ES2397935T3 - Producto de papel tisú tratado con una composición de aditivos y método para la producción del mismo - Google Patents

Abstract

Producto de papel tisú, que comprende: una banda de papel tisú que tiene una primera cara y una segunda cara, conteniendo la banda de papel tisú fibrasde pulpa y teniendo un volumen de más de 3 cc/g; una composición de aditivos presente en la primera cara de la banda de papel tisú, comprendiendo la composiciónde aditivos un polímero de olefina no fibroso; caracterizado por el hecho de que la composición de aditivos comprende el polímero de olefina no fibroso, demanera opcional, en combinación con un copolímero de etileno y ácido carboxílico, y por el hecho de que el polímerode olefina comprende un interpolímero de alfa-olefina de etileno o propileno y, como mínimo, un comonómerolimitado a compuestos representados por la fórmula H2C>=CHR, en la que R es un grupo alquilo C1 a C20 lineal,ramificado o cíclico.

Description

Producto de papel tisú tratado con una composición de aditivos y método para la producción del mismo

SOLICITUDES RELACIONADAS

La presente solicitud reivindica prioridad y es una solicitud de continuación de la solicitud de Estados Unidos de No. de Serie 11/304.063 solicitada el 15 de diciembre de 2005.

ANTECEDENTES

Se diseñan productos de papel tisú absorbente, tales como toallitas de papel, toallitas de papel para la cara, papel higiénico y otros productos similares, para incluir propiedades importantes.

Por ejemplo, los productos deben tener un buen volumen, un tacto suave y deben ser muy absorbentes. El producto debe tener también una buena resistencia y resistir el desgarro, incluso cuando esté húmedo. Desafortunadamente, es muy difícil producir un producto de papel tisú de resistencia elevada que también sea suave y muy absorbente. Normalmente, cuando se toman los pasos necesarios para incrementar una propiedad del producto, otras características del producto se ven afectados de forma adversa.

Por ejemplo, normalmente la suavidad aumenta mediante la disminución o la reducción de uniones de fibra celulósica en el producto de papel tisú. Sin embargo, al inhibir o reducir la unión de fibras, la resistencia de la banda de papel tisú se ve afectada manera adversa.

En otras realizaciones, se aumenta la suavidad mediante la adición tópica de un agente suavizante a las superficies externas de la banda de papel tisú. El agente suavizante puede comprender, por ejemplo, una silicona. La silicona se puede aplicar a la banda mediante impresión, recubrimiento o pulverización. Aunque las siliconas hacen que las bandas de papel tisú tengan un tacto más suave, las siliconas pueden ser relativamente caras y pueden disminuir la durabilidad de las láminas medida por la resistencia a la tracción y/o la energía de la tensión absorbida.

A efectos de aumentar la durabilidad, anteriormente se han añadido varios agentes de resistencia a los productos de papel tisú. Los agentes de resistencia se pueden añadir para aumentar la resistencia en seco de la banda de papel tisú o la resistencia en húmedo de la banda de papel tisú. Algunos agentes de resistencia se consideran temporales, ya que sólo mantienen la resistencia en húmedo en el papel tisú durante un tiempo específico. Los agentes de resistencia en húmedo temporales, por ejemplo, pueden añadir resistencia al papel higiénico durante su utilización evitando a la vez que el papel higiénico se deshaga cuando cae por la tapa del inodoro y al tirar de la cadena se arrastre hacia las tuberías del alcantarillado o un tanque séptico.

Los agentes de unión también se han aplicado de forma tópica a productos de papel tisú solos o en combinación con operaciones de ondulación. Por ejemplo, la patente de Estados Unidos No. 3.879.257 de Gentile y otros da a conocer un proceso particular que ha demostrado ser muy satisfactorio en la producción de toallitas de papel y toallitas húmedas. En el documento de Gentile y otros, se da a conocer un proceso en el que se aplica un material de unión en un dibujo fino definido a una cara de una banda fibrosa. A continuación, la banda se adhiere a una superficie de ondulación calentada y se ondula a partir de la superficie. Se aplica un material de unión a la cara opuesta de la banda y la banda se ondula de manera similar. El proceso dado a conocer en Gentile y otros produce productos de toallitas húmedas que presentan un volumen excepcional, una suavidad excelente y una buena capacidad de absorción. Las regiones de la superficie de la banda también proporcionan una resistencia excelente, resistencia a la abrasión y propiedades de limpieza en seco.

Aunque el proceso y los productos dados a conocer en Gentile y otros han aportado muchos avances en la técnica de fabricación de productos de limpieza de papel, aún se desean mejoras adicionales en varios aspectos de los productos de limpieza de papel. Por ejemplo, aún son necesarios agentes de resistencia específicos que se puedan incorporar en bandas de papel tisú sin impactar de manera adversa de forma significativa en la suavidad de las bandas. También existe la necesidad de un agente de resistencia que se pueda incorporar en la banda en cualquier punto durante su producción. Por ejemplo, existe la necesidad de un agente de resistencia que se pueda añadir a una lámina en pulpa antes de la formación de la emulsión, una suspensión acuosa de fibras utilizadas para formar una banda de papel tisú, a una banda de papel tisú formada antes del secado y/o a una banda de papel tisú que se ha secado.

Además, anteriormente, las composiciones de aditivos aplicadas de manera tópica a bandas de papel tisú presentaban la tendencia, bajo algunas circunstancias, de crear problemas de bloqueo, lo cual se refiere a la tendencia a pegarse de dos láminas de papel tisú adyacentes. Por lo tanto, también existe la necesidad de una composición de aditivos o agente de resistencia que se aplique de forma tópica a una banda de papel tisú sin crear problemas de bloqueo.

El documento US 2005/0045292 A1 se refiere a una banda de papel que presenta una red o región en rejilla abierta que es un conjunto de protuberancias (“domes”). Como mínimo, una parte de cualquiera de las regiones contiene un material de unión que penetra a través del grosor del papel.

El documento US 2004/0099389 A1 se refiere a una banda de papel de volumen elevado que es suave y resistente, y a un proceso para la producción del mismo, en el que un material de unión se imprime en un dibujo sobre la superficie de la banda con un proceso que no densifica de manera sustancial las fibras de la banda, ya sea antes, durante o después de que la banda se ablande con un proceso de tensión mecánica.

CARACTERÍSTICAS

En general, el presente documento se refiere a productos de tipo laminar húmedos y secos que presentan propiedades mejoradas debido a la presencia de una composición de aditivos. El producto de tipo laminar puede comprender, por ejemplo, papel higiénico, toallitas de papel para la cara, una toallita de papel, una toallita húmeda industrial, un toallita prehumedecida y similares. El producto puede contener una lámina o puede contener múltiples láminas. La composición de aditivos se puede incorporar en el producto de tipo laminar a efectos de mejorar la resistencia del producto sin afectar de manera significativa a la suavidad y/o bloquear el comportamiento del producto de una manera negativa. De hecho, la composición de aditivos puede mejorar en realidad la suavidad de manera conjunta con la mejora de la resistencia. La composición de aditivos también puede incrementar la resistencia sin los problemas asociados con el bloqueo. La composición de aditivos puede comprender, por ejemplo, una dispersión acuosa que contiene una resina termoplástica. En una realización, la composición de aditivos se aplica de manera tópica a una banda, tal como durante una operación de ondulación.

La composición de aditivos comprende un polímero de olefina no fibroso. La composición de aditivos puede comprender, por ejemplo, una composición formadora de películas y el polímero de olefina comprende un interpolímero de etileno y, como mínimo, un comonómero que comprende un alqueno, tal como 1-octeno. La composición de aditivos también puede contener un agente dispersante, tal como un ácido carboxílico. Entre los ejemplos de agentes dispersantes particulares, por ejemplo, se incluyen ácidos grasos, tales como ácido oleico o ácido esteárico.

En una realización particular, la composición de aditivos puede contener un copolímero de etileno y octeno en combinación con un copolímero de etileno-ácido acrílico. El copolímero de etileno y ácido acrílico no sólo es una resina termoplástica, sino que también puede servir como agente dispersante. El copolímero de etileno y octeno puede estar presente en combinación con el copolímero de etileno y ácido acrílico en una proporción en peso de

1:10 a 10:1, tal como de 2:3 a 3:2.

La composición de polímero de olefina puede mostrar una cristalinidad inferior al 50%, tal como inferior al 20%. El polímero de olefina puede tener también un índice de fusión inferior a aproximadamente 1000 g/10 min, tal como inferior a aproximadamente 700 g/10 min. El polímero de olefina también puede tener un tamaño de partícula relativamente pequeño, tal como desde aproximadamente 0,1 micras hasta aproximadamente 5 micras cuando está contenido en una dispersión acuosa.

En una realización, la composición de aditivos se puede aplicar de manera tópica a una o ambas caras de una banda de papel tisú. Una vez aplicado a una banda de papel tisú, se ha descubierto que la composición de aditivos puede formar una película discontinua, aunque interconectada, dependiendo de la cantidad aplicada a la banda. De esta manera, la composición de aditivos aumenta la resistencia de la banda sin interferir de manera significativa con la capacidad de la banda para absorber fluidos. Por ejemplo, la película discontinua que se forma incluye aberturas que permiten que los líquidos sean absorbidos por la banda de papel tisú.

En otras realizaciones, la composición de aditivos se puede aplicar a una banda en cantidades relativamente ligeras, de manera que la composición de aditivos forma áreas tratadas de forma discreta en la superficie de la banda. Sin embargo, incluso a dichas cantidades bajas, la composición de aditivos puede aún mejorar una o más propiedades de la banda.

También es ventajoso que la composición de aditivos no penetra de manera sustancial en la banda de papel tisú cuando se aplica. Por ejemplo, la composición de aditivos penetra en la banda de papel tisú en una cantidad inferior al 30% del grosor de la banda, tal como inferior al 20%, tal como inferior al 10% del grosor de la banda. Al permanecer principalmente en la superficie de la banda, la composición de aditivos no interfiere con las propiedades de la capacidad de absorción de líquidos de la banda. Además, la composición de aditivos no incrementa de manera sustancial la rigidez de la banda y, tal como se ha descrito anteriormente, no crea problemas con el bloqueo.

En una realización, la composición de aditivos se puede aplicar a una cara de una banda de papel tisú para adherir la banda de papel tisú a un tambor de ondulación y para ondular la banda de papel tisú desde la superficie del tambor. En esta realización, por ejemplo, la composición de aditivos se puede aplicar a una cara de la banda de papel tisú según un dibujo. El dibujo puede comprender, por ejemplo, un dibujo de formas discretas, un dibujo reticulado, o una combinación de ambos. A efectos de aplicar la composición de aditivos a la banda de papel tisú, la composición de aditivos se puede imprimir sobre la banda de papel tisú según el dibujo. Por ejemplo, en una realización, se puede utilizar una impresora de rotograbado.

La composición de aditivos se puede aplicar a una cara de la banda de papel tisú en una cantidad del 0,1% al 30% en peso. En algunas realizaciones, después de aplicar la composición de aditivos a la banda, ésta se puede secar a una temperatura en el intervalo igual o superior al de la temperatura del punto de fusión del polímero base en la composición de aditivos. Una vez aplicada, la composición de aditivos permanece de manera sustancial en la superficie de la banda de papel tisú para incrementar la resistencia sin interferir con las propiedades de absorción de la banda. Por ejemplo, cuando se aplica a la banda de papel tisú, la composición de aditivos puede penetrar la banda de papel tisú menos de aproximadamente el 10% del grosor de la banda de papel tisú, tal como menos de aproximadamente el 5% del grosor de la banda. La composición de aditivos puede formar una película discontinua en la superficie de la banda de papel tisú para proporcionar resistencia a la vez que se proporcionan áreas no tratadas donde los líquidos se pueden absorber de manera rápida por la banda.

Cuando la banda de papel tisú se adhiere al tambor de ondulación, si se desea, se puede calendrar el tambor de ondulación. Por ejemplo, la superficie de ondulación se puede calentar hasta una temperatura de aproximadamente 80°C a aproximadamente 200°C, tal como desde aproximadamente 100°C hasta aproximadamente 150°C. La composición de aditivos se puede aplicar sólo a una única cara de la banda de papel tisú o se puede aplicar a ambas caras de la banda según el mismo dibujo o diferentes dibujos. Cuando se aplica a ambas caras de la banda, ambas caras de la banda se pueden ondular a partir de un tambor de ondulación o se puede ondular sólo una cara de la banda.

La banda de papel tisú tratada con la composición de aditivos puede comprender, en una realización, una banda no ondulada secada al aire antes de la aplicación de la composición de aditivos. Una vez ondulada a partir de la superficie de ondulación, la banda puede tener un volumen relativamente elevado, tal como más de 10 cc/g. El producto de tisú se puede utilizar como un producto de una lámina o se puede incorporar a un producto con múltiples láminas.

Tal como se ha descrito anteriormente, la composición de aditivos puede mejorar varias propiedades de la lámina base. Por ejemplo, la composición de aditivos aporta a la lámina base un tacto cremoso y suave. Un ensayo que mide un aspecto de la suavidad se denomina el ensayo de adherencia-deslizamiento (“Stick-Slip”). Durante el ensayo de adherencia-deslizamiento, se tira una estructura de tipo trineo sobre una superficie de la lámina base mientras se mide la fuerza de resistencia. Un número de adherencia-deslizamiento elevado indica una superficie más cremosa con fuerzas de arrastre inferiores. Las bandas de papel tisú tratadas, según el presente documento, por ejemplo, pueden tener una adherencia-deslizamiento en una cara superior a -0,01, tal como de -0,006 a 0,7, tal como de 0 a 0,7.

Las láminas base, tratadas según el presente documento, se pueden fabricar por completo de fibras celulósicas, tales como fibras de pulpa o se pueden fabricar a partir de una mezcla de fibras. Por ejemplo, las láminas base pueden comprender fibras celulósicas en combinación con fibras sintéticas.

Las láminas base, que se pueden tratar según el presente documento, incluyen bandas de papel tisú dispuestas bajo humedad. En otras realizaciones, sin embargo, la lámina base puede comprender una banda dispuesta al aire, una banda hidroenredada, una banda coformada y similares.

A continuación, se describen con mayor detalle otras características y aspectos de la presente invención.

DESCRIPCIÓN BREVE DE LOS DIBUJOS

El resto del documento describe de manera particular una descripción completa y realizable de la presente invención, incluyendo el modo óptimo de la misma para un experto en la materia, que incluye las referencias a las figuras que se acompañan, en las que:

la figura 1 es un diagrama esquemático de una máquina que forma bandas de papel tisú, que ilustra la formación de una banda de papel tisú estratificada con múltiples capas según el presente documento; la figura 2 es un diagrama esquemático de una realización de un proceso para formar bandas de papel tisú mediante secado de forma pasante no onduladas para su utilización en el presente documento; la figura 3 es un diagrama esquemático de una realización de un proceso para formar bandas de papel tisú onduladas prensadas en húmedo para su utilización en el presente documento; la figura 4 es un diagrama esquemático de una realización de un proceso para aplicar composiciones de aditivos a cada cara de una banda de papel tisú y ondular una cara de la banda según el presente documento; la figura 5 es una vista en planta de una realización de un dibujo que se utiliza para aplicar composiciones de aditivos a bandas de papel tisú fabricadas según el presente documento; la figura 6 es otra realización de un dibujo que se utiliza para aplicar composiciones de aditivos a bandas de papel tisú según el presente documento;

la figura 7 es una vista en planta de otra realización alternativa de un dibujo que se utiliza para aplicar composiciones de aditivos a bandas de papel tisú según el presente documento; la figura 8 es un diagrama esquemático de una realización alternativa de un proceso para aplicar una composición de aditivos a una cara de la banda de papel tisú y ondular una cara de la banda según el presente documento; las figuras 9-26 y 28-34 son los resultados obtenidos en los ejemplos descritos a continuación; la figura 27 es un diagrama que ilustra el equipo utilizado para realizar el ensayo de adherencia-deslizamiento; la figura 35 es un diagrama esquemático de otra realización de un proceso para formar bandas de papel tisú onduladas según el presente documento; la figura 36 es un diagrama esquemático de otra realización de un proceso para aplicar una composición de aditivos a una cara de una banda de papel tisú y ondular una cara de la banda según el presente documento; y la figura 37 es un diagrama esquemático de otra realización de un proceso para aplicar una composición de aditivos a una cara de una banda de papel tisú y ondular una cara de la banda según el presente documento.

La utilización repetida de caracteres de referencia en el presente documento y de dibujos pretende representar las mismas o análogas características o elementos del presente documento.

DESCRIPCIÓN DETALLADA

Debe entenderse por un experto en la materia que el presente documento es únicamente una descripción de realizaciones de ejemplo y no pretende ser limitante de los aspectos más amplios del presente documento.

En general, el presente documento se refiere a la incorporación de una composición de aditivos en un producto de tipo laminar, tal como una banda de papel tisú, a efectos de mejorar la resistencia de la banda. La resistencia de la banda se puede incrementar sin afectar de manera adversa de forma significativa a las propiedades de suavidad percibida de la banda. De hecho, la suavidad se puede incrementar en algunas aplicaciones. La composición de aditivos puede comprender una dispersión de poliolefinas. Por ejemplo, la dispersión de poliolefinas puede contener partículas poliméricas que tienen un tamaño de partícula relativamente pequeño, tal como menos de 5 micras, en un medio acuoso cuando se aplica o se incorpora en una banda de papel tisú. Sin embargo, una vez secadas, las partículas poliméricas son en general indistinguibles. Por ejemplo, en una realización, la composición de aditivos puede comprender una composición formadora de películas que forma una película discontinua y/o forma áreas tratadas discretas en la lámina base. En algunas realizaciones, la dispersión de poliolefinas puede contener también un agente dispersante.

Tal como se describe con mayor detalle a continuación, la composición de aditivos se puede incorporar en una banda de papel tisú utilizando varias técnicas y durante diferentes fases de producción del producto de papel tisú. Por ejemplo, la composición de aditivos se puede combinar con una suspensión acuosa de fibras que se utiliza para formar la banda de papel tisú, o la composición de aditivos se puede aplicar a una lámina de pulpa seca que se utiliza para formar una suspensión acuosa de fibras. En una realización, la composición de aditivos se puede aplicar de manera tópica a la banda de papel tisú mientras la banda de papel tisú está húmeda o después de que la banda de papel tisú se haya secado. Por ejemplo, en una realización, la composición de aditivos se puede aplicar de manera tópica a la banda de papel tisú. Por ejemplo, la composición de aditivos se puede aplicar a una banda de papel tisú durante una operación de ondulación. En particular, se ha encontrado que la composición de aditivos es adecuada para adherir una banda de papel tisú a una superficie de ondulación durante un proceso de ondulación.

Se ha encontrado que la utilización de la composición de aditivos que contiene una dispersión de poliolefinas aporta varios beneficios y ventajas dependiendo de la realización particular. Por ejemplo, se ha encontrado que la composición de aditivos mejora la media geométrica de la resistencia a la tracción y la media geométrica de la energía de tracción absorbida de bandas de papel tisú tratadas en comparación con bandas no tratadas. Además, las propiedades de resistencia anteriores pueden mejorar sin impactar de manera adversa de forma significativa en la rigidez de las bandas de papel tisú en relación con las bandas no tratadas y en relación con las bandas de papel tisú tratadas con una composición de siliconas, tal como se ha realizado habitualmente en el pasado. De este modo, las bandas de papel tisú, fabricadas según el presente documento, pueden tener una suavidad percibida que es similar a bandas de papel tisú tratadas con una composición de siliconas o equivalente a las mismas. Sin embargo, las bandas de papel tisú, fabricadas según el presente documento, pueden tener propiedades de resistencia mejoradas de manera significativa a los mismos niveles de suavidad recibidos.

El incremento en las propiedades de resistencia también es comparable con las bandas de papel tisú de la técnica anterior tratadas con un material de unión, tal como un copolímero de etileno y acetato de vinilo. Sin embargo, los problemas con el bloqueo de las láminas, que es la tendencia de las láminas adyacentes de pegarse, se reduce de manera significativa cuando las bandas de papel tisú se fabrican, según el presente documento, en comparación con las tratadas con una composición de aditivos de copolímero de etileno y acetato de vinilo, tal como se ha realizado anteriormente.

Las ventajas y beneficios anteriores se pueden obtener mediante la incorporación de la composición de aditivos en la banda de papel tisú en prácticamente cualquier punto durante la fabricación de la banda. La composición de aditivos contiene, en general, una dispersión acuosa que comprende, como mínimo, una resina termoplástica, agua y, de manera opcional, como mínimo, un agente dispersante. La resina termoplástica está presente en la dispersión en un tamaño de partícula relativamente pequeño. Por ejemplo, el tamaño de partícula volumétrico promedio del polímero puede ser inferior a 5 micras. El tamaño de partícula real puede depender de varios factores, que incluyen el polímero termoplástico que está presente en la dispersión. De este modo, el tamaño de partícula volumétrico promedio puede ser de 0,05 micras a 5 micras, tal como menos de 4 micras, tal como menos de 3 micras, tal como menos de 2 micras, tal como menos de 1 micra. Los tamaños de partícula se pueden medir en un analizador de tamaños de partícula por dispersión de la luz Coulter LS230 u otro dispositivo adecuado. Cuando está presente en la dispersión acuosa y cuando está presente en la banda de papel tisú, la resina termoplástica se encuentra normalmente en una forma no fibrosa.

La distribución de tamaños de partícula de las partículas de polímero en la dispersión puede ser inferior o igual a aproximadamente 2,0, tal como menos de 1,9, 1,7 ó 1,5.

