ES2838801T3

ES2838801T3 - Toallita húmeda dispersable y método de fabricación

Info

Publication number: ES2838801T3
Application number: ES15897312T
Authority: ES
Inventors: Joseph K Baker; David A Moline; Colin Ackroyd; Lynn P Bresnahan
Original assignee: Kimberly Clark Worldwide Inc; Kimberly Clark Corp
Current assignee: Kimberly Clark Worldwide Inc; Kimberly Clark Corp
Priority date: 2015-06-29
Filing date: 2015-06-29
Publication date: 2021-07-02
Anticipated expiration: 2035-06-29
Also published as: KR102332708B1; CN108076647B; EP3313250A1; IL256244A; TW201700814A; BR112017026668A2; US20180171558A1; CN108076647A; EP3313250B1; EP3313250A4; AU2015400338A1; KR20180019665A; US10538879B2; MX2017015258A; AU2015400338B2; WO2017003426A1

Abstract

Una toallita húmeda dispersable que comprende fibras sintéticas entre 0 y 10 por ciento en peso, fibras de celulosa regeneradas entre 5 por ciento y 20 por ciento en peso, y fibras de celulosa naturales en una cantidad entre 70 y 95 por ciento en peso, al menos 50 por ciento de las fibras de celulosa naturales que se fibrilan, las fibras de celulosa regeneradas y las fibras de celulosa naturales que se hidroenreda de manera que la trama tiene una resistencia a la tracción en la CD en húmedo de al menos 200 gramos por pulgada; en donde las fibras de celulosa naturales son pulpa de madera blanda; en donde las fibras regeneradas tienen un decitex entre 0,7 g/10 000 m y 2 g/10 000 m; y en donde las fibras de celulosa regeneradas tienen una longitud en el intervalo de aproximadamente 4 milímetros a aproximadamente 15 milímetros.

Description

DESCRIPCIÓN

Toallita húmeda dispersable y método de fabricación

Campo de la invención

El campo de la invención se refiere generalmente a toallitas húmedas y más específicamente a toallitas húmedas dispersables que se adaptan para descargarse en un retrete y métodos para fabricar las toallitas húmedas.

Antecedentes de la invención

Las toallitas húmedas dispersables generalmente se destinan para ser usadas y luego eliminadas a través de un retrete. En consecuencia, es conveniente que las toallitas húmedas desechables por el retrete tengan una resistencia suficiente cuando se usan para resistir la extracción de la toallita por parte del usuario de un dispensador y la actividad de limpieza del usuario, pero que luego pierdan resistencia relativamente rápido en los sistemas de saneamiento domésticos y municipales, tal como en los sistemas de alcantarillado o sépticos. Las toallitas húmedas desechables por el retrete deben ser compatibles con los accesorios de plomería domésticos y las líneas de drenaje, así como también con los sistemas de tratamiento de aguas residuales en el sitio y los municipales.

Un desafío para algunas toallitas húmedas desechables por el retrete conocidas es que les toma un tiempo relativamente largo para perder resistencia en un sistema de saneamiento en comparación con el papel higiénico convencional y seco, lo que crea de esta manera un riesgo de menor compatibilidad con los sistemas de tratamiento y transporte de aguas residuales. El papel higiénico seco típicamente exhibe una resistencia posterior al uso menor bastante rápido tras la exposición al agua corriente, mientras que algunas toallitas húmedas desechables por el retrete requieren un período de tiempo relativamente largo y/o agitación significativa dentro del agua corriente para que su resistencia posterior al uso disminuya lo suficiente como para permitirles dispersarse. Los intentos de abordar este problema, (es decir, los intentos para hacer que las toallitas pierdan resistencia más rápido en el agua corriente) a menudo reducen la resistencia cuando se usan de las toallitas húmedas desechables por el retrete por debajo de un nivel mínimo que los usuarios consideran aceptable.

Algunas toallitas húmedas desechables por el retrete conocidas se forman, al menos en parte, mediante el enredado de fibras en una trama no tejida. Una trama no tejida es una estructura de fibras individuales que se entrelazan para formar una matriz, pero no de una manera repetitiva identificable. Mientras que las fibras enredadas se pueden dispersar relativamente rápido, algunas toallitas conocidas requieren una estructura adicional para mejorar la resistencia cuando se usan. Por ejemplo, algunas toallitas conocidas usan una red que tiene fibras enredadas con ella. La red proporciona cohesión adicional a las fibras enredadas para una mayor resistencia cuando se usan. Sin embargo, tales redes no se dispersan de forma óptima.

Algunas toallitas húmedas conocidas obtienen una mayor resistencia cuando se usan al enredar fibras bicomponentes en la trama no tejida. Después del enredo, las fibras bicomponentes se unen de manera termoplástica para aumentar la resistencia cuando se usan. Sin embargo, las fibras unidas de manera termoplástica pueden impactar negativamente en la capacidad de la toallita húmeda para perder resistencia en un sistema de saneamiento (por ejemplo, agua corriente) de manera oportuna. Es decir, las fibras bicomponentes y, por lo tanto, la toallita húmeda que contiene las fibras bicomponentes pueden no perder resistencia fácilmente cuando se descargan en un retrete.

Otras toallitas húmedas desechables por el retrete conocidas agregan un aglutinante sensible a la sal de activación. El aglutinante se une a las fibras de celulosa de las toallitas en una formulación que contiene una solución salina, lo que produce una resistencia cuando se usan relativamente alta. Cuando las toallitas húmedas usadas se exponen al agua del retrete y/o el sistema de alcantarillado, el aglutinante se hincha lo que permite e incluso ayuda potencialmente a que las toallitas se desintegren, lo que permite una pérdida de resistencia relativamente rápida de las toallitas. Sin embargo, los aglutinantes son relativamente costosos.

Aún otras toallitas húmedas desechables por el retrete conocidas incorporan una cantidad relativamente alta de fibras naturales regeneradas y/o fibras sintéticas para aumentar la resistencia cuando se usan. Sin embargo, la capacidad de las toallitas para dispersarse de manera oportuna se reduce correspondientemente. Además, el mayor costo de las fibras naturales regeneradas y fibras sintéticas con relación a las fibras naturales provoca un aumento correspondiente en el costo de tales toallitas húmedas conocidas.

Por lo tanto, existe la necesidad de proporcionar una toallita húmeda que se hace a partir de una trama no tejida dispersable (y un método para fabricar tal trama) que proporcione una resistencia en uso (por ejemplo, resistencia a la tracción en la CD en húmedo, resistencia a la tracción en la MD en húmedo, resistencia a la rotura) esperada por los consumidores, pierda resistencia lo suficientemente rápido, y sea rentable de producir.

Breve descripción de la invención

La toallita húmeda dispersable comprende fibras sintéticas entre 0 y 10 por ciento en peso, fibras de celulosa regeneradas entre 5 por ciento y 20 por ciento en peso, y fibras de celulosa naturales en una cantidad entre 70 y 95 por ciento en peso. Al menos el 50 por ciento de las fibras de celulosa naturales se fibrilan. Las fibras de celulosa regeneradas y las fibras de celulosa naturales se hidroenredan de manera que la trama tiene una resistencia a la tracción en la CD en húmedo de al menos 200 gramos por pulgada. Las fibras de celulosa naturales son pulpa de madera blanda, las fibras regeneradas tienen un decitex entre 0,7 g/10000 m y 2 g/10000 m, y las fibras de celulosa regeneradas tienen una longitud en el intervalo de aproximadamente 4 milímetros a aproximadamente 15 milímetros.

