención, estas fibras enlazables térmicamente
que contienen PLA son fibras que pueden ser unidas térmicamente en
un secador Yankee. De acuerdo con otra realización de la presente
invención, las fibras de PLA consiguen buena adherencia a un secador
Yankee, lo cual origina mayor eficacia de crespado. De acuerdo con
otra realización de la presente invención, las fibras enlazables
térmicamente tienen un perfil de fusión suficientemente bajo para
que no fluyan en la superficie del secador Yankee. Las fibras para
uso en la presente invención pueden tener cualquier sección
transversal reconocida en la técnica. De acuerdo con otra
realización de la presente invención, las fibras tienen una sección
transversal hueca compresible que permite que la banda continua
creciente pueda ser desgotada eficazmente durante el prensado pero
que se vuelva a unir después de la zona de presión de las prensas
mejorando la estructura interna de la hoja.
Las fibras de pueden producir en cualquier
disposición reconocida en la técnica de porciones enlazables y
porciones formadoras de una matriz. Las configuraciones apropiadas
incluyen, pero sin carácter limitativo, una disposición de
núcleo/envoltura y una disposición lado a lado. Aunque se puede
describir la invención con respecto a realizaciones en las que usa
una disposición de núcleo/envoltura, se debe entender que, para uso
en la presente invención, también se contempla una disposición lado
a lado o cualquier otra disposición apropiada.
Las fibras enlazables térmicamente para uso de
acuerdo con la presente invención se pueden formar de cualquier
material termoplástico. Los materiales termoplásticos que se pueden
usar para formar las fibras enlazables térmicamente para uso en la
presente invención se pueden elegir de uno o más de los siguientes:
poliésteres, poliolefinas, copoliolefinas, polietilenos,
polipropilenos, polibutilenos, poli(tereftalatos de etileno),
poli(tereftalatos de trimetileno), poli(tereftalatos
de butileno), poliuretanos, poliamidas, poli(ácidos carboxílicos),
óxidos de alquileno, poli(ácido láctico) y mezclas de los mismos. La
lista anterior es meramente representativa y otros materiales
reconocidos en la técnica serán fácilmente evidentes a los expertos.
Las fibras para uso en la presente invención exhiben
"hidrofilia". La hidrofilia se refiere a la aptitud de las
fibras a dispersarse de modo razonablemente uniforme con fibras
celulósicas durante un proceso de formación en húmedo. Reconociendo
que pueden existir configuraciones de fibras que hacen difícil de
medir el ángulo de contacto, la hidrofilia se refiere generalmente
a fibras que tienen un ángulo de contacto menor que 90º con el
fluido generalmente acuoso usado en la suspensión fibrosa.
Las fibras enlazables térmicamente se pueden
seleccionar de fibras de un solo componente, fibras de dos
componentes, fibras de tres componentes y fibras de varios
componentes. El uso de fibras de un solo componente está limitado a
fibras que tienen características apropiadas, incluidas dispersión y
perfil de fusión. Las fibras de un solo componente para uso en la
presente invención se pueden dispersar en la matriz de la hoja
durante un proceso de formación en húmedo. Además, las fibras de un
solo componente para uso en la presente invención tienen un perfil
de fusión que origina reblandecimiento y unión de las fibras sin
pérdida de su integridad y, por lo tanto, sin pérdida de
resistencia ni destrucción de la matriz de fibras.
Las fibras de dos y tres componentes para uso de
acuerdo con la presente invención incluyen cualesquiera fibras de
dos y tres componentes reconocidas en la técnica. Las fibras
enlazables térmicamente para uso en la presente invención pueden
tener por lo menos un material formador de una matriz que no funde a
temperaturas a las que pueda estar sometido el papel. Este material
proporciona resistencia y estabilidad permitiendo perfiles de
fusión diferentes en la porción enlazable térmicamente. De acuerdo
con una realización de la presente invención, el material formador
de la matriz no funde a una temperatura menor que aproximadamente
205ºC. De acuerdo con otra realización de la presente invención,
las fibras tienen por lo menos un material formador de la matriz
que funde a temperaturas no menores que aproximadamente 230ºC. En
otra realización, las fibras enlazables térmicamente para uso en la
presente invención tienen por lo menos un material formador de la
matriz que no funde a una temperatura menor que aproximadamente
261ºC. El material formador de la matriz se puede seleccionar
basándose no sólo en sus características de temperatura de fusión y
resistencia sino también en sus características de contracción
cuando se expone al calor. Por ejemplo, de acuerdo con una
realización de la invención, cuando se usan fibras de Celbond 105,
las fibras tienden a ondularse cuando se exponen al calor.
Igualmente, de acuerdo con otra realización de la invención, las
fibras formadas de polipropileno y poli(ácido láctico) tienden a
ondularse cuando se exponen al calor. De acuerdo con otra
realización de la invención, cuando una fibra de poliéster y
poli(ácido láctico) se expone al calor, se contrae linealmente y no
tiende a ondularse. La selección de un material apropiado para la
formación de las fibras basándose en el producto final deseado será
fácilmente evidente a los expertos.
El material enlazable que se usa conjuntamente
con el material formador de la matriz puede fundir a temperaturas
entre aproximadamente 83 y aproximadamente 205ºC. De acuerdo con
otra realización, la porción enlazable funde a temperaturas entre
aproximadamente 105 y aproximadamente 174ºC. En otra realización, la
porción enlazable funde a temperaturas entre aproximadamente 142 y
aproximadamente 152ºC. Los materiales enlazables para uso de
acuerdo con la presente invención pueden exhibir una temperatura de
transición vítrea o perfil de reblandecimiento en lugar de un punto
principal de fusión. Por ejemplo, en la figura 38 se puede ver el
perfil de fusión de una resina enlazable térmicamente de poli(ácido
láctico) para uso de acuerdo con la presente invención. Como se ve
en la figura 38, la muestra de poli(ácido láctico) exhibe una
transición vítrea en el intervalo de 55 a 58ºC. Por debajo de la
temperatura de transición vítrea, el material es "similar al
vidrio" o quebradizo. Por encima de la temperatura de transición
vítrea, el material es "similar al caucho". Las fibras de PLA
para uso en la presente invención se pueden elegir basándose en su
perfil de fusión. El PLA puede ser manipulado durante su
fabricación para ajustar sus características de fusión. La figura 39
es otra ilustración de un poli(ácido láctico) para uso en la
presente invención.
De acuerdo con una realización de la presente
invención, en un producto individual se pueden usar fibras
enlazables térmicamente que tienen perfiles de fusión diferentes.
Generalmente las diferentes fibras enlazables térmicamente pueden
estar dispersas homogéneamente en la hoja o pueden estar incluidas
en capas diferentes de una hoja estratificada.
Las fibras enlazables térmicamente para uso con
la presente invención incluyen cualesquiera fibras de un solo
componente que tengan el perfil de fusión descrito o cualesquiera
fibras de varios componentes que tengan la porción enlazable y la
porción formadora de la matriz antes mencionadas. De acuerdo con una
realización de la presente invención, las fibras enlazables
térmicamente son fibras de dos o tres componentes.
De acuerdo con una realización de la presente
invención, las fibras de dos componentes pueden incluir un material
central rodeado por materiales de envoltura. Las fibras apropiadas
de dos componentes serán fácilmente evidentes a los expertos.
De acuerdo con una realización de la presente
invención, las fibras de tres componentes pueden incluir uno o más
materiales centrales rodeados por uno o más materiales de envoltura.
Las fibras apropiadas de tres componentes serán fácilmente
evidentes a los expertos.
De acuerdo con una realización de la presente
invención, las fibras apropiadas se pueden seleccionar de fibras de
dos y tres componentes en las que la porción enlazable es poli(ácido
láctico). De acuerdo con otra realización de la invención, el
material formador de la matriz se elige de uno o más de
polipropileno, poliéster y poli(tereftalato de etileno).
De acuerdo con otra realización de la presente
invención, las fibras apropiadas para uso en la presente invención
se pueden elegir de por lo menos una de las fibras de copoliolefinas
producidas por KOSA, Houston, Texas, bajo el nombre comercial
CELBOND. Las fibras para uso en la presente invención incluyen
fibras que tienen un núcleo de poli(tereftalato de etileno)
y una envoltura de copoliolefina que se puede obtener de KOSA bajo
el nombre comercial CELBOND.
Las fibras enlazables térmicamente para uso en
la presente invención pueden tener cualquier longitud disponible de
fibras. De acuerdo con una realización de la presente invención, las
fibras enlazables térmicamente para uso en la presente invención
tienen una longitud de fibras menor que aproximadamente 25 mm. De
acuerdo con otra realización, las fibras enlazables térmicamente
tienen una longitud menor que aproximadamente 13 mm. En otra
realización, las fibras enlazables térmicamente para uso en la
presente invención tienen una longitud de fibras mayor que
aproximadamente 1 mm. De acuerdo con otra realización de la presente
invención, las fibras enlazables térmicamente tienen una longitud
de por lo menos aproximadamente 6 mm. Finalmente, de acuerdo con
otra realización de la presente invención, las fibras enlazables
térmicamente tienen una longitud de aproximadamente 1 a
aproximadamente 13 mm.
En la presente invención se pueden usar fibras
que tienen diámetros y denieres diferentes. La selección de los
pesos unitarios apropiados de fibras que tienen diámetros y denieres
diferentes serán fácilmente evidentes a los expertos. Por ejemplo,
se han considerado suspensiones fibrosas con 15% en peso de fibras
sintéticas. La tabla 1 muestra que los diferentes denieres usados
originan longitudes variables de fibras sintéticas por 100 gramos
de suspensión fibrosa. La fibra de denier 3,4 tiene un diámetro
mayor que la fibra de denier 2,9 pero una longitud 15% menor.
Direccionalmente, un diámetro mayor puede ayudar al volumen
específico y volumen de huecos pero una longitud menor de las
fibras sintéticas disminuirá el número de cruces y uniones de
fibras.
De acuerdo con una realización de la presente
invención, cuando se usa un material enlazable que no es
intrínsecamente hidrófilo o dispersable, se puede modificar la
superficie de las fibras para hacerlas hidrófilas. Las fibras se
pueden tratar por cualquier método reconocido en la técnica que haga
a su superficie lo suficientemente hidrófila para permitir la
dispersión de las fibras en un proceso de formación en húmedo. De
acuerdo con una realización, las fibras se tratan con uno o más
agentes tensioactivos. Los agentes tensioactivos incluyen uno o más
tensioactivos. De acuerdo con una realización de la presente
invención, el tensioactivo se elige de por lo menos uno de
tensioactivos aniónicos, tensioactivos no iónicos, tensioactivos
catiónicos y tensioactivos híbridos. Ejemplos de tensioactivos
incluyen ésteres de polietilenglicoles. De acuerdo con otra
realización de la presente invención, las fibras se pueden producir
mezclando la porción enlazable con otros materiales poliméricos que
tengan porciones hidrófilas que hagan hidrófila a la superficie de
la porción enlazable.