Ejemplos de dispersiones acuosas que se pueden incorporar en la composición de aditivos del presente documento se dan a conocer, por ejemplo, en la publicación de la solicitud de patente de Estados Unidos No. 2005/0100754, la publicación de la solicitud de patente de Estados Unidos No. 2005/0192365, la publicación de la PCT No. WO 2005/021638, y la publicación de la PCT No. WO 2005/021622.

En una realización, la composición de aditivos puede comprender una composición formadora de películas capaz de formar una película en la superficie de una banda de papel tisú. Por ejemplo, cuando se aplica de forma tópica a la banda de papel tisú, la composición de aditivos puede formar una película discontinua, aunque interconectada. En otras palabras, la composición de aditivos forma una red de polímeros interconectados sobre la superficie de la banda de papel tisú. Sin embargo, la película o red de polímeros, es discontinua por varias aberturas que están contenidas en la película. El tamaño de las aberturas puede variar dependiendo de la cantidad de composición de aditivos que se aplica a la banda y la manera en que se aplica la composición de aditivos. De forma particularmente ventajosa, las aberturas permiten que los líquidos se absorban a través de la película discontinua y en el interior de la banda de papel tisú. En este aspecto, las propiedades absorbentes de la banda no se ven afectadas de manera sustancial por la presencia de la composición de aditivos.

En otras realizaciones, cuando se añade la composición de aditivos en cantidades relativamente pequeñas a la banda de papel tisú base, la composición de aditivos no forma una red interconectada, sino que, en cambio, aparece en la lámina base como áreas discretas tratadas. Incluso en cantidades relativamente bajas, la composición de aditivos aún puede mejorar, como mínimo, una propiedad de la lámina base. Por ejemplo, el tacto de la lámina base se puede mejorar incluso en cantidades inferiores a aproximadamente el 2,5% en peso, tal como inferior al 2% en peso, tal como inferior al 1,5% en peso, tal como inferior al 1% en peso, tal como incluso inferior al 0,5% en peso.

Además, en algunas realizaciones, la composición de aditivos permanece principalmente en la superficie de la banda de papel tisú y no penetra la banda una vez aplicada. De esta manera, la película discontinua no sólo permite que la banda de papel tisú absorba fluidos que contactan con la superficie, sino que no interfieren de manera significativa con la capacidad de la banda de papel tisú de absorber cantidades relativamente grandes de fluido. De este modo, la composición de aditivos no interfiere de manera significativa con las propiedades de absorción de líquidos de la banda a la vez que se incrementa la resistencia de la banda sin impactar de manera sustancial de forma adversa en la rigidez de la banda.

El grosor de la composición de aditivos cuando está presente en la superficie de una lámina base puede variar dependiendo de los ingredientes de la composición de aditivos y la cantidad aplicada. En general, por ejemplo, el grosor puede variar desde aproximadamente 0,01 micras a aproximadamente 10 micras. A niveles de adición más elevados, por ejemplo, el grosor puede ser de aproximadamente 3 micras a aproximadamente 8 micras. A niveles de adición inferiores, sin embargo, el grosor puede ser de aproximadamente 0,1 micras a aproximadamente 1 micra, tal como de aproximadamente 0,3 micras a aproximadamente a 0,7 micras.

A niveles de adición relativamente bajos, la composición de aditivos puede depositarse también de manera diferente en la lámina base que cuando a niveles de adición relativamente elevados. Por ejemplo, a niveles de adición relativamente bajos, no sólo se forman áreas tratadas discretas en la lámina base, sino que la composición de aditivos puede seguir mejor la topografía de la lámina base. Por ejemplo, en una realización, se ha descubierto que la composición de aditivos sigue el dibujo de la ondulación de una lámina base cuando se ondula la lámina base.

La resina termoplástica contenida en la composición de aditivos puede variar dependiendo de la aplicación particular y el resultado deseado.

Según la presente invención, el polímero de olefina comprende un interpolímero de alfa-olefina de etileno con, como mínimo, un comonómero o propileno representado por la fórmula H2C=CHR, en la que R es un grupo alquilo C1-C20 lineal, ramificado o cíclico. Para interpolímeros de etileno, entre los ejemplos de comonómero se incluyen propileno, 1-buteno, 3-metil-1-buteno, 4-metil-1-penteno, 3-metil-1-penteno, 1-hepteno, 1-hexeno, 1-octeno, 1-deceno, y 1-dodeceno. En algunas realizaciones, el interpolímero de etileno tiene una densidad inferior a aproximadamente 0,92 g/cc.

Para interpolímeros de propileno, entre los ejemplos de comonómeros se incluyen etileno, 1-buteno, 3-metil-1-buteno, 4-metil-1-penteno, 3-metil-1-penteno, 1-hepteno, 1-hexeno, 1-octeno, 1-deceno y 1-dodeceno. En algunas realizaciones, el comonómero está presente en aproximadamente el 5% en peso hasta aproximadamente el 25% en peso del interpolímero. En una realización, se utiliza un interpolímero de propileno-etileno.

Entre los ejemplos de resinas termoplásticas que de manera adicional pueden estar presentes en la composición de aditivos se incluyen homopolímeros y copolímeros (incluyendo elastómeros) de una olefina, tal como etileno, propileno, 1-buteno, 3-metil-1-buteno, 4-metil-1-penteno, 3-metil-1-penteno, 1-hepteno, 1-hexeno, 1-octeno, 1-deceno y 1-dodeceno, representados habitualmente por polietileno, polipropileno, poli-1-buteno, poli-3-metil-1-buteno, poli-3-metil-1-penteno, poli-4-metil-1-penteno, copolímero de etileno y propileno, copolímero de etileno y 1-buteno y copolímero de propileno y 1-buteno; copolímeros (incluyendo elastómeros) de una alfa-olefina con un dieno conjugado o no conjugado, representados habitualmente por copolímero de etileno y butadieno y copolímero de etileno y etiliden norborneno; y poliolefinas (incluyendo elastómeros), tales como copolímeros de dos

o más alfa-olefinas con un dieno conjugado o no conjugado, representados habitualmente por copolímero de etileno, propileno y butadieno, copolímero de etileno, propileno y diciclopentadieno, copolímero de etileno, propileno y 1,5-hexadieno y copolímero de etileno, propileno y etiliden norborneno; copolímeros de etileno y compuestos vinílicos, tales como copolímeros de etileno y acetato de vinilo con comonómeros funcionales con N-metilol, copolímeros de etileno y alcohol vinílico con comonómeros funcionales con N-metilol, copolímero de etileno y cloruro de vinilo, copolímeros de etileno y ácido acrílico o de etileno y ácido (met)acrílico, y copolímero de etileno y (met)acrilato; copolímeros estirénicos (incluyendo elastómeros), tales como poliestireno, ABS, copolímero de acrilonitrilo y estireno, copolímero de metilestireno y estireno, y copolímeros en bloque de estireno (incluyendo elastómeros), tales como copolímero de estireno y butadieno e hidrato del mismo, y copolímero en tribloque de estireno, isopreno y estireno; compuestos de polivinilo, tales como cloruro de polivinilo, cloruro de polivinilideno, copolímero de cloruro de vinilo y cloruro de vinilideno, acrilato de polimetilo y metacrilato de polimetilo; poliamidas, tales como nylon 6, nylon 6.6, y nylon 12; poliésteres termoplásticos, tales como tereftalato de polietileno y tereftalato de polibutileno; policarbonato, óxido de polifenileno, y similares. Estas resinas se pueden utilizar solas o en combinaciones de dos o más.

En algunas realizaciones, entre los polímeros olefínicos se incluyen polímeros homogéneos dados a conocer en la patente de Estados Unidos No. 3.645.992 de Elston; polietileno de alta densidad (HDPE) dado a conocer en la patente de Estados Unidos No. 4.076.698 de Anderson; polietileno lineal de baja densidad ramificado de manera heterogénea (LLDPE); polietileno lineal de densidad ultra baja ramificado de manera heterogénea (ULDPE); copolímeros lineales de etileno y alfa-olefina ramificados de manera homogénea; polímeros sustancialmente lineales de etileno y alfa-olefina ramificados de manera homogénea que se pueden preparar, por ejemplo, mediante un proceso dado a conocer en las patentes de Estados Unidos Nos. 5.272.236 y 5.278.272; y polímeros y copolímeros de etileno polimerizados por radicales libres a alta presión, tales como polietileno de baja densidad (LDPE). En el interpolímero de alfa-olefina de etileno o propileno en combinación con otra realización de la presente invención, la resina termoplástica comprende un copolímero de etileno y ácido carboxílico, tal como copolímeros de etileno y ácido acrílico (EAA) y de etileno y ácido metacrílico, tales como, por ejemplo, los disponibles bajos los nombres comerciales PRIMACOR™ de The Dow Chemical Company, NUCREL™ de DuPont, y ESCOR™ de ExxonMobil, y dados a conocer en las patentes de Estados Unidos Nos. 4.599.392, 4.988.781, y 59.384.373.

Las composiciones de polímeros dadas a conocer en las patentes de Estados Unidos Nos. 6.538.070, 8.566.446, 5.869.575, 6.448.341, 5.677.383, 6.316.549, 6.111.023, o 5.844.045, también son adecuadas en algunas realizaciones. Naturalmente, también se pueden utilizar mezclas de polímeros. En algunas realizaciones, las mezclas incluyen dos polímeros diferentes de Ziegler-Natta. En otras realizaciones, las mezclas pueden incluir mezclas de un polímero de Ziegler-Natta y un polímero de metaloceno. En otras realizaciones, la resina termoplástica utilizada en el presente documento es una mezcla de dos polímeros de metaloceno diferentes.

Según la presente invención, la resina termoplástica comprende un interpolímero de alfa-olefina de etileno con un comonómero que comprende un alqueno, tal como 1-octeno. El copolímero de etileno y octeno puede estar presente solo en la composición de aditivos o en combinación con un copolímero de etileno y ácido acrílico. De forma particularmente ventajosa, el copolímero de etileno y ácido acrílico no sólo es una resina termoplástica, sino que también sirve como agente dispersante. Para algunas realizaciones, la composición de aditivos debe comprender una composición formadora de películas. Se ha encontrado que el copolímero de etileno y ácido acrílico puede ayudar en la formación de películas, mientras que el copolímero de etileno y octeno disminuye la rigidez. Cuando se aplica a una banda de papel tisú, la composición puede formar o no una película en el producto, dependiendo de cómo se aplica la composición y la cantidad de la composición que se aplica. Cuando se forma una película en la banda de papel tisú, la película puede ser continua o discontinua. Cuando están presentes de manera conjunta, la proporción en peso entre el copolímero de etileno y octeno y el copolímero de etileno y ácido acrílico puede ser de

1:10 a 10:1, tal como de 3:2 a 2:3.

La resina termoplástica, tal como el copolímero de etileno y octeno, puede terne una cristalinidad inferior al 50%, tal como inferior al 25%. El polímero puede haber sido producido utilizando un catalizador de sitio único y puede tener un peso molecular promedio en peso de desde aproximadamente 15.000 hasta aproximadamente 5 millones, tal como desde aproximadamente 20.000 hasta aproximadamente 1 millón. La distribución de pesos moleculares del polímero puede ser de aproximadamente 1,01 a aproximadamente 40, tal como de aproximadamente 1,5 a aproximadamente 20, tal como de aproximadamente 1,8 a aproximadamente 10.

Dependiendo del polímero termoplástico, el índice de fusión del polímero puede variar de aproximadamente 0,001 g/10 min a aproximadamente 1.000 g/10 min, tal como de aproximadamente 0,5 g/10 min a aproximadamente 800 g/10 min. Por ejemplo, en una realización, el índice de fusión de la resina termoplástica puede ser de aproximadamente 100 g/10 min a aproximadamente 700 g/10 min.

La resina termoplástica puede tener también un punto de fusión relativamente bajo. Por ejemplo, el punto de fusión de la resina termoplástica puede ser inferior a aproximadamente 140°C, tal como inferior a 130°C, tal como inferior a 120°C. Por ejemplo, en una realización, el punto de fusión puede ser inferior a aproximadamente 90°C. La temperatura de transición vítrea de la resina termoplástica también puede ser relativamente baja. Por ejemplo, la temperatura de transición vítrea puede ser inferior a aproximadamente 50°C, tal como inferior a aproximadamente 40°C.

La resina o resinas termoplásticas pueden estar contenidas en la composición de aditivos en una cantidad de aproximadamente el 1% en peso a aproximadamente el 96% en peso. Por ejemplo, la resina termoplástica puede estar presente en la dispersión acuosa en una cantidad de aproximadamente el 10% en peso a aproximadamente el 70% en peso, tal como de aproximadamente el 20% a aproximadamente el 50% en peso.

Además, como mínimo, de una resina termoplástica, la dispersión acuosa también puede contener un agente dispersante. Un agente dispersante es un agente que ayuda en la formación y/o la estabilización de la dispersión. En la composición de aditivos se pueden incorporar uno o más agentes dispersantes.

En general, se puede utilizar cualquier agente dispersante adecuado. En una realización, por ejemplo, el agente dispersante comprende, como mínimo, un ácido carboxílico, una sal, como mínimo, de un ácido carboxílico, o un éster de ácido carboxílico o sal del éster de un ácido carboxílico. Los ejemplos de ácidos carboxílicos útiles como dispersantes comprenden ácidos grasos, tales como ácido montánico, ácido esteárico, ácido oleico y similares. En algunas realizaciones, el ácido carboxílico, la sal del ácido carboxílico, o, como mínimo, un fragmento de ácido carboxílico del éster de ácido carboxílico o, como mínimo, un fragmento de ácido carboxílico de la sal del éster de ácido carboxílico tiene menos de 25 átomos de carbono. En otras realizaciones, el ácido carboxílico, la sal del ácido carboxílico, o, como mínimo, un fragmento de ácido carboxílico del éster de ácido carboxílico o, como mínimo, un fragmento de ácido carboxílico de la sal del éster de ácido carboxílico tiene de 12 a 25 átomos de carbono. En algunas realizaciones, son preferentes los ácidos carboxílicos, sales del ácido carboxílico, como mínimo, un fragmento de ácido carboxílico del éster de ácido carboxílico o su sal que tienen de 15 a 25 átomos de carbono. En otras realizaciones, el número de átomos de carbono es de 25 a 60. Algunos ejemplos de sales comprenden un catión seleccionado del grupo que comprende un catión de metal alcalino, un catión de metal alcalinotérreo, o un catión amonio o alquilamonio.

En otras realizaciones, el agente dispersante se selecciona del grupo que comprende polímeros de etileno y ácido carboxílico, y sus sales, tales como copolímeros de etileno y ácido acrílico o copolímeros de etileno y ácido metacrílico.

En otras realizaciones, el agente dispersante se selecciona entre éter carboxilatos de alquilo, sulfonatos de petróleo, alcohol polioxietilenado sulfonado, alcoholes polixoetilenado sulfatados o fosfatados, agentes dispersantes poliméricos de óxido de etileno/óxido de propileno/óxido de etileno, etoxilatos de alcoholes primarios y secundarios, glicósidos de alquilo y glicéridos de alquilo.

Cuando se utiliza como agente dispersante un copolímero de etileno y ácido acrílico, el copolímero también puede servir como una resina termoplástica.

En una realización particular, la dispersión acuosa contiene un copolímero de etileno y octeno, un copolímero de etileno y ácido acrílico, y un ácido graso, tal como ácido esteárico o ácido oleico. El agente dispersante, tal como el ácido carboxílico, puede estar presente en la dispersión acuosa en una cantidad de aproximadamente el 0,1% a aproximadamente el 10% en peso.

Además de los componentes anteriores, la dispersión acuosa también contiene agua. Si se desea, el agua se puede añadir agua desionizada. El pH de la dispersión acuosa es en general inferior a aproximadamente 12, tal como de aproximadamente 5 a aproximadamente 11,5, tal como de aproximadamente 7 a aproximadamente 11. La dispersión acuosa puede tener un contenido en sólidos inferior a aproximadamente el 75%, tal como inferior a aproximadamente el 70%. Por ejemplo, el contenido en sólidos de la dispersión acuosa puede variar de aproximadamente el 5% a aproximadamente el 60%. En general, el contenido en sólidos puede variarse dependiendo de la manera en que se aplica o se incorpora la composición de aditivos en la banda de papel tisú. Por ejemplo, cuando se incorpora en la banda de papel tisú durante la formación, tal como mediante la adición con una suspensión acuosa de fibras, se puede utilizar una contenido en sólidos relativamente elevado. Sin embargo, cuando se aplica de manera tópica, tal como mediante pulverización o impresión, se puede utilizar un contenido en sólidos inferior a efectos de mejorar la capacidad de procesado a través del dispositivo de pulverización o impresión.

Aunque se puede utilizar cualquier método para producir la dispersión acuosa, en una realización, la dispersión se puede formar a través de un proceso de amasado en fusión. Por ejemplo, el amasador puede comprender un mezclador Banbury, extrusor de un husillo o un extrusor de múltiples husillos. El amasado en fusión se puede realizar bajo las condiciones que se utilizan habitualmente para el amasado en fusión de la resina o resinas termoplásticas.

En una realización particular, el proceso incluye el amasado en fusión de los componentes que forman la dispersión. La máquina de amasado en fusión puede incluir múltiples entradas para los diversos componentes. Por ejemplo, el extrusor puede incluir cuatro entradas colocadas en serie. Además, si se desea, se puede añadir un respirador de vacío en una posición opcional del extrusor.

En algunas realizaciones, la dispersión se diluye primero para contener aproximadamente del 1 a aproximadamente el 3% en peso de agua y, a continuación, posteriormente, se diluye adicionalmente para comprender más de aproximadamente el 25% en peso de agua.

Cuando se tratan bandas de papel tisú, según el presente documento, se aplica de manera tópica la composición de aditivos que contiene la dispersión acuosa de polímero a la banda de papel tisú. El presente documento también da a conocer la incorporación de la composición de aditivos en la banda de papel tisú mediante la mezcla previa con las fibras que se utilizan para formar la banda. Cuando se aplica de manera tópica, la composición de aditivos se puede aplicar a la banda de papel tisú cuando está húmeda o seca. En una realización, la composición de aditivos se puede aplicar de manera tópica a la banda durante un proceso de ondulación. Por ejemplo, en una realización, la composición de aditivos se puede pulverizar sobre la banda o sobre un tambor secador calentado a efectos de adherir la banda al tambor secador. A continuación, la banda se puede ondular a partir del tambor secador. Cuando la composición de aditivos se aplica a la banda y, a continuación, se adhiere al tambor secador, la composición se puede aplicar de manera uniforme sobre el área superficial de la banda o se puede aplicar según un dibujo particular.

Cuando se aplica de manera tópica a una banda de papel tisú, la composición de aditivos se puede pulverizar sobre la banda, se extruye sobre la banda o se imprime sobre la banda. Cuando se extruye sobre la banda, se puede utilizar cualquier dispositivo de extrusión adecuado, tal como un extrusor de recubrimiento de ranura “slot-coat” o un extrusor para extrusión por soplado en estado fundido. Cuando se imprime sobre la banda, se puede utilizar cualquier dispositivo de impresión adecuado. Por ejemplo, se pueden utilizar un dispositivo de impresión por inyección de tinta o de impresión por rotograbado.

En una realización, la composición de aditivos se puede calendar antes o durante la aplicación a una banda de papel tisú. Calentar la composición puede disminuir la viscosidad para facilitar la aplicación. Por ejemplo, la composición de aditivos se puede calentar hasta una temperatura desde aproximadamente 50°C a aproximadamente 150°C.

Los productos de papel tisú fabricados, según el presente documento, pueden incluir productos de papel tisú de una única lámina o productos de papel tisú de múltiples láminas. Por ejemplo, en una realización, el producto puede incluir dos láminas o tres láminas.

En general, se puede tratar cualquier banda de papel tisú adecuada según el presente documento. Por ejemplo, en una realización, la lámina base puede ser un producto de papel tisú, tal como papel higiénico, una toallita de papel para la cara, una toallita de papel, una toallita húmeda industrial, y similares. Los productos de papel tisú presentan habitualmente un volumen, como mínimo, de 3 cc/g. Los productos de papel tisú pueden contener una o más láminas y se pueden fabricar a partir de cualquier tipo de fibra adecuada.

Las fibras adecuadas para fabricar bandas de papel tisú comprenden cualquier fibra celulósica natural o sintética que incluye, aunque sin limitarse a éstas, fibras no madereras, tales como algodón, abacá, kenaf, hierba sabai, flax, hierba de esparto, paja, lino, yute, cáñamo, bagazo, fibras de hilo de algodoncillo y fibras de hojas de piña; y fibras madereras o de pulpa, tales como aquellas obtenidas de árboles de hoja caduca o coníferas, que incluyen fibras de madera blanda, tales como fibras de kraft de madera blanda del norte y del sur; fibras de madera dura, tales como eucalipto, arce, abedul y álamo. Las fibras de pulpa se pueden preparar en forma de alto rendimiento o bajo rendimiento y se pueden pulpar en cualquier método conocido, que incluye kraft, sulfito, métodos de pulpado de alto rendimiento y otros métodos de pulpado conocidos. También se pueden utilizar fibras preparadas a partir de métodos de pulpado con disolventes orgánicos, que incluyen las fibras y métodos dados a conocer en la patente de Estados Unidos No. 4.793.898, concedida el 27 de diciembre de 1988 a Laamanen y otros; patente de Estados Unidos No. 4.594.130, concedida el 10 de junio de 1986 a Chang y otros; y la patente de Estados Unidos No.

