ES2332813T3 - Un articulo de papel tisu multicapa que tiene una configuracion particular de depresiones estampadas y que contiene una locion suavizante. - Google Patents
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Abstract
Un artículo (1) de papel tisú multicapa que comprende una primera y una segunda capas, comprendiendo dicha primera capa una superficie externa (4) de dicho artículo, comprendiendo dicho artículo una loción suavizante y un estampado en dicha superficie externa de dicha primera capa, formando dicho estampado una red (3) de depresiones independientes (2), caracterizado por que la superficie específica total de dichas depresiones independientes es de entre el 0,2% y el 8% de la superficie específica de dicho artículo (1), dichas depresiones (2) tienen una profundidad entre 20 µm y 500 µm y el promedio de la superficie específica de dichas depresiones es entre 0,01 mm 2 y 16 mm 2 , y dicha red tiene entre el 60% y el 100% de la superficie específica de dicho artículo, y dicha primera capa presenta una fuerza de separación entre 0,8 N/m y 20 N/m cuando se separa del artículo.
Description
Un artículo de papel tisú multicapa que tiene
una configuración particular de depresiones estampadas y que
contiene una loción suavizante.
La presente invención se refiere al campo de
artículos de papel tisú multicapa y a los métodos de elaboración de
los mismos relacionados. De manera más específica, se hace
referencia a artículos de papel tisú multicapa que comprenden una
loción suavizante y que están estampados.
Los artículos de papel tisú multicapa son bien
conocidos y pueden comprender varios usos. En la mayoría de los
casos, los artículos de papel tisú multicapa comprenden al menos una
capa de papel tisú que tiene en su mayor parte fibras celulósicas.
Ejemplos de artículos de papel tisú multicapa incluyen pañuelos de
papel, toallas de cocina y papel higiénico. En muchos casos, los
artículos de papel tisú multicapa comprenden una pluralidad de
capas de papel tisú, siendo cada una de las mismas de naturaleza
celulósica.
Debido a que en la mayor parte de los casos los
artículos de papel tisú multicapa están destinados a entrar en
contacto con la piel de una persona, una característica importante
de los artículos de papel tisú multicapa es la suavidad, de manera
más específica, la suavidad superficial. La suavidad, tersura y baja
fricción superficial son características muy importantes junto con
la voluminosidad, grosor, resistencia, resistencia en seco y
resistencia en húmedo. Cada uso previsto requiere un equilibrio
específico óptimo entre las propiedades mencionadas
anteriormente.
El documento WO 2005/080677 da a conocer un
producto de papel estampado por encaje profundo. El producto de
papel estampado comprende una o más capas que tienen una altura
promedio de estampado de al menos 650 \mum. Los documentos EP
1233107 y EO 1365068 dan a conocer productos de papel tisú
estampados y con loción que combinan resistencia y suavidad.
Otra propiedad importante, relacionada con la
naturaleza multicapa de dichos artículos, es la fuerza de unión
entre capas (también denominada fuerza de separación). Durante su
utilización, la separación de las capas (también denominada
deshojado) es percibida con frecuencia como un factor negativo que
afecta a la calidad del artículo. Es necesaria una unión adecuada
de las capas para mantener dichas capas unidas durante la
fabricación, y antes y después de la utilización del artículo.
La unión de las capas puede mejorarse de manera
convencional mediante la aplicación de una capa de adhesivo entre
dichas capas. También de manera convencional, es posible mejorar la
unión de las capas estampando dichas capas de manera conjunta. El
estampado crea un entrelazado de las fibras (unión mecánica) y puede
mejorar de manera convencional los enlaces de tipo de hidrógeno
entre las fibras en las ubicaciones del estampado. De manera
general, la unión convencional de las capas influye en la suavidad
del papel tisú multicapa: la presencia del adhesivo o los
estampados puede crear zonas de rigidez que afectan a la calidad
deseada del papel tisú multicapa.
De manera convencional, los artículos de papel
tisú multicapa pueden comprender una loción suavizante. En la mayor
parte de los casos, la loción está presente al menos en una de las
superficies orientadas exteriormente del artículo multicapa. Ésta
reduce la fricción superficial y por lo tanto ayuda a obtener
suavidad y tersura al frotar el artículo contra la piel de una
persona.
No obstante, la presencia de una loción aumenta
el riesgo de deshojado: en la mayor parte de los casos, las
lociones suavizantes afectan a la adhesión entre las capas y
disminuyen el efecto de muchos medios de unión (es decir, los
estampados o el adhesivo).
De manera convencional, para reducir el riesgo
de deshojado, las zonas estampadas pueden estar separadas
físicamente de las zonas con loción. De manera alternativa, las
condiciones del estampado, tales como la presión y la temperatura,
se seleccionan cuidadosamente para minimizar el deshojado.
Existe la necesidad de un artículo de papel tisú
multicapa que tenga un alto nivel de suavidad y tersura,
presentando al mismo tiempo una voluminosidad elevada y manteniendo
una mejor resistencia a la tracción.
Existe la necesidad de un artículo de papel tisú
multicapa que no se deshoje durante su utilización.
Existe la necesidad de un artículo de papel tisú
multicapa que permita obtener equilibrios óptimos de suavidad,
tersura, resistencia a tracción, unión entre capas, voluminosidad y
comodidad, utilizando al mismo tiempo menos material, por ejemplo,
comprendiendo un número relativamente bajo de capas con un peso por
unidad de superficie inferior en comparación con artículos
similares que permiten obtener el mismo tipo de propiedades.
Existe la necesidad de un artículo de papel tisú
multicapa que compense las propiedades descritas anteriormente, a
fin de permitir a los usuarios obtener una mejor percepción.
La invención se refiere a un artículo de papel
tisú multicapa que comprende una primera y una segunda capas. La
primera capa comprende una superficie externa del artículo. El
artículo comprende una loción suavizante, preferiblemente basada en
silicio y un estampado en una superficie externa. El estampado forma
una red de depresiones independientes. La superficie total de las
depresiones es entre el 0,2% y el 8% de la superficie total del
artículo. Las depresiones tienen una profundidad entre 20 \mum y
500 \mum. La red de depresiones independientes tiene entre el 60%
y el 100% de la superficie específica del artículo. La primera capa
presenta una fuerza de separación entre 0,8 N/m y 20 N/m cuando se
separa del artículo. Preferiblemente, las depresiones están
distribuidas de manera uniforme en la red y el promedio de la
superficie de las depresiones está comprendido entre 0,01 mm^{2}
y 16 mm^{2}. La invención también hace referencia al proceso de
elaboración de un artículo multicapa de este tipo.
La Figura 1 es una vista esquemática en
perspectiva de un artículo de papel tisú multicapa según la
invención que muestra la cobertura del estampado.
La Figura 2 es una vista esquemática de un
artículo según la invención en la que se destaca la red de
depresiones y su contorno específico.
La Figura 3 es una sección esquemática de un
artículo según la invención que muestra las distintas capas y las
depresiones.
La Figura 4 es una sección esquemática de un
artículo según la invención que muestra las distintas capas y
depresiones.
La Figura 5 es una vista esquemática de una
realización del artículo de la invención que muestra la red de
depresiones.
La Figura 6 es una vista esquemática de una
realización del artículo de la invención que muestra la red de
depresiones.
Definiciones: haciendo referencia a la presente
invención, los siguientes términos tienen el significado descrito a
continuación.
El "papel tisú" es sustancialmente plano y
está hecho de un material sustancialmente absorbente. Haciendo
referencia a la invención, los papeles tisú incluyen sustratos
celulósicos, tales como los utilizados de manera convencional en
toallas de papel, pañuelos de papel, toallas de cocina, papel
higiénico y similares. Los papeles tisú también pueden comprender
material no celulósico, tal como polipropileno o fibras de
polietileno, o almidón o derivados de almidón o materiales
derivados de celulosa, tales como fibras viscosas o de Lyocell.
Ejemplos de artículos de papel tisú que comprenden dichos
materiales no celulósicos incluyen todo tipo de artículos de
limpieza, tales como toallitas para bebés, niños o adultos,
toallitas de limpieza de superficies duras, toallitas cosméticas o
toallitas diseñadas para depositar una sustancia activa en las
superficies limpiadas. También se consideran las mezclas de fibras
celulósicas y no celulósicas en los papeles tisú de la invención.
