ES2612453T3 - Toallitas húmedas disgregables de una sola capa con disgregabilidad mejorada - Google Patents

Abstract

Toallita húmeda disgregable que comprende: un sustrato de la toallita de una sola capa que comprende un sustrato fibroso, teniendo el sustrato fibroso superficies exteriores y una zona central, teniendo el sustrato fibroso un peso básico comprendido entre 60 y 90 gramos por metro cuadrado, y un compuesto aglomerante que incluye un polímero activable aplicado a las superficies exteriores del sustrato fibroso, y un compuesto humectante que contiene aproximadamente entre 0,5 y 3,5 por ciento de un agente insolubilizante; caracterizado porque dicho sustrato fibroso tiene una permeabilidad al aire de entre 0,283 y 2,83 m3 por minuto (10 y 100 pies cúbicos por minuto) y la mayor parte del compuesto aglomerante está dispuesta hacia las superficies exteriores del sustrato fibroso.

Description

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DESCRIPCION

Toallitas humedas disgregables de una sola capa con disgregabilidad mejorada ANTECEDENTES

Los productos humedos, disgregables y desechables, deben presentar una resistencia satisfactoria en la utilizacion, pero deben descomponerse rapidamente en las alcantarillas o en los sistemas septicos. Las toallitas humedas actuales desechables consiguen esto por medio de la utilizacion de un aglomerante activable que es sensible a la sal, sobre un sustrato que comprende fibras basadas en celulosa. El aglomerante, en una solucion salina del 2 por ciento, se fija a las fibras de celulosa que forman una red resistente durante la utilizacion (utilizada como la formulacion de la toallita humeda), pero se hincha y se deshace en el agua limpia del inodoro y en el sistema de alcantarillado.

Adicionalmente, las toallitas humedas desechables necesitan pasar facilmente a traves de los actuales sistemas municipales de alcantarillado. Durante muchos anos, el problema de la desechabilidad ha acosado a las industrias que proporcionan articulos desechables, tales como panales, toallitas humedas, prendas para la incontinencia y productos para la higiene femenina. Teoricamente, cuando un producto desechable es desechado, tanto en las alcantarillas como en los sistemas septicos, el producto o partes determinadas del producto deben “dispersarse” y, de este modo, disolverse suficientemente o desintegrarse en el agua, de modo que no presenten problemas en las condiciones que se encuentran habitualmente en los sistemas sanitarios domesticos y municipales. Algunos productos han fracasado al no disgregarse adecuadamente. Muchos fabricantes actuales de toallitas consiguen una resistencia aceptable de las toallitas humedas desechables mediante la utilizacion de fibras largas (> 10 mm) que se entrelazan con otras fibras para desarrollar una red resistente en humedo. No obstante, estas fibras largas no son deseables debido a que tienden a acumularse en las rejillas en los sistemas de aguas residuales y ocasionan obstrucciones y bloqueos.

Como resultado, se ha producido una tendencia por parte de los ayuntamientos para definir “desechable” mediante diversas reglamentaciones. Las toallitas humedas desechables deben cumplir estas reglamentaciones para permitir su compatibilidad con los dispositivos domesticos de fontaneria y con las tuberias de desague, asi como con la eliminacion del producto en el propio emplazamiento y en los sistemas municipales de tratamiento de aguas residuales. Siguiendo estas reglamentaciones, los fabricantes pueden garantizar que, en condiciones normales, los productos son desechados mejor a traves de los sistemas de aguas residuales por motivos de salud publica y de higiene, no bloquean los inodoros, las tuberias de desague, las conducciones de agua ni los sistemas de tratamiento, ni se convierten en una molestia estetica en las aguas superficiales o en el entorno del terreno.

Un problema de las toallitas humedas desechables es que tardan mucho tiempo en descomponerse si se comparan con el papel higienico seco, creando potencialmente problemas en las alcantarillas o en los sistemas septicos. Actualmente, el papel higienico seco presenta rapidamente una resistencia menor despues de su utilizacion cuando es sometido al agua corriente, mientras que las toallitas humedas desechables actuales precisan tiempo y/o agitacion.

Todas las toallitas humedas desechables comercializadas hoy en dia que utilizan un adhesivo sensible a la sal, se requiere que garanticen que el aglomerante es aplicado siguiendo la direccion Z de la toallita para proporcionar en la utilizacion, las caracteristicas de resistencia requeridas solicitadas por el consumidor. Otras toallitas humedas desechables que no utilizan un aglomerante requieren unas fuertes uniones de las fibras en la direccion Z para asegurar que la resistencia durante la utilizacion es aceptable.

Lamentablemente, estos planteamientos para abordar los problemas de disgregabilidad proporcionan una resistencia inaceptable o productos que no se disgregan suficientemente deprisa. Asi pues, existe la necesidad de proporcionar una toallita humeda que proporcione una resistencia adecuada durante la utilizacion para los consumidores, pero que se disgregue mas como papel higienico para cumplir con las diversas reglamentaciones municipales y pueda ser definido como un producto desechable.

Una toallita humeda disgregable con las caracteristicas del preambulo de la reivindicacion 1 se da a conocer en el documento WO 2008/132614. Otras toallitas humedas disgregables se dan a conocer en los documentos WO 2006/011932 y U.S.A. 2004/058606.

CARACTERISTICAS

La presente invencion da a conocer una toallita humeda disgregable segun la reivindicacion 1.

La presente invencion se refiere, en general, a toallitas humedas disgregables de una sola capa. Mas concretamente, la invencion se refiere a toallitas humedas disgregables de una sola capa fabricadas a partir de un

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sustrato de una toallita de una sola capa que contiene un sustrato fibroso y un compuesto aglomerante. El compuesto aglomerante es aplicado sustancialmente a las superficies exteriores del sustrato fibroso. Las toallitas humedas contienen asimismo una composicion humectante que contiene aproximadamente entre 0,5 y aproximadamente 3,5 por ciento de un agente insolubilizante tal como sal. Al contacto con el agua del grifo agitada durante un periodo de diez minutos, el sustrato de la toallita de una sola capa se divide en dos partes para mejorar la dispersabilidad del producto.

En una realizacion a modo de ejemplo, aproximadamente el 75 por ciento del compuesto aglomerante esta distribuido dentro de un tercio de las superficies exteriores del sustrato fibroso en la direccion Z. Dicho de otro modo, menos del 25 por ciento del compuesto aglomerante esta distribuido en la tercera capa central del sustrato fibroso. Mas deseablemente, aproximadamente el 85 por ciento del compuesto aglomerante esta distribuido dentro del tercio de las superficies exteriores -16-, -18- del sustrato fibroso en la direccion Z. Dicho de otro modo, menos del 15 por ciento del compuesto aglomerante esta distribuido en la tercera capa central del sustrato fibroso.

En realizaciones a modo de ejemplo, los sustratos fibrosos pueden tener una permeabilidad al aire de entre 0,283 y 2,83 m3 por minuto (10 y 100 pies cubicos por minuto).

La fabricacion de las toallitas disgregables puede permitir un valor en porcentaje de paso de aproximadamente el 70 por ciento. Mas deseablemente, las toallitas humedas disgregables de una sola capa pueden tener un valor del porcentaje de paso, como minimo, de aproximadamente el 95 por ciento. Para los objetivos de esta memoria, el “valor del porcentaje de paso” es igual a la cantidad de sustrato que pasa a traves de una placa perforada de 3,18 mm utilizando el Ensayo de disgregabilidad del frasco agitado, descrito en esta memoria.

La cantidad de compuesto aglomerante presente en los sustratos de las toallitas de una sola capa puede variar deseablemente desde aproximadamente 1 hasta aproximadamente 15 por ciento en peso, en base al peso total de los sustratos de la toallita de una sola capa. Mas deseablemente, el compuesto aglomerante puede variar desde aproximadamente 1 hasta aproximadamente 8 por ciento en peso, en base al peso total del sustrato de la toallita de una sola capa.

En las realizaciones a modo de ejemplo, el sustrato de las toallitas esta fabricado a partir de un sustrato fibroso que puede ser un elemento laminar de tejido de papel tisu. En algunas realizaciones, el elemento laminar de tejido de papel tisu puede ser un elemento laminar de tejido de papel tisu sin crepar secado al aire.

Deseablemente, las toallitas humedas, tal como se da a conocer en esta memoria, pueden poseer una resistencia a la traccion en humedo durante la utilizacion de, como minimo, aproximadamente 118 gramos por centimetro lineal (300 gramos por pulgada lineal). Las partes de la toallita humeda disgregable que se han roto cuando han sido sumergidas en el agua del grifo despues de aproximadamente diez minutos o menos, tienen una resistencia a la traccion despues de la utilizacion en la direccion de la maquina, de menos de aproximadamente 78,7 gramos por centimetro lineal (200 gramos por pulgada lineal).

BREVE DESCRIPCION

Las caracteristicas, aspectos y ventajas de la presente invencion se comprenderan mejor haciendo referencia a la descripcion siguiente, a las reivindicaciones adjuntas y a los dibujos que se acompanan, en los cuales:

la figura 1 es una vista en seccion de una realizacion del sustrato de una toallita de una sola capa descrita en esta memoria,

la figura 2 es una vista en seccion del producto del sustrato seco mostrado en la figura 1 que se ha roto en dos partes.

La utilizacion repetida de caracteres de referencia en la descripcion y en los dibujos pretende representar las mismas o analogas caracteristicas o elementos de la invencion en diferentes realizaciones.

DESCRIPCION DETALLADA

La presente invencion se refiere, en general, a toallitas humedas disgregables de una sola capa. Se da a conocer una toallita humeda disgregable de una sola capa fabricada a partir de un sustrato de una toallita de una sola capa que contiene un sustrato fibroso y un compuesto aglomerante. El compuesto aglomerante puede ser aplicado sustancialmente a las superficies exteriores del sustrato fibroso. Las toallitas humedas contienen asimismo una composicion humectante que contiene entre aproximadamente 0,5 y aproximadamente 3,5 por ciento de un agente insolubilizante, tal como sal. Tras el contacto con el agua del grifo agitada en una caja de agitacion durante un periodo de diez minutos, el sustrato de la toallita de una sola capa se divide en dos partes para mejorar la disgregabilidad del producto.

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Haciendo referenda a la figura 1, en ella se muestra una toallita humeda disgregable -10-. La toallita disgregable es una capa unica que incluye una serie de fibras densas cortas -12- y un compuesto aglomerante -14-. El compuesto aglomerante -14- puede ser aplicado sustancialmente a las superficies exteriores -16-, -18- del sustrato fibroso. A los efectos de esta invencion, “aplicado sustancialmente a las superficies exteriores del sustrato fibroso” significa que la mayor parte del compuesto aglomerante esta dispuesta hacia las superficies exteriores -16-, -18- del sustrato de la toallita de una sola capa. Al disponer la mayor parte del compuesto aglomerante en las superficies exteriores -16-, -18- del sustrato de la toallita de una sola capa, se mejora la disgregabilidad. Esto permite que el sustrato de la toallita de una sola capa se divida en dos partes para mejorar la dispersabilidad del producto tal como se muestra en la figura 2. Deseablemente, aproximadamente el 75 por ciento del compuesto aglomerante esta distribuido dentro de un tercio de las superficies exteriores -16-, -18- del sustrato fibroso en la direccion Z. Mas deseablemente, aproximadamente el 85 por ciento del compuesto aglomerante esta distribuido dentro de un tercio de las superficies exteriores -16-, -18- del sustrato fibroso en la direccion Z.

Cuando esta toallita es expuesta al agua del grifo agitada (tal como en el Ensayo de la caja de agitacion descrito en la seccion de los Procedimientos de ensayo en esta memoria) la toallita se rompe rapidamente en dos partes diferentes que presentan la mitad de la resistencia del sustrato original. Esto reduce de forma significativa el tiempo para la rotura del producto y reduce los problemas en el tratamiento de las aguas residuales. Asimismo, al romperse en dos partes, una parte mayor del aglomerante queda expuesta al agua del grifo lo que mejora adicionalmente la degradacion del aglomerante. Asi pues, el producto pierde resistencia rapidamente despues de ser desechado y se rompe rapidamente en el sistema de las aguas residuales.

La composicion del agua del grifo puede variar mucho dependiendo del origen del agua. En el caso de una toallita disgregable, el compuesto aglomerante puede ser preferentemente capaz de perder suficiente resistencia para permitir que la toallita humeda se disgregue en el agua del grifo abarcando la mayor parte de la gama de composiciones de agua del grifo de los Estados Unidos (y de todo el mundo). Asi pues, es importante evaluar la disgregabilidad del compuesto aglomerante en soluciones acuosas que contengan los componentes principales del agua del grifo en una gama de concentraciones representativas que abarquen la mayor parte de las fuentes de agua de los Estados Unidos. Los iones inorganicos predominantes hallados habitualmente en el agua potable son sodio, calcio, magnesio, bicarbonato, sulfato y cloruro. En base a un estudio reciente llevado a cabo por la Asociacion americana de trabajos sobre el agua (AWWA) en el ano 1996, la mayor parte de los sistemas municipales de agua inspeccionados de los U.S.A. (tanto aguas de pozo como fuentes de aguas superficiales) tenian un total de solidos disueltos de componentes inorganicos, de aproximadamente 500 ppm o menos. Este nivel de 500 ppm de solidos totales disueltos representa asimismo la norma secundaria fijada para el agua potable por la Agencia de proteccion medioambiental de los U.S.A. La dureza media del agua, representada por las concentraciones de calcio y magnesio en la fuente del agua del grifo a este nivel total de solidos disueltos era aproximadamente de 250 ppm (equivalente en CaCO3) que abarca asimismo la dureza del agua de la mayor parte de los sistemas municipales de agua inspeccionados por la AWWA. Tal como define la Inspeccion geologica de los Estados Unidos (USGS), una dureza del agua de 250 ppm de equivalente en CaCO3 seria considerada como agua “muy dura”. De manera similar, la concentracion media de bicarbonato de 500 ppm de solidos totales disueltos anunciada en el estudio, fue de aproximadamente 12 ppm, que tambien abarca el bicarbonato, o alcalinidad, de la mayor parte de los sistemas municipales de agua inspeccionados. Un estudio anterior realizado por la USGS sobre los suministros finales de agua de 100 de las mayores ciudades de los Estados Unidos sugiere que un nivel de sulfato de aproximadamente 100 ppm es suficiente para incluir la mayoria de los suministros de agua finales. De manera similar, unos niveles de sodio y cloruros de, como minimo, 50 ppm cada uno deberian ser suficientes para incluir la mayoria de los suministros de agua finales norteamericanos. Asi pues, los compuestos aglomerantes que pueden perder resistencia en composiciones de agua del grifo que satisfagan estos requisitos minimos perderian asimismo resistencia en composiciones del agua del grifo de un total de solidos disueltos menor, con composiciones diversas de calcio, magnesio, bicarbonato, sulfato, sodio y cloruro. Para garantizar la disgregabilidad del compuesto aglomerante en todo el pais (y en todo el mundo) la composicion aglomerante, deseablemente, puede ser soluble en agua que contenga hasta 100 ppm de solidos totales disueltos y una dureza equivalente en CaCO3 de hasta aproximadamente 55 ppm. Mas deseablemente, el compuesto aglomerante puede ser soluble en agua que contenga hasta 300 ppm de solidos totales disueltos y una dureza equivalente en CaCO3 de hasta aproximadamente 150 ppm. Incluso mas deseablemente, la composicion aglomerante puede ser soluble en agua que contenga hasta 500 ppm de solidos totales disueltos y una dureza equivalente en CaCO3 de hasta aproximadamente 250 ppm.

En las toallitas humedas disgregables fabricadas anteriormente, la composicion aglomerante esta dispersa en la totalidad del sustrato. Aunque esto proporciona una elevada resistencia, las capas de las toallitas disgregables anteriores no se dividen facilmente en dos partes y, asi pues, tampoco se disgregan. El producto dado a conocer en esta memoria que tiene la composicion aglomerante “aplicada sustancialmente a las superficies exteriores del sustrato fibroso”, el cual se divide en dos partes, pierde resistencia rapidamente despues de ser desechado y a continuacion se rompe en el sistema de aguas residuales reduciendo el riesgo de atascos en las alcantarillas y tuberias de desague y proporcionando un paso completo segun las evaluaciones de la desechabilidad tal como se define en las directrices INDA/EDANA.

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El compuesto aglomerante esta dispuesto sustancialmente en las superficies exteriores de los sustratos fibrosos mediante la utilizacion de una pequena aspiracion o ninguna en absoluto para arrastrar el rociado a traves de la lamina, la utilizacion de una lamina menos permeable para reducir el flujo de aire a traves de la lamina, y la utilizacion del compuesto aglomerante en pequenas cantidades.

