ES2317830T3 - Papel tisu. - Google Patents
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Abstract
Un utensilio limpiador adecuado para una limpieza con una sola hoja como un tisú higiénico, en donde dicho utensilio limpiador está formado de hojas y cada una de dichas hojas comprende: al menos una capa que tiene un peso por unidad de superficie de al menos 40,7 g/m 2 (25 lb/3000 pies cuadrados) y está caracterizado por: (a) una anchura de al menos 11,4 cm (4,5 pulgadas) (b) una área de al menos 193,5 cm 2 (30 pulgadas cuadradas); y (c) una resistencia en húmedo inicial de al menos 31,5 g/cm; y (d) una resistencia a la tracción en húmedo total después de 30 min de remojo en agua a pH neutro de menos de 15,8 g/cm, en el que al menos una de dichas capas tiene una región de red continua con diseño macroscópicamente monoplanar que tiene una densidad relativamente alta y regiones de densidad baja diferenciadas dispuestas en el mismo.
Description
Papel tisú.
La presente invención se refiere a bandas de
papel absorbente fuertes y suaves.
Una de las principales características de la
vida cotidiana en las sociedades industrializadas modernas es el
uso de productos desechables, especialmente productos desechables
hechos de papel. Las toallitas de papel, toallitas faciales,
toallitas para baño y similares son de uso casi constante. La
demanda general de productos de papel desechables ha creado una
demanda de versiones mejoradas de los productos y de los métodos de
su fabricación. A pesar de los grandes avances realizados en la
industria de la elaboración de papel, los esfuerzos de
investigación y desarrollo siguen estando dirigidos a mejorar los
productos y sus procesos de fabricación.
Los productos desechables como toallitas de
papel, toallitas faciales, tisú higiénico y similares están hechos
de una o más capas de papel tisú. Para que los productos realicen
sus tareas previstas y tengan amplia aceptación, estos y las bandas
de papel tisú de las cuales están hechas deben presentar ciertas
características físicas. Algunas de estas características más
importantes son resistencia, suavidad y absorbencia.
La resistencia es la capacidad de una banda de
papel para conservar su integridad física durante el uso
previsto.
La suavidad es la agradable sensación táctil que
percibe el usuario cuando arruga el papel en su mano y lo pone en
contacto con diferentes partes de su anatomía.
La absorbencia es la característica del papel
por la cual capta y retiene fluidos, especialmente agua, soluciones
acuosas y suspensiones.
Además de resistencia, suavidad y absorbencia,
el tisú higiénico (es decir, el papel higiénico) debería tener
suficientes propiedades físicas como para permitir realizar las
tareas de limpieza de forma eficiente. El término "tarea de
limpieza" principalmente significa la limpieza después de ir al
servicio, es decir, la limpieza postmicción o postdefecación. El
término "de forma eficiente" significa que la limpieza se
realiza con un mínimo despilfarro de papel y preferiblemente sin
que se manchen las manos del usuario. De forma adicional, el
usuario debería sentirse después de la limpieza limpio, seco y
fresco.
Los actuales tisús higiénicos son generalmente
finos, es decir, tienen un espesor relativamente bajo. Incluso con
las recientes mejoras de volumen específico del tisú, peso por
unidad de superficie y espesor, el consumidor de forma típica usa
múltiples capas de tisú higiénico doblando o arrugando el papel en
cada tarea de limpieza. Pueden ser necesarias múltiples capas para
evitar que los dedos traspasen el papel así como para evitar que la
humedad entre en contacto con las manos del usuario. A menudo se
arranca más papel del necesario del rollo debido al deseo del
consumidor de minimizar el riesgo de mancharse las manos durante la
limpieza. Por consiguiente, se sacrifica la eficacia limpiadora
para las necesidades reales y perceptibles del usuario.
Aunque la mayoría de los consumidores sienten la
necesidad de utilizar muchas capas del tisú higiénico actual para
obtener una adecuada limpieza sin mancharse las manos, la mayoría de
los consumidores también desean minimizar el despilfarro y utilizar
menos papel desechable. Las razones para ello son variadas pero
incluyen un deseo innato de ahorrar recursos, minimizar el coste,
proteger el medio ambiente o una combinación de estas razones. Por
ejemplo, la reciente introducción por The Procter & Gamble Co.
de las toallitas de papel BOUNTY®
"Select-a-Size^{TM}" y
BOUNTY® "Rinse and Reuse^{TM}" son un intento de abordar este
problema en la categoría de las toallitas de papel. Sin embargo, el
problema también debe ser adecuadamente abordado en la categoría de
los tisús higiénicos.
Por tanto, sería deseable tener un artículo
limpiador que proporcionase una limpieza más eficiente después de
ir al servicio.
De forma adicional, sería deseable tener un tisú
higiénico que permitiera al consumidor utilizar menos tisú
higiénico en cada tarea de limpieza garantizando al mismo tiempo una
adecuada protección de la mano.
Además, sería deseable proporcionar un papel
tisú fuerte, suave y absorbente capaz de proporcionar mejor
limpieza, incluso una limpieza con una sola hoja sin necesidad de
doblar o arrugar el papel antes de su uso.
Un utensilio limpiador adecuado para usar como
tisú higiénico puede estar formado de hojas, en donde cada hoja
comprende al menos una capa de una banda de papel que tiene un peso
por unidad de superficie de al menos aproximadamente 4,07 g/m^{2}
(25 lb/3000 pies cuadrados). La hoja puede tener una anchura de al
menos aproximadamente 11,4 cm (4,5 pulgadas) y propiedades
temporales de tracción en húmedo. La hoja de la presente invención
puede tener un área de al menos aproximadamente 193,5 cm^{2} (30
pulgadas cuadradas). En una realización multicapa, la hoja puede
tener un peso por unidad de superficie optimizado de al menos
aproximadamente 68,4 g/m^{2} (42 lb/3000 pies cuadrados)
manteniendo al mismo tiempo casi la misma cantidad de uso real de
fibra total por tarea de limpieza que los actuales tisús higiénicos
de máxima calidad.
La Fig. 1 es una gráfica histórica esquemática
de la relación entre el peso por unidad de superficie de papel seco
monocapa y la media de hojas por tarea de limpieza.
La Fig. 2 es una vista en perspectiva de una
hoja de la presente invención.
La Fig. 3 es una vista en perspectiva de una
pluralidad de hojas de la presente invención enrolladas sobre un
rollo, en donde cada hoja está definida por perforaciones
consecutivas.
La presente invención proporciona una banda de
papel mejorada adecuada para usar como tisú higiénico y que
proporciona una limpieza eficaz con una eficacia limpiadora tan
buena o mejor que la de los tisús higiénicos actualmente
disponibles. De forma general, la mejora se consigue proporcionando
un tisú que tenga un peso por unidad de superficie relativamente
elevado y mayor área que un tisú higiénico actual. Este método es
contrario a la creencia convencional de que al aumentar el peso por
unidad de superficie y el área se aumenta significativamente la
cantidad de tisú utilizado por tarea de limpieza. La presente
invención está basada en el descubrimiento de que puede conseguirse
un menor consumo de papel tisú, e incluso una limpieza con una sola
hoja, con un artículo limpiador de la presente invención, en
particular un tisú higiénico, con la combinación de propiedades
descrita en la presente memoria.
En la presente memoria, el término "área"
se refiere al área superficial bidimensional proyectada de una banda
de papel plana y, en particular, se refiere al área de una única
hoja de banda de papel útil como un artículo limpiador de tisú
higiénico de la presente invención.
En la presente memoria "hoja" se refiere a
una única banda de papel del artículo limpiador de la presente
invención. Por ejemplo, cada hoja puede ser diferente y ser
proporcionada en una configuración apilada con hojas similares. Las
hojas apiladas pueden estar plegadas e intercaladas, como es
habitual en las toallitas faciales, por ejemplo. Las hojas también
pueden proporcionarse en un rollo, en donde las hojas individuales
están definidas por perforaciones repetidas a intervalos
predeterminados, como es habitual en el tisú higiénico.