Un método de determinar si las fibras enlazables
térmicamente incluyen agentes tensioactivos aplicados puede incluir
agitar las fibras en agua caliente para lixiviar al agente
tensioactivo, con lo que se permite averiguar el tipo y cantidad de
agente tensioactivo. Alternativamente, las fibras o una muestra de
la hoja que contiene las fibras se pueden extraer con metanol, a
temperatura ambiente o a temperatura elevada, para lixiviar al
tensioactivo, con lo que se permite averiguar el tipo y cantidad de
agente tensioactivo.
De acuerdo con una realización, las fibras
enlazables térmicamente para uso de acuerdo con la presente
invención pueden incluir por lo menos de aproximadamente 0,1 a
aproximadamente 5% de agente tensioactivo. De acuerdo con otra
realización, las fibras enlazables térmicamente para uso de acuerdo
con la presente invención pueden incluir por lo menos
aproximadamente 0,5% de agente tensioactivo.
La modificación de la superficie de las fibras
puede incluir cualquier método capaz de hacer hidrófila a la
superficie de las fibras y no está limitada a la adición de un
agente tensioactivo sino que, en su lugar, puede incluir un
tratamiento de la superficie. Los tratamientos de la superficie
pueden incluir, por ejemplo, descarga en corona o plasma o ataque
químico.
Las fibras papeleras usadas para formar la banda
continua de la presente invención también pueden incluir fibras
celulósicas, denominadas comúnmente fibras de pasta de madera,
liberadas de maderas de coníferas (gimnospermas) o frondosas
(angiospermas) por un proceso mecánico o químico. La madera y tipo
particular del proceso usado para liberar las traqueidas no son
críticos para el éxito de la presente invención.
Para formar la banda continua de la presente
invención se pueden usar fibras papeleras de diversos orígenes,
incluidas fibras liberadas de materias primas diferentes a la
madera, como hierba sabai, paja de arroz, hojas de banana, moral
papelero (esto es, fibras de líber), hojas de abacá, hojas de piña,
hojas de esparto, fibras de kenaf y fibras del género Hesperalae de
la familia de las agaváceas. También se pueden usar en la presente
invención fibras recicladas y fibras refinadas, que pueden contener
cualquiera de las fibras antes mencionadas en diferentes
porcentajes. En la presente invención se pueden usar otras fibras
naturales y sintéticas, como fibras de algodón, fibras de lana y
fibras de polímeros. El tipo particular de fibras no es crítico para
el éxito de la presente invención.
Las fibras papeleras pueden ser liberadas de su
materia prima por uno cualquiera de una serie de procesos de
lejiado químico familiares a los expertos, incluidos lejiado a la
sosa, sulfato, sulfito, polisulfuro, etc. Además, las fibras
papeleras pueden ser liberadas de su materia prima por uno
cualquiera de una serie de procesos de desfibrado mecánico/químico
familiares de los expertos en la técnica, incluidos desfibrado
mecánico, termomecánico y quimicotermomecánico. Si se desea, se
puede blanquear la pasta por medios químicos, incluido el uso de
cloro, dióxido de cloro, oxígeno, etc. También se pueden blanquear
estas pastas por una serie de esquemas de blanqueo familiares,
incluido blanqueo con peróxidos alcalinos y ozono.
La presente invención puede usar fibras
papeleras recicladas. La cantidad de fibras recicladas usadas en las
fibras papeleras de la presente invención no está limitada en modo
alguno y puede ser seleccionada apropiadamente por los expertos
basándose en el uso final deseado.
El papel de acuerdo con la presente invención se
produce combinando fibras papeleras y fibras enlazables
térmicamente. De acuerdo con una realización de la presente
invención, las fibras enlazables térmicamente están presentes en
una cantidad menor que aproximadamente 50%. De acuerdo con otra
realización de la presente invención, las fibras enlazables
térmicamente están presentes en una cantidad menor que
aproximadamente 30%. De acuerdo con otra realización de la presente
invención, las fibras enlazables térmicamente están presentes en una
cantidad menor que aproximadamente 20%. De acuerdo con otra
realización de la presente invención, las fibras enlazables
térmicamente están presentes en una cantidad mayor que
aproximadamente 2%. De acuerdo con otra realización de la presente
invención, las fibras enlazables térmicamente están presentes en una
cantidad de aproximadamente 2 aproximadamente 20%. De acuerdo con
realizaciones de la presente invención, el resto de las fibras se
elige de fibras celulósicas.
Cuando se produce un papel estratificado, debe
ser evidente a los expertos que la cantidad de fibras enlazables
térmicamente puede variar entre las diversas capas estratificadas
del producto. También debe ser evidente a los expertos que la
cantidad de fibras enlazables térmicamente puede aumentar o
disminuir en las diversas capas, fuera de las cantidades antes
indicadas, dependiendo del producto final deseado. De acuerdo con
una realización, el producto de acuerdo con la presente invención
contiene de aproximadamente 20 a aproximadamente 100% de fibras
papeleras en la cara de contacto con el secador Yankee del producto
estratificado. De acuerdo con otra realización, la cara de contacto
con el secador Yankee del producto estratificado contiene
sustancialmente sólo fibras papeleras. En otra realización, cuando
se usan fibras que contienen poli(ácido láctico), la cara del
producto que ha estado en contacto con el secador Yankee contiene
cantidades sustanciales de fibras enlazables térmicamente.
Las fibras enlazables térmicamente se pueden
combinar con las fibras papeleras de cualquier manera reconocida en
la técnica. Se pueden dispersar las fibras papeleras y añadir
después a esa dispersión las fibras enlazables térmicamente.
También se pueden dispersar las fibras enlazables térmicamente y
añadir después a esa dispersión las fibras papeleras. También se
pueden dispersar juntas las fibras papeleras y las fibras enlazables
térmicamente. Finalmente, se pueden dispersar por separado las
fibras papeleras y las fibras enlazables térmicamente y mezclar
después las dos dispersiones preparadas por separado.
Las fibras se pueden mezclar usando mezclado de
baja o de alta intensidad. En la presente invención, mezclado de
baja intensidad se refiere a mezclado en condiciones de flujo
generalmente laminar. En la presente invención, mezclado de alta
intensidad se refiere a mezclado en condiciones de flujo turbulento.
El mezclado se realiza durante un período suficiente para conseguir
una dispersión razonable de las fibras enlazables térmicamente y de
las fibras papeleras. De acuerdo con otra realización, el mezclado
se realiza durante un tiempo suficiente para conseguir una
dispersión sustancialmente completa de las fibras enlazables
térmicamente y de las fibras papeleras.
La suspensión de fibras puede contener agentes
adicionales de tratamiento o aditivos para alterar las propiedades
físicas del papel producido. Estos aditivos y agentes son bien
conocidos por los expertos y se pueden usar en cualquier
combinación conocida. Como la resistencia y suavidad son propiedades
deseables en papeles tales como tisúes, servilletas y toallas, la
pasta se puede mezclar con agentes de ajuste de la resistencia, como
agentes de resistencia en húmedo, agentes de resistencia temporal
en húmedo, agentes de resistencia en seco, carboximetilcelulosa
(CMC) y desligantes/suavizantes.
Los agentes adecuados de resistencia en húmedo
serán fácilmente evidentes a los expertos. Una lista amplia, aunque
no exhaustiva, de agentes útiles de resistencia en húmedo incluye
aldehídos alifáticos y aromáticos, resinas de
urea-formaldehído, resinas de
melamina-formaldehído, resinas de
poliamida-epiclorhidrina, etc. De acuerdo con una
realización, los agentes de resistencia en húmedo son resinas de
poliamida-epiclorhidrina, un ejemplo de las cuales
es el comercializado por Hercules Incorporated, Wilmington,
Delaware, con los nombres comerciales KIMENE 557LX y KYMENE 557H.
En las patentes de los Estados Unidos números 3.700.623 y 3.772.076
se describen estas resinas y procesos para su fabricación. Una
descripción extensa de resinas de
polímeros-epiclorhidrina se da en el capítulo 2,
Alkaline-Curing Polymeric
Amine-Epichlorohydrin Resins, de Espy, en
Wet-Strength Resins and Their Application (L.
Chan, editor, 1994). Una lista no exhaustiva de resinas de
resistencia en húmedo se describe en Westfelt, Cellulose Chemistry
and Technology, vol. 13, pág. 813 (1979). De acuerdo con una
realización, la pasta contiene hasta 15 kg de agente de resistencia
por húmedo por tonelada de pasta. De acuerdo con otra realización,
la pasta contiene de aproximadamente 10 a aproximadamente 15 kg de
agente de resistencia en húmedo por tonelada de pasta.
Los agentes de resistencia temporal en húmedo
serán fácilmente evidentes a los expertos. Una lista amplia, aunque
no exhaustiva, de agentes de resistencia temporal en húmedo incluye
aldehídos alifáticos y aromáticos, incluidos glioxal, dialdehído
malónico, dialdehído succínico, glutaraldehído y almidones
dialdehídicos así como almidones sustituidos o reaccionados,
disacáridos, polisacáridos, quitosano y productos poliméricos de la
reacción de monómeros o polímeros que tienen grupos aldehídicos y,
opcionalmente, grupos aminos. Polímeros nitrogenados
representativos que pueden reaccionar convenientemente con monómeros
o polímeros que contienen grupos aldehídicos incluyen polímeros de
vinilamidas y acrilamidas y polímeros nitrogenados relacionados.
Estos polímeros imparten una carga positiva al producto de reacción
que contiene grupos aldehídicos. Además, se pueden usar otros
agentes de resistencia temporal en húmedo disponibles
comercialmente, como PAREZ 745, fabricado por Cytec, Bernardsville,
N.J., junto con los descritos, por ejemplo, en la patente de los
Estados Unidos número 4.605.702.
La resina de resistencia temporal en húmedo
puede ser uno cualquiera de una diversidad de polímeros orgánicos
solubles en agua que comprenden unidades aldehídicas y unidades
catiónicas y que se usan para incrementar la resistencia a la
tracción en húmedo y en seco de un papel. Estas resinas se describen
en las patentes de los Estados Unidos números 4.675.394, 5.240.562,
5.138.002, 5.085.736, 4.981.557, 5.008.344, 4.603.176, 4.983.748,
4.866.151, 4.804.769 y 5.217.576. Se pueden usar almidones
modificados, comercializados con las marcas comerciales
CO-BOND® 1.000 y CO-BOND® 1.000 Plus
por National Starch and Chemical Company, Bridgewater, N.J. Antes de
usarlo, el polímero aldehídico catiónico soluble en agua se puede
preparar precalentando una suspensión acuosa de aproximadamente 5%
de sólidos a una temperatura de aproximadamente 130ºC y a un pH de
aproximadamente 2,7 durante aproximadamente 3,5 minutos.
Finalmente, la suspensión se puede enfriar rápidamente y diluir
añadiendo agua para producir una mezcla de aproximadamente 1,0% de
sólidos a menos de aproximadamente 61ºC.
Otros agentes de resistencia temporal en húmedo,
disponibles también de National Starch and Chemical Company, se
comercializan con las marcas comerciales CO-BOND®
1.600 y CO-BOND® 2.300. Estos almidones se
suministran en forma de dispersiones acuosas coloidales y no
requieren precalentarlos antes de su uso.