En aún otro aspecto, un método para fabricar una lámina no tejida dispersable generalmente comprende dispersar las fibras de celulosa naturales y las fibras de celulosa regeneradas en una relación de aproximadamente 80 a aproximadamente 95 por ciento en peso de fibras de celulosa naturales y de aproximadamente 5 a aproximadamente 20 por ciento en peso de fibras de celulosa regeneradas en un medio líquido para formar una suspensión líquida. Al menos el 50 por ciento de las fibras de celulosa naturales se fibrilan. La suspensión líquida se deposita sobre una superficie de conformación para formar una trama no tejida. Las fibras de celulosa naturales y las fibras de celulosa regeneradas de la trama no tejida se hidroenredan mediante el uso de una pluralidad de chorros de hidroenredado. La presión impartida por cada uno de los chorros en la trama no tejida está entre aproximadamente 20 bares y aproximadamente 80 bares. La trama no tejida se seca para formar la lámina no tejida dispersable. Las fibras de celulosa naturales son pulpa de madera blanda, las fibras regeneradas tienen un decitex entre 0,7 g/10000 m y 2 g/10 000 m, y las fibras de celulosa regeneradas tienen una longitud en el intervalo de aproximadamente 4 milímetros a aproximadamente 15 milímetros.

Breve descripción de las figuras

La Figura 1 es un esquema de una modalidad adecuada de un aparato para producir toallitas húmedas dispersables.

La Figura 2 es un esquema de una trama no tejida en una localización dentro del aparato de la Figura 1.

La Figura 3 es un esquema de una trama no tejida en otra localización dentro del aparato de la Figura 1.

La Figura 4 es una vista inferior de una modalidad adecuada de una trama no tejida.

La Figura 5 es una vista superior de una modalidad adecuada de una trama no tejida.

La Figura 6 es una vista lateral de una modalidad adecuada de una trama no tejida.

La Figura 7 es un diagrama de flujo de una modalidad de un proceso para hacer una toallita dispersable húmeda.

Descripción detallada de las figuras

Las toallitas húmedas dispersables de la presente descripción tienen suficiente resistencia para resistir el empaquetado y el uso del consumidor. También pierden resistencia lo suficientemente rápido. Adicionalmente, pueden hacerse de materiales y un método de fabricación que sean rentables.

En la Figura 1 se muestra una modalidad adecuada de un aparato, que se indica generalmente con el 10, para hacer una lámina no tejida dispersable 80 que comprende una o más toallitas húmedas dispersables. Se contempla que la lámina 80 puede comprender una trama continua de toallitas húmedas dispersables interconectadas o una única toallita húmeda dispersable de una pluralidad de toallitas húmedas discretas que se fabrican por el aparato 10. El aparato 10 se configura para formar una trama fibrosa no tejida 11 que comprende una mezcla de fibras de celulosa natural 14 y fibras de celulosa regenerada 16. Las fibras de celulosa naturales 14 son fibras celulósicas derivadas de plantas leñosas o no leñosas que incluyen, pero no se limitan a, kraft de madera blanda del sur, kraft de madera blanda del norte, pulpa de sulfito de madera blanda, y similares. En algunas modalidades las fibras naturales 14 tienen un promedio de longitud de fibra de longitud ponderada mayor que aproximadamente 1 milímetro. Además, las fibras naturales 14 pueden tener un promedio de longitud de fibra de longitud ponderada mayor que aproximadamente 2 milímetros. En otras modalidades adecuadas, las fibras naturales 14 son fibras cortas que tienen una longitud de fibra entre aproximadamente 0,5 milímetros y aproximadamente 1,5 milímetros.

Al menos el 50 por ciento en peso de las fibras de celulosa naturales 14 se fibrilan. En una modalidad preferida, todas las fibras de celulosa naturales 14 se fibrilan. Es decir, en una modalidad preferida, el 100 por ciento en peso de las fibras de celulosa naturales 14 se fibrilan. Por lo tanto, se contempla que el porcentaje de fibras de celulosa naturales 14 en peso que se fibrilan puede estar entre 50 y 100.

La fibrilación de las fibras de celulosa naturales 14 da como resultado segmentos (o porciones) de la superficie exterior de la fibra que se separan parcialmente de la estructura de fibra principal y se convierten en fibrillas. Las fibrillas se unen típicamente en un extremo a la estructura de fibra principal y se extienden hacia fuera desde la estructura de fibra principal a un extremo libre. Como puede apreciarse y describirse fácilmente en más detalle a continuación, las fibrillas proporcionan que la estructura de fibra adicional se acople y se una de cualquier otra manera (por ejemplo, enredo, unión de hidrógeno) a otras fibras (que incluyen otras fibrillas) en la lámina 80.

La fibrilación de las fibras de celulosa naturales 14 puede realizarse mediante el uso de cualquier técnica adecuada conocida en la técnica. Por lo tanto, las fibras de celulosa naturales 14 pueden fibrilarse mediante el uso de agitación mecánica, tratamiento químico, o sus combinaciones. En una modalidad adecuada, por ejemplo, la fibrilación de las fibras de celulosa naturales 14 puede hacerse mediante el uso de una refinadora, que agita mecánicamente las fibras. Se observa que la conservación de la longitud de las fibras de celulosa naturales 14 debe conservarse durante el proceso de fibrilación. En consecuencia, las fibras de celulosa naturales 14 deben retener su longitud durante el proceso de fibrilación de manera que después de la fibrilación la longitud de las fibras sea sustancialmente la misma que antes de la fibrilación.

Las fibras regeneradas 16 son filamentos artificiales que se obtienen por extrusión o el tratamiento de cualquier otra manera de materiales celulósicos regenerados o modificados a partir de plantas leñosas o no leñosas, como se conoce en la técnica. Por ejemplo, pero no a manera de limitación, las fibras regeneradas 16 pueden incluir uno o más de lyocell, rayón y similares. Las fibras regeneradas 16 tienen una longitud de fibra en el intervalo de aproximadamente 4 a aproximadamente 15 milímetros. Igualmente, las fibras regeneradas 16 pueden tener una longitud de fibra en el intervalo de aproximadamente 6 a aproximadamente 12 milímetros. Adicionalmente, las fibras regeneradas 16 tienen un decitex en el intervalo de aproximadamente 0,7 g/10 000 a aproximadamente 2 g/10 000 m. Además, el decitex puede estar en el intervalo de aproximadamente 0,9 g/10000 m a aproximadamente 1,1 g/10000 m. En una modalidad adecuada, las fibras regeneradas 16 no se tratan mecánicamente para alterar o afectar de cualquier otra manera la forma de la fibra. Más específicamente, las fibras regeneradas 16 no están fibriladas.

En algunas otras modalidades adecuadas se contempla el uso de fibras sintéticas en combinación con o como sustitutas de las fibras regeneradas 16. Por ejemplo, pero no a modo de limitación, las fibras sintéticas pueden incluir uno o más de nailon, tereftalato de polietileno (PET) y similares. En algunas modalidades las fibras sintéticas tienen una longitud de fibra en el intervalo de aproximadamente 3 a aproximadamente 20 milímetros. Igualmente, las fibras sintéticas pueden tener una longitud de fibra en el intervalo de aproximadamente 6 a aproximadamente 12 milímetros. En una modalidad adecuada, las fibras sintéticas no se tratan mecánicamente para alterar o afectar de cualquier otra manera la forma de la fibra. Más específicamente, las fibras sintéticas no están fibriladas.

