ES2861272T3 - Material de toallita no tejido dispersable - Google Patents

Abstract

Un material de toallita no tejido multiestrato, tendido al aire, dispersable, que comprende: (A) una primera capa que comprende: (a) de 50 a 100 por cien en peso de fibras celulósicas; y (b) de 0 a 50 por ciento en peso de fibras bicomponentes; (B) una segunda capa que comprende: (a) de 50 a 100 por cien en peso de fibras celulósicas; y (b) de 0 a 50 por ciento en peso de fibras bicomponentes; (C) una tercera capa que comprende: (a) de 50 a 95 por ciento en peso de fibras celulósicas; y (b) de 5 a 50 por ciento en peso de fibras bicomponentes; y caracterizado por que el material de toallita no tejido es dispersable en agua.

Description

DESCRIPCIÓN

Material de toallita no tejido dispersable

Campo de la invención

La materia actualmente descrita se refiere a un material de toallita dispersable que es suave, económico y tiene suficiente resistencia en uso a la vez que mantiene la capacidad de ser desechadas por el inodoro en inodoros convencionales y sus sistemas de transporte y tratamiento de aguas residuales asociados. Más particularmente, la materia actualmente descrita se refiere a un material de toallita no tejido adecuado para usar como un papel higiénico húmedo o toallita para bebés que es seguro para fosas sépticas y plantas de tratamiento de aguas residuales. La materia actualmente descrita también proporciona un procedimiento para preparar el material de toallita dispersable.

Antecedentes de la invención

Los productos de toallitas desechables han añadido una gran comodidad, ya que dichos productos son relativamente económicos, higiénicos, rápidos y fáciles de usar. La eliminación de dichos productos se vuelve problemática a medida que los vertederos alcanzan su capacidad y la incineración contribuye al esmog y polución urbanos. En consecuencia, existe la necesidad de productos desechables que se puedan eliminar sin necesidad de vertido o incineración. Una alternativa para la eliminación es usar el tratamiento de aguas residuales municipales y sistemas sépticos residenciales privados.

Algunas toallitas no dispersables actuales son tratadas erróneamente como desechables por el inodoro por el consumidor porque típicamente dejan libre el inodoro y la tubería de desagüe de una residencia individual. Sin embargo, esto simplemente transfiere la carga de las toallitas no dispersables a la siguiente etapa en el sistema de tratamiento y transporte de aguas residuales. Las toallitas no dispersables se pueden acumular, produciendo un bloqueo y pone una tensión significativa en todo el sistema de transporte y tratamiento de aguas residuales. Las entidades de tratamiento de aguas residuales municipales de todo el mundo han identificado las toallitas no dispersables como un problema, identificando la necesidad de encontrar opciones para evitar que se ejerzan más tensiones en los sistemas de residuos.

Se han realizado numerosos intentos para producir productos dispersables y desechables por el inodoro que sean lo suficientemente fuertes para su propósito previsto y, que todavía sean desechables por inodoros convencionales. Un enfoque para producir un producto dispersable y desechable por el inodoro es limitar el tamaño del producto de modo que pase fácilmente a través de la instalación sanitaria sin causar obstrucciones o bloqueos. Sin embargo, dichos productos a menudo tienen una alta resistencia en húmedo, pero no se desintegran después de desecharlos por un inodoro convencional o cuando pasan por el sistema de transporte y tratamiento de aguas residuales. Este enfoque puede conducir a bloqueos y generar tensión en el sistema de transporte y tratamiento de aguas residuales. Este enfoque para la capacidad de desechar por el inodoro tiene la desventaja adicional de estar restringido a artículos de tamaño pequeño.

Se enseña una alternativa a la producción de un material de toallita dispersable y desechable por el inodoro en la patente de EE.UU. n° 5437908 de Demura. Demura describe estructuras de múltiples capas que no están unidas permanentemente entre sí para usar como papel higiénico. Estas estructuras están diseñadas para descomponerse cuando se ponen en un sistema acuoso, tal como un inodoro. Sin embargo, la desventaja de estas toallitas es que pierden resistencia cuando se ponen en cualquier entorno acuoso, tal como una loción de base acuosa. Por lo tanto, se descompondrían fácilmente durante el procedimiento de conversión en una toallita prehumedecida o cuando se almacenaran en una tina de toallitas prehumedecidas.

Otra alternativa para producir un material de toallita dispersable y desechable por el inodoro es la incorporación de aglutinantes poliméricos redispersables o solubles en agua para crear una toallita prehumedecida. Los problemas técnicos asociados con las toallitas y pañuelos de papel prehumedecidos que usan dichos aglutinantes incluyen proporcionar suficiente aglutinante en el material no tejido para proporcionar la resistencia a la tracción en seco y en húmedo necesaria para el uso en su aplicación prevista, mientras que al mismo tiempo se protege al aglutinante dispersable para que no se disuelva debido a el entorno acuoso durante el almacenamiento.

Diversas soluciones en la técnica incluyen el uso de aglutinantes solubles en agua con un componente "activador". Un activador puede ser un aditivo que interacciona con aglutinantes solubles en agua para aumentar la resistencia a la tracción en húmedo de la banda no tejida. Esto permite que la banda no tejida, unida con aglutinante soluble en agua y un activador, o con un activador en un lugar separado tal como en una loción que esté en contacto íntimo con la toallita, funcione en aplicaciones tales como papel higiénico húmedo o toallitas húmedas, donde la banda necesita mantener su integridad en las condiciones de uso. Cuando la banda dispersable se pone en exceso de agua, tal como una taza de inodoro y el posterior sistema de transporte y tratamiento de aguas residuales, la concentración de estos activadores se diluye, rompiendo la interacción entre el aglutinante y el activador y dando como resultado una pérdida de resistencia a la tracción en húmedo. Cuando la resistencia a la tracción en húmedo de la banda disminuye, el material se puede romper por la acción mecánica que se encuentra en los sistemas de inodoros y de transporte y tratamiento de aguas residuales y separarse en trozos más pequeños. Estos trozos más pequeños pueden pasar más fácilmente a través de estos sistemas. Algunos ejemplos de activadores incluyen ácido bórico, sales de ácido bórico, citrato de sodio y sulfato de sodio.

La desventaja de usar activadores es que solo son viables en agua con determinadas características químicas. El agua que cae fuera del campo viable para un activador específico puede hacerlo ineficaz. Por ejemplo, algunos activadores son sensibles a los iones y requieren agua con pocos iones presentes o ninguno con el fin de facilitar el mecanismo del activador. Cuando las toallitas que usan estos activadores sensibles a los iones se ponen en agua con un nivel más alto de ciertos iones, tal como en agua dura, el activador se vuelve ineficaz. El agua dura se encuentra en inodoros, sistemas de transporte de aguas residuales y de tratamiento de aguas residuales en América del Norte y Europa, y limita dónde se pueden usar de manera efectiva toallitas con este tipo de activadores.

También se conocen en la técnica artículos no tejidos que usan películas sensibles al agua. Sin embargo, se han identificado dificultades con estos artículos porque muchos materiales sensibles al agua como el poli(alcohol vinílico) se vuelven dimensionalmente inestables cuando se exponen a condiciones de humedad de moderada a alta y tienden a debilitarse, estirarse o incluso descomponerse por completo cuando la toallita está prehumedecida, por ejemplo, un papel higiénico húmedo o una toallita para bebés. Dichos materiales pueden deformarse y/o debilitarse hasta el punto de rasgarse durante el uso. Aunque aumentar el espesor de la película añade estabilidad, también da como resultado un coste inaceptable y dificulta la eliminación. Los artículos hechos de películas más espesas tienen una mayor tendencia a permanecer intactos cuando se desechan por el inodoro y a atascar los inodoros o los sistemas de aguas abajo.

Por lo tanto, sigue siendo necesario un material de toallita que sea lo suficientemente fuerte para el uso previsto y que, sin embargo, se pueda desechar fácilmente en un inodoro y sistema de tratamiento y transporte de aguas residuales posterior existentes. También es necesario un material de toallita desechable por el inodoro con el grado de suavidad deseado para usar en la piel que se pueda preparar de manera económica. La materia descrita aborda estas necesidades.

El documento WO 2006/073710 A2 describe materiales de toallitas no tejidos de alta resistencia y el procedimiento de fabricación de los materiales. Los materiales de toallitas no tejidos de alta resistencia contienen fibras celulósicas, fibras sintéticas o mezclas de las mismas, con fibras bicomponentes y, opcionalmente, un aglutinante. El documento WO 2006/073710 A2 proporciona un material de toallita no tejido de alta resistencia, alto estiramiento y rigidez reducida con una resistencia a la tracción superior.

El documento WO 97/47227 A1 describe una toallita húmeda prehumedecida, que proporciona resistencia funcional en húmedo en uso, pero es dispersable si se desecha por el inodoro de modo que las instalaciones sanitarias y de tratamiento de aguas residuales no se obstruyan. Una realización particular de la toallita consiste en tres capas de tejido fino secadas al aire y no crespadas que se unen entre sí por grabado en bordes. Las dos capas exteriores contienen un agente de resistencia en húmedo para proporcionar resistencia a la perforación en húmedo a dos regiones grandes sin relieve situadas en el centro. La capa central no contiene agente de resistencia en húmedo para ayudar a la dispersabilidad. El grabado alrededor de los bordes de la toallita degrada aún más la resistencia de la toallita en las zonas grabadas para ayudar a la dispersabilidad cuando la toallita se desecha por el inodoro.

El documento WO2008132614 describe una banda no tejida dispersable que tiene al menos tres capas que incluyen una primera capa externa, una capa intermedia y una segunda capa externa. La primera y la segunda capas externas incluyen una pluralidad de fibras cortas, un aglutinante activable y al menos una de la primera o la segunda capas externas que incluyen una pluralidad de fibras largas. La capa intermedia incluye una pluralidad de fibras cortas, un aglutinante activable y, opcionalmente, una pluralidad de fibras largas. Teniendo la banda no tejida dispersable un porcentaje en peso de fibras largas en al menos una de la primera o la segunda capas externas que es mayor que un porcentaje en peso de las fibras largas en la capa intermedia.

El documento JP2006000565 describe una hoja de limpieza soluble en agua obtenida por laminación de una capa de limpieza hidrolítica que está hecha de una hoja con resistencia a la tensión con humedad adecuada para usar en la limpieza y una capa del cuerpo de soporte soluble en agua que está hecha de una tela no tejida con propiedades de retención de líquidos y propiedades de amortiguación.

El documento WO2006103232 describe un procedimiento de fabricación de una banda no tejida a partir de filamentos compuestos prácticamente interminables. Los filamentos usados en dicho procedimiento están dispuestos en una disposición de cubierta-núcleo en la que el componente de la cubierta comprende un polímero termoplástico y el componente del núcleo se selecciona del grupo de un elastómero, un polímero soluble en agua y/o un polímero biodegradable. El componente de la cubierta constituye al menos 20 por ciento en peso del filamento y el componente del núcleo constituye al menos 10 por ciento en peso del filamento.

Resumen de la invención

La materia actualmente descrita proporciona ventajosamente un material de toallita económico que no solo tiene suficiente resistencia en seco y en húmedo para usar en la limpieza de desechos corporales, sino que también se dispersa fácilmente después de desecharlo en un inodoro y pasar a través de un sistema de transporte y tratamiento de aguas residuales común.

De acuerdo con un aspecto de la invención, se proporciona un material de toallita no tejido multiestrato, dispersable, de acuerdo con la reivindicación 1 del presente documento. En una realización, el material de toallita no tejido incluye además una cuarta capa que incluye de aproximadamente 50 a aproximadamente 100 por cien en peso de fibras celulósicas y de aproximadamente 0 a aproximadamente 50 por ciento en peso de fibras bicomponentes.

En ciertas realizaciones, el material de toallita no tejido multiestrato, dispersable, incluye una primera capa que incluye de aproximadamente 50 a aproximadamente 100 por cien en peso de fibras celulósicas y de aproximadamente 0 a aproximadamente 50 por ciento en peso de fibras bicomponentes; la segunda capa incluye de aproximadamente 95 a aproximadamente 100 por cien en peso de fibras celulósicas y de aproximadamente 0 a aproximadamente 5 por ciento en peso de fibras bicomponentes; y la tercera capa incluye de aproximadamente 50 a aproximadamente 95 por ciento en peso de fibras celulósicas y de aproximadamente 5 a aproximadamente 50 por ciento en peso de fibras bicomponentes.

En realizaciones particulares, el material de toallita no tejido multiestrato, dispersable, incluye cuatro capas. En una realización, la primera capa incluye de aproximadamente 60 a aproximadamente 100 por cien en peso de fibras celulósicas y de aproximadamente 0 a aproximadamente 40 por ciento en peso de fibras bicomponentes; la segunda y tercera capas comprenden de aproximadamente 95 a aproximadamente 100 por cien en peso de fibras celulósicas y de aproximadamente 0 a aproximadamente 5 por ciento en peso de fibras bicomponentes; y la cuarta capa incluye de aproximadamente 50 a aproximadamente 95 por ciento en peso de fibras celulósicas y de aproximadamente 5 a aproximadamente 50 por ciento en peso de fibras bicomponentes.

En ciertas realizaciones, el material de toallita no tejido multiestrato, dispersable, es estable en un líquido humectante.

En determinadas realizaciones, al menos una parte de al menos una capa exterior del material de toallita no tejido multiestrato, dispersable, se recubre con aglutinante. En realizaciones particulares, el aglutinante es soluble en agua. En una realización, el aglutinante se selecciona del grupo que incluye polvos de polietileno, aglutinantes de copolímero, aglutinantes de acetato de vinilo-etileno, aglutinantes de estireno-butadieno, uretanos, aglutinantes basados en uretano, aglutinantes acrílicos, aglutinantes termoplásticos, aglutinantes basados en polímeros naturales y mezclas de los mismos. En realizaciones particulares, la cantidad de aglutinante es de aproximadamente 4 a aproximadamente 12 por ciento en peso del material.

En una realización, el material de toallita no tejido multiestrato, dispersable, tiene un gramaje de aproximadamente 30 g/m2 a aproximadamente 200 g/m2. En algunas realizaciones, el material de toallita no tejido tiene una CDW mayor que aproximadamente 7880 g/m (200 gli). En realizaciones particulares, el material de toallita no tejido tiene una CDW mayor que aproximadamente 9850 g/m (250 gli). En una realización, el material de toallita no tejido tiene un calibre de aproximadamente 0.25 mm a aproximadamente 4 mm.

En ciertas realizaciones, el material de toallita no tejido multiestrato, dispersable, pasa un ensayo de sedimentación en columna FG 512.1 de las directrices de INDA. En una realización, el material de toallita no tejido pasa una prueba de bomba doméstica de laboratorio de 30 días FG 521.1 de las directrices de INDA. En realizaciones particulares, el material de toallitas no tejido tiene más de aproximadamente 90% en peso de las toallitas que pasa a través del sistema en un ensayo de bomba doméstica de laboratorio de 30 días FG 521.1 de las directrices de INDA.

En realizaciones particulares del material de toallita no tejido multiestrato, dispersable, la primera capa incluye una superficie inferior y una superficie superior en donde al menos una parte de la superficie superior de la primera capa está recubierta con aglutinante; y la tercera capa incluye una superficie inferior y una superficie superior en donde al menos una parte de la superficie inferior de la tercera capa está recubierta con aglutinante.

En algunas realizaciones, al menos una parte de la fibra de celulosa está modificada en al menos una capa del material de toallita no tejido multiestrato, dispersable. En realizaciones particulares, la fibra de celulosa está modificada por al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste en compuesto que contiene catión polivalente, polímero policatiónico y compuesto polihidroxilado.

En una realización, la primera capa incluye una superficie inferior y una superficie superior en donde al menos una parte de la superficie superior de la primera capa está recubierta con aglutinante. En determinadas realizaciones, la tercera capa incluye una superficie inferior y una superficie superior en donde al menos una parte de la superficie inferior de la tercera capa está recubierta con aglutinante. En algunas realizaciones, al menos una parte de la fibra de celulosa está modificada en al menos una capa.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 representa un gráfico que muestra la resistencia a la tracción CDW de las muestras a medida que aumenta el porcentaje en peso de fibra bicomponente. El gráfico muestra la resistencia a la tracción CDW (eje y) frente al porcentaje en peso de fibra bicomponente en la muestra (eje x).

La figura 2 representa un gráfico que muestra los resultados de un estudio de envejecimiento de la muestra 1 convertida como se describe en el ejemplo 2. El gráfico muestra la resistencia en húmedo en la dirección transversal (eje y) a lo largo del tiempo (eje x).

La figura 3 representa un gráfico que muestra la progresión de la degradación de la muestra 1 basándose en el desprendimiento de CO2 como se describe en el ejemplo 3. El gráfico muestra el porcentaje de degradación (eje y) a lo largo del tiempo (eje x).

La figura 4 representa un esquema del aparato de tubo basculante.

La figura 5 representa un esquema del aparato de columna de sedimentación.

La figura 6 representa un esquema del aparato de bomba de construcción.

La figura 7 representa un gráfico que muestra la resistencia a la tracción CDW de las muestras según varía el porcentaje en peso de fibra bicomponente en la capa 2. El gráfico muestra la resistencia a la tracción CDW (eje y) frente al porcentaje en peso de fibra bicomponente en la capa 2 de las muestras (eje x).

La figura 8 representa un gráfico que muestra los resultados del ensayo de tubo basculante de dispersabilidad FG 511.2 de las directrices de INDA, según varía el porcentaje en peso de pasta en la capa superior. El gráfico muestra el porcentaje en peso de las muestras que pasan a través de un tamiz de 12 mm (eje y) frente al porcentaje en peso de pasta en la capa superior de las muestras (eje x).

La figura 9 representa un aumento aproximado de 100X de la muestra 99 de estructura tendida al aire.

La figura 10 representa la placa de grabado que se usó para el ejemplo 8.

La figura 11A representa las estructuras químicas de 3,6,9-trioxaundecano-1,11-diol y 3,6,9,12-tetraoxatetradecano-1,14-diol. La figura 11B representa la estructura química de 3,6,9,12,15,18,21,24,27,30,33,36,39,42-tetradecaoxatetratetracontano-1,44-diol y 3,6,9,12,15,18,21,24,27,30,33,36,39,42,45-pentadecaoxaheptatetracontano-1,47-diol.

La figura 12 representa un gráfico que muestra la resistencia a la tracción CDW en datos en bruto de las muestras según varía el porcentaje en peso de fibra bicomponente. El gráfico muestra la resistencia a la tracción CDW (eje y) frente al porcentaje en peso de fibra bicomponente en las muestras (eje x).

La figura 13 representa un gráfico que muestra los datos de la figura 12 normalizados para el gramaje y calibre para la resistencia a la tracción CDW de las muestras según varía el porcentaje en peso de fibra bicomponente. El gráfico muestra la resistencia a la tracción CDW (eje y) frente al porcentaje en peso de fibra bicomponente en las muestras (eje x).

La figura 14 representa un esquema del aparato agitador de plataforma.

La figura 15 representa un esquema de la vista superior del aparato agitador de plataforma.

La figura 16 representa un gráfico que muestra el análisis de lotes de producto para envejecimiento en loción usando la resistencia CDW. El gráfico muestra la resistencia CDW (eje y) frente al número de días que las muestras se envejecen en loción (eje x).

La figura 17 representa el aparato de formación en húmedo de laboratorio usado para formar hojas de toallitas. La figura 18 representa un gráfico que muestra el efecto del contenido de aluminio en la fibra de celulosa usada para la preparación de las hojas de toallitas tratadas en el ejemplo 23 en la resistencia a la tracción de las hojas de toallitas tras remojarlas en la loción durante 10 segundos. El gráfico muestra la resistencia a la tracción (g/m (g/pulgada)) al remojarlas en la loción durante 10 segundos (eje y) frente al contenido de aluminio en ppm (eje x).

La figura 19 representa un gráfico que muestra la diferencia entre las resistencias a la tracción medidas de las muestras 5 y 6 en el ejemplo 24. El gráfico muestra la resistencia a la tracción (g/m (g/pulgada)) en loción después de 24 horas a 40°C (eje y) para las muestras EO1123 (muestra 5) y FFLE+ (muestra 6) (eje x).

La figura 20 representa un gráfico que muestra el porcentaje del material desintegrado de las muestras 5 y 6 que pasaba a través del tamiz del aparato de ensayo de tubo basculante en el ejemplo 24. El gráfico muestra el porcentaje de dispersabilidad (eje y) para las muestras EO1123 (muestra 5) y FFLE+ (muestra 6) (eje x).

La figura 21 representa un gráfico que muestra la diferencia entre las resistencias a la tracción medidas de las muestras 7 y 8 en el ejemplo 25. El gráfico muestra la resistencia a la tracción (g/m (g/pulgada)) en loción tras 24 horas a 40°C (eje y) para las muestras EO1123 (muestra 7) y FFLE+ (muestra 8) (eje x).

La figura 22 representa un gráfico que muestra el porcentaje del material desintegrado de las muestras 7 y 8 que pasaba a través del tamiz del aparato de ensayo de tubo basculante en el ejemplo 24. El gráfico muestra el porcentaje de dispersabilidad (eje y) para las muestras EO1123 (muestra 7) y FFLE+ (muestra 8) (eje x).

La figura 23 representa un gráfico que muestra el efecto de los polímeros Catiofast en la fibra de celulosa usada para la preparación de las hojas de toallitas en el ejemplo 26 sobre la resistencia a la tracción de las hojas de toallitas tras remojarlas en la loción durante 10 segundos. El gráfico muestra la resistencia a la tracción (g/m (g/pulgada)) al remojarlas en la loción durante 10 segundos (eje y) para las muestras de control, Catiofast 159(A) y Catiofast 269 (eje x) .

La figura 24 representa un gráfico que muestra la diferencia entre las resistencias a la tracción medidas de las muestras 11 y 12 en el ejemplo 27. El gráfico muestra la resistencia a la tracción (g/m (g/pulgada)) en loción después de 24 horas a 40°C (eje y) para las muestras EO1123 (muestra 11) y FFLE+ (muestra 12) (eje x).

La figura 25 representa un gráfico que muestra el efecto del glicerol en las fibras de pasta de celulosa usadas para la preparación de las hojas de toallitas sobre la resistencia a la tracción de las hojas de toallitas tras remojarlas en la loción durante 24 h a 40°C. El gráfico muestra la resistencia a la tracción (g/m (g/pulgada)) en loción después de 24 horas a 40°C (eje y) frente al contenido de glicerol en la hoja de toallita (% en p/p) (eje x).

La figura 26 representa un gráfico que muestra el efecto del glicerol en las fibras de pasta de celulosa y el efecto de la calidad de las fibras de pasta de celulosa usadas para la preparación de las hojas de toallitas sobre la resistencia a la tracción de las muestras de hoja de toallita 17-22 después de remojarlas en la loción durante 24 h a 40°C. El gráfico muestra la resistencia a la tracción (g/m (g/pulgada)) en loción después de 24 horas a 40°C (eje y) frente al glicerol añadido (% en p/p de la hoja de toallita) (eje x).

La figura 27 representa un gráfico que muestra el efecto del glicerol en la capa central de las muestras 23-25 sobre su resistencia a la tracción tras remojar las hojas de toallitas de tres capas en la loción durante 24 h a 40°C. El gráfico muestra la resistencia a la tracción (g/m (g/pulgada)) en loción tras 24 horas a 40°C (eje y) frente al glicerol añadido (% en p/p de la hoja de toallita) (eje x).

La figura 28 representa un gráfico que muestra los resultados mostrando el porcentaje de dispersabilidad de las muestras 17-22 en el ejemplo 29. El gráfico muestra el % de dispersabilidad en matraz de agitación (eje y) frente al glicerol añadido (% en p/p de la hoja de toallita) (eje x).

La figura 29 representa un gráfico que muestra el efecto del glicerol en la capa central de las hojas de tres capas de las muestras 23-25 sobre su dispersabilidad.

La figura 30 representa un gráfico que muestra la resistencia a la tracción en húmedo promedio de las toallitas preparadas por el procedimiento de deposición en húmedo en el ejemplo 30. El gráfico muestra la resistencia a la tracción en húmedo (eje y) frente al porcentaje en peso de fibra bicomponente en la capa central (eje x).

La figura 31 representa un gráfico que muestra los resultados del ensayo de dispersabilidad de tubo basculante en el ejemplo 31. El gráfico muestra el porcentaje en peso promedio de material que queda sobre el tamiz de 12 mm (eje y) frente al porcentaje en peso de fibra bicomponente en la capa central (eje x).

La figura 32 representa un gráfico que muestra el centro de masa para la muestra 1000-44 y la muestra 1000-45. El gráfico muestra la distancia en cm (pies) (eje y) frente al número de descargas (eje x).

La figura 33 representa un esquema del ensayo de vaciado de la taza de inodoro y tubería de desagüe norteamericano.

Figura 34 representa un esquema del ensayo de vaciado de la taza de inodoro y tubería de desagüe europea.

La figura 35 representa un gráfico que muestra los valores de resistencia en húmedo en la dirección transversal normalizados promedio para las muestras de aglutinante Dow KSR8758 en el ejemplo 33. El gráfico muestra la resistencia en húmedo en la dirección transversal de la muestra en g/m (gli) (eje y) frente al tiempo que la muestra se ha envejecido en días (eje x).

La figura 36 representa un gráfico que muestra los valores de resistencia en húmedo en la dirección transversal normalizados promedio para las muestras de aglutinante Dow KSR8855 en el ejemplo 34. El gráfico muestra la resistencia en húmedo en la dirección transversal de la muestra en g/m (gli) (eje y) frente al tiempo que la muestra se ha envejecido en días (eje x).

La figura 37 representa un gráfico que muestra el efecto del contenido de aluminio en la loción sobre la resistencia a la tracción de la hoja de toallita. El gráfico muestra la resistencia a la tracción en loción de la muestra en g/m (gli) (eje y) frente al porcentaje de aluminio en la loción (eje x).

La figura 38 representa un esquema del secador de tambor de hojas de laboratorio Buckeye.

Descripción detallada

La materia descrita actualmente proporciona un material de toallita no tejido dispersable y desechable por el inodoro que mantiene una alta resistencia en una disolución humectante. La materia descrita actualmente también proporciona un procedimiento para preparar dichos materiales de toallitas. Estos y otros aspectos de la invención se comentan más en la descripción detallada y los ejemplos.

Definiciones

Los términos usados en esta memoria descriptiva tienen generalmente sus significados habituales en la técnica, dentro del contexto de esta invención y en el contexto específico en el que se usa cada término. Determinados términos se definen a continuación para proporcionar orientación adicional en la descripción de las composiciones y los métodos de la invención y cómo prepararlos y usarlos.

Como se usa en el presente documento, un “material no tejido” se refiere a una clase de material, que incluye productos textiles o plásticos. Los materiales no tejidos son estructuras de hoja o banda hechas de fibra, filamentos, plástico fundido o películas de plástico unidas entre sí mecánica, térmica o químicamente. Un material no tejido es una tela hecha directamente a partir de una banda de fibra, sin la preparación de hilo necesaria para tejer o tricotar. En un material no tejido, el conjunto de fibras se mantienen juntas mediante uno o más de los siguientes: (1) por entrelazado mecánico en una estera o banda de forma aleatoria; (2) por fusión de las fibras, como en el caso de fibras termoplásticas; o (3) por unión con un medio de encolado tal como una resina natural o sintética.