Se pueden usar agentes de resistencia temporal
en húmedo, como una poliacrilamida glioxilada. Estos agentes de
resistencia temporal en húmedo del tipo de poliacrilamida glioxilada
se producen por reacción de acrilamida con cloruro de
dialildimetilamonio (DADMAC), que produce un copolímero catiónico de
poliacrilamida que finalmente se hace reaccionar con glioxal para
producir una resina (poliacrilamida glioxilada) catiónica reticulada
de resistencia temporal o semipermanente en húmedo. Estos
materiales se describen generalmente en las patentes de los Estados
Unidos números 3.556.932 de Coscia et al. y 3.556.933 de
Williams et al. Hay disponibles comercialmente resinas de
este tipo con el nombre comercial PAREZ 631NC, de Cytec Industries.
Para producir resinas reticuladas útiles como agentes de
resistencia en húmedo se pueden usar diferentes relaciones molares
de acrilamida/DADMAC/glioxal. Además, el glioxal puede ser
sustituido por otros dialdehídos para producir características de
resistencia en húmedo. De acuerdo con una realización de la
invención, la pasta contiene hasta aproximadamente 15 kg de agente
de resistencia temporal en húmedo por tonelada de pasta. De acuerdo
con otra realización, la pasta contiene de aproximadamente 0 a
aproximadamente 5 kg de agente de resistencia temporal en húmedo por
tonelada de pasta.
Los agentes adecuados de resistencia en seco
serán fácilmente evidentes a los expertos. Una lista amplia, aunque
no exhaustiva, de agentes útiles de resistencia en seco incluyen
almidón, goma guar, poliacrilamidas, carboximetilcelulosa, etc. De
acuerdo con una realización de la presente invención, el agente de
resistencia en seco es carboximetilcelulosa, un ejemplo de la cual
lo comercializa Hercules Incorporated, Wilmington, Delaware, con el
nombre comercial HERCULES CMC. De acuerdo con otra realización de la
invención, la pasta contiene de aproximadamente 0 a aproximadamente
7,5 kg de agente de resistencia en seco por tonelada de pasta. De
acuerdo con otra realización de la presente invención, la pasta
contiene de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 2,5 kg de agente
de resistencia en seco por tonelada de pasta.
Los desligantes y suavizantes adecuados también
serán fácilmente evidentes a los expertos. Estos desligantes y
suavizantes pueden ser incorporados en la pasta o rociados sobre la
banda continua después de su formación. De acuerdo con una
realización, los agentes desligantes y suavizantes se añaden en una
cantidad no mayor que aproximadamente 2,0% en peso. De acuerdo con
otra realización, los agentes desligantes y suavizantes se añaden
en una cantidad no mayor que aproximadamente 1,0%. De acuerdo con
otra realización, los agentes desligantes y suavizantes se añaden
en una cantidad de aproximadamente 0 a aproximadamente 0,4% en
peso.
De acuerdo con una realización de la presente
invención, el material suavizante es una imidazolina derivada de
aminas neutralizadas parcialmente ácidas. Estos materiales se
describen en la patente de los Estados Unidos número 4.720.383.
También se pueden mencionar los siguientes artículos: Evans,
Chemistry and Industry, 5 de julio de 1969, páginas
893-903; Egan, J. Am. Oil Chemist's Soc., volumen 55
(1978), páginas 118-121; y Trivedi et al.,
J. Am. Oil Chemist's Soc., junio de 1981, páginas
754-756.
Frecuentemente los suavizantes se comercializan
en forma de mezclas complejas en lugar de compuestos individuales.
Aunque está invención esta enfocada a las especies predominantes, se
debe entender que, en general, se usan las mezclas disponibles
comercialmente.
HERCULES 632, comercializado por Hercules Inc.,
Wilmington, Delaware, es un material suavizante adecuado que se
puede obtener alquilando el producto de condensación de ácido oleico
y dietilentriamina. Las condiciones de síntesis usando un déficit
de agente alquilante (por ejemplo, sulfato de dietilo) y sólo una
etapa de alquilación, seguida de ajuste del pH para protonar la
especie no etilada, originan una mezcla que consiste en especie
catiónica etilada y especie catiónica no etilada. Como sólo una
proporción menor (por ejemplo, aproximadamente 10%) de la sal de
amino o amidol resultante se cicla a compuestos de imidazolina, la
porción principal de estos productos químicos son sensibles al
pH.
También son adecuados compuestos de amonio
cuaternario, como sales de dialquildimetilamonio cuaternario,
particularmente cuando los grupos alquilos contienen de
aproximadamente 14 a aproximadamente 20 átomos de carbono. Estos
compuestos tienen la ventaja de ser relativamente insensibles al
pH.
La presente invención también se puede usar con
una clase de suavizantes catiónicos que comprenden imidazolinas que
tienen un punto de fusión de aproximadamente 0 a aproximadamente
40ºC cuando se formulan con polioles alifáticos, dioles alifáticos,
dioles alifáticos alcoxilados, polioles alcoxilados, ésteres de
ácidos grasos alcoxilados o una mezcla de estos compuestos. El
suavizante comprende un resto de imidazolina formulado en polioles
alifáticos, dioles alifáticos, dioles alifáticos alcoxilados,
polioles alifáticos alcoxilados, ésteres de ácidos grasos
alcoxilados o en una mez-
cla de estos compuestos y es dispersable en agua a una temperatura de aproximadamente 1 a aproximadamente 40ºC.
cla de estos compuestos y es dispersable en agua a una temperatura de aproximadamente 1 a aproximadamente 40ºC.
El resto de imidazolinio puede tener las
siguientes estructuras químicas:
en las que X es un anión y R se
selecciona del grupo de restos parafínicos saturados e insaturados
que tienen una longitud de 12 a 20 átomos de carbono. De acuerdo
con una realización, la longitud de la cadena es de 16 a 20 átomos
de carbono. R_{1} se selecciona de restos parafínicos que tienen
una longitud de 1 a 3 átomos de carbono. Convenientemente, el anión
es metilsulfato, etilsulfato o cloruro. El componente orgánico del
suavizante distinto de la imidazolina se puede seleccionar de dioles
alifáticos, dioles alifáticos alcoxilados, polioles alifáticos,
polioles alifáticos alcoxilados, ésteres grasos alcoxilados, ésteres
de óxidos de polietilenos o una mezcla de estos componentes que
tienen un peso molecular medio ponderal de aproximadamente 60 a
aproximadamente 1.500. Los dioles alifáticos dispersos en agua fría
pueden tener un peso molecular de aproximadamente 90 a
aproximadamente 150. De acuerdo con otra realización, el peso
molecular es de aproximadamente 106 a aproximadamente 150. De
acuerdo con una realización de la presente invención, el diol es
2,2,4-trimetilpentano-1,3-diol
(TMPD) y el diol alcoxilado es
2,2,4-trimetilpentano-1,3-diol
etoxilado (TMPD/EO). Convenientemente, el diol alcoxilado es
TMPD(EO)_{n} en el que n es un número entero de 1 a
7 inclusive. Los dispersantes del resto de imidazolina son dioles
alifáticos alcoxilados y polioles alcoxilados. Como es difícil
obtener dioles alcoxilados y polioles alcoxilados puros,
convenientemente se utilizan mezclas de dioles, polioles, dioles
alcoxilados y polioles alcoxilados y mezclas de sólo dioles y
polioles. Un suavizante adecuado del tipo de imidazolina lo
comercializa Hercules Inc., Wilmington, Delaware, con el nombre
comercial PROSOFT
230.
También se pueden utilizar suavizantes
biodegradables. En las patentes de los Estados Unidos números
5.312.522, 5.415.737, 5.262.007, 5.264.082 y 5.223.096 se describen
suavizantes/desligantes catiónicos biodegradables representativos.
Estos compuestos son biodegradables. Suavizantes biodegradables
representativos son diésteres de compuestos de amonio cuaternario,
ésteres de aminas cuaternizadas, ésteres basados en aceites
vegetales biodegradables funcionalizados con cloruro de amonio
cuaternario y cloruro de dierucildimetilamonio.
Los aditivos adecuados pueden incluir cargas en
partículas y serán fácilmente evidentes a los expertos. Una lista
amplia, aunque no exhaustiva, de aditivos útiles, como cargas en
partículas, incluye caolín, carbonato cálcico, dióxido de titanio,
talco, silicato de aluminio, silicato cálcico, sulfato cálcico,
etc.
Los adyuvantes de retención adecuados serán
fácilmente evidentes a los expertos. Una lista amplia, aunque no
exhaustiva, de adyuvantes de retención útiles incluye floculantes
aniónicos y catiónicos.
Alternativamente, en lugar de ser incorporados
en la pasta, estos agentes de tratamiento pueden ser aplicados
sobre la banda continua. Esto se puede realizar mediante uno o más
sistemas de aplicación y pueden ser sobre una o las dos superficies
de la banda continua. La aplicación de varios agentes de tratamiento
usando sistemas de aplicación múltiple ayuda a evitar la
interacción química de materiales de tratamiento antes de su
aplicación sobre la banda continua. Las configuraciones y
posiciones alternativas de aplicación serán fácilmente evidentes a
los expertos.
Otros aditivos que pueden estar presentes en la
suspensión de fibras incluyen agentes de encolado, adyuvantes de
absorción, opacificadores, blanqueantes, blanqueantes ópticos,
productos químicos de barrera, tintes y colorantes.
La suspensión de fibras se deposita sobre la
malla de formación a una consistencia menor que aproximadamente
20%. De acuerdo con otra realización, la suspensión de fibras se
deposita sobre la malla de formación a una consistencia menor que
aproximadamente 5%. De acuerdo con otra realización, la suspensión
de fibras se deposita sobre la malla de formación a una
consistencia menor que aproximadamente 1%. En otra realización, la
suspensión de fibras tiene una consistencia de aproximadamente 0,01
a aproximadamente 1%.
Después de haberse depositado la suspensión de
fibras sobre la malla de formación, típicamente la banda continua
fibrosa húmeda así formada se transfiere a un fieltro de desgotado o
un tejido de impresión que puede crear, si se desea, una estructura
en la banda continua. En la presente invención se pueden usar
cualesquiera fieltros o tejidos reconocidos en la técnica. Por
ejemplo, una lista no exhaustiva de tejidos de impresión incluye
los tejidos texturizados planos descritos en la patente de los
Estados Unidos número 3.301.746, los tejidos de semisarga descritos
en las patentes de los Estados Unidos números 3.974.025 y 3.905.863,
los tejidos del tipo de
cavidad-cesto-mimbre alternados
bilateralmente descritos en las patentes de los Estados Unidos
números 4.239.065 y 4.191.609, los tejidos del tipo de capas que
llevan una carga esculpida descritos en la patente de los Estados
Unidos número 5.429.480, los tejidos de fotopolímeros descritos en
las patentes de los Estados Unidos números 4.529.686, 4.514.345,
4.528.339, 5.364.504, 5.334.289, 5.275.799 y 5.260.171, y los
tejidos que contienen bolsas en diagonal descritos en la patente de
los Estados Unidos número 5.456.293. En la presente invención se
puede usar cualquier fieltro reconocido en la técnica. Por ejemplo,
los fieltros pueden tener texturas básicas de dos capas, texturas
básicas de tres capas o texturas básicas estratificadas. Una lista
no exhaustiva de fieltros de prensas para uso en la presente
invención incluye los descritos en las patentes de los Estados
Unidos números 5.657.797, 5.368.696, 4.973.512, 5.023.132,
5.225.269, 5.182.164, 5.372.876 y 5.618.612.