Deseablemente, las toallitas humedas, tal como se da a conocer en esta memoria, pueden tener una resistencia a la traccion en humedo durante la utilizacion, de como minimo, aproximadamente 0,l2 N/mm (300 gf/pulg) cuando han sido humedecidas con un 10 a un 400 por ciento en peso del compuesto humectante con respecto al peso de la toallita humeda. Las partes de la toallita humeda disgregable que se han roto cuando han sido agitadas en agua con un total de solidos disueltos de hasta 500 ppm y una dureza equivalente en CaCO3 de hasta aproximadamente 250 ppm despues de 20 minutos o menos, tienen una resistencia a la traccion en maquina despues de la utilizacion, inferior aproximadamente a 78,7 gramos por cm lineal (200 gramos por pulgada lineal).

Los materiales adecuados para ser utilizados en los sustratos para toallitas de una sola capa pueden incluir materiales fibrosos en lamina que incluyen elementos laminares de tejido de papel tisu, materiales de hilatura por fusion, formados mediante aire, materiales de elementos laminares unidos por cardado, materiales entrelazados con agua y combinaciones de los mismos. Dichos materiales pueden comprender fibras sinteticas o naturales o una combinacion de las mismas.

Deseablemente, los sustratos para toallitas de una sola capa estan fabricados de elementos laminares de tejido de papel tisu. Las laminas base adecuadas para este proposito pueden ser fabricadas utilizando cualquier proceso que produzca una estructura elastica de tejido de papel de baja densidad. Dichos procesos incluyen procesos modificados de prensado en humedo, secados sin crepar, y secados crepados. Las patentes a modo de ejemplo incluyen la Patente U.S.A. n° 5.607.551 concedida el 4 de Marzo de 1997 a Farrington y otros, la Patente U.S.A. n° 5.672.248 concedida el 30 de Septiembre de 1997 a Wendt y otros, y la Patente U.S.A. n° 5.593.545 concedida el 14 de Enero de 1997 a Rugowski y otros, la Patente U.S.A. n° 6.083.346 concedida el 4 de Julio de 2000 a Hermans y otros, y la Patente U.S.A. n° 7056572 concedida el 6 de Enero de 2006 a Smith y otros. Habitualmente, los elementos laminares de tejido de papel tisu de la presente invencion definen un peso basico desde aproximadamente 60 hasta aproximadamente 120 gramos por metro cuadrado (g/m2) y deseablemente desde aproximadamente 60 hasta aproximadamente 90 g/m2. Mas deseablemente, las toallitas de la presente invencion definen un peso basico desde aproximadamente 65 hasta aproximadamente 80 g/m2.

Por ejemplo, el elemento laminar de tejido de papel tisu puede estar fabricado utilizando un proceso de fabricacion de tejido de papel tisu sin crepar, secado al aire, en el que una caja formadora de una sola capa deposita una suspension acuosa de fibras para la fabricacion de papel entre alambres de formacion. El elemento laminar recien formado es transferido desde los alambres de formacion a una tela de transferencia que se mueve mas lentamente, con la ayuda de un cabezal de aspiracion. El elemento laminar es transferido a continuacion a una tela de secado a su traves y pasa por encima de unos secadores para secar el elemento laminar. Despues del secado, el elemento laminar es transferido desde la tela de secado a una bobina de tela, y a continuacion es intercalado brevemente entre las telas. El elemento laminar seco permanece con las telas hasta que es enrollado en un rollo primario.

La utilizacion de un elemento laminar de tejido de papel tisu sin crepar secado al aire puede proporcionar asimismo ventajas a la lamina base que permiten que el aglomerante sea distribuido mas proximo a las superficies exteriores. Tal como se ha descrito anteriormente, la utilizacion de una lamina relativamente menos permeable para reducir el flujo de aire a traves de la lamina hara que el aglomerante quede mas proximo a las superficies exteriores del sustrato. Esto permite que la lamina se rompa en dos partes en el interior de la parte central del sustrato fibroso. Deseablemente, los sustratos fibrosos pueden tener una permeabilidad al aire de entre 0,283 y 2,83 m3 por minuto (10 y 100 pies cubicos por minuto). Mas deseablemente, los sustratos fibrosos pueden tener una permeabilidad al aire de entre 0,283 y 0,849 m3 por minuto (10 y 30 pies cubicos por minuto).

Otros materiales adecuados para los sustratos de las toallitas de una sola capa son bien conocidos por los expertos en la materia, y habitualmente estan fabricados a partir de un material laminar fibroso que puede ser tanto tejido como sin tejer. En esta memoria se describen dos tipos de sustratos para toallitas, las “telas sin tejer” y los “elementos laminares sin tejer”. El material sin tejer puede comprender tanto una tela sin tejer como un elemento laminar sin tejer. La tela sin tejer puede comprender un material fibroso, mientras que el elemento laminar sin tejer puede comprender el material fibroso y un compuesto aglomerante. En otra realizacion, tal como se utiliza en esta memoria, la tela sin tejer comprende un material fibroso o sustrato, en el que el material fibroso o sustrato comprende una lamina que tiene una estructura de fibras individuales o filamentos dispuestos al azar en forma de manta y no incluye el compuesto aglomerante. Dado que las telas sin tejer no incluyen un compuesto aglomerante, el sustrato fibroso utilizado para formar la tela sin tejer puede tener deseablemente un grado de cohesion y/o una resistencia a la traccion mayores que el sustrato fibroso que se utiliza para formar el elemento laminar sin tejer. Por este motivo, las telas sin tejer que comprenden sustratos fibrosos creados mediante entrelazado por agua pueden ser particularmente preferentes para la formacion de la tela sin tejer. Los materiales fibrosos entrelazados por agua pueden proporcionar las propiedades de resistencia deseadas en la utilizacion en el caso de toallitas humedas que comprenden una tela sin tejer.

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En otra realizacion, los sustratos de las toallitas de una sola capa pueden ser una tela sin tejer formada mediante aire. Los pesos basicos de las telas sin tejer formadas mediante aire pueden variar desde aproximadamente 20 hasta aproximadamente 200 g/m2 con fibras cortadas que tienen un denier de aproximadamente 0,5 a 10 y una longitud de aproximadamente 6 hasta aproximadamente 15 mm. Las toallitas humedas pueden tener, en general, una densidad de las fibras de 0,025 a aproximadamente 0,2 g/cm3. Las toallitas humedas pueden tener, en general, un peso basico de aproximadamente 20 hasta aproximadamente 150 g/m2. Mas deseablemente, el peso basico puede estar comprendido desde aproximadamente 30 hasta aproximadamente 90 g/m2. Incluso, mas deseablemente, el peso basico puede estar comprendido desde aproximadamente 50 hasta aproximadamente 75 g/m2.

En una realizacion a modo de ejemplo, los sustratos de las toallitas de una sola capa pueden ser un elemento laminar sin tejer. El elemento laminar sin tejer puede incluir el material fibroso y un compuesto aglomerante. Con respecto al elemento laminar sin tejer, el compuesto aglomerante puede ser aplicado al material fibroso o sustrato para formar el elemento laminar sin tejer utilizando una diversidad de tecnicas. El material fibroso utilizado para formar el elemento laminar sin tejer puede tener deseablemente una fuerza de cohesion, en humedo, relativamente baja antes de su tratamiento con el compuesto aglomerante. Asi pues, en el caso de un elemento laminar sin tejer disgregable, cuando el sustrato fibroso esta unido mediante el compuesto aglomerante, el elemento laminar sin tejer se rompera separandose, preferentemente cuando sea colocado bajo el agua del grifo, tal como sucede en los inodoros y lavabos. De este modo la identidad del material fibroso puede depender de si debe ser utilizado para formar la tela sin tejer o el elemento laminar sin tejer. Ademas, las fibras con las que esta fabricado el material fibroso pueden ser seleccionadas asimismo en base a si deben ser utilizadas para un elemento laminar sin tejer o para una tela sin tejer. Las fibras que forman el material fibroso pueden estar fabricadas de una diversidad de materiales incluyendo fibras naturales, fibras sinteticas y combinaciones de las mismas. La eleccion de las fibras puede depender, por ejemplo, del uso final previsto del sustrato acabado, del coste de la fibra y de si las fibras seran utilizadas para una tela sin tejer o para un elemento laminar sin tejer. Por ejemplo, las fibras adecuadas pueden incluir, sin estar limitadas a ello, fibras naturales tales como algodon, lino, yute, canamo, lana, pulpa de madera, etc. De manera similar, las fibras adecuadas pueden incluir asimismo: fibras celulosicas regeneradas, tales como rayon de viscosa y rayon de cupramonio; fibras celulosicas modificadas, tales como acetato de celulosa; o fibras sinteticas, tales como las derivadas de polipropilenos, polietilenos, poliolefinas, poliesteres, poliamidas, poliacrilicos, etc. Las fibras de celulosa regeneradas, tal como se ha indicado antes brevemente, incluyen rayon en todas sus variedades asi como otras fibras derivadas de viscosa o de celulosa modificada quimicamente, incluyendo celulosa regenerada y celulosa hilada con disolvente, tal como Lyocell®. Entre las fibras de pulpa de madera, se puede utilizar cualquier fibra conocida para la fabricacion de papel incluyendo fibras de madera blanda y de madera dura. Por ejemplo, las fibras pueden ser de pulpa quimica o de pulpa mecanica, blanqueadas o sin blanquear, virgenes o recicladas, de alto rendimiento o de bajo rendimiento, y similares. Se pueden utilizar fibras celulosicas naturales tratadas quimicamente, tales como pulpas mercerizadas, fibras reforzadas quimicamente o reticuladas o fibras sulfonadas.

Ademas, se puede utilizar celulosa producida por microorganismos y otros derivados celulosicos. Tal como se utiliza en esta memoria, el termino “celulosico” significa que incluye cualquier material que tenga celulosa como componente principal y, especificamente, que comprenda por lo menos el 50 por ciento en peso de celulosa o de un derivado de la celulosa. Asi pues, el termino incluye algodon, pulpas de madera corrientes, fibras celulosicas que no sean de madera, acetato de celulosa, triacetato de celulosa, rayon, pulpa de madera termomecanica, pulpa de madera quimica, pulpa de madera quimica desunida, algodoncillo o celulosa bacteriana. Asimismo, si se desea, se pueden utilizar mezclas de una o varias de las fibras descritas anteriormente.

Tal como se ha descrito anteriormente, los sustratos para toallitas de una sola capa incluyen un compuesto aglomerante. La composicion aglomerante incluye un polimero activable. En otra realizacion, la composicion aglomerante puede comprender un polimero activable y un polimero co-aglomerante.

Tal como se ha mencionado anteriormente, la utilizacion de menos compuesto aglomerante permite que mas aglomerante permanezca cerca de la superficie del sustrato fibroso. La cantidad de compuesto aglomerante anadido, presente en los sustratos de la toallita de una sola capa puede variar deseablemente desde aproximadamente 1 hasta aproximadamente 15 por ciento en peso en base al peso total de los sustratos de la toallita de una sola capa. Mas deseablemente, el compuesto aglomerante anadido puede comprender desde aproximadamente 1 hasta aproximadamente 10 por ciento en peso, en base al peso total de los sustratos de la toallita de una sola capa. Incluso mas deseablemente, el compuesto aglomerante anadido puede comprender desde aproximadamente 1 hasta aproximadamente 8 por ciento en peso en base al peso total de los sustratos de la toallita de una sola capa. Mas deseablemente, el compuesto aglomerante anadido puede comprender desde aproximadamente 3 hasta aproximadamente 8 por ciento en peso en base al peso total de los sustratos de la toallita de una sola capa. La cantidad de compuesto aglomerante tiene deseablemente el resultado de un sustrato de una toallita de una sola capa que se mantiene Integra durante la utilizacion, pero que se disgrega rapidamente cuando se empapa de agua del grifo.

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Tal como se ha comentado anteriormente, la composicion aglomerante puede comprender el polimero activable y un co-aglomerante. Se puede utilizar una gran variedad de polimeros activables. Un tipo de polimero activable es un polimero activable por dilucion. Los ejemplos de polimeros activables por dilucion incluyen polimeros sensibles a los iones, los cuales pueden ser utilizados en combinacion con un compuesto humectante en el que el agente insolubilizante es una sal. Se pueden utilizar asimismo otros polimeros activables por dilucion en los que estos polimeros activables por dilucion son utilizados en combinacion con agentes humectantes utilizando una diversidad de agentes insolubilizantes, tales como compuestos organicos o polimericos.

Aunque el polimero activable puede ser seleccionado entre una diversidad de polimeros, incluyendo polimeros sensibles a la temperatura y polimeros sensibles al pH, el polimero activable puede ser preferentemente el polimero activable por dilucion, comprendiendo el polimero sensible a los iones. Si el polimero sensible a los iones es un derivado de uno o varios monomeros, en los que por lo menos uno de ellos contiene una funcionalidad anionica, el polimero sensible a los iones se denomina polimero anionico sensible a los iones. Si el polimero sensible a los iones es un derivado de uno o varios monomeros, en los que por lo menos uno contiene una funcionalidad cationica, el polimero sensible a los iones se denomina polimero cationico sensible a los iones. Un polimero anionico sensible a los iones esta descrito a modo de ejemplo en la Patente U.S.A. n° 6.423.804.

En las siguientes publicaciones de solicitudes de Patentes U.S.A. n°s. 2003/0026963, 2003/0027270, 2003/0032352, 2004/0030080, 2003/0055146, 2003/0022568, 2003/0045645, 2004/0058600, 2004/0058073, 2004/0063888, 2004/0055704, 2004/0058606 y 2004/0062791 se dan a conocer ejemplos de polimeros cationicos sensibles a los iones.

Deseablemente, el polimero sensible a los iones puede ser insoluble en la composicion humectante, en la que la composicion humectante comprende, por lo menos, aproximadamente 0,3 por ciento en peso de un agente insolubilizante que puede estar compuesto de una o varias sales inorganicas y/u organicas que contengan iones monovalentes y/o divalentes. Mas deseablemente, el polimero sensible a los iones puede ser insoluble en la composicion humectante, en la que dicha composicion humectante comprende desde aproximadamente 0,3 hasta aproximadamente 3,5 por ciento en peso de un agente insolubilizante que puede estar compuesto de una o varias sales inorganicas y/u organicas que contengan iones monovalentes y/o divalentes. Aun mas deseablemente, el polimero sensible a los iones puede ser insoluble en la composicion humectante, en la que la composicion humectante comprende desde aproximadamente 0,5 hasta aproximadamente 3,5 por ciento en peso de un agente insolubilizante que comprende una o varias sales inorganicas y/u organicas que contengan iones monovalentes y/o divalentes. Especialmente de manera deseable, el polimero sensible a los iones puede ser insoluble en la composicion humectante, en la que la composicion humectante comprende desde aproximadamente 1 hasta aproximadamente 3 por ciento en peso de un agente insolubilizante que comprende una o varias sales inorganicas y/u organicas que contengan iones monovalentes y/o divalentes. Los iones monovalentes adecuados incluyen, sin estar limitados a ellos, iones Na+, iones K+, iones Li+, iones NH4+, compuestos de amonio cuaternario de bajo peso molecular (por ejemplo, los que tienen menos de cinco atomos de carbono en cualquier grupo lateral) y una combinacion de los mismos. Los iones divalentes adecuados incluyen, sin estar limitados a ellos, Zn2+, Ca2+ y Mg2+. Estos iones monovalentes y divalentes pueden ser derivados de sales organicas e inorganicas incluyendo, sin estar limitados a ellos, NaCl, NaBr, KCl, NH4Cl, NA2SO4, ZnCl2, CaCl2, MgCl2, MgSO4, y combinaciones de los mismos. Habitualmente, los haluros de metales alcalinos son los iones monovalentes y divalentes mas deseables debido al coste, a la pureza a la baja toxicidad y a su disponibilidad. Una sal deseable es NaCl.

En una realizacion preferente, el polimero sensible a los iones puede proporcionar deseablemente al elemento laminar sin tejer una resistencia suficiente durante la utilizacion (habitualmente >0,115 N/mm (>300 gf/pulg)) en combinacion con la composicion humectante que contiene cloruro sodico. Estos elementos laminares sin tejer se pueden disgregar en el agua del grifo, perdiendo deseablemente la mayor parte de su resistencia en humedo (<0,0386 N/mm (<100 gf/pulg)) en 24 horas o menos.

En otra realizacion preferente, el polimero sensible a los iones puede comprender el polimero sensible a los cationes, en el que el polimero sensible a los cationes es un poliacrilato cationico que es el producto de polimerizacion de acrilato de metilo 96% molar y cloruro de [2-acriloiloxy)etil]trimetil amonio 4% molar.