En la fabricación de la lámina no tejida 80, como se ilustra en la Figura 1, las fibras naturales 14 y las fibras regeneradas 16 se dispersan en una suspensión líquida 20 en una caja de entrada 12. Un medio líquido 18 que se usa para formar la suspensión líquida 20 puede ser cualquier medio líquido conocido en la técnica que sea compatible con el proceso como se describe en la presente descripción, por ejemplo, agua. En algunas modalidades, una consistencia de la suspensión líquida 20 está en el intervalo de aproximadamente 0,02 a aproximadamente 0,08 por ciento en peso de fibra. Además, la consistencia de la suspensión líquida 20 puede estar en el intervalo de aproximadamente 0,03 a aproximadamente 0,05 por ciento en peso de fibra. En una modalidad adecuada, la consistencia de la suspensión líquida 20 después de que se añaden las fibras naturales 14 y las fibras regeneradas 16 es de aproximadamente 0,03 por ciento en peso de fibra. Se cree que una consistencia relativamente baja de la suspensión líquida 20 en la caja de entrada 12 mejora la mezcla de las fibras naturales 14 y las fibras regeneradas 16 y, por lo tanto, mejora la calidad de formación de la trama no tejida 11.

El peso total de las fibras presentes en la suspensión líquida 20, una relación de fibras naturales 14 y fibras regeneradas 16 es de aproximadamente 80 a aproximadamente 95 por ciento en peso de fibras naturales 14 y aproximadamente 5 a aproximadamente 20 por ciento en peso de fibras regeneradas 16. En otra modalidad adecuada, del peso total de las fibras presentes en la suspensión líquida 20, una relación de fibras naturales 14 y fibras regeneradas 16 es de aproximadamente 90 a aproximadamente 95 por ciento en peso de fibras naturales 14 y aproximadamente 5 a aproximadamente 10 por ciento en peso de fibras regeneradas 16. En un ejemplo adecuado, del peso total de las fibras presentes en la suspensión líquida 20, las fibras naturales 14 pueden ser el 90 por ciento del peso total y las fibras regeneradas 16 pueden ser el 10 por ciento del peso total.

En otra modalidad adecuada, del peso total de las fibras presentes en la suspensión líquida 20, una relación de fibras sintéticas, las fibras naturales 14 y las fibras regeneradas 16 es de aproximadamente 0 a aproximadamente 10 por ciento en peso de fibras sintéticas, aproximadamente 5 a aproximadamente 20 por ciento en peso de fibras de celulosa regeneradas, y entre aproximadamente 70 a aproximadamente 95 por ciento de fibras de celulosa naturales. En un ejemplo adecuado, del peso total de las fibras presentes en la suspensión líquida 20, las fibras naturales 14 pueden ser el 90 por ciento del peso total y las fibras regeneradas 16 pueden ser el 5 por ciento del peso total y las fibras sintéticas pueden ser el 5 por ciento del peso total. Como se mencionó anteriormente, se contempla que la lámina 80 puede estar libre de fibras sintéticas.

La caja de entrada 12 se configura para depositar la suspensión líquida 20 sobre un alambre de conformación porosa 22, que retiene las fibras para formar la trama fibrosa no tejida 11. En una modalidad, la caja de entrada 12 se configura para operar en un modo de baja consistencia como se describe en la patente de Estados Unidos Núm. 7,588,663, concedida a Skoog y otros y asignada a Kimberly-Clark Worldwide, Inc. En otra modalidad adecuada, la caja de entrada 12 es cualquier diseño de caja de entrada que permita formar la trama de papel tisú no tejida 11 de manera que tenga un número de formación de al menos 18. El alambre de conformación 22 lleva la trama 11 en una dirección de desplazamiento que se indica por la flecha 24. Un eje longitudinal de la trama de papel tisú no tejida 11 se alinea con la dirección de desplazamiento 24 y se denomina en lo sucesivo como “dirección de la máquina”, y un eje transversal, que es perpendicular a la dirección de la máquina, se denomina en lo sucesivo como “dirección transversal a la máquina”, que se indica por la flecha 25 (Figura 2). En algunas modalidades, el aparato 10 se configura para extraer una porción del medio de dispersión líquido restante 18 fuera de la trama de papel tisú no tejida en húmedo 11 a medida que la trama viaja a lo largo del alambre de conformación 22, tal como por la operación de una caja de vacío 26.

El aparato 10 también se puede configurar para transferir la trama de papel tisú no tejida 11 desde el alambre de conformación 22 a un alambre de transferencia 28. En algunas modalidades, el alambre de transferencia 28 lleva la trama no tejida en la dirección de la máquina 24 bajo una primera pluralidad de chorros 30. La primera pluralidad de chorros 30 se puede producir por un primer distribuidor 32 con al menos una fila de primeros orificios 34 que se separan a lo largo de la dirección transversal a la máquina 25 (Figura 2). El primer distribuidor 32 se configura para suministrar un líquido, tal como el agua, a una primera presión a los primeros orificios 34 para producir un chorro en columna 30 en cada primer orificio 34. En algunas modalidades, la primera presión está en el intervalo de aproximadamente 20 a aproximadamente 125 bares. En una modalidad adecuada, la primera presión está entre aproximadamente 40 y 60 bares.

En una modalidad adecuada, cada primer orificio 34 tiene forma circular con un diámetro en el intervalo de aproximadamente 90 a aproximadamente 150 micrómetros. En una modalidad adecuada, por ejemplo, cada primer orificio 34 tiene un diámetro de aproximadamente 120 micrómetros. Además, cada primer orificio 34 se separa de un primer orificio 34 adyacente mediante una primera distancia 36 a lo largo de la dirección transversal a la máquina 25. En algunas modalidades, la primera distancia 36 es tal que una primera región 38 de fibras de la trama de papel tisú no tejida 11 desplazada por cada chorro de la primera pluralidad de chorros 30 no se solapa sustancialmente con una segunda región 40 de fibras desplazada por el adyacente de la primera pluralidad de chorros 30, como se ilustra esquemáticamente en la Figura 2. En cambio, las fibras en cada una de la primera región 38 y la segunda región 40 se desplazan sustancialmente en una dirección a lo largo de un eje, que se indica en la Figura 2 por la flecha 46, perpendicular al plano de la trama no tejida 11 (es decir, la dirección z), pero no están significativamente hidroenredadas con las fibras lateralmente adyacentes. En algunas modalidades, la primera distancia 36 está en el intervalo de aproximadamente 1200 a aproximadamente 2400 micrómetros. En una modalidad adecuada, la primera distancia 36 es de aproximadamente 1800 micrómetros. En otras modalidades adecuadas, la primera pluralidad de chorros 30 se puede producir mediante los primeros orificios 34 que tienen cualquier forma o cualquier boquilla de chorro y disposición de presurización, que se configura para producir una fila de chorros en columna 30 separados a lo largo de la dirección transversal a la máquina 25 de igual manera.