Después de haber sido transferida, se pasa la
banda continua, en algún punto, a través de la sección de secado
que seca sustancialmente la banda continua. Como se describe más
adelante, la banda continua puede ser secada usando técnicas
convencionales de prensado en húmedo o mediante secado por
circulación de aire caliente (TAD). Si el secado se realiza por
circulación de aire caliente, la banda continua puede o no ser
prensada sobre la superficie del cilindro rotativo de un secador
Yankee para eliminar humedad adicional contenida en la banda
continua.
Otros procesos adecuados incluyen crespado en
húmedo o secado por circulación de aire caliente con crespado en
húmedo. El crespado en húmedo es un proceso en el que se aplica a un
secador Yankee la hoja con un contenido reducido de sólidos. La
hoja es crespada a la salida del secador Yankee y después se
completa el secado usando otro método de secado. El secado
posterior al secador Yankee se puede realizar usando cualquier
secador reconocido en la técni-
ca, incluidos, pero sin carácter limitativo, uno o más secadores por circulación de aire caliente o secadores de tambor.
ca, incluidos, pero sin carácter limitativo, uno o más secadores por circulación de aire caliente o secadores de tambor.
Aunque la presente invención se puede usar con
cualquier configuración conocida de secado, los métodos de secado
más comunes son (I) prensado convencional en húmedo y (II) secado
por circulación de aire caliente (TAD). En un proceso y aparato
(10) convencional de prensado en húmedo representado en la figura 1,
se alimenta una suspensión de pasta desde una tina (no mostrada) a
conductos (40, 41) y después a cámaras (20, 20') de una caja de
entrada. A partir de una suspensión líquida de pasta, agua y otros
productos químicos se forma una banda continua (W) sobre una malla
convencional (12) soportada por rodillos (18, 19). Los materiales
separados de la banda continua a través de la malla (12) en la zona
de formación vuelven desde un recuperador de fibras (22) a una tina
(50) a través de un conducto (24). La banda continua es transferida
después a un fieltro o tejido móvil (14) soportado por un rodillo
11, para ser prensada y secada. Los materiales separados de la
banda continua durante el prensado o en una caja Uhle (29) son
recogidos en un recuperador de fibras (44) y alimentados a un
conducto de aguas blancas (45). La banda continua es prensada
después por el rodillo de una prensa aspirante (16) contra la
superficie del cilindro giratorio de un secador Yankee (26)
calentado para hacer que el papel se seque sustancialmente sobre
esta superficie. Aunque no se muestra en la figura 1, para prensar
el papel contra la superficie del cilindro giratorio del secador
Yankee (26) se puede usar, en lugar del rodillo de la prensa
aspirante (16), una prensa de zapatas. La humedad contenida en la
banda continua cuando ésta es llevada sobre la superficie del
secador Yankee hace que la banda continua sea transferida a la
superficie. Los niveles de sequedad de la hoja inmediatamente
después del rodillo de la prensa aspirante pueden estar en el
intervalo de aproximadamente 30 a aproximadamente 50%. Se puede
aplicar a la superficie del secador un adhesivo líquido, denominado
frecuentemente adhesivo de crespado, para proporcionar una
adherencia sustancial de la banda continua a la superficie de
crespado. La banda continua es crespada a la salida de la
superficie del secador Yankee con una cuchilla de crespado (27) o
con un rodillo provisto de un tejido. En las patentes de los
Estados Unidos números 5.233.092 y 5.314.584 se describen en general
detalles del crespado con rodillo. Después la banda continua
crespada pasa opcionalmente entre rodillos de una calandra (no
mostrados) y se bobina formando una bobina (28) antes de
operaciones de transformación posteriores, por ejemplo, gofrado.
La velocidad periférica de la bobina puede ser
mayor o menor que la velocidad del secador Yankee. El nivel de
crespado se define como la diferencia entre la velocidad del secador
Yankee y la velocidad de la bobina, dividido por la velocidad del
secador Yankee, expresando el resultado como porcentaje. Se sabe que
la acción de la cuchilla de crespado sobre el papel hace que se
rompa una porción de los enlaces entre las fibras del papel por la
acción mecánica de aplastamiento de la cuchilla contra la banda
continua cuando ésta es llevada en la cuchilla. Sin embargo, se
forman enlaces claramente más fuertes entre las fibras de pasta de
madera durante el secado de la humedad de la banda continua.
En la presente invención, el término "formado
en húmedo" significa papeles que han sido fabricados por
formación de una banda continua creciente sobre un tejido
foraminoso de formación a partir de una suspensión de fibras
dispersas. En la presente invención, "formado en húmedo" no
incluye productos producidos sin usar una caja de entrada ni
productos producidos a velocidades menores que 305 m/min. En esta
memoria, "formado en húmedo" tampoco incluye la producción de
pasta "fluff". De acuerdo con una realización de la invención,
las velocidades de producción para uso con la presente invención
son superiores a 457 m/min.
Alternativamente, la banda continua puede ser
sometida a deformación en vacío sobre un tejido de impresión, sólo
o junto con otros procesos físicos de deformación, y a una etapa de
secado que seca la banda continua hasta un contenido de sólidos de
por lo menos 30% sin necesidad de compresión física. Este tipo de
proceso se denomina convencionalmente proceso de secado por
circulación de aire caliente o proceso TAD. Este proceso se
describe en general en las patentes de los Estados Unidos números
3.301.746 de Sanford et al. y 3.905.863 de Ayers.
Como ejemplo, en la figura 2 se ilustra un
proceso TAD convencional. En este proceso, se alimentan las fibras
desde una caja de entrada (10) a un conjunto convergente de mallas
de formación (20, 30). En esta disposición de formación con dos
mallas, el agua se separa de la banda continua por fuerzas
centrífugas y por vacío. La banda continua creciente es transferida
limpiamente a la malla de formación (30) mediante una caja Uhle
(40). Opcionalmente la banda continua puede ser procesada para
separar agua por una caja aspirante (50) y un manto de vapor de
agua (60). La banda continua es transportada a lo largo de la malla
de formación (30) hasta ser transferida a un fieltro TAD (70) en la
confluencia (80) por medio de una zapata de toma en vacío (90). La
banda continua es desgotada adicionalmente en la caja de desgotado
(100) incrementándose su contenido de sólidos. Además de separar
agua de la banda continua, la zapata de toma en vacío (90) y la caja
de desgotado (100) inundan la banda continua en el fieltro TAD (70)
proporcionando características de volumen específico y capacidad de
absorción.
Se pueden obtener mayores aumentos de volumen
específico y capacidad de absorción haciendo que la velocidad de la
sección de formación [esto es, las velocidades de las mallas de
formación (20) y (30)] sea mayor que la velocidad del fieltro TAD
(70). Esto se denomina crespado en fieltro. El crespado en fieltro
se define matemáticamente como la diferencia entre la velocidad de
la sección de formación y la velocidad del secador por circulación
de aire caliente, dividido por la velocidad del secador por
circulación de aire caliente, expresando el resultado como
porcentaje. De esta manera, la banda continua se inunda y se
conforma en húmedo en el fieltro, creando volumen específico y
capacidad de absorción. La cantidad de crespado en fieltro puede
ser de 0 a aproximadamente 25%. El espesor creado por el conformado
en húmedo es más eficaz para generar capacidad de absorción (esto
es, menos colapso estructural) que el espesor creado en estado seco,
por ejemplo, por gofrado convencional.
La banda continua es transportada después sobre
el fieltro TAD (70) a una unidad de secado (110) donde se pasa aire
caliente a través del fieltro y de la banda continua incrementándose
el contenido de sólidos de la banda continua. Generalmente la banda
continua tiene una sequedad de aproximadamente 30 a aproximadamente
95% a la salida de la unidad de secado (110). En un proceso sin
crespado, la banda continua puede ser separada directamente del
fieltro TAD (70). En la realización mostrada en la figura 2, la
banda continua es transferida desde el fieltro TAD (70) al cilindro
de un secador Yankee (130) y es crespada a la salida del secador
Yankee (130) por medio de una cuchilla de crespado (150)
produciéndose así un producto crespado.
El crespado se puede realizar usando cualquier
proceso de crespado reconocido en la técnica. De acuerdo con una
realización de la presente invención, el crespado se realiza usando
una cuchilla de crespado Taurus. La cuchilla patentada Taurus es
una cuchilla ondulada de crespado discutida en la patente de los
Estados Unidos número 5.690.788, que presenta ángulos de crespado y
de inclinación diferenciales con respecto a la hoja y que tiene una
multiplicidad de secciones de crespado dentadas distanciadas, con
disposiciones uniformes o no uniformes de alturas de los dientes.
Las alturas de las ondulaciones son superiores a aproximadamente
2,03 x 10^{-4} m.
El crespado de la banda continua a la salida del
secador Yankee se puede facilitar usando un adhesivo de crespado.
Los adhesivos de crespado para uso en la presente invención se
pueden seleccionar de cualquier adhesivo de crespado reconocido en
la técnica. Debe ser fácilmente evidente a los expertos cómo
modificar el paquete de crespado y/o ángulo de crespado, etc.,
basándose en el perfil de fusión de las fibras enlazables
térmicamente usadas. De acuerdo con una realización de la presente
invención, los adhesivos de crespado para uso de acuerdo con la
presente invención incluyen resinas termoendurecibles o no
termoendurecibles.
Las resinas para uso de acuerdo con una
realización de la presente invención se pueden elegir de resinas
termoendurecibles y no termoendurecibles de poliamidas o de
poliacrilamidas glioxiladas. Las poliamidas para uso en la presente
invención pueden ser ramificadas o no ramificadas, saturadas o
insaturadas. Las resinas de poliamidas para uso en la presente
invención pueden incluir resinas de
poliaminoamida-epiclorhidrina (PAE). Se describen
resinas PAE, por ejemplo, en "Wet-Strength Resins
and Their Applications", capítulo 2, de H. Epsy, titulado
Alkaline-Curing Polymeric
Amine-Epichlorohydrin Resins, que se incorpora en su
totalidad en la presente memoria como referencia. Las resinas PAE
preferidas para uso de acuerdo con la presente invención incluyen el
producto polimérico soluble en agua de la reacción de una
epihalodrina, preferiblemente epiclorhidrina, y una poliamida
soluble en agua que tiene grupos aminos secundarios derivados de
una polialquilenpoliamina y un ácido carboxílico dibásico alifático
saturado que tiene de aproximadamente 3 a aproximadamente 10 átomos
de carbono.