3.585.104. También se pueden producir fibras útiles mediante pulpado con antraquinona, ejemplificado en la patente de Estados Unidos No. 5.595.628, concedida el 21 de enero de 1997, a Gordon y otros.

Una parte de las fibras, tal como hasta el 50% o inferior en peso en seco, o de aproximadamente el 5% a aproximadamente el 30% en peso en seco, pueden ser fibras sintéticas, tales como rayón, fibras de poliolefina, fibras de poliéster, fibras bicomponentes de núcleo-funda, fibras aglutinantes multicomponentes, y similares. Una fibra de polietileno de ejemplo es Fybrel®, disponible de Minifibers, Inc. (Jackson City, TN). Se puede utilizar cualquier método conocido de blanqueo. Entre los tipos de fibras sintéticas de celulosa se incluyen el rayón en todas sus variedades y otras fibras derivadas de viscosa o celulosa modificadas químicamente. Se pueden utilizar fibras celulósicas naturales tratadas químicamente, tales como pulpas mercerizadas, fibras endurecidas químicamente o reticuladas, o fibras sulfonadas. Para tener buenas propiedades mecánicas en la utilización de fibras para la fabricación de papel, se puede desear que las fibras estén relativamente no dañadas y mayoritariamente no refinadas o sólo ligeramente refinadas. Aunque se pueden utilizar fibras recicladas, las fibras vírgenes son, en general, útiles por sus propiedades mecánicas y su ausencia de contaminantes. Se pueden utilizar fibras mercerizadas, fibras celulósicas regeneradas, celulosa producida por microbios, rayón y otro material celulósico o derivados celulósicos. Entre las fibras adecuadas para la fabricación de papel también se incluyen fibras recicladas, fibras vírgenes, o mezclas de las mismas. En ciertas realizaciones capaces de propiedades de volumen elevado y compresión buena, las fibras pueden tener un Canadian Standard Freeness, como mínimo, de 200, de manera más específica, como mínimo, 300, de manera aún más específica, como mínimo, 400, y de la manera más específica, como mínimo, 500.

Entre otras fibras para la fabricación de papel que se pueden utilizar en el presente documento se incluyen fibras de papel quebradas o recicladas y fibras de alto rendimiento. Las fibras de pulpa de alto rendimiento son aquellas fibras para la fabricación de papel producidas mediante procesos de pulpado que proporcionan un rendimiento de aproximadamente el 65% o superior, de manera más específica de aproximadamente el 75% o superior, y de manera aún más específica de aproximadamente el 75% a aproximadamente el 95%. El rendimiento es la cantidad resultante de fibras procesadas expresadas como el porcentaje de la masa de madera inicial. Entre dichos procesos de pulpado se incluyen pulpa quimiotermomecánica blanqueada (BCTMP), pulpa quimiotermomecánica (CTMP), pulpa termomecánica presión/presión (PTMP), pulpa termomecánica (TMP), pulpa química termomecánica (TMCP), pulpas de sulfito de alto rendimiento y pulpas de Kraft de alto rendimiento, todas ellas dejan las fibras resultantes con niveles elevados de lignina. Las fibras de rendimiento elevado son conocidas por su rigidez tanto en estado seco como en estado húmedo en relación con las típicas fibras pulpadas de manera química.

En general, también se puede utilizar en el presente documento cualquier proceso capaz de formar una lámina base. Por ejemplo, un proceso de fabricación de papel del presente documento puede utilizar métodos de ondulación, ondulado en húmedo, doble ondulado, gofrado, presión en húmedo, presión en aire, secado de forma pasante, secado al aire de forma pasante ondulado, secado al aire de forma pasante no ondulado, hidroenredado, formación con aire, métodos de coformado, así como otras etapas conocidas en la técnica.

También son adecuadas para los productos del presente documento láminas de papel tisú que son dibujos densificados o grabados, tales como las láminas de papel tisú dadas a conocer en cualquiera de las siguientes patentes de Estados Unidos Nos: 4.514.345 concedida el 30 de abril de 1985 a Johnson y otros; 4.528.239 concedida el 9 de julio de 1985 a Trokhan; 5.098.522 concedida el 24 de marzo de 1992; 5.260.171 concedida el 9 de noviembre de 1993 a Smurkoski y otros; 5.275.700 concedida el 4 de enero de 1994 a Trokhan; 5.328.565 concedida el 12 de julio de 1994 a Rasch y otros; 5.334.289 concedida el 2 de agosto de 1994 a Trokhan y otros;

5.431.786 concedida el 11 de julio de 1995 a Rasch y otros; 5.496.624 concedida el 5 de marzo de 1996 a Steltjes, Jr. y otros; 5.500.277 concedida el 19 de marzo de 1996 a Trokhan y otros; 5.514.523 concedida el 7 de mayo de 1996 a Trokhan y otros; 5.554.467 concedida el 10 de septiembre de 1996 a Trokhan y otros: 5.566.724 concedida el 22 de octubre de 1996 a Trokhan y otros; 5.624.790 concedida el 20 de abril de 1997 a Trokhan y otros; y,

5.628.876 concedida el 13 de mayo de 1997 a Ayers y otros. Dichas láminas de papel tisú grabadas pueden tener una red de regiones densificadas que han sido grabadas contra un tambor secador mediante un tejido grabador y regiones que están relativamente menos densificadas (por ejemplo, “protuberancias” en la lámina de papel tisú) correspondientes a conductos de refracción en el tejido de grabado, donde la lámina de papel tisú superpuesta sobre los conductos de refracción era refractada por un diferencial de presión a través del conducto de refracción para formar una región o protuberancia de tipo almohada de densidad inferior en la lámina de papel tisú.

La banda de papel tisú también se puede formar sin una cantidad sustancial de resistencia interna del enlace fibra a fibra. En este aspecto, el suministrador de fibras utilizado para formar la banda base se puede tratar con un agente de desunión química. El agente de desunión se puede añadir a la emulsión de fibras durante el proceso de pulpado

o se puede añadir directamente a la caja de entrada. Entre los agentes de desunión adecuados que se pueden utilizar en el presente documento se incluyen agentes de desunión catiónicos, tales como sales de dialquil amina cuaternaria de ácido graso, sales de alquil amina terciaria de ácido graso monoinsaturado, sales de amina primaria, sales de imidazolina cuaternaria, sal cuaternaria de silicona y sales de alquil amina de ácido graso insaturado. En la patente de Estados Unidos No. 5.529.665 de Kaun se dan a conocer otros agentes de desunión adecuados. En particular, Kaun da a conocer la utilización de composiciones de silicona catiónica como agentes de desunión.

En una realización, el agente de desunión utilizado en el proceso del presente documento es un cloruro de amonio cuaternario orgánico y, en particular, una sal de amina de base silicona de un cloruro de amonio cuaternario. Por ejemplo, el agente de desunión puede ser PROSOFT® TQ1003, comercializado por la Hercules Corporation. El agente de desunión se puede añadir a la emulsión de fibras en una cantidad de aproximadamente 1 kg por tonelada métrica a aproximadamente 10 kg por tonelada métrica de fibras presentes en la emulsión.

En una realización alternativa, el agente de desunión puede ser un agente de base imidazolina. El agente de desunión de base imidazolina se puede obtener, por ejemplo, de la Witco Corporation. El agente de desunión de base imidazolina se puede añadir en una cantidad de entre 2,0 a aproximadamente 15 kg por tonelada métrica.

En una realización, el agente de desunión se puede añadir al suministrador de fibras según un proceso dado a conocer en la solicitud PCT que tiene el número de publicación internacional WO 99/34057 presentada el 17 de diciembre de 1998 o en la solicitud PCT publicada que tiene el número de publicación internacional WO 00/66835 presentada el 28 de abril de 2000. En las publicaciones anteriores, se da a conocer un proceso en que se adsorbe un aditivo químico, tal como un agente de desunión, sobre las fibras celulósicas formadoras de papel a niveles elevados. El proceso incluye las etapas de tratar una dispersión de fibras con un exceso del aditivo químico, permitiendo un tiempo de residencia suficiente para que tenga lugar la adsorción, filtrar la dispersión para eliminar los aditivos químicos no adsorbidos y redispersar la pulpa filtrada con agua fresca antes de la formación de una banda no tejida.

También se pueden añadir aditivos químicos opcionales al suministrador acuoso para la fabricación de papel o a la banda embrionaria formada para transmitir ventajas adicionales al producto y al proceso y no son antagonistas de las ventajas pretendidas de la presente invención. Los siguientes materiales se incluyen como ejemplos de productos químicos adicionales que se pueden aplicar a la banda junto con la composición de aditivos de la presente invención. Los productos químicos se incluyen como ejemplos y no pretenden limitar el alcance de la presente invención. Dichos productos químicos se pueden añadir en cualquier punto en el proceso de fabricación del papel, incluyendo la adición de manera simultánea con la composición de aditivos en el proceso de fabricación de pulpa, en el que dicho aditivo o aditivos se mezclan de manera directa con la composición de aditivos.

Entre los tipos adicionales de productos químicos que se pueden añadir a la banda de papel se incluyen, aunque sin limitarse a éstos, ayudantes de absorbencia normalmente en forma de surfactantes catiónicos, aniónicos o no iónicos, humectantes y plastificantes, tales como polietilenglicoles de peso molecular bajo y compuestos de polihidrixilo, tales como glicerina y propilenglicol. Los materiales que suministran ventajas para la salud de la piel, tales como aceite mineral, extracto de aloe, vitamina E, silicona, lociones en general, y similares, también se pueden incorporar en los productos acabados.

En general, los productos de la presente invención se pueden utilizar conjuntamente con cualquier material conocido y los productos químicos que no son antagonistas a su utilización pretendida. Entre los ejemplos de dichos materiales se incluyen, aunque sin limitarse a éstos, agentes del control del olor, tales como absorbentes del olor, fibras y partículas de carbono activado, talco para bebés, bicarbonato, agentes quelantes, zeolitas, perfumes u otros agentes enmascaradotes del olor, compuestos de ciclodextrina, oxidantes, y similares. También se pueden utilizar partículas superabsorbentes, fibras sintéticas o películas. Entre las opciones adicionales se incluyen colorantes catiónicos, abrillantadores ópticos, humectantes, emolientes, y similares.

Los diferentes productos químicos e ingredientes que se pueden incorporar en la lámina base pueden depender de la utilización final de producto. Por ejemplo, se pueden incorporar al producto varios agentes de resistencia a la humedad. Para productos de papel higiénico, por ejemplo, se pueden utilizar agentes de resistencia a la humedad temporales. Tal como se utiliza en el presente documento, los agentes de resistencia a la humedad son materiales utilizados para inmovilizar los enlaces entre fibras en estado húmedo. Habitualmente, los medios mediante los cuales se mantienen juntas las fibras en el papel y en los productos de papel tisú implican enlaces de hidrógeno y, algunas veces, combinaciones de enlaces de hidrógeno y enlaces covalentes y/o enlaces iónicos. En algunas aplicaciones, puede ser útil proporcionar un material que permita la unión a las fibras de manera que inmovilice los puntos de unión de fibra a fibra y los haga resistentes a la alteración en el estado húmedo. El estado húmedo significa habitualmente cuando el producto está ampliamente saturado con agua u otras soluciones acuosas.

Cualquier material que cuando se añade a un papel o banda de papel tisú da lugar a la disposición en la lámina de una proporción de media geométrica de la resistencia a la tracción en húmedo:media geométrica de la resistencia a la tracción en seco por encima de 0,1, se puede denominar como agente de resistencia a la humedad.

Los agentes de resistencia a la humedad temporales, que se incorporan habitualmente en el papel higiénico, se definen como aquellas resinas que, cuando se incorporan en el papel o productos de papel tisú, proporcionarán un producto que mantiene menos del 50% de su resistencia a la humedad original después de la exposición al agua durante un periodo, como mínimo, de 5 minutos. Los agentes de resistencia a la humedad temporales son conocidos en la técnica. Entre los ejemplos de agentes de resistencia a la humedad temporales se incluyen compuestos copolímeros funcionales con aldehído, tales como poliacrilamida glioxilada, tal como poliacrilamida glioxilada catiónica.

Entre dichos compuestos se incluyen la resina de resistencia a la humedad PAREZ 631 NC disponible de Cytec Industries of West Patterson, N.J., poliacrilamidas cloroxiladas, y HERCOBOND 1366, fabricado por Hercules, Inc. de Wilmington, Del. Otro ejemplo de una poliacrilamida glioxilada es PAREZ 745, que es un poli(cloruro de acrilamida-co-dialil dimetil amonio) glioxilado.

Por otro lado, para las toallitas de papel para la cara y otros productos de papel tisú, se pueden incorporar en lalámina base agentes de resistencia a la humedad permanentes. Éstos son también conocidos en la técnica y proporcionan un producto que retendrá más del 50% de su resistencia a la humedad original después de la exposición al agua durante un periodo, como mínimo, de 5 minutos.

Una vez formados, los productos se pueden envasar de diferentes maneras. Por ejemplo, en una realización, el producto de tipo laminar se puede cortar el láminas individuales y aplicarse antes de colocarse en un paquete. De manera alternativa, el producto de tipo laminar se pueden enrollar en forma de espiral. Cuando se enrollan en forma de espiral, cada lámina individual se puede separar de la lámina adyacente por una línea de debilidad, tal como una línea de perforación. El papel higiénico y las toallitas de papel, por ejemplo, se suministran habitualmente al consumidor en una configuración enrollada en forma de espiral.

Entre las bandas de papel tisú que se pueden tratar, según el presente documento, se pueden incluir una única capa homogénea de fibras o se pueden incluir una construcción estratificada o en capas. Por ejemplo, la lámina de la banda de papel tisú puede incluir dos o tres capas de fibras. Cada capa puede tener una composición diferente de fibras. Por ejemplo, en referencia a la figura 1, se ilustra una realización de un dispositivo para formar un suministrador de pulpa estratificado con múltiples capas. Tal como se muestra la caja de entrada de tres capas -10incluye, en general, una pared superior de la caja de entrada -12-y una pared inferior de la caja de entrada -14-. La caja de entrada -10-incluye además un primer separador -16-y un segundo separador -18-, que separan las tres capas existentes de fibras.

Cada una de las capas de las fibras comprenden una suspensión acuosa diluida de fibras formadores del papel. Las fibras particulares contenidas en cada capa dependen, en general, del producto que se forma y de los resultados deseados. Por ejemplo, la composición de las fibras de cada capa puede variar dependiendo de si se produce un producto de papel higiénico, un producto de toallita de papel para la cara o una toallita de papel. En una realización, por ejemplo, la capa central -20- contiene fibras de kraft de madera blanda del sur, ya sean solas o combinadas con otras fibras, tales como fibras de rendimiento elevado. Por otro lado, las capas externas -22 y -24- contienen fibras de madera blanda, tales como kraft de madera blanda del norte.

En una realización alternativa, la capa central puede contener fibras de madera blanda para la resistencia, mientras que las capas externas pueden comprender fibras de madera dura, tales como fibras de eucalipto, para una percepción de suavidad.

El tejido de formación -26-con un desplazamiento sin fin, soportado de manera adecuada y dirigido por los rodillos -28-y -30-, recibe el material formador de papel en capas desde la caja de entrada -10-. Una vez retenido en el tejido -26-, la suspensión de fibras en capas pasa agua a través del tejido tal como se muestra con las flechas -32-. La eliminación del agua se consigue mediante las combinaciones de gravedad, fuerza centrífuga y succión al vacío dependiendo de la configuración de formación.

La formación de bandas de papel de múltiples capas también se describe y se da a conocer en la patente de Estados Unidos No. 5.129.988 de Farrington, Jr.

El presente documento también da a conocer la combinación de la composición de aditivos con la suspensión acuosa de fibras que son alimentadas a la caja de entrada -10-. Por ejemplo, la composición de aditivos se puede aplicar a sólo una única capa en el suministrador de fibra estratificada o a todas las capas. Cuando se añade durante el final húmedo del proceso o, de otro modo, combinada con la suspensión acuosa de fibras, la composición de aditivos se incorpora a lo largo de toda la capa fibrosa.

Cuando se combina en el final húmedo con la suspensión acuosa de fibras, también puede estar presente un ayudante de la retención en la composición de aditivos. Por ejemplo, el ayudante de retención puede comprender cloruro de polidialil dimetil amonio. La composición de aditivos se puede incorporar en la banda de papel tisú en una cantidad de aproximadamente el 0,01% a aproximadamente el 30% en peso, tal como de aproximadamente el 0,5% a aproximadamente el 20% en peso. Por ejemplo, en una realización, la composición de aditivos puede estar presente en una cantidad de hasta aproximadamente el 10% en peso. Los porcentajes anteriores se basan en los sólidos que se añaden a la banda de papel tisú.

El peso base de las bandas de papel tisú, fabricadas según el presente documento, puede variar dependiendo del producto final. Por ejemplo, el proceso se puede utilizar para producir papel higiénico, toallitas de papel para la cara, toallitas de papel, toallitas húmedas industriales, y similares. En general, el peso base de los productos de papel tisú puede variar de aproximadamente 10 gsm a aproximadamente 110 gsm, tal como de aproximadamente 20 gsm a aproximadamente 90 gsm. Para el papel higiénico y las toallitas de papel para la cara, el peso base puede variar de aproximadamente 10 gsm a aproximadamente 40 gsm. Por otro lado, para las toallitas de papel, el peso base puede variar de aproximadamente 25 gsm a aproximadamente 80 gsm.

El volumen de la banda de papel tisú también puede variar de aproximadamente 3 cc/g a 20 cc/g, tal como de aproximadamente 5 cc/g a 15 cc/g. El “volumen” de la lámina se calcula como el cociente del calibrador de una lámina de papel tisú seca, expresada en micras, dividido por el peso en base seca, expresado en gramos por metro cuadrado. El volumen de la lámina resultante se expresa en centímetros cúbicos por gramo. De manera más específica, el calibrador se mide como el grosor total de una pila de diez láminas representativas y se divide el grosor total de la pila por diez, donde cada lámina en la pila se coloca con la misma cara hacia arriba. El calibrador se mide según el método de prueba TAPPI T411 om-89 "Thickness (caliper) of Paper, Paperboard, and Combined Board" (“Grosor (calibrador) de papel, cartón y tableros combinados)” con Nota 3 para las láminas apiladas. El micrómetro utilizado para llevar a cabo T411 om-89 es un Emveco 200-A Tissue Caliper Tester disponible de Emveco, Inc., Newberg, Oregon. El micrómetro tiene una carga de 2,00 kiloPascales (132 gramos por pulgada cuadrada), un área de pie de presión de 2500 milímetros cuadrados, un diámetro de pie de presión de 56,42 milímetros, un tiempo de residencia de 3 segundos y una velocidad de disminución de 0,8 milímetros por segundo.

En productos con múltiples láminas, el peso base de cada banda de papel tisú presente en el producto también puede variar. En general, el peso base total de un producto de múltiples láminas, en general, será el mismo que el indicado anteriormente, tal como de aproximadamente 20 gsm a aproximadamente 110 gsm. De este modo, el peso base de cada lámina puede ser de aproximadamente 10 gsm a aproximadamente 60 gsm, tal como de aproximadamente 20 gsm a aproximadamente 40 gsm.

Una vez se forma la suspensión acuosa de fibras en una banda de papel tisú, la banda de papel tisú se puede procesar utilizando varias técnicas y métodos. Por ejemplo, en referencia a la figura 2, se muestra un método para fabricar láminas de papel tisú secadas de forma pasante. (Por simplicidad, se muestran los rodillos tensores utilizados de manera esquemática para definir los diversos desplazamientos del tejido, pero no están numerados. Se entenderá que se pueden realizar variaciones del aparato y el método ilustrado en la figura 2 sin apartarse del proceso general). Se muestra un dispositivo de formación de doble husillo que tiene una caja de entrada -34-para la fabricación de papel, tal como una caja de entrada en capas, que inyecta o deposita un flujo -36- de una suspensión acuosa de fibras para la formación del papel sobre el tejido de formación -38- situado en un rodillo de formación -39-. El tejido de formación sirve para soportar y transportar la banda húmeda recién formada de forma descendente en el proceso a medida que la banda pierde parcialmente agua hasta una consistencia de aproximadamente el 10 por ciento en peso en seco. Se puede llevar a cabo una pérdida de agua adicional de la banda húmeda, tal como mediante succión al vacío, mientras la banda húmeda está soportada por el tejido de formación.

A continuación, la banda húmeda se transfiere desde el tejido de formación a un tejido de transferencia -40-. En una realización, el tejido de transferencia se puede desplazar a una velocidad inferior a la del tejido de formación a efectos de proporcionar un mayor estirado en la banda. A esto se hace referencia habitualmente como transferencia “rápida”. De manera preferente, el tejido de transferencia puede tener un volumen vacío que es igual o inferior al del tejido de formación. La diferencia de velocidad relativa entre los dos tejidos puede ser del 0-60 por ciento, de manera más específica de aproximadamente el 15-45 por ciento. La transferencia se lleva a cabo de manera preferente con la ayuda de una zapata de vacío -42-, de manera que el tejido de formación y el tejido de transferencia convergen y divergen de manera simultánea en el borde anterior de la ranura de vacío.