Los adicionales de la primera pluralidad de chorros 30 se pueden producir opcionalmente por distribuidores adicionales, tal como un segundo distribuidor 44 que se muestra en la modalidad ilustrativa de la Figura 1, que se separa del primer distribuidor 32 en la dirección de la máquina. Un tejido de soporte poroso 42 se configura de manera que la trama de papel tisú no tejida 11 se puede transferir desde el alambre de transferencia 28 al tejido de soporte 42. En una modalidad, el tejido de soporte 42 lleva la trama de papel tisú no tejida 11 en la dirección de la máquina 24 debajo del segundo distribuidor 44. Se debe entender que la cantidad y ubicación de alambres de transporte o tejidos de transporte, tales como el alambre de conformación 22, el alambre de transporte 28 y el tejido de soporte 42, pueden variar en otras modalidades. Por ejemplo, pero no a manera de limitación, el primer distribuidor 32 se puede ubicar para tratar la trama de papel tisú no tejida 11 mientras se lleva sobre el tejido de soporte 42, en lugar de sobre el alambre de transferencia 28 o, en cambio, el segundo distribuidor 44 se puede ubicar para tratar la trama de papel tisú no tejida 11 mientras se lleva sobre el alambre de transferencia 28, en lugar de sobre el tejido de soporte 42. En otro ejemplo, uno del alambre de conformación 22, el alambre de transporte 28 y el tejido de soporte 42 puede combinarse con otro en un solo alambre o tejido, o cualquiera puede implementarse como una serie de alambres cooperantes y tejidos de transporte en lugar de como un solo alambre o tejido de transporte.

En algunas modalidades, el segundo distribuidor 44, como el primer distribuidor 32, incluye al menos una fila de primeros orificios 34 espaciados a lo largo de la dirección transversal a la máquina 25. El segundo distribuidor 44 se configura para suministrar un líquido, tal como agua, a una segunda presión a los primeros orificios 34 para producir un chorro en columna 30 en cada primer orificio 34. En algunas modalidades, la segunda presión está en el intervalo de aproximadamente 20 a aproximadamente 125 bares. En una modalidad adecuada, la segunda presión está entre aproximadamente 40 y 60 bares. Además, en algunas modalidades, cada primer orificio 34 tiene forma circular, y cada primer orificio 34 se separa de un primer orificio 34 adyacente por una primera distancia 36 a lo largo de la dirección transversal a la máquina 25, como se muestra en la Figura 2 para el primer distribuidor 32. En otras modalidades, el segundo distribuidor 44 se puede configurar de cualquier otra forma, de manera que una primera región de fibras de la trama de papel tisú no tejida 11 desplazada por cada chorro de la primera pluralidad de chorros 30 no se solapa sustancialmente con una segunda región de fibras desplazada por el adyacente de la primera pluralidad de chorros 30.

Con referencia nuevamente a la Figura 1, el tejido de soporte 42 lleva la trama no tejida 11 en la dirección de la máquina 24 bajo una segunda pluralidad de chorros 50. La segunda pluralidad de chorros 50 se puede producir por un tercer distribuidor 52 con al menos una fila de segundos orificios 54 separados a lo largo de la dirección transversal a la máquina 25. El tercer distribuidor 52 se configura para suministrar un líquido, tal como agua, a una tercera presión a los segundos orificios 54 para producir un chorro en columna 50 en cada tercer orificio 54. En algunas modalidades, la tercera presión está en el intervalo de aproximadamente 20 a aproximadamente 125 bares. En una modalidad adecuada, la tercera presión puede estar en el intervalo de aproximadamente 40 a aproximadamente 60 bares.

En algunas modalidades, cada segundo orificio 54 tiene forma circular con un diámetro en el intervalo de aproximadamente 90 a aproximadamente 150 micrómetros. Además, cada segundo orificio 54 puede tener un diámetro de aproximadamente 120 micrómetros. Además, cada segundo orificio 54 se separa de un segundo orificio 54 adyacente por una segunda distancia 56 a lo largo de la dirección transversal a la máquina 25, como se ilustra en la Figura 3, y la segunda distancia 56 es tal que las fibras de la trama de papel tisú no tejida 11 se hidroenredan sustancialmente. En algunas modalidades, la segunda distancia 56 está en el intervalo de aproximadamente 400 a aproximadamente 1000 micrómetros. Además, la segunda distancia 56 puede estar en el intervalo de aproximadamente 500 a aproximadamente 700 micrómetros. En una modalidad la segunda distancia 56 es de aproximadamente 600 micrómetros. En otras modalidades adecuadas, la segunda pluralidad de chorros 50 se puede producir mediante los segundos orificios 54 que tienen cualquier forma o cualquier boquilla de chorro y disposición de presurización, que se configura para producir una fila de chorros en columna 50 separados a lo largo de la dirección transversal a la máquina 25 de igual manera.

Los adicionales de la segunda pluralidad de chorros 50 se pueden producir opcionalmente por distribuidores adicionales, tal como un cuarto distribuidor 60 y un quinto distribuidor 62 que se muestran en la modalidad ilustrativa de la Figura 1. Cada uno del cuarto distribuidor 60 y el quinto distribuidor 62 tiene al menos una fila de segundos orificios 54 separados a lo largo de la dirección transversal a la máquina 25. En una modalidad, el cuarto distribuidor 60 y el quinto distribuidor 62 se configuran para suministrar un líquido, tal como agua, a la tercera presión (es decir, la presión en el tercer distribuidor 52) a los segundos orificios 54 para producir un chorro en columna. 50 en cada tercer orificio 54. En otras modalidades adecuadas, cada uno del cuarto distribuidor 60 y el quinto distribuidor 62 puede suministrar el líquido a una presión distinta de la tercera presión. Además, en algunas modalidades, cada segundo orificio 54 tiene forma circular con un diámetro en el intervalo de aproximadamente 90 a aproximadamente 150 micrómetros, y cada segundo orificio 54 se separa de un segundo orificio 54 adyacente mediante una segunda distancia 56 a lo largo de la dirección transversal a la máquina 25, como con el tercer distribuidor 52. En otras modalidades, el cuarto distribuidor 60 y el quinto distribuidor 62 se pueden configurar cada uno de cualquier otra manera, tal como para producir los chorros 50 que provocan que las fibras de la trama de papel tisú no tejida 11 se hidroenreden sustancialmente.

Se debe reconocer que, aunque la modalidad mostrada en la Figura 1 tiene dos distribuidores de enredado previo 32, 44 y tres distribuidores de hidroenredado 52, 60, 62, se puede usar cualquier cantidad de distribuidores de enredado previo y/o distribuidores de hidroenredado adicionales. En particular, cada uno del alambre de conformación 22, el alambre de transferencia 28 y el tejido de soporte 42 llevan la trama de papel tisú no tejida 11 en la dirección de desplazamiento de la máquina a una velocidad respectiva, y a medida que aumentan esas velocidades respectivas, pueden ser necesarios distribuidores adicionales para impartir una energía de hidroenredado deseada a la trama no tejida 11. Se contempla que en algunas modalidades adecuadas, uno o ambos de los distribuidores de enredado previo 32, 44 pueden omitirse. Se contempla además que pueden proporcionarse menos de tres distribuidores de hidroenredado 52, 60, 62 en otras modalidades adecuadas.

Adecuadamente, no se usa ningún aglutinante (es decir, agente aglutinante químico) para complementar o aumentar de cualquier otra manera los enlaces entre las fibras 14, 16 de la lámina 80. Más bien, los enlaces primarios entre las fibras 14, 16 de la lámina 80 se crean a través del hidroenredado. Se cree que las fibrillas creadas por la fibrilación del 50 por ciento o más (en peso) de las fibras de celulosa naturales 14 facilitan una mayor unión entre las fibras a través de un mayor hidroenredo y, por lo tanto, una mayor resistencia en comparación con el uso de fibras de celulosa naturales no fibriladas 14. Como se mencionó anteriormente, las fibras de celulosa regeneradas 16 (y cualquier fibra sintética si se usa) no están fibriladas.