En la presente memoria, el término
"anchura" se refiere a la menor de dos dimensiones de área de
una única hoja de banda de papel en una forma generalmente
rectangular. Un artículo limpiador con una forma generalmente
cuadrada o rectangular es contemplado como una configuración
preferida aunque también pueden ser útiles otras formas como
círculos, elipses, etc. En general, en un producto enrollado sobre
un núcleo de hojas definidas por perforaciones, la hoja tendrá una
dimensión paralela a las perforaciones y una dimensión perpendicular
a las perforaciones. Por consiguiente, la dimensión de una hoja que
es paralela a las perforaciones es generalmente igual a la anchura
de un rollo enrollado sobre un núcleo de hojas (es decir,
generalmente igual a la longitud axial del núcleo del rollo
enrollado sobre un núcleo). Además, la banda de la presente
invención puede ser de forma ventajosa plegada antes del enrollado
sobre el núcleo para proporcionar una hoja que tenga una dimensión
de anchura desplegada mayor que la longitud del núcleo del rollo
enrollado sobre el núcleo.
En la presente memoria, "eficacia
limpiadora" se refiere a una medida media de papel utilizado en
cada visita o tarea de limpieza. En la presente memoria "tarea de
limpieza" se refiere principalmente a un único evento de
limpieza después de ir al servicio, es decir, limpieza postmicción o
postdefecación. Se reconoce que no todas las tareas de limpieza son
iguales en cuanto al uso de papel o a la cantidad de papel
necesario. Por ejemplo, de forma típica el usuario arranca una
cantidad de tisú higiénico que considera suficiente para realizar
la limpieza después de ir al servicio sin mancharse los dedos o la
mano. Esta cantidad difiere de una persona a otra, especialmente
entre las mujeres. Sin embargo, al mejorar la eficacia limpiadora de
la banda de papel, la banda de papel de la presente invención puede
permitir al usuario utilizar menos papel en cualquier tarea de
limpieza determinada, lo que puede dar lugar a un uso medio de papel
significativamente menor.
La Fig. 1 muestra la necesidad de una mejora de
la eficacia limpiadora. La Fig. 1 es una gráfica que muestra la
relación, a lo largo de aproximadamente treinta años de desarrollo,
entre el peso por unidad de superficie de papel seco monocapa y el
número medio de hojas utilizado por tarea de limpieza. El constante
desarrollo de la tecnología de elaboración de papel y la
comprensión del consumidor desde finales de la década de 1960 hasta
la actualidad ha producido bandas de papel con un mayor peso por
unidad de superficie. Las pruebas de uso del consumidor durante
este período indican que el número de hojas por tarea de limpieza
también se ha ido reduciendo regularmente. Sin embargo, en realidad
se ha producido un aumento de la cantidad total de papel utilizado
por tarea de limpieza. Por ejemplo, en 1968 para un área de 11,4
cm^{2} (4,5 pulgadas cuadradas) por hoja se utilizaron
aproximadamente 2,81 g (0,0062 libras) de papel por tarea de
limpieza, mientras que en 1999 para el mismo área por hoja se
utilizaron aproximadamente 3,85 g (0,0085 libras) de papel por tarea
de limpieza.
Además del deseo de mejorar la eficacia
limpiadora para utilizar menos papel por tarea de limpieza, la
eficacia limpiadora está relacionada con la experiencia del
consumidor para realizar las tareas de limpieza. Por ejemplo, una
mejor eficacia limpiadora puede dar lugar a una limpieza más rápida
y/o más cuidadosa con menos desprendimientos de papel de un rollo.
Por consiguiente, las mejoras de la presente invención pueden
producir una limpieza más cuidadosa, lo que es importante para la
percepción del consumidor de sentirse "fresco" y seco después
de la limpieza. Además, las mejoras de la presente invención pueden
producir la misma percepción de un formato, es decir, tamaño y
estructura del papel, limpio que favorece la limpieza eficiente.
Aunque no es fácilmente cuantificable, el hecho de mejorar la
experiencia general del consumidor es extremadamente importante para
comercializar con éxito un producto de tisú higiénico.
Aunque el hecho de tener un peso por unidad de
superficie relativamente elevado es importante para el artículo
limpiador de la presente invención, el área general del artículo
limpiador también es importante. Por tanto, se cree que ciertas
dimensiones y áreas mínimos son necesarios para permitir una
adecuada limpieza después de ir al servicio, especialmente si se
desea una limpieza con una sola hoja. Por ejemplo, se cree que la
anchura del artículo limpiador no debería ser menor que la anchura
de la mano del usuario, que prácticamente puede ser considerada
como de aproximadamente 11,4 cm (4,5 pulgadas). Las anchuras
inferiores a aproximadamente 11,4 cm (4,5 pulgadas) podrían obligar
al usuario a realizar múltiples pliegues, dobleces o grupos de papel
para realizar la tarea de limpieza, contrarrestando así cualquier
posible ganancia de eficacia. También se cree que un artículo
limpiador con una anchura superior a aproximadamente 22,9 cm (9
pulgadas) resultaría poco manejable en la mano de la mayoría de los
usuarios y de forma análoga requeriría su plegamiento, agrupamiento
o arrugamiento para ser eficaz.
Debido a la naturaleza muy personal y sensible
de la limpieza después de ir al servicio, los datos de uso se
generan de forma típica indirectamente. Un método ampliamente
utilizado para determinar los datos de uso del consumidor es
mediante estudios. En un estudio con diario el usuario registra el
uso para las diferentes tareas de limpieza durante un período de
tiempo para a continuación comparar y analizar los resultados. Otro
método para determinar el uso que es más exacto implica modificar el
rollo de tisú higiénico del usuario de forma que el uso sea
automáticamente controlado y registrado durante un cierto período de
tiempo. La información puede ser accedida y analizada
proporcionando así datos de uso muy exactos. Los datos mostrados en
la Fig. 1, por ejemplo, fueron generados mediante los dos métodos
antes mencionados. Otro método para medir de forma relativamente
rápida el uso del consumidor es establecer un grupo de enfoque en
donde a un panel de consumidores se les presentan una o más
muestras de papel y se les pregunta qué cantidad y qué método de uso
cada persona piensa que es necesario para una determinada
tarea.
En la Tabla 1 siguiente se presentan datos de
uso para tres tisús higiénicos comerciales. Para cada tisú higiénico
se presentan datos de uso obtenidos mediante dos de los métodos
antes mencionados. Los datos históricos para los panelistas del
grupo de enfoque son de forma típica inferiores que los del uso real
doméstico registrado por lo que se muestra asimismo un porcentaje
diferencial. Para cada tisú se calcula un parámetro de uso total
basado en tamaños de hoja de 10,16 x 11,4 cm (4 x 4,5 pulgadas) para
cada uno. El uso total en la Tabla 1 es una medida del peso real de
papel por tarea de secado postmicción y se calcula de la forma
siguiente:
Uso total = GR
* A *
N
en
donde:
GR = peso por unidad de superficie (lb/3000
pies^{2})
A = Área de una hoja (pies^{2})
N = Número de hojas
\global\parskip0.900000\baselineskip
El tisú higiénico CHARMIN® Ultra comercializado
por The Procter & Gamble Co. de Cincinnati, OH, es considerado
como un tisú higiénico de calidad superior. De esta forma, el tisú
higiénico CHARMIN Ultra proporciona al usuario un grado muy elevado
de resistencia, suavidad, absorbencia y de otras propiedades físicas
necesarias para proporcionar una adecuada limpieza con un elevado
grado de satisfacción general. La experiencia de limpieza superior
del tisú higiénico CHARMIN Ultra para el consumidor es difícil de
cuantificar pero resulta clara a la vista del éxito comercial y la
satisfacción del cliente con el tisú higiénico CHARMIN Ultra. Por
tanto, se cree que las expectativas del consumidor de tisú
higiénico de calidad superior proporcionan una línea de base
suficiente para las mejoras adicionales.