Tal como se ha comentado anteriormente, la composicion aglomerante puede comprender el polimero activable y/o el co-aglomerante. Cuando la composicion aglomerante comprende el polimero activable y/o el co-aglomerante, el polimero activable y/o el co-aglomerante pueden ser preferentemente compatibles entre si en soluciones acuosas para: 1) permitir una aplicacion facil del compuesto aglomerante al sustrato fibroso en un proceso continuo, y 2) impedir la interferencia con la disgregabilidad del compuesto aglomerante. Por lo tanto, si el polimero activable es el polimero anionico sensible a los iones, pueden ser preferentes los co-aglomerantes que sean anionicos, no ionicos o muy debilmente cationicos. Si el polimero activable es el polimero cationico sensible a los iones, se pueden anadir co-aglomerantes que sean cationicos, no ionicos o muy debilmente anionicos. Adicionalmente, el co-aglomerante deseablemente no proporciona una cohesion sustancial al material sin tejer mediante uniones covalentes, de forma tal que interfiere con la disgregabilidad del elemento laminar sin tejer.

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La presencia del co-aglomerante puede proporcionar un cierto numero de cualidades deseables. Por ejemplo, el co-aglomerante puede servir para reducir la viscosidad al cizallado del polimero activable, de tal modo que el compuesto aglomerante tenga una capacidad de pulverizacion mejorada sobre el aglomerante activable solo. Mediante la utilizacion del termino “pulverizable” se significa que estos polimeros pueden ser aplicados al material fibroso o al sustrato mediante pulverizacion, permitiendo una distribucion uniforme de dichos polimeros en toda la superficie del sustrato y la penetracion de estos polimeros en el sustrato. El co-aglomerante puede reducir asimismo la rigidez del elemento laminar sin tejer en comparacion con la rigidez de un elemento laminar sin tejer al cual solamente se le ha aplicado el polimero activable. La reduccion de la rigidez se puede conseguir si el co-aglomerante tiene una temperatura de transicion a cristal Tg, que es menor que la Tg del polimero activable. Ademas, el co-aglomerante puede ser mas economico que el polimero activable y la reduccion de la cantidad de polimero activable necesaria puede servir para reducir el coste del compuesto aglomerante. Asi pues, puede ser deseable utilizar la mayor cantidad posible de co-aglomerante en la composicion aglomerante, de tal manera que no ponga en peligro las propiedades de disgregabilidad y de resistencia durante la utilizacion de la toallita humeda. En una realizacion preferente, el co-aglomerante sustituye una parte del polimero activable en el compuesto aglomerante y permite conseguir un determinado nivel de resistencia con respecto a una toallita humeda que tenga aproximadamente la misma resistencia a la traccion pero que contenga solamente el polimero activable en el compuesto aglomerante para proporcionar, como minimo, una de las siguientes caracteristicas: menor rigidez, mejores propiedades tactiles (por ejemplo, lubricidad y suavidad) o un coste reducido.

En una realizacion, el co-aglomerante presente en la composicion aglomerante, con respecto a la masa de la composicion aglomerante, puede ser aproximadamente del 10 por ciento o menos, mas deseablemente aproximadamente el 15 por ciento o menos, mas deseablemente el 20 por ciento o menos, mas deseablemente el 30 por ciento o menos, o mas deseablemente aproximadamente el 45 por ciento o menos. A modo de ejemplo, los margenes del co-aglomerante con respecto a la masa solida del compuesto aglomerante pueden incluir desde aproximadamente 1 hasta aproximadamente 45 por ciento, desde aproximadamente 25 hasta aproximadamente 35 por ciento, desde aproximadamente 1 hasta aproximadamente 20 por ciento y desde aproximadamente 5 hasta aproximadamente 25 por ciento.

El co-aglomerante puede ser seleccionado de entre una amplia variedad de polimeros, como es conocido en la tecnica. Por ejemplo, el co-aglomerante puede ser seleccionado dentro del grupo que se compone de poli(acetato de etileno-vinilo), poli(estireno-butadieno), poli(estireno acrilico), un terpolimero de acrilo vinilo, un latex de poliester, una emulsion de latex acrilico, poli(cloruro de vinilo), copolimero de cloruro de etileno-vinilo, un latex de acetato de vinilo carboxilado, y similares. En la Patente U.S.A. n° 6.653.406 y en la solicitud de publicacion de Patente U.S.A. n° 2003/00326963, se describen una diversidad de polimeros co-aglomerantes adicionales a modo de ejemplo. Los co-aglomerantes particularmente preferentes incluyen Airflex® EZ 123 y Airflex® 110.

Para preparar los sustratos para toallitas de una sola capa descritos en esta memoria, la composicion aglomerante puede ser aplicada al material fibroso mediante cualquier proceso conocido. Una aplicacion deseable de la composicion aglomerante se realiza por medio de pulverizacion electrostatica. Deseablemente la cantidad de compuesto aglomerante puede ser medida y distribuida uniformemente sobre el material fibroso, o puede ser distribuida de manera no uniforme sobre el material fibroso.

Una vez aplicado el compuesto aglomerante al material fibroso, el secado si es necesario, puede ser conseguido por cualquier medio convencional. Una vez seco, el sustrato de la toallita de una sola capa puede presentar una resistencia a la traccion mejorada si se compara con la resistencia a la traccion del material fibroso formado en humedo o formado en seco, y sigue teniendo la capacidad para “deshacerse” o desintegrarse rapidamente cuando es colocado bajo el agua del grifo.

Para una mayor facilidad de aplicacion al sustrato fibroso, la composicion aglomerante puede estar disuelta en agua o en un disolvente no acuoso tal como metanol, etanol, acetona o similar, siendo el agua el disolvente preferente. La cantidad de aglomerante disuelta en el disolvente puede variar dependiendo del polimero utilizado y del tejido al que se aplica. Deseablemente, la solucion de aglomerante contiene menos de aproximadamente el 18 por ciento en peso de solidos del compuesto aglomerante. Mas deseablemente, la solucion de aglomerante contiene menos del 16 por ciento en peso de solidos del compuesto aglomerante.

Se pueden utilizar un cierto numero de tecnicas para fabricar las toallitas humedas. En una realizacion, estas tecnicas pueden incluir las etapas siguientes:

1. Proporcionar el material fibroso (por ejemplo, un material formado mediante aire, sin unir, un elemento laminar de tejido de papel tisu, un elemento laminar cardado, pulpa de borra, etc.). 2

2. Aplicar la composicion aglomerante a ambos lados del material fibroso, habitualmente en forma liquida, de suspension o de espuma para disponer en el sustrato de la toallita de una sola capa sin un sistema de aspiracion situado debajo que arrastre el aglomerante a la seccion central del sustrato de la toallita.

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3. El sustrato de la toallita de una sola capa puede ser secado.

4. Aplicar un compuesto humectante al sustrato de la toallita de una sola capa para generar la toallita humeda.

5. Colocar la toallita humeda en forma de rollo o en una pila y envasar el producto.

El compuesto aglomerante tal como es aplicado en la etapa 2, comprende el polimero activable. En una realizacion adicional, el compuesto aglomerante tal como es aplicado en la etapa 2 puede comprender el polimero activable y el co-aglomerante.

Las toallitas humedas acabadas pueden ser envasadas individualmente, deseablemente en una disposicion plegada, en una envoltura a prueba de humedad o envasada en recipientes que contengan cualquier numero que se desee de laminas en un envase hermetico con un compuesto humectante aplicado a la toallita. Algunos ejemplos de los procesos que pueden ser utilizados para fabricar toallitas humedas plegadas estan descritos en las Patentes U.S.A. n° 5.540.332 y 6.905.748. Las toallitas acabadas pueden ser envasadas asimismo como un rollo de laminas separables en un recipiente a prueba de humedad que contenga cualquier numero de laminas que se desee en el rollo, con un compuesto humectante aplicado a las toallitas. El rollo puede ser sin nucleo y ser tanto hueco como compacto. Los rollos sin nucleo, incluyendo los rollos con el centro hueco o sin un centro compacto pueden ser fabricados en las enrolladoras conocidas de rollos sin nucleo, incluyendo las fabricadas por la firma SRP Industry, Inc. de San Jose, CA; la firma Shimizu Manufacturing del Japon y los dispositivos dados a conocer en la Patente U.S.A. n° 4.667.890. La Patente U.S.A. n° 6.651.924 proporciona tambien ejemplos de un proceso para la fabricacion de rollos sin nucleo de toallitas humedas.

Ademas del sustrato de la toallita de una sola capa, las toallitas humedas contienen asimismo un compuesto humectante descrito en esta memoria. El compuesto humectante puede ser cualquier liquido que pueda ser absorbido en la lamina base de la toallita humeda y puede incluir cualesquiera componentes adecuados que proporcionen las propiedades humectantes deseadas. Por ejemplo, los componentes pueden incluir agua, emolientes, tensoactivos, fragancias, conservantes, acidos organicos o inorganicos, agentes quelantes, compensadores del pH, o combinaciones de los mismos, que son bien conocidos de los expertos en la tecnica. Ademas, el liquido puede contener asimismo lociones, medicamentos y/o antimicrobianos.

Deseablemente, el compuesto humectante puede ser incorporado a la toallita en una cantidad anadida desde aproximadamente 10 hasta aproximadamente 600 por ciento en peso del sustrato, mas deseablemente desde aproximadamente 50 hasta aproximadamente 500 por ciento en peso del sustrato, y aun mas deseablemente desde aproximadamente 100 hasta aproximadamente 500 por ciento en peso del sustrato, y especialmente mas deseablemente desde aproximadamente 200 hasta aproximadamente 300 por ciento en peso del sustrato.

En el caso de una toallita disgregable, la composicion humectante para ser utilizada en combinacion con los materiales sin tejer puede comprender deseablemente un compuesto acuoso que contenga el agente insolubilizante que mantiene la coherencia del compuesto aglomerante y asimismo la resistencia durante la utilizacion de la toallita humeda hasta que el agente insolubilizante se diluye con el agua del grifo. De este modo, el compuesto humectante puede contribuir a las caracteristicas de activacion del polimero activable, y actua conjuntamente con el compuesto aglomerante.

El agente insolubilizante en la composicion humectante puede ser una sal, tal como las dadas a conocer anteriormente para ser utilizadas con el polimero sensible a los iones, una mezcla de sales que tengan tanto iones monovalentes como multivalentes, o cualquier otra composicion que proporcione resistencia durante la utilizacion y durante el almacenamiento al compuesto aglomerante y que pueda ser diluida en agua para permitir la disgregacion de la toallita humeda cuando el compuesto aglomerante cambia a una situacion de mas debilitamiento. El compuesto humectante puede contener deseablemente mas de aproximadamente 0,3 por ciento en peso de un agente insolubilizante, en base al peso total de la composicion humectante. Dicha composicion humectante puede contener deseablemente desde aproximadamente 0,3 hasta aproximadamente 3,5 por ciento en peso de un agente insolubilizante en base al peso total de la composicion humectante. Mas deseablemente, la composicion humectante puede contener desde aproximadamente 0,5 hasta aproximadamente 3,5 por ciento en peso de un agente insolubilizante en base al peso total del compuesto humectante. Mas deseablemente, la composicion humectante puede contener desde aproximadamente 1 hasta aproximadamente 3,5 por ciento en peso de un agente insolubilizante en base al peso total del compuesto humectante. Incluso mas deseablemente, la composicion humectante puede contener desde aproximadamente 1 hasta aproximadamente 2 por ciento en peso de un agente insolubilizante en base al peso total del compuesto humectante.

El compuesto humectante puede ser compatible deseablemente con el polimero activable, con el polimero co-aglomerante y con cualesquiera otros componentes del compuesto aglomerante. Ademas, el compuesto humectante contribuye deseablemente a la capacidad de las toallitas humedas para mantener su cohesion durante la utilizacion, el almacenamiento y/o la distribucion, manteniendo su disgregabilidad en el agua del grifo.

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En un ejemplo, los compuestos humectantes pueden contener agua. Los compuestos humectantes pueden contener adecuadamente agua en una cantidad, desde aproximadamente 0,1 hasta aproximadamente 99,9 por ciento en peso del compuesto, mas habitualmente desde aproximadamente 40 hasta aproximadamente 99 por ciento en peso del compuesto, y mas preferentemente desde aproximadamente 60 hasta aproximadamente 99,9 por ciento en peso del compuesto. Por ejemplo, cuando el compuesto es utilizado en relacion con una toallita humeda, el compuesto puede contener agua de una manera adecuada en una cantidad desde aproximadamente 75 hasta aproximadamente 99,9 por ciento en peso del compuesto.

Los compuestos humectantes pueden contener ademas agentes adicionales que impartan un efecto beneficioso en la piel o en el cabello y/o que actuen ademas para mejorar la sensacion estetica de los compuestos y de las toallitas descritas en esta memoria. Los ejemplos de agentes beneficiosos adecuados para la piel incluyen emolientes, esteroles o derivados de esterol, grasas o aceites naturales y sinteticos, mejoradores de la viscosidad, modificadores de la reologia, polioles, tensoactivos, alcoholes, esteres, siliconas, arcillas, almidon, celulosa, elementos en particulas, humidificantes, formadores de peliculas, modificadores del deslizamiento, modificadores de la superficie, protectores de la piel, humectantes, cremas solares y similares.

De este modo, en un ejemplo, los compuestos humectantes pueden incluir opcionalmente uno o varios emolientes, que habitualmente actuan para ablandar, calmar, lubricar y de cualquier otro modo lubricar y/o humedecer la piel. Los emolientes adecuados que pueden ser incorporados en las composiciones incluyen aceites tales como aceites basados en vaselina, vaselina, aceites minerales, dimeticonas de alquilo, meticonas de alquilo, copolioles de alquildimeticona, siliconas de fenilo, trimetilsilanos de alquilo, dimeticona, polimeros cruzados de dimeticona, ciclometicona, lanolina y sus derivados, esteres de glicerol y sus derivados, esteres de propilenglicol y sus derivados, acidos carboxilicos alcoxilados, alcoholes alcoxilados y combinaciones de los mismos.

Los eteres tales como eucaliptol, cetearil glucosida, eter de cetil dimetil poligliceril-3 isosorbico, poligliceril-3 deciltetradecanol, eter de propilenglicol miristilo y combinaciones de los mismos pueden ser utilizados asimismo como emolientes.

Ademas, el compuesto humectante puede incluir un emoliente en una cantidad desde aproximadamente 0,01 hasta aproximadamente 20 por ciento en peso de la composicion, mas deseablemente desde aproximadamente 0,05 hasta aproximadamente 10 por ciento en peso de la composicion, y mas habitualmente desde aproximadamente 0,1 hasta aproximadamente 5 por ciento en peso de la composicion.

Uno o varios potenciadores de la viscosidad pueden ser anadidos asimismo al compuesto humectante para aumentar la viscosidad, para ayudar a estabilizar la composicion, reduciendo de este modo la migracion del compuesto y mejorando su transferencia a la piel. Los potenciadores de la viscosidad adecuados incluyen resinas poliolefinicas, lipofilos/aceites espesantes, polietileno, silicio, sililato de silicio, metil sililato de silicio, dioxido de silicona coloidal, hidroxi cetil etil celulosa, otras celulosas modificadas organicamente, copolimero de PVP/decano, polimero cruzado de PVM/MA decadieno, copolimero de PVP/eicoseno, copolimero de de PVP/hexadecano, arcillas, almidones, gomas, acrilatos solubles en agua, carbomeros, espesadores basados en acrilato, espesadores tensoactivos y combinaciones de los mismos.

El compuesto humectante puede incluir deseablemente uno o varios potenciadores de la viscosidad en una cantidad desde aproximadamente 0,01 hasta aproximadamente 25 por ciento en peso del compuesto, mas deseablemente desde aproximadamente 0,05 hasta aproximadamente 10 por ciento en peso del compuesto, e incluso mas deseablemente desde aproximadamente 0,1 hasta aproximadamente 5 por ciento en peso del compuesto.

Los compuestos de la invencion pueden contener ademas opcionalmente humectantes. Los ejemplos de humectantes adecuados incluyen glicerina, derivados de la glicerina, hialuronato sodico, betaina, aminoacidos, glicanos de glicosamina, miel, sorbitol, glicoles, polioles, azucares, hidrolizados de almidon hidrogenado, sales de PCA, acido lactico, lactatos y urea. Un humectante especialmente preferente es la glicerina. La composicion de la presente invencion puede incluir de forma adecuada uno o varios humectantes en una cantidad desde aproximadamente 0,05 hasta aproximadamente 25 por ciento en peso de la composicion.