A continuación, la banda se transfiere desde el tejido de transferencia al tejido de secado pasante -44-con la ayuda de un rodillo de transferencia de vacío -46-o una zapata de transferencia de vacío, de manera opcional, utilizando de nuevo una transferencia de espacio fijo, tal como se ha descrito anteriormente. El tejido de secado pasante se puede desplazar a aproximadamente la misma velocidad o una velocidad diferente en relación con el tejido de transferencia. Si se desea, el tejido de secado pasante se puede desplazar a una velocidad inferior para aumentar adicionalmente el estiramiento. La transferencia se puede llevar a cabo con ayuda de vacío para asegurar la deformación de la lámina para coformar el tejido de secado pasante, produciendo así el volumen y la apariencia deseados, si se desea. Los tejidos de secado pasante adecuados se dan a conocer en la patente de Estados Unidos No. 5.429.686 concedida a Kai F. Chiu y otros y la patente de Estados Unidos No. 5.672.248 de Wendt, y otros.

En una realización, el tejido secado de forma pasante contiene nudillos (“knuckels”) de impresión elevados y largos. Por ejemplo, el tejido secado de forma pasante puede tener de aproximadamente 5 a aproximadamente 300 nudillos de impresión por pulgada cuadrada que se elevan, como mínimo, aproximadamente 0,005 pulgadas sobre el plano del tejido. Durante el secado, la banda se puede disponer macroscópicamente para coformar con la superficie del tejido secado de forma pasante y formar una superficie tridimensional. Sin embargo, también se pueden utilizar superficies planas en el presente documento.

La cara de la banda que contacta con el tejido secado de forma pasante se refiere habitualmente como la “cara del tejido” de la banda de papel. La cara del tejido de la banda de papel, tal como se ha descrito anteriormente, puede tener una forma que coforma la superficie del tejido secado de forma pasante después de secar el tejido en el secador pasante. Por otro lado, la cara opuesta de la banda de papel se refiere habitualmente como “cara del aire”.

La cara del aire de la banda es habitualmente más lisa que la cara del tejido durante los procesos de secado pasante normales.

El nivel de vacío utilizado para las transferencias de banda puede ser de aproximadamente 3 a aproximadamente 15 pulgadas de mercurio (75 a aproximadamente 380 milímetros de mercurio), de manera preferente aproximadamente 5 pulgadas (125 milímetros) de mercurio. La zapata de vacío (presión negativa) se puede complementar o sustituir por la utilización de presión positiva de la cara opuesta de la banda para soplar la banda sobre el siguiente tejido de manera adicional o como sustitución de su succión sobre el siguiente tejido con vacío. Además, se pueden utilizar un rodillo o rodillos de vacío para sustituir la zapata o zapatas de vacío.

Aunque queda soportado por el tejido de secado pasante, la banda se seca finalmente hasta una consistencia de aproximadamente el 94 por ciento o superior por el secador pasante -48-y después se transfiere a un tejido portador -50-. La lámina base -52- secada se transporta a un carrete -54- utilizando un tejido portador -50-y un tejido portador opcional -56-. Se puede utilizar un rodillo de giro opcional a presión -58-para facilitar la transferencia de la banda desde el tejido portador -50- al tejido -56-. Los tejidos portadores adecuados para este objetivo son Albany International 84M o 94M y Asten 959 ó 937, todos ellos son tejidos relativamente suaves que tienen un dibujo fino. Si bien no se ha mostrado, se puede utilizar calandrado en bobina o calandrado subsiguiente fuera de la línea para mejorar la lisura y suavidad de la lámina base.

En una realización, el carrete -54-mostrado en la figura 2 puede desplazarse a una velocidad inferior a la del tejido -56- en un proceso de transferencia rápida para formar la ondulación en la banda de papel -52-. Por ejemplo, la diferencia en la velocidad relativa entre el carrete y el tejido puede ser de aproximadamente el 5% a aproximadamente el 25% y, en particular, de aproximadamente el 12% a aproximadamente el 14%. La transferencia rápida en el carrete puede tener lugar sola o conjuntamente con un proceso de transferencia rápida hacia arriba, tal como entre el tejido de formación y el tejido de transferencia.

En una realización, la banda de papel -52-es una banda texturizada que ha sido secado en un estado tridimensional, de manera que se formaron de manera sustancial fibras unidas por enlaces de hidrógeno mientras la banda no estaba en un estado plano liso. Por ejemplo, la banda se puede formar mientras la banda está en un tejido en secado de forma pasante muy texturizado u otro sustrato tridimensional. Los procesos para producir tejidos secados de forma pasante no ondulados se dan a conocer, por ejemplo, en la patente de Estados Unidos No.

5.672.248 de Wendt, y otros; patente de Estados Unidos No. 5.656.132 de Farrington, y otros; patente de Estados Unidos No. 8.120.642 de Lindsay y Burazin; patente de Estados Unidos No. 6.096.169 de Hermans, y otros; patente de Estados Unidos No. 6.197.154 de Chen, y otros; y patente de Estados Unidos No. 6.143.135 de Hada y otros.

Tal como se da a conocer en el presente documento, la composición de aditivos se puede combinar con la suspensión acuosa de fibras utilizada para formar la banda de papel tisú -52-. Según la presente invención, sin embargo, la composición de aditivos se aplica de manera tópica a la banda de papel tisú después de que se haya formado. Por ejemplo, tal como se muestra en la figura 2, la composición de aditivos se puede aplicar a la banda de papel tisú antes del secador -48-o después del secador -48-.

En la figura 2, se muestra un proceso para producir bandas de papel tisú no onduladas secadas con aire de forma pasante. Sin embargo, debe entenderse que la composición de aditivos se puede aplicar a bandas de papel tisú en otros procesos de fabricación de papel tisú. Por ejemplo, en referencia a la figura 3, se muestra una realización de un proceso para formar bandas de papel tisú onduladas presionadas en húmedo. En esta realización, una caja de entrada -60- emite una suspensión acuosa de fibras sobre un tejido de formación -62- que está soportado y dirigido por un conjunto de rodillos guía -64-. Una caja de vacío -64-está dispuesta bajo el tejido de formación -62- y está adaptada para eliminar el agua del suministrador de fibras para ayudar en la formación de una banda. Desde el tejido de formación -62-, se transfiere una banda formada -68- a un segundo tejido -70-, que puede ser un alambre o un fieltro. El tejido -70- está soportado para el movimiento alrededor de una vía continua mediante un conjunto de rodillos guía -72-. También se incluye un rodillo de recogida -74-diseñado para facilitar la transferencia de la banda -68-desde el tejido -62-al tejido -70-.

A partir del tejido -70-, la banda -68-, en esta realización, se transfiere a la superficie de un tambor secador calentado giratorio -76-, tal como un secador Yankee.

Según el presente documento, la composición de aditivos se incorpora en la banda de papel tisú -68- mediante la aplicación de manera tópica de la composición de aditivos durante el proceso. En una realización particular, la composición de aditivos del presente documento se puede aplicar de manera tópica a la banda de papel tisú -68-, mientras que la banda se desplaza en el tejido -70-o se puede aplicar a la superficie del tambor secador -76-para transferirse sobre una cara de la banda de papel tisú -68-. De esta manera, se utiliza la composición de aditivos para adherir la banda de papel tisú -68-al tambor secador -76-. En esta realización, a medida que la banda -68-se transporta a través de una parte de la vía rotacional de la superficie del secador, se transmite calor a la banda provocando que se evapore la mayoría de la humedad contenida en la banda. A continuación, la banda -68-extraída del tambor secador -76-mediante una cuchilla ondulatoria -78-. La banda ondulante -78-, a medida que se forma, reduce adicionalmente la unión interna en la banda e incrementa la suavidad. Por otro lado, la aplicación de la composición de aditivos a la banda durante el ondulado puede incrementar la resistencia de la banda.

En referencia a la figura 35, se muestra otra realización alternativa de un proceso para formar bandas de papel tisú onduladas. Se han utilizado números de referencia similares para indicar elementos similares con respecto al proceso ilustrado en la figura 3.

Tal como se muestra en la figura 35, la banda formada -68-se transfiere a la superficie del tambor secador calentado giratorio -76-, que puede ser un secador Yankee. En una realización, el rodillo de presión -72- puede comprender un rodillo de succión. A efectos de adherir la banda -68-a la superficie del tambor secador -76-, se puede aplicar un adhesivo ondulante a la superficie del tambor secador mediante un dispositivo de pulverización -69-. El dispositivo de pulverización -69- puede emitir una composición de aditivos fabricada según el presente documento o puede emitir un adhesivo ondulante convencional.

Tal como se muestra en la figura 35, la banda se adhiere a la superficie del tambor secador -76-y a continuación se ondula a partir del tambor utilizando la cuchilla ondulatoria -78-. Si se desea, el tambor secador -76- se puede asociar con un capuchón -71-. El capuchón -71-se puede utilizar para forzar el aire contra la banda -68-o a través de la misma.

Una vez ondulada a partir del tambor secador -76-, la banda -68-se adhiere a continuación a un segundo tambor secador -73-. El segundo tambor secador -73-puede comprender, por ejemplo, un tambor calentado rodeado por un capuchón -77-. El tambor se puede calentar hasta una temperatura de aproximadamente 25°C a aproximadamente 200°C, tal como de aproximadamente 100°C a aproximadamente 150°C.

A efectos de adherir la banda de papel tisú -68- al segundo tambor secador -73-, un segundo dispositivo pulverizador -75-puede emitir un adhesivo sobre la superficie del tambor secador. Según el presente documento, por ejemplo, el segundo dispositivo pulverizador -75- puede emitir una composición de aditivos tal como se ha descrito anteriormente. La composición de aditivos no sólo ayuda en la adhesión de la banda de papel tisú -68- al tambor secador -73-, sino que también se transfiere a la superficie de la banda a medida que la banda se ondula a partir del tambor secador -73- mediante la cuchilla ondulatoria -79-.

Una vez ondulada a partir del segundo tambor secador -73-, la banda -68-, de manera opcional, se puede suministrar alrededor de un tambor con carrete de enfriamiento -81- y enfriarse antes de enrollarse en un carrete -83-.

La composición de aditivos también se puede utilizar en procesos posteriores a la formación, Por ejemplo, en una realización, la composición de aditivos se puede utilizar durante un proceso de ondulación con impresión y aplicarse a una banda formada previamente. De manera específica, una vez aplicada de manera tópica sobre la banda de papel tisú, se ha encontrado que la composición de aditivos es adecuada para adherir la banda de papel tisú a una superficie ondulante, tal como en una operación de ondulación con impresión.

Por ejemplo, una vez se forma y se seca una banda de papel tisú, en una realización, la composición de aditivos se puede aplicar, como mínimo, a una cara de la banda y, a continuación, se puede ondular, como mínimo, una cara de la banda. En general, la composición de aditivos se puede aplicar a sólo una cara de la banda y se puede ondular sólo una cara de la banda, la composición de aditivos se puede aplicar a ambas caras de la banda y se ondula sólo una cara de la banda, o la composición de aditivos se puede aplicar a cada cara de la banda y se puede ondular cada cara de la banda.

En referencia a la figura 4, se ilustra una realización de un sistema que se puede utilizar para aplicar la composición de aditivos a la banda de papel tisú y para ondular una cara de la banda. La realización mostrada en la figura 4 puede ser un proceso en línea o fuera de línea. Tal como se muestra, la banda de papel tisú -80-, según el proceso ilustrado en la figura 2 o la figura 3 o según un proceso similar, se pasa a través de una primera estación de aplicación de la composición de aditivos, en general -82-. La estación -82-incluye un estrechamiento formado por un rodillo de presión de caucho liso -84-y un rodillo de rotograbado con dibujo -86-. El rodillo de rotograbado -86-está en comunicación con un depósito -88-que contiene una primera composición de aditivos -90-. El rodillo de rotograbado -86- aplica la composición de aditivos -90- a una cara de la banda -80- en un dibujo preseleccionado.

La banda -80-se pone en contacto a continuación con un rodillo calentado -92-después de pasar un rodillo -94-. El rodillo calentado -92-se puede calentar hasta una temperatura, por ejemplo, de hasta aproximadamente 200°C y, de manera particular, de aproximadamente 100°C a aproximadamente 150°C. En general, la banda se puede calentar hasta una temperatura suficiente para secar la banda y evaporar cualquier resto de agua.

Debe entenderse que, además del rodillo calentado -92-, se puede utilizar cualquier dispositivo de calentamiento adecuado para secar la banda. Por ejemplo, en una realización alternativa, la banda se puede colocar en comunicación con un calentador de infrarrojos a efectos de secar la banda. Además de utilizar un rodillo calentado o un calentador de infrarrojos, se pueden incluir otros dispositivos de calentamiento, por ejemplo, cualquier horno convectivo u horno microondas adecuado.

Desde el rodillo calentado -92-, se puede avanzar la banda -80-mediante rodillos de estirado -96- a una segunda estación de aplicación de composición de aditivos, en general, -98-. La estación -98-incluye un rodillo de transferencia -100- en contacto con un rodillo de rotograbado -102-, que está en comunicación con un depósito -104que contiene una segunda composición de aditivos -106-. De forma similar a la estación -82-, la segunda composición de aditivos -106-se aplica a la cara opuesta de la banda -80-en un patrón preseleccionado. Una vez se aplica la segunda composición de aditivos, la banda -80-se adhiere a un rodillo de ondulación -108- mediante un rodillo de presión -110-. La banda -80-se transporta en la superficie del tambor de ondulación -108-durante una distancia y a continuación se extrae del mismo mediante la acción de una cuchilla ondulatoria -112-. La cuchilla ondulatoria -112-realiza una operación controlada de ondulación con un dibujo en la segunda cara de la banda de papel tisú.

Una vez ondulado, la banda de papel tisú -80-, en esta realización, se estira a través de una estación de secado -114-. La estación de secado -114-puede incluir cualquier forma de unidad de calentamiento, tal como un horno alimentado con calor de tipo infrarrojo, energía de microondas, aire caliente o similares. La estación de secado -114puede ser necesaria en algunas aplicaciones para secar la banda y/o curar la composición de aditivos. Sin embargo, dependiendo de la composición de aditivos, en otras aplicaciones, puede no ser necesaria la estación de secado -114-.

El grado en que se calienta la banda de papel tisú en la estación de secado -114-puede depender de las resinas termoplásticas concretas utilizadas en la composición de aditivos, la cantidad de la composición aplicada a la banda, y el tipo de banda utilizado. En algunas aplicaciones, por ejemplo, la banda de papel tisú se puede calentar utilizando una corriente de gas, tal como aire, a una temperatura de aproximadamente 100°C a aproximadamente 200°C.

En la realización ilustrada en la figura 4, aunque la composición de aditivos se aplica a cada cara de la banda de papel tisú, sólo una cara de la banda experimenta un proceso de ondulación. Debe entenderse, sin embargo, que en otras realizaciones, se pueden ondular ambas caras de la banda. Por ejemplo, el rodillo calentado -92- se puede sustituir con un tambor de ondulación, tal como -108- mostrado en la figura 4.

El ondulado de la banda de papel tisú tal como se muestra en la figura 4 aumenta la suavidad de la banda mediante la rotura de los enlaces entre fibras contenidos en la banda de papel tisú. Por otro lado, al aplicar la composición de aditivos al exterior de la banda de papel, no sólo se ayuda en el ondulado de la banda, sino que también añade resistencia en seco, resistencia en húmedo, capacidad de estiramiento y resistencia al rasgado a la banda. Además, la composición de aditivos reduce la liberación de hebras de la banda de papel tisú.

En general, la primera composición de aditivos y la segunda composición de aditivos aplicadas a la banda de papel tisú, tal como se muestra en la figura 4, pueden contener los mismos ingredientes o pueden contener ingredientes diferentes. De manera alternativa, las composiciones de aditivos pueden contener los mismos ingredientes en diferentes cantidades, según se desee.

La composición de aditivos se aplica a la banda base, tal como se ha descrito anteriormente, en un dibujo seleccionado previamente. En una realización, por ejemplo, la composición de aditivos se puede aplicar a la banda en un dibujo reticular, de manera que el dibujo está interconectado formando un diseño de tipo red en la superficie.

Sin embargo, en una realización alternativa, la composición de aditivos se aplica a la banda en un dibujo que representa una sucesión de formas discretas. La aplicación de la composición de aditivos en formas discretas, tales como puntos, proporciona resistencia suficiente a la banda sin cubrir una parte sustancial del área superficial de la banda.

Según el presente documento, la composición de aditivos se aplica a cada cara de la banda de papel para cubrir de aproximadamente el 15% a aproximadamente el 75% del área superficial de la banda. Más en particular, en la mayoría de aplicaciones, la composición de aditivos cubrirá de aproximadamente el 20% a aproximadamente el 60% del área superficial de cada cara de la banda. La cantidad total de composición de aditivos aplicada a cada cara de la banda puede estar en el intervalo del 1% al 30% en peso, en base al peso total de la banda, tal como del 1% al 20% en peso, tal como del 2% al 10% en peso.

En las cantidades anteriores, la composición de aditivos puede penetrar la banda de papel tisú después de aplicarse en una cantidad de hasta el 30% del grosor total de la banda, dependiendo de varios factores. Sin embargo, se ha descubierto que la mayoría de la composición de aditivos se queda principalmente en la superficie de la banda después de aplicarse a la banda. Por ejemplo, en algunas realizaciones, la composición de aditivos penetra la banda menos de un 5%, tal como menos de un 3%, tal como menos de un 1% del grosor de la banda.

En referencia a la figura 5, se muestra una realización de un dibujo que se puede utilizar para aplicar una composición de aditivos a una banda de papel, según el presente documento. Tal como se ilustra, el dibujo mostrado en la figura 5 representa una sucesión de puntos discretos -120-. En una realización, por ejemplo, los puntos pueden estar espaciados, de manera que son, de forma aproximada, de aproximadamente 25 a aproximadamente 35 puntos por pulgada en la dirección de la máquina o en la dirección transversal a la máquina. Los puntos pueden tener un diámetro, por ejemplo, de aproximadamente 0,254 mm (0,01 pulgadas) a aproximadamente 0,762 mm (0,03 pulgadas). En una realización particular, los puntos pueden tener un diámetro de aproximadamente 0,508 mm (0,02 pulgadas) y pueden estar presentes en el dibujo, de manera se extienden aproximadamente 1,1 puntos por mm (28 puntos por pulgada) en la dirección de la máquina o en la dirección transversal a la máquina. En esta realización, los puntos pueden cubrir de aproximadamente el 20% a aproximadamente el 30% del área superficial de una cara de la banda de papel y, más en particular, pueden cubrir aproximadamente el 25% del área superficial de la banda.

Además de puntos, también se pueden utilizar otras formas discretas diversas. Por ejemplo, tal como se muestra en la figura 7, se ilustra un dibujo en que el dibujo está formado de formas discretas que comprenden cada una tres hexágonos regulares. En una realización, los hexágonos pueden tener aproximadamente 0,02 pulgadas de largo y pueden tener una anchura de aproximadamente 0,006 pulgadas. Se pueden espaciar aproximadamente de 35 a 40 hexágonos por pulgada en la dirección de la máquina y en la dirección transversal a la máquina. Cuando se utilizan hexágonos tal como se muestra en la figura 7, el dibujo puede cubrir de aproximadamente el 40% a aproximadamente el 60% del área superficial de una cara de la banda y, más en particular, puede cubrir aproximadamente el 50% del área superficial de la banda.

En referencia a la figura 6, se muestra otra realización de un dibujo para aplicar una composición de aditivos a una banda de papel. En esta realización, el dibujo es una rejilla reticulada. De manera más específica, el dibujo reticulado está en forma de diamante. Cuando se utiliza, un dibujo reticulado puede proporcionar más resistencia a la banda en comparación con los dibujos que están formados como una sucesión de formas discretas.

El proceso que se utiliza para aplicar la composición de aditivos a la banda de papel tisú, según el presente documento, puede variar. Por ejemplo, se pueden utilizar varios métodos de impresión para imprimir la composición de aditivos sobre la lámina base dependiendo de la aplicación particular. Dichos métodos de impresión pueden incluir impresión por rotograbado directo utilizando dos rotograbados separados para cada cara, impresión por rotograbado offset utilizando una impresión doble (ambas caras impresas de manera simultánea) o impresión “estación a estación” (impresión consecutiva de cada cara en una pasada). En otra realización, se pueden utilizar una combinación de impresión por rotograbado offset e impresión por rotograbado directa. En otra realización, también se puede utilizar la impresión flexográfica utilizando una impresión doble o “estación a estación” para aplicar la composición de aditivos.

Según el proceso del presente documento, se pueden formar numerosos y diferentes productos de papel tisú. Por ejemplo, los productos de papel tisú pueden ser productos de toallitas húmedas de una única lámina. Los productos pueden ser, por ejemplo, toallitas de papel para la cara, papel higiénico, toallitas de papel, servilletas, toallitas húmedas industriales, y similares. Tal como se afirma anteriormente, el peso base puede variar en cualquier punto desde aproximadamente 10 gsm hasta aproximadamente 110 gsm.

Los productos de papel tisú, fabricados según los procesos anteriores, pueden tener características de volumen relativamente buenas. Por ejemplo, las bandas de papel tisú pueden tener un volumen de más de 8 cc/g, tal como más de 10 cc/g, tal como más de 11 cc/g.

En una realización, las bandas de papel tisú, según el presente documento, se pueden incorporar en productos con múltiples láminas. Por ejemplo, en una realización, una banda de papel tisú, fabricada según el presente documento, puede estar unido a una o más de otras bandas de papel tisú para formar un producto de limpieza que tiene las características deseadas. Los otras bandas laminadas a la banda de papel tisú del presente documento pueden ser, por ejemplo, una banda ondulada en húmedo, una banda calandrada, una banda gofrada, una banda secada al aire de forma pasante, una banda secada al aire de forma pasante ondulada, una banda secada al aire de forma pasante no ondulada, una banda hidroenredada, una banda coformada, una banda formada con aire, y similares.