A la vista de esto, se cree que un tisú
higiénico que proporcione satisfacción al consumidor con un uso
total de entre aproximadamente 0,0060 y 0,0070 lbs por tarea de
secado postmicción es igual de eficiente que el tisú higiénico
CHARMIN Ultra comercial actual. El tisú higiénico de la presente
invención proporciona este nivel de eficacia en un producto con un
peso por unidad de superficie superior. De forma adicional, el tisú
higiénico de la presente invención puede proporcionar mejor eficacia
en un producto con un peso por unidad de superficie superior.
Finalmente, aunque posiblemente no sea tan eficiente como el tisú
higiénico CHARMIN Ultra actualmente comercializado, el tisú
higiénico de la presente invención puede proporcionar un papel tisú
fuerte, suave y absorbente capaz de proporcionar una elevada
satisfacción de limpieza, incluso una limpieza con una sola hoja
para la limpieza postdefecación, con casi la misma eficacia que el
tisú higiénico CHARMIN Ultra.
En general, se ha descubierto que una hoja que
tiene una anchura de al menos aproximadamente 11,4 cm (4,5
pulgadas) y un área mínima de al menos aproximadamente 193,5
cm^{2} (30 pulgadas cuadradas) con un peso por unidad de
superficie de al menos aproximadamente 40,7 g/m^{2} (25 lbs/3000
pies^{2}) puede permitir al usuario realizar tareas de limpieza,
a menudo con una hoja, y garantizar casi el mismo nivel de eficacia
limpiadora y adecuada protección de la mano experimentado por el
usuario con el tisú higiénico de calidad superior. Para ser usado
como tisú higiénico, es importante que este tisú pueda ser desechado
por el inodoro. Es decir, es importante que el tisú sea degradable
en agua en un grado suficiente como para que las cañerías no
resulten dañadas. De forma adicional, en el caso del tisú de la
presente invención es preferible que el tisú presente una
resistencia en húmedo temporal para permitir al usuario mojar el
tisú antes de su uso. La resistencia en húmedo temporal permite al
tisú mantener su integridad estructural durante la tarea de limpieza
pero hacer que el tisú se desintegre cuando es desechado por el
inodoro. Estas y otras propiedades beneficiosas de un tisú
higiénico de la presente invención se describen en más detalle más
adelante.
En la Tabla 2 a continuación se presentan los
resultados de los ensayos del grupo de enfoque con diferentes
realizaciones de tisú higiénico de la presente invención. Los
resultados recogidos son los promedios de dos grupos de enfoque de
ocho panelistas cada uno. En ambos grupos las panelistas eran
mujeres a las que se les pidió que desprendieran de rollos de
producto de muestra la cantidad de tisú que consideraban era
necesaria para un secado postmicción. Los productos de muestra eran
tisú higiénico de dos capas en tres anchos de producto diferentes y
con tres pesos por unidad de superficie total diferentes. En todos
los demás aspectos, p. ej., longitud de hoja (entre perforaciones),
suavidad, textura, aspecto, los productos de muestra eran
similares.
\global\parskip1.000000\baselineskip
Sin pretender imponer ninguna teoría se cree que
la principal señal para el usuario en cuanto a la eficacia del tisú
higiénico es el espesor. Por consiguiente, a medida que aumenta el
espesor, aumenta la percepción sensorial del usuario de limpieza
eficaz y adecuada protección de la mano. De nuevo, y sin pretender
imponer ninguna teoría, se cree que el espesor proporciona al
usuario una sensación de distanciamiento con respecto al área de
limpieza, lo que proporciona una limpieza fiable sin tener que tocar
íntimamente el área que es limpiada.
Por consiguiente, se cree que el espesor de las
anteriores realizaciones de muestra de la presente invención fue un
estímulo significativo para el usuario para determinar la cantidad
de tisú percibida como necesaria para el secado postmicción. Si se
pudiera mantener el espesor reduciendo simultáneamente el peso por
unidad de superficie, el resultado sería una reducción del uso real
de fibra sin por ello disminuir la satisfacción del consumidor. Por
tanto, como se describe más adelante, un aspecto de la presente
invención es optimizar la densidad del tisú higiénico de la
presente invención pero manteniendo el espesor de las muestras
analizadas anteriores. En otras palabras, al reducir la densidad
del tisú higiénico manteniendo el espesor equivalente de las
muestras analizadas anteriores, el peso por unidad de superficie del
tisú higiénico se reduce, dando lugar a un menor uso de fibra.
Las realizaciones de tisú higiénico analizadas
en el grupo de enfoque fueron papel secado por aire obtenido
utilizando cintas de elaboración de papel en procesos de elaboración
de papel, como se describe más adelante. Sin embargo, las
realizaciones de tisú higiénico analizadas no fueron optimizadas en
cuanto a un contenido de fibra óptimo. Por consiguiente, para
generar un espesor idéntico, los tisús higiénicos fabricados
mediante los procesos descritos más adelante pueden tener
densidades muy diferentes y, por consiguiente, pesos por unidad de
superficie muy diferentes. Por ejemplo, la realización de 113,92
g/m^{2} (70 lb/3000 pies^{2}) puede ser optimizada reduciendo
la densidad (y por tanto el peso por unidad de superficie) en hasta
un 40% (es decir, 60% de optimización) pero manteniendo un espesor
constante. De forma análoga, la densidad de las realizaciones de
71,61 g/m^{2} (44 lb/3000 pies^{2}) y 45,6 g/m^{2} (28 lb/3000
pies^{2}) puede ser reducida en hasta un 20% y un 10%,
respectivamente.
Sin limitarse a un determinado método para
optimizar la densidad de bandas de papel de elevado peso por unidad
de superficie, la siguiente descripción presenta métodos que pueden
ser utilizados para optimizar la densidad de bandas de papel rizado
utilizando guarniciones de la máquina para fabricar papel del tipo
descrito en US-4.529.480, concedida el 16 de julio
de 1985. Este método se describe en detalle más adelante. En
general, la densidad de esta banda de papel es una función de su
peso por unidad de superficie y de su espesor resultante. El espesor
es en sí mismo una función del peso por unidad de superficie y
también del tamaño, de la forma y de la profundidad de los
conductos de deflexión formados por el marco de resina fotosensible
endurecido descrito en la patente '480 y su progenie.
La optimización del espesor de esta banda de
papel a un determinado peso por unidad de superficie puede llevarse
a cabo mediante las siguientes etapas:
- 1.
- Cambiar la profundidad de los conductos de deflexión. Para un tamaño y una forma del conducto determinados existirá una profundidad de conducto óptima. Los conductos con una profundidad insuficiente no permitirán que la banda deflectada se extienda totalmente. Por el contrario, los conductos con una profundidad excesiva no proporcionarán un soporte suficiente a la banda y pueden permitir la formación de poros localizados en el punto de máxima deflexión, eliminando la fuerza motriz para la deflexión antes de alcanzar el potencial de máximo espesor.
- 2.
- Cambiar el tamaño de los conductos de deflexión. Para una profundidad y una forma determinadas del conducto existirá un tamaño de conducto óptimo. Los conductos de tamaño insuficiente no permitirán que la banda deflectada se extienda totalmente. Por el contrario, los conductos con un tamaño excesivo no proporcionarán suficiente soporte a la banda y pueden permitir la formación de poros localizados en el punto de máxima deflexión, eliminando la fuerza motriz para la deflexión antes de alcanzar el potencial de máximo espesor.