Como se usa en el presente documento, una “toallita” es un tipo de artículo no tejido adecuado para limpiar o desinfectar o para aplicar o eliminar un compuesto activo. En particular, este término se refiere a un artículo para limpiar el cuerpo, incluyendo la eliminación de desechos corporales.

Como se usa en el presente documento, la expresión “desechable por el inodoro” se refiere a la capacidad de un material, cuando se desecha por el inodoro, para vaciar el inodoro y el sifón y las tuberías de desagüe que conducen al sistema municipal de transporte de aguas residuales.

Como se usa en el presente documento, el término “dispersable” se refiere a la capacidad de un material para romperse fácilmente en agua debido a fuerzas físicas. En particular, el término “dispersable” se refiere a la capacidad de un material para romperse fácilmente debido a las fuerzas físicas encontradas durante la descarga de agua en un inodoro común, el transporte en un sistema de aguas residuales común y el procesamiento en un sistema de tratamiento común. En determinadas realizaciones, el término “dispersable” se refiere a materiales que pasan la prueba de bomba doméstica de laboratorio FG 521.1 de INDA y EDANA "Guidance Document for Assessing the Flushability of Nonwoven Consumer Products", segunda edición, julio de 2009.

Como se usa en el presente documento, el término “flotabilidad” se refiere a la capacidad de un material para sedimentar en diversos sistemas de tratamiento de aguas residuales (p. ej., fosas sépticas, desarenador, clarificadores primario y secundario, y depósito de bomba de aguas residuales y pozos húmedos de estación de bombeo). En particular, el término “flotabilidad” se refiere a materiales que pasan la prueba de sedimentación en columna FG 512.1 de INDA y EDANA "Guidance Document for Assessing the Flushability of Nonwoven Consumer Products", segunda edición, julio de 2009.

Como se usa en el presente documento, la expresión “biodegradación aerobia” se refiere a la capacidad de un material para descomponerse en entornos aerobios. En particular, la expresión “biodegradación aerobia” se refiere a la descomposición medida por la prueba de biodegradación aerobia FG 513.2 de INDA y EDANA "Guidance Document for Assessing the Flushability of Nonwoven Consumer Products", segunda edición, julio de 2009.

Como se usa en el presente documento, la expresión “porcentaje en peso” pretende referirse a o bien (i) la cantidad en peso de un constituyente/componente en el material como porcentaje del peso de una capa del material; o bien (ii) a la cantidad en peso de un constituyente/componente en el material como porcentaje del peso del producto o material no tejido final.

El término “gramaje” como se usa en el presente documento se refiere a la cantidad en peso de un compuesto en un área dada. Los ejemplos de las unidades de medida incluyen gramos por metro cuadrado tal como se identifican mediante el símbolo “g/m2”.

Como se usa en el presente documento, las expresiones “alta resistencia” o “alta resistencia a la tracción” se refieren a la resistencia del material y se mide típicamente en resistencia en húmedo en la dirección transversal y resistencia en seco en la dirección de la máquina, pero también se puede medir en resistencia en seco en la dirección transversal y resistencia en húmedo en la dirección de la máquina. También se puede referir a la resistencia requerida para deslaminar estratos o capas dentro de una estructura en el estado húmedo o seco.

Como se usa en el presente documento, los términos “gli”, “g/in” y “G/in” se refieren a “gramos por pulgada lineal” o “gramo fuerza por pulgada” (1 g/in = 39.4 g/m). Esto se refiere a la anchura, no a la longitud, de una muestra de ensayo para ensayos de resistencia a la tracción.

Como se usa en la memoria descriptiva y las reivindicaciones adjuntas, las forman singulares “un”, “una” y “el", "la” incluyen referencias en plural a menos que el contexto dicte claramente lo contrario. Por tanto, por ejemplo, la referencia a “un compuesto” incluye mezclas de compuestos.

El término “aproximadamente” o “de manera aproximada” significa dentro de un intervalo de error aceptable para el valor particular como lo determina un experto en la técnica, que dependerá en parte de cómo se mide o se determina el valor, es decir, las limitaciones del sistema de medición. Por ejemplo, “aproximadamente” puede significar dentro de 3 o más de 3 desviaciones estándar, según la práctica en la técnica. De manera alternativa, “aproximadamente” puede significar un intervalo de hasta 20%, preferiblemente hasta el 10%, más preferiblemente hasta 5% y más preferiblemente todavía hasta 1% de un valor dado. Alternativamente, en particular con respecto a sistemas o procedimientos, el término puede significar dentro de un orden de magnitud, preferiblemente dentro de 5 veces, y más preferiblemente dentro de 2 veces, de un valor.

Fibras

El material no tejido de la materia descrita actualmente comprende fibras. Las fibras pueden ser naturales, sintéticas o una mezcla de las mismas. En una realización, las fibras pueden ser fibras basadas en celulosa, una o más fibras sintéticas o una mezcla de las mismas. Se puede usar cualquier fibra de celulosa conocida en la técnica, incluyendo fibras de celulosas de cualquier origen natural, tales como las derivadas de pasta de madera, en una capa celulósica. Las fibras de celulosa preferidas incluyen fibras digeridas, tales como fibras kraft, kraft prehidrolizadas, fibras tratadas con sosa, sulfito, de manera quimiotermomécanica y termomecánica, derivadas de madera blanda, madera dura o línteres de algodón. Las fibras de celulosa más preferidas incluyen fibras digeridas kraft, incluyendo fibras digeridas kraft prehidrolizadas. Ejemplos de fibras celulósicas adecuadas para usar en esta invención son las fibras de celulosa derivadas de maderas blandas, tales como pinos, abetos y píceas. Otras fibras de celulosa adecuadas incluyen las derivadas de hierba de esparto, bagazo, fibra kemp, lino, cáñamo, kenaf y otras fuentes de fibra celulósica y lígnica. Las fibras de celulosa adecuadas incluyen fibras Kraft blanqueadas de pino sureño comercializadas con la marca comercial FOLEY FLUFFS® (Buckeye Technologies Inc., Memphis, Tenn.).

Los materiales no tejidos de la invención pueden incluir también una pasta en copos brillante disponible comercialmente que incluye pasta en copos de madera blanda sureña (tal como Treated FOLEY FLUFFS®) pasta al sulfito de madera blanda del norte (tal como T 730 de Weyerhaeuser) o pasta de madera dura (tal como eucalipto). La pasta preferida es Treated FOLEY FLUFFS® de Buckeye Technologies Inc. (Memphis, Tenn.), sin embargo, se puede usar cualquier pasta en copos absorbente o mezclas de las mismas. También se prefiere celulosa de madera, pasta de línteres de algodón, celulosa modificada químicamente tal como fibras de celulosa reticuladas y fibras de celulosa altamente purificadas. Las pastas más preferidas son FOLEY FLUFFS® FFTAS (también conocida como FFTAS o pasta FFT-AS de Buckeye Technologies) y Weyco CF401. Las fibras en copos se pueden combinar con fibras sintéticas, por ejemplo poliéster, nailon, polietileno o polipropileno.

En realizaciones particulares, las fibras de celulosa en una capa particular comprenden de aproximadamente 25 a aproximadamente 100 por cien en peso de la capa. En una realización, las fibras de celulosa en una capa particular comprenden de aproximadamente 0 a aproximadamente 20 por ciento en peso de la capa, o de aproximadamente 0 a aproximadamente 25 por ciento en peso de la capa. En determinadas realizaciones, las fibras de celulosa en una capa particular comprenden de aproximadamente 50 a aproximadamente 100 por cien en peso de la capa, o de aproximadamente 60 a aproximadamente 100 por cien en peso de la capa, o de aproximadamente 50 a aproximadamente 95 por ciento en peso de la capa. En una realización preferida, las fibras de celulosa en una capa particular comprenden de aproximadamente 75 a aproximadamente 100 por cien en peso de la capa. En algunas realizaciones, las fibras de celulosa en una capa particular comprenden de aproximadamente 80 a aproximadamente 100 por cien en peso de la capa. En otra realización preferida, las fibras de celulosa en una capa particular comprenden de aproximadamente 95 a aproximadamente 100 por cien en peso de la capa.

Otros tipos adecuados de fibra de celulosa incluyen fibras de celulosa modificadas químicamente. En realizaciones particulares, las fibras de celulosa modificadas son fibras de celulosa reticuladas. Las patentes de EE.UU. n° 5 492759; 5601 921; 6159335, se refieren a fibras de celulosa tratadas químicamente útiles en la práctica de esta invención. En determinadas realizaciones, las fibras de celulosa modificadas comprenden un compuesto polihidroxílico. Los ejemplos de compuestos polihidroxílicos incluyen glicerol, trimetilolpropano, pentaeritritol, poli(alcohol vinílico), poli(acetato de vinilo) parcialmente hidrolizado y poli(acetato de vinilo) completamente hidrolizado. En determinadas realizaciones, la fibra se trata con un compuesto que contiene cationes polivalentes. En una realización, el compuesto que contiene cationes polivalentes está presente en una cantidad de aproximadamente 0.1 por ciento en peso a aproximadamente 20 por ciento en peso basado en el peso seco de la fibra no tratada. En realizaciones particulares, el compuesto que contiene cationes polivalentes es una sal de ion de metal polivalente. En determinadas realizaciones, el compuesto que contiene cationes polivalentes se selecciona del grupo que consiste en aluminio, hierro, estaño, sales de los mismos y mezclas de los mismos. En una realización preferida, el metal polivalente es aluminio.

Se puede usar cualquier sal de metal polivalente incluyendo sales de metales de transición. Los ejemplos de metales polivalentes adecuados incluyen berilio, magnesio, calcio, estroncio, bario, titanio, zirconio, vanadio, cromo, molibdeno, tungsteno, manganeso, hierro, cobalto, níquel, cobre, zinc, aluminio y estaño. Los iones preferidos incluyen aluminio, hierro y estaño. Los iones de metales preferidos tienen estados de oxidación de 3 o 4. Se puede usar cualquier sal que contenga el ion de metal polivalente. Los ejemplos de sales inorgánicas adecuadas de los metales anteriores incluyen cloruros, nitratos, sulfatos, boratos, bromuros, yoduros, fluoruros, nitruros, percloratos, fosfatos, hidróxidos, sulfuros, carbonatos, bicarbonatos, óxidos, alcóxidos fenóxidos, fosfitos e hipofosfitos. Los ejemplos de sales orgánicas adecuadas de los metales anteriores incluyen formiatos, acetatos, butiratos, hexanoatos, adipatos, citratos, lactatos, oxalatos, propionatos, salicilatos, glicinatos, tartratos, glicolatos, sulfonatos, fosfonatos, glutamatos, octanoatos, benzoatos, gluconatos, maleatos, succinatos y 4,5-dihidroxi-benceno-1,3-disulfonatos. Además de las sales de metales polivalentes, otros compuestos tales como complejos de las sales anteriores incluyen aminas, ácido etilendiaminatetraacético (EDTA), ácido dietilentriaminapentaacético (DIPA), ácido nitrilotriacético (NTA), 2,4-pentanodiona y amoniaco.

En una realización, las fibras de pasta de celulosa son fibras de pasta de celulosa modificadas químicamente que se han ablandado o plastificado para que sean inherentemente más compresibles que las fibras de pasta no modificadas. La misma presión aplicada a una banda de pasta plastificada dará como resultado una mayor densidad que cuando se aplica a una banda de pasta no modificada. Adicionalmente, la banda densificada de fibras de celulosa plastificadas es inherentemente más blanda que una banda de densidad similar de fibra no modificada del mismo tipo de madera. Las pastas de madera blanda se pueden hacer más compresibles usando tensioactivos catiónicos como agentes de desunión para romper las asociaciones entre fibras. El uso de uno o más agentes de desunión facilita la desintegración de la hoja de pasta en copos en el procedimiento de tendido al aire. Los ejemplos de agentes de desunión incluyen los descritos en las patentes de EE.UU. n° 4432833, 4425 186 y 5776308. Un ejemplo de una pasta de celulosa tratada con un agente de desunión es FFLE+. También se pueden usar plastificantes para celulosa, que se pueden añadir a una suspensión de pasta antes de formar hojas tendidas en húmedo, para ablandar la pasta, aunque actúan por un mecanismo diferente que los agentes de desunión. Los agentes plastificantes actúan dentro de la fibra, en la molécula de celulosa, para hacer flexibles o blandas regiones amorfas. Las fibras resultantes se caracterizan como lacias. Puesto que las fibras plastificadas carecen de rigidez, la pasta triturada es más fácil de densificar en comparación con fibras no tratadas con plastificantes. Los plastificantes incluyen alcoholes polihídricos tales como glicerol; poliglicol de bajo peso molecular tal como polietilenglicoles y compuestos polihidroxílicos. Estos y otros plastificantes se describen y se ilustran en las patentes de EE.UU. n° 4098996, 5547541 y 4731 269. También se sabe que el amoniaco, la urea y las alquilaminas plastifican productos de madera, que contienen principalmente celulosa (A. J. Stamm, Forest Products Journal5(6):413, 1955).

En realizaciones particulares, las fibras de celulosa se modifican con un polímero policatiónico. Dichos polímeros incluyen homo o copolímeros de al menos un monómero que incluye un grupo funcional. Los polímeros pueden tener estructuras lineales o ramificadas. Los ejemplos de polímeros policatiónicos incluyen polisacáridos catiónicos o modificados de forma catiónica, tales como derivados de almidón catiónicos, derivados de celulosa, pectina, galactoglucomanano, quitina, quitosano o alginato, un homo o copolímero de polialilamina, que incluye opcionalmente unidades modificadoras, por ejemplo hidrocloruro de polialilamina; polietilenimina (PEI), un homo o copolímero de polivinilamina que incluye opcionalmente unidades modificadoras, homo o copolímero de poli(vinilpiridina) o poli(sal de vinilpiridinio), incluyendo sus derivados de N-alquilo, homo o copolímero de polivinilpirrolidona, un polidialildialquilo, tal como poli(cloruro de N,N-dialil-N,N-dimetilamonio) (PDDA), un homo o copolímero de un acrilato o metacrilato de di-alquil-C.sub.1-C.sub.4-aminoetilo cuaternizado, por ejemplo un homopolímero de poli(sal de 2-hidroxi-3-metacriloilpropil-tri-alquil-C.sub.1-C.sub.2-amonio) tal como un poli(cloruro de 2-hidroxi-3-metacriloilpropiltrimetilamonio), o un poli(metacrilato de 2-dimetilaminoetilo) cuaternizado o un poli(vinilpirrolidona-co-metacrilato de 2-dimetilaminoetilo) cuaternizado un poli(sal de vinilbencil-tri-alquil-C.sub.1-C.sub.4-amonio), por ejemplo un poli(cloruro de vinilbencil-trimetilamonio), polímeros formados por reacción entre diaminas terciarias o aminas secundarias y dihaloalcanos, incluyendo un polímero de un dihaluro alifático o aralifático y una N,N,N',N'-tetra-alquil-C.sub.1-C.sub.4-alquilendiamina alifática, una poliaminoamida (PAMAM), por ejemplo una PAMAM lineal o un dendrímero de PAMAM, homo o copolímeros de acrilamida catiónicos, y sus productos de modificación, tales como poli(acrilamida-co-cloruro de dialildimetilamonio) o resinas de glioxal-acrilamida; polímeros formados por polimerización de monómeros de N-(dialquilaminoalquil)acrilamida, productos de condensación entre dicianodiamidas, formaldehído y sales de amonio, agentes de resistencia en húmedo típicos usados en la fabricación de papel, tales como resinas de urea-formaldehído, resinas de melamina-formaldehído, polivinilamina, resinas de poliureidoformaldehído, resinas de glioxal-acrilamida y materiales catiónicos obtenidos por la reacción de polialquilenpoliaminas con polisacáridos tales como almidón y diversas gomas naturales, así como resinas que contienen el ion 3-hidroxiazetidinio, que se obtienen haciendo reaccionar compuestos que contienen nitrógeno (p. ej., amoniaco, amina primaria y secundaria o polímeros que contienen N) con epiclorhidrina tales como resinas de poliaminoamidaepiclorhidrina, resinas de poliamina-epiclorhidrina y resinas de polímero de amino-epiclorhidrina.

Además del uso de fibras de celulosa, la materia actualmente descrita también contempla el uso de fibras sintéticas. En una realización, las fibras sintéticas comprenden fibras bicomponente. Se conocen en la técnica fibras bicomponente que tienen un núcleo y una cubierta. Se usan muchas variedades en la fabricación de materiales no tejidos, en particular los producidos para su uso en técnicas de tendido al aire. Diversas fibras bicomponente adecuadas para usar en la materia actualmente descrita se describen en las patentes de EE.UU. n° 5372885 y 5 456982. Los ejemplos de fabricantes de fibras bicomponente incluyen Trevira (Bobingen, Alemania), Fiber Innovation Technologies (Johnson City, TN) y ES Fiber Visions (Athens, Ga.).

Las fibras bicomponente pueden incorporar una variedad de polímeros como sus componentes del núcleo y la cubierta. Las fibras bicomponente que tienen una cubierta de PE (polietileno) o de PE modificado tienen típicamente un núcleo de PET (poli(tereftalato de etileno)) o PP (polipropileno). En una realización, la fibra bicomponente tiene un núcleo hecho de poliéster y una cubierta hecha de polietileno. El denier de la fibra bicomponente preferiblemente está en el intervalo de aproximadamente 0.11 mg/m a aproximadamente 0.44 mg/m (de aproximadamente 1.0 dpf a aproximadamente 4.0 dpf), y más preferiblemente de aproximadamente 0.165 mg/m a aproximadamente 0.275 mg/m (de aproximadamente 1.5 dpf a aproximadamente 2.5 dpf). La longitud de la fibra bicomponente es de aproximadamente 3 mm a aproximadamente 36 mm, preferiblemente de aproximadamente 3 mm a aproximadamente 12 mm, más preferiblemente de aproximadamente 6 mm a aproximadamente 12 En realizaciones particulares, la longitud de la fibra bicomponente es de aproximadamente 8 mm a aproximadamente 12 mm, o de aproximadamente 10 mm a aproximadamente 12 mm. Una fibra bicomponente preferida es Trevira T255 que contiene un núcleo de poliéster y una cubierta de polietileno modificado con anhídrido maleico. T255 se ha producido en una variedad de denieres, longitudes de corte y configuraciones de núcleo-cubierta teniendo las configuraciones preferidas un denier de aproximadamente 0.187 mg/m a aproximadamente 0.22 mg/m (de aproximadamente 1.7 dpf a 2.0 dpf) y una longitud de corte de aproximadamente 4 mm a 12 mm y una configuración de núcleo-cubierta concéntrica y siendo la fibra bicomponente más preferida T revira 1661, T255, 0.22 mg/m (2.0 dpf) y 12 mm de longitud. En una realización alternativa, la fibra bicomponentes Trevira 1663, T255, 0.22 mg/m (2.0 dpf), 6 mm. Las fibras bicomponente se fabrican típicamente de manera comercial mediante hilado por fusión. En este procedimiento, cada polímero fundido se extruye a través de una boquilla, por ejemplo, una hilera, con arrastre posterior del polímero fundido para alejarlo de la cara de la hilera. Esto va seguido de solidificación del polímero por transferencia de calor a un medio fluido circundante, por ejemplo aire enfriado, y recogida del filamento ahora sólido. Los ejemplos de etapas adicionales después de la hilado por fusión también pueden incluir estirado en caliente o en frío, tratamiento térmico, ondulación y corte. Este procedimiento de fabricación global se lleva a cabo generalmente como un procedimiento de dos etapas discontinuo que implica primero el hilado de los filamentos y su recogida en un cable (tow) que comprende numerosos filamentos. Durante la etapa de hilado, cuando se aleja el polímero fundido de la cara de la hilera, se produce algo de estiramiento del filamento que también se puede denominar estiraje. Esto va seguido de una segunda etapa en la que las fibras hiladas se estiran o se alargan para aumentar el alineamiento molecular y la cristalinidad y para dar mayor resistencia y otras propiedades físicas a los filamentos individuales. Las etapas posteriores pueden incluir termofijación, ondulación y corte de los filamentos en fibras. La etapa de estiramiento o alargamiento puede implicar estirar el núcleo de la fibra bicomponente, la cubierta de la fibra bicomponente o tanto el núcleo como la cubierta de la fibra bicomponente dependiendo de los materiales de los que está comprendido el núcleo y la cubierta, así como las condiciones usadas durante el procedimiento de estiramiento o alargamiento.

Las fibras bicomponente también se pueden formar en un procedimiento continuo donde el hilado y el estiramiento se hacen en un procedimiento continuo. Durante el procedimiento de fabricación de fibras es deseable añadir diversos materiales a la fibra después de la etapa de hilado por fusión en diversas etapas posteriores en el procedimiento. Estos materiales se pueden denominar “acabado” y estar compuestos por agentes activos tales como lubricantes y agentes antiestáticos. El acabado se suministra típicamente por medio de una emulsión o disolución de base acuosa. Los acabados pueden proporcionar propiedades deseables tanto para la fabricación de la fibra bicomponente como para el usuario de la fibra, por ejemplo en un procedimiento de tendido en húmedo o tendido al aire. Según la terminología convencional de la industria de fibras y filamentos, se aplican las siguientes definiciones a los términos usados en el presente documento:

Referencias referentes a fibras y filamentos, incluyendo las de termoplásticos artificiales, son, por ejemplo: (a) Encyclopedia of Polymer Science and Technology, Interscience, Nueva York, vol. 6 (1967), págs. 505-555 y vol. 9 (1968), págs. 403-440; (b) Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, vol. 16 para “Olefin Fibers”, John Wiley and Sons, Nueva York, 1981, 3a edición; (c) Man Made and Fiber and Textile Dictionary, Celanese Corporation; (d) Fundamentals of Fibre Formation- -The Science of Fibre Spinning and Drawing, Adrezij Ziabicki, John Wiley and Sons, Londres/Nueva York, 1976; y (e) Man Made Fibres, de R. W. Moncrieff, John Wiley and Sons, Londres/Nueva York, 1975.

Están implicados muchos otros procedimientos antes, durante y después de las etapas de hilado y estirado y se describen en las patentes de EE.UU. n° 4950541,5 082899, 5126199, 5372885, 5456982, 5705565, 2861 319, 2 931 091, 2989798, 3038 235, 3081 490, 3117 362, 3 121 254, 3188689, 3237245, 3249669, 3457 342, 3 466703, 3469 279, 3500 498, 3585685, 3163 170, 3 692423, 3716317, 3778208, 3787 162, 3814561, 3 963406, 3992 499, 4052 146, 4251 200, 4350 006, 4 370 114, 4406850, 4445833, 4717325, 4743 189, 5 162074, 5256050, 5505889, 5582913 y 6670035.

La materia actualmente descrita en el presente documento también puede incluir artículos que contienen fibras bicomponente que se estiran parcialmente con diversos grados de estiramiento o alargamiento, fibras bicomponente altamente estiradas y mezclas de las mismas. Éstas pueden incluir una fibra bicomponente de núcleo de poliéster altamente estirado con una variedad de materiales de la cubierta, incluyendo específicamente una cubierta de polietileno tal como T revira T255 (Bobingen, Alemania) o una fibra bicomponente de núcleo de polipropileno altamente estirado con una variedad de materiales de cubierta, incluyendo específicamente una cubierta de polietileno tal como ES FiberVisions AL-Adhesion-C (Varde, Dinamarca). Adicionalmente, se puede usar fibra bicomponente Trevira T265 (Bobingen, Alemania), que tiene un núcleo parcialmente estirado con un núcleo hecho de poli(tereftalato de butileno) (PBT) y una cubierta hecha de polietileno. El uso de fibras bicomponente tanto parcialmente estiradas como altamente estiradas en la misma estructura se puede aprovechar para satisfacer propiedades de rendimiento y físicas específicas basándose en cómo se incorporan en la estructura.

Cualquier polímero de las fibras bicomponente de la materia actualmente descrita no está limitado a ningún polímero específico ya sea para el núcleo o la cubierta ya que cualquier fibra bicomponente de núcleo parcialmente estirada podría proporcionar un rendimiento potenciado con respecto a la elongación y resistencia. El grado al que se estiran las fibras bicomponente parcialmente estiradas no está limitado ya que diferentes grados de estiramiento producirán diferente potenciaciones del rendimiento. El alcance de las fibras bicomponente parcialmente estiradas abarca fibras con diversas configuraciones de núcleo y cubierta incluyendo concéntrica, excéntrica, lado a lado, de islas en el mar, de segmentos de tarta y otras variaciones. Los porcentajes en peso relativos de los componentes del núcleo y la cubierta de la fibra total se pueden variar. Además, el alcance de esta invención cubre el uso de homopolímeros parcialmente estirados tales como poliéster, polipropileno, nailon y otros polímeros que se pueden hilar por fusión. El alcance de esta invención también cubre fibras multicomponente que pueden tener más de dos polímeros como parte de la estructura de las fibras.

Las fibras bicomponente en la primera y segunda capas comprende de 0 a 50 por ciento en peso de la capa. En ciertas realizaciones, las fibras bicomponente en una capa particular comprenden de 5 a 50 por ciento en peso de la capa. En una realización preferida, las fibras bicomponente en la primera y/o segunda capa comprenden de 0 a 25 por ciento en peso de la capa. En otra realización preferida, las fibras bicomponente en la primera y/o segunda capa comprenden de 0 a 5 por ciento en peso de la capa. En ciertas realizaciones, las fibras bicomponente en una capa particular comprenden de 50 a 95 por ciento en peso de la capa, o de 80 a 100 por cien en peso de la capa. En realizaciones particulares, las fibras bicomponente en una capa particular comprenden de 0 a 40 por ciento en peso de la capa.