En la patente de los Estados Unidos número
5.338.897 concedida a Espy et al. se puede encontrar una
lista no exhaustiva de resinas catiónicas no termoendurecibles de
poliamidas para uso en la presente invención. Las resinas no
termoendurecibles se pueden sintetizar por reacción directa de las
poliamidas de un ácido dicarboxílico y
metilbis(3-aminopropil)amina en
solución acuosa con epiclorhidrina. Los ácidos dicarboxílicos
incluyen ácidos dicarboxílicos saturados e insaturados que tienen
aproximadamente 2 a 12 átomos de carbono, incluidos por ejemplo
ácidos oxálico, malónico, succínico, glutárico, adípico, pimélico,
subérico, azelaico, sebácico, maleico, itacónico, ftálico y
tereftálico. Se prefieren los ácidos adípico y glutárico, siendo el
ácido adípico el más preferido. Se pueden usar los ésteres de los
ácidos dicarboxílicos alifáticos y de ácidos dicarboxílicos
aromáticos, así como combinaciones de dichos ácidos dicarboxílicos o
ésteres.
En una realización alternativa, se pueden
preparar resinas termoendurecibles de poliamidas para uso en la
presente invención a partir del producto de la reacción de una
resina de epihalohidrina y una poliamida que contenga aminas
secundarias o terciarias. En la preparación de una resina de acuerdo
con esta realización de la invención, se hace reaccionar primero un
ácido dicarboxílico dibásico con la polialquilenpoliamina,
opcionalmente en solución acuosa, bajo condiciones adecuadas para
producir una poliamida soluble en agua. La preparación de la resina
se completa por reacción de la amida soluble en agua con una
epihalohidrina, particularmente epiclorhidrina, para formar la
resina termoendurecible soluble en agua.
De acuerdo con una realización de la presente
invención, el adhesivo de crespado es una resina PAE con PVOH y un
modificador. Modificadores reconocidos en la técnica serán
fácilmente evidentes a los expertos. Cuando las fibras enlazables
térmicamente contactan con la superficie del secador Yankee, se
puede usar un adhesivo más agresivo.
Después de haberse producido la banda continua
de papel, frecuentemente se bobina en espera de su procesamiento
posterior para producir un producto final. Este procesamiento
posterior se denomina generalmente trasformación (conversión).
Aunque las operaciones de conversión se realizan generalmente con
bandas de papel bobinadas, también se pueden realizar directamente
al final del proceso de fabricación. La conversión incluye, pero sin
carácter limitativo, operaciones como calandrado, gofrado, plegado,
aplicación de agentes de tratamiento y tratamiento térmico. El
producto de acuerdo con la presente invención puede ser sometido a
cualesquiera operaciones de conversión reconocidas en la técnica
que serán fácilmente evidentes a los expertos.
El gofrado es el acto de trabajar mecánicamente
un sustrato para hacer que éste se conforme bajo presión a las
ondulaciones y contornos de un rodillo estructurado de gofrado. En
general, se pasa la banda continua entre un par de rodillos de
gofrado que, bajo presión, forman contornos en la superficie del
papel.
En la mayoría de las configuraciones, por lo
menos la superficie de uno o de los dos rodillos lleva directamente
la estructura que se ha de transferir a la banda continua de papel.
Configuraciones conocidas incluyen gofrado rígido a resiliente y
gofrado rígido a rígido.
En un sistema de gofrado rígido a resiliente, se
pasa un sustrato de una sola o de varias capas a través de una zona
de presión formada entre un rodillo cuya superficie sustancialmente
rígida contiene la estructura de gofrado en forma de una
multiplicidad de protuberancias y/o depresiones dispuestas de manera
estéticamente agradable y un segundo rodillo cuya superficie
sustancialmente resiliente puede ser lisa o contener también una
multiplicidad de protuberancias y/o depresiones que cooperan con las
del rodillo estructurado de superficie rígida. Hasta la fecha, los
rodillos rígidos se han formado generalmente de un cuerpo de acero
sobre el que se ha grabado directamente la estructura de gofrado o
que puede contener una superficie recubierta de caucho duro
(recubierta o encamisada directamente) sobre la que se ha grabado
convencionalmente o por rayos láser la estructura de gofrado.
Aunque los rodillos de acero sobre los que se ha grabado
directamente la estructura de gofrado tienen una vida útil mayor,
requieren un plazo de entrega significativo. Las camisas conocidas
grabadas por rayos láser requieren tiempos de fabricación menores
pero tienen una vida útil sustancialmente menor que las de los
rodillos de acero.
Los rodillos resilientes pueden consistir en un
núcleo de acero recubierto o encamisado directamente con un
material resiliente y puede o no estar grabado con una estructura.
Si hay grabada una estructura, ésta puede ser una estructura
emparejada o no emparejada con respecto a la estructura grabada
sobre el rodillo rígido.
En el proceso de gofrado rígido a rígido, se
pasa un sustrato de una sola capa o de varias capas a través de una
zona de presión formada entre dos rodillos sustancialmente rígidos.
La superficie de los dos rodillos contienen la estructura que se ha
de gofrar en forma de una multiplicidad de protuberancias y/o
depresiones dispuestas de una manera estéticamente agradable de
modo que las protuberancias y/o depresiones del segundo rodillo
cooperan con las del primer rodillo rígido. El primer rodillo rígido
está formado generalmente de un cuerpo de acero sobre el que se ha
grabado directamente la estructura de gofrado o que puede llevar una
superficie recubierta (recubierta o encamisada directamente) de
caucho duro sobre la que se ha grabado con rayos láser la
estructura de gofrado. El segundo rígido está formado generalmente
de un cuerpo de acero sobre el que se ha grabado directamente la
estructura de gofrado o que puede llevar una superficie recubierta
(recubierta o encamisada directamente) de caucho duro sobre el que
se ha grabado convencionalmente o por rayos láser la estructura de
gofrado.
El producto de acuerdo con la presente invención
puede ser gofrado usando cualquier estructura de gofrado reconocida
en la técnica o desarrollada después. El proceso de gofrado se puede
usar no sólo para incrementar el volumen específico y capacidad de
absorción sino también para plegar el producto. El gofrado también
se usa para mejorar la apariencia estética del papel.
De acuerdo con una realización de la presente
invención, debido a la presencia de fibras enlazables térmicamente
en el producto de acuerdo con la presente invención, el producto
puede ser tratado térmicamente para hacer que las fibras se unan
con lo que, en realidad, el producto fragua. El tratamiento térmico
se puede realizar en cualquier punto durante o después del proceso
de secado. De acuerdo con una realización, el tratamiento térmico y
unión se realiza en el secador Yankee. De acuerdo con otra
realización de la presente invención, el tratamiento térmico se
realiza en un secador TAD después del secador Yankee. De acuerdo con
otra realización de la presente invención, el tratamiento térmico
se realiza en una operación separada de conversión. Cuando se
realiza como operación separada de conversión, el producto se puede
calentar en un secador por circulación de aire caliente y/o en un
horno TAD y/o en un horno IR y/o por rodillos de calandra
calentados. En un producto se pueden realizar más de un tratamiento
térmico o más de un tipo de tratamiento, dependiendo de las
características deseadas del producto final.
El tratamiento se puede realizar antes o después
de otras operaciones de conversión. De acuerdo con una realización
de la presente invención, el tratamiento térmico se realiza antes o
después del gofrado para fijar la estructura de gofrado. Cuando se
usan fibras que tienen un perfil de fusión apropiado, el tratamiento
térmico se puede realizar en el secador Yankee durante el proceso
de secado.
El tratamiento térmico se realiza a una
temperatura capaz de reblandecer el exterior de las fibras
enlazables térmicamente con lo que hace que se puedan unir con las
fibras papeleras y las fibras enlazables térmicamente que están a
su alrededor. De acuerdo con una realización de la presente
invención, el tratamiento térmico se realiza a una temperatura de
por lo menos aproximadamente 105ºC. De acuerdo con otra realización
de la presente invención, el tratamiento térmico se realiza a una
temperatura de por lo menos aproximadamente 142ºC. De acuerdo con
otra realización de la presente invención, el tratamiento térmico se
realiza a una temperatura de por lo menos aproximadamente 149ºC. De
acuerdo con otra realización de la presente invención, el
tratamiento térmico se realiza a una temperatura de por lo menos
aproximadamente 174ºC. De acuerdo con otra realización de la
presente invención, el tratamiento térmico se realiza a una
temperatura de aproximadamente 149ºC a aproximadamente 205ºC.
Antes de cualquier tratamiento térmico del
producto, éste puede ser repulpeado y ser totalmente dispersable.
Después del tratamiento térmico, aunque las fibras celulósicas
pueden ser sustancialmente repulpeables, las fibras enlazables
térmicamente pueden formar una red no dispersable de fibras. Después
del tratamiento térmico, las fibras enlazables térmicamente pueden
ser repulpeables si se tratan especialmente para romper los enlaces
entre los materiales enlazables térmicamente y otras fibras
celulósicas.
El producto producido de acuerdo con la presente
invención puede ser cualesquiera aplicaciones de papel plano. Estos
productos incluyen, pero sin carácter limitativo, tisúes, toallas,
paños de limpieza, pañales, envolturas para carne, materiales para
envasar, papel de escritura, papeles pintados, filtros de aire,
filtros de aceite y otros productos absorbentes que pueden o no
estar sometidos a abrasión.
Los productos producidos de acuerdo con la
presente invención tienen generalmente un gramaje de aproximadamente
0 a aproximadamente 98 g/m^{2}. De acuerdo con otra realización,
los productos producidos de acuerdo con la presente invención
tienen generalmente un gramaje de aproximadamente 21 a
aproximadamente 65 g/m^{2}. Los papeles producidos de acuerdo con
la presente invención pueden ser reconocidos por la matriz
reticulada de fibras enlazables térmicamente que aparece por todo
el producto. En la presente invención, "matriz reticulada" se
define como una estructura reticular estable. Las figuras
7-11 ilustran una matriz reticulada, sola o
combinada con fibras papeleras. Las figuras 11A y 11B ilustran un
producto estratificado con una matriz reticulada.
Los productos de acuerdo con la presente
invención pueden exhibir una o más de las siguientes cualidades
mejoradas: resistencia a la tracción en húmedo, resistencia a la
abrasión, volumen específico, resiliencia y capacidad de absorción.
La figura 12 ilustra la capacidad SAT en función de la resistencia
en húmedo normalizada.
"Formación" se refiere a la uniformidad con
las que las fibras forman una hoja. En la presente invención, se
puede definir la formación por el índice de formación o por el
factor de amontonamiento. El factor de amontonamiento se describe,
por ejemplo, en Dodson, "Fiber crowding, fiber contacts and fiber
flocculation", TAPPI Journal, vol. 79, núm. 9, septiembre de
1996, y en Kerekes et al., "Characterization of Fibre
Flocculation Regimes by a Crowding Factor", Pulp and Paper
report PPR 795, Pulp and Paper Research Institute of Canada. En la
figura 5 se ilustra la relación entre el índice de formación y la
cantidad de fibras enlazables térmicamente de dos componentes. La
figura 6 ilustra el efecto de los cambios de gramaje sobre la
formación en función de la cantidad de fibras enlazables
térmicamente presentes en el producto.
Los puntos adecuados de adición de las fibras
enlazables térmicamente serán fácilmente evidentes a los expertos.