En una modalidad adecuada, la lámina resultante 80 tiene una resistencia a la tracción en húmedo en la dirección transversal mayor que aproximadamente 200 gramos-fuerza (gf) y, con mayor preferencia, mayor que aproximadamente 250 gf. De manera adecuada, la lámina 80 tiene una resistencia a la tracción en húmedo en la dirección transversal entre aproximadamente 200 gf y 600 gf y, con mayor preferencia, entre aproximadamente 250 gf y aproximadamente 400 gf.

En una modalidad, la lámina 80 tiene una resistencia a la tracción en húmedo en la dirección de la máquina que es mayor que la resistencia a la tracción en húmedo en la dirección transversal. En una modalidad adecuada, por ejemplo, la resistencia a la tracción en húmedo en la dirección de la máquina es al menos 25 por ciento mayor que la resistencia a la tracción en húmedo en la dirección transversal. Con mayor preferencia, la resistencia a la tracción en húmedo en la dirección de la máquina es al menos un 50 por ciento mayor que la resistencia a la tracción en húmedo en la dirección transversal y, con mayor preferencia, al menos un 75 por ciento mayor. En una modalidad adecuada, la resistencia a la tracción en húmedo en la dirección de la máquina es al menos 100 por ciento mayor que la resistencia a la tracción en húmedo en la dirección transversal. Adecuadamente, la lámina 80 tiene una resistencia a la tracción en húmedo en la dirección de la máquina que es mayor que 250 gf, con mayor preferencia mayor que aproximadamente 300 gf, e incluso con mayor preferencia mayor que 350 gf. En una modalidad adecuada, la lámina 80 tiene una resistencia a la tracción en húmedo en la dirección de la máquina entre aproximadamente 250 gf y 1000 gf y, con mayor preferencia, entre aproximadamente 300 gf y aproximadamente 800.

El aparato 10 ilustrado en la Figura 1 también puede configurarse para eliminar una porción deseada del fluido restante, por ejemplo, agua, de la trama de papel tisú no tejida 11 después del proceso de hidroenredado para producir una lámina no tejida dispersable 80. En algunas modalidades, la trama no tejida hidroenredada 11 se transfiere desde el tejido de soporte 42 a un tejido de secado por aire pasante 72, que lleva la trama no tejida 11 a través de un secador de aire pasante 70. En algunas modalidades, el tejido de secado por aire pasante 72 es un tejido áspero, altamente permeable. El secador de aire pasante 70 se configura para hacer pasar aire caliente a través de la trama de papel tisú no tejida 11 para eliminar una cantidad deseada de fluido. Por lo tanto, el secador de aire pasante 70 proporciona un método relativamente sin compresión para secar la trama de papel tisú no tejida 11 para producir la lámina no tejida dispersable 80. En otras modalidades adecuadas, pueden usarse otros métodos como un sustituto de, o junto con, el secador de aire pasante 70 para eliminar una cantidad deseada de fluido restante de la trama de papel tisú no tejida 11 para formar la lámina no tejida dispersable 80. Además, en algunas modalidades adecuadas, la lámina no tejida dispersable 80 se puede enrollar en un carrete (no se muestra) para facilitar el almacenamiento y/o transporte antes de un procesamiento adicional. La lámina no tejida dispersable 80 se puede procesar como se desee, por ejemplo, impregnada con una composición humectante que incluye cualquier combinación de agua, emolientes, tensioactivos, fragancias, conservantes, ácidos orgánicos o inorgánicos, agentes quelantes, tampones de pH y similares, y cortada, doblada y empaquetada como una toallita húmeda dispersable.

Una modalidad adecuada de un método 100 para fabricar la lámina no tejida dispersable 80 se expone en la Figura 7. El método 100 incluye dispersar 102 las fibras naturales 14 y las fibras regeneradas 16 en una relación de aproximadamente 80 a aproximadamente 95 por ciento en peso de fibras naturales 14, en donde al menos el 50 por ciento de las fibras de celulosa naturales se fibrilan, y de aproximadamente 5 a aproximadamente 20 por ciento en peso de fibras regeneradas 16 en el medio líquido 18 para formar una suspensión líquida 20. También incluye depositar 104 la suspensión líquida 20 sobre el alambre de conformación porosa 22 para formar la trama de papel tisú no tejida 11. El método 100 incluye, además, pulverizar 106 la trama de papel tisú no tejida 11 con la primera pluralidad de chorros 30, cada chorro 30 que se separa de uno adyacente mediante una primera distancia 36. Adicionalmente, el método 100 incluye pulverizar 108 la trama de papel tisú no tejida 11 con la segunda pluralidad de chorros 50, cada chorro 50 que se separa de uno adyacente mediante una segunda distancia 56, en donde la segunda distancia 56 es menor que la primera distancia 36. El método 100 incluye, además, secar 110 la trama de papel tisú no tejida 11 para formar la lámina no tejida dispersable 80.

Una modalidad adecuada de la lámina no tejida 80 que se hace mediante el uso del método descrito anteriormente se ilustra en la Figura 4, la Figura 5 y la Figura 6. En la Figura 4 se muestra una vista ampliada de un lado inferior 82, es decir, el lado en contacto durante la fabricación con el alambre de conformación 22, el alambre de transferencia 28, y el tejido de soporte 42, de una porción de la lámina no tejida 80. En la Figura 5 se muestra una vista ampliada de un lado superior 84, es decir, el lado opuesto al lado inferior 82 de una porción de la lámina no tejida 80. Como se ve mejor en la Figura 5, la lámina no tejida 80 incluye estructuras en forma de cinta 86 con un enredado relativamente mayor a lo largo de la dirección de la máquina 24, cada estructura en forma de cinta se separa en la dirección transversal a la máquina 25 a una distancia aproximadamente igual a la segunda distancia 56 entre los segundos orificios 54 de la segunda pluralidad de chorros 50. Además, en algunas ubicaciones entre las estructuras en forma de cinta 86, los agujeros 88 son visibles, como se ve en la Figura 4 y la Figura 5. Los agujeros 88 a menudo son más pronunciados en la superficie inferior 82 debido al alto impacto de los chorros 30 y 50 contra el alambre de transferencia 28 adyacente a la superficie inferior 82 durante el proceso de hidroenredado. Como es visible en una vista lateral de una porción de la lámina no tejida 80 en la Figura 6, ciertas áreas 90 de la lámina no tejida 80 muestran menos enredo de fibras a través de un grosor de la lámina 80, y más desplazamiento en la dirección 46 perpendicular al plano de la lámina 80. Las áreas más pronunciadas 90 pueden aparecer como agujeros 88 cuando se ven desde arriba o abajo.

EJEMPLOS

Una pluralidad de láminas no tejidas dispersables individuales discretas 80 (es decir, toallitas húmedas individuales) se preparó como se describe a continuación. Para todas las láminas, se seleccionó kraft de madera blanda del norte como las fibras naturales 14 y el lyocell de la marca TENCEL® con una finura de aproximadamente 1,7 denieres se seleccionó como las fibras regeneradas 16. La longitud nominal de las fibras regeneradas 16 usadas en cada lámina de muestra se expone a continuación en la Tabla 1. Específicamente, las muestras se crearon mediante el uso de fibras regeneradas 16 que tienen una longitud nominal de 6 mm y 12 mm.