- 3.
- Cambiar la forma de los conductos de deflexión. Los conductos de deflexión realizados según la patente de atribución común US-5.679.222, concedida el 21 de octubre de 1997 en nombre de Rasch y col., superan las limitaciones del estado de la técnica para las formas de conducto proporcionando un nivel superior de potencial de espesor.
El experto en la técnica de elaboración de papel
estructurado reconocerá que el tamaño, la forma y la profundidad de
los conductos están relacionados entre sí ya que afectan al
potencial de espesor a un determinado peso por unidad de
superficie. Por tanto, en general, la optimización del espesor es un
proceso iterativo mediante el cual cada factor es a su vez
optimizado hasta alcanzar una solución que proporcione el nivel de
espesor buscado.
El experto en la técnica también reconocerá que
existen otros factores que determinan el espesor y, por
consiguiente, la densidad de una banda de papel. Estos factores
incluyen la longitud de fibra media de la pasta de papel; la
aspereza de las fibras para fabricar papel; la calidad de la
formación o uniformidad de la banda; y factores de proceso que
incluyen en particular los niveles de vacío utilizados en la
elaboración de papel y la geometría de la cuchilla de
acresponamiento en relación con la secadora Yankee, la velocidad de
la banda de papel y el grado de escorzo de la banda, a veces
mencionado como % de crepado.
La Tabla 2 se reproduce como la Tabla 3
siguiente mostrando los resultados de la optimización del proceso
de elaboración de papel para obtener las realizaciones de tisú
higiénico mostradas en la Tabla 2 con un espesor equivalente a las
densidades reducidas mencionadas anteriormente.
\vskip1.000000\baselineskip
Como se muestra en la Tabla 3, el tisú higiénico
de la presente invención, que ha sido optimizado en su densidad,
puede proporcionar una limpieza eficiente después de ir al servicio
(en este ejemplo, limpieza postmicción) cerca o por debajo del
nivel de uso total experimentado con los tisús higiénicos de calidad
superior actualmente comercializados. De forma adicional, el mayor
área presentado al consumidor por la mayor anchura de los tisús
higiénicos de la presente invención indica mayor capacidad de
limpieza así como mayor cobertura de la mano del usuario. Estos
atributos son importantes para garantizar al usuario que puede
realizarse una limpieza suficiente con una protección de la mano
adecuada y preferiblemente completa. Además, al proporcionar un
utensilio limpiador de elevada superficie específica y elevado peso
por unidad de superficie se cree que muchos usuarios cambiarán sus
hábitos de limpieza contribuyendo así aún más a la eficacia del tisú
higiénico de la presente invención. Por ejemplo, muchos usuarios
que normalmente arrugan, enrollan o doblan el tisú higiénico
encontrarán que el tisú higiénico de la presente invención puede
ser utilizado de forma eficaz plano, lo que supone el uso de una
cantidad significativamente menor de fibras totales por tarea de
limpieza.
Dado que la flexibilidad está relacionada con la
percepción de suavidad por parte del consumidor en un tisú
higiénico, es importante que el artículo limpiador de la presente
invención tenga buena flexibilidad. Sin cuantificar la flexibilidad
necesaria, se sabe que al existir múltiples capas en un producto de
tisú se mejora la flexibilidad frente a una monocapa de peso por
unidad de superficie equivalente y, por tanto, se mejora la
suavidad perceptible del artículo. Por tanto, aunque puede
conseguirse el peso por unidad de superficie preferido de un
artículo limpiador de la presente invención en una monocapa, este se
consigue preferiblemente combinando múltiples capas, como se
describe en la patente de atribución común
US-5.143.776, concedida el 1 de septiembre de 1992
a Givens.
Dado que el tisú de la presente invención es
preferiblemente un tisú higiénico, es importante para conseguir el
éxito comercial que la banda de papel del artículo tenga ciertas
propiedades de resistencia en húmedo. Como mínimo la banda debería
poderse desechar por el inodoro, es decir, debería tener una
resistencia en húmedo temporal de manera que durante el uso
conserve las propiedades de resistencia pero una vez desechada por
el inodoro se degrade fácilmente para evitar obstruir los sistemas
de desagüe. Por tanto, es importante que la hoja de la presente
invención tenga una resistencia en húmedo temporal. En la presente
memoria y en relación con los tisús higiénicos la expresión
"resistencia en húmedo temporal" significa que el papel
conserva suficiente integridad física para las tareas de limpieza
pero que se desintegra de forma suficiente en el inodoro como para
poder ser desechada por el mismo sin obstruir los sistemas de
desagüe. La resistencia en húmedo temporal puede conseguirse
añadiendo durante la elaboración del papel resinas con una adecuada
resistencia en húmedo según se describe en la patente de atribución
común US-4.981.557, concedida el 1 de enero de 1991
a Bjorkquist.
Muchos usuarios prefieren realizar las tareas de
limpieza después de ir al servicio con tisú humedecido. Por tanto,
en una realización preferida, la hoja de tisú higiénico de la
presente invención tiene suficiente resistencia en húmedo temporal
de manera que puede ser utilizada en un estado humedecido si se
desea. Por ejemplo, el tisú higiénico de la presente invención
puede ser suministrado en rollos enrollados sobre núcleos (típico
de los tisús higiénicos actuales) y dispensado desde los
dispensadores de tisú equipados con superficies humectantes. El
usuario puede extraer la hoja de tisú por la superficie humectante o
humedecer la superficie según lo desee. Una vez humedecida, el
usuario realiza la tarea de limpieza a su satisfacción y desecha el
tisú por el inodoro. Debido al estado húmedo del sustrato de papel
en este estado, el elevado peso por unidad de superficie de la
presente invención es muy beneficioso para evitar que los dedos
traspasen el mismo o se produzca una pérdida prematura de
integridad de la estructura del papel.
Por tanto, en una realización preferida, la hoja
de tisú higiénico de la presente invención permite utilizar el
producto en estado humedecido pero presentando una velocidad de
pérdida de la resistencia en húmedo adecuada tras ser desechada por
el inodoro para evitar así obstrucciones en las cañerías del
inodoro. La patente de atribución común
US-5.656.746, concedida el 12 de agosto de 1887 a
Smith, describe un polímero con resistencia en húmedo que
proporciona productos de papel con una resistencia en húmedo inicial
que permite el uso del producto en estado humedecido pero
presentando una velocidad de pérdida de la resistencia en húmedo
adecuada. La velocidad de pérdida de la resistencia en húmedo
temporal puede modificarse según se desee, por ejemplo, ajustando
la cantidad de polímero con resistencia en húmedo temporal que se ha
aplicado a la banda de papel durante la fabricación de
papel.
papel.
Preferiblemente, el producto de papel de la
presente invención tiene una resistencia a la tracción en húmedo
inicial de al menos aproximadamente 31,5 g/cm (80 g/pulgada), más
preferiblemente de al menos aproximadamente 47,2 g/cm (120
g/pulgada). Además, es deseable que los productos de papel tisú
presenten una velocidad de pérdida de resistencia en húmedo de
manera que puedan ser desechados por el inodoro sin un riesgo
significativo de obstrucción del sistema de desagüe. Los productos
preferidos tienen una resistencia a la tracción en húmedo total
después de 30 minutos de remojo en agua a pH neutro de menos de
aproximadamente 15,7 g/cm (40 g/pulgada), preferiblemente menos de
aproximadamente 7,9 g/cm (20 g/pulgada). Los productos de papel que
se pueden desechar por el inodoro pueden presentar una velocidad de
pérdida de resistencia en húmedo después de 30 minutos de remojo en
agua a pH neutro de al menos aproximadamente 70%, preferiblemente de
al menos aproximadamente 80%.