Otras fibras sintéticas adecuadas para usar en diversas realizaciones como fibras o como fibras aglutinantes bicomponente incluyen fibras hechas de diversos polímeros que incluyen, a modo de ejemplo, polímero acrílico, poliamidas (incluyendo nailon 6, nailon 6/6, nailon 12, poli(ácido aspártico), poli(ácido glutámico)), poliaminas, poliimidas, polímeros poliacrílicos (incluyendo poliacrilamida, poliacrilonitrilo, ésteres de ácido metacrílico y ácido acrílico), policarbonatos (incluyendo poli(carbonato de bisfenol A), poli(carbonato de propileno), polidienos (incluyendo polibutadieno, poliisopreno, polinorborneno), poliepóxidos, poliésteres (incluyendo poli(tereftalato de etileno), poli(tereftalato de butileno), poli(tereftalato de trimetileno), policaprolactona, poliglicolido, polilactida, polihidroxibutirato, polihidroxivalerato, poli(adipato de etileno), poli(adipato de butileno), poli(succinato de propileno)), poliéteres (incluyendo polietilenglicol (poli(óxido de etileno)), polibutilenglicol, poli(óxido de propileno), polioximetileno (paraformaldehído), poli(éter de tetrametileno), (politetrahidrofurano), poliepiclorhidrina), polifluorocarbonos, polímeros de formaldehído (incluyendo urea-formaldehído, melamina-formaldehído, fenol-formaldehído), polímeros naturales (incluyendo celulósicos, quitosanos, ligninas, ceras), poliolefinas (incluyendo polietileno, polipropileno, polibutileno, polibuteno, poliocteno), polifenilenos (incluyendo poli(óxido de fenileno), poli(sulfuro de fenileno), polifenilen éter sulfona), polímeros que contienen silicio (incluyendo polidimetilsiloxano, policarbometilsilano), poliuretanos, polivinilos (incluyendo polivinilbutiral, poli(alcohol vinílico), ésteres y éteres de poli(alcohol vinílico), poli(acetato de vinilo), poliestireno, polimetilestireno, poli(cloruro de vinilo), polivinilopirrolidona, poli(metilviniléter), poli(etilviniléter), poli(vinil metil cetona)), poliacetales, poliarilatos y copolímeros (incluyendo poli(etileno-co-acetato de vinilo), poli(etileno-coácido acrílico), poli(tereftalato de butileno)-co-poli(tereftalato de etileno), polilauril-lactama-bloquepolitetrahidrofurano), poli(succinato de butileno) y polímeros basados en poli(ácido láctico).

Son útiles en diversas realizaciones de esta invención fibras multicomponente que tienen propiedades térmicas reversibles potenciadas como se describe en la patente de EE.UU. n° 6855422. Estas fibras multicomponente contienen materiales reguladores de la temperatura, generalmente materiales de cambio de fase que tienen la capacidad de absorber o liberar energía térmica para reducir o eliminar el flujo de calor. En general, un material de cambio de fase puede comprender cualquier sustancia, o mezcla de sustancias, que tenga la capacidad de absorber o liberar energía térmica para reducir o eliminar el flujo de calor en o dentro de un intervalo de estabilización de la temperatura. El intervalo de estabilización de la temperatura puede comprender una temperatura de transición particular o intervalo de temperaturas de transición. Un material de cambio de fase usado conjuntamente con diversas realizaciones de la invención preferiblemente podrá inhibir un flujo de energía térmica durante un tiempo en el que el material de cambio de fase está absorbiendo o liberando calor, típicamente a medida que el material de cambio de fase experimenta una transición entre dos estados, que incluyen estados líquido y sólido, estados líquido y gaseoso, estados sólido y gaseoso, o dos estados sólidos. Esta acción es típicamente transitoria, y se producirá hasta que un calor latente del material de cambio de fase sea absorbido o se liberado durante un procedimiento de calentamiento o enfriamiento. La energía térmica se puede almacenar o eliminar del material de cambio de fase, y el material de cambio de fase típicamente se puede recargar eficazmente mediante una fuente de calor o frío. Seleccionado un material de cambio de fase apropiado, la fibra multicomponente se puede diseñar para usar en uno cualquiera de numerosos productos.

En determinadas realizaciones de esta invención, se incluyen fibras bicomponente de alta resistencia. Se desea usar una cantidad mínima de fibra bicomponente sintética en el sustrato de limpieza con el fin de reducir el coste, reducir la carga medioambiental y mejorar el rendimiento de biodegradabilidad. Se puede usar fibra bicomponente que suministra mayor resistencia, especialmente mayor resistencia en húmedo, a un nivel de adición inferior frente a fibra bicomponente convencional para ayudar a lograr estos atributos de rendimiento deseados en una toallita dispersable desechable por el inodoro. Estas fibras bicomponente de mayor resistencia se pueden usar en otras toallitas, por ejemplo, toallitas no dispersables, no desechables por el inodoro tales como toallitas para bebés, toallitas de limpieza de superficies duras o en otros productos producidos por el procedimiento de fabricación de tendido al aire tales como sustratos de limpieza de suelos, sustratos de higiene femenina y sustratos de encimeras o en otras tecnologías con aplicaciones de uso final variadas incluyendo procedimientos de materiales no tejidos tales como cardado, hidroenmarañado, punzonado, tendido en húmedo y otros procedimientos diversos de formación de materiales no tejidos, tejidos y bandas.

El aumento de la resistencia de una fibra bicomponente se conoce en la técnica por una serie de enfoques o tecnologías diferentes que se han presentado en presentaciones, patentes, artículos de revistas, etc. Estas tecnologías se han demostrado individualmente y en combinación entre sí. Por ejemplo, cuando una fibra bicomponente tiene una cubierta de polietileno, entonces se ha mostrado que tecnologías conocidas tales como incorporar anhídrido maleico u otros aditivos químicamente similares a la cubierta de polietileno aumentan la resistencia de unión, tal como se mide por la resistencia en húmedo en la dirección transversal, en una banda tendida al aire. Dichas fibras bicomponente con una cubierta de polietileno pueden tener un núcleo de poliéster, un núcleo de polipropileno, un núcleo de poli(ácido láctico), un núcleo de nailon o cualquier otro polímero hilable por fusión con un punto de fusión mayor que la cubierta de polietileno. Otro ejemplo es reducir el denier de la fibra bicomponente de manera que haya más fibras por masa unitaria, lo que proporciona más puntos de unión en la banda. La combinación de la tecnología de denier inferior con la tecnología de anhídrido maleico se ha mostrado también que proporciona un aumento adicional en la resistencia con respecto a cualquiera de estas tecnologías por sí mismas.

Esta invención muestra que se puede lograr un aumento adicional, significativo en la resistencia de unión mediante la adición de niveles muy bajos de polietilenglicoles, tales como PEG200, a la superficie de la fibra bicomponente basada en cubierta de polietileno. El mecanismo detrás de este aumento en la resistencia no está totalmente definido y puede incluir la potenciación del enlace o eficacia del enlace entre la fibra bicomponente y ella misma u otras fibras bicomponente, entre la fibra bicomponente y las fibras de celulosa o entre la fibra de celulosa y ella misma u otras fibras de celulosa. Dicha eficacia de enlace puede incluir enlace covalente, enlace de hidrógeno, efectos de quelación, efectos estéricos u otros mecanismos que pueden potenciar la resistencia de la banda tendida al aire. En determinadas realizaciones, la concentración de PEG200 es de 50 ppm a 1000 ppm. En realizaciones particulares, la concentración de PEG200 es de 50 ppm a 500 ppm.

Otros materiales que pueden tener una función similar incluyen etilenglicol, glicerol y polietilenglicoles de cualquier peso molecular, pero preferiblemente de peso molecular 100 a peso molecular 2000, pentaeritritol etoxilado, sorbitol etoxilado, poli(alcoholes vinílicos), ácido 4-hidroxibutanoico, ácido 5-hidroxipentanoico, ácido 6-hidroxihexanoico, ácido 7-hidroxiheptanoico, ácido 8-hidroxioctanoico, ácido 9-hidroxinonanoico, ácido 10-hidroxidecanoico, ácido 11-hidroxiundecanoico, ácido 12-hidroxidodecanoico y polipropilenglicoles.

Los polietilenglicoles, incluyendo PEG 200, están ampliamente disponibles en una variedad de calidades comerciales. Los polietilenglicoles, incluyendo PEG200, típicamente no son una única estructura definida, si no una combinación de materiales con un gramaje nominal. Por ejemplo, PEG200 define un polietilenglicol con un peso molecular nominal de 200 gramos por mol. Por ejemplo, PEG200 comercialmente disponible podría ser una combinación de materiales que incluye predominantemente 3,6,9-trioxaundecano-1,11-diol y una cantidad minoritaria de 3,6,9,12-tetraoxatetradecano-1,14-diol tal como se muestra en la figura 11A, pero también podría incluir otros polietilenglicoles.

Por ejemplo, PEG700 define un polietilenglicol con un peso molecular nominal de 700 gramos por mol. Por ejemplo, PEG700 comercialmente disponible podría ser una combinación de materiales que incluye proporciones aproximadamente iguales de 3,6,9,12,15,18,21,24,27,30,33,36,39,42-tetradecaoxatetratetracontano-1,44-diol y 3,6,9,12,15,18,21,24,27,30,33,36,39,42,45-pentadecaoxaheptatetracontano-1,47-diol como se muestra en la figura 11B, pero también podría incluir otros polietilenglicoles.

PEG200 debe aplicarse a la superficie de la fibra bicomponente de la cubierta de polietileno con el fin de tener el impacto positivo máximo sobre la resistencia de la banda. El PEG200 se puede añadir a la superficie de la fibra bicomponente durante la fabricación de la fibra bicomponente, por ejemplo como parte de una combinación de lubricantes y compuestos antiestáticos que se añaden típicamente a una fibra sintética para su procesamiento en el fabricante de fibras o el cliente posterior, o se puede añadir por sí mismo durante una etapa separada del procedimiento de fabricación. El PEG200 también se puede añadir después de la fabricación de la fibra bicomponente en un procedimiento secundario.

Aglutinantes y otros aditivos

Los aglutinantes adecuados incluyen aglutinantes líquidos y aglutinantes en polvo. Los ejemplos de aglutinantes líquidos incluyen emulsiones, soluciones o suspensiones de aglutinantes. Los ejemplos de aglutinantes incluyen polvos de polietileno, aglutinantes de copolímero, aglutinantes de acetato de vinilo-etileno, aglutinantes de estirenobutadieno, uretanos, aglutinantes basados en uretano, aglutinantes acrílicos, aglutinantes termoplásticos, aglutinantes basados en polímeros naturales, y mezclas de los mismos.

Los aglutinantes adecuados incluyen copolímeros, copolímeros de acetato de vinilo-etileno (“VAE”) que pueden tener un estabilizante tal como Vinnapas EF 539 de Wacker, Vinnapas EP907 de Wacker, Vinnapas EP129 de Wacker, Duroset E130 de Celanese, Dur-O-Set Elite 13025-1813 de Celanese y Dur-O-Set TX-849 de Celanese, 75-524A de Celanese, combinaciones de poli(alcohol vinílico)-poli(acetato de vinilo) tales como Vinac 911 de Wacker, homopolímeros de acetato de vinilo, polivinilaminas tales como BASF Luredur, polímeros acrílicos, acrilamidas -poliacriliamidas catiónicas tales como Bercon Berstrength 5040 y Bercon Berstrength 5150, hidroxietilcelulosa, almidón tal como CATO RTM 232 de National Starch, CATO RTM 255 de National Starch, Optibond de National Starch, Optipro de National Starch o OptiPLUS de National Starch, goma guar, estireno-butadienos, uretanos, aglutinantes basados en uretano, aglutinantes termoplásticos, aglutinantes acrílicos y carboximetilcelulosa tal como CMC de Hercules Aqualon. En realizaciones particulares, el aglutinante es un aglutinante basado en polímeros naturales. Los ejemplos de aglutinantes basados en polímeros naturales incluyen polímeros derivados de almidón, celulosa, quitina, y otros polisacáridos.

En determinadas realizaciones, el aglutinante es soluble en agua. En una realización, el aglutinante es un copolímero de acetato de vinilo-etileno. Un ejemplo de dichos copolímeros es EP907 (Wacker Chemicals, Múnich, Alemania). Vinnapas EP907 se puede aplicar a un nivel de aproximadamente 10% de sólidos que incorporan aproximadamente 0.75% en peso de Aerosol OT (Cytec Industries, West Paterson, N.J.), que es un tensioactivo aniónico. También se pueden usar otras clases de aglutinantes líquidos tales como aglutinantes de estireno-butadieno y acrílicos.

En determinadas realizaciones, el aglutinante no es soluble en agua. Los ejemplos de estos aglutinantes incluyen AirFlex 124 y 192 (Air Products, Allentown, Pa.) que tienen un opacificante y blanqueante, incluyendo dióxido de titanio, dispersado en la emulsión. Otros aglutinantes preferidos incluyen Celanese Emulsions (Bridgewater, N.J.) Elite 22 y Elite 33.

También se pueden usar polímeros en forma de polvos como aglutinantes. Estos polvos pueden ser de naturaleza termoplástica o termoestable. Los polvos pueden funcionar de una manera similar a las fibras descritas anteriormente. En realizaciones particulares, se usa polvo de polietileno. El polietileno incluye polietileno de alta densidad, polietileno de baja densidad, polietileno lineal de baja densidad y otros derivados del mismo. Los polietilenos son un polvo preferido debido a su bajo punto de fusión. Estos polvos de polietileno pueden tener un aditivo para aumentar la adhesión a celulosa tal como un aditivo maleico o succínico. Otros polímeros adecuados para usar en diversas realizaciones como polvos, que pueden contener o no aditivos para potenciar más su eficacia de unión, incluyen, a modo de ejemplo acrílicos, poliamidas (incluyendo nailon 6, nailon 6/6, nailon 12, poli(ácido aspártico), poli(ácido glutámico)), poliaminas, poliimidas, poliacrílicos (incluyendo poliacrilamida, poliacrilonitrilo, ésteres de ácido metacrílico y ácido acrílico), policarbonatos (incluyendo poli(carbonato de bisfenol A), poli(carbonato de propileno), polidienos (incluyendo polibutadieno, poliisopreno, polinorborneno), poliepóxidos, poliésteres (incluyendo poli(tereftalato de etileno), poli(tereftalato de butileno), poli(tereftalato de trimetileno), policaprolactona, poliglicólido, polilactida, polihidroxibutirato, polihidroxivalerato, poli(adipato de etileno), poli(adipato de butileno), poli(succinato de propileno)), poliéteres (incluyendo polietilenglicol (poli(óxido de etileno)), polibutilenglicol, poli(óxido de propileno), polioximetileno (paraformaldehído), politetrametilenéter (politetrahidrofurano), poliepiclorhidrina), polifluorocarbonos, polímeros de formaldehído (incluyendo urea-formaldehído, melamina- formaldehído, fenol formaldehído), polímeros naturales (incluyendo celulósicos, quitosanos, ligninas, ceras), poliolefinas (incluyendo polietileno, polipropileno, polibutileno, polibuteno, poliocteno), polifenilenos (incluyendo poli(óxido de fenileno), poli(sulfuro de fenileno), polifenilen éter sulfona), polímeros que contienen silicio (incluyendo polidimetilsiloxano, policarbometilsilano), poliuretanos, polivinilos (incluyendo polivinilbutiral, poli(alcohol vinílico), ésteres y éteres de poli(alcohol vinílico), poli(acetato de vinilo), poliestireno, polimetilestireno, poli(cloruro de vinilo), polivinilpirrolidona, polimetilviniléter, polietilviniléter, polivinilmetilcetona), poliacetales, poliarilatos y copolímeros (incluyendo poli(etileno-co-acetato de vinilo), poli(etileno-co-ácido acrílico), poli(tereftalato de butileno)-co-poli(tereftalato de etileno), polilauril-lactamabloque-politetrahidrofurano), poli(succinato de butileno) y polímeros basados en poli(ácido láctico).

En realizaciones particulares donde se usan aglutinantes en el material no tejido de la materia actualmente descrita, se aplican aglutinantes en cantidades en el intervalo de aproximadamente 0 a aproximadamente 40 por ciento en peso basado en el peso total del material no tejido. En determinadas realizaciones, se aplican aglutinantes en cantidades en el intervalo de aproximadamente 1 a aproximadamente 35 por ciento en peso, preferiblemente de aproximadamente 1 a aproximadamente 20 por ciento en peso, y más preferiblemente de aproximadamente 2 a aproximadamente 15 por ciento en peso. En determinadas realizaciones, los aglutinantes se aplican en cantidades en el intervalo de aproximadamente 4 a aproximadamente 12 por ciento en peso. En realizaciones particulares, los aglutinantes se aplican en cantidades en el intervalo de aproximadamente 6 a aproximadamente 10 por ciento en peso, o de aproximadamente 7 a aproximadamente 15 por ciento en peso. Estos porcentajes en peso se basan en el peso total del material no tejido. Se puede aplicar aglutinante a un lado o ambos lados de la banda no tejida, en cantidades iguales o desiguales con una aplicación preferida de cantidades iguales de aproximadamente 4 por ciento en peso a cada lado.

Los materiales de la materia actualmente descrita también pueden incluir aditivos adicionales incluyendo aditivos ultrablancos, colorantes, potenciadores de la opacidad, deslustrantes y abrillantadores, y otros aditivos para aumentar la estética óptica como se describen en la publicación de patente de EE.UU. n° 20040121135 publicada el 24 de junio de 2004.

En determinadas realizaciones, el aglutinante puede tener una alta resistencia en seco y alta resistencia en húmedo cuando se pone en una loción comercialmente disponible, tal como loción que se exprime de toallitas para bebés Parents Choice de Wal-Mart, pero tiene baja resistencia en húmedo cuando se pone en agua, tal como se encuentra en un inodoro o un sistema de aguas municipal o sistema de tratamiento de agua. La resistencia en agua puede ser suficientemente baja de manera que los aglutinantes se vuelvan dispersables. Los aglutinantes adecuados incluirían, materiales acrílicos tales como Dow KSR8478, Dow KSR8570, Dow KSR8574, Dow KSR8582, Dow KSR8583, Dow KSR8584, Dow KSR8586, Dow KSR 8588, Dow KSR8592, Dow KSR8594, Dow KSR8596, Dow KSR8598, Dow KSR8607, Dow KSR8609, Dow KSR8611, Dow KSR8613, Dow KSR8615, Dow KSR8620, Dow KSR8622, Dow KSR8624, Dow KSR8626, Dow KSR8628, Dow KSR8630, Dow EXP4482, Dow EXP4483, Dow KSR4483, Dow KSR8758, Dow KSR8760, Dow KSR8762, Dow KSR8764, Dow KSR8811, Dow KSR8845, Dow KSR8851, Dow KSR8853 y Dow KSR8855. Estos aglutinantes pueden tener un tensioactivo incorporado en los mismos durante el procedimiento de fabricación o pueden tener un tensioactivo incorporado en los mismos después de la fabricación y antes de la aplicación a la banda. Dichos tensioactivos incluirían el tensioactivo aniónico Aerosol OT (Cytec Industries, West Paterson, N.J.) que se puede incorporar en aproximadamente 0.75% en peso en el aglutinante.

En determinadas realizaciones, el aglutinante es un aglutinante termoplástico. El aglutinante termoplástico incluye, cualquier polímero termoplástico que se pueda fundir a temperaturas que no dañen de manera extensa las fibras celulósicas. Preferiblemente, el punto de fusión del material de unión termoplástico será menor de aproximadamente 175°C. Los ejemplos de materiales termoplásticos adecuados incluyen suspensiones de aglutinantes termoplásticos y polvos termoplásticos. En particular, el material de unión termoplástico puede ser, por ejemplo, polietileno, polipropileno, poli(cloruro de vinilo) y/o poli(cloruro de vinilideno).

En realizaciones particulares, el aglutinante de acetato de vinilo-etileno no se puede reticular. En una realización, el aglutinante de acetato de vinilo-etileno se puede reticular. En determinadas realizaciones, el aglutinante es disolución de aglutinante basada en uretano WD4047 suministrada por HB Fuller. En una realización, el aglutinante es dispersión Michem Prime 4983-45N de copolímero de etileno-ácido acrílico (“EAA”) suministrada por Michelman. En determinadas realizaciones, el aglutinante es emulsión Dur-O-Set Elite 22LV de aglutinante de VAE suministrado por Celanese Emulsions (Bridgewater, N.J.).

Material no tejido

La materia actualmente descrita proporciona un material no tejido. El material no tejido comprende más de dos capas en donde cada capa comprende fibra celulósica. En determinadas realizaciones, las capas se unen sobre al menos una porción de al menos una de sus superficies exteriores con aglutinante. No es necesario que el aglutinante se una químicamente con una porción de la capa, aunque se prefiere que el aglutinante permanezca asociado en estrecha proximidad con la capa, por recubrimiento, adherencia, precipitación, o cualquier otro mecanismo de manera que no se desplace de la capa durante la manipulación normal de la capa hasta que se introduzca en un inodoro o sistema de tratamiento o transporte de aguas residuales. Por conveniencia, la asociación entre la capa y el aglutinante descritos antes se puede denominar unión, y se puede decir que el compuesto está unido a la capa.

En determinadas realizaciones, el material no tejido comprende tres capas. En una realización, la primera capa comprende fibras celulósicas y sintéticas. En determinadas realizaciones, la primera capa está recubierta con aglutinante sobre su superficie exterior. Una segunda capa dispuesta adyacente a la primera capa comprende fibras celulósicas y fibras sintéticas. En una realización particular, la segunda capa está recubierta sobre sus superficies superior e inferior con aglutinante que ha penetrado en la primera capa y la tercera capa y puede haber penetrado además por toda la segunda capa. En determinadas realizaciones, la estructura está saturada con aglutinante. En una realización, la tercera capa comprende fibras celulósicas y sintéticas. En una realización particular, la superficie superior de la segunda capa recubierta con aglutinante está en contacto con la superficie inferior de la tercera capa y la superficie inferior de la segunda capa recubierta con aglutinante está en contacto con la superficie superior de la primera capa.

En la realización que corresponde a la reivindicación 1, la primera capa comprende de 50 a 100 por cien en peso de fibras celulósicas y de 0 a 50 por ciento en peso de fibras bicomponente. En algunas realizaciones, la primera capa comprende de aproximadamente 60 a aproximadamente 100 por cien en peso de fibras celulósicas y de aproximadamente 0 a aproximadamente 40 por ciento en peso de fibras bicomponente. En una realización particular, la primera capa comprende de 75 a 100 por cien en peso de fibras celulósicas y de 0 a 25 por ciento en peso de fibras bicomponente. En determinadas realizaciones, la primera capa comprende de 80 a 100 por cien en peso de fibras celulósicas y de 0 a 20 por ciento en peso de fibras bicomponente. En realizaciones particulares, la primera capa comprende de 70 a 100 por cien en peso de fibras celulósicas y de 0 a 30 por ciento en peso de fibras bicomponente.

En otra realización particular, la segunda capa comprende de 95 a 100 por cien en peso de fibras celulósicas y de 0 a 5 por ciento en peso de fibras bicomponente. En la realización que corresponde a la reivindicación 1, la segunda capa comprende de 50 a 100 por cien en peso de fibras celulósicas y de 0 a 50 por ciento en peso de fibras bicomponente. En realizaciones particulares, la segunda capa comprende de 60 a 100 por cien en peso de fibras celulósicas y de 0 a 40 por ciento en peso de fibras bicomponente.

En determinadas realizaciones, la tercera capa comprende de 50 a 95 por ciento en peso de fibras celulósicas y de 5 a 50 por ciento en peso de fibras bicomponente.

En realizaciones particulares, la primera capa comprende de 75 a 100 por cien en peso de fibras celulósicas y de 0 a 25 por ciento en peso de fibras bicomponente.

En otra realización, el material de toallita no tejido comprende tres capas, en donde la primera capa comprende de 50 a 100 por cien en peso de fibras celulósicas y de 0 a 50 por ciento en peso de fibras bicomponente. En esta realización, la segunda capa comprende de 95 a 100 por cien en peso de fibras celulósicas y de 0 a 5 por ciento en peso de fibras bicomponente y la tercera capa comprende de 50 a 95 por ciento en peso de fibras celulósicas y de 5 a 50 por ciento en peso de fibras bicomponente.

En determinadas realizaciones de la invención, al menos una porción de al menos una capa exterior está recubierta con aglutinante. En realizaciones particulares de la invención, al menos una porción de cada capa exterior está recubierta con aglutinante.

En una realización, la primera capa comprende fibras celulósicas y sintéticas. En determinadas realizaciones, la primera capa está recubierta con aglutinante sobre su superficie exterior. Una segunda capa dispuesta adyacente a la primera capa, comprende fibras celulósicas y sintéticas. En la realización que corresponde a la reivindicación 1, la primera y segunda capa están compuestas de 50 a 100 por cien en peso de fibras celulósicas y de 0 a 50 por ciento en peso de fibras bicomponente. En realizaciones particulares de la invención, al menos una porción de al menos una capa exterior está recubierta con aglutinante. En realizaciones particulares, al menos una porción de la superficie exterior de cada capa está recubierta con un aglutinante. En determinadas realizaciones, el aglutinante comprende de 1 a 15 por ciento en peso del material.

En realizaciones particulares, la superficie exterior de cada capa está recubierta con un aglutinante. En determinadas realizaciones, el aglutinante comprende de 1 a 15 por ciento en peso del material.

En determinadas realizaciones, el material no tejido comprende cuatro capas. En una realización, las capas primera y cuarta comprenden fibras celulósicas y sintéticas. En realizaciones particulares, las capas segunda y tercera comprenden fibras celulósicas. En determinadas realizaciones, la primera capa está recubierta con aglutinante sobre su superficie exterior. En una realización, la cuarta capa está recubierta con aglutinante sobre su superficie exterior. En determinadas realizaciones, la estructura está saturada con aglutinante. En una realización particular, la superficie superior de la segunda capa está en contacto con la superficie inferior de la primera capa, la superficie inferior de la segunda capa está en contacto con la superficie superior de la tercera capa, y la superficie inferior de la tercera capa está en contacto con la superficie superior de la cuarta capa. En realizaciones particulares de la invención, al menos una capa exterior está recubierta con aglutinante al menos en parte. En determinadas realizaciones, el material no tejido está recubierto en al menos una parte de cada una de sus superficies exteriores con aglutinante.

En realizaciones particulares, la primera capa comprende entre 10 y 25 por ciento en peso de fibra bicomponente y entre 75 y 90 por ciento en peso de fibra de celulosa. En determinadas realizaciones, la cuarta capa comprende entre 15 y 50 por ciento en peso de fibra bicomponente y entre 50 y 85 por ciento en peso de fibra de celulosa. En determinadas realizaciones, el aglutinante comprende de 1 a 15 por ciento del material en peso.

En una realización, el material de toallita no tejido comprende cuatro capas, en donde las capas primera y cuarta comprenden entre 50 y 100 por cien en peso de fibras de celulosa y entre 0 y 50 por ciento en peso de fibras bicomponente.

En otras realizaciones más, el material no tejido multicapa comprende cinco, seis o más capas.

En realizaciones particulares de la invención, al menos una capa exterior está recubierta con aglutinante al menos en parte. En realizaciones particulares, el aglutinante comprende de 0 a 40 por ciento en peso basado en el peso total del material no tejido. En determinadas realizaciones, el aglutinante comprende de 1 a 35 por ciento en peso, preferiblemente de 1 a 20 por ciento en peso, y más preferiblemente de 2 a 15 por ciento en peso. En determinadas realizaciones, el aglutinante comprende de 4 a 12 por ciento en peso, o de 6 a 15 por ciento en peso, o de 10 a 20 por ciento en peso. En realizaciones particulares, los aglutinantes se aplican en cantidades en el intervalo de 6 a 10 por ciento en peso. Estos porcentajes en peso se basan en el peso total del material no tejido.

En un aspecto, el material de toallita tiene un gramaje de aproximadamente 10 g/m2 a aproximadamente 500 g/m2, preferiblemente de aproximadamente 20 g/m2 a aproximadamente 450 g/m2, más preferiblemente de aproximadamente 20 g/m2 a aproximadamente 400 g/m2, y lo más preferiblemente de aproximadamente 30 g/m2 a aproximadamente 200 g/m2. En determinadas realizaciones, el material de toallita tiene un gramaje de aproximadamente 50 g/m2 a aproximadamente 150 g/m2, o de aproximadamente 50 g/m2 a aproximadamente 100 g/m2, o de aproximadamente 60 g/m2 a aproximadamente 90 g/m2.