El por ciento total en peso de las fibras regeneradas y las fibras naturales usadas para formar cada una de las láminas de muestra también se establece en la Tabla 1. Como se ve en la Tabla 1, las fibras regeneradas 16 constituyeron o bien el 5 por ciento o el 10 por ciento en peso de cada una de las láminas de muestra, y las fibras de celulosa naturales constituyeron el 90 por ciento o el 95 por ciento en peso restante de la lámina de muestra. De las fibras de celulosa naturales, las muestras se fabricaron en donde ninguna de las fibras de celulosa naturales se fibrilaron (es decir, 0 por ciento en peso), el cincuenta por ciento de las fibras de celulosa naturales se fibrilaron (es decir, 50 por ciento en peso); y todas las fibras de celulosa naturales se fibrilaron (es decir, 100 por ciento en peso).

El peso base nominal de las láminas de muestra varió de aproximadamente 62 gramos por metro cuadrado a aproximadamente 69 gramos por metro cuadrado. El peso base nominal de cada una de las láminas de muestra se establece en la Tabla 1.

Para todos los ejemplos, la primera pluralidad de chorros 30 fue proporcionada por los distribuidores primero y segundo y la segunda pluralidad de chorros 50 fue proporcionada por los distribuidores tercero, cuarto y quinto. La velocidad de desplazamiento del tejido de soporte fue de 30 metros por minuto. El primer distribuidor tenía orificios de 120 micrómetros separados por 1800 micrómetros en la dirección transversal a la máquina, y cada distribuidor del segundo, tercero, cuarto y quinto tenía orificios de 90 micrómetros separados por 600 micrómetros en la dirección transversal a la máquina. Los primer, segundo, tercer, cuarto y quinto distribuidores operaban cada uno a la misma presión para una muestra dada, y esa presión se establece en la Tabla 1. Específicamente, la presión se estableció en 20, 40, 60, 80 o 100 bares para cada uno de los distribuidores.

La resistencia de las láminas no tejidas dispersables 80 que se generan a partir de cada ejemplo se evaluó mediante la medición de la resistencia a la tracción en húmedo en la dirección de la máquina; la resistencia a la tracción en húmedo en la dirección transversal a la máquina; y la resistencia a la rotura en húmedo. La resistencia a la tracción se midió mediante el uso de un aparato de prueba de tracción de Tasa Constante de Elongación (CRE) que tiene un ancho de abrazadera de 2,54 cm (1 pulgada) (ancho de muestra), un tramo de prueba de 7,62 cm (3 pulgadas) (longitud de referencia) y una tasa de separación de abrazadera de 25,4 centímetros por minuto después de remojar la lámina en agua corriente durante 4 minutos y luego drenar la lámina en una toalla de papel seca de la marca Viva® durante 20 segundos. Este procedimiento de drenaje resultó en un contenido de humedad del 200 por ciento del peso en seco /- 50 por ciento. Esto se verificó al pesar la muestra antes de cada prueba. Se cortaron tiras de 2,54 cm (una pulgada) de ancho desde el centro de cada una de las láminas de muestras en la orientación especificada de la dirección de la máquina (“MD”) o la dirección transversal a la máquina (“CD”) mediante el uso de un Cortador de Muestras de Precisión JDC (Thwing-Albert Instrument Company, Filadelfia, Pa., Modelo Núm. JDC3-10, Núm. de Serie 37333). La “resistencia a la tracción en la MD” es la carga máxima en gramos-fuerza por pulgada del ancho de muestra cuando una muestra se estira hasta la ruptura en la dirección de la máquina. La “resistencia a la tracción en la CD” es la carga máxima en gramos-fuerza por pulgada del ancho de muestra cuando una muestra se estira hasta la ruptura en la dirección transversal.

La resistencia a la rotura en húmedo se determinó mediante el uso del aparato de prueba de tracción para medir la fuerza necesaria para provocar la rotura o el desgarro de la muestra. La muestra que se estaba analizando se aseguró y suspendió horizontalmente. Una pata del aparato de prueba descendió sobre la muestra hasta que se desgarró. El aparato de prueba registró la carga máxima necesaria para desgarrar la muestra. El aparato de prueba de tracción estaba equipado con un sistema de adquisición de datos informatizado capaz de calcular la carga máxima y la energía entre dos distancias predeterminadas (15-60 milímetros). La pata del aparato de prueba es de aluminio y tiene una longitud de 11,4 cm (4,5 pulgadas), un diámetro de 1,27 cm (0,50 pulgadas) y un radio de curvatura al final de 6,35 mm (0,25 pulgadas).

El instrumento usado para medir la resistencia a la tracción en húmedo y la resistencia a la rotura en húmedo de cada muestra era un modelo MTS Systems Sinergie 200 y el software de adquisición de datos era MTS TestWorks® para Windows Ver. 4.0 comercializado por MTS Systems Corp., Eden Prairie, Minn. La celda de carga era una celda de carga máxima MTS 50 Newton. Para la resistencia a la tracción en húmedo, la longitud de referencia entre las abrazaderas fue de 10±0,1 cm (4±0,04 pulgadas) y las abrazaderas superior e inferior se operaron mediante el uso de acción neumática con un máximo de 60 PSI. La sensibilidad a la rotura se estableció en el 70 por ciento. La tasa de adquisición de datos se estableció en 100 Hz (es decir, 100 muestras por segundo). La muestra se colocó en las abrazaderas del instrumento, centrada tanto vertical como horizontalmente. La prueba entonces se inició y se terminó cuando la fuerza cayó en un 70 por ciento de la máxima. La carga máxima se expresó en gramos-fuerza y se registró como la “resistencia a la tracción en la MD” o la “resistencia a la tracción en la CD” del espécimen. Para la resistencia a la rotura en húmedo, la pata se bajó sobre la muestra a una tasa de 40,64 cm (16 pulgadas) por minuto hasta que la muestra se desgarra. La carga máxima (gramos-fuerza) es la resistencia a la rotura en húmedo para la muestra.

La dispersabilidad de cada una de las muestras se midió mediante el uso del equipo de prueba de caja de distribución descrito para el método INDA/EDANA FG502. La prueba de caja de distribución usa un aparato a escala de laboratorio para evaluar el potencial de ruptura o dispersabilidad de productos de consumo desechables por el retrete a medida que viajan a través del sistema de recolección de aguas residuales. En esta prueba, se cargó un tanque plástico transparente con un producto y agua corriente. El contenedor se sacudió entonces de un lado para otro por un sistema de levas a una velocidad de rotación especificada para simular el movimiento de las aguas residuales en el sistema de recolección. El punto de ruptura inicial y el tiempo para la dispersión del producto en piezas de 25 mm por 25 mm (1 pulgada por 1 pulgada) se registraron en el cuaderno de laboratorio. Este tamaño de 25 mm por 25 mm (1 pulgada por 1 pulgada) es un parámetro que se usa porque reduce el potencial de reconocimiento del producto.

Se colocaron cuatro (4) litros de agua corriente a 21 °C en el contenedor/tanque plástico. Se configuró un temporizador para tres horas y la velocidad del ciclo para 15 rpm. Los tiempos de la primera ruptura y la dispersión total de piezas de 2,54 cm (1 pulgada) se registraron en un cuaderno de laboratorio. También se tomaron fotografías de las muestras en la primera ruptura y los puntos finales de las piezas de 2,54 cm (1 pulgada).