El tratamiento de la banda de papel de la
presente invención con el polímero con resistencia en húmedo
temporal puede incluir la pulverización o la impresión de fibras
celulósicas que han sido prácticamente tratadas en la preparación
del producto de papel, p. ej., mediante un proceso de tendido en
húmedo. Las fibras tratadas son preferiblemente pulverizadas o
impresas con el polímero con resistencia en húmedo temporal en forma
de una composición con resistencia en húmedo temporal que comprende
una mezcla fluida de un polímero con resistencia en húmedo
prácticamente disuelto en un disolvente adecuado. El agua es el
disolvente preferido. La mezcla fluida de forma típica contiene de
aproximadamente 1-10% en peso del polímero y
aproximadamente de 90-99% en peso del disolvente,
por ejemplo resulta adecuada una mezcla de aproximadamente 5% en
peso del polímero y aproximadamente 95% en peso del disolvente. En
una realización preferida el tratamiento se realiza pulverizando
las fibras tratadas. De forma alternativa, el polímero con
resistencia en húmedo temporal es combinado con las fibras
celulósicas en la parte húmeda de un proceso de fabricación de papel
mediante tendido en húmedo. Por consiguiente, el polímero con
resistencia en húmedo temporal puede adecuadamente ser incluido en
la pasta para la elaboración de papel. La cantidad de polímero con
resistencia en húmedo temporal que se combina con las fibras
celulósicas se selecciona generalmente de forma que se consiga un
equilibrio entre la pérdida inicial de resistencia en húmedo y la
tracción en húmedo y de forma opcional otras propiedades, incluida
la resistencia en seco, de forma coherente con los objetos de la
invención. En general, al aumentar la cantidad de polímero se
produce un aumento de la resistencia en seco y de la resistencia a
la tracción en húmedo inicial y una reducción de la velocidad de
pérdida de resistencia en húmedo. Los productos de papel de forma
típica contendrán de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 5% en
peso del polímero, con respecto al peso de las fibras celulósicas,
y de forma opcional otras fibras que contienen grupos hidroxilo.
Preferiblemente, los productos de papel contendrán de
aproximadamente 0,5% en peso a aproximadamente 2% en peso del
polímero, con respecto al peso de estas fibras.
Las propiedades de tracción antes mencionadas
pueden ser determinadas según se describe a continuación:
Los productos de papel son envejecidos antes de
las pruebas de tracción durante como mínimo 24 horas en una
habitación acondicionada donde la temperatura es 22,8ºC +/- 2,2ºC
(73ºF +/- 4ºF) y la humedad relativa es 50% +/- 10%.
Este ensayo se realiza en tiras de papel de
aproximadamente 2,5 cm x 12,7 cm (una pulgada por cinco
pulgadas)(incluido papel tisú plisado, toallitas, así como otras
hojas de papel) en una habitación acondicionada donde la temperatura
es de aproximadamente 28ºC +/- 2,2ºC (73ºF +/- 4ºF) y la humedad
relativa es de 50% +/- 10%. Se utiliza un modulómetro electrónico
(modelo 1122, Instron Corp., Canton, Mass.) a una velocidad de
solicitación de aproximadamente 1,3 cm por min (2,0 pulgadas por
minuto) y una longitud de referencia de aproximadamente 10,2 cm
(4,0 pulgadas). La referencia a una dirección de la máquina
significa que la muestra analizada se prepara de manera que la
dimensión de 12,7 cm (5 pulgadas) corresponda a esta dirección. Por
consiguiente, para una TDT en la dirección de la máquina (DM), las
tiras se cortan de manera que la dimensión de 12,7 cm (5 pulgadas)
sea paralela a la dirección de la máquina de fabricación del
producto de papel. Para una TDT en la dirección transversal a la
máquina (DTM), las tiras se cortan de manera que la dimensión de
12,7 cm (5 pulgadas) sea paralela a la dirección transversal a la
máquina de fabricación del producto de papel. La dirección de la
máquina y la dirección transversal a la máquina en la fabricación
son términos bien conocidos en la técnica de elaboración de
papel.
Las resistencias a la tracción DM y DTM se
determinan utilizando el equipo anterior y los cálculos de forma
convencional. El valor registrado es la media aritmética de al menos
ocho tiras analizadas para cada resistencia direccional. El TDT es
el total aritmético de las resistencias a la tracción DM y DTM.
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Se utiliza un modulómetro electrónico (modelo
1122, Instron Corp). a una velocidad de solicitación de
aproximadamente 1,3 cm (0,5 pulgadas) por minuto y una longitud de
referencia de aproximadamente 2,5 cm (1,0 pulgada), utilizando
tiras del mismo tamaño que para TDT. Los dos extremos de la tira se
colocan en las mordazas de la máquina y el centro de la tira se
coloca alrededor de un pivote de acero inoxidable. La tira se remoja
en agua destilada a aproximadamente 20ºC durante el tiempo de
remojo deseado y después se mide la resistencia a la tracción. Como
en el caso del TDT, la referencia a una dirección de la máquina
significa que la muestra analizada se prepara de manera que la
dimensión de 5 pulgadas se corresponda con esta dirección.
Las resistencias a la tracción en húmedo DM y
DTM se determinan utilizando el equipo anterior y los cálculos de
forma convencional. El valor registrado es la media aritmética de al
menos ocho tiras analizadas para cada resistencia direccional. La
resistencia a la tracción en húmedo total durante un determinado
tiempo de remojo es el total aritmético de las resistencias a la
tracción DM y DTM para este tiempo de remojo. La resistencia a la
tracción en húmedo inicial total ("ITWT") se mide cuando el
papel ha sido saturado durante 5 +/- 0,5 segundos. La resistencia a
la tracción en húmedo total a los 30 minutos ("30 MTWT") se
mide cuando el papel ha sido saturado durante 30 +/- 0,5
minutos.
\vskip1.000000\baselineskip
Otros ejemplos de resinas con resistencia en
húmedo temporal y de métodos útiles para la presente invención se
describen en las patentes de atribución común
US-5.698.688, concedida a Smith;
US-5.690.790, concedida a Headlam; y
US-5.138.002, US-5.008.344 y
US-5.085.736, todas ellas concedidas a
Bjorkquist.
En la Fig. 2 se muestra una hoja (20) de un tisú
higiénico de la presente invención. La hoja (20) se forma a partir
de una banda de papel realizada según uno de los métodos descritos
en la presente memoria. La hoja (20) tiene una primera superficie y
una segunda superficie enfrentada y puede comprender de 1 a 4 o más
capas (30), en donde la hoja tiene un peso por unidad de superficie
total (es decir, el total de todas las capas de componente) de al
menos aproximadamente 40,7 gm^{2} (25 lb/3000 pies cuadrados) Una
anchura (W) de al menos 11,4 cm (4,5 pulgadas) y un área de al
menos aproximadamente 193,5 cm^{2} (30 pulgadascuadradas) ayudan a
garantizar una cobertura adecuada de la mano durante las tareas de
limpieza. Las propiedades de tracción en húmedo pueden ser
diseñadas de manera que el tisú pueda ser usado en estado húmedo si
se desea pero conservando su capacidad de ser desechado por el
inodoro.
La hoja (20) puede tener un peso por unidad de
superficie superior a 40,7 gm^{2} (25 lb/3000 pies cuadrados).
Este peso por unidad de superficie superior puede ser beneficioso
para proporcionar al consumidor confianza en la capacidad de
limpieza de la hoja, especialmente cuando se utiliza para una
limpieza con una sola hoja. Por ejemplo, el peso por unidad de
superficie puede ser de al menos 45,6 gm^{2} (28 lb/3000 pies
cuadrados), preferiblemente se optimiza a 57 gm^{2} (35 lb/3000
pies cuadrados), más preferiblemente se optimiza a aproximadamente
68,3 g/m^{2} (42 lb/3000 piescuadrados) y aún más preferiblemente
es de al menos aproximadamente 113,9 gm^{2} (70 lb/3000 pies
cuadrados)e incluso de hasta 162,7 (100 lb/3000
piescuadrados). En todos los casos se consigue la eficacia de la
fibra optimizando la densidad de la banda de papel mediante los
métodos descritos en la presente memoria.