Las composiciones de la invencion pueden contener adicionalmente formadores de peliculas. Los ejemplos de formadores de peliculas adecuados incluyen derivados de lanolina (por ejemplo, lanolinas acetiladas), aceites supergrasos, ciclometicona, ciclopentasiloxano, dimeticona, polimeros sinteticos y biologicos, proteinas, ingredientes de amonio cuaternario, almidones, gomas, productos celulosicos, polisacaridos, albumina, derivados de acrilatos, derivados de IPDI y similares. La composicion de la presente invencion puede incluir de manera adecuada uno o varios formadores de pelicula en una cantidad desde aproximadamente 0,01 hasta aproximadamente 20 por ciento en peso de la composicion.

Las composiciones humectantes pueden contener asimismo protectores de la piel. Los ejemplos de protectores de la piel adecuados incluyen ingredientes que esta referenciados en la monografia SP (21 CFR §347). Los protectores de la piel adecuados y sus cantidades incluyen los expuestos en la monografia SP, Subparte B - Ingredientes

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activos §347.10: (a) Alantoina, 0,5 a 2%, (b) Gel de hidroxido de aluminio, 0,15 a 5%, (c) Calamina, 1 a 25%, (d) Manteca de cacao, 50 a 100%, (e) Aceite de hfgado de bacalao, 5 a 13,56%, de acuerdo con §347.20(a)(1) o (a)(2), siempre que el producto este etiquetado de tal manera que la cantidad utilizada en un periodo de 24 horas no exceda de 10.000 unidades U.S.P. de vitamina A y 400 unidades U.S.P. de colecalciferol, (f) Harina de avena coloidal, 0,007% mmimo; 0,003% mmimo en combinacion con aceite mineral segun §347.20(a)(4), (g) Dimetona, 1 a 30%, (h) Glicerina, 20 a 45%, (i) Grasa dura, 50 a 100%, (j) Caolm, 4 a 20%, (k) Lanolina, 12,5 a 50%, (l) Aceite mineral, 50 a 100%; 30 a 35% en combinacion con harina de avena coloidal segun §347.20(a)(4), (m) Vaselina, 30 a 100%, (o) Bicarbonato sodico, (q) Almidon topico, 10 a 98%, (r) Vaselina blanca, 30 a 100%, (s) Acetato de cinc, 0,1 a 2 %, (t) Carbonato de cinc, 0,2 a 2%, (u) Oxido de cinc, 1 a 25%.

Los compuestos humectantes pueden contener asimismo filtros solares. Los ejemplos de filtros solares adecuados incluyen acido aminobenzoico, avobenzona, cinoxato, dioxibenzona, homosalato, antranilato de mentilo, octocrileno, octinoxato, octisalato, oxibenzona, padimato O, acido sulfonico de fenilbencimidazol, sulisobenzona, dioxido de titanio, salicilato de trolamina, oxido de cinc, y combinaciones de los mismos. Otros filtros solares adecuados y sus cantidades incluyen los aprobados por la FDA, tal como se describe en la Monograffa final de productos medicinales sobre filtros solares de libre adquisicion (Registro Federal, 1999:64:27666-27693), incorporada en esta memoria como referencia, asf como filtros solares y sus cantidades aprobados por la Union Europea.

Las composiciones humectantes pueden contener ademas ingredientes de amonio cuaternario. Los ejemplos de ingredientes de amonio cuaternario adecuados incluyen policuaternio-7, policuaternio-10, cloruro de benzalconio, metosulfato de behentrimonio, cloruro de cetrimonio, cloruro de cocamidopropil pg-dimonio, cloruro de guarhidroxipropiltrimonio, lactato de isosteraramidopropilo de morfolina, policuaternio-33, policuaternio-60, policuaternio-79, hectorita de cuaternio-18, seda hidrolizada de cuaternio-79, protema de soja hidrolizada de cuaternio-79, etosulfato de amidopropil etildimonio de semilla de colza, cuaternio-7 de silicona, cloruro de estearalconio, cloruro de palmitamidopropiltrimonio, glucosidos de butilo, cloruro de hidroxipropiltrimonio, cloruro de decilglucosidos de hidroxipropilo de laurildimonio, y similares. La composicion de la presente invencion puede incluir adecuadamente uno o varios ingredientes cuaternarios en una cantidad desde aproximadamente 0,01 hasta aproximadamente 20 por ciento en peso de la composicion.

Las composiciones humectantes pueden contener ademas opcionalmente tensoactivos. Los ejemplos de tensoactivos adicionales adecuados incluyen, por ejemplo, tensoactivos anionicos, tensoactivos cationicos, tensoactivos anfoteros, tensoactivos zwitterionicos, tensoactivos no ionicos, y combinaciones de los mismos. Los ejemplos especfficos de tensoactivos adecuados son conocidos en la tecnica e incluyen aquellos que son adecuados para su incorporacion en compuestos humectantes y en toallitas. La composicion de la presente invencion puede incluir adecuadamente uno o varios tensoactivos en una cantidad desde aproximadamente 0,01 hasta aproximadamente 20 por ciento en peso de la composicion.

Ademas de tensoactivos no ionicos, el limpiador puede contener asimismo otros tipos de tensoactivos. Por ejemplo, en algunas realizaciones, se pueden utilizar asimismo tensoactivos anfoteros tales como los tensoactivos zwitterionicos. Por ejemplo, una clase de tensoactivos anfoteros que pueden ser utilizados en la presente invencion son derivados de aminas secundarias y terciarias que tienen radicales alifaticos que son de cadena recta o ramificada, en los que uno de los sustituyentes alifaticos contiene aproximadamente de 8 a 18 atomos de carbono, y por lo menos uno de los sustituyentes alifaticos contiene un grupo anionico soluble en agua, tal como un grupo carboxi, sulfonato o sulfato. Algunos ejemplos de tensoactivos anfoteros incluyen, sin estar limitados a estos, propionato 3-(dodecilamino) sodico, sulfonato 3-(dodecilamino)-propano-1 sodico, sulfato 2-(dodecilamino)etilo sodico, octadecanoato 2-(dimetilamino) de sodio, sulfonato de 3-(N-carboximetil-dodecilamino)propano-1 disodico, octadeciliminodiacetato disodico, undecilimidazol 1-carboximetil-2 de sodio, y dodecoxipropilamina N, N-bis(hidroxietil)-2-sultato-3 de sodio.

Las clases adicionales de tensoactivos anfoteros adecuados incluyen fosfobetamas y fosfofitamas. Por ejemplo, algunos ejemplos de dichos tensoactivos anfoteros incluyen, pero no estan limitados a ellos, taurato sodico de coco N-metilo, taurato sodico de N-metil oleilo, taurato sodico de aceite de resina N-metil acido, taurato sodico de N-metil palmitoilo, cocodimetilcarboximetilbetama, laurildimetilcarboximetilbetama, laurildimetilcarboxietilbetama,

cetildimetilcarboximetilbetama, lauril-bis-(2-hidroxietil)carboximetil-betama, oleildimetilgammacarboxipropilbetama, lauril-bis-(2-hidroxipropil)-carboxietilbetama, cocoamidodimetilpropilsultama, estearilamidodimetil-propilsultama, laurilamido-bis-(2-hidroxietil)propilsultama, sulfoccinato disodico de oleamida PEG-2, sulfoccinato de TEA oleamido PEG-2, sulfoccinato disodico de oleamida MEA, sulfoccinato disodico de oleamida MIPA, sulfoccinato disodico de ricinoleamida MEA, sulfoccinato disodico de undecilenamida MEA, sulfoccinato disodico de laurilo, sulfoccinato disodico de germamida de trigo MEA, sulfoccinato disodico de germamida de trigo PEG-2, sulfoccinato disodico de isostearamida MEA, cocoamfoglicinato, cocoamfocarboxiglicinato, lauroamfoglicinato, lauroamfocarboxiglicinato, capriloamfocarboxiglicinato, cocoamfopropionato, cocoamfocarboxipropionato, lauroamfocarboxipropionato, capriloamfocarboxipropionato, dihidroxietil glicinato de sebo, cocoamida disodica 3-hidroxipropil fosfobetama, laurico mirfstico amido disodico 3-hidroxipropil fosfobetama, laurico mirfstico amido gliceril fosfobetama, laurico mirfstico amido carboxi disodico 3-hidroxipropil fosfobetama, cocoamido propil fosfitama monosodica, cocamidopropil betama, laurico mirfstico amido propil fosfitama monosodica, y mezclas de los mismos.

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En ciertos casos, puede ser deseable asimismo utilizar uno o varios tensoactivos anionicos junto con los limpiadores. Los tensoactivos anionicos adecuados incluyen, pero no estan limitados a ellos, sulfatos de alquilo, slfatos de eter de alquilo, sulfonatos de eter de alquilo, sulfatos de esteres de un alquilfenoxi polioxietilen etanol, sulfonatos de alfa-olefina, sulfonatos de beta-alcoxy alcano, sulfonatos de alquilalurilo, sulfatos de monogliceridos de alquilo, sulfonatos de monogliceridos de alquilo, carbonatos de alquilo, carboxilatos de eter de alquilo, sales de acidos grasos, sulfoccinatos, sarcosinatos, fosfatos de octoxinol o nonoxinol, tauratos, tauratos grasos, sulfatos de amidas de acido graso de polioxietileno, isotionatos, o mezclas de los mismos.

Los ejemplos particulares de algunos tensoactivos anionicos adecuados incluyen, pero no estan limitados, a sulfatos de alquilo, Cs-is, sales de acidos grasos Cs-is, sulfatos de eter de alquilo Cs-is que tengan uno o dos moles de etoxilacion, sarcosinatos de alcoilo Cs-is, sulfoacetatos Cs-is, sulfoccinatos Cs-is, disulfonatos Cs-is de oxido de alquildifenilo, carbonatos de alquilo Cs-is, sulfonatos de alfa-oleina Cs-is, sulfonatos de ester de metilo, y mezclas de los mismos. El grupo alquilo Cs-is puede ser de cadena recta (por ejemplo, laurilo) o ramificada (por ejemplo, 2-etilhexilo). El cation del tensoactivo anionico puede ser un metal alcalino (por ejemplo, sodio o potasio), amonio, alquilamonio Ci-4 (por ejemplo mono-, di-, tri-) o alcanolamonio Ci-3 (por ejemplo mono-, di-, tri-).

Los ejemplos especificos de dichos tensoactivos anionicos incluyen, pero no estan limitados, a sulfatos de laurilo, sulfatos de octilo, sulfatos de 2-etilhexilo, sulfatos de decilo, sulfatos de tridecilo, cocoatos, sarcosinatos de lauroilo, sulfoccinatos de laurilo, disulfonatos de oxido de difenilo Ci0 lineal, sulfoccinatos de laurilo, sulfatos de eter de laurilo (i y 2 moles de oxido de etileno), sulfatos de miristilo, oleatos, estearatos, talatos, ricinoleatos, sulfatos de cetilo y tensoactivos similares.

Asimismo se pueden utilizar tensoactivos cationicos tales como cloruro de cetilpiridinio y cloruro de metil-bencetonio.

Los compuestos humectantes pueden contener asimismo emulsionantes adicionales. Tal como se ha mencionado anteriormente, los acidos grasos naturales, los esteres y alcoholes y sus derivados y combinaciones de los mismos pueden actuar como emulsionantes en la composicion. Opcionalmente, la composicion puede contener un emulsionante adicional distinto de los acidos grasos naturales, esteres y alcoholes y sus derivados, y combinaciones de los mismos. Los ejemplos de emulsionantes adecuados incluyen emulsionantes no ionicos tales como polisorbato 20, polisorbato 30, emulsionantes anionicos tales como fosfato de DEA, emulsionantes cationicos tales como metosulfato de behentrimonio y similares. La composicion de la presente invencion puede incluir de manera adecuada uno o varios emulsionantes adicionales en una cantidad desde aproximadamente 0,0i hasta aproximadamente i0 por ciento en peso de la composicion.

Por ejemplo, como emulsionante se pueden utilizar tensoactivos no ionicos Los tensoactivos no ionicos tienen comunmente una base hidrofoba, tal como un grupo alquilico de cadena larga o un grupo arilo alquilado, y una cadena hidrofila que comprende un cierto numero (por ejemplo, de i hasta aproximadamente 30) de fracciones etoxi y/o propoxi. Los ejemplos de algunas clases de tensoactivos no ionicos que pueden ser utilizados comprenden, sin estar limitados a estos, alquilfenoles etoxilados, alcoholes grasos etoxilados y propoxilados, eteres de polietilenglicol de metil glucosa, eteres de polietilenglicol de sorbitol, copolimeros en bloque de oxido de etileno-oxido de propileno, esteres etoxilados de acidos grasos (Cs-is), productos de condensacion de oxido de etileno con aminas o amidas de cadena larga, productos de condensacion de oxido de etileno con alcoholes, y mezclas de los mismos.

Los diversos ejemplos especificos de tensoactivos no ionicos adecuados incluyen, sin estar limitados a ellos, metil gluceth-i0, diestearato de metil glucosa PEG-20, sesquiestearato de metil glucosa PEG-20, Cii-i5 pareth-20, ceteth-s, ceteth-i2, dodoxinol-i2, laureth-i5, aceite de castor PEG-20, polisorbato 20, esteareth-20, eter de cetilo de polioxietileno-i 0, eter de estearilo de polioxietileno-i 0, eter de cetilo de polioxietileno-20, eter de oleilo de polioxietileno-i 0, eter de oleilo de polioxietileno-20, un nonilfenol etoxilado, octilfenol etoxilado, dodecilfenol etoxilado, alcohol graso etoxilado (Cs-22), que incluye de 3 a 20 fracciones de oxido de etileno, eter de polioxietileno-20 isohexadecilo, laurato de glicerol polioxietileno-23, laurato de sorbitan PEG s0, estearato de glicerilo polioxietileno-20, eter de metil glucosa PPG-i0, eter de metil glucosa PPG-20, monoesteres de sorbitan polioxietileno-20, aceite de castor polioxietileno-s0, eter de tridecilo polioxietileno-i 5, eter de tridecilo polioxietileno-6, laureth-2, laureth-3, laureth-4, aceite de castor PEG-3, dioleato PEG 600, dioleato PEG 400, y mezclas de los mismos.

Las composiciones humectantes pueden contener asimismo conservantes. Los conservantes adecuados para ser utilizados en las composiciones presentes pueden incluir, por ejemplo, Kathon CG, que es una mezcla de metilcloroisotiazolinona y metilisotiazolinona disponible en la firma Rohm & Haas de Filadelfia, PA; Neolone 950®, que es metilisotiazolinona disponible en la firma Rohm & Haas de Filadelfia, PA; hidantoina DMDM (por ejemplo, Glydant Plus disponible en la firma Lonza, Inc. de Fair Lawn, NJ); butilcarbamato de iodopronilo; esteres benzoicos (parabenos), tales como metilparabeno, propilparabeno, butilparabeno, etilparabeno, isopropilparabeno, isobutilparabeno, benzilparabeno, metilparabeno de sodio, y propilparabeno de sodio; 2-bromo-2- nitropropano-i,3-diol; acido benzoico, urea de imidazolidinilo, urea de diazolidinilo; y similares. Otros conservantes

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mas pueden incluir etilhexilglicerina, fenoloxietanol caprilil glicol, una mezcla de 1,2-hexanodiol, caprilil glicol y tropolona, y una mezcla de fenoxietanol y tropolona.

Las composiciones humectantes pueden incluir adicionalmente componentes adjuntos que normalmente se encuentran en compuestos farmaceuticos en el modo establecido por la tecnica y a los niveles establecidos por la tecnica. Por ejemplo, las composiciones pueden contener ingredientes adicionales activos farmaceuticamente compatibles para terapias combinadas, tales como antimicrobianos, antioxidantes, agentes antiparasitarios, anti pruriginosos, antifungicos, productos antisepticamente activos, biologicamente activos, astringentes, queratoliticamente activos, localmente anestesicos, agentes antiprurito, agentes anti-enrojecimiento, agentes calmantes para la piel y combinaciones de los mismos. Otros aditivos adecuados que pueden estar incluidos en las composiciones de la presente invencion incluyen colorantes, desodorantes, fragancias, perfumes, emulsionantes, agentes antiespumantes, lubricantes, agentes hidratantes naturales, agentes acondicionadores de la piel, protectores de la piel y otros agentes beneficiosos para la piel (por ejemplo, extractos tales como aloe vera y agentes antienvejecimiento tales como peptidos), disolventes, agentes solubilizantes, agentes para suspensiones, agentes humidificantes, humectantes, reguladores del pH, agentes compensadores, tintes y/o pigmentos y combinaciones de los mismos.