Los puntos apropiados de adición pueden incluir, pero sin carácter
limitativo, en el desintegrador, después del depurador a presión,
antes de la bomba de alimentación a la máquina de papel, en la tina
de almacenamiento de pasta o antes de la bomba de pasta. En la
figura 3 se ilustra una realización del flujo de pasta en la
máquina de papel para uso de acuerdo con la presente invención. La
figura 4 ilustra diversos métodos de dispersión y su efecto
relativo sobre la dispersión de fibras enlazables térmicamente.
El aparato para uso en la presente invención
puede ser modificado para acomodarlo a las fibras enlazables
térmicamente. De acuerdo con una realización de la presente
invención, el depurador estándar de orificios usado frecuentemente
en máquinas de fabricación de papel puede ser sustituido por un
depurador de ranuras para permitir que las fibras enlazables
térmicamente pasen más fácilmente.
Los ejemplos siguientes son meramente
ilustrativos y no son en modo alguno limitativos de la invención
reivindicada, que queda definida por las reivindicaciones.
Ejemplos
1-20
Se fabricaron a mano hojas de papel que
contenían fibras sintéticas bajo condiciones variables que incluían
variar el tipo de pasta, porcentaje de mezcla de fibras
papeleras/fibras sintéticas, tipo de fibras sintéticas,
consistencia de la dispersión, tiempo de agitación, intensidad de
agitación y consistencia de formación. Las dos fibras sintéticas
usadas fueron CELBOND 105 (fibras de dos componentes de 6 mm) y
LYOCELL (fibras de rayón de 3 mm) como control. Las dos pastas de
madera usadas fueron pasta kraft de coníferas Marathon (MAR) y pasta
kraft de frondosas Old Town (OT). En todas las hojas se comprobó el
índice de formación. El índice de formación usa transmisión de luz
visible y análisis de imágenes para medir la uniformidad de la hoja
hecha a mano. Valores altos (100+) indican formación excelente
mientras que valores bajos indican formación peor. Las hojas se
produjeron a mano de la misma manera, excepto en los cambios
indicados en la tabla 2. Se variaron el tipo de fibras, porcentajes
de mezcla, consistencia de la disper-
sión, tiempo de agitación e intensidad de agitación. Se indican la consistencia de formación y el índice de formación.
sión, tiempo de agitación e intensidad de agitación. Se indican la consistencia de formación y el índice de formación.
\newpage
Ejemplos
21-28
Se hicieron hojas a mano con 1,2 g de fibras a
una consistencia del 0,05%. El cilindro para hacer las hojas se
llenó con 2.400 ml para conseguir la consistencia deseada. Se
hicieron hojas con 100% de CELBOND usando 2,5 g de fibras para
formar una hoja continua.
Se variaron el porcentaje de fibras
sintéticas/fibras papeleras y el tiempo de agitación bajo
condiciones de mezclado con cizallamiento alto. Las fibras
sintéticas usadas fueron CELBOND 105 (fibras de dos componentes de
6 mm y denier 3). El tamaño de la carga fue 2.300 ml con una
consistencia del 5%. En la siguiente tabla 3 se describen las
variaciones. En los ejemplos denominados "juntas", las fibras
CELBOND 105 y la pasta OT se desintegraron juntas. En los ejemplos
denominados "separadas", se desintegró la pasta OT durante el
tiempo especificado y después se añadieron y mezclaron las fibras
sintéticas.
Con un aparato de formación inclinado se
produjeron en húmedo bandas continuas que tenían un gramaje de 52
g/m^{2} y que comprendían 15 y 25% de fibras de dos componentes de
6 mm y denier 3. El resto de la banda continua fue una mezcla 40/60
de pasta de coníferas y de frondosas Naheola, esto es, 16,5 kg de
una mezcla 40/60 de pasta de coníferas y de frondosas Naheola en la
tina de máquina con 18,4 m^{3} de agua. Cuando la mezcla de pasta
de coníferas/frondosas estaba bien dispersa (aproximadamente 15
minutos), se añadieron a la tina de máquina 2,93 kg de las fibras
de dos componentes de 6 mm y denier 3. Se agitó suavemente la
suspensión hasta que las fibras de dos componentes estuvieron bien
dispersas (aproximadamente 15 minutos).
Se diluyó la suspensión de fibras en la caja de
entrada hasta una consistencia de 0,05% o menos. Se fijó el gramaje
del papel en 52 g/m^{2} y el contenido de humedad en 6%. En el
lado de aspiración de la bomba de descarga de la tina de máquina se
añadió una resina de resistencia en húmedo en una cantidad de 6 kg
de resina por tonelada de papel.
Se produjo un material laminar a partir de
fibras papeleras y fibras de dos componentes. Las fibras de dos
componentes fueron fibras de dos componentes de 6 mm y denier 3. Las
fibras papeleras fueron una mezcla 40/60 de pasta de coníferas y de
frondosas Naheola. Cuando se formó un producto homogéneo, se
añadieron al desintegrador las fibras papeleras y las fibras de dos
componentes. Las fibras de dos componentes se añadieron en
cantidades de 0, 7,5 y 15%. Cuando se formó un producto
estratificado, las fibras de dos componentes se añadieron a la
suspensión de pasta papelera en la tina de almacenamiento. La
suspensión combinada se introdujo antes del depurador a presión
(véase la figura 3). Cuando se produjo un producto estratificado,
las fibras de dos componentes se añadieron en cantidades de 0, 5,
15 y 30%. En las figuras 21-31 se indican
cualesquiera variaciones en la composición de la hoja. Los
controles usados en este ejemplo no contenían fibras enlazables
térmicamente. Las hojas se curaron usando un secador con
circulación de aire caliente o por exposición a radiaciones
infrarrojas. En las hojas curadas se analizaron el SAT (g/m^{2}),
resistencia a la tracción en húmedo en la dirección transversal
(g/cm) y el espesor en húmedo (mm/8 hojas), todos ellos en función
de la cantidad de fibras enlazables térmicamente presentes en la
hoja. Los resultados se representan en las figuras
21-28.
Se produjeron hojas TAD hechas a mano con 100%
de pasta de coníferas Marathon y con pasta de coníferas Marathon
que contenía 10% de fibras de dos componentes. En este estudio se
usaron fibras de dos componentes de diferentes longitudes de fibra
(1,27 y 0,635 cm). Las fibras de dos componentes mejoraron las
propiedades de resistencia y absorción de las hojas TAD.
En las hojas TAD hechas a mano que contenían
fibras de dos componentes se evaluaron la resistencia, capacidad de
absorción y espesor. Las hojas hechas a mano se hicieron usando un
simulador TAD. Antes de hacer las hojas a mano, las fibras de dos
componentes (de 1,27 y 0,635 cm) se mezclaron con las fibras de
pasta de coníferas Marathon. En la tabla 4 se describen las celdas
experimentales usadas en este experimento.
Celdas
experimentales
La pasta Marathon se refinó a dos grados de
refino usando un molino PFI. La tabla 4 relaciona los grados de
refino de la pasta Marathon, expresados en grados canadienses de
desgotado (CSF). Antes de hacer las hojas, se añadieron a la mezcla
de fibras a una consistencia del 5% los aditivos Kymene 557H y CMC
7MT de Hercules en una cantidad de 10 y 1,7 g de aditivo por kg de
papel, respectivamente. En este experimento, las hojas se formaron
de dos maneras: (1) en un tamiz de malla 100 y secando con un
simulador de TAD usando un segundo tamiz de malla 100 (banda
continua no conformada) y (2) en un tamiz de malla 100 y
transfiriendo a un fieltro TAD Voith 44G para formar una banda
continua conformada no compactada. Las hojas conformadas en un
fieltro TAD Voith 44G tienen niveles mayores de espesor y capacidad
de absorción que las hojas no conformadas secadas en un tamiz de
malla
100.
100.
Las fibras de dos componentes originan mejoras
sustanciales de la capacidad de absorción, espesor y resistencia de
hojas TAD, secadas en un tamiz de malla 100 (no conformadas) o con
un fieltro TAD Voith 44G (conformadas). Nótese que las hojas
secadas y conformadas en el fieltro TAD Voith 44G tienen niveles
mayores de capacidad de absorción que las hojas secadas en un tamiz
de malla 100 (véase la figura 13).
Las fibras de dos componentes originan mejoras
sustanciales de la relación de resistencia a la tracción en
húmedo/en seco (esto es, x2). Como resultado, se pueden conseguir
las propiedades deseadas de resistencia a la tracción en húmedo a
niveles más bajos de la resistencia a la tracción en seco, lo cual
origina finalmente productos tisúes más suaves.
La figura 13 muestra la relación entre el SAT y
la resistencia a la tracción en seco GM de hojas hechas y secadas
en un tamiz de malla 100. La figura 14 muestra la relación entre el
SAT y la resistencia a la tracción en seco GM de hojas secadas y
conformadas usando un fieltro TAD Voith 44G. En la figura 13 se ve
que, a un GMT de 1.500, el SAT se incrementó un 13% en hojas que
contenían fibras de dos componentes de 1,27 cm y un 24% en hojas
que contenían fibras de dos componentes de 0,635 cm, con respecto a
un control sin fibras de dos componentes. La figura 14 muestra que
las mejoras conseguidas por la adición de fibras de dos componentes
son aproximadamente iguales cuando las hojas se secan y conforman
usando un fieltro TAD Voith 44G.
La figura 15 muestra la relación entre el SAT y
la resistencia a la tracción en húmedo GM en hojas secadas en un
tamiz de malla 100. La figura 16 muestra la relación entre el SAT y
la resistencia a la tracción en seco GM de hojas secadas en un
fieltro TAD Voith 44G. En la figura 15 se ve que, a un GMT de 1.500,
el SAT se incrementó aproximadamente un 31% en hojas que contenían
fibras de dos componentes de 1,27 cm y 0,635 cm con respecto a un
control que no contenía fibras de dos componentes. La figura 16
muestra que las mejoras conseguidas por la adición de fibras de dos
componentes son aproximadamente iguales cuando las hojas se secan y
conforman usando un fieltro TAD Voith 44G.
Hay incrementos sustanciales de la resistencia
cuando se usa tecnología de fibras de dos componentes. Por ejemplo,
por la figura 15 se ve que, a un SAT de 250 g/m^{2}, las fibras de
dos componentes proporcionan un incremento sustancial de la
resistencia a la tracción en húmedo GM (mayor que 200%). La figura
16 muestra que las mejoras de la resistencia a la tracción en
húmedo GM conseguidas por adición de fibras de dos componentes son
aproximadamente iguales en hojas secadas y formadas en el fieltro
TAD Voith 44G.
La figura 17 muestra la relación entre el
espesor y la resistencia a la tracción en húmedo GM de hojas secadas
en un tamiz de malla 100. La figura 18 muestra la relación entre el
espesor y la resistencia a la tracción en seco GM de hojas secadas
y conformadas en un fieltro TAD Voith 44G. En la figura 17 se ve
que, a un GMT de 500, el espesor se incrementó un 35% en hojas que
contenían fibras de dos componentes de 1,27 cm y un 48% en hojas
que contenían fibras de dos componentes de 0,635 cm, con respecto a
un control desprovisto de fibras de dos componentes. La figura 18
muestra que se consiguen mejoras en el espesor cuando se añaden
fibras de dos componentes a hojas secadas y conformadas usando el
fieltro TAD Voith 44G.