La hoja (20) puede ser realizada en anchuras
mayores que las actualmente comerciales para el tisú higiénico. Es
decir, las hojas proporcionadas en un rollo (24), como se muestra en
la Fig. 3, pueden tener un tamaño (D1) paralelo a las perforaciones
(22) superior a los actualmente comerciales. Por ejemplo, la
dimensión (D1) de la hoja (20) puede ser de al menos
aproximadamente 12,7 cm (5 pulgadas) de ancho y más preferiblemente
de 14,6 cm (5,75 pulgadas) de ancho. La hoja (20) puede también
tener un tamaño (D1) superior a aproximadamente 16,51 cm (6,5
pulgadas) y más preferiblemente 17,78 cm (7,0 pulgadas). La hoja
(20) también puede tener una dimensión D1 superior a
aproximadamente 20,32 cm (8 pulgadas) pero se cree que con anchuras
(es decir, la dimensión menor de dos mayores de aproximadamente
22,86 cm (9,0 pulgadas), la hoja se vuelve poco manejable y pierde
cierta eficacia como tisú higiénico. Anchuras de hoja superiores a
aproximadamente 25,4 cm (10 pulgadas) son consideradas como no
adecuadas para usar como el tisú higiénico de la presente
invención.
Como se muestra en la Fig. 3, la hoja (20) puede
ser envasada en un rollo (24), por ejemplo un rollo enrollado sobre
un núcleo, que tiene una pluralidad de hojas, en donde cada hoja
está definida por perforaciones separadas de forma regular (22).
Las perforaciones pueden estar separadas a intervalos proporcionando
puntos de desgarre adecuados. Por consiguiente, la dimensión (D2)
perpendicular a las perforaciones (22) puede ser predeterminada
para un uso óptimo del papel. Se ha descubierto que al variar esta
dimensión, a menudo el consumidor usa menos papel debido al deseo
de conservar y no desprender otra hoja porque puede percibirlo como
poco rentable. Por consiguiente, el usuario puede alcanzar un
elevado nivel de limpieza además de una protección de la mano con
un mínimo de hojas, en algunos casos únicamente una hoja. Las
perforaciones pueden estar colocadas a intervalos de
aproximadamente 10,16 cm (4 pulgadas), o pueden estar colocadas a
intervalos de al menos aproximadamente 15,24 cm (6 pulgadas). En
una realización, el intervalo entre perforaciones era de
aproximadamente 20,32 cm (8 pulgadas). Se cree que una dimensión
entre perforaciones (es decir, dimensión D2) superior a
aproximadamente 22,86 cm (9 pulgadas) resulta menos óptima ya que
el utensilio se vuelve poco manejable en la mano de la mayoría de
los usuarios. Por consiguiente, dimensiones (D2) superiores a
aproximadamente 25,4 cm (10 pulgadas) son consideradas como no
adecuadas para usar como un tisú higiénico de la presente invención.
Las perforaciones son preferiblemente realizadas según la
descripción de la patente de atribución común
US-5.114.771, concedida el 19 de mayo de 1992 a Ogg
y col.
De forma alternativa, la hoja (20) puede ser
envasada en una configuración apilada, de forma similar a los
métodos actualmente utilizados para envasar toallitas faciales. En
una configuración apilada (20) la hoja puede estar plegada e
intercalada. Cuando se proporciona en un recipiente apropiado, la
hoja (20) puede ser humedecida y proporcionada al consumidor como
un tisú higiénico prehumedecido. La humedad puede ser agua o, de
forma alternativa, cualquier loción habitualmente utilizada en la
técnica de las toallitas húmedas.
Cuando está apilada o en un rollo, la hoja (20)
puede tener una dimensión de área optimizada para conseguir un
elevado grado de limpieza además de una protección de la mano. Por
consiguiente, el área de la hoja (20) puede ser de aproximadamente
193,5 cm^{2} (30 pulgadas^{2}), y más preferiblemente de al
menos aproximadamente 258 cm^{2} (40 pulgadas^{2}), más
preferiblemente de al menos aproximadamente 387 cm^{2} (60
pulgadas^{2}) y aún más preferiblemente de al menos
aproximadamente 413,3 cm^{2} (65 pulgadas^{2}). Actualmente se
cree que con áreas mayores a aproximadamente 516,1 cm^{2} (80
pulgadas^{2}), el tamaño de la hoja se vuelve poco manejable en
la mano de la mayoría de los usuarios y por consiguiente resulta
menos deseable. Un área mayor que aproximadamente 580,6 cm^{2}
(90 pulgadas^{2}) se considera no adecuada para un utensilio
limpiador de la presente invención.
La banda de papel puede ser fabricada mediante
métodos conocidos en la técnica. Estos métodos incluyen la
elaboración de papel convencional, la elaboración de papel secado
por aire y la elaboración de papel con múltiple peso por unidad de
superficie. En una realización preferida, el papel puede ser
realizado utilizando una banda conformadora recubierta con resina,
como se muestra de forma esquemática en la Fig. 2.
La banda preferida adecuada para fabricar la
banda de papel de la presente invención comprende dos componentes
principales: un marco y una estructura de refuerzo. El marco
preferiblemente comprende una resina polimérica fotosensible
endurecida. El marco y la banda tienen una primera superficie que
define la cara que entra en contacto con el papel de la banda y una
segunda superficie opuesta orientada hacia la máquina de elaboración
de papel donde se utiliza la banda.
La banda para la elaboración de papel es
macroscópicamente monoplanar. El plano de la banda para la
elaboración de papel define sus direcciones X-Y.
Perpendicular a las direcciones X-Y y al plano de la
banda para la elaboración de papel se encuentra la dirección Z de
la banda. De forma análoga, el papel según la presente invención
puede diseñarse como macroscópicamente monoplanar y situado en un
plano X-Y. Perpendicular a las direcciones
X-Y y al plano del papel se encuentra la dirección
Z del papel.
Preferiblemente el marco define un diseño
predeterminado que imprime un diseño similar sobre el papel de la
presente invención. Un diseño especialmente preferido para el marco
es una red prácticamente continua. Si se selecciona el diseño de
red prácticamente continuo preferido para el marco, los conductos de
deflexión diferenciados se extenderán entre la primera superficie y
la segunda superficie de la banda. La red prácticamente continua
rodea y define los conductos de deflexión.
El marco imprime un diseño que se corresponde al
del marco sobre el papel transportado en el mismo. La estampación
se produce en cualquier momento en que la banda y el papel pasan
entre dos superficies rígidas con un espacio libre suficiente para
producir la estampación. Esto habitualmente se produce en una línea
de contacto entre dos rodillos. Esto en la mayoría de los casos se
produce cuando la banda transfiere el papel hasta un tambor de
secado Yankee. La estampación se produce por compresión del marco
contra el papel en el rodillo de presión.
La primera superficie de la banda entra en
contacto con el papel transportado sobre la misma. Durante la
elaboración del papel, la primera superficie de la banda puede
imprimir un diseño sobre el papel que se corresponde con el diseño
del marco.
La segunda superficie de la banda es la
superficie que entra en contacto con la máquina de la banda. La
segunda superficie puede ser realizada con una red posterior que
tiene conductos en la misma que son diferentes a los conductos de
deflexión. Los conductos proporcionan irregularidades en la textura
de la parte posterior de la segunda superficie de la banda. Los
conductos permiten que el aire escape en el plano
X-Y de la banda, en donde el escape no fluye
necesariamente en la dirección Z- a través de los conductos de
deflexión de la banda.