Las toallitas humedas, tal como se da a conocer en esta memoria, no requieren disolventes organicos para mantener su resistencia durante la utilizacion, y la composicion humectante puede estar sustancialmente libre de disolventes organicos. Los disolventes organicos pueden producir un tacto posterior graso y, en grandes cantidades, producir irritaciones. Sin embargo, se pueden incluir pequenas cantidades de disolventes organicos en la composicion humectante para diferentes objetivos, distintos de los de mantener la resistencia en humedo durante la utilizacion. En una realizacion, pequenas cantidades de disolventes organicos (menos de aproximadamente 1 por ciento) pueden ser utilizadas como fragancias o solubilizadores de los conservantes para mejorar el proceso y la estabilidad durante el almacenamiento del compuesto humectante. La composicion humectante puede contener deseablemente menos de aproximadamente 5 por ciento en peso de disolventes organicos, tales como propileno glicol y otros glicoles, alcoholes polihidroxido y similares, en base al peso total de la composicion humectante. Mas deseablemente, la composicion humectante puede contener menos de aproximadamente 3 por ciento en peso de disolventes organicos. Aun mas deseablemente, la composicion humectante puede contener menos de aproximadamente 1 por ciento en peso de disolventes organicos.

Las toallitas humedas, tal como se da a conocer en esta memoria, pueden ser fabricadas deseablemente para tener una resistencia a la traccion suficiente, con una adherencia entre laminas calculada segun el grosor de la pila de capas, y la flexibilidad.

Las toallitas humedas pueden ser preparadas utilizando un sustrato para la toallita con un material fibroso y un compuesto aglomerante que forme un elemento laminar sin tejer formado mediante aire. Estas toallitas humedas fabricadas con una sola capa de sustrato de la toallita pueden ser fabricadas asimismo para ser utilizadas sin romperlas o rasgarlas para que sean aceptables para el consumidor, y proporcionen una eliminacion sin problemas una vez desechadas en el sistema sanitario domestico.

La toallita humeda formada con un elemento laminar sin tejer puede tener deseablemente una resistencia a la traccion en la direccion de la maquina que varie desde, por lo menos, aproximadamente 0,115 hasta aproximadamente 0,386 N/mm (300 hasta aproximadamente 1.000 gf/pulg). Mas deseablemente, la toallita humeda puede tener una resistencia a la traccion en la direccion de la maquina que varie desde, por lo menos, aproximadamente 0,115 hasta aproximadamente 0,304 N/mm (300 hasta aproximadamente 800 gf/pulg). Incluso mas deseablemente, la toallita humeda puede tener una resistencia a la traccion en la direccion de la maquina que varie desde, por lo menos, aproximadamente 0,115 hasta aproximadamente 0,232 N/mm (300 hasta aproximadamente 600 gf/pulg). Mas deseablemente, la toallita humeda puede tener una resistencia a la traccion en la direccion de la maquina que varie desde, por lo menos, aproximadamente 0,135 hasta aproximadamente 0,212 N/mm (350 hasta aproximadamente 550 gf/pulg).

El peso basico total del sustrato de la toallita, compuesta por una sola capa del sustrato de la toallita en el producto final de la toallita humeda, esta comprendido entre 60 y 90 gr/m2.

Tal como se ha mencionado anteriormente, las toallitas humedas formadas a partir del sustrato de la toallita pueden ser suficientemente disgregables para que pierdan suficiente resistencia para romperse bajo el agua del grifo en las condiciones que se experimentan habitualmente en los sistemas sanitarios domesticos o municipales. Asimismo, se ha mencionado anteriormente que el agua del grifo utilizada para medir la disgregabilidad debe abarcar la gama de concentraciones de la mayor parte de los componentes que se encuentran habitualmente en las composiciones del agua del grifo que la toallita humeda podria encontrar en su eliminacion. Los procedimientos anteriores para medir la disgregabilidad de los sustratos de la toallita, tanto seca como previamente humedecida, se han basado normalmente en sistemas en los que el material estaba sometido a cizallamiento mientras estaba en el agua, de modo que se media el tiempo para que el material se rompiera mientras era agitado por medio de un mezclador mecanico. La exposicion constante a dichos gradientes de cizallamiento incontrolados, relativamente elevados,

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ofrece un ensayo no realista y demasiado optimista para productos que estan disenados para ser desechados en un inodoro, en el que el nivel de cizallamiento es muy debil o muy breve. La intensidad del cizallamiento puede ser despreciable, por ejemplo una vez que el material penetra en una fosa septica. Asi pues, para una valoracion realista de la disgregabilidad de la toallita humeda, los procedimientos de ensayo deberian simular la intensidad relativamente baja de cizallamiento que los productos experimentan una vez han sido desechados en el inodoro.

El Ensayo de la “Caja agitada”, por ejemplo, mostraria la disgregabilidad de la toallita humeda una vez ha quedado completamente humedecida con el agua del inodoro y en donde experimenta un cizallamiento despreciable, tal como en una fosa septica. Tal como se ha descrito anteriormente, la toallita se dividira en dos partes cuando sea sumergida en el agua del grifo y pase por un procedimiento de cizallamiento reducido tal como el ensayo de la “Caja agitada” descrito en esta memoria, durante un periodo de tiempo minimo. Deseablemente, despues, las toallitas mojadas se dividen en dos partes al ser sumergidas en el agua del grifo y al ser agitadas en una caja de agitacion durante diez minutos o menos. Las dos partes presentan asimismo una resistencia a la traccion despues de la utilizacion inferior aproximadamente a 0,077 N/mm (200 gf/pulg).

Tal como se ha descrito anteriormente, las toallitas humedas formadas a partir del sustrato de la toallita de una sola capa, pueden ser suficientemente disgregables de modo que pierdan bastante resistencia para romperse en el agua del grifo en las condiciones que habitualmente se experimentan en una casa o en los servicios sanitarios municipales. Asimismo, se ha mencionado anteriormente que el agua del grifo utilizada para medir la disgregabilidad debe abarcar la gama de composiciones de la mayoria de componentes del agua del grifo que la toallita humeda encontrara en su eliminacion. El “Ensayo de Disgregabilidad de Frasco Agitado”, es la primera de dos opciones para evaluar la disgregabilidad o rotura fisica de un producto ensayado, durante su transporte a traves de las tuberias de evacuacion de un edificio, de las bombas de las aguas residuales y de las tuberias de desague en el documento INDA/EDANA de Guia para la Evaluacion de la Desechabilidad de Productos Sin tejer para Consumidores. Dicho ensayo simula las fuerzas fisicas que actuan para desintegrar el producto durante su paso a traves de las bombas de las aguas residuales o de las tuberias de las alcantarillas. El producto entero se coloca dentro de un frasco que contiene agua del grifo o agua residual y es agitado mecanicamente en unas condiciones especificadas. Se hace pasar el contenido del frasco a traves de una serie de rejillas de tamanos de 12,70, 6,35, 3,18 y 1,59 mm y se pesan las fracciones de los diferentes tamanos que quedan retenidas en las rejillas, de modo que se puede determinar la magnitud de la desintegracion. Mediante este ensayo, si mas del 95 por ciento de la masa del producto pasa a traves de una rejilla de un tamiz de 3,18 mm (placa perforada) despues de una agitacion de una hora, se considera que el producto se disgregara adecuadamente durante su conduccion a traves del alcantarillado. Para los objetivos de esta memoria, el valor del porcentaje de paso es igual a la cantidad de toallita que pasa a traves de la placa perforada de 3,18 mm despues de una hora de agitacion. Asi pues, las toallitas seran del tamano necesario o mas pequenas para permitir que los trozos pasen a traves de las rejillas de las barras que se encuentran normalmente en las instalaciones sanitarias municipales de tratamiento en el alcantarillado y no ocasionen problemas u obstrucciones en los domicilios.

El Ensayo de disgregabilidad de frasco agitado, muestra la disgregabilidad de la toallita humeda una vez se ha empapado completamente de agua en el inodoro, y donde experimenta las fuerzas habituales durante su transporte a traves de las bombas de las aguas residuales y de los sistemas municipales de conduccion de aguas residuales.

En una realizacion, la toallita humeda disgregable tiene que pasar en un porcentaje de un valor, por lo menos, del 70 por ciento. Mas deseablemente, la toallita humeda disgregable tiene un valor de porcentaje de paso, por lo menos, del 90 por ciento. Aun mas deseablemente, la toallita humeda disgregable tiene un valor de porcentaje de paso de, por lo menos, el 95 por ciento.

Mas deseablemente, las toallitas humedas, tal como se da a conocer en esta memoria, pueden poseer una resistencia a la traccion en humedo durante la utilizacion, mayor de aproximadamente 0,115 N/mm (300 gf/pulg). Adicionalmente, despues que las toallitas humedas se dividan en dos partes cuando son sumergidas en el agua del grifo y agitadas en una caja de agitacion durante unos diez minutos o menos, las dos partes presentan una resistencia a la traccion despues de la utilizacion menor de unos 0,077 N/mm (200 gf/pulg).

La toallita humeda mantiene preferentemente sus caracteristicas deseadas a lo largo de los periodos de tiempo precisos de almacenamiento, transporte, venta al publico y almacenamiento por parte del consumidor. En una realizacion, la vida util puede variar desde dos meses hasta dos anos.

Las toallitas humedas, tal como se da a conocer en esta memoria, que se muestran por medio de los ejemplos siguientes que no deben ser considerados en ningun caso como que impongan limitaciones en el alcance de las mismas. Por el contrario, debe entenderse claramente que se puede recurrir a otras diversas realizaciones, modificaciones y equivalentes de las mismas que, despues de leer la presente descripcion, pueden ser sugeridos por si mismas a los expertos en la materia sin apartarse del espiritu y/o del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

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PROCEDIMIENTOS DE ENSAYO

Mediciones de la resistencia a la traccion de las toallitas humedas

Para los objetivos de la presente memoria, la resistencia a la traccion puede ser medida utilizando un dispositivo de ensayo de la Intensidad de alargamiento constante (CRE) que usa una anchura de mordaza de 2,54 cm (1 pulgada), (anchura de la muestra) una distancia de ensayo de 7,62 cm (3 pulgadas) (longitud de medicion) y una velocidad de separacion de las mordazas de 25,4 cm por minuto despues de mantener la muestra en condiciones ambientales de 23 ± 2 °C y 50 ± 5% de humedad relativa durante cuatro horas antes de ensayar la muestra en dichas condiciones ambientales. Las toallitas humedas fueron cortadas en tiras de 2,54 cm (1 pulgada) de ancho desde el centro de las toallitas, en la direccion especificada de la maquina (MD) u orientadas en direccion transversal a la maquina (CD), utilizando un Dispositivo de corte de muestras de precision JDC (Thwing-Albert Instrument Company, Filadelfia, PA, Modelo N° JDC 3-10, N° de serie 37333). La “Resistencia a la traccion MD” es el pico de carga en gramos-fuerza por pulgada de anchura de la muestra cuando la muestra es tensada hasta la rotura en la direccion de la maquina. La “Resistencia a la traccion CD” es el pico de carga en gramos-fuerza por pulgada de anchura de la muestra cuando la muestra es tensada hasta la rotura en direccion transversal a la maquina.

El instrumento utilizado para medir la resistencia a la traccion es el modelo 200 de MTS Systems Sinergy. Los datos de adquisicion del software son MTS TestWorks® para Windows, version 4.0, disponible comercialmente en la firma MTS Systems Corp., de Eden Prairie, MN. La celula de carga es una celula de carga maxima Newton MTS 50. La longitud de medicion entre mordazas es de 7,62 ± 0,1 cm (3 ± 0,04 pulgadas). Las mordazas superior e inferior son accionadas utilizando accionamiento neumatico con un maximo de 413 Kpa (60 p.s.i.). La sensibilidad a la rotura esta fijada al 40 por ciento. La velocidad de adquisicion de datos esta fijada a 100 Hz (es decir, 100 muestras por segundo). La muestra se coloca en las mordazas del instrumento, centrada tanto verticalmente como horizontalmente. El ensayo se inicia a continuacion y termina cuando la fuerza cae en un 40 por ciento de la carga pico. La carga pico expresada en gramos-fuerza es registrada como la resistencia a la traccion de la probeta. Por lo menos se ensayan doce probetas representativas de cada producto y se determina su carga pico media. Tal como se utiliza en esta memoria “Resistencia media geometrica a la traccion” (GMT) es la raiz cuadrada del producto de la resistencia a la traccion en seco en la direccion de la maquina multiplicada por la resistencia a la traccion en seco 15 de la maquina en la direccion transversal de la maquina, y esta expresada en gramos por pulgada de anchura de la muestra. Todos estos valores son para las mediciones de la resistencia a la traccion durante la utilizacion.

Para proporcionar mediciones de resistencia a la traccion despues de su utilizacion, se sumergen las muestras en agua del grifo y se agitan en el Ensayo de la caja agitada, que permite que se dividan en dos secciones a traves de la porcion central del sustrato de la toallita. A continuacion se realiza la medicion de resistencia a la traccion MD y CD de las dos secciones.

Peso Basico

El peso basico en seco del material de la lamina base que forma las toallitas humedas en la pila se puede obtener utilizando la norma activa ASTM D646-96(2001), Procedimiento estandar de ensayo para el gramaje de papel y de laminas de carton (masa por unidad de superficie) o un procedimiento equivalente.

Disgregabilidad Mediante el Ensayo del Frasco Agitado

El Porcentaje de Perdida de Masa de las toallitas humedas se puede obtener utilizando el Documento de Guia INDA/EDANA para Evaluar la Desechabilidad de Productos No Tejidos de Consumo, Ensayo de Disgregabilidad Mediante el Ensayo del Frasco Agitado. Para los objetivos de la presente descripcion, las muestras se colocaron bajo el agua del grifo y fueron ensayadas despues de ser agitadas durante una hora mediante el agitador de frasco.

Tal como se utiliza en esta descripcion, el Valor del porcentaje de paso es igual al Porcentaje de perdida de masa, o sea la cantidad de sustrato que pasa a traves de la placa perforada de 3 mm.

Este ensayo se utiliza para evaluar la disgregabilidad o rotura fisica de un producto desechable durante su transporte a traves de las bombas de aguas residuales (por ejemplo, bombas eyectoras o de trituracion) y sistemas municipales de conduccion de aguas residuales (por ejemplo, tuberias del alcantarillado y estaciones elevadoras). Este ensayo evalua la velocidad y el grado de la desintegracion de un material de ensayo en presencia de agua del grifo o de aguas residuales. Los resultados de este ensayo se utilizan para predecir la compatibilidad de un producto desechable con las bombas domesticas de aguas residuales y con los sistemas municipales de recogida.

Materiales y Aparatos:

1. Frascos de cultivo Fernbach (2.800 ml) de cristal de triple tabique.

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2. Agitador orbital de suelo con una orbita de 2 pulgadas (5 cm) que puede alcanzar las 150 rpm. La plataforma del agitador necesita sujeciones para poder alojar la parte inferior de un frasco de 205 mm de diametro.

3. Tamiz estandar U.S.A. de ensayo de #18 (abertura de 1 mm): de 8 pulgadas (20cm) de diametro.

4. Detalles de las rejillas de placa perforada

Tamano del orificio (mm)

Tamano del orificio (pulgadas) Centro del orificio Disposicion Calibre % de area abierta

12,75 mm

1/2” 11/16” escalonada 16SWG 48%

6,35 mm

1/4” 5/16” escalonada 16SWG 58%

3,18 mm

1/8” 3/16” escalonada 20SWG 40%

1,59 mm

1/16” 3/32” escalonada 20SWG 41%

5. Horno de secado capaz de mantener una temperatura de 40 ± 3 °C para el ensayo de materiales termoplasticos y de mantener una temperatura de 103 ± 3 °C para el ensayo de materiales no plasticos.