En una realización, cuando se incorpora una banda de papel tisú, fabricada según el presente documento, en un producto con múltiples láminas, se puede desear aplicar sólo la composición de aditivos a una cara de la banda de papel tisú y, a continuación, ondular la cara tratada de la banda. La cara ondulada de la banda se utiliza, a continuación, para formar una superficie exterior de un producto con múltiples láminas. Por otro lado, la cara no tratada y no ondulada de la banda, se une mediante cualquier medio adecuado a una o más láminas.

Por ejemplo, en referencia a la figura 8, se muestra una realización de un proceso para la aplicación de la composición de aditivos a sólo una cara de una banda de papel tisú según el presente documento. El proceso ilustrado en la figura 8 es similar al proceso mostrado en la figura 4. En este aspecto, se han utilizado números de referencia similares para indicar elementos similares.

Tal como se muestra, se avanza una banda -80- a una estación de aplicación de composición de aditivos, en general, -98-. La estación -98-incluye un rodillo de transferencia -100-en contacto con un rodillo de rotograbado -102-, que está en comunicación con un depósito -104-que contiene una composición de aditivos -106-. En la estación -98-, la composición de aditivos -106-se aplica a una cara de la banda de papel tisú -80-en un dibujo preseleccionado.

Una vez se aplica la composición de aditivos, la banda -80-se adhiere a un rodillo de ondulación -108-mediante un rodillo de presión -110-. La banda de papel tisú -80-se transporta en la superficie del tambor de ondulación -108-durante una distancia y a continuación se extrae del mismo mediante la acción de una cuchilla ondulatoria -112-.La cuchilla ondulatoria -112-realiza una operación controlada de ondulación con dibujo en la cara tratada de la banda de papel tisú.

Desde el tambor de ondulación -108-, se suministra la banda de papel tisú -80- a través de una estación de secado -114- que seca y/o cura la composición de aditivos -106-. A continuación, la banda -80- se enrolla en un rodillo -116para utilizar en la formación de productos con múltiples láminas o un producto con una única lámina.

En referencia a la figura 36, se muestra otra realización de un proceso para aplicar la composición de aditivos a sólo una cara de una banda de papel tisú según el presente documento. Se han utilizado números de referencia similares para indicar elementos similares.

El proceso ilustrado en la figura 36 es similar al proceso ilustrado en la figura 8. Sin embargo, en el proceso mostrado en la figura 36, la composición de aditivos se aplica de manera indirecta a la banda de papel tisú -80mediante un aparato de impresión offset en un dispositivo de impresión offset.

Por ejemplo, tal como se muestra en la figura 36, la composición de aditivos -106- se transfiere en primer lugar a un primer rodillo de impresión -102-. Desde el rodillo de impresión -102-, la composición de aditivos se transfiere a continuación a un rodillo análogo -103-antes de aplicarse a la banda de papel tisú -80-. Desde el rodillo análogo -103-, la composición de aditivos se presiona sobre la banda de papel tisú -80- a través de la ayuda de un rodillo de soporte de caucho -100-.

De manera similar a la figura 8, una vez se aplica la composición de aditivos a la banda de papel tisú -80-, la banda -80- se adhiere a continuación a un tambor de ondulación calentado -108-y se ondula a partir del tambor utilizando una cuchilla ondulatoria -112-antes de enrollarse en un rodillo -116-.

En referencia a la figura 37, se ilustra otra realización de un proceso para aplicar la composición de aditivos a sólo una cara de la banda de papel tisú según el presente documento. Tal como se muestra, en esta realización, se desenrolla de un rodillo -85-una banda de papel tisú -80- formada y se suministra al proceso. Este proceso se puede considerar como un proceso fuera de línea, aunque el método de aplicación también se puede instalar en línea.

Tal como se ilustra en la figura 37, la banda de papel tisú secada -80-se presiona contra un tambor secador -108mediante un rodillo de presión -110-. Con un dispositivo pulverizador -109- se aplica la composición de aditivos del presente documento a la superficie del tambor secador. De este modo, la composición de aditivos no sólo adhiere la banda de papel tisú -80- a la superficie del tambor secador -108-, sino que también la transfiere a la banda de papel tisú a medida que la banda se ondula a partir del tambor utilizando una cuchilla ondulatoria -112-. Una vez ondulado a partir del tambor secador -108-, la banda de papel tisú -80- se enrolla en un rodillo -116-.

La realización ilustrada en la figura 37 se puede considerar como un proceso de ondulación por pulverización. Durante el proceso, el tambor secador -108- se puede calentar hasta temperaturas descritas anteriormente con respecto a las otras realizaciones ilustradas en las figuras.

Cuando se trata solo una cara de la banda de papel tisú -80- con una composición de aditivos, en una realización, puede ser deseable aplicar la composición de aditivos según un dibujo que cubra más de aproximadamente el 40% del área superficial de una cara de la banda. Por ejemplo, el dibujo puede cubrir de aproximadamente el 40% a aproximadamente el 90% del área superficial de una cara de la banda, tal como de aproximadamente el 40% a aproximadamente el 60%. En un ejemplo particular, por ejemplo, la composición de aditivos se puede aplicar según el dibujo mostrado en la figura 7.

En una realización específica del presente documento, se forma un producto de dos láminas a partir de una primera banda de papel y una segunda banda de papel en que ambas bandas de papel tisú se fabrican, en general, según el proceso mostrado en la figura 8. Por ejemplo, se puede unir una primera banda de papel, fabricada según el presente documento, con una segunda banda de papel, fabricada según el presente documento, de manera que las caras onduladas de las bandas forman las superficies exteriores del producto resultante. Las superficies onduladas son, en general, más suaves y más lisas creando un producto de dos láminas que presenta características generales mejoradas.

La manera en que la primera banda de papel se lamina a la segunda banda de papel puede variar dependiendo de la aplicación particular y las características deseadas. En algunas aplicaciones, el interpolímero de alfa-olefina del presente documento puede servir como agente de unión de láminas. En otras aplicaciones, se aplica un material aglutinante, tal como un adhesivo o fibras aglutinantes, a una o ambas bandas para unir las bandas. El adhesivo puede ser, por ejemplo, un adhesivo de látex, un adhesivo de base almidón, un acetato, tal como un adhesivo de etileno-acetato de vinilo, un adhesivo de alcohol polivinílico, y similares. Debe entenderse, sin embargo, que también se pueden utilizar otros materiales aglutinantes, tales como películas y fibras termoplásticas, para unir las bandas. El material aglutinante se puede extender de manera uniforme sobre las superficies de la banda a efectos de unir de manera segura las bandas o se puede aplicar en localizaciones seleccionadas.

Además de los procesos de formación en húmedo mostrados en las figuras 2 y 3, debe entenderse que se pueden tratar otras láminas base según el presente documento. Por ejemplo, entre otras láminas base que se pueden tratar se incluyen bandas formadas con aire, bandas coformadas, y bandas hidroenredadas. Cuando se tratan estos tipos de láminas base, la composición de aditivos se aplica, en general, de manera tópica a las láminas base. Por ejemplo, la composición de aditivos se puede pulverizar o imprimir sobre la superficie de la lámina base.

Las bandas formadas con aire se forman en un proceso formador con aire en que se crea una capa no tejida fibrosa. En el proceso formador con aire, se separan grupos de pequeñas fibras que tienen longitudes típicas que varían de aproximadamente 3 a aproximadamente 52 milímetros (mm) y se arrastran en un suministro de aire y, a continuación, se depositan sobre una malla de formación, normalmente con la ayuda de un suministrador de vacío. A continuación, las fibras depositadas de manera aleatoria se unen entre sí utilizando, por ejemplo, aire caliente o un adhesivo en pulverizador. La producción de compuestos no tejidos formados con aire está bien definida en la bibliografía y se documenta en el estado de la técnica. Entre los ejemplos se incluyen el proceso DanWeb dado a conocer en la patente de Estados Unidos No. 4.640.810 de Laursen y otros y de titularidad de Scan Web of North America Inc, el proceso Kroyer dado a conocer en la patente de Estados Unidos No. 4.494.278 de Kroyer y otros y la patente de Estados Unidos No. 5.527.171 de Soerensen de titularidad de Niro Separation a/s, el método de la patente de Estados Unidos No. 4.375.448 de Appel y otros, de titularidad de Kimberly-Clark Corporation, u otros métodos similares.

Entre otros materiales que contienen fibras celulósicas se incluyen bandas coformadas y bandas hidroenredadas. En el proceso de coformado, se dispone, como mínimo, un cabezal de extrusión para soplado en estado fundido cerca de un conducto a través del cual se añaden otros materiales a una banda soplada en estado fundido mientras se forma. Dichos otros materiales pueden ser fibras naturales, partículas superabsorbentes, fibras de polímeros naturales (por ejemplo, rayón) y/o fibras de polímeros sintéticos (por ejemplo, polipropileno o poliéster), por ejemplo, cuando las fibras pueden ser de una longitud uniforme.

Los procesos de coformado se muestran en las patentes de Estados Unidos 4.818.464 de Lau y 4.100.324 de Anderson y otros de titularidad compartida. Las bandas producidas mediante el proceso de coformado se refieren, en general, como materiales coformados. Más en particular, un proceso para producir bandas no tejidas coformadas implica la extrusión de un material polimérico fundido a través de un cabezal de extrusión en corrientes finas y la atenuación de las corrientes mediante la convergencia de flujos de gas (normalmente aire) calentado de velocidad elevada suministrado a partir de boquillas para romper las corrientes de polímeros en microfbras discontinuas de diámetro pequeño. El cabezal del extrusión, por ejemplo, puede incluir, como mínimo, una fila recta de aberturas de extrusión. En general, las microfibras pueden tener un diámetro promedio de fibra de hasta aproximadamente 10 micras. El diámetro promedio de las microfibras puede ser, en general, superior a aproximadamente 1 micra, tal como de aproximadamente 2 micras a aproximadamente 5 micras. Aunque las microfibras son predominantemente discontinuas, presentan, en general, una longitud que supera la normalmente asociada con fibras segmentadas.

A efectos de combinar las fibras de polímero fundidas con otro material, tal como fibras de pulpa, se mezcla una corriente de gas primario con una corriente de gas secundario que contenía las fibras de pulpa de madera individualizadas. De este modo, las fibras de pulpa se combinan con las fibras de polímero en una sola etapa. Las fibras de pulpa de madera pueden tener una longitud de aproximadamente 0,5 milímetros a aproximadamente 10 milímetros. A continuación, la corriente de aire combinada se dirige sobre una superficie de formación para que el aire forme el tejido no tejido. El tejido no tejido si se desea, se puede pasar por el estrechamiento de una pareja de rodillos de vacío a efectos de combinar posteriormente los dos materiales diferentes.

Entre las fibras naturales que se pueden combinar con las fibras sopladas en estado fundido se incluyen lana, algodón, lino, cáñamo y pulpa de madera. Las pulpas de madera incluyen grado copo de madera blanda estándar, tal como CR-1654 (US Alliance Pulp Mills, Coosa, Alabama). La pulpa se puede modificar a efectos de aumentar las características inherentes de las fibras y su capacidad de procesamiento. Se pueden proporcionar bucles a las fibras mediante métodos que incluyen tratamiento químico o giro mecánico. El bucle se proporciona habitualmente antes de la reticulación o el endurecimiento. Las pulpas se pueden endurecer mediante la utilización de agentes de reticulación, tales como formaldehído o sus derivados, glutaraldehído, epiclorhidrina, compuestos metilolados, tales como urea o derivados de urea, dialdehídos, tales como anhídrido maleico, derivados de urea no metilados, ácido cítrico u otros ácidos policarboxílicos. La pulpa también se puede endurecer mediante la utilización de tratamientos con calor o cáusticos, tales como la mercerización. Entre los ejemplos de estos tipos de fibras se incluyen NHB416, que son fibras de pulpa de madera blanda del sur reticulada químicamente, que aumenta el módulo en húmedo, disponible en la Weyerhaeuser Corporation de Tacoma, WA. Otras pulpas útiles son la pulpa desunida (NF405) y la pulpa no desunida (NB416) también de Weyerhaeuser. La HPZ3 de Buckeye Technologies, Inc de Memphis, TN, tiene un tratamiento químico que inserta un bucle y un giro, además de proporcionar a la fibra rigidez en seco y húmedo y resiliencia. Otra pulpa adecuada es la pulpa Buckeye HP2 y otra es la IP Supersoft de International Paper Corporation. Las fibras de rayón adecuadas son las fibras Merge 18453 de 1,5 denier de Acordis Cellulose Fibers Incorporated de Axis, Alabama.

Un material coformado, según la presente invención, contiene el material celulósico en una cantidad del 30% en peso al 70% en peso. Por ejemplo, en una realización, se puede producir un material coformado que contiene fibras de pulpa en una cantidad de aproximadamente el 40% en peso a aproximadamente el 60% en peso.

Además de bandas coformadas, las bandas hidroenredadas también pueden contener fibras sintéticas y de pulpa. Las bandas hidroenredadas se refieren a bandas que han sido sometidas a chorros columnares de un fluido que provoca que se enreden las fibras de la banda. El hidroenredado de una banda incrementa de manera habitual la resistencia de la banda. En una realización, las fibras de pulpa se pueden hidroenredar en un material de filamentos continuos, tal como una banda no hilada. El compuesto no tejido resultante hidroenredado, según la presente invención, contiene fibras de pulpa en una cantidad del 50% al 60% en peso, tal como en una cantidad del 70% en peso. Las bandas de compuestos hidroenredados disponibles comercialmente descritas anteriormente están disponibles comercialmente en la Kimberly-Clark Corporation bajo el nombre de HYDROKNIT. El enredo hidráulico se da a conocer, por ejemplo, en la patente de Estados Unidos No. 5.389.202 de Everhart.

El presente documento se puede entender mejor con referencia a los siguientes ejemplos.

EJEMPLO 1

Para ilustrar las propiedades de los productos de papel tisú, fabricados según el presente documento, se trataron varias muestras de papel tisú con una composición de aditivos y se sometieron a pruebas normalizadas. Con fines comparativos, también se analizaron una muestra de papel tisú sin tratar, una muestra de papel tisú tratada con una composición de silicona, y una muestra de papel tisú tratada con un aglutinante de etileno y acetato de vinilo.

De manera más particular, las muestras de papel tisú comprendían láminas de papel tisú que contenían tres láminas. Cada lámina de las muestras de papel tisú con tres láminas se formó en un proceso similar al mostrado en la figura 3. Cada lámina tenía un peso base de aproximadamente 13,5 gsm. De manera más específica, cada lámina se fabricó a partir de un suministrador de fibras estratificadas que contenía una capa central de fibras colocadas entre dos capas externas de fibras. Las capas externas de cada lámina contenían pulpa de kraft de eucalipto, obtenida de Aracruz con oficinas en Miami. FL, Estados Unidos. Cada una de las dos capas externas representaba aproximadamente el 33% del peso total de las fibras de la lámina. La capa central, que representaba aproximadamente el 34% del peso total de las fibras de la lámina, comprendía el 100% de pulpa de kraft de madera blanda del norte, obtenida de Neenah Paper Inc. con oficinas en Alpharetta, GA, Estados Unidos. Las tres láminas estaban unidas, de manera que las caras del papel tisú presionadas en el secador estaban encaradas a las superficies externas de la muestra de papel tisú de 3 láminas.

Las láminas de papel tisú con 3 láminas se recubrieron con composiciones de aditivos fabricadas según el presente documento. Se recubrió un segundo grupo de muestras con una composición de silicona, mientras que un tercer grupo de muestras se recubrió con un copolímero de etileno y acetato de vinilo.

Las láminas de papel tisú se recubrieron con las composiciones anteriores utilizando una impresora de rotograbado. La banda de papel tisú se suministró en el estrechamiento de caucho-caucho de la impresora de rotograbado para aplicar las composiciones anteriores a ambas caras de la banda. Los rodillos de grabado se grabaron electrónicamente, cromados sobre rodillos de cobre suministrados por Specialty Systems, Inc., ouisville, Ky. Los rodillos tenían una malla lineal de 7,874 celdas por mm lineal (200 celdas por pulgada lineal) y un volumen de 12,4 millones de micras cúbicas por mm2 (8,0 billones de micras cúbicas (BCM) por pulgada cuadrada) de superficie de rodillo. Las dimensiones habituales de las células para este rodillo eran de 140 micras de anchura y 33 micras de profundidad utilizando una aguja de grabado de 130 grados. Los rodillos de aplicación offset de soporte de caucho fueron un molde de poliuretano de durómetro de 75 shore A suministrado por la compañía Amerimay Roller, Union Grove, Wisconsin. El proceso se fijó hasta una condición que tenía una interferencia de 9,525 mm (0,375 pulgadas) entre los rodillos de grabado y los rodillos de soporte de caucho y un espacio libre de 0,0762 mm (0,003 pulgadas) entre los rodillos de soporte de caucho opuestos. La impresora de grabador offset/offset simultáneo se desarrolló a una velocidad de 45,72 metros por minuto (150 pies por minuto) utilizando un ajuste (diferencial) de la velocidad de los rodillos de grabado para ajustar las composiciones anteriores para obtener la velocidad de adición deseada. El proceso produjo un nivel de adición del 6,0 por ciento en peso del total de adición en base al peso del papel tisú (3,0% en cada cara).

Para las muestras tratadas con composiciones de aditivos, fabricadas según el presente documento, la siguiente tabla proporciona los componentes de la composición de aditivos para cada muestra. En la tabla siguiente, el

plastómero AFFINITY™ EG8200 es un interpolímero de alfa-olefina que comprende un copolímero de etileno y octeno que se obtuvo de The Dow Chemical Company de Midland, Michigan, Estados Unidos. El copolímero PRIMACOR™ 5980I es un copolímero de etileno y ácido acrílico también obtenido de The Dow Chemical Company. El copolímero de etileno y ácido acrílico puede servir no sólo como polímero termoplástico, sino también como 5 agente dispersante. INDUSTRENE® 106 comprende ácido oleico, que es comercializado por Chemtura Corporation, Middlebury, Connecticut. El polímero designado como "PBPE" es un plastómero o elastómero experimental de base propileno ("PBPE") que tiene una densidad de 0,867 gramos/cm3 medida según la norma ASTM D792, una velocidad de flujo en estado fundido de 25 g/10 min. a 230°C a 2,16 kg medida según la norma ASTM D1238, y un contenido de etileno del 12% en peso del PBPE. Estos materiales de PBPE se dan a conocer en el documento 10 WO03/040442 y la solicitud de Estados Unidos 60/709688 (presentada el 19 de agosto de 2005). El plastómero AFFINITY™ PL1280 es un interpolímero de alfa-olefina que comprende un copolímero de etileno y octeno que también se obtuvo de The Dow Chemical Company. El agente dispersante UNICID® 350 es un surfactante funcionalizado con ácido carboxílico primario lineal con la parte hidrófoba que comprende una cadena de 26 carbonos de promedio obtenido de Baker-Petrolite Inc., Sugar Land, Texas, Estados Unidos. El agente dispersante 15 AEROSOL® OT-100 es un sulfosuccinato de dioctil sodio obtenido de Cytec Industries, Inc., of West Paterson, New Jersey, Estados Unidos. El copolímero PRIMACOR™ 5980i contiene el 20,5% en peso de ácido acrílico y tiene una velocidad de flujo en estado fundido de 13,75 g/10 min. a 125°C y 2,16 kg medida según la norma ASTM D1238. El plastómero AFFINITY™EG8200G tiene una densidad de 0,87 g/cc medida según la norma ASTM D792 y tiene una velocidad de flujo en estado fundido de 5 g/10 min a 190°C y 2,16 kg medida según la norma ASTM D1238. Por otro

20 lado, el plastómero AFFINITY™ PL1280G, tiene una densidad de 0,90 g/cc medida según la norma ASTM D792 y tiene una velocidad de flujo en estado fundido de 6 g/10 min a 190°C y 2,16 kg medida según la norma ASTM D1238.

La composición de aditivos en cada una de las muestras también contenía el antimicrobiano DOWICIL™ 200,

25 obtenido de The Dow Chemical Company, que es un conservante con la composición activa del cloruro de cis 1-(3-cloroalil)-3,5,7-triaza-1-azoniaadamantano (también conocido como Quatemium-15) al 96%.