El segundo componente principal de la banda es
la estructura de refuerzo. La estructura de refuerzo, como el
marco, tiene una primera cara o cara orientada al papel y una
segunda superficie o superficie orientada a la máquina enfrentada a
la superficie orientada al papel. La estructura de refuerzo está
principalmente dispuesta entre las superficies opuestas de la banda
y puede tener una superficie que coincide con la parte posterior de
la banda. La estructura de refuerzo proporciona soporte al marco. El
componente de refuerzo de forma típica es tejido, como es bien
conocido en la técnica. Las partes de la estructura de refuerzo
registradas con los conductos de deflexión impiden que las fibras
utilizadas en la elaboración de papel pasen completamente a través
de los conductos de deflexión reduciendo así la formación de poros.
Si no se desea utilizar una tela tejida para la estructura de
refuerzo, un elemento no tejido, tamiz, red o una placa con una
pluralidad de orificios a través de la misma pueden proporcionar
una resistencia y un soporte adecuados para el marco de la presente
invención.
La banda puede ser realizada según cualquiera de
las patentes de atribución común US-4.514.345,
concedida el 30 de abril de 1985 a Johnson y col.;
US-4.528.239, concedida el 9 de julio de 1985 a
Trokhan; US-5.098.522, concedida el 24 de marzo de
1992; US-5.260.171, concedida el 9 de noviembre de
1993 a Smurkoski y col.; US-5.275.700, concedida el
4 de enero de 1994 a Trokhan; US-5.328.565,
concedida el 12 de julio de 1994 a Rasch y col.;
US-5.334.289, concedida el 2 de agosto de 1994 a
Trokhan y col.; US-5.431.786, concedida el 11 de
julio de 1995 a Rasch y col.; US-5.496.624,
concedida el 5 de marzo de 1996 a Stelljes, Jr. y col.;
US-5.500.277, concedida el 19 de marzo de 1996 a
Trokhan y col.; US-5.514.523, concedida el 7 de mayo
de 1996 a Trokhan y col.; US-5.554.467, concedida
el 10 de septiembre de 1996 a Trokhan y col.;
US-5.566.724, concedida el 22 de octubre de 1996 a
Trokhan y col.; US-5.624.790, concedida el 29 de
abril de 1997 a Trokhan y col.; US-5.628.876,
concedida el 13 de mayo de 1997 a Ayers y col.;
US-5.679.222 concedida el 21 de octubre de 1997 a
Rasch y col.; y US-5.714.041 concedida el 3 de
febrero de 1998 a Ayers y col.
El papel de la presente invención puede tener
dos regiones principales: La primera región puede comprender una
región impresa que se imprime contra el marco de la banda. La región
impresa preferiblemente comprende una red prácticamente continua.
La red continua de la primera región del papel se realiza sobre el
marco prácticamente continuo de la banda y generalmente se
corresponderá con esta en cuanto a geometría y estará dispuesta en
una posición muy próxima a la misma durante la elaboración de
papel.
La segunda región del papel puede comprender una
pluralidad de cúpulas dispersadas en la región impresa de red. Las
cúpulas generalmente se corresponden en cuanto a geometría, y
durante la elaboración de papel en cuanto a posición, con los
conductos de deflexión en la banda. Las cúpulas sobresalen hacia
fuera de la región de red prácticamente continua del papel,
adaptándose a los conductos de deflexión durante el proceso de
elaboración de papel. Al adaptarse a los conductos de deflexión
durante el proceso de elaboración de papel, las fibras en las
cúpulas son deflexionadas en la dirección Z- entre la superficie
orientada al papel del marco y la superficie orientada al papel de
la estructura de refuerzo. Preferiblemente las cúpulas son
diferenciadas.
Sin pretender imponer ninguna teoría, se cree
que las cúpulas y las regiones de red prácticamente continua del
papel pueden tener un peso por unidad de superficie generalmente
equivalente. Al deflectar las cúpulas en los conductos de
deflexión, la densidad de las cúpulas es menor que la densidad de la
región de red prácticamente continua. Además, la región de red
prácticamente continua (u otro diseño que pueda seleccionarse) puede
después ser impresa, por ejemplo, contra un tambor de secado
Yankee. Este estampado aumenta la densidad de la región de red
prácticamente continua con respecto a la de las cúpulas. El papel
resultante puede ser después estampado, como es bien conocido en la
técnica.
El papel según la presente invención puede ser
realizado según cualquiera de las siguientes patentes de atribución
común US-4.529.480, concedida el 16 de julio de 1985
a Trokhan; US-4.637.859, concedida el 20 de enero de
1987 a Trokhan; US-5.364.504, concedida el 15 de
noviembre de 1994 a Smurkoski y col.; y
US-5.529.664, concedida el 25 de junio de 1996 a
Trokhan y col., y US-5.679.222, concedida el 21 de
octubre de 1997 a Rasch y col.
Si se desea, el papel puede ser secado y
realizado en una banda de secado por aire que no tiene un marco con
diseño. Este papel tendrá regiones de alta densidad diferenciadas y
una red de baja densidad prácticamente continua. Durante o después
del secado, el papel puede ser sometido a un vacío diferencial para
aumentar su espesor y desdensificar regiones seleccionadas. Este
papel, y la banda asociada, pueden ser realizados según las
siguientes patentes: US-3.301.746, concedida el 31
de enero de 1967 a Sanford y col.; US-3.905.863,
concedida el 16 de septiembre de 1975 a Ayers;
US-3.974.025, concedida el 10 de agosto de 1976 a
Ayers; US-4.191.609, concedida el 4 de marzo de
1980 a Trokhan; US-4.239.065, concedida el 16 de
diciembre de 1980 a Trokhan; US-5.366.785,
concedida el 22 de noviembre de 1994 a Sawdai; y
US-5.520.778, concedida el 28 de mayo de 1996 a
Sawdai.
En otra realización, la estructura de refuerzo
puede ser un fieltro, también mencionado como fieltro prensado,
como el utilizado en la elaboración de papel convencional sin secado
por aire. El marco puede ser aplicado a la estructura de refuerzo
del fieltro como se describe en las patentes de atribución común
US-5.549.790, concedida el 27 de agosto de 1996 a
Phan; US-5.56.09, concedida el 17 de septiembre de
1996 a Trokhan y col.; US-5.580.423, concedida el 3
de diciembre de 1996 a Ampulski y col.;
US-5.609.725, concedida el 11 de marzo de 1997 a
Phan; US-5.629.052, concedida el 13 de mayo de 1997
a Trokhan y col.; US-5.637.194, concedida el 10 de
junio de 1997 a Ampulski y col.; US-5.674.663,
concedida el 7 de octubre de 1997 a McFarland y col.;
US-5.693.187, concedida el 2 de diciembre de 1997 a
Ampulski y col.; US-5.709.775, concedida el 20 de
enero de 1998 a Trokhan y col., US-5.795.440,
concedida el 18 de agosto de 1998 a Ampulski y col.,
US-5.814.190, concedida el 29 de septiembre de 1998
a Phan; US-5.817.377, concedida el 6 de octubre de
1998 a Trokhan y col.; y US-5.846.379 concedida el
8 de diciembre de 1998 a Ampulski y col.
El papel también puede ser escorzado, como es
conocido en la técnica. El escorzado puede ser realizado mediante
acresponamiento del papel desde una superficie rígida y
preferiblemente desde un cilindro. Para este fin se utiliza
habitualmente un tambor de secado Yankee. El acresponamiento se
realiza con una cuchilla, como es bien conocido en la técnica. El
acresponamiento puede realizarse según la patente de atribución
común US-4.919.756, concedida el 24 de abril de
1992 a Sawdai, cuya descripción se incorpora como referencia en la
presente memoria. De forma alternativa o de forma adicional, el
escorzado puede realizarse mediante microcontracción en húmedo,
como se describe en la patente de atribución común
US-4.440.597, concedida el 3 de abril de 1984 a
Wells y col.