Iniciacion del Ensayo:

Cada producto a ensayar esta dispuesto por triplicado, de modo que hay tres frascos preparados para cada una de las dos fases predeterminadas del muestreo destructivo. Cada frasco contiene un litro de agua residual previamente filtrada, o de agua del grifo. a temperatura ambiente y el producto a ensayar (ver la seccion 6.1 del Resumen de Procedimientos de ensayo como guia para escoger un medio para el ensayo). Cada producto a ensayar debe ser pesado previamente por triplicado (base: peso en seco) en una balanza analitica que mida como minimo con dos cifras decimales y a continuacion estos pesos deben ser registrados en el libro de notas del laboratorio para su utilizacion posterior en los calculos finales del porcentaje de desintegracion. Los frascos de control con el material de referencia estan dispuestos asimismo para alojar dos fases del muestreo destructivo. Cada frasco contiene asimismo un litro de agua residual previamente filtrada, o de agua del grifo, y un material de referencia apropiado. Si se utiliza papel de filtro Whatman #41 sin cenizas, debe ser plegado en cuatro partes y abierto de nuevo antes de colocarlo en el frasco. En el caso de productos que han sido humedecidos previamente (por ejemplo, toallitas humedas) se puede realizar un acondicionado previo de la muestra para simular el vertido del producto a la alcantarilla al desechar el producto a traves del inodoro y la tuberia de desague. Esto debe estar documentado en el informe del estudio. Medir un litro de agua residual o de agua del grifo en cada uno de los frascos Fernbach y colocarlos sobre la mesa de agitacion rotativa. Anadir el producto a ensayar a los frascos (o un articulo, o en el caso de papel higienico, habitualmente de 1 a 3 gramos en base al peso en seco). Se debe utilizar un minimo de un gramo del producto a ensayar para asegurar una medicion precisa de la perdida por desintegracion. Los frascos son agitados a 150 rpm. En el caso de la bomba de aguas residuales, el ensayo de evaluacion y los productos de control son observados despues de 30 y 60 minutos, y a continuacion son muestreados destructivamente a las tres horas. Para la evaluacion del la conduccion en el alcantarillado, se realizaron observaciones visuales del ensayo y de los productos de control al cabo de una hora y a continuacion fueron muestreados de forma destructiva a las seis horas. Estos ensayos fueron incubados a temperatura ambiente (22 ± 3 °C).

Finalizacion del Ensayo:

En los puntos designados de muestreo destructivo, se extrae un frasco de cada conjunto de productos a ensayar y del conjunto de control y se vierte el contenido a traves de una pila de rejillas dispuestas desde la parte superior a la parte inferior en el orden siguiente: 12 mm, 3 mm y 1,5 mm (diametro de abertura). Se pueden anadir rejillas adicionales para comprender mejor las caracteristicas de disgregabilidad de la muestra. Sosteniendo con la mano la tobera de un cabezal de ducha, aproximadamente a 10 a 15 cm por encima del tamiz, el material es aclarado con cuidado a traves del grupo de rejillas durante dos minutos con un caudal de 4 l/min teniendo cuidado de no forzar el paso del material retenido a traves de la rejilla siguiente mas pequena. Despues de un aclarado de dos minutos se extrae la rejilla superior y se continua el aclarado de la rejilla siguiente mas pequena, todavia apilada, durante dos minutos mas utilizando el mismo procedimiento que antes. El proceso de aclarado continua hasta que todas las rejillas han sido aclaradas. Una vez completado el aclarado, el material retenido es extraido de las rejillas utilizando unas pinzas o mediante lavado a contracorriente sobre un tamiz de tamano mas pequeno. El contenido de cada rejilla es transferido a una bandeja de aluminio etiquetada y tarada y es secado durante una noche a 103 ± 3 °C. Las muestras secas son enfriadas en un desecador. Despues de enfriados, los materiales son pesados y se calcula el porcentaje de desintegracion en base al peso inicial del material del ensayo.

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Ensayo de la Caja Agitada

Este procedimiento utiliza una balanza de mesa para evaluar la rotura o la disgregabilidad de los productos desechables del consumidor mientras circulan a traves del sistema de recogida de aguas residuales. En este procedimiento de ensayo, se carga un deposito de plastico transparente con el producto y agua del grifo o agua residual. El recipiente se mueve arriba y abajo mediante un sistema de levas a una velocidad de rotacion especificada para simular el movimiento de las aguas residuales en el sistema de recogida. El momento de la rotura inicial y el tiempo para la dispersion del producto en trozos que midan 1 pulgada x 1 pulgada (25 mm x 25 mm) se anota en el libro de notas del laboratorio. Este tamano de 1 pulgada x 1 pulgada (25 mm x 25 mm) es un parametro que se utiliza porque reduce el potencial de reconocimiento del producto. El ensayo se puede prolongar hasta que el producto esta totalmente disgregado. Los diversos componentes del producto son tamizados a continuacion y pesados para determinar la proporcion y el nivel de desintegracion.

Parametros de Ensayo:

El simulador de transporte en el agua de la caja agitada se compone de un deposito de plastico transparente que esta montado sobre una plataforma oscilante con un controlador de la velocidad y del tiempo de mantenimiento. El angulo de inclinacion producido por el sistema de leva produce un movimiento del agua equivalente a 60 cm/s (2 pies/s) que es el diseno estandar minimo para el caudal del agua residual en un sistema cerrado de recogida. La velocidad de la oscilacion esta controlada mecanicamente por medio de la rotacion de una leva y un sistema de nivelacion y debe ser medida periodicamente durante el ensayo. El ciclo imita el movimiento normal hacia adelante y hacia atras de las aguas residuales cuando fluyen a traves de las tuberias del alcantarillado.

Iniciacion del Ensayo

El agua del grifo a temperatura ambiente (tanto agua blanda como dura) o el agua residual sin depurar (2.000 ml) se coloca en el deposito/recipiente de plastico. El temporizador se fija en 6 horas (o mas tiempo) y la velocidad del ciclo se fija en 26 rpm. El producto pesado previamente se coloca en el deposito y se observa mientras esta siendo sometido al periodo de agitacion. En el caso del papel higienico, se anade un cierto numero de hojas que alcancen un peso de 1 a 3 gramos. Todos los demas productos deben ser anadidos completos con no mas de un articulo por ensayo. Se recomienda un minimo de un gramo de producto a ensayar de modo que se puedan realizar mediciones adecuadas de las perdidas. Se anota el tiempo hasta la rotura en dos partes en el libro de notas del laboratorio.

Ensayo de la Bomba Holandesa

Este ensayo evalua la compatibilidad de los productos previstos para ser desechados en los sistemas municipales de bombeo del alcantarillado. En este ensayo se introduce producto periodicamente en la entrada de una bomba de aguas residuales que funciona continuamente, la cual esta situada en un deposito de recirculacion de agua. Cada ensayo individual funciona para un total de 60 trozos a ensayar que son introducidos en la bomba a una frecuencia de una muestra cada diez segundos. El consumo de energia de la bomba y el caudal a la salida se monitorizan de forma continua y son anotados. Se utiliza un caudal correspondiente al 100 por cien del punto de eficiencia de la bomba especificada.

Preparacion del Sistema de Ensayo:

Es necesario que el deposito sea llenado con agua hasta la “marca de llenado” que esta a 60 mm por debajo de la parte superior. Se debe asegurar que tanto la bomba como la valvula de salida en la tuberia esten libres de materiales extranos. Antes del ensayo se debe llevar a cabo el calibrado del caudalimetro y luego de manera periodica de acuerdo con las especificaciones del fabricante. Se debe asegurar que no quede aire en el circuito antes de poner en marcha la bomba. Conectar la corriente a la bomba y comprobar la direccion correcta del flujo antes de fijar el caudal utilizando la valvula de la tuberia de salida. Antes de empezar a ensayar cualquier producto, conectar la bomba; ajustar el caudal a 21,2 ± 0,3 litros/seg. y hacer funcionar la bomba durante 30 minutos. Esto permite que la temperatura del motor de la bomba se estabilice y de este modo consuma la energia a un ritmo constante. Si el ensayo se debe llevar a cabo a intervalos muy espaciados, es necesario repetir esto antes de cada conjunto de ensayos para asegurar que la linea basica de consumo de energia es regular.

Preparacion de la muestra:

Los tiempos habituales de mantenimiento de los productos hasta llegar a la bomba municipal de aguas residuales son de 1 a 3 horas despues de ser desechados. Para simular mejor la situacion de los productos que entran en la bomba de aguas residuales en la realidad, se debe utilizar 1 hora de remojado previo para todos los productos. Para remojar previamente los trozos a ensayar se deben llenar ambas bolsas de plastico con agua del grifo a temperatura ambiente, se deben colocar 30 trozos del producto a ensayar en cada bolsa, y deben sumergirse manualmente los productos en el agua con una suave accion de remolino durante 5 a 10 segundos. Dejar que los productos permanezcan 60 minutos antes de iniciar la secuencia de los ensayos.

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Secuencia de los Ensayos:

Comprobar que el caudal sea el correcto (21,2 ± 0,3 litros/seg.) y que el consumo de energfa sea estable dentro de un margen de 1,95 ± 0,05 kW antes de introducir el primer trozo. Si no lo es, detener la bomba, y llevar a cabo una limpieza del deposito tal como se define mas adelante para eliminar cualquier residuo del circuito. A continuacion, poner de nuevo la bomba en marcha. Anotar el consumo de energfa. Registrar la temperatura del agua en el deposito en °C. Iniciar el registro de datos y el funcionamiento del cronometro. Utilizando un dispositivo de carga (es decir, el palo de una escoba o de un recogedor de basura) esperar 10 segundos para cargar el primer trozo a ensayar en la bomba y a continuacion cargar todos los trozos siguientes a intervalos de 10 segundos (medidos utilizando el cronometro) hasta haber introducido la totalidad de los 60 trozos. Durante la introduccion de los trozos del ensayo se debe controlar el caudal y mantenerlo a (21,2 ± 0,3 litros/seg.) o (76,3 ± 1,1 m3/h). Despues de la introduccion del ultimo trozo de ensayo, se debe dejar que la bomba funcione 10 segundos adicionales y a continuacion detener el registro de datos. Es preciso realizar un total de 5 ciclos de ensayos de 60 trozos a ensayar para cada producto para completar la totalidad del ensayo. Anotar la temperatura del agua en °C al final de cada conjunto de cinco repeticiones.

Recogida de Datos/Mediciones:

Durante la prueba se deben realizar las siguientes mediciones y observaciones:

1. Anotar la captura de Datos en intervalos de 1 segundo

2. Anotar los datos del consumo de energfa durante la secuencia de ensayos (es decir, kilovatios)

3. Calcular la energfa media sin producto (Pinicio). Esta energfa se calcula como el valor promedio de la energfa durante 10 segundos de funcionamiento de la bomba antes de que colocar las toallitas en la bomba.

Manipulacion de los Datos:

Los archivos de los datos capturados deben ser trasladados a un software Microsoft Excel/Labwiew o similar para calcular el porcentaje de incremento de energfa y generar una salida en forma de grafico. Las anotaciones de la energfa deben ser suavizadas antes del calculo o la visualizacion grafica. La suavizacion se consigue tomando el promedio de resultados de los datos capturados durante 5 segundos. Estos promedios se convierten en P (de 1 a n), es decir, un ensayo de 60 toallitas tendra 120 puntos en el grafico. El porcentaje de incremento de energfa se calcula para cada lectura de energfa como ((Pn/Pinicio) - 1) x 100%. Para cada prueba individual anotar el numero de puntos de datos, habiendo calculado P (de 1 a n). Identificar los valores de Pn en los que el incremento de energfa es de mas del 10 por ciento. Calcular el porcentaje del total de valores Pn en los que el incremento de energfa es de > 10 por ciento.

Para que un producto supere este ensayo, menos del 10 por ciento de todos los valores Pn en los cinco ciclos de 60 toallitas deben tener un incremento de energfa de mas del 10 por ciento.

Permeabilidad al Aire

La permeabilidad al aire se mide en pies cubicos de aire por minuto que pasan a traves de un area de 38 cm cuadrados (un cfrculo de 7 cm de diametro) utilizando un dispositivo de ensayo de permeabilidad al aire Textest FX3300 fabricado por la firma Textest Ltd. de Zurich, Suiza. Todos los ensayos fueron realizados en un laboratorio a una temperatura de 23 ± 2 °C y 50 ± 5% RH. Concretamente, la lamina humeda de la toallita se deja que se seque y sea acondicionada durante, por lo menos, 12 horas a 23 ± 2 °C y 50 ± 5% RH en el laboratorio antes del ensayo. La toallita es sujetada en la abertura de ensayo de la lamina de 7 cm de diametro y el dispositivo de ensayo se fija con una cafda de presion de 125 Pa. Se debe evitar dentro de lo posible poner pliegues o arrugas por encima de la abertura del tejido a ensayar. La unidad se conecta aplicando una presion de sujecion a la muestra. Se registra el caudal de aire con la cafda de presion por debajo de 125 Pa despues de 15 segundos de dejar fluir el aire para conseguir una situacion de estabilidad.

Distribucion del Aglomerante en la Direccion Z

El procedimiento de distribucion del aglomerante mide la cantidad de aglomerante en todo el grosor, o direccion Z de un material fibroso. La medicion se realiza utilizando el manchado del aglomerante, su seccionado y el analisis de la imagen para detectar y medir luego la distribucion del aglomerante en la direccion Z cuando es observado utilizando un microscopio dotado con transmision de luz. Se desarrollo un algoritmo de analisis de la imagen para detectar y medir la distribucion del aglomerante en la direccion Z, y los datos del histograma resultante fueron utilizados luego para medir los porcentajes del aglomerante en los tercios de la capa superior, central e inferior del grosor del material. Por ejemplo, se tomaron cuatro imagenes de cada una de cuatro secciones cortadas adyacentes de un

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material fibroso (por ejemplo, una toallita humeda secada) que contenia un aglomerante y se analizo en diversos puntos a lo largo de su eje Z para llegar tanto al total del material, como para conseguir los histogramas del aglomerante que describen de forma matematica el material y las distribuciones del aglomerante en la direccion Z. A continuacion, se utilizaron los histogramas para calcular los porcentajes de aglomerante en cada tercio del grosor del material. Normalmente, fueron analizadas varias sub-muestras de dicho material para cada muestra para llegar a los valores medios del porcentaje de aglomerante.

Procedimiento Detallado para el Analisis de la Distribucion del Aglomerante en la Direccion Z

Se dejo que se secara un tejido de papel o una muestra fibrosa similar y se equilibrara a las condiciones de temperatura del laboratorio comprendidas de 68 a 72 °F, y una humedad relativa entre el 45 y el 55 por ciento, durante 24 horas como minimo.

Preparacion de la Muestra:

Se abrieron los envases del producto con unas tijeras y las laminas individuales se extrajeron del envase manteniendo la orientacion de arriba a abajo de las laminas. Se seleccionaron muestras al azar para continuar el proceso. Las muestras seleccionadas se dejaron secar al aire. Despues de un secado completo se cortaron submuestras de 5,08 x 10,16 cm al azar (dos por cuatro pulgadas) de las laminas para ser manchadas.

Manchado:

Las submuestras de dos por cuatro pulgadas fueron manchadas con una solucion de 1% en peso o en volumen de Azul 1 FD&C (CAS #3844-45-9) en solucion salina de 0,9% en peso o en volumen. Las submuestras fueron sumergidas individualmente en un volumen de la solucion de manchado que era, como minimo, diez veces mayor que el volumen de la submuestra, durante cinco minutos. La solucion de manchado fue vertida y las submuestras aclaradas de las manchas no pegadas mediante cinco cambios de agua del grifo utilizando el esquema siguiente: 30 segundos, 1 minuto, 2 minutos, 2 minutos y 2 minutos. Las submuestras manchadas se colocaron sobre papel secante durante cinco segundos, fueron cambiadas a la otra cara durante cinco segundos y a continuacion colgadas verticalmente para secarse al aire durante toda la noche.

Infiltracion e Incrustacion

Las submuestras manchadas y secas fueron cortadas con una cuchilla de un solo filo para encajarlas en el interior de unas cubetas de incrustacion de polipropileno de 22 mm por 22 mm tales como los moldes de incrustacion desechables Peel-A-Way de tejido de plastico fabricados por la firma Peel-A-Way Scientific, South El Monte, CA. Estos cuadrados de 22 mm fueron montados con la superficie superior del producto hacia arriba en marcos de tarjetas con dos grapas. Los conjuntos se infiltraron y se incrustaron en LR White (LR blanco) obtenido como un kit en la firma Electron Microscopy Sciences, Hatfield, PA. Las superficies interiores de las cubetas de incrustacion fueron frotadas con el acelerador de fraguado en frio LR White, los conjuntos de las submuestras de las tarjetas fueron colocados en el interior de las cubetas, y las cubetas colocadas en un bano de hielo. Los conjuntos del interior de las cubetas se infiltraron con LR White mezclado con el acelerador de fraguado en frio siguiendo las instrucciones del fabricante. La infiltracion completa se facilito mediante la introduccion del medio de incrustacion en una esquina del conjunto para permitir que la absorcion natural del material tirara del medio de incrustacion hacia el mismo. La infiltracion se completo en cinco minutos y se anadio suficiente medio de incrustacion para cubrir la totalidad de la submuestra, por lo menos, con 5 mm de fluido. El material permanecio en el bano de hielo mientras se endurecia la resina.