La prueba finalizó cuando el producto alcanzó un punto de dispersión de ninguna pieza cuadrada mayor de 25 mm por 25 mm (1 pulgada por 1 pulgada) o alcanzó 3 horas (180 minutos), cualquiera que llegó primero.

Los resultados de las pruebas de resistencia a la tracción en la CD en húmedo, resistencia a la tracción en la MD en húmedo, resistencia a la rotura en húmedo y dispersabilidad de la caja de distribución se indican en la Tabla 1. Como se proporciona en la misma, la presión de hidroenredado, el por ciento en peso de las fibras regeneradas, la longitud de las fibras regeneradas, el por ciento en peso de las fibras de celulosa naturales y el por ciento en peso de las fibras de celulosa naturales que se fibrilaron contribuyen a la resistencia y dispersabilidad de la muestra. Se descubrió que las láminas no tejidas dispersables dentro del alcance de esta descripción, que se crearon a presiones relativamente bajas y por lo tanto energías de hidroenredado relativamente bajas, mostraron combinaciones inesperadamente buenas de resistencia y dispersabilidad. Más específicamente, las muestras 1, 3, 8, 11, 13 y 15 están dentro del alcance de esta invención.

Por ejemplo, las Muestras 1 y 3, que se formaron con 10 por ciento en peso de fibras regeneradas tienen una longitud de aproximadamente 12 mm y 90 por ciento de fibras de celulosa fibriladas naturales (100 por ciento de las fibras de celulosa naturales se fibrilaron), demostraron buenas combinaciones de resistencia y dispersabilidad. La Muestra 1 se formó mediante el uso de 20 bares de presión mientras que la Muestra 3 se formó mediante el uso de 40 bares de presión. Con respecto a la resistencia, las Muestras 1 y 3 mostraron resistencias a la tracción en la CD en húmedo de aproximadamente 260 gf y 360 gf, respectivamente, y resistencias a la tracción en la MD en húmedo de aproximadamente 350 gf y 430 gf, respectivamente. La resistencia a la rotura de las Muestras 1 y 3 fue de aproximadamente 610 gf y 860 gf, respectivamente. Por lo tanto, la resistencia de ambas Muestras 1 y 3 está claramente dentro de los intervalos aceptables para soportar las fuerzas colocadas en la lámina durante su uso. Con respecto a la dispersabilidad, las Muestras 1 y 3 se dispersaron en piezas de menos de 2,54 cm (1 pulgada) en menos de 24 minutos y 74 minutos, respectivamente, en la caja de distribución. En consecuencia, ambas muestras mostraron una dispersabilidad aceptable.

La Muestra 5, que se formó con 10 por ciento en peso de fibras regeneradas, tiene una longitud de aproximadamente 12 mm y 90 por ciento de fibras de celulosa fibriladas naturales (100 por ciento de las fibras de celulosa naturales se fibrilaron) a 60 bares, demostró buena resistencia pero una dispersabilidad inaceptable. Con respecto a la dispersabilidad, la Muestra 5 se dispersó en piezas de menos de 2,54 cm (1 pulgada) en aproximadamente 180 minutos en la caja de distribución. Para los propósitos de esta solicitud, la dispersabilidad es aceptable si los resultados de la caja de distribución son menores de 180 minutos para la dispersión de la muestra en piezas menores de 2,54 cm (1 pulgada) y, con mayor preferencia, menores de 90 minutos, e incluso con mayor preferencia, menores de 60 minutos. Como puede apreciarse fácilmente, cuanto más rápido se dispersen las muestras en piezas de menos de 2,54 cm (1 pulgada), mejor.

La Muestra 6, que se formó con 10 por ciento en peso de fibras regeneradas, tiene una longitud de aproximadamente 6 mm y un 90 por ciento de fibras de celulosa fibriladas naturales (100 por ciento de las fibras de celulosa naturales se fibrilaron) a 20 bares, demostró buena dispersabilidad pero una resistencia inaceptable. Por ejemplo, con respecto a la resistencia, la Muestra 6 mostró una resistencia a la tracción en la CD en húmedo de aproximadamente 180 gf, que se cree que es demasiado baja para soportar las fuerzas ejercidas en la lámina durante su uso.

Las Muestras 8 y 13, que se formaron con 5 por ciento en peso de fibras regeneradas tienen una longitud de aproximadamente 6 mm y 95 por ciento de fibras de celulosa fibriladas naturales (100 por ciento de las fibras de celulosa naturales se fibrilaron), demostraron buenas combinaciones de resistencia y dispersabilidad. La Muestra 8 se formó mediante el uso de 40 bares de presión mientras que la Muestra 13 se formó mediante el uso de 60 bares de presión. Con respecto a la resistencia, las Muestras 8 y 13 mostraron resistencias a la tracción en la CD en húmedo de aproximadamente 215 gf y 225 gf, respectivamente, y resistencias a la tracción en la MD en húmedo de aproximadamente 320 gf y 345 gf, respectivamente. La resistencia a la rotura de las Muestras 8 y 13 fue de aproximadamente 330 gf y 410 gf, respectivamente. Por lo tanto, la resistencia de ambas Muestras 8 y 13 está claramente dentro de los intervalos aceptables para soportar las fuerzas colocadas en la lámina durante su uso. Con respecto a la dispersabilidad, las Muestras 8 y 13 se dispersaron en piezas de menos de 2,54 cm (1 pulgada) en menos de 31 minutos y 112 minutos, respectivamente, en la caja de distribución. En consecuencia, ambas muestras mostraron una dispersabilidad aceptable.

La Muestra 10, que se formó con 10 por ciento en peso de fibras regeneradas tiene una longitud de aproximadamente 6 mm y 90 por ciento de fibras de celulosa naturales, en donde la mitad (es decir, 50 por ciento) de las fibras de celulosa naturales se fibrilaron a 40 bares, demostró buena dispersabilidad pero resistencia inaceptable. Por ejemplo, con respecto a la resistencia, la Muestra 10 mostró una resistencia a la tracción en la CD en húmedo de aproximadamente 170 gf, que se cree que es demasiado baja para soportar las fuerzas ejercidas en la lámina durante su uso.

La Muestra 11, que se formó con 10 por ciento en peso de fibras regeneradas tiene una longitud de aproximadamente 6 mm y 90 por ciento de fibras de celulosa fibriladas naturales (100 por ciento de las fibras de celulosa naturales se fibrilaron), demostró buenas combinaciones de resistencia y dispersabilidad. La Muestra 11 se formó mediante el uso de 40 bares de presión. Con respecto a la resistencia, la Muestra 11 mostró una resistencia a la tracción en la CD en húmedo de aproximadamente 210 gf y una resistencia a la tracción en la MD en húmedo de aproximadamente 450 gf. La resistencia a la rotura de la Muestra 11 fue de aproximadamente 510 gf. Por lo tanto, la resistencia de la Muestra 11 está claramente dentro de los intervalos aceptables para soportar las fuerzas colocadas en la lámina durante su uso. Con respecto a la dispersabilidad, la Muestra 11 se dispersó en piezas de menos de 2,54 cm (1 pulgada) en menos de 75 minutos en la caja de distribución. En consecuencia, la Muestra 11 mostró una dispersabilidad aceptable.