(Tabla a continuación)

Muestra No. Polímero (proporciones en Agente dispersante Concentración del agente peso en paréntesis) dispersante (% en peso)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

AFFINITY™ EG8200

unicing 350 3,0

AFFINITY™

PRIMACOR™ 5980i 30,0

EG8200/PRIMACOR™ 69801

(70/30)

PBPE

Unidd® 3,0/2,5

350/AEROSOL® OT-

100

PBPE/PRIMACOR™ 69801

PRIMACOR™ 59801 30,0

(70/30)

AFFINITY™

Uniclo® 350/ 2,0/2,0

EG8200/AFFINITY™ PL1280

Industrene® 108

(80/20)

AFFINITY™

Uniold® 360/ 2,0/2,0

EG8200/AFFINITY™ PL1280

Induslrmne® 100

(60/60)

AFFINITY™

PRIMACOR™ 59801/ 25,0/3,0

EG8200/PRIMACOR™ 59801

industrene® 108

(75/25)

AFFINITY™

PRIMACCOR™ 59801 10,0

EG8200/PRIMACOR™ 59801

(90/10)

AFFINITY™

PRIMACOR™ 59801/ 25,0/3,0

EG8200/PRIMACOR™ 59801

Industrene® 106

(75/25)

AFFINITY™

PRIMACOR™ 40,0/6,0

EG8200/PRIMACOR™ 59801

59801/Industrene® 106

(60/40)

AFFINITY™

PRIMACOR™ 59801 25,0/3,0

EG8200/PAIMACOR™ 5980i

/Industrene® 108

(75/25)

AFFINITY™

PRIMACOR™ 5960i/ 10,0/8,0

EG8200/PRIMACOR™ 59801

Industrene® 106

(90/10)

AFFINITY™

PRIMACOR™ 5980i 10,0

EG8200/PRIMACOR™ 5980i

(80/10)

AFFINITY™

PRIMACOR™ 5980i/ 40,0/6,0

EG8200/PRIMACOR™ 59801

Industrene® 106

(60/40)

AFFINITY™

PRIMACOR™ 59801/ 25,0/3,0

EG8200/PRIMACOR™ 59800

Industrine® 108

(75/25)

AFFINITY™

PRIMACOR™ 5980i 10,0

EG8200/PRIMACOR™ 59801

(90/10)

AFFINITY™

PRIMACOR™ 69901 / 25,0/3,0

EG8200/PRIMACOR™ 59801

Industrene® 106

(75/25)

AFFINITY™

PRIMACOR™ 10,0/6,0

EG8200/PRIMACOR™ 59801

59801/Industrene® 105

(90/10)

AFFINITY™

PRIMACOR™ 5980i 40,0

EG8200/PRIMACOR™ 59801

(60/40)

AFFINITY™

PRIMACOR™ 5980i 40,0

EG8200/PRIMACOR™ 68801

(60/40)

AFFINITY™

PRIMACOR™ 5980i/ 40,0/8,0

EG8200/PRIMACOR™ 5680i

Industrene® 108

(60/40)

Muestra Tamaño Polidispersidad Sólidos pH Viscosidad Temperatura RPM Huso No. de (% en (cp)* (ºC) partícula peso) (mPa·s) de polímero (fm) 1 1,08 1,83 54,7 10,0 83 22 50 RV2 2 1,48 2,40 41,0 10,5 338 20 50 RV3 3 0,72 1,42 55,5 10,2 626 21,1 50 RV3 4 0,85 2,06 42,8 10,2 322 21,5 50 RV3 5 0,86 1,68 55,2 9,7 490 55,0 50 RV3 6 1,08 1,85 52,4 10,9 296 21,7 50 RV3 7 1,86 4,46 50,1 9,4 538 21,1 50 RV3 8 5,55 2,67 49,3 9,0 <75 21,6 100 RV3 9 1,18 2,48 48,1 10,5 270 21,2 50 RV3 10 1,60 1,58 41,1 8,7 368 21,7 50 RV3 11 1,69 3,68 48,8 9,7 306 22,1 50 RV3 12 1,34 2,24 51,0 10,2 266 21,4 50 RV3 13 1,16 2,25 46,6 10,5 85 21,5 100 RV3 14 1,01 1,57 32,1 10,3 572 21,7 50 RV3 15 1,53 3,50 50,1 9,9 396 22,3 50 RV3 16 9,86 4,14 51,2 8,7 <75 21,5 50 RV3 17 1,57 3,26 49,8 9,9 436 22,4 50 RV3 18 0,89 1,51 51,1 12,3 342 21,5 50 RV3 19 0,71 2,12 40,0 11,3 448 22,1 50 RV3 20 1,63 2,23 42,0 8,6 178 22,0 100 RV3 21 1,49 1,87 39,0 10,3 210 20,2 50 RV3

Por razones comparativas, también se prepararon las siguientes muestras:

Identificación de la muestra Composición aplicada a la muestra

Muestra No. 1 que no es parte de la invención No tratada Muestra No. 2 que no es parte de la invención Producto No. Y-14868 Silicona emulsionada obtenida de G.E. Silicones

Muestra No. 3 que no es parte de la invención Aglutinante AIRFLEX® 426 que comprende una emulsión de terpolímero de acetato de vinilo-etileno carboxilado obtenida de Air Products, Inc.

Muestra No. 4 que no es parte de la invención Aglutinante ELVAX® 3175 que comprende un copolímero de etileno y acetato de vinilo obtenido de E.LDuPont de Nemours de Wilmington, Delaware, que tiene un contenido del acetato de vinilo del 28%. El copolímero de etileno y acetato de vinilo se combinó con UNICID 425, que es un surfactante funcionalizado con ácido carboxílico con una parte hidrófoba que comprende una cadena de 32 carbonos de promedio obtenido de Baker-Petrolite, Inc. de Sugarland, Texas.

5 Se realizaron las siguientes pruebas sobre las muestras:

Resistencia a la tracción, media geométrica de la resistencia a la tracción (GMT), y media geométrica de la energía de tracción absorbida (GMTEA):

10 La prueba de tracción que se realizó utilizó muestras de papel tisú que se acondicionaron a 23°C +/- 1°C y humedad relativa al 50% +/- 2% para un mínimo de 4 horas. Las muestras de 2 láminas se cortaron en tiras de 76,2 mm (3 pulgadas) de ancho en la dirección de la máquina (MD) y en la dirección transversal a la máquina (CD) utilizando un cortador de muestras de precisión de modelo JDC 15M-10, disponible de Thwing-Albert Instruments, una compañía que tiene oficinas situadas en Filadelfia, Pensilvania. Estados Unidos.

15 La longitud del calibre de la estructura de tracción se fijó a cuatro pulgadas. La estructura de tracción era una estructura Alliance RT/1 desarrollada con el software TestWorks 4. La estructura de tracción y el software están disponibles en MTS Systems Corporation, una compañía que tiene oficinas situadas en Mineápolis, Minesota, Estados Unidos.

20 A continuación, se colocó una tira de 3’’ en las abrazaderas de la estructura de tracción y se sometió a una tensión aplicada a una velocidad de 25,4 cm por minuto hasta el punto de rotura de la muestra. La tensión en la tira de papel tisú se monitoriza en función de la tensión. Los resultados de salida calculados incluían la carga máxima (mN/76,2 mm, medida en mn) [(gramos-fuerza/3", medida en gramos-fuerza)], el estiramiento máximo (%, calculado dividiendo la elongación de la muestra por la longitud original de la muestra y multiplicando por 100%), el % de estiramiento a 500 gramos-fuerza, la absorción de energía de tracción (TEA) a la rotura (mN.cm/cm2) gramos-fuerza*cm/cm2, calculada integrando o tomando el área bajo la curva de tensión-deformación hasta el punto de rotura cuando la carga disminuye hasta el 30% de su valor máximo), y la pendiente (N, medida como la pendiente de la curva de tensión-deformación de 559-1471 mN) [-3- (kilogramos-fuerza, medida como la pendiente de la curva de tensión-deformación de 57-150 gramos-fuerza)].

Se analizó cada código de papel tisú (mínimo de cinco réplicas) en la dirección de la máquina (MD) y en la dirección transversal a la máquina (CD). Se calcularon las medias geométricas de la resistencia a la tracción y la absorción de la energía de tracción (TEA) como la raíz cuadrada del producto de la dirección de la máquina (MD) y de la dirección transversal de la máquina (CD). Esto produjo un valor promedio que es independiente de la dirección de análisis. Las muestras que se utilizaron se muestran a continuación.

Módulo elástico (pendiente máxima) y media geométrica del módulo (GMM) como mediciones de la rigidez de la lámina:

El modulo elástico (pendiente máxima) E(kgr) es el módulo elástico determinado en el estado en seco y se expresa en unidades de kilogramos de fuerza. Las muestras acondicionadas Tappi con una anchura de 76,2 mm (3 pulgadas) se colocan en abrazaderas para el análisis de la tracción con una longitud calibrada (espacio entre las abrazaderas) de 4 pulgadas. Las abrazaderas se separan a una velocidad de cruceta de 25,4 cm/min y la pendiente se toma como el ajuste de mínimos cuadrados de los datos entre los valores de tensión de 559 mN y 1471 mN (57 gramos de fuerza y 150 gramos de fuerza). Si la muestra es demasiado débil para sostener una tensión, como mínimo, de 1961 mN (200 gramos de fuerza) sin romperse, se añade de manera repetitiva una lámina adicional hasta que la muestra con múltiples láminas puede aguantar, como mínimo, 1961 mN (200 gramos de fuerza) sin romperse. La media geométrica del módulo o la media geométrica de la pendiente se calcularon como la raíz cuadrada del producto de los módulos elásticos (pendientes máximas) en la dirección de la máquina (MD) y en la dirección transversal (CD) de la máquina, produciendo un valor promedio que es independiente de la dirección de análisis.

Los resultados del análisis se ilustran gráficamente en las figuras 9 a 14. Tal como se muestra por los resultados, la composición de aditivos del presente documento mejoraba la media geométrica de la resistencia a la tracción de las muestras y la media geométrica de la energía total absorbida de las muestras sin impactar de forma significativa en la rigidez de la lámina en comparación con la muestra no tratada y la muestra tratada con la composición de silicona. Adicionalmente, la proporción de la media geométrica del módulo con respecto a la media geométrica de la tracción para las muestras tratadas con composiciones de aditivos fabricadas según el presente documento mostraba características similares en comparación con la muestra tratada con el aglutinante de copolímero de etileno y acetato de vinilo. Sin embargo, se observó que las características de bloqueo de la lámina de las muestras tratadas con las composiciones de aditivos eran mucho mejores en relación con la muestra tratada con el copolímero de etileno y acetato de vinilo.

Además de los resultados mostrados en las figuras, también se realizó una prueba de suavidad subjetiva en las muestras. La suavidad percibida de las muestras tratadas con las composiciones de aditivos del presente documento era equivalente a la suavidad percibida de la muestra tratada con la composición de silicona.

EJEMPLO 2

En este ejemplo, las composiciones de aditivos, fabricadas según el presente documento, se imprimieron sobre una banda base secada al aire de manera pasante no ondulada (UCTAD) según un dibujo y se onduló a partir de un tambor de ondulación. Se utilizó la composición de aditivos para adherir la banda base al tambor. A continuación, se analizaron las muestras y se compararon con una banda secada al aire de manera pasante no ondulada que no se sometió a un proceso de ondulación con impresión (Muestra No. 1 que no es de la invención) y con una banda secada al aire de manera pasante no ondulada que se sometió a un proceso de ondulación con impresión similar utilizando un copolímero de etileno y acetato de vinilo (Muestra No. 2 que no es de la invención).

La banda de papel tisú secada al aire de manera pasante no ondulado se formó en un proceso similar al proceso mostrado en la figura 2. La lámina base presentaba un peso base de aproximadamente 50 gsm. De manera más específica, la lámina base se fabricó a partir de un suministrador de fibras estratificado que contenía una capa central de fibras colocada entre dos capas externas de fibras. Ambas capas externas de la lámina base contenían el 100% de pulpa de kraft de madera blanda del norte. Una capa externa contenía aproximadamente 10,0 kilogramos (kg)/tonelada métrica (Mton) de fibra seca de un agente de desunión (ProSoft® TQ1003 de Hercules, Inc.). La otra capa externa contenía aproximadamente 5,0 kilogramos (kg)/tonelada métrica (Mton) de fibra seca de un agente de resistencia en seco y húmedo (KYMENE® 6500, disponible de Hercules, Incorporated, localizado en Wilmington, Delaware, Estados Unidos). Cada una de las capas externas comprendía aproximadamente el 30% del peso total de fibra de la lámina. La capa central, que comprendía aproximadamente el 40% del peso total de fibra de la lámina, comprendía el 100% en peso de pulpa de kraft de madera blanda del norte. Las fibras en esta capa también se trataron con 3,75 kg/Mton de agente de desunión ProSoft® TQ1003.

A continuación, se sometieron varias muestras de la lámina base a un proceso de ondulación con impresión. El

5 proceso de ondulación con impresión se ilustra, en general, en la figura 8. La lámina se suministró a una línea de impresión por rotograbado, en la que se imprimió la composición de aditivos sobre la superficie de la lámina. Se imprimió una cara de la lámina utilizando una impresión por rotograbado directo. La lámina se imprimió con un dibujo de “puntos” de 0,020 de diámetro, tal como se muestra en la figura 5, donde se imprimieron 1,1 puntos por mm (28 puntos por pulgada) sobre la lámina en las direcciones de la máquina y transversal a la máquina. El cubrimiento del

10 área superficial resultante fue aproximadamente del 25%. A continuación, la lámina se presionó contra un tambor giratorio y se hizo salir, provocando que la temperatura de la lámina variara de 81,2°C a 198,9°C (180°F a 390°F), tal como de aproximadamente 93,3°C a 121°C (200°F a 250°F). Finalmente, la lámina se enrolló en un rollo. A continuación, la lámina impresa/impresa/ondulada resultante se convirtió en rollos de toallitas de papel de una única lámina de una manera convencional. El producto acabado presenta un peso de base seca en aire de

15 aproximadamente 55,8 gsm.

Tal como se ha descrito anteriormente, para fines comparativos, se sometió una muestra a un proceso de ondulación con impresión similar utilizando el aglutinante AIRFLEX® 426 obtenido de Air Products, Inc. de Allentown, Pensilvania. El AIRFLEX® 426 es una emulsión de terpolímero de acetato de vinilo-etileno carboxilado no

20 reticulante flexible.

Las composiciones de aditivos que se aplicaron a las diferentes muestras se listan en las siguientes tablas. En las tablas, el plastómero AFFINTY™ EG8200 comprende un interpolímero de un copolímero de etileno y octeno, mientras que PRIMACOR™ 5980i comprende un copolímero de etileno y ácido acrílico. INDUSTRENE® 106

25 comprende un ácido oleico. Los tres componentes se obtuvieron de The Dow Chemical Company.

Muestra No. Polímero (proporciones en Agente dispersante Concentración del agente peso en paréntesis) dispersante (% en peso) 1 AFFINITY™ EG820D/ PRIMACOR™ 40,0/6,0 PRIMACOR™ 6980 (60/40) 5980i/industrene ® 108

2 AFFINITY™ PRIMACOR 5980i™ / 40,0/6,0 EG8200/PRIMACOR™ 5980i Industrene® 106 (60/40)

3 AFFINITY™ PRIMACOR 5980i™ 40,0 EG8200/PRIMACOR™ 5980I (60/40)

4 AFFINITY™ PRIMACOR 5980i™ 40,0 EG8200/PRIMACOR™ 59801 (60/40)

M

uestra No. Tamaño de partícula de Polidispersidad Sólidos (% en peso) pH Viscosidad (cp)* Temperatura (ºC) RPM Huso

polímero

(fm)

1

1,60 1,58 41,1 8,7 368 21,7 50 RV3

2

1,01 1,57 32,1 10,3 572 21,7 50 RV3

3

0,71 2,12 40,0 11,3 448 22,1 50 RV3

4

1,63 2,23 42,0 8,6 178 22,0 100 RV3

*mPa.s

El antimicrobiano DOWICIL™ 200, que es un conservante con la composición activa del cloruro de cis 30 1-(3-cloroalil)-3,5,7-triaza-1-azoniaadamantano (también conocido como Quatemium-15) al 96% obtenido de The Dow Chemical Company, también estaba presente en cada una de las composiciones de aditivos.

Las muestras se sometieron a las pruebas descritas en el ejemplo 1. Además, también se realizó la siguiente prueba sobre las muestras. 35 Prueba de tracción en húmedo/seco (% en la dirección transversal de la máquina)

La prueba de tracción en seco se describe en el ejemplo 1, siendo la longitud del calibrador (espacio entre abrazaderas) de 50,8 mm (2 pulgadas). Se midió la resistencia a la tracción en húmedo de la misma manera que la 40 resistencia en seco, a excepción de que las muestras se humedecieron antes de la prueba. De manera específica, a

efectos de humedecer la muestra, se llenó una bandeja de 76,2 mm x 127 mm (3"x5") con agua destilada o desionizada a una temperatura de 23 ± 2°C. El agua se añade a la bandeja hasta una profundidad de aproximadamente un cm.

Se corta un estropajo 3M "Scotch-Brite" de tipo general en las dimensiones de (2,5"x4). Se coloca una pieza de cinta de enmascarar de aproximadamente 127 mm (5") de largo a lo largo de una de 101,6 mm (4") del estropajo. La cinta de enmascarar se utiliza para sujetar el estropajo.

A continuación, el estropajo se coloca en el agua con el extremo de la cinta mirando hacia arriba. El estropajo permanece en el agua todo el tiempo hasta que se completa el análisis. La muestra a analizar se coloca en papel secante que se coforma con TAPPI T205. Se extrae el estropajo del baño de agua y se golpea ligeramente tres veces en una malla asociada con el estropajo húmedo. A continuación, se coloca suavemente el estropajo en la muestra paralela a la anchura de la muestra en el centro aproximado. El estropajo se mantiene en ese lugar durante aproximadamente un segundo. A continuación, la muestra se coloca inmediatamente en el probador de tracción y se analiza.

Para calcular la proporción de resistencia a la tracción en húmedo/seco, se dividió el valor de la resistencia a la tracción en húmedo por el valor de la resistencia a la tracción en seco.

Los resultados obtenidos se ilustran en las figures 15-19. Tal como se muestra en las figuras, las composiciones de aditivos mejoraban la media geométrica de la tracción y la media geométrica de la energía total absorbida de las muestras de papel tisú sin impactar de manera significativa en la rigidez de las láminas en relación con la muestra no tratada. También se observó durante la prueba que las composiciones de aditivos no creaban problemas de bloqueo de las láminas en comparación con las muestras tratadas con el copolímero de etileno y acetato de vinilo.

EJEMPLO 3

En este ejemplo, las bandas de papel tisú se fabricaron, en general, según el proceso ilustrado en la figura 3. a efectos de adherir la banda de papel tisú a una superficie de ondulación, que en esta realización comprendía un secador Yankee, se pulverizaron las composiciones de aditivos, fabricadas según el presente documento, sobre el secador antes de poner en contacto el secador con la banda. A continuación, las muestras se sometieron a varias pruebas estandarizadas.

Para fines comparativos, las muestras también se produjeron utilizando un paquete estándar de ondulaciones PVOH/KYMENE.

En este ejemplo, se produjeron productos de papel tisú de 2 láminas y se analizaron según las mismas pruebas descritas en los ejemplos 1 y 2. Se utilizó el siguiente proceso para producir las muestras.

Inicialmente, se colocaron 36,29 kg (80 libras) de pulpa de kraft de madera blanda (NSWK) secada al aire en un pulpador y se desintegraron durante 15 minutos a una consistencia del 4% a 48,9°C (120 grados F). A continuación, la pulpa de NSWK se refinó durante 15 minutos, se transfirió a un recipiente de descarga y posteriormente se diluyó hasta una consistencia de aproximadamente el 3%. (Nota: El refinado fibrila las fibras para incrementar su potencial de unión.). A continuación, la pulpa de NSWK se diluyó hasta una consistencia de aproximadamente el 2% y se bombeó a una máquina de descarga, de manera que la máquina de descarga contenía 39,07 kg de NSWK secada al aire (20 libras secadas al aire) a una consistencia de aproximadamente 0,2-0,2%. Las fibras de madera blanda anteriores se utilizaron como la capa interna de resistencia en una estructura de papel tisú de 3 capas.

Se añadieron dos kilogramos de KYMENE® 6500, disponible de Hercules, Incorporated, situada en Wilmington, Delaware, Estados Unidos, por tonelada métrica de fibra de madera y dos kilogramos por tonelada métrica de fibra de madera PAREZ® 631 NC, disponible de LANXESS Corporation., situada en Trenton, Nueva Jersey, Estados Unidos, y se dejó que se mezclaran con las fibras de pulpa, como mínimo, durante 10 minutos antes del bombeo de la emulsión de pulpa a través de la caja de entrada.

Se colocaron cuarenta libras de ECF de Aracruz secada al aire, una pulpa de Kraft de madera dura de eucalipto (EHWK) disponible de Aracruz, situado en Río de Janeiro, RJ, Brasil, en un pulpador y se desintegraron durante 30 minutos a una consistencia de aproximadamente el 4% a 48,9°C (120 grados Fahrenheit), A continuación, la pulpa de EHWK se transfirió a un recipiente de descarga y posteriormente se diluyó hasta una consistencia de aproximadamente el 2%.

A continuación, se diluyó una emulsión de pulpa de EHWK, se dividió en dos cantidades iguales, y se bombeó a una consistencia de aproximadamente el 1% en dos máquinas de descarga separadas, de manera que cada máquina de descarga contenía 9,07 kg (20 libras) de EHWK secada al aire. Esta emulsión de pulpa se diluyó posteriormente hasta una consistencia de aproximadamente el 0,1%. Las dos fibras de pulpa de EHWK representan las dos capas externas de la estructura de papel tisú de 3 capas.

Se añadieron dos kilogramos de KYMENE® 6500 por tonelada métrica de fibra de Madera y se dejó que se mezclaran con las fibras de pulpa de madera dura, como mínimo, durante 10 minutos antes del bombeo de la emulsión de la pulpa a través de la caja de entrada.

5 Las fibras de pulpa de las tres máquinas de descarga se bombearon a la caja de entrada a una consistencia de aproximadamente el 0,1%. Las fibras de pulpa de cada máquina de descarga se enviaron a través de distribuidores separados en la caja de entrada para crear una estructura de papel tisú de 3 capas. Las fibras se depositaron en un tejido de formación. El agua se extrajo posteriormente mediante vacío.