La figura 19 muestra la relación entre la
resistencia a la tracción en húmedo GM y la resistencia a la
tracción en seco GM de hojas secadas en un tamiz de malla 100. La
figura 20 muestra la relación entre la resistencia a la tracción en
húmedo GM y la resistencia a la tracción en seco GM de hojas secadas
y conformadas usando un fieltro TAD Voith 44G. A una resistenciaa a
la tracción en seco GM de 1.500, las figuras 19 y 20 muestran que
los datos de la relación de resistencia a la tracción en húmedo/en
seco de hojas que contienen fibras de dos componentes es más del
doble que la relación de la resistencia a la tracción en húmedo/en
seco de hojas de control desprovistas de fibras de dos componentes.
Como resultado, la adición de fibras de dos componentes a las hojas
permite conseguir la resistencia a la tracción en húmedo deseada a
niveles más bajos de resistencia a la tracción en seco, lo cual
origina niveles mayores de sensación manual.
Ejemplos
32-44
Ejemplos 32-35, 37 y 41: control
(100% de pasta)
Ejemplo 36: 15% de Celbond y 85% de pasta
Ejemplos 38-40: 15% de PLA/PET
de denier 2,9 y 85% de pasta
Ejemplos 42-44: 15% de PLA/PET
de denier 3,4 y 85% de pasta
(Todas las fibras sintéticas eran de 6 mm de
longiutud).
Ejemplos
32-35
Se fabricó un control de 24 g/m^{2} con 50% de
pasta de coníferas Naheola refinada a 500 grados canadienses (CSF)
y 50% de pasta de frondosas Naheola. El producto se crespó usando un
adhesivo de crespado basado en PVOH en una cantidad de 0,669 g/kg y
una cuchilla de 15º de bisel y 86º de ángulo de crespado. Los
resultados fueron malos y, por lo tanto, se repitió el control con
la misma mezcla de adhesivo de crespado en una cantidad de 0,335
g/kg. Se obtuvo el mismo resultado. Se añadieron al control agentes
de resistencia en húmedo en una cantidad de 7,136 g/kg. El agente
de resistencia en húmedo se añadió a la pasta antes de la bomba de
alimentación a la máquina. Esta cantidad de agente de resistencia en
húmedo formó espuma en la suspensión fibrosa. Se produjo otra
muestra de control y se modificó ligeramente el adhesivo de crespado
incrementando la cantidad de PVOH. El adhesivo se aplicó en una
cantidad de 0,669 g/kg. La hoja se crespó con una cuchilla de 15º
de bisel. La hoja se secó en un secador Yankee a una temperatura de
aproximadamente 131ºC. La tensión entre el secador Yankee y la
bobinadora medida con un tensiómetro fue 1,6.
Se fabricó esta muestra de la misma manera que
los ejemplos 32-35. Las fibras Celbond de dos
componentes se añadieron directamente a la tina de pasta de
frondosas y el tensiómetro se puso a cero cuando la muestra llegó
al secador. La muestra se crespó usando una cuchilla con 8º de bisel
y un ángulo de crespado de 79º. El crespado de esta muestra fue
mejor. La tensión entre el secador Yankee y la bobinadora medida con
un tensiómetro fue 0,5-0,6. El producto crespado
fue caracterizado como basto y no uniforme, aunque aceptable para
fabricar bobinas para conseguir propiedades físicas.
Se fabricó un control con 100% de pasta usando
una cuchilla de crespado con 8º de bisel para compararlo con la
celda de Celbond con una cuchilla de 8º de bisel.
En la tina de pasta de frondosas se añadieron
fibras de PLA/PET de denier 29,9 de modo que el 30% de las fibras
de la tina eran sintéticas. La mezcla 50/50 de cada tina originó una
suspensión de 50% de pasta de coníferas Naheola, 35% de pasta de
frondosas Naheola y 15% de fibras sintéticas. En la tina de pasta
de frondosas se incrementó la velocidad del agitador pero no se
añadió agua para compensar las fibras. Las fibras sintéticas se
dispersaron y se formaron bien. La espuma producida principalmente
por la resina de resistencia en húmedo parecía ligeramente peor
después de haber añadido las fibras sintéticas. Sin desear estar
ligado por teoría alguna, el incremento de espuma en el producto
puede ser debido quizás al acabado aplicado a las fibras sintéticas
durante su procesamiento. La formación de la hoja fue más grumosa y
esto puede ser atribuido, al menos parcialmente, a menos fibras
cortas presentes en la hoja. Cuando las fibras contactan con el
secador, la hoja se desintegró en la cuchilla de 8º de bisel.
Se realizó este ejemplo como el ejemplo 38,
excepto que se usó otro ángulo de crespado. Se ensayó con éxito una
cuchilla de crespado con 15º de bisel. El comportamiento fue
consecuente con el perfil de fusión del PLA, incluso aunque la
temperatura del secador estuviera muy por debajo de 130ºC.
Se produjo otra muestra con fibras de PLA como
en el ejemplo 38. Sin embargo, la temperatura del secador se bajó a
98ºC, el recubrimiento se separó de la cabeza de rociado y se usó
solo agua y se instaló una cuchilla de crespado de 20º de bisel a
un ángulo de crespado de 91º. Estas acciones originaron un buen
crespado. La hoja estaba húmeda y se incrementó gradualmente la
temperatura del secador hasta 131ºC. La resistencia de la hoja a la
tracción se incrementó con la temperatura del secador, lo cual
sugiere un incremento de unión térmica en el secador. El crespado
fue muy fino y no bien definido. La cara de la hoja que había estado
en contacto con el secador Yankee era lisa.
Se fabricó un control con 100% de pasta y una
cuchilla de crespado de 20º de bisel, para compararlo con la celda
de PLA/PET de denier 2,9.
Ejemplos
42-44
En la tina de pasta de frondosas se añadieron
fibras sintéticas de PLA/PP de denier 3,4. La cuchilla de crespado
de 20º de bisel actuó bien pero con menos tensión en el tensiómetro
que en el ejemplo con 100% de pasta. También actuaron bien
cuchillas de crespado de 15 y 8º de bisel. Para el resto de la celda
de fibras sintéticas se usó una cuchilla de crespado de 15º de
bisel y el recubrimiento fue del mismo nivel que la celda de 100%
de pasta. Se incrementó gradualmente la temperatura del secador de
127 a 139ºC para conseguir unión térmica en el secador. Hubo un
ligero incremento de la resistencia a la tracción en húmedo en la
dirección transversal cuando el secador llegó a 139ºC. En la figura
32 se representan los resultados del efecto de la temperatura del
secador Yankee sobre la resistencia a la tracción en húmedo en la
dirección transversal.
La figura 33 resume los resultados de los
ejemplos 32-44, incluyendo el tipo de fibras,
cuchilla de crespado y unión térmica. Un 15% de fibras sintéticas
en la suspensión fibrosa originó que el SAT se incrementara un
15-40+% con respecto a 100% de pasta. Como se ve en
la figura 33, las fibras sintéticas desplazan hacia arriba la curva
de SAT/resistencia a la tracción en húmedo en la dirección
transversal. La figura 33 muestra que la unión térmica ayuda al SAT
en una hoja base hecha con fibras de PLA. Todas las muestras
indicadas "curadas" se unieron térmicamente en un horno a
154ºC durante cinco minutos. Los símbolos negros representan la hoja
base cuando ésta sale de la máquina de papel. Los símbolos huecos
de forma similar representan la hoja base después del tratamiento
térmico. Como se puede ver en la figura 33, Celbond es neutral. El
índice SAT es mayor en las fibras de PLA/PP de denier 3,4 que en
las fibras Celbond. El índice SAT de la hoja hecha con fibras de
PLA/PET es aproximadamente igual que con fibras Celbond.
La figura 34 muestra el efecto de la unión
térmica sobre el SAT en hojas hechas con PLA y Celbond.
La figura 35 muestra el efecto de la unión
térmica sobre el módulo de la hoja. La unión térmica en una hoja
con Celbond hace más resistente a la hoja (el módulo GM se
incrementa un 84%). La unión térmica en una hoja con fibras de PLA
hace ligeramente más resistente a la hoja (el módulo GM se
incrementa un 10%). En la hoja de PLA, el incremento de la
resistencia a la tracción por efecto de la unión térmica está
compensado por un incremento del alargamiento en las direcciones
longitudinal y transversal (véanse las figuras 36 y 37).
Otras realizaciones de la invención serán
evidentes a los expertos por consideración de la memoria y práctica
de la invención aquí descrita. La memoria y los ejemplos son sólo
ilustrativos, indicándose el alcance verdadero de la invención por
las siguientes reivindicaciones.
Claims (75)
1. Un papel que comprende:
fibras papeleras y
fibras enlazables térmicamente cuya superficie
ha sido modificada para hacer hidrófilas a las fibras,
en el que el citado papel ha sido formado en
húmedo.
2. El papel de acuerdo con la reivindicación 1,
en el que las fibras papeleras son fibras de madera.
3. El papel de acuerdo con la reivindicación 1 o
la reivindicación 2, en el que las fibras enlazables térmicamente
se eligen de por lo menos una de fibras de dos componentes y fibras
de tres componentes.
4. El papel de acuerdo con cualquier
reivindicación precedente, en el que las fibras enlazables
térmicamente son fibras de dos componentes que comprenden uno o más
poliésteres, poliolefinas, copoliolefinas, polietilenos,
polipropilenos, polibutilenos, poli(tereftalatos de etileno),
poli(tereftalatos de trimetileno), poli(tereftalatos
de butileno), poliuretanos, poliamidas, poli(ácidos carboxílicos),
óxidos de alquileno, poli(ácidos lácticos) y mezclas de los
mismos.
5. El papel de acuerdo con cualquier
reivindicación precedente, en el que las fibras enlazables
térmicamente son fibras de tres componentes que comprenden uno o
más poliésteres, poliolefinas, copoliolefinas, polietilenos,
polipropilenos, polibutilenos, poli(tereftalatos de etileno),
poli(tereftalatos de trimetileno), poli(tereftalatos
de butileno), poliuretanos, poliamidas, poli(ácidos carboxílicos),
óxidos de alquileno, poli(ácidos lácticos) y mezclas de los
mismos.
6. El papel de acuerdo con cualquier
reivindicación precedente, en el que la superficie de las fibras
enlazables térmicamente ha sido modificada por introducción de un
tensioactivo elegido de por lo menos uno de tensioactivos
aniónicos, catiónicos, híbridos y no iónicos.
7. El papel de acuerdo con la reivindicación 6,
en el que el tensioactivo comprende un tensioactivo no iónico.
8. El papel de acuerdo con cualquier
reivindicación precedente, que comprende además una resina de
resistencia en húmedo.
9. El papel de acuerdo con la reivindicación 8,
en el que la resina de resistencia en húmedo se elige de por lo
menos uno de agentes de resistencia permanente en húmedo y agentes
de resistencia temporal en húmedo.