Los papeles tisú convencionales se fabrican a partir de una banda de
fibras celulósicas. Es posible unir entre sí varias capas de papel
tisú para obtener papel tisú multicapa. Preferiblemente, las capas
de papel tisú adecuadas para la presente invención se fabrican
mediante la formación de capas en húmedo de fibras convencional,
tal como la elaboración convencional de papel, o mediante la
elaboración de papel por secado con aire. De manera alternativa,
los papeles tisú adecuados para la invención también pueden estar
hechos mediante formación de capas en seco de fibras o mediante una
combinación de formación de capas en húmedo y formación de capas en
seco. En una realización de la invención, el papel tisú comprende
una mayoría de fibras de celulosa. En otra realización, las fibras
del papel tisú son en su totalidad fibras naturales. En otra
realización, las fibras de celulosa son fibras de celulosa
naturales, preferiblemente fibras de celulosa de madera. Las fibras
de celulosa de madera pueden ser fibras relativamente largas o
relativamente cortas, o una mezcla de las mismas.
Artículos de papel tisú multicapa: los artículos
de papel tisú multicapa convencionales son pañuelos de papel,
toallas de cocina y papel higiénico. También es posible considerar
otros artículos de papel tisú multicapa dentro del alcance de la
presente invención. Los artículos de papel tisú multicapa comprenden
al menos un papel tisú como el descrito anteriormente.
Red de depresiones independientes: el estampado
de un papel tisú presenta depresiones tridimensionales en la
superficie del papel tisú. Normalmente, los estampados se repiten en
un intervalo determinado y son conformados por los salientes o
protuberancias presentes en la superficie de los rodillos de
estampado en un proceso de estampado convencional. Por lo tanto, el
estampado forma una red de depresiones independientes en la
superficie del papel tisú. Es posible cubrir menos de la totalidad
de la superficie del artículo con la red de depresiones, dejando
una parte de la superficie del artículo sin estampados. La periferia
o el contorno de la red están definidos por el polígono más pequeño
que incluye todas las depresiones. En los casos en que la superficie
del papel tisú comprende una o más zonas sin ninguna depresión,
dichas zonas no se considerarán parte de la red. Por definición, la
superficie específica de la red de depresiones independientes es la
superficie específica de dicho polígono menos la superficie
específica de las zonas sin ninguna depresión.
El artículo de la invención puede ser un pañuelo
de papel, una toalla de papel, una toalla de cocina, toallitas
secas o húmedas o cualquier otro artículo, siempre y cuando al menos
una capa sea una capa de papel tisú. Preferiblemente, todas las
capas son capas de papel tisú. Preferiblemente, todas las capas
están hechas mediante un proceso de formación de capas en húmedo,
utilizando en su mayor parte o exclusivamente fibras de madera. Con
máxima preferencia, el artículo es un pañuelo de papel.
El artículo puede tener cualquier forma adecuada
para su utilización prevista: es posible considerar artículos
cuadrados, rectangulares, triangulares, circulares u ovales. No
obstante, normalmente existen ventajas económicas asociadas al uso
de un artículo que es cuadrado o rectangular (ya que el mismo
presenta una mejor utilización del material sin pérdidas de
material).
Las dimensiones del artículo pueden ser
cualesquiera que permitan obtener un tamaño adecuado para su
utilización prevista. Normalmente, el artículo de la invención tiene
un tamaño que no excede los 50 cm ó 30 cm en su dimensión más
grande. Normalmente, las dimensiones (expresadas en longitud x
anchura) son inferiores a 40 cm x 30 cm, o inferiores a 25 cm x 20
cm. Normalmente, la dimensión más pequeña del artículo es superior a
5 cm. En algunas realizaciones, las dimensiones (expresadas en
longitud x anchura) son superiores a 10 cm x 7 cm, o superiores
a
15 cm x 10 cm.
15 cm x 10 cm.
El espesor del artículo de la invención puede
ser cualquier espesor adecuado para su utilización prevista. El
espesor habitual del artículo de la invención puede ser entre 0,1 mm
y 5 mm, o entre 0,2 mm y 1 mm. El espesor se mide en ausencia de
cualquier compresión del artículo.
El artículo de papel tisú multicapa de la
invención comprende al menos una primera y una segunda capas. Se ha
previsto que el artículo según la invención pueda comprender más
capas, por ejemplo, 3 ó 4 capas.
Las capas del artículo pueden ser de naturaleza
idéntica, similar o diferente (por ejemplo, una capa de papel tisú
y una capa que no es de papel tisú). Las capas del artículo de la
invención pueden ser homogéneas o pueden ser de naturaleza
heterogénea. De manera específica, la capa o capas de papel tisú
pueden ser homogéneas en la composición de sus fibras, en una
dirección z. De manera alternativa, la capa o capas de papel tisú
pueden ser heterogéneas. En la invención, se considera que el papel
tisú en capas forma una capa de papel tisú.
Las capas utilizadas en la invención son
sustancialmente planas y tienen 2 dimensiones (definidas
convencionalmente como x, y, o dirección de la máquina (MD) y
dirección transversal (CD)) mucho mayores que la tercera dimensión
(dimensión z). Por lo tanto, las capas de la invención pueden tener
cada una 2 superficies. El artículo multicapa de la invención tiene
dos superficies externas, definidas por las superficies orientadas
exteriormente de las capas más externas de dicho artículo
multicapa.
El peso por unidad de superficie habitual del
artículo de la invención es entre 10 gsm (gramos por metro cuadrado)
y 80 gsm, o entre 20 gsm y 60 gsm. Mientras los artículos con un
peso por unidad de superficie muy elevado son más costosos de
fabricar y pueden tener una flexibilidad/suavidad inferior, los
artículos con un peso por unidad de superficie muy bajo pueden
tener una menor resistencia al desgarre o una menor absorbencia. En
alguna realización de la invención, las capas de los artículos
tienen un peso por unidad de superficie individual entre 8 gsm y 30
gsm, por ejemplo, 10, 15, 18 ó 22 gsm.
La primera capa del artículo comprende una
superficie externa del artículo. La superficie externa del artículo
comprende un estampado. Normalmente, un estampado se crea aplicando
un diseño en 3 dimensiones bajo presión sobre la superficie de un
papel tisú. Normalmente, el papel tisú se hace pasar a través de una
línea de contacto entre un primer rodillo de estampado que lleva
grabado un diseño en 3 dimensiones y un segundo rodillo. Es posible
cargar los rodillos con una presión definida y calentarlos para
mejorar el estampado del papel tisú. El segundo rodillo de
estampado puede ser de naturaleza similar al primer rodillo (por
ejemplo, con una superficie dura) o puede ser de naturaleza
diferente (por ejemplo, un rodillo de caucho y un primer rodillo con
una superficie dura). El segundo rodillo puede tener una superficie
con un diseño en 3 dimensiones, o puede ser plano.
El estampado conforma unas depresiones en la
superficie de la capa. Las depresiones están hundidas con respecto
a su entorno no estampado inmediato. En otras palabras, esto
significa que las depresiones tienen una profundidad en la
dirección z. Esta profundidad excede el promedio de variabilidad en
la dirección z de las zonas no estampadas (aunque la capa es
sustancialmente plana, son previsibles pequeñas variaciones en la
dirección z). La profundidad de una depresión se mide (mediante
cualquier método convencional) desde el plano promedio de la
superficie de la capa hasta el punto más profundo de la depresión.
Se calcula un promedio a partir de una serie de mediciones.
Las depresiones tienen una profundidad entre 20
\mum y 500 \mum. El promedio de profundidad es tal que no se
crea una discontinuidad en la superficie de la capa, tal como
orificios o roturas. La profundidad puede ser entre 50 \mum y 300
\mum. Se ha demostrado que con una profundidad entre 80 \mum y
180 \mum se obtiene una mejora en las ventajas de la
invención.