10 La lámina húmeda, con una consistencia de aproximadamente 10-20%, se transfirió a un fieltro de presión o tejido de presión donde se eliminó más agua. A continuación, la lámina se transfirió a un secador Yankee a través de un estrechamiento mediante un rodillo de presión. La consistencia de la lámina húmeda después del estrechamiento con el rodillo de presión (consistencia después del rodillo de presión o PPRC) fue aproximadamente del 40%. La lámina húmeda se adhirió al secador Yankee debido a un adhesivo que se aplica a la superficie del secador. Los

15 arcos de pulverización de los pulverizadores situados por debajo del secador Yankee pulverizaron un paquete adhesivo, que es una mezcla de alcohol polivinílico/KYMENE®/Rezosol 2008M, o una composición de aditivos, según el presente documento, sobre la superficie del secador. El Rezosol 2008M está disponible de Hercules, Incorporated, situada en Wilmington, Delaware, Estados Unidos.

20 Un lote del paquete adhesivo habitual en el formador manual continuo de láminas (CHF) consistía habitualmente en 25 galones de agua, 5000 ml de una solución de alcohol polivinílico con el 6% de sólidos, 75 ml de una solución de KYMENE® con un 12,5% de sólidos y 20 ml de una solución de Rezosol 2008M con el 7,5% de sólidos.

Las composiciones de aditivos, según el presente documento, variaban el contenido de sólidos del 2,5% al 10%.

25 La lámina se secó hasta una consistencia de aproximadamente el 95% a medida que se desplazaba sobre el secador Yankee y hasta la cuchilla ondulatoria. Posteriormente, la cuchilla ondulatoria deshacía la lámina de papel tisú y las pequeñas cantidades que se desprendían del secador, el secador Yankee. A continuación, la lámina base de papel tisú ondulada se enrolló en rollos blandos de 76,2 mm (3”) para la conversión. A continuación, se volvieron

30 a enrollar dos rollos del papel tisú ondulado y se laminaron juntos, de manera que ambas caras onduladas estaban en el exterior de la estructura de 2 láminas. La ondulación mecánica en los bordes de la estructura mantenía las láminas juntas. A continuación, la lámina laminada se cortó en los bordes hasta una anchura estándar de aproximadamente 215,9 mm (8,5 pulgadas) y se plegó. Se acondicionaron y se analizaron las muestras de papel tisú.

35 Las composiciones de aditivos del presente documento que se aplicaron a las muestras y se analizaron en este ejemplo son las siguientes:

Muestra No. Polímero (proporciones en Agente dispersante Concentración del % de sólidos peso en paréntesis) agente dispersante (% en peso)

1 AFFINITY™ EG8200IPRIMACOR™ 5980i (60/40)

2 AFFINITY™ EG8200/FRIMACOR™ 59801 (80140)

3 AFFINITY™ EG8200/PRIMACOR™ 9960i (60/40)

4 AFFINITY™ EGa2OOlPPJMACOR™ 511801 (60/40)

5 AFFlNITY™ EG8200/PRIMACOR™ 5980i (60/40) PRIMACOR™ 59801 /Industrene® 108

PRIMACORTII 59B01

PRIMACOR™ 5980i /Industrene® 106

PRIMACOR™ 5980iPRIMACOR™ 59801/Industrene® 108

40,0/ 0,0 40,0 40,0/8,0 40,0

40,0/6,0 2,6 2,5 5 5 10

Muestra Tamaño Polidispersidad Sólidos pH Viscosidad Temperatura RPM Huso

No. de (% en mPa.S (cp) (ºC)

partícula peso)

de

polímero

(fm) 1 1,01 1,57 32,1 10,3 572 21,7 50 RV3 2 0,71 2,12 40,0 11,3 448 22,1 50 RV3 3 1,01 1,57 32,1 10,3 572 21,7 50 RV3 4 0,71 2,12 40,0 11,3 448 22,1 50 RV3 5 1,01 1,57 32,1 10,3 572 21,7 50 RV3

El antimicrobiano DOWICIL™ 200, que es un conservante con la composición activa del cloruro de cis 1-(3-cloroalil)-3,5,7-triaza-1-azoniaadamantano (también conocido como Quatemium-15) al 96% obtenido de The Dow Chemical Company, también estaba presente en cada una de las composiciones de aditivos.

5 Tal como se muestra anteriormente, se varió el porcentaje de sólidos en solución para las diferentes composiciones de aditivos. Al variar el contenido de sólidos en solución también se varía la cantidad de sólidos incorporados en la banda base. Por ejemplo, al 2,5% de sólidos en solución, se estima que se incorpora de aproximadamente 35 kg/MT a aproximadamente 60 kg/MT de sólidos en la banda de papel tisú. Al 5% de sólidos en solución, se estima que se

10 incorpora de aproximadamente 70 kg/MT a aproximadamente 130 kg/MT de sólidos en la banda de papel tisú. Al 10% de sólidos en solución, se estima que se incorpora de aproximadamente 140 kg/MT a aproximadamente 260 kg/MT de sólidos en la banda de papel tisú.

Los resultados de este ejemplo se ilustran en las figuras 20-24. Tal como se muestra en la figura 20, por ejemplo, la

15 media geométrica de la resistencia a la tracción de las muestras, fabricadas según el presente documento, fue superior a la de la muestra que no es parte de la invención tratada con el material de unión convencional. También se obtuvieron resultados similares para la media geométrica de la energía total absorbida.

Además de analizar las propiedades de las muestras, también se fotografiaron algunas de las muestras. Por

20 ejemplo, en referencia a las figuras 25A, 25B, 25C y 25D, se muestran cuatro de las muestras a 500 aumentos. En particular, la figura 25A representa una fotografía de la muestra que no es parte de la invención, la figura 25B es una fotografía de la muestra No. 1, la figura 25C es una fotografía de la muestra No. 3, y la figura 25D es una fotografía de la muestra No. 5. Tal como se muestra, la composición de aditivos del presente documento tiende a formar una película discontinua sobre la superficie de la banda de papel tisú. Además, cuanto mayor sea la cantidad

25 de sólidos en solución, mayor es la cantidad de formación de película. Estas figuras indican que la composición de aditivos, en general, permanece en la superficie de la banda de papel tisú.

En referencia a la figura 26, se muestra una fotografía de la sección transversal de la misma muestra ilustrada en la figura 25D. Tal como se puede observar en la fotografía, incluso a una cantidad de sólidos del 10% en solución, la

30 mayoría de la composición de aditivos permanece en la superficie de la banda de papel tisú. En este aspecto, la composición de aditivos penetra la banda en una cantidad inferior a aproximadamente el 25% del grosor de la banda, tal como inferior a aproximadamente el 15% del grosor de la banda, tal como inferior a aproximadamente el 5% del grosor de la banda.

35 De esta manera, se cree que la composición de aditivos proporciona una cantidad significativa de resistencia a la banda de papel tisú. Además, dado que la película es discontinua, las propiedades de absorción de la banda de papel tisú no se ven afectadas de manera adversa de forma sustancial. De forma particularmente ventajosa, estos resultados se obtienen sin un incremento sustancial en rigidez de la banda de papel tisú y sin una disminución sustancial en la suavidad percibida.

40 EJEMPLO 4

En este ejemplo, las bandas de papel tisú, fabricadas según el presente documento, se compararon con los productos disponibles comercialmente. Las muestras se sometieron a varias pruebas. En particular, las muestras se

45 sometieron a una “Prueba del parámetro de adherencia-deslizamiento” que mide la suavidad percibida del producto mediante la medición de la variación espacial y temporal de una fuerza de arrastre a medida que el simulador de la piel se arrastra sobre la superficie de la muestra.

De manera más particular, se realizaron las siguientes pruebas en este ejemplo.

50 Prueba de adherencia-deslizamiento

La adherencia-deslizamiento tiene lugar cuando el coeficiente de fricción estático (“COF”) es significativamente superior al COF cinético. Una estructura de tipo trineo tirada sobre una superficie mediante una cuerda no se moverá

55 hasta que la fuerza en la cuerda sea suficientemente elevada para superar el COF estático un número de veces la carga normal. Sin embargo, tan pronto como la estructura de tipo trineo empieza a moverse el COF estático cede paso al COF cinético inferior, por tanto la fuerza de tirado en la cuerda está desequilibrada y la estructura de tipo trineo acelera hasta que se libera la tensión en la cuerda y se para (bloquea) la estructura de trineo. A continuación, se aumenta de nuevo la tensión hasta que es suficientemente elevada para superar el COF estático y así sucesivamente. La frecuencia y amplitud de las oscilaciones dependen de la diferencia entre el COF estático y el COF cinético, pero también de la longitud y rigidez de la cuerda (una cuerda corta, rígida dejará que la fuerza disminuya casi inmediatamente cuando se supera el COF estático, de manera que la estructura de tipo trineo se mueve hacia delante sólo una pequeña distancia), y de la velocidad de desplazamiento. Las velocidades superiores tienden a reducir el comportamiento de adherencia-deslizamiento.

El COF estático es superior al COF cinético porque dos superficies en contacto bajo una carga tienden a moverse lentamente y someterse entre sí e incrementar el área de contacto entre ellas. El COF es proporcional al área de contacto, de manera que un mayor tiempo en contacto proporciona un mayor COF. Esto ayuda a explicar por qué velocidades más elevadas producen menos adherencia-deslizamiento: existe menos tiempo después de cada deslizamiento para someter a las superficies y para que aumente el COF estático. Para muchos materiales, el COF disminuye con un deslizamiento de mayor velocidad debido a este tiempo reducido de sometimiento. Sin embargo, algunos materiales (habitualmente superficies blandas o lubricadas) muestran realmente un incremento en COF con un incremento de la velocidad porque las superficies en contacto tienden a fluir, ya sea de manera plástica o viscoelástica, y disipar energía a una velocidad proporcional a la velocidad a la que cizallan. Los materiales que presentan un aumento del COF con la velocidad no muestran una adherencia-deslizamiento porque necesitarían más fuerza para hacer que la estructura de tipo trineo tirara hacia delante que continuara a una velocidad constante más lenta. Dichos materiales también tienen un COF estático igual a su COF cinético. Por lo tanto, medir la pendiente de la curva del COF frente a la velocidad es un buen medio de predicción de si un material tiene probabilidades de mostrar adherencia-deslizamiento: pendientes más negativas se adherirán-deslizarán más fácilmente, mientras que pendientes más positivas no se adheriran-deslizarán, incluso a velocidades muy bajas de deslizamiento.

Según la prueba de Adherencia-Deslizamiento, la variación en el COF con la velocidad de deslizamiento se mide utilizando una estructura de tracción Alliance RT/1 equipado con software MTS TestWorks 4. Un diagrama de parte del aparato de ensayo se muestra en la figura 27. Tal como se ilustra, se fija una placa a la parte inferior de la estructura y se sujeta una lámina de papel tisú (la muestra) a esta placa. Se une una estructura de tipo trineo de aluminio con una superficie plana de 38,1 mm por 38,1 mm (1,5" por 1,5") con un radio de 12,7 mm (1/2") en los bordes delanteros y traseros a la parte superior (parte movible) de la estructura mediante un sedal delgado monofilamente transparente Stren de 13,6 kg (30 libras) de Remington Arms Inc, Madison, NC) y se conduce a través de una polea prácticamente sin fricción hasta una celda de carga de 50 N. Se sujeta una lámina de 50,8 mm de ancho de película de colágeno a la parte inferior de la estructura de tipo trineo mediante clips de unión de 32 mm en la parte delantera y trasera de la estructura de tipo trineo. La masa total de la estructura de tipo trineo, la película y los clips es de 81,1 g. La película es mayor que la estructura de tipo trineo, de manera que cubre totalmente las superficies de contacto. La película de colágeno se puede obtener de NATURIN GmbH, Weinhein, Alemania, bajo la designación de COFFI (Collagen Food Film) (“Película alimentaria de colágeno”), que tiene un peso base de 28 gsm. Se puede obtener otra película adecuada de Viscofan USA Inc, 50 County Court, Montgomery AL 36105. Las películas se gofran con un dibujo de puntos pequeños. La cara más lisa de la película (con los puntos ahuecados hacia abajo) debe estar hacia abajo hacia el papel tisú en la estructura de tipo trineo para maximizar el área de contacto entre el papel tisú y el colágeno. Las muestras y la película de colágeno deben acondicionarse a 22,2°C (72 F) y RH del 50%, como mínimo, durante 6 horas antes de la prueba.

La estructura de tracción se programa para arrastrar la estructura de tipo trineo a una velocidad constante (V) durante una distancia de 1 cm mientras la fuerza de arrastre se mide a una frecuencia de 100 Hz. Se calcula la fuerza de arrastre promedio medida entre 0,2 cm y 0,9 cm y se calcula el COF cinética de la siguiente manera:

f

COFv = ------

81,1

en la que f es la fuerza de arrastre promedio en gramos y 81,1 es la masa de la estructura de tipo trineo, los clips y la película.

Para cada muestra, el COF es mide a 5, 10, 25, 50 y 100 cm/min. Se utiliza una nueva pieza de película de colágeno para cada muestra.

El COF varía de manera logarítmica con la velocidad, de manera que los datos se describen mediante la expresión:

COF = a + SSP ln(V)

en la que a es el COF de mejor ajuste a 1 cm/min y SSP es el parámetro de adherencia-deslizamiento, que muestra cómo varía el COF con la velocidad. Un mayor valor de SSP indica una lámina con mayor cremosidad y menor tendencia a adherencia-deslizamiento. El SSP se mide para cuatro muestras de tejido para cada código y se indica el promedio.

Prueba de tamaños de Hércules (“Hercules Size Test”) (HST)

La "prueba de tamaños de Hércules" (HST) es una prueba que mide, en general, cuánto tarda un líquido en desplazarse a través de una lámina de papel tisú. La prueba de tamaños de Hércules se realizó, en general, según el método TAPPI T 530 PM-89, Prueba de tamaños para papel con resistencia a tinta. Los datos de la prueba de tamaños de Hércules se recogieron en un analizador Modelo HST utilizando losas de calibración blancas y verdes y el disco negro proporcionado por el fabricante. Como colorante se utilizó el colorante verde naftol N al 2% diluido con agua destilada hasta el 1%. Todos los materiales están disponibles de Hercules, Inc., Wilmington, Delaware.

Todas las muestras se acondicionaron, como mínimo, durante 4 horas a 23 +/-1ºC y una humedad relativa de 50 +/2% antes de la prueba. La prueba es sensible a la temperatura de la solución de colorante, de manera que la solución de colorante debe también equilibrarse hasta la temperatura de acondicionamiento controlada durante un mínimo de 4 horas antes de la prueba.

Seis (6) láminas de papel tisú tal como se venden comercialmente (18 láminas para un producto de papel tisú de 3 láminas, 12 láminas para un producto de papel tisú de 2 láminas, 6 láminas para un producto de papel tisú de una única lámina, etc.) forman la muestra para la prueba. Las muestras se cortan en unas dimensiones aproximadas de 63,5 X 63,5 mm (2,5 X 2,5 pulgadas). El instrumento se estandariza con las losas de calibración blancas y verdes según las instrucciones del fabricante. La muestra (12 láminas para un producto de papel tisú de 2 láminas) se coloca en soporte para muestras con la cara externa de las láminas hacia fuera. A continuación, la muestra se sujeta en el soporte para muestras. A continuación, el soporte para muestras se coloca en el aro de retención en la parte superior de la carcasa óptica. Utilizando el disco negro, se calibra el instrumento a cero. Se extrae el disco negro y se dispensan 10 +/- 0,5 mililitros de solución de colorante en el aro de retención y se pone en marcha el cronómetro mientras se coloca de nuevo el disco negro sobre la muestra. Se registra del instrumento el tiempo de prueba en segundos (s).

Método de extracción para determinar el contenido de aditivos en el papel tisú

Un método para medir la cantidad de composición de aditivos en una muestra de papel tisú es la extracción de la composición de aditivos en un disolvente adecuado. Se puede seleccionar cualquier disolvente adecuado, siempre que pueda disolver, como mínimo, la mayoría del aditivo presente en el papel tisú. Un disolvente adecuado es el xileno.

Para empezar, se colocó una muestra de papel tisú que contenía la composición de aditivos (3 gramos de papel tisú mínimo por prueba) en un horno fijado a 105°C durante la noche para eliminar todo el agua. A continuación, se selló el papel tisú secado en una lata de metal con una tapa y se dejó enfriar en un desecador que contenía desecante de sulfato de calcio para evitar la absorción del agua del aire. Después de dejar enfriar la muestra durante 10 minutos, se midió el peso del papel tisú en una balanza con una precisión de ±0,0001 g y se registró el peso (W1).

La extracción se realizó utilizando un aparato de extracción soxhlet. El aparato de extracción soxhlet consistía en un matraz de vidrio de base redonda de 250 ml conectado a un tubo de extracción soxhlet (Corning® no. 3740-M, con una capacidad hasta arriba de sifón de 85 ml) y un condensador Allihn (Corning® no. 3840-MCO). El condensador se conectó a un suministrador de agua fría nueva. El matraz de base redonda se calentó por debajo utilizando una manta calentada eléctricamente (Glas Col, Terre Haute, IN Estados Unidos) controlada por un autotransformador variable (Superior Electric Co., Bristol, CT Estados Unidos).

Para realizar una extracción, se colocó el papel tisú pesado previamente que contenía la composición de aditivos en un dedal de extracción de celulosa de 33 mm x 80 mm (Whatman International Ltd, Maidstone, Inglaterra). A continuación, se colocó el dedal en el tubo de extracción soxhlet y el tubo se conectó al matraz de base redonda y el condensador. En el interior del matraz de base redonda se encontraban 150 ml de disolvente de xileno. La manta calefactora se puso en marcha y se inició el flujo de agua a través del condensador. Se ajustó el control de calor con el autotransformador variable, de manera que el tubo soxhlet se llenaba de xileno y volvía al matraz de base redonda cada 15 minutos. La extracción se realizó durante un total de 5 horas (aproximadamente 20 ciclos de xileno a través del tubo soxhlet). Tras la compleción, se extrajo del tubo soxhlet el dedal que contenía el papel tisú y se dejó secar en un extractor. A continuación, se transportó el papel tisú a un horno fijado a 150°C y se secó durante 1 hora para eliminar el exceso de disolvente xileno. Este horno se aireó a un extractor. A continuación, el papel tisú seco se colocó en un horno fijado a 105oC durante la noche. El día siguiente se extrajo el papel tisú, se colocó en una lata de metal con una tapa y se dejó enfriar en un desecador que contenía desecante de sulfato de calcio durante 10 minutos. A continuación, se midió el peso del papel tisú extraído, enfriado y seco en una balanza con una precisión de ±0,0001 g y se registró el peso (W2).

El % de extractos de xileno se calculó utilizando la siguiente ecuación: % extractos de xileno = 100 x (W1 - W2) + W1

Dado que no se puede extraer toda la composición de aditivos en el disolvente seleccionado, fue necesario construir una curva de calibración para determinar la cantidad de composición de aditivos en una muestra desconocida. Se desarrolló una curva de calibración aplicando en primer lugar una cantidad conocida de aditivo a la superficie de un papel tisú (T1) pesado previamente utilizando un aerógrafo. La composición de aditivos se aplicó de manera uniforme sobre el papel tisú y se dejó secar en un horno a 105°C durante la noche. A continuación, se midió el peso del papel tisú tratado (T2) y se calculó el % en peso de aditivo utilizando la siguiente ecuación:

% aditivo = 100 x (T2 - T1) + T1

Se produjeron y analizaron papeles tisú tratados sobre un intervalo de niveles de composición de aditivos del 0% al 13% utilizando el procedimiento de extracción soxhlet descrito previamente. Se utilizó la regresión lineal del % de extractos de xileno (variable Y) frente al % de aditivo (variable X) como curva de calibración.

Curva de calibración:

% extractos de xileno = m(% aditivo) + b

o

% aditivo = (% extractos de xileno - b)/m

en la que m = pendiente de la ecuación de regresión lineal b = intercepto y de la ecuación de regresión lineal

Después de establecer una curva de calibración, se puede determinar la composición de aditivos de una muestra de papel tisú. Se midió el contenido de extractos de xileno de una muestra de papel tisú utilizando el procedimiento de extracción soxhlet descrito previamente. A continuación, se calculó el % de aditivo en el papel tisú utilizando la ecuación de regresión lineal:

% aditivo = (% extractos de xileno - b)/m

en las que m = pendiente de la ecuación de regresión lineal b = intercepto y de la ecuación de regresión lineal

Se realizaron un mínimo de dos mediciones en cada muestra de papel tisú y se indicó el promedio aritmético como el % de contenido de aditivo.