El calibre del material no tejido se refiere al calibre del material no tejido entero. En ciertas realizaciones, el calibre del material no tejido está en el intervalo de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 18 mm, más preferiblemente de aproximadamente 0,1 mm a aproximadamente 15 mm, más preferiblemente de aproximadamente 0,1 a 10 mm, más preferiblemente de aproximadamente 0,5 mm a aproximadamente 4 mm, y lo más preferiblemente de aproximadamente 0,5 mm a aproximadamente 2,5 mm.

En una realización particular de la invención, la capa está recubierta con aglutinante en sus superficies exteriores. En una realización particular de esta invención, la capa está compuesta por fibras celulósicas. En determinadas realizaciones, el aglutinante comprende de aproximadamente 5 a aproximadamente 45 por ciento en peso del peso total del material no tejido. En ciertas realizaciones, el aglutinante comprende de aproximadamente 10 a aproximadamente 35 por ciento en peso, preferiblemente de aproximadamente 15 a aproximadamente 25 por ciento en peso del peso total del material no tejido.

Características de dispersabilidad y resistencia

La materia actualmente descrita proporciona toallitas con una alta resistencia en húmedo en la dirección transversal (“CDW”) y la dirección de la máquina (“MD”) y que son dispersables y desechables por el inodoro. La dispersabilidad y capacidad de desecharse por el inodoro de los materiales actualmente descritos se miden según las directrices convencionales de la industria. En particular, las mediciones se llevan a cabo usando el Guidance Document for Assessing the Flushability of Nonwoven Consumer Products de INDA y EDANA (segunda edición, julio de 2009) (“directrices de INDA”).

En determinadas realizaciones, los materiales no tejidos de la materia actualmente descrita pasan el ensayo de sedimentación en columna FG 512.1 de las directrices de INDA. En realizaciones particulares, los materiales no tejidos de la materia actualmente descrita pasan el ensayo de bomba doméstica de laboratorio de 30 días FG 521.1 de las directrices de INDA. En determinadas realizaciones, más de aproximadamente 90%, preferiblemente más de 95%, más preferiblemente más de 98%, y lo más preferiblemente más de aproximadamente 99% o más de los materiales no tejidos de la materia actualmente descrita pasan a través del sistema en un ensayo de bomba doméstica de laboratorio de 30 días medido por porcentaje en peso.

En determinadas realizaciones, el material de toallita no tejido es estable en un líquido humectante, tal como por ejemplo una loción. En una realización particular, el líquido humectante se exprime de toallitas para bebés disponibles en el mercado mediante una prensa de alta presión. En determinadas realizaciones, la loción se exprime de toallitas para bebés sin perfume Parents Choice de Wal-Mart. El material de toallita no tejido tiene loción exprimida de toallitas para bebés sin perfume Parents Choice de Wal-Mart añadido a la misma en un nivel de 300% a 400% en peso de la toallita no tejida. Tras cargar las toallitas con loción, se permite que se asiente durante un periodo de aproximadamente 1 hora a aproximadamente 30 días antes del ensayo.

Las lociones están compuestas típicamente por una variedad de ingredientes que pueden incluir los siguientes componentes: agua, glicerina, polisorbato 20, cocoanfodiacetato disódico, extracto de hojas de Aloe Barbadensis, acetato de tocoferilo, extracto de flores de Chamomilla Recutita (matricaria), EDTA disódico, fenoxietanol, DMDM hidantoína, butilcarbamato de yodopropinilo, ácido cítrico, fragancia, goma xantana, Bis-Peg/PPG-16/PEG/PPG-16/16 dimeticona, triglicérido caprílico/cáprico, benzoato de sodio, aceite de ricino hidrogenado PEG-40, alcohol bencílico, citrato de sodio, etilhexilglicerina, cloruro de sodio, propilenglicol, lauril glucosa carboxilato de sodio, laurilglucósido, ácido málico, metilisotiazolinona, jugo de hojas de Aloe Barbadensis, alcohol bencílico, butilcarbamato de yodopropinilo, hidroximetilglicinato de sodio, pentadecalactona lauril éter fosfato de potasio y EDTA de tetrasodio, metilparabeno.

Las lociones disponibles en el mercado que se pueden usar en estas aplicaciones incluirían las siguientes: loción para toallitas húmedas desechables por el inodoro suaves Kroger’s Nice ’n que está compuesta por agua, glicerina, polisorbato 20, cocoanfodiacetato disódico, extracto de hojas de Aloe Barbadensis, acetato de tocoferilo, extracto de flores de Chamomilla Recutita (matricaria), EDTA de disodio, fenoxietanol, DMDM hidantoína, butilcarbamato de yodopropinilo, ácido cítrico y fragancia de Kroger Company de Cincinnati, Ohio; loción para toallitas Pampers Stages Sensitive Thick Care que está compuesta por agua, EDTA de disodio, goma xantana, Bis-Peg/PPG-16/PEG/PPG-16/16 dimeticona, triglicérido caprílico/cáprico, benzoato de sodio, aceite de ricino hidrogenado PEG-40, alcohol bencílico, ácido cítrico, citrato de sodio, fenoxietanol y etilhexilglicerina de Procter & Gamble de Cincinnati, Ohio; loción para toallitas húmedas desechables por el inodoro Pull Ups de Kimberly-Clark que está compuesta por agua, cloruro de sodio, propilenglicol, benzoato de sodio, polisorbato 20, lauril glucosa carboxilato de sodio, laurilglucósido, ácido málico, metilisotiazolinona, jugo de hojas de Aloe Barbadensis, acetato de tocoferilo y fragancia de Kimberly-Clark Corporation; loción Cottonelle Fresh Kleenex de Kimberly-Clark que está compuesta por agua, cloruro de sodio, propilenglicol, benzoato de sodio, polisorbato 20, lauril glucosa carboxilato de sodio, laurilglucósido, ácido málico, metilisotiazolinona, jugo de hojas de Aloe Barbadensis, acetato de tocoferilo y fragancia de Kimberly-Clark Corporation; loción para toallitas desechables por el inodoro Pampers Kandoo que está compuesta por agua, EDTA de disodio, goma xantana, BIS-PEG/PPG-16/16 PEG/PPG-16/16 dimeticona, triglicérido caprílico/cáprico, alcohol bencílico, butilcarbamato de yodopropinilo, hidroximetilglicinato de sodio, aceite de ricino hidrogenado PEG-40, ácido cítrico y pentadecalactona de Procter & Gamble; loción para toallitas Huggies Natural Care que está compuesta por agua, laureth fosfato de potasio, glicerina, polisorbato 20, EDTA de tetrasodio, metilparabeno, ácido málico, metilisotiazolinona, extracto de hojas de Aloe Barbadensis y acetato de tocoferilo de Kimberly-Clark Corporation. En realizaciones particulares, la loción comprende un compuesto que contiene catión polivalente. Se puede usar cualquier sal de metal polivalente incluyendo sales de metales de transición. Los ejemplos de metales polivalentes adecuados incluyen berilio, magnesio, calcio, estroncio, bario, titanio, zirconio, vanadio, cromo, molibdeno, tungsteno, manganeso, hierro, cobalto, níquel, cobre, zinc, aluminio y estaño. Los iones preferidos incluyen aluminio, hierro y estaño. Los iones de metales preferidos tienen estados de oxidación de 3 o 4. Se puede emplear cualquier sal que contenga el ion de metal polivalente. Los ejemplos de sales inorgánicas adecuadas de los metales anteriores incluyen cloruros, nitratos, sulfatos, boratos, bromuros, yoduros, fluoruros, nitruros, percloratos, fosfatos, hidróxidos, sulfuros, carbonatos, bicarbonatos, óxidos, alcóxidos fenóxidos, fosfitos e hipofosfitos. Los ejemplos de sales orgánicas adecuadas de los metales anteriores incluyen formiatos, acetatos, butiratos, hexanoatos, adipatos, citratos, lactatos, oxalatos, propionatos, salicilatos, glicinatos, tartratos, glicolatos, sulfonatos, fosfonatos, glutamatos, octanoatos, benzoatos, gluconatos, maleatos, succinatos y 4,5-dihidroxi-benceno-1,3-disulfonatos. Además de las sales de metales polivalentes, se pueden usar otros compuestos tales como complejos de las sales anteriores que incluyen aminas, ácido etilendiaminatetra-acético (EDTA), ácido dietilentriaminapenta-acético (DIPA), ácido nitrilotriacético (NTA), 2,4-pentanodiona y amoniaco.

El presente material tiene una resistencia en húmedo en la dirección transversal de aproximadamente 1970 g/m (50 g/in) a aproximadamente 59.1 kg/m (1500 g/in). En determinadas realizaciones, la resistencia a la tracción en CDW está en el intervalo de aproximadamente 3940 g/m (100 g/in) a aproximadamente 19.7 kg/m (500 g/in). Preferiblemente, la resistencia a la tracción está por encima de aproximadamente 7880 g/m (200 g/in), más preferiblemente por encima de aproximadamente 9850 g/m (250 g/in). En realizaciones particulares, dependiendo de la cantidad del bicomponente que forma el material no tejido, la resistencia a la tracción en CDW es de aproximadamente 5516 g/m (140 g/in) o mayor, o de aproximadamente 8077 g/m (205 g/in) o mayor, o de aproximadamente 11.8 kg/m (300 g/in) o mayor.

El presente material tiene una resistencia en seco en la dirección de la máquina (''MDD'') de aproximadamente 7880 g/m (200 g/in) a aproximadamente 78.8 kg/m (2000 g/in). En determinadas realizaciones, la resistencia a la tracción en MDD está en el intervalo de aproximadamente 23.6 kg/m (600 g/in) a aproximadamente 43.3 kg/m (1100 g/in), o de aproximadamente 27.6 kg/m (700 g/in) a aproximadamente 39.4 kg/m (1000 g/in). Preferiblemente, la resistencia a la tracción está por encima de aproximadamente 23.6 kg/m (600 g/in), o por encima de aproximadamente 27.6 kg/m (700 g/in), o por encima de aproximadamente 35.5 kg/m (900 g/in), más preferiblemente por encima de aproximadamente 39.4 kg/m (1000 g/in). En realizaciones particulares, dependiendo de la cantidad del bicomponente que forma el material no tejido, la resistencia a la tracción en MDD está por encima de aproximadamente 43.3 kg/m (1100 g/in) o mayor.

La integridad del material se puede evaluar por un ensayo de resistencia a la tracción en húmedo en la dirección transversal como sigue. Se corta una muestra perpendicular a la dirección en la que se está produciendo el material no tejido tendido al aire en la máquina. La muestra debe tener 10.2 cm (cuatro pulgadas) de largo y 2.5 cm (una pulgada) de ancho. La porción del centro de la muestra se sumerge en agua durante un periodo de 2 segundos. La muestra después se pone en las mordazas de un medidor de tracción. Un medidor de tracción típico es un instrumento EJA Vantage 5 producido por Thwing-Albert Instrument Company (Filadelfia, Pa.). Las mordazas del instrumento se separan mediante una fuerza aplicada desde una célula de carga hasta que la muestra se rompe. La distancia entre las mordazas se fije en 5.1 cm (2 pulgadas), la velocidad de ensayo a la que las mordazas se separan para el ensayo se fija en 30.5 cm (12 pulgadas) por minuto y la unidad está equipada con una célula de carga de 10 Newton o una célula de carga de 50 Newton. El medidor de tracción registra la fuerza requerida para romper la muestra. Este número se da como la CDW y las unidades típicas son gramos por centímetro derivadas de la cantidad de fuerza (en gramos) a lo largo de la anchura de la muestra (en centímetros o pulgadas).

La integridad de la muestra también se puede evaluar mediante un ensayo de resistencia en seco en la dirección de la máquina como sigue. Se corta una muestra paralela a la dirección en la que se está produciendo el material no tejido tenido al aire en la máquina. La muestra debe tener 10.2 cm (cuatro pulgadas) de largo y 2.5 cm (una pulgada) de ancho. La muestra después se pone en las mordazas de un medidor de tracción. Un medidor de tracción típico es un instrumento EJA Vantage 5 producido de Thwing-Albert Instrument Company (Filadelfia, Pa.). Las mordazas del instrumento se separan mediante una fuerza aplicada desde una célula de carga a que la muestra se rompe. La distancia entre las mordazas se fija a 5.1 cm (2 pulgadas), la velocidad de ensayo a la que las mordazas se separan para los ensayos se fija en 30.5 cm (12 pulgadas) por minuto y la unidad está equipada con una célula de carga de 50 Newton. El medidor de tracción registra la fuerza requerida para romper la muestra. Se notifica este número como la MDD y las unidades típicas son gramos por centímetro derivadas de la cantidad de fuerza (en gramos) a lo largo de la anchura de la muestra (en centímetros o pulgadas).

En determinadas realizaciones, el material no tejido multiestrato se deslamina. La deslaminación es cuando la muestra se separa en estratos o entre estratos, dando potencialmente múltiples capas esencialmente intactas de la muestra casi equivalentes en tamaño a la muestra original. La deslaminación muestra una descomposición en una estructura debido a la acción mecánica principalmente en la dirección “Z”. La dirección “Z” es perpendicular a la dirección de la máquina y transversal de la banda y se mide típicamente como el espesor de la hoja en milímetros, siendo un intervalo de espesor típico para estos productos de aproximadamente 0.2 mm a 10 mm. Durante la deslaminación, puede producirse la descomposición adicional de una capa o capas incluyendo la descomposición completa de una capa individual, mientras que otra capa o capas conservan su forma, o la descomposición completa de la estructura. La deslaminación puede ayudar a la dispersabilidad de un material multiestrato.

Métodos para hacer material de toallita dispersable y desechable por el inodoro

Se describen diversos materiales, estructuras y procedimientos de fabricación útiles en la práctica de esta invención en las patentes de EE.UU. n2 6241 713; 6353 148; 6353 148; 6171 441; 6159335; 5695486; 6344 109; 5 068079; 5269049; 5693 162; 5922 163; 6007653; 6420626, 6355079, 6403857, 6479415, 6495734, 6 562742, 6562743, 6559081; publicación de EE.UU. n220030208175; publicación de EE.UU. n220020013560; y solicitud de patente internacional publicada (PCT) WO 99/63925.

Se puede usar una variedad de procedimientos para ensamblar los materiales usados en la práctica de esta invención para producir los materiales desechables por el inodoro de esta invención, incluyendo los procedimientos de tendido en húmedo tradicionales o procedimientos de formación en seco tales como tendido al aire y cardado y otras tecnologías de formación tales como hidroenmarañado o enmarañado por aire. Preferiblemente, los materiales desechables por el inodoro se pueden preparar por procedimientos de tendido al aire. Los procedimientos de tendido al aire incluyen el uso de uno o más cabezales de formación para depositar materias primas de composiciones diferentes en orden seleccionado en el procedimiento de fabricación para producir un producto con distintos estratos. Esto permite una gran versatilidad en la variedad de productos que se pueden producir.

En una realización, el material no tejido se prepara como una banda tendida al aire continua. La banda tendida al aire se prepara típicamente desintegrando o desfibrando una hoja u hojas de pasta de celulosa, típicamente mediante un molino de martillos, para proporcionar fibras individualizadas. En vez de una hoja de pasta de fibra virgen, los molinos de martillos u otros desintegradores se pueden alimentar con recortes de bordes tendidos al aire reciclados y material de transición fuera de especificación producidos durante cambios de calidad y otros residuos de la producción por tendido al aire. Poder reciclar de ese modo los residuos de producción contribuiría a una mejor economía del procedimiento global. Las fibras individualizadas de cualquier fuente, vírgenes o recicladas, después se transportan por aire a cabezales de formación en la máquina de formación de banda tendida al aire. Una serie de fabricantes producen máquinas de formación de banda tendida al aire adecuadas para usar en esta invención, incluyendo Dan-Web Forming de Aarhus, Dinamarca, M&J Fibretech A/S de Horsens, Dinamarca, Rando Machine Corporation, Macedon, N.Y. que se describe en la patente de EE.UU. n° 3.972.092, Margasa Textile Machinery de Cerdanyola del Valles, España, y DOA International of Wels, Austria. Aunque estas máquinas de formación difieren en cómo se abre la fibra y se transporta por aire a la tela de formación, todas pueden producir las bandas de la materia descrita en el presente documento.

Los cabezales de formación de Dan-Web incluyen tambores perforados rotatorios o agitados, que sirven para mantener la separación de las fibras hasta que las fibras sean arrastradas mediante vacío sobre una tela de formación o transportador de formación agujerado. En la máquina de M&J, el cabezal de formación es básicamente un agitador rotatorio por encima de un tamiz. El agitador rotatorio puede comprender una serie o agrupación de hélices rotatorias o paletas de ventilador. Otras fibras, tales como una fibra termoplástica sintética, se abren, se pesan y se mezclan en un sistema de dosificación de fibras tal como un alimentador textil suministrado por Laroche S. A. de Cours-La Ville, Francia. A partir del alimentador textil, las fibras son transportadas por aire a los cabezales de formación de la máquina de tendido al aire en donde se mezclan adicionalmente con las fibras de pasta de celulosa trituradas de los molinos de martillos y se depositan sobre la tela de formación en movimiento continuo. Cuando se desean capas definidas, se pueden usar cabezales de formación separados para cada tipo de fibra.

La banda tendida al aire se transfiere desde la tela de formación a una calandra u otra fase de densificación para densificar la banda, si es necesario, para aumentar su resistencia y controlar el espesor de la banda. En una realización, la fibras de la banda después se unen mediante paso a través de un horno ajustado a una temperatura suficientemente alta para fundir los materiales aglutinantes termoplásticos u otros incluidos. En una realización adicional, se produce en el mismo horno una unión secundaria a partir del secado o curado de una aplicación de espuma o pulverización de látex. El horno puede ser un horno de circulación de aire convencional, funcionar como un horno de convección o puede lograr el calentamiento necesario por infrarrojos o incluso irradiación con microondas. En realizaciones particulares, la banda tendida al aire se puede tratar con aditivos adicionales antes o después del curado térmico.

En la técnica se conocen técnicas para que el material fibroso celulósico tendido en húmedo forme hojas tales como plancha seca y papel. Las técnicas de tendido en húmedo adecuadas incluyen formación de hojas de laboratorio y tendido en húmedo con el uso de máquinas de fabricación de papel como describen, por ejemplo, L. H. Sanford et al. en la patente de EE.UU. n° 3301 746.

En una realización, se deja que las fibras que comprenden las capas individuales se remojen durante la noche en agua corriente a temperatura ambiente. Después las fibras de cada capa individual se suspenden. Se puede usar un desintegrador Tappi para la suspensión. En realizaciones particulares, el desintegrador Tappi se usa de aproximadamente 15 a aproximadamente 40 cuentas. Las fibras se añaden entonces a una batea de hojas de laboratorio del formador de hojas de laboratorio por tendido en húmedo y se evacua el agua a través de un tamiz en la parte inferior que forma la hoja de laboratorio. En una realización particular, la batea de hojas de laboratorio es una batea de hojas de laboratorio del formador de hojas de laboratorio por tendido en húmedo de Buckeye. Este estrato individual, mientras todavía está sobre el tamiz, se retira entonces de la batea de hojas de laboratorio. Se pueden formar múltiples estratos por este procedimiento.

En una realización, el segundo estrato se hace por este procedimiento y después se tiende cuidadosamente sobre la parte superior del primer estrato. Los dos estratos, mientras todavía están en el tamiz usado para formar el primer estrato, se estiran a lo largo de un vacío de baja presión. En realizaciones específicas, el vacío de baja presión es de aproximadamente 3.39 kPa a aproximadamente 11.85 kPa (aproximadamente 1 pulgada de Hg a aproximadamente 3.5 pulgadas de Hg). El vacío se puede aplicar a los estratos durante de aproximadamente 5 a aproximadamente 25 segundos. Este vacío de baja presión se aplica para separar el segundo estrato del tamiz de formación y para poner el primer estrato y el segundo estrato en contacto íntimo. En determinadas realizaciones, el tercer estrato, mientras está todavía en el tamiz de formación, se pone en la parte superior del segundo estrato, que está en la parte superior del primer estrato. Los tres estratos se estiran entonces a lo largo del vacío de baja presión estando el primer estrato todavía orientado hacia abajo. En realizaciones específicas, el vacío de baja presión es de aproximadamente 3.39 kPa a aproximadamente 11.85 kPa (aproximadamente 1 pulgada de Hg a aproximadamente 3.5 pulgadas de Hg). El vacío se puede aplicar a los estratos durante de aproximadamente 3 a aproximadamente 25 segundos. Este vacío de baja presión se aplica para separar el tercer estrato del tamiz de formación y poner el segundo estrato y tercer estrato en contacto íntimo.

Los tres estratos, con el primer estrato hacia abajo y en contacto con el tamiz de formación, se estiran entonces a lo largo de un alto vacío para eliminar más agua de la estructura de tres capas. En realizaciones específicas, el vacío de alta presión es de aproximadamente 20 kPa a aproximadamente 34 kPa (aproximadamente 6 pulgadas de Hg a aproximadamente 10 pulgadas de Hg). La estructura de tres capas, mientras está todavía en el tamiz de formación, se procesa entonces a través de un secador de tambor de hojas de laboratorio con el tamiz mirando en dirección opuesta al tambor durante aproximadamente 50 segundos a una temperatura de aproximadamente 127°C para eliminar la humedad adicional y consolidar adicionalmente la banda. En una realización, el secador de tambor de hojas de laboratorio es un secador de tambor de hojas de laboratorio Buckeye. La estructura se procesa a través del secador de tambor de hojas de laboratorio durante de aproximadamente 30 segundos a aproximadamente 90 segundos. La temperatura del procesamiento es de aproximadamente 90°C a aproximadamente 150°C. La estructura después se cura en un horno de aire estático para curar la fibra bicomponente. La temperatura de curado es de aproximadamente 120°C a aproximadamente 180°C y el tiempo de curado es de aproximadamente 2 minutos a aproximadamente 10 minutos. La estructura después se enfría a temperatura ambiente. Después se pulverizó un aglutinante en un lado de la estructura y después se curó. La temperatura de curado es de aproximadamente 120°C a aproximadamente 180°C y el tiempo de curado es de aproximadamente 2 minutos a aproximadamente 10 minutos.

En determinadas realizaciones, se pueden hacer bandas tendidas en húmedo depositando una suspensión acuosa de fibras sobre una tela de formación agujereada, extrayendo el agua de la suspensión tendida en húmedo para formar una banda húmeda y secando la banda húmeda. La deposición de la suspensión se lleva a cabo típicamente usando un aparato conocido en la técnica como caja de entrada. La caja de entrada tiene una abertura, conocida como labio de salida, para suministrar la suspensión acuosa de fibras sobre la tela de formación agujereada. La tela de formación puede ser de construcción y tamaño de malla usados para plancha seca u otro procesamiento de fabricación de papel. Se pueden usar diseños convencionales de cajas de entrada conocidos en la técnica para la formación de hojas de papel tisú y plancha seca. Las cajas de entrada disponibles en el mercado adecuadas incluyen cajas de entrada abiertas, de techo fijo, de doble tela, de tela inclinada y de formador de tambor. Se pueden usar máquinas con múltiples cajas de entrada para preparar estructuras multicapas tendidas al aire.

Una vez formada, se extrae el agua de la banda húmeda y se seca. La extracción de agua puede realizarse con láminas metalizadas, cajas de succión, otros dispositivos de vacío, prensado en húmedo o flujo gravitacional. Tras la extracción de agua, la banda se puede transferir, pero no necesariamente, desde la tela de formación a una tela de secado que transporta la banda a aparatos de secado.

El secado de la banda húmeda se puede llevar a cabo usando muchas técnicas conocidas en la técnica. El secado se puede llevar a cabo por medio, por ejemplo, de un secador de circulación de soplado térmico, un secador por choque de aire caliente y secadores de tambor calentado, incluyendo secadores de tipo Yankee.

Se conocen procedimientos y equipos útiles para la producción del material no tejido de esta invención en el estado de la técnica y las patentes de EE.UU. n24335066; 4732552; 4375448; 4366 111; 4375447; 4640810; 206632; 2 543870; 2588533; 5234550; 4351 793; 4264289; 4666390; 4582666; 5076774; 874418; 5566611; 6 284 145; 6363580; 6726461.

En una realización de esta invención, se forma una estructura con de uno a seis cabezales de formación para producir material con uno o más estratos. Los cabezales de formación se ajustan según el material objetivo específico, añadiendo fibras de matriz a la línea de producción. Las fibras de matriz añadidas a cada cabezal de formación variarán dependiendo del material objetivo, en donde las fibras de matriz pueden ser celulósicas, sintéticas, o una combinación de fibras celulósicas y sintéticas. En una realización, el cabezal de formación para un estrato interior produce una capa de estrato que comprende de aproximadamente 0 a más de aproximadamente 50 por ciento en peso de bicomponente. En otra realización, el cabezal de formación para los estratos exteriores comprende fibras de celulosa, sintéticas o una combinación de las mismas. Cuanto mayor es el número de cabezales de formación que tienen 100% de fibras bicomponente, menos material sintético es necesario en los estratos exteriores. Los cabezales de formación forman la banda multiestrato que se compacta mediante un rodillo de compactación. En una realización, la banda se puede pulverizar con aglutinante sobre una superficie, curar, pulverizar con aglutinante sobre otra superficie y después se puede curar. La banda después se cura a temperaturas de aproximadamente entre 130SC-200SC, se enrolla y se recoge a una velocidad de la máquina de aproximadamente 10 metros por minuto a aproximadamente 500 metros por minuto.

Se describen diversos procedimientos de fabricación de fibras bicomponente y multicomponente, y el tratamiento de dichas fibras con aditivos, útiles en la práctica de esta invención, en las patentes de EE.UU. n° 4394485, 4684576, 4 950541, 5045401, 5082899, 5126199, 5185 199, 5705565, 6855422, 6811 871, 6811 716, 6838402, 6 783854, 6773810, 6846561,6 841 245, 6838402 y 6811 873. En una realización, los ingredientes se mezclan, se funden, se enfrían y se vuelven a desmenuzar. Los trozos finales se incorporan entonces en un procedimiento de hilado de fibras para hacer la fibra bicomponente deseada. En determinadas realizaciones, el polímero se puede hilar por fusión directamente a partir de monómeros. La velocidad de formación o las temperaturas usadas en el procedimiento son similares a las conocidas en la técnica, por ejemplo similares a la patente de EE.UU. n° 4950541, donde se integran ácido maleico o compuestos maleicos en las fibras bicomponente.

En un aspecto de la invención, el material no tejido desechable por el inodoro se puede usar como componente de una amplia variedad de estructuras absorbentes, que incluyen papel higiénico húmedo, toallitas, pañales, materiales de higiene femenina, dispositivos de incontinencia, productos de limpieza y materiales asociados.

Ejemplos

Los siguientes ejemplos son meramente ilustrativos de la materia actualmente descrita.