Las depresiones pueden tener cualquier forma: es
posible disponer de depresiones redondas, cuadradas, rectangulares,
triangulares u ovales en varias realizaciones de la invención. Se
hace referencia a las depresiones separadas entre sí
individualmente como depresiones independientes. También son
posibles formas más complejas. Es posible que depresiones con
varias formas y dimensiones coexistan en la superficie de un
artículo. En una realización, todas las depresiones del artículo
tienen una forma o dimensiones idénticas o sustancialmente
idénticas. En otra realización, 2 grupos de depresiones están
presentes y dichas depresiones son sustancialmente idénticas dentro
de cada grupo. En otra realización, 3, 4 ó 5 grupos de depresiones
están presentes y dichas depresiones son sustancialmente idénticas
dentro de cada grupo. En una realización, las depresiones del primer
grupo tienen una superficie mayor o son más profundas que las
depresiones del segundo grupo. En una realización, las depresiones
del primer grupo son más alargadas (una dimensión sustancialmente
mayor que la otra dimensión) que las depresiones del segundo
grupo.
Aunque las depresiones pueden tener cualquier
forma, las mismas son independientes: al menos 2 depresiones
individuales están presentes y pueden ser identificadas de manera
aislada entre sí. En realizaciones específicas, el número de
depresiones en la superficie externa de la capa del artículo es
igual o superior a 100, 500 ó 4000. La densidad de depresiones
independientes (número de depresiones independientes individuales
por unidad de superficie específica) puede ser de más de 0,25
depresiones por cm^{2}, más de 10 depresiones por cm^{2} o más
de 100 depresiones por cm^{2}. No obstante, en algunas
realizaciones, la densidad es inferior a 200, 150 ó 50 depresiones
por cm^{2}. En una realización, la densidad es de 10 depresiones
por cm^{2}.
La depresión independiente individual puede
tener una dimensión (en el plano del papel tisú) igual o superior a
0,01 mm, 0,1 ó 1 mm. La segunda dimensión (en el plano del papel
tisú) también puede ser igual o superior a 0,01 mm, 0,1 mm ó 1 mm.
En una realización, las depresiones tienen una dimensión (en el
plano del papel tisú) entre 0,01 mm y 2 mm, y una segunda dimensión
(en el plano del papel tisú) entre 5 mm y 20 mm.
El tamaño y la forma de las depresiones pueden
ser idénticos a lo largo de la profundidad de las depresiones (por
ejemplo, cuando las depresiones tienen paredes rectas). De manera
alternativa, la forma o tamaño de las depresiones en la superficie
de la capa (en correspondencia con los extremos proximales de las
protuberancias de estampado del rodillo de estampado) pueden ser
diferentes de la forma o tamaño de las depresiones en la
profundidad máxima (en correspondencia con los extremos distales de
las protuberancias de estampado del rodillo de estampado). En una
realización, las paredes de las zonas de estampado están inclinadas,
a fin de formar depresiones con una superficie específica más
pequeña en el extremo más profundo (distal) que en la superficie de
la capa (extremo proximal). En una realización, la superficie
específica en el extremo más profundo (distal) es inferior al 60%
de la superficie específica en la superficie de la capa (extremo
proximal). En otras realizaciones, dicha relación puede ser
inferior al 50%, o inferior al 30%. El cálculo de la superficie
específica de las depresiones se explica de manera detallada a
continuación.
El grupo de depresiones formadas por el
estampado en la superficie de la capa del artículo forma,
conjuntamente con su entorno no estampado inmediato, una red de
depresiones independientes. En otras palabras, la superficie de la
capa puede tener 2 zonas: una zona que comprende las depresiones
(independientes) (que define la red de depresiones independientes)
y una zona libre de cualquier depresión (independiente). La red de
depresiones independientes está definida por el polígono convexo
más pequeño que comprende todas las depresiones independientes.
\vskip1.000000\baselineskip
El artículo de la invención comprende una loción
suavizante. Preferiblemente, la loción suavizante está dispuesta en
una superficie externa del artículo. Con máxima preferencia, la
loción suavizante está dispuesta en la superficie externa del
artículo que también comprende el estampado. En una realización, la
loción suavizante está dispuesta solamente o principalmente en la
superficie externa del artículo que comprende el estampado. La
loción suavizante puede estar presente en el interior de las capas o
en su superficie. Las superficies interiores del artículo también
pueden tener loción suavizante, aunque la loción resulta menos
funcional en dicha ubicación. Resulta ventajoso (funcionalmente y
económicamente) disponer la loción en la superficie o superficies
externas del artículo - dicha superficie o superficies son las que
normalmente entran en contacto con la piel del usuario durante su
utilización.
Una loción suavizante es una composición
destinada a reducir el coeficiente de fricción de la superficie del
artículo. Esto resulta de especial importancia cuando se considera
la fricción como una interacción de fricción con la piel de una
persona (usuario). La loción suavizante ayuda a crear una sensación
y un tacto más agradables, y también puede mejorar la flexibilidad y
la suavidad del artículo.
En una realización, el artículo de papel tisú
puede comprender del 1% al 25% (peso/peso) de loción suavizante.
Cuando la loción suavizante comprende un agente suavizante basado en
silicona o un agente suavizante basado en amonio cuaternario, el
artículo de papel tisú puede comprender del 2% al 15% (peso/peso) de
loción suavizante, preferiblemente entre el 3% y el 6% (peso/peso).
Cuando la loción suavizante comprende un agente suavizante de cera,
el artículo de papel tisú puede comprender del 5% al 20% (peso/peso)
de loción suavizante, preferiblemente entre el 7% y el 15%
(peso/peso).
La loción suavizante comprende un agente
suavizante, que es el compuesto activo principal de dicha loción
suavizante. Es posible que múltiples compuestos activos estén
presentes en la loción suavizante. En una realización de la
invención, la loción suavizante es una loción suavizante basada en
silicio. En otras realizaciones, la loción suavizante está basada en
compuestos de amonio cuaternario, o en ceras.
En un ejemplo, la loción suavizante comprende
del 0,01% al 100% (peso/peso) de agente suavizante. En algunas
realizaciones, la loción suavizante comprende del 1% al 80%
(peso/peso) de agente suavizante. En otras realizaciones, la loción
suavizante comprende del 5% al 20% (peso/peso) de agente
suavizante.
Se considera que las propiedades suavizantes de
la loción están asociadas a la cantidad de agente suavizante
presente en el interior del artículo de papel tisú o sobre el mismo.
En algunas realizaciones, el agente suavizante comprende del 0,02%
al 25% (peso/peso) del artículo de papel tisú. Cuando el agente
suavizante es un agente suavizante basado en silicona, el artículo
de papel tisú puede comprender del 0,1% al 2% (peso/peso) de agente
suavizante. Cuando el agente suavizante es un agente suavizante
basado en amonio cuaternario, el artículo de papel tisú puede
comprender del 0,2% al 4% (peso/peso) de agente suavizante. Cuando
el agente suavizante es un agente suavizante de cera, el artículo de
papel tisú puede comprender del 3% al 25% (peso/peso) de agente
suavizante, preferiblemente del 7% al 15% (peso/peso).
En un ejemplo, la loción suavizante de la
presente invención es una micro emulsión de un agente suavizante
(por ejemplo, polidimetilsiloxano amino funcional) en agua. Existen
micro emulsiones adecuadas disponibles comercialmente en las
empresas Wacker Chemie, Dow Corning o General Electric
Silicones.
Es posible seleccionar los agentes suavizantes
adecuados habituales a partir del grupo que consiste en: polímeros,
tales como polietileno y derivados del mismo, hidrocarburos, ceras,
aceites, siliconas (polisiloxanos), compuestos de amonio
cuaternario, fluorocarburos, alcanos
C_{10}-C_{22} sustituidos, alquenos
C_{10}-C_{22} sustituidos, de manera específica
derivados de alcoholes grasos y ácidos grasos (tales como amidas de
ácido graso, condensados de ácido graso y condensados de alcohol
graso), polioles, derivados de polioles (tales como ésteres y
éteres), derivados de azúcar (tales como éteres y ésteres),
poliglicoles (tales como polietilenglicol) y mezclas de los
mismos.
Es posible seleccionar otros agentes suavizantes
habituales de la familia de las ceras, a partir del grupo que
consiste en: parafinas, ceras de polietileno, cera de abejas y
mezclas de las mismas.
Es posible seleccionar otros agentes suavizantes
habituales de las familias de los aceites de silicona y de los
aceites que no son de silicona, a partir del grupo que comprende
aceite mineral, aceite de silicona, geles de silicona, vaselina y
mezclas de los mismos.