La Muestra 15, que se formó con 10 por ciento en peso de fibras regeneradas tiene una longitud de aproximadamente 6 mm y 90 por ciento de fibras de celulosa naturales, en donde la mitad (es decir, 50 por ciento) de las fibras de celulosa naturales se fibrilaron, demostró buenas combinaciones de resistencia y dispersabilidad. La Muestra 15 se formó mediante el uso de 60 bares de presión. Con respecto a la resistencia, la Muestra 15 mostró unas resistencias a la tracción en la CD en húmedo de aproximadamente 225 gf y una resistencia a la tracción en la MD en húmedo de aproximadamente 410 gf. La resistencia a la rotura de la Muestra 15 fue de aproximadamente 530 gf. Por lo tanto, la resistencia de la Muestra 15 está claramente dentro de los intervalos aceptables para soportar las fuerzas colocadas en la lámina durante su uso. Con respecto a la dispersabilidad, la Muestra 15 se dispersó en piezas de menos de 2,54 cm (1 pulgada) en menos de 82 minutos en la caja de distribución. En consecuencia, la Muestra 15 mostró una dispersabilidad aceptable.

La Muestra 16, que se formó con 10 por ciento en peso de fibras regeneradas, tiene una longitud de aproximadamente 6 mm y 90 por ciento de fibras de celulosa fibriladas naturales (100 por ciento de las fibras de celulosa naturales se fibrilaron) a 60 bares, demostró buena resistencia pero una dispersabilidad inaceptable. Con respecto a la dispersabilidad, la Muestra 16 tardó más de 180 minutos en dispersarse en piezas de menos de 2,54 cm (1 pulgada) en la caja de distribución.

Las Muestras 18 y 20, que se formaron con 5 por ciento en peso de fibras regeneradas tienen una longitud de aproximadamente 6 mm y 95 por ciento de fibras de celulosa fibriladas naturales (100 por ciento de las fibras de celulosa naturales se fibrilaron) a 80 bares y 100 bares, respectivamente, demostraron buena resistencia pero dispersabilidad inaceptable. Con respecto a la dispersabilidad, las Muestras 18 y 20 tardaron más de 180 minutos en dispersarse en piezas de menos de 2,54 cm (1 pulgada) en la caja de distribución.

En consecuencia, las toallitas húmedas desechables por el retrete de la presente descripción tienen una resistencia suficiente cuando se usan para resistir la extracción de la toallita por parte del usuario de un dispensador y la actividad de limpieza del usuario, pero luego pierden resistencia relativamente rápido para mejorar la compatibilidad con los sistemas de saneamiento domésticos y municipales, tal como en los sistemas de alcantarillado o sépticos. Debido a que la resistencia de las toallitas descritas se logra sin el uso de termoplásticos netos o unidos, la dispersabilidad de las toallitas permanece relativamente alta. Además, mediante el uso del 90 al 95 por ciento de fibras de celulosa naturales y solo del 5 a aproximadamente 10 por ciento de las fibras regeneradas más costosas, el costo asociado con la fabricación de la toallita se reduce significativamente. Durante el proceso de fabricación, se ahorran costes adicionales al no usar ningún aglutinante (por ejemplo, un aglutinante sensible a la sal de activación).

A los fines de la brevedad y la concisión, cualquier intervalo de valores detallado en esta descripción contempla todos los valores dentro del intervalo y debe entenderse que respalda las reivindicaciones que establecen cualquier subintervalo con criterios de valoración que sean valores numéricos enteros dentro del intervalo especificado en cuestión. A modo de ejemplo hipotético, una descripción de un intervalo de 1 a 5 se considerará que soporta las reivindicaciones para cualquiera de los siguientes intervalos 1 a 5; 1 a 4; 1 a 3; 1 a 2; 2 a 5; 2 a 4; 2 a 3; 3 a 5; 3 a 4 y 4 a 5.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una toallita húmeda dispersable que comprende fibras sintéticas entre 0 y 10 por ciento en peso, fibras de celulosa regeneradas entre 5 por ciento y 20 por ciento en peso, y fibras de celulosa naturales en una cantidad entre 70 y 95 por ciento en peso, al menos 50 por ciento de las fibras de celulosa naturales que se fibrilan, las fibras de celulosa regeneradas y las fibras de celulosa naturales que se hidroenreda de manera que la trama tiene una resistencia a la tracción en la CD en húmedo de al menos 200 gramos por pulgada;

en donde las fibras de celulosa naturales son pulpa de madera blanda;

en donde las fibras regeneradas tienen un decitex entre 0,7 g/10000 m y 2 g/10000 m; y

en donde las fibras de celulosa regeneradas tienen una longitud en el intervalo de aproximadamente 4 milímetros a aproximadamente 15 milímetros.

2. La toallita húmeda dispersable como se expone en la reivindicación 1, en donde el 100 por ciento de las fibras de celulosa naturales se fibrilan.

3. La toallita húmeda dispersable como se expone en la reivindicación 1, en donde la trama tiene una resistencia a la tracción en la MD en húmedo que es mayor que la resistencia a la tracción en la CD de la trama.

4. La toallita húmeda dispersable como se expone en la reivindicación 3, en donde la trama de papel tisú no tejida tiene una resistencia a la tracción en la CD en húmedo de al menos 250 gramos por pulgada, y preferentemente en donde la trama de papel tisú no tejida tiene una resistencia a la tracción en la CD en húmedo de al menos 300 gramos por pulgada.

5. La toallita húmeda dispersable como se expone en la reivindicación 1, en donde la toallita no comprende fibras sintéticas, fibras de celulosa regeneradas entre 5 por ciento y 20 por ciento en peso, y fibras de celulosa naturales en una cantidad entre 80 y 95 por ciento en peso.

6. La toallita húmeda dispersable como se expone en la reivindicación 1, en donde las fibras regeneradas tienen una longitud en el intervalo de aproximadamente 6 milímetros a aproximadamente 12 milímetros.

7. La toallita húmeda dispersable como se expone en la reivindicación 1, en donde las fibras regeneradas tienen un decitex entre 0,9 g/10000 m y 1,1 g/10000 m.

8. Un método para fabricar una lámina no tejida dispersable, el método que comprende:

dispersar las fibras de celulosa naturales y las fibras de celulosa regeneradas en una relación de aproximadamente 80 a aproximadamente 95 por ciento en peso de fibras de celulosa naturales y aproximadamente 5 a aproximadamente 20 por ciento en peso de fibras de celulosa regeneradas en un medio líquido para formar una suspensión líquida, al menos 50 por ciento de las fibras de celulosa naturales que se fibrilan;

depositar la suspensión líquida sobre una superficie de conformación para formar una trama

no tejida;

hidroenredar las fibras de celulosa naturales y las fibras de celulosa regeneradas de la trama no tejida mediante el uso de una pluralidad de chorros de hidroenredado, la presión impartida por cada uno de los chorros sobre la trama no tejida que está entre aproximadamente 20 bares y aproximadamente 80 bares; y

secar la trama no tejida para formar la lámina no tejida dispersable; en donde las fibras de celulosa naturales son pulpa de madera blanda; en donde las fibras regeneradas tienen un decitex entre 0,7 g/10000 m y 2 g/10 000 m; y

9. El método como se expone en la reivindicación 8, en donde la energía total impartida por la pluralidad de chorros está entre aproximadamente 0,02 kilovatios-hora por kilogramo y aproximadamente 0,2 kilovatios-hora por kilogramo.

10. El método como se expone en la reivindicación 8, en donde secar la trama no tejida comprende llevar la trama no tejida sobre un tejido de secado por aire pasante a través de un secador de aire pasante.