Ejemplo 1: Toallitas dispersables

Se prepararon toallitas según la invención y se analizaron diversos parámetros incluyendo el gramaje, CDW, MDD y calibre.

Métodos/materiales: Las muestras 1, 1B, 1C, 2, 3, 4, 5, 6 y 7 se hicieron en una línea de formación de tambor de tendido al aire comercial con secado por circulación de aire. Las composiciones de estas muestras se dan en las tablas 1-9. Se varió el nivel de materias primas para influir en las propiedades físicas y propiedades dispersables-desechables por el inodoro. Se llevó a cabo análisis de lotes de producto en cada rollo.

Tabla 1. Muestra 1

Tabla 2. Muestra 1B

Tabla 3. Muestra 1C

Tabla 4. Muestra 2

Tabla 5. Muestra 3

Tabla 6. Muestra 4

Tabla 7. Muestra 5

Tabla 8. Muestra 6

Tabla 9. Muestra 7

Resultados: Los resultados del análisis de lotes de productos se dan en la siguiente tabla 10.

Tabla 10. Análisis de lotes de productos

Discusión: Una comparación de la resistencia a la tracción CDW entre muestras de similar composición, siendo la única diferencia el uso de Tencel en lugar de pasta en copos tradicional, muestra que el Tencel no proporciona ningún beneficio de resistencia CDW adicional. La muestra 1 con pastas en copos tradicionales tiene una resistencia equivalente a la muestra 7 que tiene Tencel. La muestra 1B con pastas en copos tradicionales tiene resistencia equivalente a la muestra 6 que tiene Tencel. El aumento del nivel de fibra bicomponente desde 6% a 8% a 10% en la muestra 5, muestra 6 y muestra 7 respectivamente proporciona un aumento de la resistencia CDW como se muestra en la figura 1. Una comparación de la resistencia a la tracción CDW entre muestras que tienen similar composición, siendo la diferencia un estrato con un contenido mayor de fibra bicomponente, como se enseña en la patente US 7 465684 B2, da una resistencia a la tracción CDW mayor. La muestra 1 que tiene un nivel mayor de fibra bicomponente en la tercera capa (15.6%) y tiene una resistencia a la tracción CDW mayor que la muestra 2 (11.1% de fibra bicomponente en la capa 3) y la muestra 3 (11.1% de fibra bicomponente en la tercera capa) y la muestra 4 (11.1% de fibra bicomponente en la capa 3).

Ejemplo 2: Estudio de envejecimiento de la muestra 1

Se llevó a cabo un estudio de envejecimiento para determinar si la toallita de muestra 1 se vería afectada de manera adversa a lo largo del tiempo tras la conversión. Se aceleró el estudio poniendo las toallitas, selladas en su envase original, a una temperatura de 40°C. El estudio se llevó a cabo a lo largo de un periodo de 27 días y después de este punto se detuvo basándose en los resultados de los ensayos dados en la tabla 2 y la figura 2.

Métodos/materiales: La muestra 1 se convirtió humedeciendo la toallita con loción, cortándola y envasándola en un recipiente sellado. Los envases convertidos se pusieron en un horno a 40°C durante el periodo de tiempo mostrado en la tabla 2. El tiempo de “0” días indica que el material se tomó directamente del envase y se realizó el ensayo antes de ponerlo en el horno. Se realizaron ensayos de al menos diez toallitas para cada punto de datos usando un promedio de 5 envases de toallitas no abiertas previamente. El uso de un envase de toallitas no abierto es crítico para garantizar que no se produce contaminación o pérdida de humedad con las toallitas. Todos los datos se dan en las tablas 11-18 mientras que el promedio para cada tiempo de envejecimiento se da en la tabla 19 y se representa gráficamente en la figura 2.

Tabla 11. Estudio de envejecimiento de la muestra 1 - Control sin envejecimiento, día 0

Tabla 12. Estudio de envejecimiento de la muestra 1 - 0.25 días de envejecimiento a 40°C

Tabla 13. Estudio de envejecimiento de la muestra 1 - 1 día de envejecimiento a 40°C

Tabla 14. Estudio de envejecimiento de la muestra 1 - 2 días de envejecimiento a 40°C

Tabla 15. Estudio de envejecimiento de la muestra 1 - 7 días de envejecimiento a 40°C

Tabla 16. Estudio de envejecimiento de la muestra 1 - 14 días de envejecimiento a 40°C

Tabla 17. Estudio de envejecimiento de la muestra 1 - 21 días de envejecimiento a 40°C

Tabla 18. Estudio de envejecimiento de la muestra 1 - 27 días de envejecimiento a 40°C

Tabla 19. Estudio de envejecimiento de la muestra 1 Resultados promedio

Discusión: Tal como se muestra en las tablas 11-19 y la figura 2, la muestra 1 mantenía su resistencia en húmedo en dirección transversal a lo largo del transcurso de 27 días y no tenía ningún cambio discernible en olor, color o aspecto. Esto confirmaba que no se produjeron degradación no deseada del aglutinante ni descomposición de la unión dentro de la toallita. Estos resultados indican que este diseño de toallita tendrá estabilidad después de ser convertida desde el estado seco y envasado tal como se dispone en una loción comercialmente disponible, tal como cuando el convertidor o minorista convierte y almacena toallitas antes de su uso por el consumidor.

Ejemplo 3: Biodegradabilidad aerobia y biodesintegración

Se ensayó en la muestra 1 la biodesintegración y biodegradabilidad aerobia según las normas aceptadas en la industria tal como se exponen en Guidance Document for Assessing Flushability of Nonwoven Consumer Products, segunda edición, julio de 2009 y publicado por la Association of the Nonwoven Fabrics Industry (“directrices de INDA”). Estos ensayos son el ensayo FG 513.2 de las directrices de INDA y el ensayo 301B de la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos (“OCDE”) y el método ISO 14852 de la Organización Internacional de Normalización.

Métodos/materiales: Se determinó la biodegradación aerobia por la producción de CO2. Antes del ensayo, se preparó un medio mineral y se inoculó lodo activado de la planta de tratamiento de aguas residuales de Ann Arbor. Se ajustó el lodo activado desde un valor de sólidos suspendidos totales medido de 2000 mg/l a 3000 mg/l decantando una cantidad adecuada de líquido sobrenadante. Las muestra usadas eran la muestra 1. Los materiales usados se resumen en la tabla 20 a continuación.

Tabla 20. Propiedades de TSS y contenido en carbono

Se prepararon matraces envolviendo botellas de vidrio de 2 litros en papel marrón opaco para reducir la penetración de luz, y después se pusieron en un agitador rotatorio que giraba a 110 rpm continuas. Las muestras se analizaron por triplicado, los blancos se analizaron por duplicado, y había un control positivo que contenía benzoato de sodio. Se añadió un litro del medio mineral inoculado mencionado anteriormente a cada botella. Después se añadió la muestra de muestra 1 a cada cámara de muestra. Se midió el contenido en carbono de la muestra, y se determinó que la adición de 27 mg de muestra a cada cámara de muestra proporcionaría 12 mg de carbono. Se prepararon los blancos del mismo modo que las cámaras de muestra, pero sin ninguna muestra o fuente de carbono extra añadida. Se preparó el control positivo de la misma manera que las cámaras de muestra, pero con benzoato de sodio añadido como una única fuente de carbono biodegradable conocida.

Se usó un respirómetro Micro-Oxymax de Columbus Instruments para el seguimiento de los niveles de oxígeno y dióxido de carbono en el espacio de cabeza de cada cámara. Esta información se usó para calcular la cantidad de oxígeno consumida y la cantidad de dióxido de carbono producida durante el periodo de ensayo. Basándose en estos datos, se calculó la cantidad acumulada de dióxido de carbono desprendida de cada recipiente. Esta información se comparó con la cantidad de CO2 desprendida de muestras de blanco para determinar la degradación en porcentaje.

La biodesintegración de las muestras se determinó después de 28 días de ensayo según FG 513.2 de las directrices de INDA. Se vació cada cámara de muestra sobre un tamiz de 1 mm y luego se enjuagó a 4 l/min durante 2 minutos. Se usaron tres cubas separadas, que medían aproximadamente 25.4 cm x 30.5 cm x 15.2 cm (10” x 12” x 6”), y se llenaron con aproximadamente un litro de agua corriente. Se enjuagó suavemente cada toallita mediante oscilación hacia atrás y hacia delante durante 30 segundos, la toallita se escurrió suavemente y después la toallita se transfirió a la siguiente cuba. Se repitió la secuencia de enjuagado en cada cuba hasta que se completaron las tres secuencias de enjuagado. Tras enjuagar todas las toallitas, se introdujeron en el lodo activado. Se secó y pesó cualquier muestra recuperada.

Resultados: La figura 3 muestra la progresión de la degradación basándose en el desprendimiento de CO2 en función del tiempo a lo largo del periodo de ensayo de cuatro semanas. La muestra 1 presentaba un promedio de 72.84% de degradación.

La tabla 21 muestra el porcentaje de degradación medido por la producción de dióxido de carbono acumulada de cada muestra tras restar el desprendimiento de dióxido de carbono de muestras de blanco al final del periodo de ensayo. Se hicieron cálculos basándose en las mediciones de carbono orgánico total.

Tabla 21. Porcentaje de degradación de la muestra 1

En el ensayo de biodesintegración no quedaba material de muestra sobre el tamiz después de enjuagar.

Discusión: La muestra 1 pasaba el ensayo de biodegradación inherente porque presentaba un promedio de 72.84% de degradación, que está más allá del 60% requerido como establecen las normas tanto FG 513.2 de las directrices de INDA como 301B de la OCDE. La muestra 1 también pasaba el ensayo de biodesintegración porque el 100% de la muestra 1 pasaba a través del tamiz después de 28 días de ensayo, que está más allá del 95% requerido por las directrices de INDA. La muestra 1 demostraba una excelente biodesintegración y biodegradación inherente al pasar fácilmente ambos criterios con todas sus muestras.

Ejemplo 4: Ensayo de deslaminación y ensayo de dispersabilidad de tubo basculante de INDA

Se usó el ensayo de dispersabilidad de tubo basculante FG 511.2 de las directrices de INDA para evaluar la dispersabilidad o rotura física de un producto desechable por el inodoro durante su transporte a través de sistemas de transporte municipales y domésticos (p. ej., tubería de desagüe, bombas y estaciones de bombeo) como se muestra en la figura 4. Este ensayo evaluaba la velocidad y el grado de desintegración de las muestras de la materia actualmente descrita por el agua turbulenta mediante un tubo tapado que se bascula hacia arriba y hacia abajo. Los resultados de este ensayo se usaron para evaluar la compatibilidad de materiales de ensayo con sistemas de transporte de aguas residuales municipales y domésticos.

También se llevaron a cabo ensayos de deslaminación como medida de dispersabilidad. La deslaminación es cuando la muestra se separa en estratos o entre estratos, dando potencialmente múltiples capas esencialmente intactas de la muestra casi equivalentes en tamaño a la muestra original. La deslaminación muestra una descomposición en una estructura debido a la acción mecánica principalmente en la dirección “Z”. La dirección “Z” es perpendicular a la dirección de la máquina y transversal de la banda y se mide típicamente como el espesor de la hoja en milímetros siendo un intervalo de espesor típico para estos productos de aproximadamente 0.2 mm a 10 mm. Durante la deslaminación, se puede producir la deslaminación adicional de una capa o capas incluyendo descomposición completa de una capa individual mientras que otra capa o capas conservan su forma o descomposición completa de la estructura.

Métodos/materiales: Las muestra usadas fueron la muestra 1, muestra 1C, muestra 2, muestra 3, muestra 5 y muestra 6. La composición de las muestras se da en la tabla 1, tabla 3, tabla 4, tabla 5, tabla 7 y tabla 8 respectivamente. Cada muestra era de 10x10 cm (4x4”) y se cargó con tres veces su peso con loción exprimida de toallitas para bebés Parents Choice de Wal-Mart, sin fragancia, hipoalergénicas con aloe.

La loción se obtiene por el siguiente procedimiento. Se sacan del envase toallitas para bebés Parents Choice de Wal-Mart, sin fragancia, hipoalergénicas con aloe disponibles en el mercado de Wal-Mart Stores, Inc., de Bentonville, AR y se ponen dos pilas de alto por dos pilas de ancho sobre un depósito de drenaje profundo de 42 x 36 x 3 cm (16,5 in x 14 in x 1 in). El depósito de drenaje tiene un orificio de drenaje que está conectado a un tubo de drenaje que está conectado a un colector que está colocado a una altura menor que el depósito de drenaje para permitir la alimentación por gravedad de la loción según se exprime de las toallitas. El depósito de drenaje se pone en una prensa de la serie Auto de Carver Inc. Se activa la prensa Carver y se aplican 2268 kg (5000 libras) de presión a la pila de toallitas durante aproximadamente 3 minutos. Durante la aplicación de los 2268 kg (5000 libras) de presión, se exprime físicamente loción de las toallitas y se recoge por el tubo de drenaje en el colector. Las toallitas para bebés Parents Choice de Wal-Mart, sin fragancia, hipoalergénicas con aloe disponibles en el mercado contienen los siguientes ingredientes; agua, propilenglicol, jugo de hojas de Aloe Barbadensis, acetato de tocoferilo, lanolina PEG-75, cocoanfodiacetato de disodio, polisorbato 20, ácido cítrico, fosfato de disodio, EDTA de disodio, metilisotiazolinona, 2-bromo-2-nitropropano-1,3-diol y butilcarbamato de yodopropinilo.

Las muestras se preacondicionaron para estimular el suministro de producto al alcantarillado desechando el producto a través del inodoro. Se usó una probeta de 1 l para suministrar 700 ml de agua corriente a temperatura ambiente en un tubo acrílico de plástico transparente que medía 500 mm (19.7 in) de altura, con un diámetro interno de 73 mm (2.9 in).

Se puso cada muestra en el tubo y se dejó que estuvieran en contacto con el agua durante 30 s. Se selló la parte superior del tubo de plástico con un tapón de rosca hermético equipado con un sello de caucho. El tubo estaba inicialmente en una posición vertical y después se giró 180 grados en sentido antihorario (en aproximadamente 1 s) y se detuvo (durante aproximadamente 1 s), después se giró otros 180 grados en sentido horario (en aproximadamente 1 s) y se detuvo (1 s). Esto representa 1 ciclo. El ensayo se detuvo después de 240 ciclos.

Después el contenido del tubo se vertió rápidamente sobre dos tamices dispuestos desde la parte superior a la inferior en orden descendente: 12 mm y 1.5 mm (abertura de diámetro). Una boquilla de pulverización de cabezal de ducha se sujetó manualmente aproximadamente 10 - 15 cm por encima del tamiz y el material se enjuagó suavemente a través de los tamices anidados durante 2 min con un caudal de 4 l/min (1 gal/min). El caudal se evaluó midiendo el tiempo que tardaba en llenarse un vaso de precipitados de 4 l. El promedio de tres caudales fue de 60 ± 2 s. Tras los dos minutos de enjuagado, se retiró el tamiz superior.

Tras completarse el enjuagado, se retiró el material retenido de cada uno de los tamices, el material retenido en el tamiz de 12 mm se puso sobre una bandeja de pesada de aluminio tarada marcada, separada. La bandeja se puso en un horno de secado durante más de 12 horas a 105 ± 3°C hasta que se secó la muestra. Las muestras secadas se enfriaron en un desecador. Después de secar las muestras, se determinó su masa. La fracción retenida y el porcentaje de desintegración se calcularon basándose en la masa de partida inicial del material de ensayo.

El tubo se enjuagó entre muestras. Cada producto de ensayo se ensayó un mínimo de tres veces.

Se llevaron a cabo ensayos de deslaminación en seis muestras de la muestra 1. Los ensayos de deslaminación se hicieron usando el ensayo de dispersabilidad de tubo basculante FG511.2 de las directrices de INDA, con una modificación para medir las porciones deslaminadas individuales. Se puso cada muestra en el tubo y se dejó que estuvieran en contacto con el agua durante 30 s. Se selló la parte superior del tubo de plástico con un tapón de rosca hermético. El tubo estaba inicialmente en una posición vertical y después se giró 180 grados en sentido horario (en aproximadamente 1 s) y se detuvo (durante aproximadamente 1 s), después se giró otros 180 grados en sentido horario (en aproximadamente 1 s) y se detuvo (1 s). Esto representa 1 ciclo. El ensayo se detuvo después de 240 ciclos.

Después se vertió rápidamente el contenido del tubo sobre dos tamices dispuestos desde la parte superior a la inferior en orden descendente: 12 mm y 1.5 mm (abertura de diámetro). Una boquilla de pulverización de cabezal de ducha se sujetó manualmente aproximadamente 10 - 15 cm por encima del tamiz y el material se enjuagó suavemente a través de los tamices anidados durante 2 min con un caudal de 4 l/min (1 gal/min). El caudal se evaluó midiendo el tiempo que tardaba en llenarse un vaso de precipitados de 4 l. El promedio de tres caudales fue de 60 ± 2 s. Tras los dos minutos de enjuagado, se observó visualmente la presencia de estratos separados. Si se identificaba más un estrato, entonces los dos estratos se separaban entre sí durante el resto de los dos minutos de enjuague.

Tras completarse el enjuagado, se retiró el material retenido de cada uno de los tamices y los estratos individuales sobre el material del tamiz de 12 mm se pusieron sobre bandejas de pesada de aluminio taradas marcadas, separadas. Las bandejas se pusieron en un horno de secado durante más de 12 horas a 105 ± 3°C hasta que las muestras estuvieron secas. Las muestras secadas se enfriaron en un desecador. Después de secar las muestras, se determinó su masa.

Se determinó la deslaminación de las capas exteriores, lado A y lado B, pesándolas. La deslaminación de la capa central y el aglutinante se calcularon matemáticamente. La masa de la porción restante de la muestra se calculó por la siguiente ecuación:

Masa de muestra de partida -(masa del lado A masa del lado B) = masa restante

En algunas realizaciones, se usó una estructura de dos capas que se produjo por un procedimiento de tendido al aire. El ensayo de las estructuras de dos capas era idéntico al de las estructuras de tres capas excepto que había sólo una capa restante después del ensayo de dispersabilidad de tubo basculante FG 511.2 de las directrices de INDA. Esta capa, la capa A, se manipuló entonces y se midió tal como se ha descrito antes para las estructuras de tres capas. La masa de la porción restante de la estructura se calculó por la siguiente ecuación:

Masa de partida - masa del lado A = masa restante

Las muestras 61, 62 y 63 son diseños de dos capas hechos el procedimiento de tendido al aire en un formador de almohadillas.

Tabla 22. Muestra comparativa 61

Tabla 23. Muestra comparativa 62

Tabla 24. Muestra comparativa 63

Tabla 25. Análisis de producto de las muestras comparativas 61,62, y 63

Resultados: Los resultados del ensayo de dispersabilidad de tubo basculante FG 511.2 de las directrices de INDA se muestran en la siguiente tabla 26. Se analizaron múltiples muestras para cada muestra. Una menor cantidad de material retenido en el tamiz de 12 mm indica un mejor resultado.

Tabla 26. Ensayo de dispersabilidad de tubo basculante FG 511.2 de las directrices de INDA

Tabla 27. Ensayo de dispersabilidad de tubo basculante FG 511.2 de las directrices de INDA

Tabla 28. Deslaminación de la muestra 1

Discusión: A medida que aumenta el porcentaje en peso de fibra bicomponente en la capa 2 de la muestra 61 a la muestra 62 y de nuevo a la muestra 63, la resistencia a la tracción CDW también aumenta como se muestra en la figura 7. Esto se ha enseñado previamente en la patente de EE.UU. n° 7465684. El resto en la tabla 28 es el material que queda sobre el tamiz de 12 mm tras eliminar por lavado los otros componentes. A medida que aumenta el porcentaje en peso de la pasta en la capa 1 de la muestra 61 a la muestra 62 a la muestra 63, la cantidad de material retenido sobre el tamiz de 12 mm disminuye, indicando que se está descomponiendo un mayor porcentaje en peso de la muestra. Esto se muestra en la figura 8. El aumento del porcentaje en peso de la fibra bicomponente en una capa a la vez que se aumenta el porcentaje en peso de pasta en la capa opuesta aumenta la resistencia a la tracción CDW a la vez que también mejora el rendimiento de dispersabilidad en el ensayo de dispersabilidad de tubo basculante FG 511.2 de las directrices de INDA.

Los resultados en la tabla 28 muestran que la muestra 1 se deslamina en dos capas diferentes pasando el resto del material a través del tamiz de 12 mm. El porcentaje en peso promedio del lado B en la tabla 28 es 50 por ciento en peso del peso total que se correlaciona con el porcentaje en peso de la capa 1 en la tabla 1 que es de 55.7 por ciento en peso del peso total. La capa 1 de la muestra 1 es el lado B deslaminado como se muestra en la tabla 28. El lado A deslaminado de la muestra 1 en la tabla 28 es la capa 3 de la muestra 1 como se muestra en la tabla 1. Hay menos correlación entre el porcentaje en peso del lado A de la muestra 1 deslaminado en la tabla 28, que es de 27 por ciento en peso del peso total, y la capa 3 de la muestra 1 de la tabla 1, que es de 14.4 por ciento en peso del peso total. La mayor cantidad de material retenido que se encuentra en el lado A deslaminado se debe a la unión entre las fibras bicomponente del lado A deslaminado y las fibras de celulosa de la capa 2 de la muestra 1. La mayoría de las fibras en la capa 2 de la muestra 1 en la tabla 1 se descomponen y pasan a través del tamiz de 12 mm. Sin querer limitarse a una teoría particular, se cree que la unión de las fibras en la capa 2 de la muestra 1 son del aglutinante que se aplica a ambos lados, y no de las fibras bicomponente.

Ejemplo 5: Ensayo de sedimentación en columna

Se usó el ensayo de sedimentación en columna FG 512.1 de las directrices de INDA para evaluar la velocidad de sedimentación del producto en diversos sistemas de tratamiento de aguas residuales (p. ej., fosas sépticas, desarenador, clarificadores primario y secundario, y depósito de bomba de aguas residuales y pozos húmedos de estación de bombeo) como se muestra en la figura 5. Este ensayo evaluaba el grado en que un material de ensayo se asentaría en una fosa séptica o sistemas de transporte (p. ej., pozos húmedos de bombeo de aguas residuales) o tratamiento (p. ej., desarenado, tratamiento primario o secundario) de aguas residuales. Si un producto no sedimenta en una fosa séptica, puede salir del tanque con el efluente y provocar potencialmente problemas en el campo de drenaje. Asimismo, si un producto no sedimenta y se acumula en un pozo húmedo de bomba de aguas residuales, puede producir un fallo del sistema al interferir con el mecanismo de flotación que controla el encendido y apagado de la bomba. Además, la sedimentación de sólidos es importante para sistemas de tratamiento municipales, y la información de sedimentación de laboratorio proporciona pruebas de la eliminación efectiva en desarenadores así como clarificadores primario y secundario. El ensayo de sedimentación en columna identifica rápidamente productos que no pueden sedimentar a una velocidad adecuada para ser eliminados en estos diversos sistemas de tratamiento de aguas residuales.

Métodos/materiales: Las muestras 1, 1B, 5, 6 y 7 se hicieron en una línea de tendido al aire comercial según las composiciones dadas en la tabla 1, tabla 2, tabla 7, tabla 8 y tabla 9 respectivamente.

Se llevó a cabo el ensayo de sedimentación en columna FG 512.1 de las directrices de INDA usando una tubería de plástico transparente que se montó verticalmente sobre un soporte de ensayo tal como se muestra en la figura 5. Se usó una profundidad de tubería de aproximadamente 150 cm (5 pies) con un diámetro interno de 20 cm (8 in) para minimizar los efectos de pared lateral. Se ató un tamiz de malla metálica con una cuerda de nailon y se puso en el fondo de la columna. Se unió una válvula de bola por debajo de la columna de modo que el agua se puede drenar fácilmente.

Este ensayo se combinó con un ensayo de vaciado de taza de inodoro. A medida que el inodoro se vaciaba de producto, pasaba al depósito que contenía la bomba y se recogía. Después el producto se puso en la columna de ensayo que se había llenado con agua hasta una marca de aproximadamente 5 cm (2 in) desde la parte superior de la columna. Se inició el cronómetro cuando la muestra entraba en la columna de agua. Se registró la duración de tiempo que tardaba la muestra en sedimentar 115 cm. El ensayo se terminó después de 20 minutos ya que todas las muestras se hundían por debajo del punto de 115 cm indicando que habían pasado el ensayo de sedimentación en columna.

Resultados: Los resultados del ensayo de sedimentación en columna FG 512.1 de las directrices de INDA se muestran en la tabla 29 a continuación.

Tabla 29. Prueba de sedimentación en columna FG 512.1 de las directrices de INDA

Discusión: Las muestras de la muestra 1, muestra 1B, muestra 5, muestra 6 y muestra 7 pasaron el ensayo de sedimentación en columna FG 512.1 de las directrices de INDA porque las muestras sedimentaron todo el camino hasta el fondo de la columna en el plazo de 24 horas. Los resultados muestran los cambios en la composición de estas muestras y la variación de los estratos no tuvo un impacto significativo sobre sus propiedades de sedimentación.

Ejemplo 6: Ensayo de bomba doméstica de laboratorio FG 521.1 de las directrices de INDA

Se usó el ensayo de bomba doméstica de laboratorio FG 521.1 de las directrices de INDA para evaluar la compatibilidad de un producto desechable por el inodoro en sistemas de bombeo residenciales y comerciales. Las instalaciones sanitarias que se instalan por debajo de las tuberías de desagüe necesitan tener un medio de transporte de las aguas residuales al nivel de la tubería de drenaje principal. Se usan comúnmente bombas eyectoras de aguas residuales en estas situaciones y tienen la capacidad de bombear un gran volumen de agua con sólidos de hasta 5 cm (2 in) de tamaño. En Europa, se usan inodoros con bomba maceradora para el mismo fin. Un hogar también puede estar en un sistema de alcantarillado a presión, que usa una pequeña bomba para descargar las aguas residuales a una tubería de alcantarillado principal. Los sistemas de alcantarillado a presión usan un depósito de bomba que recoge todas las aguas residuales domésticas sin pretratamiento. Se recomienda normalmente que se use una bomba trituradora en estos sistemas. En principio, estas bombas trituran los sólidos de las aguas residuales hasta partículas suficientemente pequeñas para pasar a través de la bomba, las válvulas y las tuberías sin obstrucción.