Seccionado y Montaje:

Se cortaron unas secciones de las submuestras incrustadas con un microtomo de trineo Reichert-Jung Polycut E, a 20 micras. El protocolo del seccionado fue cortar y desechar treinta secciones de 10 micras y luego recoger cuatro secciones de 20 micras secuencialmente. Las cuatro secciones de 20 micras fueron recortadas y montadas secuencialmente en una platina con aceite de inmersion (n = 1,515) de baja viscosidad (150-cs) y tapa deslizante. Este procedimiento se repitio para un total de cuatro platinas, y a continuacion se repitio el protocolo de seccionado con un nuevo bloque y una nueva orientacion de seccionado para obtener tres platinas adicionales.

Analisis de las Secciones:

Se monto una camara Leica DFC 300 de video en color (Leica Microsystems Heerbrugg, Suiza) en un microscopio Leitz DMRX (Leica Mikroskopie, Wetzlar, Alemania) dotado de una lente objetivo de 5X que tenia un movimiento controlable, autograduable en x-y-z con una palanca de mando manual. La autograduacion es un dispositivo motorizado conocido de los expertos en las tecnicas analiticas que fue adquirido en la firma Marzhauser Wetzlar, que tiene oficinas en Wetzlar, Alemania. La autograduacion se utiliza para desplazar la platina del microscopio que contiene las cuatro secciones de las submuestras en orden, para obtener cuatro imagenes separadas y distintas, no

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superpuestas, una de cada seccion del especimen. La graduacion proporciona asimismo la posibilidad de enfoque en el plano Z. La platina se coloca sobre el dispositivo de autograduacion del microscopio Leitz DMRX, de tal modo que la superficie superior del material fibroso que ha sido eliminada del recipiente del producto es asimismo la superficie superior de la imagen. La muestra es iluminada desde debajo del dispositivo de autograduacion utilizando el sistema de iluminacion de luz transmitida del microscopio Leitz con el filtro gris y un condensador de luz de baja amplificacion en su lugar.

El programa de software de analisis de la imagen para obtener imagenes y realizar las mediciones del distribucion del aglomerante puede ser un QWIN Pro (version 3.2.1) disponible en la firma Leica Microsystems, que tiene oficinas en Heerbrugg, Suiza. El algoritmo de analisis de la imagen “Z - Distribucion del aglomerante -1” redactado a medida, fue utilizado para obtener, procesar y realizar mediciones de imagenes en color utilizando el lenguaje Quantimet del Sistema de programacion interactivo para usuarios (QUIPS). A continuacion se muestra el algoritmo de analisis de la imagen realizado a medida.

NOMBRE: Z - Distribucion del aglomerante -1

OBJETIVO: Medir la distribucion en Z del aglomerante manchado sobre sustratos fibrosos

CONDICIONES: Leitz DMRX con objetivo de 5X; luz transmitida con filtro gris, secciones de epoxi de 20 pm de grosor; video en color Leica DFC 300.

FEChA: 5 de mayo 2010 AUTOR: D. G. Biggs PREPARACION Acepta transparencias

Archivo abierto (C:\Data\22776\totdistribution.xls, canal #2)

Archivo abierto (C:\Data\22776\binderdistribution1.xls, canal #1)

-- Calvalue = 1,29 pm/pixel

CALVALUE = 1,29 ACQOUTPUT = 0

Calibrado (CALVALUE CALUNITS$ por pixel)

Medidas del marco (X 31, Y 1, Anchura 1330, Altura 1039)

Marco de la imagen (X 0, Y 0, Anchura 1392, Altura 1040)

Introduccion de resultados del cabezal Archivo de resultados del cabezal (canal #1)

Linea del archivo (canal #1)

Archivo de resultados del cabezal (canal #2)

Linea del archivo (canal #2)

En el caso de (ImAgEN = 1 a 4, etapa 1)

Histograma de caracteristica transparente #1 Histograma de caracteristica transparente #3 DEFINICION DE LAS VARIABLES BINARIAS DEL GRAFICO GRAPHORGX = 32

OBTENCION Y DETECCION DE LA IMAGEN

Visualizacion (Color0 (on)(1), marcos (on, on), planos (off(2), off, off, off, off, off) lut 0, X 0, Y 0, Z 1, Reduccion apagada (off))

Preparacion de la imagen DC Twain [PAUSA] (Camara 1, Autoexposicion desconectada, Ganancia 0,00, Tiempo de exposicion 34,23 mseg., Brillo 0, Lampara 0,00)

Obtencion (en Color0)

Transformacion del color (RGB a HSI, desde Color0 a Color0)

ACQFILE$ = “C:\Images\22776\UCTAD-7_”+STR$(IMAGE)+”.JPG”

Anotar imagen (desde ACQOUTPUT a archivo AcQfILE$)

-- Deteccion de todo el material

Deteccion del color (HSI+: 0-255, 0-255, 0-192, desde Color0 a Binario0)

PROCESAMIENTO DE LA IMAGEN

Pausa del texto (“Aceptacion de la estructura primaria y exclusion de cualquier residuo aislado”)

Edicion Binaria [PAUSA] (Aceptacion desde Binario0 a Binario1, Llenar pico, anchura 2)

Corregir Binario (Abrir desde Binario1 a Binario1, ciclos 1, Disco operador, erosionar borde)

Corregir Binario (Cerrar desde Binario1 a Binario2, ciclos 120, Disco operador, erosionar borde)

Identificar Binario (Llenar orificios desde Binario2 a Binario3)

(1) on: conectado

(2) off: desconectado

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Corregir Binario (Abrir desde Binario3 a Binario4, ciclos 5, Disco operador, erosionar borde)

LOGICA BOOLEANA Y MEDICION Para (BINGRAPH = 1 a 26, etapa 1)

GRAPHORGY = 2 GRAPHNX= 1 GRAPHNY= 1 GRAPHWID = 50 GRAPHHGHT = 1038 GRAPHTHIK = 1 GRAPHORNT=0 GRAPHOUT= 13

Graficos (Rejilla invertida, Lineas GRAPHNX x GRAPHNY, Tamano de la rejilla GRAPHWID x GRAPHHGHT, Origen de GRAPHORGX x GRAPHORGY, Grosor de GRAPHTHIK, Orientacion de GRAPHORNT, hasta GRAPHOUT Borrado)

Logica Binaria (C = A y B: C Binario5, A Binario4, B Binario13)

YPOS DEL CENTRO

Caracteristica de la medicion (Binario5 plano, 32 ferets, area minima: 10, imagen gris: Color0)

Parametros seleccionados: Def1 de usuario, YCentroid

Expresion de la caracteristica (Def1 de usuario (todas las caracteristicas), titulo CalcA = PYCENTROID(FTR)-520)) GREYUTILIN = 0 GREYUTILOUT = 1

-- Cambio de la imagen gris

Si (PUSERDEF1 (FTR) < 0)

DISTANCIA = (PUSERDEF1 (FTR)**2)**0,5 CAMBIO.TAMANO = DISTANCIA CAMBIO.DIRECCION = 270

Utilizacion Gris (Cambio de GREYUTILIN a GREYUTILOUT mediante CAMBIO.TAMANO a CAMBIO.DIRECCION grados)

Final del Si

Si (PUSERDEF1 (FTR) > 0)

DISTANCIA = (PUSERDEF1 (FTR)

CAMBIO.TAMANO = DISTANCIA CAMBIO.DIRECCION = 90

Utilizacion Gris (Cambio de GREYUTILIN a GREYUTILOUT mediante CAMBIO.TAMANO a grados CAMBIO. DIRECCION)

Final del Si

Si (PUSERDEF1 (FTR)= 0)

Utilizacion Gris (Copiar Color0 a Color1)

Final del Si

Visualizacion (Color1 (on), marcos (on, on), planos (off, off, off, off, off, off) lut 0, X 0, Y 0, Z 1, Reduccion desconectada)

DETECCION DESPUES DEL CENTRADO -- Detectar aglomerante

Detectar Color (HSI+: 0-74, 60-255, 0-255 desde Color1 a Binario10)

Corregir Binario (Cerrar desde Binario10 a Binario10, ciclos 1, Disco operador, erosionar borde)

Corregir Binario (Abrir desde Binario10 a Binario11, ciclos 1, Disco operador, erosionar borde)

-- Detectar todo el material

Deteccion del color (HSI+: 0-255, 0-255, 0-192, desde Color1 a Binario0)

Corregir Binario (Cerrar desde Binario0 a Binario0, ciclos 1, Disco operador, erosionar borde)

Corregir Binario (Abrir desde Binario0 a Binario0, ciclos 1, Disco operador, erosionar borde)

DISTRIBUCION Z DE LAS MEDIDAS DEL AGLOMERANTE GRAPHORGY = 2 GRAPHNX = 1 GRAPHNY = 1

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GRAPHWID = 50 GRAPHHGHT = 1038 GRAPHTHIK = 1 GRAPHORNT=0 GRAPHOUT= 12

Graficos (Rejilla invertida, Lineas GRAPHNX x GRAPHNY, Tamano de la rejilla GRAPHWID x GRAPHHGHT, Origen de GRAPHORGX x GRAPHORGY, Grosor de GRAPHTHIK, Orientacion de GRAPHORNT, hasta GRAPHOUT borrado)

Logica Binaria (C = A y B: C Binario6, A Binario12, B Binario11)

Caracteristica de la medicion (plano Binario6, 32 ferets, area minima: 10, imagen gris: Imagen1)

Parametros seleccionados: Area, usuario Def2, YCentroid

Expresion de la caracteristica (usuario Def2 (todas las caracteristicas), titulo YFEAT = PYCENTROID(FTR) *CALVALUE)

Histograma de caracteristica #1 (Y Area de parametros, X Parametros de usuario Def2, desde 0 a 1340., lineal 40 grupos)

Histograma de caracteristica #2 (Y Area de parametros, X Parametros de usuario Def2, desde 0 a 1340., lineal 40 grupos)

MEDICION TOTAL DE LA DISTRIBUCION Z DEL MATERIAL Logica Binaria (C = A y B: C Binario7, A Binario12, B Binario0)

Caracteristica de la medicion (plano Binario7, 32 ferets, area minima: 10, imagen gris: Color0)

Parametros seleccionados: Area, X FCP, Y FCP, usuario Def2, YCentroid Expresion de la caracteristica (usuario Def2 (todas las caracteristicas), titulo YFEAT =

PYCENTROID(FTR) *CALVALUE)

Histograma de caracteristica #3 (Y Area de parametros, X Parametros de usuario Def2, desde 0 a 1340., lineal 40 grupos)

Histograma de caracteristica #4 (Y Area de parametros, X Parametros de usuario Def2, desde 0 a 1340., lineal 40 grupos)

GRAPHORGX = GRAPHORGX+50 A continuacion (BINGRAPH)

Visualizacion de los resultados del histograma (#2, horizontal, diferencial, grupos + grafico (eje lineal Y) Ventana de datos (10, 871,640, 300)

Visualizacion de los resultados del histograma (#4, horizontal, diferencial, grupos + grafico (eje lineal Y) Ventana de datos (962, 880, 640, 300)

ARCHIVAR LOS HISTOGRAMAS DEL AGLOMERANTE Y DEL MATERIAL PARA LA IMAGEN ACTUAL Archivar los resultados de las caracteristicas del histograma (#1, diferencial, estadistica, detalles de grupo, canal #1) Archivar Linea (canal #1)

Archivar los resultados de las caracteristicas del histograma (#3, diferencial, estadistica, detalles de grupo, canal #2) Archivar Linea (canal #2)

Archivar Linea (canal #2)

EDICION DEL GROSOR MEDIO DEL SUSTRATO MFLDIMAGE = 4

Campo de medicion (plano MFLDIMAGE, en FLDRESULTS(1), estadisticas en FLDSTATS(7,1)

Parametros seleccionados: Area

MEANTHICK = FLDRESULTS(1 )/(CALVALUE*1330)

Archivo (“Grosor medio del sustrato (pm) = “, canal#1)

Archivo (MEANTHICK, canal #1,2 digitos despues ‘.’)

Archivar Linea (canal #1)

Archivar Linea (canal #1)

A continuacion (IMAGEN)

ARCHIVAR LOS HISTOGRAMAS ACUMULATIVOS DEL AGLOMERANTE Y DEL MATERIAL PARA LA PLATINA ACTUAL

Archivar los resultados de las caracteristicas del histograma (#2, diferencial, estadistica, detalles de grupo, canal #1) Archivar los resultados de las caracteristicas del histograma (#4, diferencial, estadistica, detalles de grupo, canal #2) CERRAR ARCHIVOS DE DATOS Cerrar archivo (canal #1)

Cerrar archivo (canal #2)

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Antes de obtener las primeras imagenes de la muestra, se lleva a cabo la correccion del sombreado y del equilibrado del color blanco utilizando el software QWIN y el campo de vision de la pieza inicial iluminada solamente por el microscopio Leitz. El sistema y las imagenes son asimismo calibrados con precision utilizando el software QWIN y una regla estandar con divisiones metricas tan pequenas como de una decima de milimetro. El calibrado se realiza en la dimension horizontal de la imagen de la videocamara.

Despues del calibrado, se ejecuta el algoritmo QUIPS de Distribucion -1 en Z del aglomerante, mediante el software del sistema QWIN y este inicialmente indica al analista que coloque una sola platina del especimen en el microscopio autograduable y dentro del campo de vision de la videocamara. Despues de colocar la platina del especimen de modo que la superficie superior del material como se observa cuando se distribuye el producto es asimismo la superficie superior cuando se observa en la imagen en seccion, el especimen esta alineado correctamente de modo que la seccion horizontal central esta en el campo de vision de la camara DFC 300. El analista sera advertido a continuacion para que ajuste la regulacion del nivel luminoso a traves de la alimentacion de energia del microscopio para registrar un nivel de lectura del blanco de aproximadamente 0,97. Durante este proceso de ajuste de la luz, el algoritmo QUIPS de Distribucion -1 en Z del aglomerante mostrara automaticamente el valor real del nivel del blanco en el interior de una pequena ventana en la pantalla de video. Si aparecen los dispositivos de seccionado en esta zona central de la imagen en seccion, el analista debera desplazar la platina del especimen en sentido horizontal hacia la derecha o a la izquierda inmediatas (direccion alternativa entre diferentes secciones) hasta que se pueda encontrar la siguiente zona de muestreo “limpia” disponible.

Una vez la luminosidad ha sido ajustada correctamente y el especimen ha sido posicionado mediante la palanca de mando de autograduacion, de manera que la seccion esta ahora asimismo centrada verticalmente en el campo de vision, el algoritmo QUIPS de Distribucion -1 en Z del aglomerante obtendra a continuacion automaticamente una imagen, realizara el procesado de la imagen, centrara electronicamente la imagen y realizara las correspondientes mediciones de distribucion del aglomerante para el unico especimen de la seccion. El analista sera advertido que utilice la palanca de mando de autograduacion para volver a colocar la platina del especimen en la siguiente seccion de corte situada adyacente, y la enfoque de manera apropiada, de manera que la imagen pueda ser vista y analizada en consecuencia. Esta etapa de reposicionado se producira dos veces mas, de modo que la tercera y la cuarta seccion del especimen de la misma submuestra seran asimismo medidos. El analisis de las cuatro secciones cortadas adyacentes constituye un unico punto de submuestra del material.

Los datos de la distribucion del aglomerante en la direccion Z son enviados directamente a una hoja de calculo EXCEL®. Los histogramas individuales del aglomerante y de la distribucion en Z del total del material son enviados tanto en el caso de los datos obtenidos de cada imagen como un histograma acumulativo de los datos de las cuatro imagenes. Estos ultimos histogramas acumulativos fueron utilizados para calcular el porcentaje de aglomerante en cada capa de un tercio del grosor del especimen para un unico punto de la submuestra del material. Las unidades de superficie estan mostradas en el histograma en micras cuadradas. Con el objeto de determinar la posicion en el histograma de los limites de las superficies superior e inferior del material, se utilizo un 95 por ciento del area total de la regla en el histograma total del material. Dicho de otro modo, en las proximidades de los bordes superior e inferior del material del histograma, se considera que el limite de la superficie es el primer grupo de histogramas cuando se ha encontrado un minimo del 2,5 por ciento del area del material. Estos limites del grupo fueron trasladados a continuacion al unico histograma acumulativo del aglomerante para determinar los porcentajes del area de aglomerante presentes en los grupos del histograma del tercio superior, central e inferior, incluyendo los grupos limite calculados. En los casos en que el numero de grupos no es divisible exactamente por tres (por ejemplo, 8, 10, 14, etc.) se utilizo una tecnica de rotacion para calcular los porcentajes de aglomerante en cada capa de un tercio del material. Por ejemplo, en el primer encuentro de un grosor de catorce grupos, la capa superior era de cuatro grupos, la central de cinco y la inferior de cinco. En el siguiente encuentro, la capa superior era de cinco grupos, la central de cuatro y la inferior de cinco. Si se produce un tercer encuentro, la capa inferior tendria un grupo menos o un grupo mas que la superior y la central. Si se produce un cuarto encuentro, la capa superior contendria de nuevo un grupo menos o mas que las otras dos capas. Este procedimiento de rotacion continua segun lo requieran los datos.