10. El papel de acuerdo con la reivindicación 9,
en el que la resina de resistencia en húmedo comprende un agente de
resistencia permanente en húmedo elegido de por lo menos uno de
aldehídos alifáticos y aromáticos, resinas de
urea-formaldehído, resinas de
melamina-formaldehído y resinas de
poliamida-epiclorhidrina.
11. El papel de acuerdo con la reivindicación 9,
en el que la resina de resistencia en húmedo comprende un agente de
resistencia temporal en húmedo elegido de por lo menos uno de
aldehídos alifáticos y aromáticos, glioxal, dialdehído malónico,
dialdehído succínico, glutaraldehído, almidones dialdehídicos,
almidones sustituidos o reaccionados, disacáridos, polisacáridos,
polietilenimina, quitosano y productos poliméricos de la reacción
de monómeros o polímeros que tienen grupos aldehídicos.
12. El papel de acuerdo con cualquier
reivindicación precedente, que comprende además un agente de
resistencia en seco elegido de por lo menos uno de almidón, goma
guar, poliacrilamidas y carboximetilcelulosa.
13. El papel de acuerdo con cualquier
reivindicación precedente, en el que las fibras enlazables
térmicamente están presentes en una cantidad no menor que 2%.
14. El papel de acuerdo con cualquier
reivindicación precedente, en el que las fibras enlazables
térmicamente están presentes en una cantidad no mayor que 50%.
15. El papel de acuerdo con cualquier
reivindicación precedente, en el que las fibras enlazables
térmicamente están presentes en una cantidad de 5 a 30%.
16. El papel de acuerdo con cualquier
reivindicación precedente, en el que el papel es un papel
estratificado.
17. El papel de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 15, en el que el papel es un papel
homogéneo.
18. El papel de acuerdo con cualquier
reivindicación precedente, en el que las fibras enlazables
térmicamente tienen un longitud no menor que 1 mm.
\newpage
19. El papel de acuerdo con cualquier
reivindicación precedente, en el que las fibras enlazables
térmicamente tienen un longitud no mayor que 25 mm.
20. El papel de acuerdo con cualquier
reivindicación precedente, en el que las fibras enlazables
térmicamente tienen un longitud de 6 a 13 mm.
21. El papel de acuerdo con cualquier
reivindicación precedente, que tiene un gramaje no menor que 16
g/m^{2}.
22. El papel de acuerdo con cualquier
reivindicación precedente, que tiene un gramaje no mayor que 98
g/m^{2}.
23. El papel de acuerdo con cualquier
reivindicación precedente, que tiene un gramaje de 21 a 65
g/m^{2}.
24. El papel de acuerdo con cualquier
reivindicación precedente, en el que las fibras se unen por
tratamiento térmico.
25. El papel de acuerdo con cualquier
reivindicación precedente, en el que el papel es papel gofrado.
26. El papel de acuerdo con la reivindicación
25, en el que las fibras se unen por tratamiento térmico.
27. El papel de acuerdo con la reivindicación
26, en el que las fibras se unen térmicamente antes o después del
gofrado.
28. El papel de acuerdo con cualquier
reivindicación precedente, en el que el papel exhibe una longitud de
rotura en húmedo de por lo menos 250 metros.
29. El papel de acuerdo con la reivindicación
28, en el que la longitud de rotura en húmedo es por lo menos 300
metros.
30. El papel de acuerdo con la reivindicación
28, en el que la longitud de rotura en húmedo es 250 a 500
metros.
31. El papel de acuerdo con cualquier
reivindicación precedente, en el que el papel exhibe una longitud de
rotura en húmedo en la dirección transversal de por lo menos 250
metros y un SAT de por lo menos 5 g/g.
32. El papel de acuerdo con la reivindicación
31, en el que la longitud de rotura en húmedo en la dirección
transversal es por lo menos 300 metros.
33. El papel de acuerdo con la reivindicación
31, en el que la longitud de rotura en húmedo en la dirección
transversal es 250 a 500 metros.
34. El papel de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 31 a 33, en el que el SAT es por lo menos 6
g/g.
35. El papel de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 31 a 33, en el que el SAT es 5 a 14 g/g.
36. El papel de acuerdo con cualquier
reivindicación precedente, en el que el papel exhibe una matriz
reticulada de fibras enlazables térmicamente.
37. El papel de acuerdo con la reivindicación
36, en el que la longitud de rotura en húmedo del papel en la
dirección transversal es por lo menos 250 metros.
38. El papel de acuerdo con la reivindicación
37, en el que la longitud de rotura en húmedo del papel en la
dirección transversal es 250 a 500 metros.
39. El papel de acuerdo con la reivindicación
38, en el que el SAT del papel es por lo menos 5 g/g.
40. El papel de acuerdo con la reivindicación
39, en el que el SAT del papel es 5 a 14 g/g.
41. Un método de fabricar un papel de acuerdo
con cualquier reivindicación precedente, método que comprende:
dispersar las citadas fibras papeleras en una
suspensión acuosa,
dispersar las citadas fibras enlazables
térmicamente en una suspensión acuosa,
transformar las citadas fibras papeleras y las
citadas fibras enlazables térmicamente en una banda continua
creciente, en la que la citada banda continua se forma a una
velocidad de producción superior a 5,08 m/s, y
secar la citada banda continua.
\newpage
42. El método de acuerdo con la reivindicación
41, en el que las citadas fibras papeleras y las citadas fibras
enlazables térmicamente se dispersan simultáneamente.
43. El método de acuerdo con la reivindicación
41, en el que las citadas fibras papeleras y las citadas fibras
enlazables térmicamente se dispersan secuencialmente.
44. El método de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 41 a 43, en el que se proporciona además a la
dispersión de fibras un agente de ajuste de la resistencia en
húmedo.
45. El método de acuerdo con la reivindicación
44, en el que el agente de resistencia en húmedo es una resina
elegida de por lo menos uno de agentes de resistencia permanente en
húmedo y agentes de resistencia temporal en húmedo.
46. El método de acuerdo con la reivindicación
45, en el que la resina de resistencia en húmedo comprende un
agente de resistencia permanente en húmedo elegido de por lo menos
uno de aldehídos alifáticos y aromáticos, resinas de
urea-formaldehído, resinas de
melamina-formaldehído y resinas de
poliamida-epiclorhidrina.
47. El método de acuerdo con la reivindicación
45, en el que la resina de resistencia en húmedo comprende un
agente de resistencia temporal en húmedo elegido de por lo menos uno
de aldehídos alifáticos y aromáticos, glioxal, dialdehído malónico,
dialdehído succínico, glutaraldehído, almidones dialdehídicos,
almidones sustituidos o reaccionados, disacáridos, polisacáridos,
polietilenimina, quitosano y productos poliméricos de la reacción
de monómeros o polímeros que tienen grupos aldehídicos.
48. El método de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 41 a 47, que comprende además un agente de
resistencia en seco elegido de por lo menos uno de almidón, goma
guar, poliacrilamidas y carboximetilcelulosa.
49. El método de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 41 a 48, en el que la citada banda continua se
forma por prensado convencional en húmedo.
50. El método de acuerdo con la reivindicación
49, en el que la citada banda continua se crespa a la salida de un
secador Yankee.
51. El método de acuerdo con la reivindicación
49 o la reivindicación 50, en el que las fibras de la banda
continua se estratifican.
52. El método de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 41 a 48, en el que la citada banda continua se
forma mediante secado por circulación de aire caliente.
53. El método de acuerdo con la reivindicación
52, en el que la citada banda continua se crespa a la salida de un
secador Yankee.
54. El método de acuerdo con la reivindicación
52, en el que la citada banda continua no se crespa.
55. El método de acuerdo con la reivindicación
52, en el que las fibras de la citada banda continua se
estratifican.
56. El método de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 41 a 55, en el que la banda continua secada de
papel se somete a un tratamiento térmico.
57. El método de acuerdo con la reivindicación
56, en el que el tratamiento térmico se realiza a una temperatura
de por lo menos 74ºC.
58. El método de acuerdo con la reivindicación
57, en el que el tratamiento térmico se realiza a una temperatura
de 93 a 154ºC.
59. El método de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 41 a 58, en el que las fibras papeleras son fibras
de madera.
60. El método de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 41 a 59, en el que las fibras enlazables
térmicamente se eligen de por lo menos una de fibras de dos
componentes y fibras de tres componentes.
61. El método de acuerdo con la reivindicación
60, en el que las fibras enlazables térmicamente son fibras de dos
componentes que comprenden uno o más poliésteres, poliolefinas,
copoliolefinas, polietilenos, polipropilenos, polibutilenos,
poli(tereftalatos de etileno), poli(tereftalatos de
trimetileno), poli(tereftalatos de butileno), poliuretanos,
poliamidas, poli(ácidos carboxílicos), óxidos de alquileno,
poli(ácidos lácticos) y mezclas de los mismos.
62. El método de acuerdo con la reivindicación
60 ó 61, en el que las fibras enlazables térmicamente son fibras de
tres componentes que comprenden uno o más poliésteres, poliolefinas,
copoliolefinas, polietilenos, polipropilenos, polibutilenos,
poli(tereftalatos de etileno), poli(tereftalatos de
trimetileno), poli(tereftalatos de butileno), poliuretanos,
poliamidas, poli(ácidos carboxílicos), óxidos de alquileno,
poli(ácidos lácticos) y mezclas de los mismos.
63. El método de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 41 a 62, en el que la superficie de las fibras
enlazables térmicamente ha sido modificada por introducción de un
tensioactivo elegido de por lo menos uno de tensioactivos
aniónicos, catiónicos, híbridos y no iónicos.
64. El método de acuerdo con la reivindicación
63, en el que el tensioactivo comprende un tensioactivo no
iónico.
65. El método de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 41 a 64, en el que las fibras enlazables
térmicamente están presentes en una cantidad no menor que 2%.
66. El método de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 41 a 65, en el que las fibras enlazables
térmicamente están presentes en una cantidad no mayor que 50%.
67. El método de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 41 a 66, en el que las fibras enlazables
térmicamente están presentes en una cantidad de 5 a 30%.
68. El método de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 41 a 67, en el que las fibras de la banda
continua son homogéneas.
69. El método de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 41 a 68, en el que las fibras enlazables
térmicamente tienen un longitud no menor que 1 mm.
70. El método de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 41 a 69, en el que las fibras enlazables
térmicamente tienen un longitud no mayor que 25 mm.
71. El método de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 41 a 70, en el que las fibras enlazables
térmicamente tienen un longitud de aproximadamente 6 a 13 mm.
72. El método de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 41 a 71, que comprende además gofrar la banda
continua.
73. El método de acuerdo con la reivindicación
72, en el que la banda continua secada de papel se somete a un
tratamiento térmico.
74. El método de acuerdo con la reivindicación
73, en el que el tratamiento térmico se realiza a una temperatura
de por lo menos aproximadamente 74ºC.
75. El método de acuerdo con la reivindicación
74, en el que el tratamiento térmico se realiza a una temperatura
de aproximadamente 93 a aproximadamente 154ºC.
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