Métodos/materiales: Como se muestra en la figura 6, se ensambló un soporte de ensayo de estantería de palé de aproximadamente 2.44 m (8 pies) de altura, 0.61 m (2 pies) de profundidad y 1.37 m (4.5 pies) de anchura y se ancló al techo para un soporte adicional. Se usaron dos depósitos cilíndricos de fondo plano, parte superior abierta, BRUTE de Rubbermaid, con un diámetro inferior de 43-48 cm (17-19 in) de diámetro. Se puso una bomba CSE50T de Wayne en el fondo del depósito de bomba que recibía el efluente del inodoro. Los depósitos se pusieron bajo el estante, uno sirviendo como depósito de bomba y el otro como depósito de recogida del contenido evacuado. Se usó una tubería de 5.08 cm (dos pulgadas) de diámetro interno exclusivamente para la siguiente construcción. Se usó una tubería de 45.7 cm (dieciocho pulgadas) de largo para conectar la bomba con la válvula reguladora. Se conectó una válvula de control Parts2O Flapper Style Check Valve n° FPW212-4 a la tubería de5.08 cm (dos pulgadas) de diámetro interno y se puso aproximadamente 0.91 m (3 pies) por encima del fondo del depósito de bomba. Se conectó una tubería de dos 5.08 cm (2 pulgadas) a la parte superior de la válvula reguladora con un manguito de caucho dando una altura total de aproximadamente 1.22 m (4 pies) desde el suelo del depósito. La tubería después hacía un giro de 90 grados hacia la izquierda, discurriendo paralela al suelo. La tubería recorría entonces 0.18 m (6 pulgadas), en donde giraba 90 grados hacia arriba, discurriendo perpendicular al suelo. La tubería recorría hacia arriba 1.22 m (4 pies) y giraba 90 grados a la derecha, quedando paralela al suelo. La tubería recorría otros 1.02 m (3.33 pies) y luego giraba 90 grados hacia abajo. La tubería recorría 1.65 m (6 pies y 5 pulgadas) y acababa aproximadamente 23 cm (9 pulgadas) por encima del tamiz de recogida de n° de malla 100. La parte inferior del depósito de recogida está equipada con una válvula y manguera para drenar el agua del depósito.

Se suministró al depósito de bomba 6 l (1.6 gal) de agua corriente por medio de un inodoro para simular un volumen de inodoro predeterminado, junto con dos muestras de la muestra 1. Las muestras se suministraron al depósito de bomba en una secuencia de descargas que representaba un hogar de cuatro individuos (dos hombres y dos mujeres). La secuencia de descargas consistía en 17 descargas, en donde las descargas 1, 3, 5, 6, 8, 10, 11, 13, 15, y 16 contenían producto mientras que las descargas 2, 4, 7, 9, 12, 14 y 17 estaban vacías. Se repitió esta secuencia siete veces para simular una carga equivalente a 7 días para el sistema de bomba o treinta veces para simular una carga equivalente de 30 días para el sistema de bomba. La carga de producto de este ensayo simulaba el usuario final superior (p. ej., usuario del percentil 90) basándose en hábitos y prácticas. La secuencia de descargas para un único día se resume en la tabla 8. Esta secuencia se repite 7 veces o 30 veces dependiendo de la duración del ensayo.

Tabla 30. Secuencia de descargas para el ensayo de bomba doméstica de laboratorio FG 521.1 de las directrices de INDA

Al final del ensayo, se recogieron los materiales de ensayo que quedaban dentro del depósito de bomba, la cámara de bomba y la válvula reguladora. Los materiales recogidos se pusieron en un tamiz de 1 mm y se enjuagaron como se describe en el ejemplo 4. Tras completarse el enjuagado, se retiró el material retenido del tamiz usando pinzas. El contenido del tamiz se transfirió a bandejas de pesada de aluminio taradas separadas y se usaron como recipientes de secado. El material se puso en un horno de secado durante más de 12 horas a 1052C. Las muestras secadas se dejaron enfriar en un desecador. Después de secar todas las muestras, los materiales se pesaron y se calculó el porcentaje de material recogido de cada ubicación en el sistema de ensayo.

Resultados: Los resultados de los ensayos de bomba doméstica de laboratorio de 7 y 30 días se muestran en las tablas 31 y 32 a continuación.

Tabla 31. Ensayo de bomba doméstica de laboratorio de 7 días FG 521.1 de las directrices de INDA

Tabla 32. Ensayo de bomba doméstica de laboratorio de 30 días FG 521.1 de las directrices de INDA

Discusión: Los materiales de toallitas no cumplían el ensayo de bomba de laboratorio de 7 días FG 521.1 de las directrices de INDA. Aunque no había toallitas bloqueando la bomba o la válvula, quedaban toallitas en el depósito al final del ensayo. FG521.1 de las directrices de INDA requiere avanzar con el ensayo de bomba de laboratorio de 30 días con estos resultados para conseguir los resultados finales. Todas las muestras pasaron el ensayo de bomba de laboratorio de 30 días FG 521.1 de las directrices de INDA porque los materiales de toallitas pasaban a través de la bomba sin obstrucción y no había acumulación adicional del producto en la cámara de paletas de la bomba, la válvula reguladora o el depósito de bomba en comparación con el ensayo equivalente de 7 días. La falta de obstrucción en la válvula y las tuberías del sistema de ensayo, combinado con el nivel extremadamente alto de toallitas que pasaban a través del sistema, demostraron el buen rendimiento en este método de ensayo.

EJEMPLO 7: Interfase entre las capas

La interfase entre las diferentes capas de una estructura puede tener un impacto sobre el potencial para que una estructura se deslamine. La unión térmica entre la fibra bicomponente dentro de las capas o el entrelazamiento de las fibras entre la capas puede tener un impacto. La interfase entre la capas en la muestra 99 se representa en la figura 9. La composición de la muestra 99 se da en la tabla 33 y el análisis de producto se da en la tabla 34. Se usaron Foley Fluffs teñidos de negro para hacer la capa central con el fin de mostrar el contraste entre las capas y observar la interfase más claramente.

Tabla 33. Muestra 99

Tabla 34. Análisis de producto de la muestra 99

Resultados: Hay muy poco enredamiento de fibras entre las fibras de la capa superior (de color blanco) y las fibras de la capa central (de color negro) en la muestra 99. La capa superior y la capa central se muestran en la figura 9.

Discusión: La figura 9 muestra que hay poco enredamiento físico entre las fibras de las dos capas. Se plantea la hipótesis de que la unión entre estas capas es a partir de las fibras bicomponente que están contenidas en cada capa y no a partir del enredamiento mecánico. Por lo tanto, el aumento de la cantidad de fibra bicomponente en una capa o capas puede aumentar la unión en la interfase. Puesto que hay poco enredamiento físico de fibras entre capas, las capas sin fibras bicomponente, tales como la capa 2 de la muestra 1, no usarán fibra bicomponente para proporcionar unión dentro de la capa. Se propone que la unión en la capa 2 de la muestra 1 es a partir del aglutinante que se aplica a cada superficie que penetra a través de la capa 1 y o la capa 3.

Ejemplo 8. Toallitas dispersables con gofrado

Se midió la resistencia a la tracción CDW de gofrado de la muestra 1X. La muestra 1X se produjo en una línea de tendido al aire comercial. El producto terminado se sometió a un gofrado tras la producción fuera de línea con una placa de gofrado estática. La composición de muestra 1X se da en la tabla 35.

Tabla 35. Muestra 1X

Métodos/materiales: Se puso una placa de gofrado con el patrón mostrado en la figura 10 en una prensa Carver y se calentó a 150°C. Se puso un trozo de muestra 1X de aproximadamente 18 x 36 cm (7 in x 14 in) sobre la placa de gofrado. La placa de gofrado estaba orientada de manera que las formas ovales estaban en la dirección de la máquina de la muestra 1X. Se aplicó una fuerza de aproximadamente 2268 kg (5000 libras) a la placa de gofrado, que estaba en contacto con la muestra 1, durante un periodo de 5 segundos. Se retiró el trozo gofrado de muestra 1 de la prensa Carver y se dejó enfriar a temperatura ambiente. Esta muestra se designa 2X.

Se gofró un trozo de aproximadamente 18 x 36 cm (7 in x 14 in) de la muestra 1X mediante este mismo procedimiento, pero con la placa de gofrado orientada en la dirección transversal. Esta muestra se designa 3X.

Se puso un trozo de muestra 1X de aproximadamente 18 x 36 cm (7 in x 14 in) en un marco para impedir que se comprimiera o encogiera mientras estaba en la prensa Carver. Se calentó la prensa Carver a 150°C y la muestra se puso en la prensa y se cerró la prensa durante 5 segundos sin compactar o gofrar adicionalmente la muestra. Se retiró la muestra y se dejó enfriar a temperatura ambiente. Esta muestra se designa 4X.

Resultados: Los resultados del análisis de lotes de producto se muestran en la tabla 36, los resultados de resistencia a la tracción y elongación se muestran en la tabla 37 y los resultados de dispersabilidad y tubo basculante se muestran en la tabla 38, tabla 39, tabla 40 y tabla 41 a continuación.

Tabla 36. Análisis de lotes de producto

Tabla 37. Tracción CDW de toallitas gofradas tras la producción fuera de línea

Tabla 38. Deslaminación de la muestra 1X con dispersabilidad usando el ensayo de dispersabilidad de tubo basculante FG 511.2 de las directrices de INDA de toallitas gofradas tras la producción fuera de línea - Sin procesamiento adicional

Tabla 39. Deslaminación de la muestra 2X con dispersabilidad usando el ensayo de dispersabilidad de tubo basculante FG 511.2 de las directrices de INDA de toallitas gofradas tras la producción fuera de línea con gofrado en la dirección MD

Tabla 40. Deslaminación de la muestra 3X con dispersabilidad usando el ensayo de dispersabilidad de tubo basculante FG 511.2 de las directrices de INDA de toallitas gofradas tras la producción fuera de línea con gofrado en la dirección CD

Tabla 41. Deslaminación de la muestra 4X con dispersabilidad usando el ensayo de dispersabilidad de tubo basculante FG 511.2 de las directrices de INDA de toallitas gofradas tras la producción fuera de línea con calentamiento y sin gofrado

Tab la 42. Promedios resumidos de ensayos de deslaminación usando el ensayo de dispersabilidad de tubo basculante FG 511.2 de las directrices de INDA y resistencia a la tracción CDW

Discusión: Una comparación de la muestra 1X sin tratar y la muestra 4X calentada, pero no gofrada, muestra que el calor adicional aumenta la resistencia CDW un 12.5% y reduce la cantidad de material que pasa a través del tamiz de 12 mm un 21.7%. Se plantea la hipótesis de que se debe a un aumento en la unión térmica de la fibra bicomponente.

Una comparación de la muestra 4x no gofrada, pero calentada con la muestra 2x calentada y gofrada y la muestra 3x calentada y gofrada muestra que el gofrado aumenta la resistencia a la tracción CDW de 12.7% a 14.4% y reduce la cantidad de material que pasa a través del tamiz de 12 mm de 16.6% a 27.7%. Sin querer estar limitados por una teoría particular, se propone que el aumento en la resistencia CDW se debe a la unión adicional que se produce a partir de calor y la presión del gofrado. Estos resultados muestran que el gofrado puede aumentar la resistencia de este diseño de producto, pero también reducirá la cantidad de material que pasa a través del tamiz de 12 mm. Es de particular interés que aunque la resistencia CDW de la muestra 1X aumentaba con el calor adicional como se muestra por la muestra 2X y aumentaba adicionalmente por el gofrado como se muestra por la muestra 3X y muestra 4X, todas estas muestras retenían la capacidad de deslaminación en el ensayo de tubo basculante FG 511.2 de las directrices de INDA.

Ejemplo 9: Fibra bicomponente de alta resistencia para toallitas dispersables

Se prepararon toallitas según la invención y se sometieron a ensayo para determinar diversos parámetros incluyendo el gramaje, CDW y calibre. Las muestras se hicieron sin PEG200 en la fibra bicomponente, con PEG200 con 200 partes por millón (ppm) en peso del peso global de la fibra bicomponente y con PEG200 con 700 ppm en peso del peso global de la fibra bicomponente.

Métodos/materiales: Las muestras 1-1 a 1-23, 2-1 a 2-22 y 3-1 a 3-22 se hicieron todas en una línea de formación de tambor de tendido al aire a escala piloto con secado por circulación de aire. Las composiciones de las muestras 1 -1 a 1-23 se dan en la tabla 43, las composiciones de las muestras 2-1 a 2-22 se dan en la tabla 44 y las composiciones de las muestras 3-1 a 3-22 se dan en la tabla 45. Se variaron el tipo y nivel de materias primas para estas muestras para influir en las propiedades físicas y en las propiedades dispersables-desechables por el inodoro.

Resultados: Se llevó a cabo el análisis de lotes de producto en cada muestra. Se determinó para cada muestra el gramaje, calibre, resistencia a la tracción en húmedo en dirección transversal y la cantidad de fibra bicomponente. La resistencia a la tracción en húmedo en la dirección transversal se normalizó respecto a las diferencias en gramaje y calibre entre las muestras. Los resultados del análisis de lotes de producto y la resistencia a la tracción en húmedo en dirección transversal normalizada calculada se proporcionan en las tablas 46, 47 y 48 a continuación.

Tabla 46. Análisis de lotes de producto de muestras 1-1 a 1-23

Tabla 47. Análisis de lotes de producto Muestras 2-1 a 2-22

Tabla 48. Análisis de lotes de producto Muestras 3-1 a 3-22

Tabla 49. Nivel de fibra bicomponente para lograr una CDW normalizada de 15748 g/m (400 gli)

Tabla 50. Resistencia a la tensión CDW en la misma composición

Discusión: En la figura 13, una comparación de la resistencia a la tracción CDW (normalizada) entre muestras a lo largo de una variedad de composiciones similares que no incorporan PEG200 en la cubierta de la fibra bicomponente de cubierta de poliéster, con 200 ppm de PEG200 en la cubierta de la fibra bicomponente y con 700 ppm de PEG 200 en la cubierta de la fibra bicomponente, muestra que la adición de PEG200 a cualquier nivel aumenta la resistencia a la tracción CDW. Fibras bicomponente con 200 ppm de PEG200 añadido a la cubierta de la fibra bicomponente tenían el mayor aumento en la resistencia a la tracción CDW de las bandas tendidas al aire.

El aumento significativo en la resistencia a partir de la adición del PEG200 se puede observar centrándose en la cantidad de fibra bicomponente requerida para lograr una resistencia a la tracción CDW específica. Una resistencia CDW objetivo de 15748 g/m (400 gpi) es representativa de una toallita para el cuidado personal disponible en el mercado basada en la tecnología de tendido al aire, tal como una toallita para bebés o un papel higiénico húmedo, con un gramaje de 65 g/m2. Una comparación de la cantidad de fibra bicomponente requerida para lograr el valor objetivo de CDW de 15748 g/m (400 gpi) a partir de la figura 13 (normalizada) se muestra en la tabla 49. El porcentaje en peso de fibra bicomponente para lograr la CDW de 15748 g/m (400 gpi) se puede reducir de 22.5% a 19.0% cuando se añade PEG200 a la cubierta de la fibra bicomponente. Esta reducción de 3.5% en el porcentaje en peso de fibra bicomponente requerida para lograr el rendimiento de CDW de 15748 g/m (400 gpi) como se muestra en la tabla 49, es equivalente a una reducción de aproximadamente 15.6% en el porcentaje en peso de fibra bicomponente.

El aumento significativo en la resistencia a partir de la adición del PEG200 a la cubierta de la fibra bicomponente también se puede observar centrándose en el aumento en la resistencia entre muestras que tienen los mismos niveles de fibra bicomponente o la misma composición global. La única diferencia entre las muestras es la adición del PEG200 a la cubierta de la fibra bicomponente. La muestra de control de la tabla 49 que no tiene PEG200 añadido a la cubierta de la fibra bicomponente y tiene una resistencia a la tracción CDW de 15748 g/m (400 gpi) se usa como control de nuevo y se compara con muestras de la misma composición (mismo nivel de fibra bicomponente) que tienen 200 ppm de PEG200 y 700 ppm de PEG 200 respectivamente añadido a la cubierta de la fibra bicomponente. Los resultados en la tabla 50 muestran que, con la misma composición, la adición de 200 ppm de PEG200 a la superficie de la fibra bicomponente aumentaba la resistencia a la tracción CDW el 37.5% o 5906 g/m (150 gpl) con respecto al material de control sin PEG200.

Ejemplo 10: Aglutinantes de alta resistencia para toallitas dispersables desechables por el inodoro

Se prepararon toallitas según la invención y se analizaron diversos parámetros que incluyen MDD, CDD, CDW y CDW en loción en donde húmedo se refiere a loción frente a agua que es la referencia en estos ensayos. La loción usada para el ensayo de estas muestras se exprimió de toallitas para bebés Parents Choice de Wal-Mart.

Métodos/materiales: Las muestras comparativas 4-12 se hicieron todas en una línea piloto de tendido al aire. Las composiciones de las muestras comparativas 4-12 se dan en las tablas 51-60. Se variaron el tipo y nivel de materias primas para estas muestras para influir en las propiedades físicas y propiedades dispersables-desechables por el inodoro. Las muestras se curaron a 175°C en un horno de circulación de aire.

Tabla 51. Muestra comparativa 4 (aglutinante Dow KSR8592)

Tabla 52. Muestra comparativa 5 (Aglutinante Dow KSR8592)

Tabla 53. Muestra comparativa 6 (Aglutinante Dow KSR8596)

Tabla 54. Muestra comparativa 7 (Aglutinante Dow KSR8586)

Tabla 55. Muestra comparativa 8 (Aglutinante Dow KSR8594)

Tabla 56. Muestra comparativa 9 (Aglutinante Dow KSR8598)

Tabla 57. Muestra comparativa 10 (Dow KSR8598 Aglutinante)

Tabla 58. Muestra comparativa 11 (Aglutinante Dow KSR8588)

Tabla 59. Muestra comparativa 12 (Aglutinante Dow KSR8588)

Tabla 60. Muestra comparativa 13 (Control sin aglutinante)

Resultados: Se llevó a cabo el análisis de lotes de producto en cada muestra. Se determinaron la resistencia a la tracción en seco en la dirección de la máquina, resistencia a la tracción en seco en la dirección transversal (CDD), resistencia a la tracción en húmedo en la dirección transversal y la resistencia a la tracción en húmedo en la dirección transversal en loción (CDW en loción) para cada muestra. Los resultados de los análisis de lotes de producto se proporcionan en las tablas 61-69 a continuación. Se determinaron el gramaje, calibre y ensayo de dispersabilidad de tubo basculante para cada muestra. Los resultados del análisis de producto se proporcionan en las tablas 70-79 a continuación.

Tabla 61. Análisis de lotes de producto de la muestra 4 (Aglutinante Dow KSR8592)

Tabla 62. Análisis de lotes de producto Muestra 5 (Aglutinante Dow KSR8592)

Tabla 63. Análisis de lotes de producto Muestra 6 (Aglutinante Dow KSR8596)

Tabla 64. Análisis de lotes de producto Muestra 7 (Aglutinante Dow KSR8586)

Tabla 65. Análisis de lotes de producto Muestra 8 (Aglutinante Dow KSR8594)

Tabla 66. Análisis de lotes de producto Muestra 9 (Aglutinante Dow KSR8598)

Tabla 67. Análisis de lotes de producto Muestra 10 (Aglutinante Dow KSR8598)

T a b la 68. A n á lis is de lo tes de p ro d u c to M ue s tra 11 (A g lu tin a n te D ow K S R 8588)

Tabla 69. Análisis de lotes de producto Muestra 12 (Aglutinante Dow KSR8588)

Tabla 70. Análisis de lotes de producto Muestra 4 (Aglutinante Dow KSR8592)

Tabla 71. Análisis de lotes de producto Muestra 5 (Aglutinante Dow KSR8592)

Tabla 72. Análisis de lotes de producto Muestra 6 (Aglutinante Dow KSR8596)

T a b la 73. A n á lis is de lo tes de p ro d u c to M u e s tra 7 (A g lu tin a n te D ow K S R 8586)

Tabla 74. Análisis de lotes de producto Muestra 8 (Aglutinante Dow KSR8594)

Tabla 75. Análisis de lotes de producto Muestra 9 (Aglutinante Dow KSR8598)

Tabla 76. Análisis de lotes de producto Muestra 10 (Aglutinante Dow KSR8598)

Tabla 77. Análisis de lotes de producto Muestra 11 (Aglutinante Dow KSR8588)

T a b la 78. A n á lis is de lo tes de p ro d u c to M u e s tra 12 (A g lu tin a n te D ow K S R 8588 )

Tabla 79. Análisis de lotes de producto Muestra 13 (Aglutinante Dow KSR8588)

Resultados: Se llevó a cabo el análisis de lotes de producto en cada muestra. Se realizó el ensayo de tubo basculante FG511.2 en cada muestra después de envejecer las muestras en loción de toallitas para bebés Parents Choice de Wal-Mart durante un periodo de aproximadamente 24 horas a 40°C. Los resultados del análisis de lotes de producto para el ensayo de tubo basculante FG511.2 se proporcionan en la tabla 80.

Tabla 80. Análisis de lotes de producto de las muestras 4-13 - Ensayo de tubo basculante FG511.2

Discusión: El análisis de lotes de producto en las tablas 61-69 muestra que hay una disminución significativa en la resistencia de las muestras 4-12 después de humedecer las muestras con agua por comparación de la resistencia en seco en la dirección transversal con la resistencia en húmedo en la dirección transversal. El análisis de lotes de producto en las tablas 61-69 también muestra que hay una disminución significativa en la resistencia en las muestras 4-12 después de humedecer las muestras con loción por comparación de la resistencia en seco en la dirección transversal con la resistencia en húmedo en la dirección transversal en loción. El análisis de lotes de producto en las tablas 61 -69 también muestra que la CDW en loción era menor que la CDW en agua para la mayoría de las muestras, independientemente de si tenían fibra bicomponente en su composición.

El análisis de lotes de producto en las tablas 70-79 mostró que ninguna de estas muestras pasó el ensayo de tubo basculante FG511.2 ya que tenían más de 5% de material que quedaba sobre el tamiz de 12 mm. Las muestras con y sin fibra bicomponente tenían todas valores sustancialmente por encima del nivel máximo de 5% de retención de fibra sobre el tamiz de 12 mm.

El análisis de lotes de producto en la tabla 80 mostraba que el envejecimiento durante 24 horas en loción exprimida de toallitas para bebés Parents Choice de Wal-Mart aumentaba significativamente la descomposición de todas las muestras en el ensayo de tubo basculante FG511.2, mejorando así su rendimiento. Todas las muestras que tenían sólo aglutinante que proporcionaba integridad estructural, específicamente las muestras 4, 9 y 11, mostraron la mayor mejora pasando las tres el ensayo sin que quedara fibra sobre el tamiz de 12 mm. Ninguna de las muestras que contenían fibra bicomponente y aglutinante pasaba todavía el ensayo de tubo basculante FG511.2, pero habían mejorado todas su rendimiento. La muestra de control que tenía sólo fibra bicomponente para proporcionar integridad estructural no pasó el ensayo. El uso de fibra bicomponente en este tipo de diseño, incluso en niveles mínimos, impedirá que la muestra pase el ensayo de tubo basculante FG511.2.

Ejemplo 11: Aglutinantes de alta resistencia para toallitas dispersables desechables por el inodoro

Se prepararon toallitas según la invención y se analizaron diversos parámetros que incluían el gramaje, calibre y CDW.

Métodos/materiales: Las muestras comparativas 14-16 se hicieron todas en una línea piloto de tendido al aire. Las composiciones de las muestras 14-16 se dan en las tablas 81-83. Se variaron el tipo y nivel de materias primas para estas muestras para influir en las propiedades físicas y propiedades dispersables-desechables por el inodoro. Las muestras se curaron a 175°C en un horno de circulación de aire durante la fabricación en la línea piloto y después se curaron posteriormente 15 minutos adicionales a 150°C en un horno estático a escala de laboratorio. El curado adicional se hizo para activar más la unión del aglutinante y la fibra bicomponente.

Tabla 81. Muestra comparativa 14 (aglutinante Dow KSR8592 con curado adicional)

Tabla 82. Muestra comparativa 15 (Aglutinante Dow KSR8598 con curado adicional)

Tabla 83. Muestra comparativa 16 (Aglutinante Dow KSR8588 con curado adicional)

Resultados: Se llevó a cabo análisis de lotes de producto en cada muestra. Se determinaron el gramaje, calibre y resistencia a la tracción en húmedo en la dirección transversal para cada muestra. La resistencia a la tracción en húmedo en la dirección transversal se normalizó para las diferencias en gramaje y calibre entre las muestras. Los resultados del análisis de lotes de producto y la resistencia a la tracción en húmedo en la dirección transversal normalizada calculada se proporcionan en las tablas 84, 85 y 86 a continuación.

Tabla 84. Análisis de lotes de producto de la muestra 14 (Aglutinante Dow KSR8592 con curado adicional)

Tabla 85. Análisis de lotes de producto de la muestra 15 (Aglutinante Dow KSR8598 con curado adicional)

T a b la 86. A n á lis is de lo tes de p ro d u c to de la m ue s tra 16 (A g lu tin a n te D ow K S R 8588 con c u ra d o ad ic io na l)

Discusión: Las muestras 14, 15 y 16 tienen la misma composición que las muestras 4, 9 y 11 respectivamente siendo la diferencia el tiempo de curado adicional en un horno a escala de laboratorio a 1502C para promover la unión adicional del aglutinante para proporcionar una resistencia adicional en las muestras. Las muestras 14, 15 y 16 con curado adicional tenían mayor resistencia a la tracción en húmedo en la dirección transversal que las muestras 4, 9 y 11 respectivamente. El curado adicional proporcionaba mayor resistencia a la tracción en húmedo en la dirección transversal.

Ejemplo 12: Aglutinantes de alta resistencia para toallitas dispersables desechables por el inodoro

Se prepararon toallitas según la invención y se analizaron diversos parámetros que incluían el gramaje, calibre y CDW en loción, donde la humedad se refiere a loción frente al agua que es la referencia en este ensayo. La loción usada para el ensayo de estas muestras se exprimió de toallitas para bebés Parents Choice de Wal-Mart. El ensayo en loción se hizo después de poner las muestras en la loción durante un periodo de aproximadamente 1-2 segundos (una inmersión rápida) y después de poner las muestras en la loción durante aproximadamente 24 horas en un entorno sellado a una temperatura de 40°C. Se pone la muestra de toallita en el entorno sellado a 40°C

Métodos/materiales: Las muestras comparativas 17-40 se hicieron todas en un formador de almohadillas a escala de laboratorio. Las composiciones de las muestras comparativas 17-40 se dan en las tablas 87-92. Se variaron el tipo y nivel de materias primas para estas muestras para influir en las propiedades físicas y propiedades dispersablesdesechables por el inodoro. Las muestras se curaron a 150°C en un horno estático.

T a b la 87. M ue s tra s c o m p a ra tiv a s con ag lu tin a n te D ow K S R 4483

Tabla 88. Muestras comparativas con Dow KSR8758

Tabla 89. Muestras comparativas con aglutinante Dow KSR8760

Tabla 90. Muestras comparativas con aglutinante Dow KSR8762

Tabla 91. Muestras comparativas con aglutinante Dow KSR8764

Tabla 92. Muestras comparativas con aglutinante Dow KSR8811

Resultados: Se llevó a cabo análisis de lotes de producto en cada muestra. Se determinaron el gramaje, calibre y resistencia a la tracción en húmedo en la dirección transversal para cada muestra. La resistencia a la tracción CDW se hizo después de exponer la toallita a loción durante aproximadamente 1-2 segundos a temperatura ambiental y después de 24 horas a 40°C en un entorno sellado. La resistencia a la tracción CDW se normalizó para las diferencias en gramaje y calibre entre las muestras. Los resultados del análisis de lotes de producto y la resistencia a la tracción en húmedo en la dirección transversal normalizada calculada se proporcionan en las tablas 93-104 a continuación.