Es posible seleccionar ejemplos habituales de
siliconas (polisiloxanos) adecuadas a partir del grupo que comprende
polidimetilsiloxanos, aminosiliconas, siliconas catiónicas,
siliconas cuaternarias, betaínas de silicona, dimeticona y mezclas
de las mismas.
Es posible seleccionar otros ejemplos adecuados
de polisiloxanos o unidades monoméricas/oligoméricas a partir de los
compuestos que tienen unidades monoméricas de siloxano con la
siguiente estructura:
en donde, R^{1} y R^{2} pueden
ser, para cada unidad monomérica de siloxano, de manera
independiente entre sí, hidrógeno o cualquier radical alquilo,
arilo, alquenilo, alquilarilo, araquilo, cicloalquilo, hidrocarburo
halogenado u otro radical. Cualquiera de dichos radicales puede ser
o no ser sustituido. Los radicales R^{1} y R^{2} de cualquier
unidad monomérica específica pueden diferir en cuanto a su
funcionalidad con respecto a los de la siguiente unidad monomérica
adyacente.
Los agentes suavizantes de amonio cuaternario
habituales comprenden los compuestos que tienen la fórmula:
en
donde:
m es 1 a 3; cada R^{1} es, de manera
independiente, un grupo alquilo, grupo hidroxialquilo, grupo
hidrocarbilo o hidrocarbilo sustituido, grupo alcoxilado, grupo
bencilo C_{1} -C_{6} o mezclas de los mismos; cada R^{2} es,
de manera independiente, un grupo alquilo, grupo hidroxialquilo,
grupo hidrocarbilo o hidrocarbilo sustituido, grupo alcoxilado,
grupo bencilo C_{14} -C_{22} o mezclas de los mismos; y X^{-}
es cualquier anión compatible con amonio cuaternario.
En un ejemplo, cada R^{1} es metil, y X^{-}
es cloruro o sulfato de metil, y cada R^{2} es, de manera
independiente, alquilo o alquenilo C_{16} -C_{18}. Cada R^{2}
puede ser, de manera independiente, alquilo o alquenilo C_{18} de
cadena lineal.
En otro ejemplo, los compuestos de amonio
cuaternario pueden ser variaciones mono o diéster que tienen la
fórmula:
(R^{1})_{4-m}
-N+ - [(CH_{2})_{n} -Y-R^{3} ]_{m}
X^{-}
en
donde:
Y es -O- (O)C-, ó -C(O) -O-, ó
-NH-C(O) -, ó -C(O) -NH-; m es 1 a 3;
n es 0 a 4; cada R^{1} es, de manera independiente, un grupo
alquilo, grupo hidroxialquilo, grupo hidrocarbilo o hidrocarbilo
sustituido, grupo alcoxilado, grupo bencilo C_{1} -C_{6} o
mezclas de los mismos; cada R^{3} es, de manera independiente, un
grupo alquilo, grupo hidroxialquilo, grupo hidrocarbilo o
hidrocarbilo sustituido, grupo alcoxilado, grupo bencilo C_{13}
-C_{21} o mezclas de los mismos, y X^{-} es cualquier anión
compatible con amonio cuaternario.
En un ejemplo, Y es -O- (O)C-, ó
-C(O) -O-; m=2; y n=2, cada R^{1} es, de manera
independiente, un grupo alquilo C_{1} -C_{3}, y cada R^{3} es,
de manera independiente, un alquilo o alquenilo C_{13}
-C_{17}.
En otro ejemplo, el compuesto de amonio
cuaternario puede ser un compuesto de imidazolinio, tal como una sal
de imidazolinio.
La loción suavizante puede comprender
ingredientes adicionales, tales como un vehículo como el descrito a
continuación en la presente memoria, que puede no estar presente en
el interior del artículo de papel tisú o sobre el mismo. En un
ejemplo, la loción suavizante puede comprender un vehículo, tal como
agua, para facilitar la aplicación del agente suavizante en la
superficie de la estructura fibrosa.
La composición de la loción suavizante puede
comprender además otros aceites o emolientes o ceras o agentes
inmovilizantes. En un ejemplo, la composición de la loción comprende
aproximadamente del 10% al 90% de aceite o líquido emoliente, y
aproximadamente del 10% al 50% de agente inmovilizante, o
aproximadamente del 0% al 60% de vaselina y, opcionalmente, el resto
de un vehículo.
La loción suavizante puede ser heterogénea. La
misma puede contener sólidos, estructuras de gel, material
polimérico, fases múltiples (tales como fases oleosas y acuosas) o
componentes emulsionados. Las composiciones de la loción pueden ser
semisólidas, de alta viscosidad, de modo que las mismas no fluyan
sustancialmente sin activación durante la vida del producto o de las
estructuras de gel. Las lociones suavizantes pueden ser en forma de
emulsiones o dispersiones.
En un ejemplo de una loción suavizante, la
composición de la loción tiene un contenido en agua inferior al 20%,
aproximadamente, o inferior al 10% o inferior al 5%,
aproximadamente, o inferior al 0,5%, aproximadamente. En otro
ejemplo, la composición de la loción puede tener un contenido en
sólidos desde al menos el 15%, aproximadamente, o al menos el 25%,
aproximadamente, o al menos el 30%, aproximadamente, o al menos el
40%, aproximadamente, hasta el 100%, aproximadamente, o hasta el
95%, aproximadamente, o hasta el 90%, aproximadamente, o hasta el
80%, aproximadamente.
Los agentes inmovilizantes incluyen agentes que
evitan la migración del agente suavizante, la loción suavizante o el
emoliente en el papel tisú, de modo que el agente suavizante, la
loción suavizante o el emoliente permanecen principalmente en la
superficie del papel tisú. Los agentes inmovilizantes pueden
funcionar como agentes de aumento de viscosidad o agentes
gelificantes. Ejemplos de agentes inmovilizantes adecuados incluyen
ceras (tales como cera ceresina, ozoquerita, cera microcristalina,
ceras de petróleo, ceras Fischer-Tropsch, ceras de
silicona, ceras de parafina), alcoholes grasos (tales como cetilo o
alcohol estearílico), ácidos grasos y sus sales (tales como sales
metálicas de ácido esteárico), mono y polihidroxi ésteres de ácido
graso, mono y polihidroxi amidas de ácido graso, sílice y derivados
de sílice, agentes gelificantes, espesantes y mezclas de los
mismos.
En una realización, la loción suavizante
comprende al menos un agente inmovilizante y al menos un emoliente.
En un ejemplo, la loción suavizante comprende un éster de sacarosa
de un ácido graso.
La loción suavizante puede añadirse a la
estructura fibrosa del papel tisú en cualquier momento durante el
proceso de fabricación del papel y o de transformación. En un
ejemplo, la composición de la loción se añade al papel tisú durante
el proceso de transformación.
De forma típica, la loción suavizante utilizada
en la invención es sustancialmente no transferible. No obstante, la
composición de la loción puede ser también una composición de loción
transferible. Una composición de loción transferible comprende al
menos un componente que es capaz de ser transferido a una superficie
opuesta durante su utilización, tal como la piel de un usuario. En
un ejemplo, al menos el 0,1% de la loción transferible presente en
la superficie en contacto con el usuario se transfiere a la piel del
usuario durante su utilización.
Otros componentes opcionales que pueden estar
incluidos en la loción suavizante incluyen vehículos, perfumes,
especialmente perfumes de larga duración o perdurables, sustancias
activas antibacterias, sustancias activas antivíricas,
desinfectantes, sustancias activas farmacéuticas, formadores de
película, desodorantes, opacificantes, astringentes, disolventes,
agentes estimulantes sensoriales refrescantes y similares. Ejemplos
específicos de componentes de composiciones de loción comprenden
alcanfor, timol, mentol, extractos de manzanilla, aloe vera,
caléndula officinalis, alfa bisabolol, vitamina E, acetato de
vitamina E o mezclas de los mismos.