Mediciones de la dispersabilidad-caja de chapoteo

La caja de chapoteo (“slosh”) utilizada para la rotura dinámica de las muestras consiste en una caja de plástico de 355,6 mm de ancho X 457,2 mm de largo X 304,8 mm de alto (14" de ancho x 1B" de largo x 12" de alto) construida a partir de Plexiglas grueso de 12,7 mm (0,5") con una tapa que se ajusta firmemente. La caja se encuentra sobre una plataforma con un extremo unido a una bisagra y el otro extremo unido a una cámara de reciprocidad. La amplitud del movimiento de balanceo de la caja de chapoteo es de ± 50,8 mm (intervalo de 101,6 mm) (± 2" (intervalo de 4")). La velocidad de la acción de chapoteo es variable, pero se fijó a una velocidad constante de 20 revoluciones por minuto de la cámara o 40 chapoteos por minuto. Se añadió un volumen de 2000 ml de una solución de remojo de “agua corriente” o “agua blanda” a la caja de chapoteo antes de la prueba. La solución de agua corriente puede contener aproximadamente 112 ppm de HCO3-, 66 ppm de Ca2+, 20 ppm de Mg2+, 65 ppm de Na+, 137 ppm de Cr, 100 ppm de SO42- con un total de sólidos disueltos de 500 ppm y una dureza del agua calculada de aproximadamente 248 ppm de equivalentes de CaCO3. Por otro lado, la solución de agua blanda contiene aproximadamente 6,7 ppm de Ca2+, 3,3 ppm de Mg2+, y 21,5 ppm de Cl-con un total de sólidos disueltos de 31,5 ppm y una dureza del agua calculada de aproximadamente 30 ppm de equivalentes de CaCO3. Se desplegó una muestra y se colocó en la caja de chapoteo. Se inició la caja de chapoteo y se puso en marcha el cronómetro una vez se había añadido la muestra a la solución de remojo. La rotura de la muestra en la caja de chapoteo se observó de manera visual y se registró el tiempo necesario para la rotura en piezas de área inferior a aproximadamente (645,16 mm2) (1" cuadrada). Se registraron, como mínimo, tres réplicas de las muestras y se promediaron para conseguir los valores registrados. Las muestras que no se rompen en piezas de área inferior a aproximadamente 1" cuadrada en 24 horas en una solución de remojo particular se consideran no dispersables en esa solución de remojo mediante este método de prueba.

En este ejemplo, se fabricaron 14 muestras de tejido, según el presente documento, y se sometieron, como mínimo, a una de las pruebas anteriores y se compararon con varios productos de papel tisú disponibles comercialmente.

Las primeras tres muestras, fabricadas según el presente documento (Muestras Nos. 1, 2 y 3, en la tabla siguiente) se fabricaron, en general, según el proceso descrito en el ejemplo 3 anterior.

Por otro lado, las muestras de bandas de papel tisú 4 a 7 se fabricaron, en general, según el proceso ilustrado en la figura 3. A efectos de adherir la banda de papel tisú a una superficie de ondulación, que en esta realización comprendía un secador Yankee, se pulverizaron composiciones de aditivos, fabricadas según el presente documento, sobre el secador antes de poner en contacto el secador con la banda. Se produjeron productos de papel tisú de dos láminas o tres láminas. A continuación, las muestras se sometieron a varias pruebas estandarizadas.

Inicialmente, se dispersó la pulpa de kraft de madera blanda (NSWK) en un pulpador durante 30 minutos a una consistencia del 4% a aproximadamente 37,8°C (100 grados F). A continuación, la pulpa de NSWK se transfirió a un recipiente de descarga y, posteriormente, se diluyó hasta una consistencia de aproximadamente el 3%. A continuación, la pulpa de NSWK se refinó a 4,5 hp-días/tonelada métrica. Las fibras de manera blanda anteriores se utilizaron como la capa interna de resistencia en una estructura de papel tisú de tres capas. La capa de NSWK contribuía en aproximadamente el 34% del peso final de las láminas.

Se añadieron dos kilogramos de KYMENE® 6500, disponible de Hercules, Incorporated, situada en Wilmington, Delaware, Estados Unidos, por tonelada métrica de fibra de manera al suministrador antes de la caja de entrada.

Se dispersó Aracruz ECF, una pulpa de Kraft de Madera dura de eucalipto (EHWK) disponible de Aracruz, situada en Río de Janeiro, RJ, Brasil, en un pulpador durante 30 minutos a una consistencia de aproximadamente el 4% a aproximadamente 37,8°C (100 grados Fahrenheit). A continuación, la pulpa de EHWK se transfirió a un recipiente de descarga y, posteriormente, se diluyó hasta una consistencia de aproximadamente el 3%. Las fibras de pulpa de EHWK representan las dos capas externas de la estructura de papel tisú de 3 capas. Las capas de EHWK contribuían en aproximadamente el 66% del peso final de las láminas.

Se añadieron dos kilogramos de KYMENE® 6500 por tonelada métrica de fibra de madera al suministrador antes de la caja de entrada.

Las fibras de pulpa de las máquinas de descarga se bombearon a la caja de entrada a una consistencia de aproximadamente el 0,1%. Las fibras de pulpa de cada máquina de descarga se enviaron a través de distribuidores separados en la caja de entrada para crear una estructura de papel tisú de 3 capas. Las fibras se depositaron sobre un fieltro en un Crescent Former, similar al proceso ilustrado en la figura 3.

La lámina húmeda, con una consistencia de aproximadamente el 10-20%, se adhirió a un secador Yankee, desplazándose a aproximadamente 2500 fpm (750 mpm) a través de un estrechamiento mediante un rodillo de presión. La consistencia de la lámina húmeda después del estrechamiento del rodillo de presión (consistencia después del rodillo de presión o PPRC) fue aproximadamente del 40%. La lámina húmeda se adhirió al secador Yankee debido a la composición de aditivos que se aplica a la superficie del secador. Los arcos de pulverización de los pulverizadores situados por debajo del secador Yankee pulverizaron la composición de aditivos, descrita en el presente documento, sobre la superficie del secador a un nivel de adición de 100 a 600 mg/m2.

Para evitar que se contamine el fieltro por la composición de aditivos y para mantener las propiedades deseadas de la lámina, se colocó un protector entre los arcos de pulverización y el rodillo de presión.

La lámina se secó hasta una consistencia aproximadamente del 95% - 98% a medida que se desplazaba por el secador Yankee y a la cuchilla ondulatoria. Posteriormente, la cuchilla ondulatoria deshizo la lámina de papel tisú y extrajo una parte de la composición de aditivos del secador Yankee. A continuación, la lámina base de papel tisú ondulado se enrolló en un núcleo que se desplaza a aproximadamente 1970 fpm (600 mpm) en rodillos blandos para la conversión. La lámina base de papel tisú resultante presentaba una peso base secado al aire de 14,2 g/m2. A continuación, se volvieron a enrollar dos o tres rodillos blandos del papel tisú ondulado y se laminaron juntos, de manera que ambas caras onduladas estaban en el exterior de la estructura de 2 ó 3 láminas. La ondulación mecánica en los bordes de la estructura mantiene juntas las láminas. A continuación, la lámina laminada se cortó en los bordes hasta una anchura estándar de aproximadamente 215,9 mm (8,5 pulgadas) y se plegó. Las muestras de papel tisú se acondicionaron y se probaron.

La composición de aditivos que se aplicó a las muestras 4 a 7 y que se analizó es la siguiente:

Polímero (proporciones en peso en Agente dispersante Concentración del agente dispersante (% paréntesis) en peso) AFFINITY™ EG8200/PRIMACOR™ 5986 PRIMACOR™ 5986 40,0 (60/40) Tamaño de Polidispersidad Sólidos pH Viscosidad Temperatura RPM Huso partícula (% en mPa.S (cp) (ºC) de peso)

polímero (fm) 0,71 2,12 40,0 11,3 448 22,1 50 RV3

El antimicrobiano DOWICIL™ 75, que es un conservante con la composición activa del cloruro de cis 5 1-(3-cloroalil)-3,5,7-triaza-1-azoniaadamantano (también conocido como Quatenium-15) al 96%, obtenido de The Dow Chemical Company, también estaba presente en cada una de las composiciones de aditivos.

Se varió el porcentaje de sólidos en solución para las diferentes composiciones de aditivo para liberar una cobertura del pulverizador de 100 a 600 mg/m2 en el secador Yankee. Al variar el contenido de sólidos en solución también se 10 varía la cantidad de sólidos incorporados en la banda base. Por ejemplo, a una cobertura de pulverizador de 100 mg/m2 en el secador Yankee, se estima que se incorpora aproximadamente el 1% de sólidos de la composición de aditivos en la banda de papel tisú. A una cobertura de pulverizador de 200 mg/m2 en el secador Yankee, se estima que se incorpora aproximadamente el 2% de sólidos de la composición de aditivos en la banda de papel tisú. A una cobertura de pulverizador de 400 mg/m2 en el Secador Yankee, se estima que se incorpora aproximadamente el 4%

15 de sólidos de la composición de aditivos en la banda de papel tisú.

Por otro lado, las muestras Nos. 8 a 13 se produjeron según el proceso descrito en el ejemplo 2 anterior.

Por otro lado, la muestra de tejido No. 14 comprendía un producto de 2 láminas. La muestra de papel tisú No. 14 se 20 fabricó de manera similar al proceso descrito en el ejemplo 3. Sin embargo, la banda de papel tisú estaba sustancialmente seca antes de unirse al tambor secador utilizando la composición de aditivos.

Antes del análisis, todas las muestras se acondicionaron según las normas TAPPI. En particular, las muestras se colocaron en una atmósfera de humedad relativa al 50% y 22,2°C (72°F) durante, como mínimo, cuatro horas. 25 Se obtuvieron los siguientes resultados:

Tal como se muestra anteriormente, las muestras, fabricadas según el presente documento, presentaban velocidades de absorbencia de agua buenas, tal como se muestra mediante la prueba de tamaño de Hércules (“Hercules Size Test”). En particular, las muestras, fabricadas según el presente documento, presentaban una HST por debajo de 60 segundos, tal como por debajo de 30 segundos, tal como por debajo de 20 segundos, tal como por debajo de 10 segundos. De hecho, muchas de estas muestras presentaban un HST inferior a aproximadamente 2 segundos.

Además de ser muy absorbentes de agua, las muestras de papel higiénico, según el presente documento, que contenían incluso la composición de aditivos, presentaban características de dispersabilidad buenas. Por ejemplo, tal como se muestra, las muestras presentaban una dispersabilidad inferior a aproximadamente 2 minutos, tal como inferior a aproximadamente 1-1/2 minutos, tal como inferior a aproximadamente 1 minuto.

Tal como se muestra por la tabla anterior, las muestras, fabricadas según el presente documento, presentaban características de adherencia-deslizamiento superiores. Los datos de adherencia-deslizamiento también se ilustran gráficamente como la figura 28. Tal como se muestra, las muestras, fabricadas según el presente documento, presentaban un adherencia-deslizamiento de aproximadamente -0,007 a aproximadamente 0,1. De manera más particular, las muestras, fabricadas según el presente documento, presentaban una adherencia-deslizamiento superior a aproximadamente -0,006, tal como superior a aproximadamente 0. Por otro lado, todos los ejemplos comparativos presentaban valores de una adherencia-deslizamiento inferiores.

Ejemplo No. 5

Las muestras de papel tisú, fabricadas según el presente documento, se prepararon de manera similar al proceso descrito en el ejemplo 4 anterior. En este ejemplo, se aplicó la composición de aditivos a la primera muestra en una cantidad relativamente pesada y a una segunda muestra en una cantidad relativamente ligera. En particular, la muestra 1 contenía la composición de aditivos en una cantidad del 23,8% en peso. La muestra 1 se fabricó de manera similar a la manera en que se produjo la muestra 1 en el ejemplo 4 anterior. Por otro lado, la muestra 2 contenía la composición de aditivos en una cantidad de aproximadamente el 1,2% en peso. La muestra 2 se fabricó, en general, de la misma manera que se fabricó la muestra 4 en el ejemplo No. 4 anterior.

Después de preparar las muestras, se fotografió una superficie de cada muestra utilizando un microscopio de barrido electrónico.

La primera muestra que contenía la composición de aditivos en una cantidad del 23,8% en peso se ilustra en las figuras 29 y 30. Tal como se muestra, en esta muestra, la composición de aditivos forma una película discontinua sobre la superficie del producto.

Por otro lado, las figuras 31-34, son fotografías de la muestra que contiene la composición de aditivos en una cantidad de aproximadamente el 1,2% en peso. Tal como se muestra, a cantidades relativamente bajas, la composición de aditivos no forma una red interconectada. En cambio, la composición de aditivos está presente en la superficie del producto en áreas discretas y separadas. Sin embargo, incluso a cantidades relativamente bajas, el producto de papel tisú aún presenta un tacto cremoso y suave.

Los expertos en la materia pueden realizar éstas y otras modificaciones y variaciones en la presente invención sin apartarse del alcance de la presente invención, que se establece de manera más particular en las reivindicaciones adjuntas. Además, debe entenderse que se pueden intercambiar aspectos de las diversas realizaciones de manera global o parcial. Además, los expertos en la materia entenderán que la descripción anterior es únicamente a modo de ejemplo, y no pretende limitar la presente invención a lo descrito posteriormente en dichas reivindicaciones adjuntas.

Claims (34)

1. REIVINDICACIONES

   1.

   Producto de papel tisú, que comprende:

   una banda de papel tisú que tiene una primera cara y una segunda cara, conteniendo la banda de papel tisú fibras de pulpa y teniendo un volumen de más de 3 cc/g; una composición de aditivos presente en la primera cara de la banda de papel tisú, comprendiendo la composición de aditivos un polímero de olefina no fibroso; caracterizado por el hecho de que la composición de aditivos comprende el polímero de olefina no fibroso, de manera opcional, en combinación con un copolímero de etileno y ácido carboxílico, y por el hecho de que el polímero de olefina comprende un interpolímero de alfa-olefina de etileno o propileno y, como mínimo, un comonómero limitado a compuestos representados por la fórmula H2C=CHR, en la que R es un grupo alquilo C1 a C20 lineal, ramificado o cíclico.

2. 2.

   Producto de papel tisú, según la reivindicación 1, en el que la primera cara de la banda de papel tisú se ha ondulado después de haber aplicado la composición de aditivos a la primera cara.

3. 3.

   Producto de papel tisú, según la reivindicación 1 ó 2, en el que la composición de aditivos presente en la primera cara de la banda de papel tisú penetra la banda en una cantidad inferior al 30% del grosor de la banda, tal como inferior al 20% del grosor de la banda, tal como inferior al 10% del grosor de la banda.

4. 4.

   Producto de papel tisú, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la composición de aditivos forma una película discontinua en la primera cara de la banda de papel tisú, la película discontinua comprende una red de películas de polímero que definen aberturas suficientes para que los líquidos sean absorbidos por la banda de papel tisú.

5. 5.

   Producto de papel tisú, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la composición de aditivos comprende un agente dispersante.

6. 6.

   Producto de papel tisú, según la reivindicación 5, en el que el agente dispersante comprende un ácido carboxílico, una sal de un ácido carboxílico, un éster de un ácido carboxílico, o una sal de un éster de un ácido carboxílico.

7. 7.

   Producto de papel tisú, según la reivindicación 5, en el que el agente dispersante comprende un ácido graso.

8. 8.

   Producto de papel tisú, según la reivindicación 5, en el que el agente dispersante comprende el copolímero de etileno y ácido carboxílico.

9. 9.

   Producto de papel tisú, según la reivindicación 1, 2, 3 ó 4, en el que la composición de aditivos comprende una mezcla del polímero de olefina y el copolímero de etileno y ácido carboxílico, y en el que el polímero de olefina comprende un interpolímero de etileno y un alqueno, y en el que la composición de aditivos comprende además un ácido carboxílico.

10. 10.

    Producto de papel tisú, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la composición de aditivos está presente en la primera cara de la banda de papel tisú en una cantidad del 0,1 al 30% en peso.

11. 11.

    Producto de papel tisú, según la reivindicación 1, en el que el polímero de olefina comprende un interpolímero de alfa-olefina de etileno y un comonómero que comprende propileno, 1-buteno, 3-metil-1-buteno, 4-metil-1-penteno, 3-metil-1-penteno, 1-hepteno, 1-hexeno, 1-octeno, 1-deceno o 1-dodeceno.

12. 12.

    Producto de papel tisú, según la reivindicación 9, en el que la proporción en peso entre la olefina y el copolímero de etileno y ácido acrílico varía de 1:10 a 10:1.

13. 13.

    Producto de papel tisú, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el polímero de olefina tiene una cristalinidad inferior al 50%.

14. 14.

    Producto de papel tisú, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la banda de papel tisú contiene fibras de pulpa en una cantidad, como mínimo, del 80% en peso, teniendo la banda de papel tisú un volumen, como mínimo, de 3 cc/g.

15. 15.

    Producto de papel tisú, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el polímero de olefina tiene un tamaño de partícula promedio en volumen de 0,1 micras a 5 micras antes de incorporarse a la banda de papel tisú.

16. 16.

    Producto de papel tisú, según la reivindicación 2, en el que la composición de aditivos también ha sido aplicada a la segunda cara de la banda de papel tisú sin ondular la segunda cara.

17. 17.

    Producto de papel tisú, según la reivindicación 2, en el que la composición de aditivos también ha sido aplicada a la segunda cara de la banda de papel tisú según un dibujo, ondulándose la segunda cara de la banda de papel tisú después de haber aplicado la composición de aditivos.

18. 18.

    Producto de papel tisú, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la banda de papel tisú tiene un volumen superior a 10 cc/g.

19. 19.

    Producto de papel tisú, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la banda de papel tisú antes de la aplicación de la composición de aditivos comprende una banda no ondulada secada con aire de forma pasante.

20. 20.

    Producto de papel tisú, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la composición de aditivos se ha aplicado a la primera cara de la banda de papel tisú en un dibujo, comprendiendo el dibujo un dibujo reticulado

    o un dibujo de formas discretas.

21. 21.

    Producto de papel tisú, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la primera cara de la banda de papel tisú tiene una adherencia-deslizamiento superior a -0,01.

22. 22.

    Producto de papel tisú, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la primera cara de la banda de papel tisú tiene una adherencia-deslizamiento de -0,006 a 0,7, tal como de 0 a 0,7.

23. 23.

    Producto de papel tisú, según las reivindicaciones 1 a 9 u 11 a 22, en el que la composición de aditivos está presente en la banda de papel tisú en una cantidad superior al 0%, pero inferior al 2% en peso.

24. 24.

    Producto de papel tisú, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la banda de papel tisú contiene un agente de resistencia en húmedo temporal.

25. 25.

    Producto de papel tisú, según las reivindicaciones 1 a 23, en el que la banda de papel tisú contiene un agente de resistencia en húmedo permanente.

26. 26.

    Producto de papel tisú, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el producto tiene una dispersabilidad inferior a 2 minutos.

27. 27.

    Producto de papel tisú, según las reivindicaciones 1 a 24 ó 26, en el que el producto tiene un valor HST inferior a 100 segundos, tal como inferior a 30 segundos.

28. 28.

    Producto de papel tisú, según la reivindicación 21 ó 22, en el que el producto está sustancialmente seco.

29. 29.

    Método para la producción de un producto de papel tisú, que comprende:

    aplicar una composición de aditivos a una primera cara de una banda de papel tisú, comprendiendo la composición de aditivos un polímero de olefina no fibroso; y ondular la primera cara del papel tisú a partir de una superficie de ondulación, adhiriendo la composición de aditivos la banda de papel tisú a la superficie de ondulación; caracterizado por el hecho de que la composición de aditivos comprende el polímero de olefina no fibroso, de manera opcional, en combinación con un copolímero de etileno y ácido carboxílico, y por el hecho de que el polímero de olefina comprende un interpolímero de alfa-olefina de etileno o propileno y, como mínimo, un comonómero limitado a compuestos representados por la fórmula H2C=CHR, en la que R es un grupo alquilo C1 a C20 lineal, ramificado o cíclico.

30. 30.

    Método, según la reivindicación 29, en el que la composición de aditivos se aplica en primer lugar a la superficie de ondulación y, a continuación, se pone en contacto la primera cara de la banda de papel tisú con la superficie de ondulación a efectos de aplicar la composición de aditivos a la primera cara de la banda de papel tisú y de adherir la banda de papel tisú a la superficie de ondulación.

31. 31.

    Método, según la reivindicación 29, en el que la composición de aditivos se aplica a la primera cara de la banda de papel tisú según un dibujo, una vez se ha aplicado la composición de aditivos a la primera cara de la banda de papel tisú, adhiriéndose la banda de papel tisú a la superficie de ondulación.

32. 32.

    Producto de tipo laminar, que comprende:

    una banda base que contiene fibras celulósicas, comprendiendo la banda base una banda hidroenredada que contiene fibras de pulpa en una cantidad del 50% al 80% en peso, o una banda coformada que contiene fibras de pulpa en una cantidad del 30% al 70% en peso; y una composición de aditivos presente en la banda base, comprendiendo la composición de aditivos un polímero de olefina no fibroso; y en el que el producto de tipo laminar tiene un volumen superior a 3 cc/g; caracterizado por el hecho de que la composición de aditivos comprende el polímero de olefina no fibroso, de manera opcional, en combinación con un copolímero de etileno y ácido carboxílico, y por el hecho de que el polímero

    5 de olefina comprende un interpolímero de alfa-olefina de etileno o propileno y, como mínimo, un comonómero limitado a compuestos representados por la fórmula H2C=CHR, en la que R es un grupo alquilo C1 a C20 lineal, ramificado o cíclico.
33. 33. Producto de tipo laminar, según la reivindicación 32, en el que la composición de aditivos comprende una mezcla

    10 del polímero de olefina y el copolímero de etileno y ácido carboxílico, y en el que el polímero de olefina comprende un interpolímero de etileno y un alqueno, y en el que la composición de aditivos comprende además un ácido carboxílico.
34. 34. Producto de tipo laminar, según la reivindicación 32, en el que la composición de aditivos comprende un agente

    15 dispersante y en el que el agente dispersante comprende un ácido carboxílico, una sal de un ácido carboxílico, un éster de un ácido carboxílico, o una sal de un éster de un ácido carboxílico.