Si se desea, el papel puede tener múltiple peso
por unidad de superficie. Preferiblemente el papel de múltiple peso
por unidad de superficie tiene dos o más regiones distinguibles:
regiones con un peso por unidad de superficie relativamente alto y
regiones con un peso por unidad de superficie relativamente bajo.
Preferiblemente las regiones de peso por unidad de superficie alto
comprenden una red prácticamente continua. Las regiones de peso por
unidad de superficie bajo pueden ser diferenciadas. Si se desea, el
papel según la presente invención también puede comprender regiones
de peso por unidad de superficie intermedio dispuestas dentro de las
regiones de peso por unidad de superficie bajo. Este papel puede
ser realizado según la patente de atribución común
US-5.245.025, concedida el 14 de septiembre de 1993
a Trokhan y col. Si el papel tiene sólo dos regiones de peso por
unidad de superficie diferentes, una región de peso por unidad de
superficie alto prácticamente continua, con regiones de peso por
unidad de superficie bajo diferenciadas dispuestas en la región de
peso por unidad de superficie alta prácticamente continua, este
papel puede ser realizado según las patentes de atribución común
US-5.527.428, concedida el 18 de junio de 1996 a
Trokhan y col.; US-5.534.326, concedida el 9 de
julio de 1996 a Trokhan y col.; y US-5.654.076,
concedida el 5 de agosto de 1997 a Trokhan y col.
También se puede desear densificar regiones
seleccionadas del papel. Este papel tendrá regiones de múltiples
densidades y regiones de múltiple peso por unidad de superficie.
Este papel puede ser realizado según las patentes de atribución
común US-5.277.761, concedida el 11 de enero de 1994
a Phan y col.; US-5.443.691, concedida el 22 de
agosto de 1995 a Phan y col., y US-5.804.036,
concedida el 8 de septiembre de 1998 a Phan y col.
La banda para la elaboración de papel utilizada
para preparar el papel de la presente invención puede comprender
una pluralidad de protuberancias. Las protuberancias sobresalen del
plano de la banda para la elaboración de papel y son
preferiblemente diferenciadas. Las protuberancias obturan el drenaje
a través de regiones seleccionadas de la banda para la elaboración
de papel, produciendo regiones de peso por unidad de superficie bajo
y regiones de peso por unidad de superficie alto en el papel,
respectivamente. La banda para la elaboración de papel para usar
con la presente invención puede ser realizada según las patentes de
atribución común US-5.503.715, concedida el 2 de
abril de 1996 a Trokhan y col.; US-5.614.061,
concedida el 25 de marzo de 1997 a Phan y col.;
US-5.804.281, concedida el 8 de septiembre de 1998 a
Phan y col., y US-5.820.730, concedida el 13 de
octubre de 1998 a Phan y col.
Si se desea, en lugar de una banda que tiene el
marco con diseño descrito anteriormente puede utilizarse una banda
que tiene un tejido jacquard. Esta banda puede utilizarse como
alambre conformador, tejido secador, tejido estampador, guarnición
de transferencia, etc. Un tejido de jacquard se menciona en la
bibliografía como especialmente útil cuando no se desea comprimir o
imprimir el papel en una línea de contacto, tal como ocurre de
forma típica en la transferencia a un tambor de secado Yankee.
Ejemplos de bandas que tienen un tejido jacquard se describen en
US- 5.429.686, concedida el 4 de julio de 1995 a Chiu y col., y
US-5.672.248, concedida el 30 de septiembre de 1997
a Wendt
y col.
y col.
El papel según la presente invención puede ser
laminado. Si el papel es laminado, puede utilizarse un recipiente
distribuidor multi-canal como se conoce en la
técnica. Este recipiente distribuidor puede tener dos, tres o más
canales. Cada canal puede estar provisto de una suspensión acuosa
celulósica fibrosa diferente. De forma opcional, la misma
suspensión acuosa puede ser proporcionada en dos o más canales. Sin
embargo, un experto en la materia reconocerá que si todos los
canales contienen la misma pasta de papel se obtendrá una mezcla de
papel.
De forma típica, el papel es laminado de manera
que las fibras más cortas de celulosa estén en el exterior para
proporcionar una sensación táctil suave al usuario. Las fibras más
largas de celulosa están en el interior para conferir resistencia.
Por consiguiente, un recipiente distribuidor de tres canales puede
producir un producto monocapa que tiene dos capas exteriores que
comprenden predominantemente celulosa de fibra corta y una capa
central que comprende predominantemente celulosa de fibra corta.
De forma alternativa, un recipiente distribuidor
de dos canales puede producir un papel que tiene una capa de
predominantemente celulosa de fibra larga y una capa
predominantemente de celulosa de fibra corta. Este papel está unido
a otra capa de un papel similar, de manera que las capas de celulosa
de fibra larga del laminado de dos capas resultante están dirigidas
hacia dentro orientadas entre sí y las capas de celulosa de fibra
corta están dirigidas hacia fuera opuestas entre sí.
En una técnica de fabricación alternativa,
pueden utilizarse múltiples recipientes distribuidores en lugar de
un único recipiente distribuidor con múltiples canales. En la
disposición de múltiples recipientes distribuidores, el primer
recipiente distribuidor deposita una capa diferenciada de fibras
celulósicas sobre el alambre conformador. El segundo recipiente
distribuidor deposita una segunda capa de fibras celulósicas sobre
la primera capa. Aunque, lógicamente, se produce algún
entremezclado entre las capas, se obtiene un papel predominantemente
laminado.
El papel laminado de peso por unidad de
superficie constante puede ser realizado según la descripción de las
patentes de atribución común US-3.994.771,
concedida el 30 de noviembre de 1976 a Morgan, Jr. y col.;
US-4.225.382, concedida el 30 de septiembre de 1980
a Kearney y col.; y US-4.300.981, concedida el 17 de
noviembre de 1981 a Carstens.
Claims (6)
1. Un utensilio limpiador adecuado para una
limpieza con una sola hoja como un tisú higiénico, en donde dicho
utensilio limpiador está formado de hojas y cada una de dichas hojas
comprende: al menos una capa que tiene un peso por unidad de
superficie de al menos 40,7 g/m^{2} (25 lb/3000 pies cuadrados) y
está caracterizado por:
- (a)
- una anchura de al menos 11,4 cm (4,5 pulgadas)
- (b)
- una área de al menos 193,5 cm^{2} (30 pulgadas cuadradas); y
- (c)
- una resistencia en húmedo inicial de al menos 31,5 g/cm; y
- (d)
- una resistencia a la tracción en húmedo total después de 30 min de remojo en agua a pH neutro de menos de 15,8 g/cm,
en el que al menos una de dichas
capas tiene una región de red continua con diseño macroscópicamente
monoplanar que tiene una densidad relativamente alta y regiones de
densidad baja diferenciadas dispuestas en el
mismo.
2. El utensilio limpiador de la reivindicación
1, caracterizado además porque cada una de dichas hojas
comprende al menos dos capas.
3. El utensilio limpiador de cualquiera de las
reivindicaciones 1 ó 2, que también se caracteriza porque
cada una de dichas hojas tiene un peso por unidad de superficie de
al menos 57 g/m^{2} (35 lb/3000 pies cuadrados).
4. El utensilio limpiador de cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, que también se caracteriza
porque tiene una anchura de al menos 14,6 cm (5,75 pulgadas) y de
menos de 22,9 cm (9 pulgadas).
5. El utensilio limpiador de cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque
tiene una área de al menos aproximadamente 387 cm^{2} (60
pulgadas cuadradas).
6. El utensilio limpiador de cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, que también se caracteriza
porque al menos una de dichas capas es de papel celulósico.
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