En el artículo de la invención, la superficie
específica total de las depresiones es entre el 0,2% y el 8% de la
superficie específica total del artículo. La superficie total de las
depresiones (es decir, la suma de las superficies específicas de
todas las depresiones) puede estar entre el 0,4% y el 6% o entre el
1% y el 4% de la superficie específica del artículo. Se considera
que cuando la superficie específica total de las depresiones es
demasiado baja, no es posible mantener la cohesión de las capas, es
decir, el artículo se deshoja durante su utilización. Cuando la
superficie específica total de las depresiones es demasiado grande,
la suavidad del artículo se ve afectada de manera sustancial y
negativa. Se ha comprobado que los intervalos mencionados
anteriormente resultan adecuados para atenuar el posible deshojado y
el posible impacto negativo sobre la suavidad. Se ha comprobado que
estos intervalos actúan en sinergía de manera más específica con las
otras características de la invención, tales como la superficie
específica relativa de la red de depresiones, para obtener una mayor
suavidad.
En el artículo de la invención, la red de
depresiones independientes tiene una superficie específica entre el
60% y el 100% de la superficie específica del artículo,
preferiblemente entre el 70% y el 100%, con máxima preferencia entre
el 80% y el 95%. En otras palabras, la superficie cubierta por la
red de depresiones cubre la mayor parte de la superficie específica
del artículo. En una realización, la red cubre toda la superficie
específica del artículo. La gran cobertura de la red provoca que las
capas queden unidas a lo largo de una superficie específica
extensa. La superficie de unión extensa (superficie de la red)
mejora la resistencia al deshojado. Asimismo, la superficie de unión
extensa de las capas provoca cierto grado de uniformidad en la
distribución de las depresiones en la superficie del artículo. En
una realización, las depresiones independientes están distribuidas
de manera uniforme en el interior de la red de depresiones
independientes. Se considera que cierto grado de uniformidad en la
distribución de las depresiones puede estar relacionado con una
mayor suavidad del artículo. Sin pretender imponer ninguna teoría,
se especula que la suavidad sorprendente del artículo de la
invención aumenta, en términos de voluminosidad, mediante la
utilización de estampados (depresiones) relativamente pequeños, que
cubren una superficie específica relativamente extensa del artículo,
de manera relativamente uniforme, creando una adhesión entre capas
suficiente, aunque no exagerada, del artículo de papel tisú con la
loción.
La primera capa del artículo de la invención
presenta una fuerza de separación entre 0,8 N/m y 20 N/m cuando se
separa del artículo. La fuerza de separación se mide según el método
descrito a continuación.
En algunas realizaciones, la fuerza de
separación es entre 1 N/m y 10 N/m, o entre 2 N/m y 7 N/m. La fuerza
de separación de las capas está asociada a diversos factores, que
incluyen (i) la geometría de los salientes de estampado y la
geometría resultante de las depresiones (tamaño, forma, número de
depresiones, distribución,.....), (ii) los materiales utilizados en
las capas (fibras celulósicas, fibras sintéticas, una combinación de
las mismas, peso por unidad de superficie de las capas,.....), (iii)
la presencia de sustancias que afectan a la unión de las capas
(tales como la loción suavizante sobre las capas o en el interior de
las mismas, químicos, aditivos, tintas,.....) y (iv) las condiciones
del estampado (temperatura, presión aplicada, velocidad de la
banda,.....). Se considera que una fuerza de separación que es
demasiado elevada puede estar asociada a fibras que se han fundido
o fusionado demasiado entre sí a lo largo de una superficie
específica demasiado extensa. Esto puede provocar una reducción de
la suavidad percibida del artículo, afectando, por ejemplo, a la
flexibilidad del artículo multicapa. En cambio, se considera que una
fuerza de separación demasiado baja facilita el deshojado de las
capas.
Opcionalmente, es posible mejorar la adhesión
entre las capas mediante la presencia de un adhesivo entre dichas
capas. El adhesivo puede formar una capa continua o discontinua
entre las capas. En una realización, las depresiones independientes
están situadas en la misma ubicación que zonas independientes
recubiertas con adhesivo.
De manera sorprendente, se ha comprobado que la
combinación de las características reivindicadas, en los intervalos
reivindicados, permite obtener una reducción óptima del deshojado de
las capas, conjuntamente con una suavidad percibida del artículo
óptima y sorprendente. Se considera que la suavidad percibida está
asociada a varios factores físicos, que incluyen la suavidad de la
superficie del artículo, la voluminosidad del artículo, la
flexibilidad del artículo, la elasticidad del artículo (capacidad
para recuperar su forma después de ser doblado) y su espesor. Se
considera que los intervalos reivindicados permiten obtener una gran
cantidad de ubicaciones para la unión entre las capas
(estampados/depresiones), teniendo cada ubicación unas dimensiones
relativamente pequeñas y estando distribuidas dichas ubicaciones a
lo largo de un área extensa de la superficie del artículo. Asimismo,
las ubicaciones están situadas de manera relativamente cercana entre
sí. Sin pretender imponer ninguna teoría, se considera que una
cantidad relativamente grande de depresiones situadas de manera
relativamente cercana entre sí, formando una red sustancialmente
uniforme y extensa en la superficie del artículo, facilita el flujo
lateral del material durante el proceso de estampado, y aumenta la
voluminosidad percibida y la suavidad del papel tisú percibida
potencialmente detectadas por la mano de una persona.
En la realización de la invención, el promedio
de la superficie específica de las depresiones es entre 0,01
mm^{2} y
16 mm^{2}, entre 0,02 mm^{2} y 4 mm^{2} o entre 0,1 mm^{2} y 2 mm^{2}. Resultan preferibles depresiones con un tamaño relativamente pequeño, ya que se considera que las mismas permiten obtener un mejor "tacto y sensación" de la superficie del artículo. No obstante, se considera que las depresiones con una superficie específica muy pequeña presentan un mayor riesgo de provocar discontinuidades no deseadas en la superficie del artículo o roturas en la capa.
16 mm^{2}, entre 0,02 mm^{2} y 4 mm^{2} o entre 0,1 mm^{2} y 2 mm^{2}. Resultan preferibles depresiones con un tamaño relativamente pequeño, ya que se considera que las mismas permiten obtener un mejor "tacto y sensación" de la superficie del artículo. No obstante, se considera que las depresiones con una superficie específica muy pequeña presentan un mayor riesgo de provocar discontinuidades no deseadas en la superficie del artículo o roturas en la capa.
En una realización, el promedio de distancia
entre dos depresiones adyacentes es entre 1 mm y 20 mm, entre 2 mm
y 15 mm o entre 5 mm y 7 mm. Se ha comprobado que, la proximidad
relativa de las depresiones, en combinación con su tamaño
relativamente pequeño, mejora la calidad del artículo en lo que se
refiere a la suavidad percibida del mismo.
Las lociones suavizantes habituales tienen un
impacto negativo en la unión de las capas y facilitan el deshojado
de dichas capas. Se considera que los compuestos suavizantes de las
lociones evitan la fusión o el entrelazado de las fibras entre los
procesos de unión de las capas/estampado. La loción suavizante
representa un coste significativo en la fabricación de los
artículos. Por lo tanto, existe una motivación para utilizar una
cantidad relativamente baja de loción suavizante. No obstante, es
necesario conservar un efecto suavizante, utilizando una cantidad
funcional.
En algunas realizaciones, se ha comprobado que
es posible obtener mayores ventajas cuando la superficie externa de
la primera capa del artículo ha sido cepillada. El cepillado es un
proceso convencional, cuyo objetivo es crear fibras erguidas en la
superficie de la capa y, de este modo, aumentar la suavidad o
vellosidad o tersura de la capa. Cuando la superficie de una capa es
cepillada, es posible ver más extremos de fibras sueltos y erguidos
en dicha superficie bajo el microscopio que en una superficie no
cepillada. En una realización de la invención, una superficie
externa del artículo ha sido cepillada, mientras que las superficies
interiores no han sido cepilladas. En una realización, una
superficie externa del artículo ha sido cepillada de manera más
enérgica (creando de este modo más extremos de fibras erguidos) que
cualquier otra superficie del artículo. En una realización, una
superficie externa presenta más fibras con extremos sueltos y
erguidos que cualquier otra superficie orientada interiormente de
cualquier capa del artículo.