Los valores finales medios del porcentaje de aglomerante para cada capa de un tercio de la distribucion Z en profundidad se basan en un analisis N=7 de siete zonas separadas de la submuestra cada una de las cuales tiene cuatro secciones de corte adyacentes. Se puede realizar una comparacion entre diferentes muestras utilizando un analisis de la T de Student con un nivel de fiabilidad del 90 por ciento.

EJEMPLOS

Ejemplo 1

La lamina base se fabrica utilizando un proceso de fabricacion de un tejido de papel sin crepar, secado al aire, en el que una caja formadora deposita una suspension acuosa de fibras para la fabricacion de papel entre alambres de formacion. El elemento laminar acabado de formar es transferido con la ayuda de un dispositivo de vacio desde los alambres de formacion a una tela de transferencia que se desplaza mas lentamente. A continuacion, el elemento

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laminar es transferido a una tela de secado al traves y pasa sobre unos secadores para secar el elemento laminar. Despues del secado, el elemento laminar es transferido desde la tela de secado completo a una bobina de tela y a continuacion es intercalado brevemente entre las telas. El elemento laminar seco permanece en la tela hasta que es enrollado en un rollo primario.

Para formar el tejido de papel se utilizo una caja formadora a traves de la cual el 100 por cien de fibras rotas de madera blanda, fueron bombeadas formando una capa unica. La fibra fue diluida hasta una consistencia entre 0,19 y 0,29 por ciento en la caja formadora para asegurar una formacion uniforme. La estructura resultante de una lamina de una sola capa fue conformada sobre un rodillo de aspiracion de doble alambre. La velocidad de formacion del tejido fue de 1 km por minuto (3.304 pies por minuto (fpm)). Al elemento laminar recien formado se le extrajo el agua hasta una consistencia de aproximadamente 20 a 27 por ciento utilizando aspiracion desde debajo del tejido que se formaba antes de ser transferido a la tela de transferencia que circulaba a 0,85 cm por minuto (2.800 fpm) (18 por ciento de transferencia instantanea). Una zapata de aspiracion que la extraia con una presion de aspiracion de 22,86 a 25,4 cm de mercurio (9 a 10 pulgadas) fue utilizada para transferir el elemento laminar a la tela de transferencia. Una segunda zapata de aspiracion que la extraia con una presion de aspiracion de aproximadamente 12,7 a 15,24 cm de mercurio (5 a 6 pulgadas) fue utilizada para transferir el elemento laminar a una tela de secado total t1207-12 fabricada por la firma Voith Fabrics Inc. El elemento laminar fue transferido a un par de secadores de nido de abeja que funcionaban a temperaturas de aproximadamente 191 °C (375 °F) y fue secado hasta una sequedad final con una consistencia de aproximadamente 97 a 99 por ciento. El elemento laminar celulosico seco fue enrollado sobre un nucleo para formar un rollo primario de tejido de papel.

Una serie de toberas Unijet®, la Tobera tipo 800050, fabricada por la firma Spraying Systems Co., Wheaton, IL, funcionando aproximadamente a una presion de 482 a 827 KPa (70 a 120 psi) fueron utilizadas para rociar el compuesto aglomerante a ambos lados del material fibroso. Cada compuesto fibroso fue rociado con aproximadamente un 15 por ciento de solidos aglomerantes con agua como medio portador. El sustrato humedo de una sola capa parcialmente formado fue conducido a traves de un secador que funcionaba entre 177 y 204 °C (350 a 400 °F) a una velocidad de 107 metros por minuto (350 fpm) para secar parcialmente el sustrato de la toallita de una sola capa. El sustrato de la toallita de una sola capa parcialmente seco fue enrollado a continuacion sobre un nucleo y luego desenrollado y pasado una segunda vez a traves del secador entre 177 y 204 °C (350 a 400 °F) a una velocidad entre 91,4 y 198 metros por minuto (300 y 650 fpm) para elevar la temperatura del sustrato de la toallita entre 121 y 177 °C (250 a 350 °F). El porcentaje total en peso en seco del aglomerante anadido fue del 5 por ciento con respecto a la masa seca del sustrato de la toallita de una sola capa. La lamina base fue convertida en una maquina en secciones del elemento laminar de 13,97 cm (5,5 pulgadas) de ancho por 1,42 m (56 pulgadas) de largo con perforaciones cada 17,78 cm (7 pulgadas) que se unieron con adhesivo, se plegaron en forma de abanico y se aplico a las mismas una composicion humectante anadida del 235 por ciento para producir una pila de toallitas humedas plegadas en forma de abanico. Una composicion humectante que se utiliza en las toallitas humedas disponibles comercialmente bajo la denominacion comercial de toallitas plegadas KLEENEX® COTTONELLE FRESH® (Kimberly-Clark Corporation de Neenah, WI) con la adicion del 2 por ciento en peso de cloruro de sodio en el proceso de conversion para el Ejemplo A. Una composicion humectante que se utiliza en las toallitas humedas disponibles comercialmente bajo la denominacion comercial de toallitas plegadas KLEENEX® COTTONELLE FRESH® (Kimberly-Clark Corporation de Neenah, WI) con la adicion del 2 por ciento en peso de cloruro de sodio y 2 por ciento en peso de organopolisiloxano en el proceso de conversion para el Ejemplo B.

Las toallitas disgregables a modo de ejemplo fueron ensayadas mediante el Ensayo del Frasco Agitado, habiendo sido ensayada cada muestra con unos tamanos de rejilla de 12,70, 6,35, 3,18 y 1,59 mm con una masa medida de acuerdo con las toallitas y el ensayo de resistencia a la traccion, y se compararon con las Toallitas desechables humedas KLEENEX® COTTONElLe FRESH® y las Toallitas Desechables Humedas Narural Choice® (Seleccion Natural). Los resultados ilustrativos se muestran a continuacion en la Tabla 1

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40

Tabla 1

Ejemplo

Lamina base Resistencia a la traccion durante la utilizacion (MD) (g/ pulgada lineal) Resistencia a la traccion durante la utilizacion (CD) (g/ pulgada lineal) Frasco agitado (% de perdida de masa)

12,70 mm

6,35 mm 3,18 mm 1,59 mm

A

UCTAD 568 272 100 100 98 63

B

UCTAD 513 264 100 100 97 51

Comparativo A

KLEENEX® COTTONELLE FRESH® 374 271 100 85 63 28

Comparativo B

Seleccion Natural® 560 205 20 20 20 10

Tal como se puede observar a partir de estos resultados, la utilizacion de una lamina base fabricada con fibras de celulosa de una longitud menor de 3,18 mm tiene la resistencia necesaria para su utilizacion por los consumidores, pero asimismo pasa mas facilmente a traves de tamices mas pequenos. Las toallitas a modo de ejemplo tenian unos porcentajes de perdida de masa de mas del 95 por ciento a traves de tamices de 3,18 mm, mientras que los ejemplos comparativos no los tenian. Asi pues, formando el sustrato de la toallita de una sola capa a partir de fibras mas cortas que las empleadas normalmente en las toallitas humedas comercialmente disponibles mejora el porcentaje de paso a traves en el Ensayo del Frasco Agitado. En consecuencia, las toallitas humedas A y B del ejemplo son adecuadas para demostrar una capacidad de eliminacion mejorada con respecto a las toallitas humedas disponibles comercialmente en la actualidad.

Ejemplo 2

Los ejemplos A y B fueron ensayados para mostrar el cambio en la resistencia de la toallita de una sola capa desde la utilizacion hasta despues de la utilizacion, cuando la toallita se ha dividido en dos partes. Para determinar la resistencia despues de la utilizacion, las muestras de las toallitas fueron agitadas en agua del grifo utilizando el Ensayo de la Caja de Agitacion descrito anteriormente durante un periodo de tiempo de diez minutos. Transcurridos los diez minutos, las muestras se dividieron en dos partes a lo largo de la parte central de la toallita. A continuacion se midio la resistencia a la traccion despues de la utilizacion. Los resultados ilustrativos se exponen a continuacion en la Tabla 2

Tabla 2

Ejemplo

Tejido de papel Resistencia a la traccion durante la utilizacion (MD) (g/pulgada lineal) Resistencia a la traccion durante la utilizacion (CD) (g/pulgada lineal) Resistencia a la traccion despues de la utilizacion (MD) (g/pulgada lineal) Resistencia a la traccion despues de la utilizacion (CD) (g/pulgada lineal)

A

UCTAD 568 272 133.7 71.9

B

UCTAD 513 264 126.2 74.1

Tal como se puede observar en la Tabla 2, existe una perdida significativa de resistencia al dividirla en dos partes despues de solo diez minutos en la Caja de Agitacion. La perdida de resistencia con la separacion de las capas ayuda a que el producto se rompa facilmente de manera rapida en el proceso de tratamiento de las aguas residuales para ayudar a prevenir problemas de disgregabilidad de las toallitas.

Las muestras fueron ensayadas asimismo utilizando el “Ensayo de la Bomba Holandesa” en el que una toallita es introducida en una bomba para aguas residuales y se controlo la potencia del motor de la bomba para determinar la efectividad de la manipulacion de la toallita. El ensayo se llevo a cabo utilizando toallitas con una sola capa separadas individualmente en dos partes despues de haber sido sumergidas en agua durante diez minutos. Cada parte fue colocada por separado en la bomba y mostro un aumento despreciable del consumo de energia. Como contraste, las muestras fueron colocadas en la bomba antes de la separacion. El aumento de la energia consumida con la toallita entera era de entre 4 y 5 por ciento. Esto demuestra que la separacion de las capas proporciona una mejor desechabilidad que las toallitas anteriores que no se rompen en dos partes.

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Ejemplo 3

A efectos comparativos, una lamina base de un elemento laminar sin tejer formado mediante aire fue formada de manera continua en una maquina para la formacion mediante aire a escala comercial, similar a la maquina a escala piloto. Como material fibroso se utilizo fibra kraft de madera blanda decolorada Weyerhaeuser CF405 en forma de lamina de pulpa. Este material fibroso formado mediante aire fue densificado hasta el nivel deseado mediante rodillos de compactado calientes, y fue transferido a un horno de alambres donde fue rociado por la parte superior con una composicion aglomerante de un poliacrilato cationico que es el producto de la polimerizacion de metilacrilato 96% molar y cloruro amonico de trimetil[2-(acriloiloxi)etilo] 4% molar y Airflex® EZ123 en una proporcion 70:30 utilizado para unir la composicion aglomerante al sustrato, aplicando aproximadamente la mitad de los solidos aglomerantes deseados sobre el material fibroso seco para preparar el Ejemplo Comparativo C. La lamina base formada mediante aire se utiliza habitualmente en las Toallitas humedas desechables KLEENEX® COTTONELLE FRESH®.

Los ejemplos A y B y el Ejemplo Comparativo C fueron ensayados para mostrar la permeabilidad al aire de la lamina base. Los resultados ilustrativos se exponen a continuacion en la Tabla 3

Tabla 3

Ejemplo

Lamina base Permeabilidad al aire (Pies cubicos por minuto) (cfm)

A

UCTAD 23,15

B

UCTAD 25,4

Comparativo C

Formado mediante aire 142

Tal como se puede observar en la Tabla 3, existe una diferencia significativa en la permeabilidad al aire de la lamina base entre el tejido de papel sin crepar secado al aire y el formado mediante aire. Una lamina menos permeable al aire permite menos aglomerante en las partes centrales de la lamina base. De este modo, el aglomerante esta principalmente en las partes de la superficie exterior de la lamina base fabricada a partir de tejido de papel sin crepar secado al aire. Esto permite que el sustrato de una sola capa se separe en dos partes y mejore la disgregabilidad de la toallita.

Ejemplo 4

Se ensayaron el ejemplo A y el Ejemplo comparativo C para mostrar la distribucion del aglomerante en la lamina base.

Los resultados ilustrativos se muestran a continuacion en la Tabla 4

Tabla 4

Ejemplo

Lamina base Distribucion del aglomerante (en %) en la capa del tercio superior Distribucion del aglomerante (en %) en la capa del tercio central Distribucion del aglomerante (en %) en la capa del tercio inferior

A

UCTAD 39,7 13,5 46,8

Comparativo C

Formado mediante aire 45,3 28,7 26, 0

Tal como se puede observar en la Tabla 4, la distribucion del aglomerante esta sustancialmente sobre las superficies exteriores de los sustratos fibrosos del tejido de papel sin crepar secado al aire, teniendo solamente el 13,5 por ciento del aglomerante en el interior de la capa central. Esto se consigue utilizando poca o ninguna aspiracion para arrastrar el rociado a traves de la lamina, utilizando una lamina relativamente menos permeable para minimizar el flujo de aire a traves de la lamina y utilizando cantidades pequenas del compuesto aglomerante.

Los expertos en la materia pueden realizar otras modificaciones y variaciones en las reivindicaciones adjuntas sin apartarse del espiritu y del alcance, tal como esta expuesto en las reivindicaciones adjuntas. Se comprendera que las caracteristicas de los diversos ejemplos se pueden intercambiar en todo o en parte. La descripcion precedente,

facilitada a modo de ejemplo con el objeto de permitir que un experto en la tecnica lleve a cabo la invencion reivindicada, no debe ser considerada como limitativa del alcance de la invencion que viene definida por las reivindicaciones y por todos los equivalentes a las mismas.

Claims (12)

1. 5

   10

   15

   20

   25

   30

   35

   40

   45

   50

   REIVINDICACIONES

   1. Toallita humeda disgregable que comprende:

   un sustrato de la toallita de una sola capa que comprende un sustrato fibroso, teniendo el sustrato fibroso superficies exteriores y una zona central, teniendo el sustrato fibroso un peso basico comprendido entre 60 y 90 gramos por metro cuadrado, y un compuesto aglomerante que incluye un polimero activable aplicado a las superficies exteriores del sustrato fibroso, y

   un compuesto humectante que contiene aproximadamente entre 0,5 y 3,5 por ciento de un agente insolubilizante; caracterizado porque

   dicho sustrato fibroso tiene una permeabilidad al aire de entre 0,283 y 2,83 m3 por minuto (10 y 100 pies cubicos por minuto) y la mayor parte del compuesto aglomerante esta dispuesta hacia las superficies exteriores del sustrato fibroso.
2. 2. Toallita humeda disgregable, segun la reivindicacion 1, en la que dicha toallita humeda disgregable se divide en dos partes al ser agitada con agua durante un periodo de tiempo de diez minutos o menos.
3. 3. Toallita humeda disgregable, segun la reivindicacion 1, en la que dicho compuesto aglomerante esta presente con una proporcion de adicion de entre 1 y aproximadamente 15 por ciento.
4. 4. Toallita humeda disgregable, segun la reivindicacion 1, en la que dicho compuesto aglomerante esta presente en una proporcion de adicion de entre 1 y aproximadamente 8 por ciento.
5. 5. Toallita humeda disgregable, segun la reivindicacion 1, en la que aproximadamente el 75 por ciento del compuesto aglomerante esta distribuido dentro de un tercio de las superficies exteriores del sustrato fibroso en la direccion Z.
6. 6. Toallita humeda disgregable, segun la reivindicacion 1, en la que el sustrato fibroso comprende un elemento laminar de un tejido de papel tisu sin crepar secado al aire.
7. 7. Toallita humeda disgregable, segun la reivindicacion 1, en la que la toallita humeda tiene una resistencia a la traccion durante la utilizacion, en la direccion de la maquina, mayor de 118 gramos por cm lineal (300 gramos por pulgada lineal).
8. 8. Toallita humeda disgregable, segun la reivindicacion 2, en la que las dos partes de la toallita humeda tienen una resistencia a la traccion despues de la utilizacion, en la direccion de la maquina, menor de 78,7 gramos por cm lineal (200 gramos por pulgada lineal).
9. 9. Toallita humeda disgregable, segun la reivindicacion 1, en la que dicha toallita humeda disgregable se divide en dos partes en contacto con agua del grifo agitada durante un periodo de diez minutos.
10. 10. Toallita humeda disgregable, segun la reivindicacion 1, en la que el sustrato fibroso comprende un elemento laminar de tejido de papel tisu.
11. 11. Toallita humeda disgregable, segun la reivindicacion 1, en que dicha toallita humeda disgregable tiene un valor del porcentaje de paso de, como minimo, aproximadamente el 70 por ciento.
12. 12. Toallita humeda disgregable, segun la reivindicacion 8, en que dicha toallita humeda disgregable tiene un valor del porcentaje de paso de, como minimo, aproximadamente el 95 por ciento.