T a b la 93. A n á lis is de lo tes de p ro du c to , a g lu tin a n te D ow K S R 4483 con in m ers ió n de 1-2 se g u n d o s (m ue s tra s 17-18)

Tabla 94. Análisis de lotes de producto, Aglutinante Dow KSR4483 con 24 h de envejecimiento (Muestras 19-20)

Tabla 95. Análisis de lotes de producto, Aglutinante Dow KSR8758 con 1-2 segundos de inmersión (Muestras 21-22)

Tabla 96. Análisis de lotes de producto, Aglutinante Dow KSR8758 con 24 h de envejecimiento (Muestras 23-24)

Tabla 97. Análisis de lotes de producto, Aglutinante Dow KSR8760 con 1-2 segundos de inmersión (Muestras 25-26)

Tabla 98. Análisis de lotes de producto, Aglutinante Dow KSR8760 con 24 h de envejecimiento (Muestras 27-28)

Tabla 99. Análisis de lotes de producto, Aglutinante Dow KSR8762 con 1-2 segundos de inmersión (Muestras 29-30)

Tabla 100. Análisis de lotes de producto, Aglutinante Dow KSR8762 con 24 h de envejecimiento (Muestras 31-32)

Tabla 101. Análisis de lotes de producto, Aglutinante Dow KSR8764 con 1-2 segundos de inmersión (Muestras 33-34)

T a b la 102. A n á lis is de lo tes de p ro du c to , A g lu tin a n te D ow K S R 8764 con 24 h de e n ve je c im ie n to (M ue stra s 35 -36 )

Tabla 103. Análisis de lotes de producto, Aglutinante Dow KSR8811 con 1-2 segundos de inmersión (Muestras 37-38)

Tabla 104. Análisis de lotes de producto, Aglutinante Dow KSR8811 con 24 h de envejecimiento (Muestras 39-40)

Discusión: Las muestras con composición similar tenían una tracción en húmedo en la dirección transversal significativamente menor cuando se sometían a 24 horas de envejecimiento en loción exprimida de toallitas para bebés Parents Choice de Wal-Mart frente a muestras que se ponían en loción exprimida de toallitas para bebés Parents Choice de Wal-Mart durante 1 -2 segundos. Las muestras 19 y 20 con aglutinante Dow KSR4483, que se envejecieron 24 horas en loción, mostraban la mayor disminución en la resistencia a la tracción en húmedo en la dirección transversal frente a las muestras 17 y 18 con aglutinante Dow KSR4483 que se ponían en loción durante 1 -2 segundos, con una pérdida de aproximadamente 80% de resistencia. Una comparación de muestras con el mismo aglutinante mostró que las muestras 21-40 tenían una disminución de aproximadamente 68% a aproximadamente 59% en la resistencia en húmedo en la dirección transversal después de 24 horas de envejecimiento en loción de toallitas para bebés Parents Choice de Wal-Mart frente a muestras que se ponían en loción durante aproximadamente 1-2 segundos.

Ejemplo 13: Aglutinantes de alta resistencia para toallitas dispersables desechables por el inodoro

Se prepararon toallitas según la invención y se analizaron diversos parámetros que incluían el gramaje, calibre, ensayo de tubo basculante FG511.2, ensayo de sedimentación en columna FG 512.1 y CDW en loción, donde la humedad se refiere a loción frente al agua que es la referencia en estos ensayos. La loción usada para el ensayo de estas muestras se exprimió de toallitas para bebés Parents Choice de Wal-Mart. El ensayo en loción se hizo después de poner las muestras en la loción durante un periodo de aproximadamente 1-2 segundos (una inmersión rápida) y después de poner las muestras en loción durante aproximadamente 24 horas en un entorno sellado a una temperatura de 40°C. La muestra de toallita se pone en el entorno sellado a 40°C

Métodos/materiales: Las muestras comparativas 41-46 se hicieron todas en una línea piloto de tendido al aire. La composición de muestras comparativas 41-46 se da en las tablas 105-110. Se variaron el tipo y nivel de materias primas para estas muestras para influir en las propiedades físicas y propiedades dispersables-desechables por el inodoro. Las muestras se curaron a 175°C en un horno de circulación de aire.

Tabla 105. Muestra comparativa 41 (Dow KSR8620)

Tabla 106. Muestra comparativa 42 (Dow KSR8622)

Tabla 107. Muestra comparativa 43 (Aglutinante Dow KSR8624)

Tabla 108. Muestra comparativa 44 (Aglutinante Dow KSR8626)

T a b la 109. M ue s tra co m p a ra tiva 45 (A g lu tin a n te D ow K S R 8628 )

Tabla 110. Muestra comparativa 46 (Aglutinante Dow KSR8630)

Resultados: Se llevó a cabo el análisis de lotes de producto en cada muestra. Se hicieron la resistencia a la tracción en húmedo en la dirección transversal, alargamiento CDW, ensayo de tubo basculante FG511.2 y ensayo de sedimentación en columna FG 512.1. Los resultados del análisis de lotes de producto para la resistencia a la tracción en húmedo en la dirección transversal se proporcionan en las tablas 111-116, el análisis de lotes de producto para el ensayo de tubo basculante FG511.2 se proporciona en la tabla 117 y el análisis de lotes de producto para el ensayo de sedimentación en columna FG 512.1 se proporciona en la tabla 118.

La pérdida de resistencia cuando las muestras se ponen en loción es crítica para la estabilidad a largo plazo de los productos antes de su uso por el consumidor. Este procedimiento se denomina envejecimiento en loción. La pérdida de resistencia se puede evaluar midiendo la reducción de la resistencia en húmedo en la dirección transversal de un aglutinante que se incorpora en una toallita a lo largo de un periodo de tiempo. Esto se hizo añadiendo loción exprimida de toallitas para bebés Parents Choice de Wal-Mart al 350% de carga basado en el peso seco de la muestra de toallita, sellando la toallita en un recipiente para impedir la evaporación y poniendo el recipiente con la toallita en un horno a 40°C durante un periodo de tiempo. Las toallitas se retiraron y se ensayó la resistencia en húmedo en la dirección transversal. Los resultados del análisis de lotes de producto para el envejecimiento en loción usando la resistencia en húmedo en la dirección transversal se proporcionan en la tabla 119 y se representan gráficamente en la figura 16.

Tabla 111. Análisis de lotes de producto, aglutinante Dow 8620

Tabla 112. Análisis de lotes de producto, Aglutinante Dow 8622

Tabla 113. Análisis de lotes de producto, Aglutinante Dow 8624

Tabla 114. Análisis de lotes de producto, Aglutinante Dow 8626

Tabla 115. Análisis de lotes de producto, Aglutinante Dow 8628

Tabla 116. Análisis de lotes de producto, Aglutinante Dow 8630

Tabla 117. Muestras 41-46, Ensayo de tubo basculante FG511.2 y ensayo de bomba doméstica de laboratorio FG 521.1

Tabla 118. Ensayo de sedimentación en columna FG 512.1

Tabla 119. Pérdida de resistencia a la tracción a lo largo del tiempo con envejecimiento en loción

Discusión: Las muestras 41-46 tenían todas una buena resistencia a la tracción en húmedo en la dirección transversal inicial, pero no pasaron el ensayo de tubo basculante FG511.2. La muestra 41, que usaba el aglutinante Dow KSR8620, era el único aglutinante que no mostraba descomposición en el ensayo de tubo basculante, quedando el 59% sobre el tamiz de 12 mm. Las muestras 41-46 pasaron todas el ensayo de sedimentación en columna FG512.1.

Las muestras 41 -46 tenían todas una pérdida sustancial de resistencia en húmedo en la dirección transversal durante un estudio de envejecimiento a largo plazo en loción de Parents Choice de Wal-Mart a 40°C. Los valores de resistencia en húmedo en la dirección transversal en loción finales eran todos de aproximadamente 3940 g/m (100 gli), mientras que los valores después de una inmersión rápida en loción eran todos de aproximadamente 15760-23640 g/m (400 600 gli). Los valores de resistencia en húmedo en la dirección transversal inicial mayores tras la inmersión rápida de 1 -2 segundos no dieron como resultado valores de resistencia en húmedo en la dirección transversal mayores después de 12 días de un estudio de envejecimiento.

Ejemplo 14: Aglutinantes de alta resistencia para toallitas dispersables desechables por el inodoro

Se prepararon toallitas según la invención y se analizaron diversos parámetros que incluían el gramaje, calibre y CDW en loción, donde la humedad se refiere a loción frente al agua que es la referencia en estos ensayos. La loción usada para el ensayo de estas muestras se exprimió de toallitas para bebés Parents Choice de Wal-Mart. Los ensayos se hicieron después de poner las muestras en la loción durante un periodo de aproximadamente 1-2 segundos (una inmersión rápida) y después de poner las muestras en loción durante aproximadamente 24 horas en un entorno sellado a una temperatura de 40°C. Las muestras 47-58 se ensayaron después de la inmersión rápida en loción mientras que las muestras 59-69 se ensayaron después de 24 horas de envejecimiento en loción Parents Choice de Wal-Mart a 40°C.

Métodos/materiales: Las muestras comparativas 47-69 se hicieron todas en un formador de almohadillas a escala de laboratorio y se curaron a 150°C durante 15 minutos. La composición de las muestras comparativas 47-69 se da en las tablas 120-125. Se variaron el tipo y nivel de materias primas para estas muestras para influir en las propiedades físicas y propiedades dispersables-desechables por el inodoro.

Tabla 120. Muestras comparativas con Dow KSR4483

Tabla 121. Muestras comparativas con aglutinante Dow KSR8758

Tabla 122. Muestras comparativas con aglutinante Dow KSR8760

Tabla 123. Muestras comparativas con aglutinante Dow KSR8762

Tabla 124. Muestras comparativas con aglutinante Dow KSR8764

Tabla 125. Muestras comparativas con aglutinante Dow KSR8811

Resultados: Se llevó a cabo el análisis de lotes de producto en cada muestra. Se hicieron el gramaje, calibre y resistencia a la tracción en húmedo en la dirección transversal en loción en un estudio de envejecimiento.

La pérdida de resistencia cuando las muestras se ponen en loción es crítica para la estabilidad a largo plazo de los productos antes de su uso por el consumidor. Este procedimiento se denomina envejecimiento en loción. La pérdida de resistencia se puede evaluar midiendo la reducción de la resistencia en húmedo en la dirección transversal de un aglutinante que se incorpora en una toallita a lo largo de un periodo de tiempo. Esto se hizo añadiendo loción exprimida de toallitas para bebés Parents Choice de Wal-Mart al 350% de carga basado en el peso seco de la muestra de toallita, sellando la toallita en un recipiente para impedir la evaporación y poniendo el recipiente con la toallita en un horno a 40°C durante un periodo de tiempo. Se retiraron las toallitas y se ensayó la resistencia en húmedo en la dirección transversal. Los resultados del análisis de lotes de producto para gramaje, calibre y resistencia en húmedo en la dirección transversal con una inmersión rápida (1-2 segundos) en loción de Parents Choice de Wal-Mart se dan en la tabla 126. Los resultados del análisis de lotes de producto para gramaje, calibre y resistencia en húmedo en la dirección transversal después de 24 horas de envejecimiento en loción de Parents Choice de Wal-Mart a 40°C se dan en la tabla 127.

Tabla 126. Análisis de lotes de producto de gramaje, calibre y CDW en loción después de inmersión rápida

Tabla 127. Análisis de lotes de producto de gramaje, calibre y CDW en loción después de 24 horas

Discusión: El análisis de lotes de producto mostró que todas las muestras tenían reducciones sustanciales en la resistencia en húmedo en la dirección transversal después de envejecimiento en loción durante 24 horas. La muestra 70 con aglutinante KSR8811 tenía la mayor tracción en húmedo en la dirección transversal, significativamente mayor que las otras muestras.

Ejemplo 15: Aglutinantes de alta resistencia para toallitas dispersables desechables por el inodoro

Se prepararon toallitas según la invención y se analizaron diversos parámetros que incluían el gramaje, calibre y CDW en loción, donde la humedad se refiere a loción frente al agua que es la referencia en estos ensayos. La loción usada para el ensayo de estas muestras se exprimió de toallitas para bebés Parents Choice de Wal-Mart. Los ensayos en loción se hicieron después de poner las muestras en la loción durante un periodo de aproximadamente 1-2 segundos (una inmersión rápida), después de poner las muestras en loción durante aproximadamente 24 horas en un entorno sellado a una temperatura de 40°C y después de poner las muestras en loción durante aproximadamente 96 horas en un entorno sellado a una temperatura de 40°C. Las muestras 71-86 se ensayaron después de la inmersión rápida en loción, las muestras 87-102 se ensayaron después de aproximadamente 5 horas de envejecimiento en loción de Parents Choice de Wal-Mart a 40°C y las muestras 103-116 se ensayaron después de aproximadamente 96 horas de envejecimiento en loción de Parents Choice de Wal-Mart a 40°C.

Métodos/materiales: Las muestras comparativas 71-129 se hicieron todas en un formador de almohadillas a escala de laboratorio y se curaron a 150°C durante 15 minutos. La composición de las muestras comparativas 71-129 se da en las tablas 128-131. Se variaron el tipo y nivel de materias primas para estas muestras para influir en las propiedades físicas y propiedades dispersables-desechables por el inodoro.

Resultados: Se llevó a cabo el análisis de lotes de producto en cada muestra. Se hicieron gramaje, calibre y resistencia a la tracción en húmedo en loción en un estudio de envejecimiento.

La pérdida de resistencia cuando las muestras se ponen en loción es crítica para la estabilidad a largo plazo de los productos antes de su uso por el consumidor. Este procedimiento se denomina envejecimiento en loción. La pérdida de resistencia se puede evaluar midiendo la reducción en la resistencia en húmedo de un aglutinante que se incorpora en una toallita a lo largo de un periodo de tiempo. Esto se hizo añadiendo loción exprimida de toallitas para bebés Parents Choice de Wal-Mart al 350% de carga basado en el peso seco de la muestra de toallita, sellando la toallita en un recipiente para impedir la evaporación y poniendo el recipiente con la toallita en un horno a 40°C durante un periodo de tiempo. Se retiraron las toallitas y se ensayó la resistencia en húmedo. La resistencia en húmedo se normalizó para el gramaje, calibre y cantidad de aglutinante. Los resultados del análisis de lotes de producto para gramaje, calibre, resistencia en húmedo con una inmersión rápida (1 -2 segundos) en loción de Parents Choice de Wal-Mart y resistencia en húmedo normalizada se dan en la tabla 132. Los resultados del análisis de lotes de producto para gramaje, calibre, resistencia en húmedo después de 5 horas de envejecimiento en loción de Parents Choice de Wal-Mart y resistencia en húmedo normalizada a 40°C se dan en la tabla 133. Los resultados del análisis de lotes de producto para gramaje, calibre, resistencia en húmedo después de 96 horas de envejecimiento en loción de Parents Choice de Wal-Mart y resistencia en húmedo normalizada a 40°C se dan en la tabla 134.

Tabla 132. Análisis de lotes de producto de las muestras 71-90 después de una inmersión rápida en loción

Tabla 133. Análisis de lotes de producto de las muestras 91-110 después de 5 horas de envejecimiento en loción

Tabla 134. Análisis de lotes de producto de las muestras 111-130 después de 96 horas de envejecimiento en loción

Discusión: Una comparación de la resistencia a la tracción en húmedo de las muestras 71-75 con el aglutinante Dow KSR8845 que se ensayaron después de una inmersión rápida en loción con las muestras 91-95 con el aglutinante Dow KSR8845 que se ensayaron después de 5 horas de envejecimiento en loción mostró una reducción promedio de aproximadamente 40% en la resistencia a la tracción en húmedo. Una comparación adicional de las muestras 111­ 115 con el aglutinante Dow KSR8845 que se ensayaron después de 96 horas de envejecimiento en loción mostró una reducción promedio de aproximadamente 12% con respecto a las muestras 91-95 y una reducción total de aproximadamente 60% con respecto a las muestras 71-75.

Una comparación de la resistencia a la tracción en húmedo de las muestras 76-80 con el aglutinante Dow KSR8851 que se ensayaron después de una inmersión rápida en loción con las muestras 96-100 con el aglutinante Dow KSR8851 que se ensayaron después de 5 horas de envejecimiento en loción mostró una reducción promedio de aproximadamente 10% en la resistencia a la tracción en húmedo. Una comparación adicional de las muestras 116­ 120 con el aglutinante Dow KSR8851 que se ensayaron después de 96 horas de envejecimiento en loción mostró una reducción promedio de aproximadamente 34% con respecto a las muestras 96-100 y una reducción total de aproximadamente 59% con respecto a las muestras 76-80.

Una comparación de la resistencia a la tracción en húmedo de las muestras 81-85 con el aglutinante Dow KSR8853 que se ensayaron después de una inmersión rápida en loción con las muestras 101-105 con el aglutinante Dow KSR8853 que se ensayaron después de 5 horas de envejecimiento en loción mostró una reducción promedio de aproximadamente 53% en la resistencia a la tracción en húmedo. Una comparación adicional de las muestras 121­ 125 con el aglutinante Dow KSR8835 que se ensayaron después de 96 horas de envejecimiento en loción mostró un aumento promedio de aproximadamente 2% con respecto a las muestras 101-105 y una reducción total de aproximadamente 52% con respecto a las muestras 81-85.

Una comparación de la resistencia a la tracción en húmedo de las muestras 86-90 con el aglutinante Dow KSR8855 que se ensayaron después de una inmersión rápida en loción con las muestras 106-110 con el aglutinante Dow KSR8855 que se ensayaron después de 5 horas de envejecimiento en loción mostró una reducción promedio de aproximadamente 50% en la resistencia a la tracción en húmedo. Una comparación adicional de las muestras 126­ 130 con el aglutinante Dow KSR8855 que se ensayaron después de 96 horas de envejecimiento en loción mostró un aumento promedio de aproximadamente 1% con respecto a las muestras 106-110 y una reducción total de aproximadamente 50% con respecto a las muestras 86-90.

Las muestras con el aglutinante Dow KSR8853 y aglutinante Dow KSR8855 no mostraron degradación adicional en la resistencia en húmedo entre 5 horas y 96 horas de envejecimiento en loción mientras que las muestras con las muestras de Dow KSR8845 y Dow KSR8851 continuaron mostrando degradación.

Ejemplo 16: Aglutinantes de alta resistencia para toallitas dispersables desechables por el inodoro

Se prepararon toallitas según la invención y se analizaron diversos parámetros que incluían el gramaje, calibre y el ensayo de tubo basculante FG511.2.

Métodos/materiales: Las muestras comparativas 131-148 se hicieron todas en un formador de almohadillas a escala de laboratorio. La composición de las muestras comparativas 131-148 se da en las tablas 135-140. Se variaron el tipo y nivel de materias primas para estas muestras para influir en las propiedades físicas y propiedades dispersablesdesechables por el inodoro. Las muestras se curaron a 150°C en un horno de circulación de aire.

Tabla 135. Muestras comparativas con aglutinante Dow KSR4483

T a b la 136. M ue s tra s co m p a ra tiva s con ag lu tin a n te D ow K S R 8811

Tabla 137. Muestras comparativas con aglutinante Dow KSR8760

Tabla 138. Muestras comparativas con aglutinante Dow KSR8758

T a b la 139. M ue s tra s co m p a ra tiva s con ag lu tin a n te D ow K S R 8764

Tabla 140. Muestras comparativas con aglutinante Dow KSR8762

Resultados: Se llevó a cabo el análisis de lotes de producto en cada muestra. Se hicieron gramaje, calibre y ensayo de tubo basculante FG511.2. Los resultados de los análisis de lotes de producto se proporcionan en la tabla 141.

Tabla 141. BW, calibre y ensayo de tubo basculante FG511.2 de las muestras 131-148

Discusión: En promedio, ninguna de las muestras pasó el ensayo de tubo basculante FG511.2 quedando más de 5% de fibras sobre el tamiz de 12 mm. Las muestras 131-133 con aglutinante Dow KSR4483 tuvieron el mejor rendimiento global con un promedio de aproximadamente 12% de fibras que quedaban sobre el tamiz de 12 mm y pasando la muestra 133 el ensayo con 1% de fibras que quedaban sobre el tamiz. Las muestras 143-145 con aglutinante Dow 8758 tuvieron también buen rendimiento con un promedio de aproximadamente 15% de fibras que quedaban sobre el tamiz de 12 mm y pasando la muestra 144 el ensayo con 3% de fibras que quedaban sobre el tamiz.

Ejemplo 17: Aglutinantes de alta resistencia para toallitas dispersables desechables por el inodoro

Se prepararon toallitas según la invención y se analizaron diversos parámetros que incluían el ensayo de tubo basculante FG511.2 y el ensayo en matraz de agitación FG511.1. El aparato agitador de plataforma usado en el ensayo en matraz de agitación se muestra en las figuras 14-15.

Métodos/materiales: Las muestras 149-154 se hicieron todas en una línea piloto de tendido al aire. La composición de muestras comparativas 149-154 se da en las tablas 142-147. Se variaron el tipo y nivel de materias primas para estas muestras para influir en las propiedades físicas y propiedades dispersables-desechables por el inodoro. Las muestras se curaron a 175°C en un horno de circulación de aire. Se llevaron a cabo el ensayo de tubo basculante FG511.2 y el ensayo en matraz de agitación FG511.1 después de aproximadamente 12 horas de envejecimiento en loción de Parents Choice de Wal-Mart a 40°C.

Tabla 142. Muestra comparativa 149 (Aglutinante Dow KSR4483)

Tabla 143. Muestra comparativa 150 (Aglutinante Dow KSR8811)

T a b la 144. M ue s tra co m p a ra tiva 151 (A g lu tin a n te D ow K S R 8760)

Tabla 145. Muestra comparativa 152 (Aglutinante Dow KSR8758)

Tabla 146. Muestra comparativa 153 (Aglutinante Dow KSR8764)

Tabla 147. Muestra comparativa 154 (Aglutinante Dow KSR8762)

Resultado: Se llevó a cabo el análisis de lotes de producto en cada muestra. Se hicieron el ensayo de tubo basculante FG511.2 y el ensayo en matraz de agitación FG511.1. Los resultados de los análisis de lotes de producto se proporcionan en la tabla 148.

T a b la 148. A n á lis is de lo tes de p ro du c to , e n sa yo de tu b o b a scu la n te F G 511.2

Tabla 149. Análisis de lotes de producto, ensayo en matraz de agitación FG511.1

Discusión: En promedio, ninguna muestra pasaba el ensayo de tubo basculante FG511.2 quedando más de 5% de fibras sobre el tamiz de 12 mm. Las muestras 149-1, 149-2 y 149-3 con aglutinante Dow KSR4483 tuvieron el mejor rendimiento global con un promedio de aproximadamente 7% de fibras que quedaban sobre el tamiz de 12 mm y pasando la muestra 149-1 el ensayo con 1% de fibras que quedaban sobre el tamiz. Las muestras 154-1, 154-2 y 154­ 3 con aglutinante Dow 8762 también tuvieron un buen rendimiento con un promedio de aproximadamente 21% de fibras que quedaban sobre el tamiz de 12 mm y pasando la muestra 154-2 el ensayo con 3% de fibras que quedaban sobre el tamiz.

Las muestras 151-1 y 151-2 con aglutinante Dow KSR8760 pasaron el ensayo en matraz de agitación FG511.1 con 0% de fibras que quedaban sobre el tamiz de 12 mm. Las muestras 152-1 y 152-2 con aglutinante Dow KSR8578 pasaron el ensayo en matraz de agitación FG511.2 quedando 0% de fibras sobre el tamiz de 12 mm. Las muestras 151-1, 151-2 y 151 -3 con el aglutinante Dow KSR8760 no pasaron el ensayo de tubo basculante FG511.2 quedando un promedio de 50% de fibra sobre el tamiz de 12 mm y las muestras 152-1, 152-2 y 152-3 con aglutinante Dow KSR8758 no pasaron el ensayo de tubo basculante FG511.2 quedando un promedio de 78% de fibra sobre el tamiz de 12 mm. La exposición más prolongada al agua en el ensayo en matraz de agitación FG511.2 de aproximadamente 6 horas frente a la exposición más corta al agua en el ensayo de tubo basculante FG511.1 de aproximadamente 20 minutos puede tener un impacto significativo sobre la descomposición de los aglutinantes Dow KSR8760 y Dow KSR8758.

Ejemplo 18: Aglutinantes de alta resistencia para toallitas dispersables desechables por el inodoro

Se prepararon toallitas según la invención y se analizaron diversos parámetros que incluían el gramaje, calibre y CDW en loción. La loción usada para el ensayo de estas muestras se exprimió de toallitas para bebés Parents Choice de Wal-Mart. El ensayo en loción se hizo después de poner las muestras en la loción durante un periodo de aproximadamente 1-2 segundos (una inmersión rápida) y después de poner las muestras en loción durante aproximadamente 24 horas en un entorno sellado a una temperatura de 40°C y después de poner las muestras en loción durante aproximadamente 72 horas en un entorno sellado a una temperatura de 40°C.

Métodos/materiales: Todas las muestras comparativas 155-158 se hicieron en una línea piloto de tendido al aire. La composición de las muestras 155-158 se da en las tablas 150-153. Se variaron el tipo y nivel de las materias primas para estas muestras para influir en las propiedades físicas y propiedades dispersables-desechables por el inodoro. Las muestras se curaron a 175°C en un horno de circulación de aire.

Tabla 150. Muestra comparativa 155 (Aglutinante Dow KSR8758)

Tabla 151. Muestra comparativa 156 (Aglutinante Dow KSR8758)

T a b la 152. M ue s tra co m p a ra tiv a 157 (A g lu tin a n te D ow K S R 8758 )

Tabla 153. Muestra comparativa 158 (Aglutinante Dow KSR8811)

Resultados: Se llevó a cabo un análisis de lotes de producto en cada muestra. Se hicieron el gramaje, calibre y resistencia a la tracción en húmedo en la dirección transversal en loción en un estudio de envejecimiento.