En una realización de la invención, una única
superficie externa del artículo comprende un estampado. En otra
realización, ambas superficies externas del artículo comprenden
estampados. En una realización de la invención, las depresiones en
cada cara del artículo se corresponden entre sí (por ejemplo, como
resultado de un proceso de estampado denominado de punta contra
punta). En otras realizaciones, las depresiones en cada cara no se
corresponden entre sí, están relacionadas de manera aleatoria o de
manera inversa (es decir, las depresiones en una cara se
corresponden con la ausencia de una depresión en la superficie
externa opuesta).
La invención incluye el proceso para elaborar el
artículo reivindicado. De manera específica, la invención se refiere
a un proceso de fabricación que comprende las etapas de
- (i)
- disponer un artículo de papel tisú multicapa que tiene una primera y una segunda capas. El artículo de papel tisú tiene dos superficies externas.
- (ii)
- hacer pasar el artículo entre un primer y un segundo rodillos de estampado, bajo cierta presión y temperatura. El primer y el segundo rodillos de estampado forman una línea de contacto que tiene una distancia. El primer rodillo de estampado tiene salientes de estampado independientes que forman una red de salientes independientes, a fin de crear un estampado en una superficie externa de la primera capa. El estampado comprende depresiones (con respecto a una zona no estampada) y forma una red de depresiones independientes,
- (iii)
- aplicar una loción suavizante al artículo.
La superficie específica total de los salientes
independientes es entre el 0,2% y el 8% de la superficie específica
del primer rodillo. La superficie específica total de los salientes
independientes puede ser entre el 0,4% y el 6% o entre el 0,6% y el
4% de la superficie específica del primer rodillo.
La red de salientes tiene una superficie
específica entre el 60% y el 100% del primer rodillo,
preferiblemente entre el 70% y el 100%, y con máxima preferencia
entre el 80% y el 95%.
Las condiciones del estampado (por ejemplo, la
presión, temperatura y distancia) se ajustan adicionalmente para
crear una fuerza de separación de la primera capa entre 0,8 N/m y 20
N/m. En algunas realizaciones, la fuerza de separación es entre 1
N/m y 10 N/m, o entre 2 N/m y 7 N/m.
El segundo rodillo de estampado está hecho de un
material relativamente más blando que el del primer rodillo de
estampado (por ejemplo: un primer rodillo de acero duro y un segundo
rodillo de caucho). De manera alternativa, el segundo rodillo de
estampado puede tener una superficie dura. El segundo rodillo de
estampado puede presentar una superficie lisa o, de manera
alternativa, puede presentar salientes. En una realización, ambos
rodillos tienen salientes y crean depresiones en cada superficie
externa del artículo. Los salientes en cada rodillo pueden
corresponderse entre sí (estampado denominado de punta contra
punta), o pueden estar relacionados de manera aleatoria, de manera
no correspondiente o de manera inversa (los salientes en un rodillo
nunca se corresponden con un saliente en el otro rodillo).
La aplicación de la loción suavizante puede
llevarse a cabo mediante cualquier proceso convencional, tal como
pulverización, recubrimiento con boquilla plana, impresión o
impregnación de la/s capa/s. No obstante, resulta preferible que la
loción solamente se aplique en la superficie o superficies externas
del artículo y no en las capas o superficies interiores. En una
realización, la loción se aplica en la primera capa del artículo, en
su superficie externa.
En una realización de la invención, el proceso
comprende además la etapa de cepillar al menos una superficie
externa del artículo. La etapa del proceso de cepillado puede
llevarse a cabo mediante cualquier proceso convencional adecuado
para el tratamiento y preparación de capas de papel tisú. Ejemplos
de dichos procesos son la utilización de cepillos giratorios que se
disponen en contacto con una banda en movimiento a una velocidad
definida. Preferiblemente, la etapa de cepillado se aplica después
de obtener el artículo de papel tisú multicapa. De manera
alternativa, la etapa de cepillado puede aplicarse a una única
capa, antes de combinar las capas para formar el artículo de papel
tisú multicapa. En una realización, ambas superficies externas del
artículo son cepilladas.
La Figura 1 muestra un artículo (1) de papel
tisú multicapa de la invención en forma de pañuelo de papel. Las
depresiones independientes (2) están presentes en la mayor parte de
la superficie específica del artículo (1) y forman una red (3) de
depresiones independientes. En esta realización, las depresiones
están distribuidas de manera sustancialmente uniforme en el interior
de la red de depresiones. La red (3) de depresiones independientes
se muestra en otra realización de la invención, mostrada en la
Figura 2, conjuntamente con su contorno (10) - definido por el
polígono convexo más pequeño que comprende todas las depresiones
independientes.
La Figura 3 muestra una sección en perspectiva
del artículo de la Figura 1. En esta realización, el artículo tiene
3 capas (4), (5), (6). La superficie externa de la primera capa (4)
comprende depresiones (2). La segunda superficie externa del
artículo, en la tercera capa (6), también comprende depresiones
(2'). Las depresiones (2) de la primera capa (4) se corresponden con
las depresiones (2') de la tercera capa (6). Normalmente, este tipo
de realización se lleva a cabo mediante un proceso de estampado de
punta contra punta, estampando ambas superficies externas del
artículo en una etapa del proceso. Las depresiones tienen las
paredes inclinadas. El numeral de referencia (8) indica la
superficie específica mínima de la depresión, mientras que el
numeral de referencia (7) indica la superficie específica máxima de
la depresión. El numeral de referencia (9) indica la distancia entre
dos depresiones adyacentes, medida desde sus centros
respectivos.
La Figura 4 muestra un artículo de 2 capas de la
invención. En esta realización, las depresiones (2) solamente están
presentes en una superficie externa del artículo. Normalmente, este
tipo de realización se realiza mediante un proceso de estampado de
punta contra plano.
La Figura 5 es una vista esquemática de una
realización del artículo (1) de la invención, que muestra una red
(3) específica de depresiones independientes (2) estampadas en la
superficie externa del artículo. En esta realización, las
depresiones están dispuestas en grupos, teniendo cada grupo forma de
"S". Los grupos están distribuidos de manera sustancialmente
uniforme en el interior de la red de depresiones.
La Figura 6 es una vista esquemática de otra
realización de la invención, que muestra una red (3) específica de
depresiones independientes (2) estampadas en la superficie externa
del artículo. En esta realización, las depresiones no están
distribuidas de manera uniforme en el interior de la red de
depresiones, sino que crean unos diseños específicos visibles
(formas de "O", formas de "L"). Ejemplos: se produjeron
las siguientes muestras, con las características mostradas en las
siguientes tablas.
Las características de estampado de las muestras
son las siguientes:
\vskip1.000000\baselineskip
Aunque el papel tisú de la invención puede estar
hecho mediante diversas tecnologías de elaboración de papel (tales
como papel secado con aire, con crespado o sin crespado, etc.),
todas las muestras de los ejemplos anteriores estaban hechas a
partir de un sustrato de papel hecho según la tecnología de
elaboración de papel convencional y utilizando un proceso de
crespado. La elaboración de papel convencional, así como el
crespado, están descritos ampliamente en la técnica.
Los papeles tisú de los ejemplos anteriores se
elaboran utilizando tecnología de formación de capas, tal como
resulta ampliamente conocido en la técnica. Una capa comprende
fibras relativamente cortas (por ejemplo, fibras de eucalipto) y
permite obtener una cara del papel tisú que es relativamente suave.
La segunda capa, que se corresponde con la otra cara del papel tisú,
comprende preferiblemente fibras largas, tales como Northern Kraft.
Dichas fibras dotan al papel tisú de resistencia. El grosor de esta
capa varía de 20 a 100 m\mu.
El peso por unidad de superficie de las capas de
papel tisú individuales es de 8 a 40 g por capa. El papel tisú
comprende sustancias químicas suavizantes (compuestos de amonio
cuaternario), tal como resulta conocido en la técnica, que se añaden
a la cara con las fibras suaves. El papel tisú comprende además
agentes de resistencia en húmedo, tal como resulta conocido en la
técnica, que se añaden a la cara con las fibras largas.
El sustrato de papel tisú multicapa con el
nombre de código "W5" es un producto de 4 capas. El sustrato
comprende capas y se le ha dado la vuelta a la capa superior o
inferior, para así crear un artículo multicapa en el que ambas caras
exteriores consisten en fibras suaves. El peso por unidad de
superficie por capa es aproximadamente 15 g/m^{2}. La capa de
madera blanda es aproximadamente el 60% y la cara de fibras largas
es aproximadamente el 40%.
El sustrato de papel tisú multicapa con el
nombre de código "C1" es un producto de 3 capas. El peso por
unidad de superficie por capa es aproximadamente 20 g/m^{2}. Se le
ha dado la vuelta a la tercera capa, para crear dos caras exteriores
que tienen un tacto muy suave, mientras que la cara interior tiene
un tacto más áspero. La capa de madera blanda es aproximadamente el
70%, mientras que la cara de fibras largas es aproximadamente el
30%.
Tal como se indica en las tablas, algunos de los
papeles tisú de los ejemplos han sido sometidos a un tratamiento de
cepillado durante la fase de transformación de su fabricación: un
papel tisú como el descrito anteriormente se utiliza y luego es
transformado mediante una etapa de cepillado, para así dotar el
papel tisú de unas características superficiales específicas. La
operación de cepillado incluye hacer entrar en contacto un rodillo
de cepillado giratorio que comprende grupos de cerdas con la banda
de papel tisú en desplazamiento. El papel tisú es guiado por un
rodillo de guía que forma una trayectoria en forma de S. Los
rodillos de cepillado giran a una velocidad giratoria elevada en la
dirección del desplazamiento de la banda. Las cerdas están hechas de
fibras de poliamida, con un diámetro de 60 a 500 m\mu y una
longitud de 18 a 50 mm; el número de pelos es de 300 a 5000 por
cm^{2}. Una configuración habitual utilizada en los ejemplos es:
un rodillo de cepillado con un diámetro de 20 cm. La banda está
soportada por unos rodillos de guía (trayectoria en forma de S). Las
cerdas de los cepillos entran en contacto con la banda
introduciéndose 400 \mum en la misma, y el rodillo de cepillado
gira a 4000 vueltas por minuto en la dirección de la máquina,
mientras la banda es transportada a una velocidad de 200 m/min a
través de la máquina. La longitud de las cerdas es aproximadamente
12 mm y el número de cerdas por cm^{2} es aproximadamente 400. La
etapa de cepillado se aplicó después de la etapa de estampado.
Tal como se indica en las tablas, la loción de
silicona utilizada en los ejemplos tiene el nombre comercial de
LBA/MR102, y el número de material 60007095, suministrada por
Wacker-Chemie GmbH,
Hanns-Seidel-Platz 4,
D-81737, Munich - Alemania. La aplicación de la
loción se llevó a cabo mediante extrusión por boquilla plana de la
loción sobre la banda en desplazamiento, después de las etapas de
estampado y cepillado, en el nivel de adición indicado en la tabla
1. El material de la loción, LBA/MR102, se diluye al 6,25% de agente
suavizante de silicona en agua. A continuación, se aplica la
cantidad necesaria al papel tisú, a efectos de obtener la
concentración de agente suavizante en el artículo de papel tisú
(peso/peso) mostrada en la tabla 1.
En algunos de los ejemplos, y según la
invención, el papel tisú pasa por una etapa de estampado. La banda
de papel tisú se hizo pasar entre 2 rodillos de estampado. En
algunos ejemplos indicados como "punta contra plano", uno de
los rodillos tenía una superficie tridimensional que comprende
salientes de estampado (puntas). El otro rodillo tenía una
superficie sustancialmente plana. En otros ejemplos, indicados como
"punta contra punta", ambos rodillos tienen salientes
correspondientes. La velocidad de giro de los rodillos se ajustó en
correspondencia con la velocidad lineal de la banda que pasa entre
dichos rodillos. Se mantuvo una presión aproximada de 34,5 MPa
(5000 psi) (en punta contra plano y en punta contra punta) entre
los rodillos.
La etapa de estampado dotó el papel tisú de un
diseño específico (en correspondencia con la configuración de las
puntas del rodillo de estampado): en los ejemplos, los diseños
utilizados fueron "T pequeña" (con una forma general de T
mayúscula), "hashur c", "hashur d" o "hashur producto
E". Cada tipo tiene una forma y tamaño diferentes, según la tabla
1.
La etapa de estampado dotó la banda de las
características descritas en la tabla 2. De este modo, puede
observarse que las muestras T4, T5, B5c, B4c, B5d, B4d, D5 y D4 son
parte de la presente invención y presentaron un mejor rendimiento,
tal como se menciona en la columna "rendimiento global según
evaluación de grupo de expertos" de la tabla 1. La calificación
para "rendimiento global" es principalmente una medida de la
suavidad y la resistencia (consideradas conjuntamente) del artículo.
La misma integra además la contribución de la tersura, resistencia
a tracción, unión entre capas, voluminosidad y comodidad de uso. Las
muestras A1, T2, C5a, B1, B2c, B6c, B2d, B6d y E2 están elaboradas
según la técnica anterior.
A partir de los ejemplos anteriores, las
siguientes comparaciones, entre otras cosas, pueden resultar
significativas:
La muestra A1 no forma parte de la presente
invención y presenta un nivel intermedio de rendimiento global. La
muestra T4, elaborada según la presente invención, comprendía una
loción suavizante y estaba estampada. La misma presentó un alto
nivel de rendimiento global.
La comparación entre las muestras B6c (técnica
anterior) y B5c (invención) muestra el efecto del estampado según la
invención, así como el mejor rendimiento de la muestra.
La comparación entre las muestras E2 (técnica
anterior) y D5 y D4 (ambas según la invención) muestra las ventajas
de la presencia de la loción, del estampado y de la etapa de
cepillado.
El efecto de la etapa de cepillado, en
combinación con las otras características de la invención, también
puede observarse al comparar la muestra B6d (técnica anterior) con
la muestra B4d (invención). B4d presenta un mayor nivel de
rendimiento global que B6d.
\vskip1.000000\baselineskip
Cuando los estampados tienen paredes rectas, es
posible medir fácilmente la superficie específica de una depresión,
por ejemplo, bajo el microscopio. En el caso de que los estampados
tengan paredes inclinadas, la superficie específica de la depresión
es el promedio entre la superficie específica mínima (normalmente en
la zona distal más profunda de la depresión) y su superficie
específica máxima (normalmente en la zona proximal de la depresión).
Normalmente, la superficie de las depresiones se corresponde
aproximadamente con la superficie de los salientes de estampado de
los rodillos de estampado.
\vskip1.000000\baselineskip
La superficie específica de todas las
depresiones individuales, o de un número de depresiones
significativo estadísticamente, se suma conjuntamente para obtener
la superficie específica total de las depresiones en el artículo. Es
posible obtener una aproximación multiplicando la densidad de
depresiones por el promedio de la superficie específica de una
depresión (en el caso de que todas las depresiones tengan unas
dimensiones idénticas/similares). La superficie específica total de
las depresiones se expresa como un % de la superficie específica
total del artículo.
\vskip1.000000\baselineskip
Se mide y se calcula la superficie específica
del polígono más pequeño que comprende todas las depresiones. Si el
polígono comprende zonas sin depresiones, se mide la superficie
específica de las zonas sin depresiones y se resta de la superficie
específica del polígono. La cifra resultante es la superficie
específica de la red de depresiones. La superficie específica de la
red de depresiones se expresa como un % de la superficie específica
total del artículo.
\vskip1.000000\baselineskip
La distancia entre dos depresiones adyacentes se
mide entre los centros de las depresiones. A continuación, se
calcula el promedio de distancia, midiendo un número de depresiones
y de depresiones adyacentes significativo estadísticamente.
La superficie específica del artículo se
obtiene mediante una simple medición física de sus dimensiones.
\vskip1.000000\baselineskip
Este método consiste en medir la fuerza de
separación necesaria para separar las capas de un artículo de papel
tisú multicapa. La fuerza de separación se determina
cuantitativamente en una unidad utilizable de 25,4 mm (1 pulgada) de
anchura del artículo de papel tisú multicapa, utilizando un
modulómetro electrónico. El artículo de papel tisú multicapa a medir
se corta en tiras de muestra de 25,4 mm (1 pulgada) de anchura. El
método puede adaptarse fácilmente para utilizar muestras de menor
tamaño utilizando conocimientos analíticos convencionales. Las
capas individuales se separan por los bordes de los artículos y
quedan retenidas a las mordazas superior e inferior del modulómetro.
Si el artículo comprende más de 2 capas, dos capas se fijan a la
mordaza inferior y la capa o capas restantes se fijan a las mordazas
superiores del modulómetro. El ángulo de separación es 180º. El
modulómetro separa la muestra a una velocidad de separación
constante de 254 mm/min (10 pulgadas/min). Después de una separación
previa de 1,27 mm (0,05 pulgadas) (distancia de ensayo de 2,54 mm
(0,1 pulgadas)) el captador dinamométrico del modulómetro capta la
fuerza a lo largo de una distancia de muestra de 152,4 mm (6
pulgadas). La distancia de medición es 304,8 mm (12 pulgadas). Si el
tamaño del artículo es más pequeño, la distancia de medición se
adapta al 85% del tamaño de la muestra.
\newpage
\vskip1.000000\baselineskip
Las muestras se acondicionarán retirando todos
los materiales de embalaje o envasado, en una habitación
acondicionada, con una temperatura controlada hasta 23 \pm 1ºC (73
\pm 2ºF) y una humedad relativa de 50 \pm 2%, durante un mínimo
de dos horas.
Preparación de la muestra: los artículos a medir
se apilan y se colocan en la cortadora de papel. Cuando la cara del
tejido es reconocible por un experto, el tejido se dispone con la
cara hacia arriba, en la dirección de la máquina (MD) (la cara del
tejido y la dirección de la máquina se refieren a las condiciones de
fabricación del papel). Se cortan 2 tiras con una anchura de 25,4 mm
(1 pulgada) de cada lámina. La superficie cortada debe ser
seleccionada de modo que la zona de estampado cortada sea
prácticamente idéntica para cada tira y la lámina intermedia doblada
no forme parte de la muestra. Las capas individuales se separan con
unas pinzas y se colocan en las mordazas.
\vskip1.000000\baselineskip
Procedimiento de calibración: el
procedimiento de calibración se lleva a cabo antes de medir una
secuencia de muestras, según las instrucciones del fabricante.
Ajuste previo al ensayo: la longitud del
patrón se ajusta previamente al ensayo. El bloque patrón se coloca
en la mordaza inferior y se inicia el ajuste previo. La mordaza
superior se desplaza hacia abajo, hasta que alcanza el bloque
patrón. A continuación, la misma se ajusta según la longitud del
patrón para llevar a cabo el procedimiento de
ensayo.
ensayo.
\vskip1.000000\baselineskip
- \bullet
- La distancia de la mordaza inferior a la mordaza superior del modulómetro se ajusta a 38,1 mm (1,5 pulgadas).
- \bullet
- La capa o capas del artículo se fijan a la mordaza superior y la otra capa o capas se fijan a la mordaza inferior del modulómetro
- \bullet
- Se pone a cero el captador dinamométrico
- \bullet
- Se inicia la medición
- \bullet
- Se repiten las mediciones para obtener un total de 12 ensayos individuales (es decir, 12 repeticiones) por muestra
Obtención de resultados: como resultado de la
fuerza aplicada sobre una longitud de ensayo de 152,4 mm (6
pulgadas), la longitud de ensayo queda registrada gráficamente. El
pico de fuerza máxima a lo largo de la distancia de medición (carga
máxima) se muestra en newtons por metro [N/m].
Claims (15)
1. Un artículo (1) de papel tisú multicapa que
comprende una primera y una segunda capas, comprendiendo dicha
primera capa una superficie externa (4) de dicho artículo,
comprendiendo dicho artículo una loción suavizante y un estampado en
dicha superficie externa de dicha primera capa, formando dicho
estampado una red (3) de depresiones independientes (2),
caracterizado por que la superficie
específica total de dichas depresiones independientes es de entre el
0,2% y el 8% de la superficie específica de dicho artículo (1),
dichas depresiones (2) tienen una profundidad entre 20 \mum
y
500 \mum y el promedio de la superficie específica de dichas depresiones es entre 0,01 mm^{2} y 16 mm^{2}, y dicha red tiene entre el 60% y el 100% de la superficie específica de dicho artículo, y dicha primera capa presenta una fuerza de separación entre 0,8 N/m y 20 N/m cuando se separa del artículo.
500 \mum y el promedio de la superficie específica de dichas depresiones es entre 0,01 mm^{2} y 16 mm^{2}, y dicha red tiene entre el 60% y el 100% de la superficie específica de dicho artículo, y dicha primera capa presenta una fuerza de separación entre 0,8 N/m y 20 N/m cuando se separa del artículo.
2. Un artículo (1) de papel tisú multicapa,
según la reivindicación 1, en el que dicha loción suavizante
comprende un agente suavizante basado en silicio.
3. Un artículo (1) de papel tisú multicapa,
según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que
dichas depresiones independientes (2) están distribuidas de manera
uniforme en dicha red (3) de depresiones.
4. Un artículo (1) de papel tisú multicapa,
según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha
loción suavizante comprende un agente suavizante de amonio
cuaternario.
5. Un artículo (1) de papel tisú multicapa,
según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la
distancia promedio entre dos depresiones adyacentes (2) está
comprendida entre 1 mm y 20 mm.
6. Un artículo (1) de papel tisú multicapa,
según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el
peso por unidad de superficie de dicho artículo de papel tisú
multicapa es entre 10 gramos por metro cuadrado (gsm) y 80 gramos
por metro cuadrado (gsm).
7. Un artículo (1) de papel tisú multicapa,
según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha
al menos una capa de papel tisú está hecha mediante un proceso de
elaboración de papel por deposición en húmedo de fibras de madera, y
opcionalmente comprende capas.
8. Un artículo (1) de papel tisú multicapa,
según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha
loción suavizante comprende un agente suavizante, teniendo dicho
agente entre el 0,02% y el 25% del peso de dicho artículo.
9. Un artículo (1) de papel tisú multicapa,
según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha
superficie externa de dicha primera capa de dicho artículo presenta
más fibras con extremos sueltos erguidos que cualquier superficie
orientada hacia adentro de cualquier capa de dicho artículo.
10. Un artículo (1) de papel tisú multicapa,
según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha
segunda capa comprende una segunda superficie externa de dicho
artículo, y dicha segunda capa comprende un estampado en dicha
segunda superficie externa, comprendiendo dicho estampado
depresiones.
11. Un artículo (1) de papel tisú multicapa,
según la reivindicación 10, en el que dichas depresiones de dicha
primera capa se corresponden con dichas depresiones de dicha segunda
capa como resultado de un proceso de estampado de punta contra
punta.
12. Un proceso para elaborar un artículo (1) de
papel tisú multicapa según cualquiera de las reivindicaciones
anteriores, que comprende las etapas de
- -
- disponer un artículo de papel tisú multicapa que comprende una primera y una segunda capas, comprendiendo dicha primera capa una superficie externa de dicho artículo,
- -
- hacer pasar dicho artículo entre un primer y un segundo rodillos de estampado, bajo cierta presión y temperatura, formando dichos primer y segundo rodillos de estampado una línea de contacto que tiene una distancia, teniendo dicho primer rodillo de estampado salientes de estampado independientes que forman una red de salientes independientes, para así crear un estampado en dicha superficie externa de dicha primera capa, formando dicho estampado una red de depresiones independientes,
- -
- aplicar una loción suavizante a dicho artículo
- en el que la superficie específica total de dichos salientes independientes es entre el 0,2% y el 8% de la superficie específica de dicho primer rodillo de estampado,
\newpage
- y en el que dicha red de salientes tiene una superficie específica entre el 60% y el 100% de la superficie específica de dicho primer rodillo
- caracterizado por que dicho proceso comprende además la etapa de
- -
- ajustar dicha presión, temperatura y distancia para así crear una fuerza de separación entre 0,8 N/m y 20 N/m cuando dicha primera capa se separa de dicho artículo.
13. El proceso, según la reivindicación 12, en
el que dicho segundo rodillo comprende salientes de estampado y
realiza depresiones en la superficie de dicho artículo.
14. El proceso, según la reivindicación 13, en
el que dichos salientes en dicho segundo rodillo se corresponden con
dichos salientes en dicho primer rodillo como el resultado de un
proceso de estampado de punta contra punta.
15. El proceso, según la reivindicación 12, 13 ó
14, que comprende además la etapa de cepillar al menos una
superficie externa de dicho artículo.
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