La pérdida de resistencia cuando las muestras se ponen en loción es crítica para la estabilidad a largo plazo de los productos antes del uso por el consumidor. Este procedimiento se denomina envejecimiento en loción. Se puede evaluar la pérdida de resistencia midiendo la reducción de la resistencia en húmedo en la dirección transversal de un aglutinante que se incorpora en una toallita a lo largo de un periodo de tiempo. Esto se hizo añadiendo loción exprimida de toallitas para bebés Parents Choice de Wal-Mart con una carga de 350% basado en el peso seco de la muestra de toallita, sellando la toallita en un recipiente para evitar la evaporación y poniendo el recipiente con la toallita en un horno a 40°C durante un periodo de tiempo. Se retiraron las toallitas y se ensayó la resistencia en húmedo en la dirección transversal. Los resultados del análisis de lotes de producto para el gramaje, calibre y resistencia en húmedo en la dirección transversal con una inmersión rápida (1 -2 segundos) en loción de Parents Choice de Wal-Mart para las muestras 155-157 con aglutinante Dow KSR8758 se dan en las tablas 154-156. Los resultados del análisis de lotes de producto para el gramaje, calibre y resistencia en húmedo en la dirección transversal con una inmersión rápida (1­ 2 segundos) en loción de Parents Choice de Wal-Mart para la muestra 158 con aglutinante Dow KSR8811 se dan en las tablas 157. Los resultados del análisis de lotes de producto para el gramaje, calibre y resistencia en húmedo en la dirección transversal después de un envejecimiento de aproximadamente 24 horas en loción de Parents Choice de Wal-Mart a 40°C para las muestras 155-157 con aglutinante Dow KSR8758 se dan en las tablas 158-160. Los resultados del análisis de lotes de producto para el gramaje, calibre y resistencia en húmedo en la dirección transversal después de un envejecimiento de aproximadamente 24 horas en loción de Parents Choice de Wal-Mart a 40°C para la muestra 158 con aglutinante Dow KSR8811 se dan en la tabla 161. Los resultados del análisis de lotes de producto para el gramaje, calibre y resistencia en húmedo en la dirección transversal después de un envejecimiento de aproximadamente 72 horas en loción de Parents Choice de Wal-Mart a 40°C para las muestras 155-157 con aglutinante Dow KSR8758 se dan en las tablas 162-164. Los resultados del análisis de lotes de producto para el gramaje, calibre y resistencia en húmedo en la dirección transversal después de un envejecimiento de aproximadamente 72 horas en loción de Parents Choice de Wal-Mart a 40°C para la muestra 158 con aglutinante Dow KSR8811 se dan en la tabla 165.

Tabla 154. Aglutinante Dow KSR8758 añadido al 15% en peso con inmersión rápida en loción

Tabla 155. Aglutinante Dow KSR8758 añadido al 20% en peso con inmersión rápida en loción

Tabla 156. Aglutinante Dow KSR8758 añadido al 25% en peso con inmersión rápida en loción

Tabla 157. Aglutinante Dow KSR8811 añadido al 20% en peso con inmersión rápida en loción

Tabla 158. Aglutinante Dow KSR8758 añadido al 15% en peso después de 24 horas de envejecimiento en loción

Tabla 159. Aglutinante Dow KSR8758 añadido al 20% en peso después de 24 horas de envejecimiento en loción

Tabla 160. Aglutinante Dow KSR8758 añadido al 25% en peso después de 24 horas de envejecimiento en loción

Tabla 161. Aglutinante Dow KSR8811 añadido al 20% en peso después de 24 horas de envejecimiento en loción

Tabla 162. Aglutinante Dow KSR8758 añadido al 15% en peso después de 72 horas de envejecimiento en loción

Tabla 163. Aglutinante Dow KSR8758 añadido al 20% en peso después de 72 horas de envejecimiento en loción

Tabla 164. Aglutinante Dow KSR8758 añadido al 25% en peso después de 72 horas de envejecimiento en loción

_________ _________

Tabla 165. Aglutinante Dow KSR8811 añadido al 20% en peso después de 72 horas de envejecimiento en loción

Discusión: Las muestras con aglutinante Dow KSR8758 de 155-1 a 155-27 con un nivel de adición de aglutinante de aproximadamente 15% en peso mostraron una reducción de la resistencia en húmedo en la dirección transversal de las muestras que se ensayaron con una inmersión de 1-2 segundos en loción con respecto a muestras después de 72 horas de envejecimiento de aproximadamente 16%. Las muestras con aglutinante Dow KSR8758 de 156-1 a 156-30 con un nivel de adición de aglutinante, de aproximadamente 20% en peso mostraron una reducción de la resistencia en húmedo en la dirección transversal de las muestras que se ensayaron con una inmersión de 1 -2 segundos en loción con respecto a muestras después de 72 horas de envejecimiento, de aproximadamente 30%. Las muestras con aglutinante Dow KSR8758 de 157-1 a 157-30 con un nivel de adición de aglutinante de aproximadamente 25% en peso mostraron una reducción de la resistencia en húmedo en la dirección transversal de las muestras que se ensayaron con una inmersión de 1-2 segundos en loción con respecto a muestras después de 72 horas de envejecimiento, de aproximadamente 23%. Las muestras con aglutinante Dow KSR8811 de 158-1 a 158-30 con un nivel de adición de aglutinante de aproximadamente 20% en peso mostraron una reducción de la resistencia en húmedo en la dirección transversal de las muestras que se ensayaron con una inmersión de 1-2 segundos en loción con respecto a muestras después de 72 horas de envejecimiento, de aproximadamente 38%.

Ejemplo 19: Aglutinantes de alta resistencia para toallitas dispersables desechables por el inodoro

Se prepararon toallitas según la invención y se analizaron diversos parámetros que incluían el gramaje, calibre y ensayo en matraz de agitación FG511.1. Se varió la cantidad de curado para fomentar la unión adicional del aglutinante. Se cambiaron el tiempo de curado, la temperatura de curado y el tipo de horno para determinar el impacto en la dispersabilidad en el ensayo en matraz de agitación. Las muestras se ensayaron después del envejecimiento durante aproximadamente 12 horas en loción exprimida de toallitas para bebés Parents Choice de Wal-Mart a una temperatura de 40°C.

Métodos/materiales: Todas las muestras comparativas 159-161 se hicieron en una línea piloto de tendido al aire. La composición de las muestras comparativas 159-161 se da en las tablas 166-168. Se variaron el tipo y nivel de las materias primas para estas muestras para influir en las propiedades físicas y propiedades dispersables-desechables por el inodoro. Todas las muestras se curaron una vez a 175°C en un horno de circulación de aire de la línea piloto.

Las muestras comparativas 162-163 se hicieron en una línea piloto de tendido al aire. La composición de las muestras comparativas 162-163 se da en las tablas 169-170. Se variaron el tipo y nivel de las materias primas para estas muestras para influir en las propiedades físicas y propiedades dispersables-desechables por el inodoro. Todas las muestras se curaron dos veces a 175°C en un horno de circulación de aire de la línea piloto. Las muestras comparativas 164-166 se hicieron en una línea piloto de tendido al aire. La composición de las muestras comparativas 164-166 se da en las tablas 171-173. Se variaron el tipo y nivel de las materias primas para estas muestras para influir en las propiedades físicas y propiedades dispersables-desechables por el inodoro. Todas las muestras se curaron una vez a 175°C en un horno de circulación de aire de la línea piloto y una vez a 150°C durante 15 minutos en un horno estático a escala de laboratorio.

Tabla 166. Muestra comparativa 159 (Aglutinante Dow KSR8758)

Tabla 167. Muestra comparativa 160 (Aglutinante Dow KSR8758)

Tabla 168. Muestra comparativa 161 (Aglutinante Dow KSR8758)

Tabla 169. Muestra comparativa 162 (Aglutinante Dow KSR8811)

Tabla 170. Muestra comparativa 163 (Aglutinante Dow KSR8811)

Tabla 171. Muestra comparativa 164 (Aglutinante Dow KSR8758)

Tabla 172. Muestra comparativa 165 (Aglutinante Dow KSR8758)

Tabla 173. Muestra comparativa 166 (Aglutinante Dow KSR8758)

Resultados: Se llevó a cabo un análisis de lotes de producto en cada muestra. Se midieron el gramaje y el calibre. Se llevó a cabo el ensayo en matraz de agitación FG511.1. Los resultados del análisis de lotes de producto para las muestras 159-161 que se curaron con un solo pase en un horno de circulación de aire de la línea piloto a 175°C se proporcionan en las tablas 174-176. Los resultados del análisis de lotes de producto para las muestras 162-163 que se curaron con dos pases en un horno de circulación de aire de la línea piloto a 175°C se proporcionan en la tabla 177-178. Los resultados del análisis de lotes de producto para las muestras 164-166 que se curaron con un pase en un horno de circulación de aire de línea piloto a 175°C y después se curaron a 150°C en un horno estático a escala de laboratorio se proporcionan en la tabla 179-181.

Tabla 174. Dow KSR8758 con nivel de adición de 15% con un pase en horno piloto de tendido al aire

Tabla 175. Dow KSR8758 con nivel de adición de 20% con un pase en horno piloto de tendido al aire

Tabla 176. Dow KSR8758 con nivel de adición de 25% con un pase en horno piloto de tendido al aire

Tabla 177. Dow KSR8811 con nivel de adición de 20% con dos pases en horno piloto de tendido al aire

Tabla 178. Dow KSR8811 con nivel de adición de 25% con dos pases en horno piloto de tendido al aire

Tabla 179. Dow KSR8758 con nivel de adición de 15% con un pase en un horno piloto de tendido al aire y uno en horno de laboratorio

Tab la 180. Dow KSR8758 con nivel de adición de 20% con un pase en un horno piloto de tendido al aire y uno en horno de laboratorio

Tabla 181. Dow KSR8758 con nivel de adición de 25% con un pase en un horno piloto de tendido al aire y uno en horno de laboratorio

Discusión: Todas las muestras con aglutinante Dow KSR8758 que se curaron en un pase en la línea piloto, muestras 159-1, 159-2, 160-1, 160-2, 161-1 y 161-2, pasaron el ensayo en matraz de agitación FG511.1 quedando 0% de fibra sobre el tamiz de 12 mm. Las muestras 162-1, 162-2, 162-1, 163-2, 164-1 y 164-2 con Dow KSR8758 se hicieron con composiciones similares a las muestras 159-1, 159-2, 160-1, 160-2, 161-1 y 161-2 respectivamente y se curaron inicialmente con un pase en una línea piloto y después se sometieron a curado adicional en un horno a escala de laboratorio. Ninguna de estas muestras de composición similar hechas con curado adicional pasó el ensayo en matraz de agitación FG511.1. Las muestras 164-1 y 164-2 con la menor cantidad de aglutinante Dow KSR8758 tuvieron el mejor rendimiento promedio quedando 11% de fibra sobre el tamiz de 12 mm mientras que las muestras 165-1, 165­ 2, 166-1 y 166-2 con mayores niveles de aglutinante Dow KSR8758 tuvieron todas más de 90% de fibra que quedaba sobre el tamiz de 12 mm.

Ejemplo 20: Aglutinantes de alta resistencia para toallitas dispersables desechables por el inodoro

Se prepararon toallitas según la invención y se analizaron diversos parámetros que incluían el gramaje, calibre, ensayo en matraz de agitación FG511.1 después de 24 horas de envejecimiento en loción exprimida de toallitas para bebés Parents Choice de Wal-Mart, resistencia en húmedo en la dirección transversal después de una inmersión rápida en loción exprimida de loción de toallitas para bebés Parents Choice de Wal-Mart, resistencia en húmedo en la dirección transversal después de aproximadamente 24 horas de envejecimiento en loción exprimida de toallitas para bebés Parents Choice de Wal-Mart a una temperatura de 40°C y resistencia en húmedo en la dirección transversal después de aproximadamente 72 horas de envejecimiento en loción exprimida de toallitas para bebés Parents Choice de Wal-Mart a una temperatura de 40°C.

Métodos/materiales: Todas las muestras comparativas 166-167 se hicieron en una línea piloto de tendido al aire. La composición de las muestras 166-167 se da en las tablas 182-183. Se variaron el tipo y nivel de las materias primas para estas muestras para influir en las propiedades físicas y propiedades dispersables-desechables por el inodoro. Todas las muestras se curaron a 175°C en un horno de circulación de aire de la línea piloto.

Tabla 182. Muestra comparativa 166 (Aglutinante Dow KSR8845)

Tabla 183. Muestra comparativa 167 (Aglutinante Dow KSR8855)

Resultados: Se llevó a cabo un análisis de lotes de producto en cada muestra. Se hicieron el gramaje, calibre, resistencia a la tracción en húmedo en la dirección transversal en loción en un estudio de envejecimiento y ensayo en matraz de agitación FG511.1 después de envejecimiento.

Los resultados del análisis de lotes de producto para el gramaje, calibre y resistencia en húmedo en la dirección transversal con una inmersión rápida (1-2 segundos) en loción de Parents Choice de Wal-Mart para la muestra 166 con aglutinante Dow KSR8845 se dan en la tabla 184 y la muestra 167 se da en la tabla 185. Los resultados del análisis de lotes de producto para el gramaje, calibre y resistencia en húmedo en la dirección transversal después de aproximadamente 24 horas de envejecimiento en loción de Parents Choice de Wal-Mart a 40°C para la muestra 166 con aglutinante Dow KSR8845 se dan en la tabla 186 y la muestra 167 se da en la tabla 187. Los resultados del análisis de lotes de producto para el gramaje, calibre y resistencia en húmedo en la dirección transversal después de aproximadamente 72 horas de envejecimiento en loción de Parents Choice de Wal-Mart a 40°C para la muestra 166 con aglutinante Dow KSR8845 se dan en la tabla 188 y la muestra 167 se da en la tabla 189.

Los resultados del análisis de lotes de producto para el ensayo en matraz de agitación FG511.1 después de aproximadamente 24 horas de envejecimiento en loción de Parents Choice de Wal-Mart a 40°C para la muestra 166 con aglutinante Dow KSR8845 se dan en la tabla 190 y la muestra 167 se da en la tabla 191.

Tabla 184. Dow KSR8845, Inmersión rápida en loción

Tabla 185. Dow KSR8855, Inmersión rápida en loción

Tabla 186. Dow KSR8845 24 horas de envejecimiento en loción

Tabla 187. Dow KSR8855, 24 horas de envejecimiento en loción

Tabla 188. Dow KSR8845, 72 horas de envejecimiento en loción

Tabla 189. Dow KSR8855, 72 horas de envejecimiento en loción

Tabla 190. Aglutinante Dow KSR8845, ensayo en matraz de agitación FG511.1 después de aproximadamente 24 horas de envejecimiento

Tabla 191. Aglutinante Dow KSR8845, ensayo en matraz de agitación FG511.1 después de aproximadamente 24 horas de envejecimiento

Discusión: Las muestras 166-1 a las muestras 166-9 con aglutinante Dow KSR8845 tenían una resistencia a la tracción en húmedo en la dirección transversal promedio después de una inmersión de 1-2 segundos en loción de 5871 g/m (149 gli). Las muestras 166-10 a las muestras 166-18 con aglutinante Dow KSR8845 tenían una resistencia a la tracción en húmedo en la dirección transversal promedio después de un envejecimiento de 24 horas en loción de 4846 g/m (123 gli). Las muestras 166-19 a las muestras 166-27 con aglutinante Dow KSR8845 tenían una resistencia a la tracción en húmedo en la dirección transversal promedio después de un envejecimiento de 72 horas en loción de 5043 g/m (128 gli). Una comparación de la resistencia a la tracción en húmedo en la dirección transversal promedio después de una inmersión de 1-2 segundos en loción frente a un envejecimiento de 24 horas en loción mostró una reducción de aproximadamente 17%. Una comparación de la resistencia a la tracción en húmedo en la dirección transversal promedio después de un envejecimiento de 24 horas en loción frente a un envejecimiento de 96 horas en loción mostró un aumento de aproximadamente 4%. Estos resultados muestran que el aglutinante KSR8845 ha detenido la degradación en loción después de aproximadamente 24 horas con una reducción total de la resistencia en húmedo en la dirección transversal desde la inmersión de 1-2 segundos al envejecimiento de 72 horas en loción de aproximadamente 14%. Las muestras 166-28 y 166-30 pasaron el ensayo en matraz de agitación FG511.1 quedando 1% de fibra sobre el tamiz de 12 mm para cada una. La muestra 166-29 no pasó el ensayo en matraz de agitación FG511.1 quedando 12% de fibra sobre el tamiz de 12 mm. Las muestras 166-28, 166-29 y 166-30 tenían una ensayo en matraz de agitación FG511.1 promedio en el que quedaba aproximadamente 5% sobre el tamiz de 12 mm, lo cual pasa el ensayo.

Las muestras 167-1 a las muestras 167-10 con aglutinante Dow KSR8855 tenían una resistencia a la tracción en húmedo en la dirección transversal promedio después de una inmersión de 1 -2 segundos en loción de 6383 g/m (162 gli). Las muestras 167-11 a las muestras 167-20 con aglutinante Dow KSR8855 tenían una resistencia a la tracción en húmedo en la dirección transversal promedio después de un envejecimiento de 24 horas en loción de 5122 g/m (130 gli). Las muestras 167-21 a las muestras 167-30 con aglutinante Dow KSR8855 tenían una resistencia a la tracción en húmedo en la dirección transversal promedio después de un envejecimiento de 72 horas en loción de 4649 g/m (118 gli). Una comparación de la resistencia a la tracción en húmedo en la dirección transversal promedio después de una inmersión de 1-2 segundos en loción frente a un envejecimiento de 24 horas en loción mostró una reducción de aproximadamente 20%. Una comparación de la resistencia a la tracción en húmedo en la dirección transversal promedio después de un envejecimiento de 24 horas en loción frente a un envejecimiento de 96 horas en loción mostró una reducción adicional de aproximadamente 9%. Estos resultados muestran que el aglutinante KSR8855 ha ralentizado la velocidad de degradación, pero no ha detenido la degradación en loción. Estos resultados muestran que el aglutinante KSR8855 tiene una reducción total de la resistencia en húmedo en la dirección transversal desde la inmersión de 1-2 segundos al envejecimiento de 72 horas en loción de aproximadamente 27%. Las muestras 167-31, 167-2 y 166-33 pasaron todas el ensayo en matraz de agitación FG511.1 quedando de 1% a 5% de fibra sobre el tamiz de 12 mm para cada una.

Ejemplo 21: Aglutinantes de alta resistencia para toallitas dispersables desechables por el inodoro

Se prepararon toallitas según la invención y se analizaron diversos parámetros incluyendo el gramaje, calibre, ensayo en matraz de agitación FG511.1 después de 24 horas de envejecimiento en loción exprimida de toallitas para bebés Parents Choice de Wal-Mart, resistencia en húmedo en la dirección transversal después de una inmersión rápida en loción exprimida de loción de toallitas para bebés Parents Choice de Wal-Mart, resistencia en húmedo en la dirección transversal después de aproximadamente 24 horas de envejecimiento en loción exprimida de toallitas para bebés Parents Choice de Wal-Mart a una temperatura de 40°C y resistencia en húmedo en la dirección transversal después de aproximadamente 72 horas de envejecimiento en loción exprimida de toallitas para bebés Parents Choice de Wal-Mart a una temperatura de 40°C.

Métodos/materiales: Las muestras 168-169 se hicieron todas en una línea piloto de tendido al aire. La composición de las muestras 168-169 con aglutinante Dow KSR8758 se da en las tablas 192-193. Se variaron el tipo y nivel de las materias primas para estas muestras para influir en las propiedades físicas y propiedades dispersables-desechables por el inodoro. Todas las muestras se curaron a 175°C en un horno de circulación de aire de la línea piloto.

Tabla 192. Muestra comparativa 168 (Aglutinante Dow KSR8758 y sin fibra bicomponente)

Tabla 193. Muestra 169 (Aglutinante Dow KSR8758 con fibra bicomponente)

Resultados: Se llevó a cabo el análisis de lotes de producto en cada muestra. Se hicieron el gramaje, calibre, resistencia a la tracción en húmedo en la dirección transversal en loción en un estudio de envejecimiento y ensayo en matraz de agitación FG511.1 después del envejecimiento.

Los resultados del análisis de lotes de producto para el gramaje, calibre y resistencia en húmedo en la dirección transversal con una inmersión rápida (1-2 segundos) en loción de Parents Choice de Wal-Mart para la muestra 168 con aglutinante Dow KSR8758 y sin fibra bicomponente se dan en la tabla 194 y la muestra 169 con aglutinante Dow KSR8758 y fibra bicomponente se da en la tabla 195. Los resultados del análisis de lotes de producto para el gramaje, calibre y resistencia en húmedo en la dirección transversal después de aproximadamente 24 horas de envejecimiento en loción de Parents Choice de Wal-Mart a 40°C para la muestra 168 con aglutinante Dow KSR8758 y sin fibra bicomponente se dan en la tabla 196 y la muestra 169 con aglutinante Dow KSR8758 y fibra bicomponente se da en la tabla 197. Los resultados del análisis de lotes de producto para el gramaje, calibre y resistencia en húmedo en la dirección transversal después de aproximadamente 72 horas de envejecimiento en loción de Parents Choice de Wal-Mart a 40°C para la muestra 168 con aglutinante Dow KSR8758 y sin fibra bicomponente se da en la tabla 198 y la muestra 169 se da en la tabla 199.

Los resultados del análisis de lotes de producto para el ensayo en matraz de agitación FG511.1 después de aproximadamente 24 horas de envejecimiento en loción de Parents Choice de Wal-Mart a 40°C para la muestra 168 con aglutinante Dow KSR8758 y sin fibra bicomponente se da en la tabla 200 y la muestra 169 con aglutinante Dow KSR8758 y fibra bicomponente se da en la tabla 201.

Tabla 194. Aglutinante Dow KSR8758 sin fibra bicomponente, Inmersión rápida en loción

Tabla 195. Aglutinante Dow KSR8758 con fibra bicomponente, Inmersión rápida en loción

Tabla 196. Aglutinante Dow KSR8758 sin fibra bicomponente, 24 horas de envejecimiento en loción

Tabla 197. Aglutinante Dow KSR8758 con fibra bicomponente, 24 horas de envejecimiento en loción

Tabla 198. Aglutinante Dow KSR8758 sin fibra bicomponente, 72 horas de envejecimiento en loción

Tabla 199. Aglutinante Dow KSR8758 con fibra bicomponente, 72 horas de envejecimiento en loción

Tabla 200. Aglutinante Dow KSR8758 con fibra bicomponente, Ensayo en matraz de agitación FG511.1 después de aproximadamente 24 horas de envejecimiento

Tabla 201. Aglutinante Dow KSR8758 sin fibra bicomponente, Ensayo en matraz de agitación FG511.1 después de aproximadamente 24 horas de envejecimiento

Discusión: Las muestras 168-1 a las muestras 168-10 con aglutinante Dow KSR8758 y sin fibra bicomponente tenían una resistencia a la tracción en húmedo en la dirección transversal promedio después de una inmersión de 1-2 segundos en loción de aproximadamente 5871 g/m (149 gli). Las muestras 168-11 a las muestras 168-20 con aglutinante Dow KSR8758 y sin fibra bicomponente tenían una resistencia a la tracción en húmedo en la dirección transversal promedio después de un envejecimiento de 24 horas en loción de 5437 g/m (138 gli). Las muestras 168­ 21 a las muestras 168-30 con aglutinante Dow KSR8578 y sin fibra bicomponente tenían una resistencia a la tracción en húmedo en la dirección transversal promedio después de un envejecimiento de 72 horas en loción de 5713 g/m (145 gli). Una comparación de la resistencia a la tracción en húmedo en la dirección transversal promedio después de una inmersión de 1-2 segundos en loción frente a un envejecimiento de 24 horas en loción mostró una reducción de aproximadamente 7%. Una comparación de la resistencia a la tracción en húmedo en la dirección transversal promedio después de un envejecimiento de 24 horas en loción frente a un envejecimiento de 96 horas en loción mostró un aumento de aproximadamente 5%. Estos resultados muestran que el aglutinante KSR8845 ha detenido la degradación en loción después de aproximadamente 24 horas con una reducción total de la resistencia en húmedo en la dirección transversal desde la inmersión de 1-2 segundos al envejecimiento durante 72 horas en loción de aproximadamente 3%. Las muestras 168-31 pasaron el ensayo en matraz de agitación FG511.1 quedando 2% de fibra sobre el tamiz de 12 mm. Las muestras 168-32 y la muestra 168-33 no pasaron el ensayo en matraz de agitación FG511.1. Las muestras 168-31, 168-32 y 168-33 tenían una ensayo en matraz de agitación FG511.1 promedio de aproximadamente 32% que quedaba sobre el tamiz de 12 mm, las cuales no pasan el ensayo.

Las muestras 169-1 a las muestras 169-10 con aglutinante Dow KSR8758 y con fibra bicomponente tenían una resistencia a la tracción en húmedo en la dirección transversal promedio después de una inmersión de 1-2 segundos en loción de aproximadamente 7604 g/m (193 gli). Las muestras 169-11 a las muestras 169-20 con aglutinante Dow KSR8758 y con fibra bicomponente tenían una resistencia a la tracción en húmedo en la dirección transversal promedio después de un envejecimiento de 24 horas en loción de 7368 g/m (187 gli). Las muestras 169-21 a las muestras 169­ 30 con aglutinante Dow KSR8578 y con fibra bicomponente tenían una resistencia a la tracción en húmedo en la dirección transversal promedio después de un envejecimiento de 72 horas en loción de 7053 g/m (179 gli). Una comparación de la resistencia a la tracción en húmedo en la dirección transversal promedio después de una inmersión de 1 -2 segundos en loción frente a un envejecimiento durante 24 horas en loción mostró una reducción de la resistencia de aproximadamente 3%. Una comparación de la resistencia a la tracción en húmedo en la dirección transversal promedio después de un envejecimiento de 24 horas en loción frente a un envejecimiento de 96 horas en loción mostró una reducción de la resistencia de aproximadamente 4%. Estos resultados muestran que el aglutinante KSR8758 con fibra bicomponente continúa la degradación lentamente después de 24 horas con una reducción total de la resistencia en húmedo en la dirección transversal desde la inmersión de 1-2 segundos al envejecimiento durante 72 horas en loción de aproximadamente 7%. Ninguna de las muestras 169-31, 169-32 y 169-33 pasó el ensayo en matraz de agitación FG511.1 quedando aproximadamente 52% de fibra sobre el tamiz de 12 mm.

Ejemplo 22: Aglutinantes de alta resistencia para toallitas dispersables desechables por el inodoro

Se prepararon toallitas según la invención y se analizaron diversos parámetros incluyendo el gramaje, calibre, ensayo en matraz de agitación FG511.1 después de 24 horas de envejecimiento en loción exprimida de toallitas para bebés Parents Choice de Wal-Mart, la resistencia en húmedo en la dirección transversal después de una inmersión rápida en loción exprimida de loción de toallitas para bebés Parents Choice de Wal-Mart, la resistencia en húmedo en la dirección transversal después de aproximadamente 24 horas de envejecimiento en loción exprimida de toallitas para bebés Parents Choice de Wal-Mart a una temperatura de 40°C y la resistencia en húmedo en la dirección transversal después de aproximadamente 72 horas de envejecimiento en loción exprimida de toallitas para bebés Parents Choice de Wal-Mart a una temperatura de 40°C.

Métodos/materiales: Las muestras 170-171 se hicieron todas en una línea piloto de tendido al aire. La composición de las muestras 170-171 con aglutinante Dow KSR8855 se da en las tablas 202-203. Se variaron el tipo y nivel de las materias primas para estas muestras para influir en las propiedades físicas y propiedades dispersables-desechables por el inodoro. Todas las muestras se curaron a 175°C en un horno de circulación de aire de la línea piloto.

Tabla 202. Muestra comparativa 170 (Aglutinante Dow KSR8855 y sin fibra bicomponente)

Tabla 203. Muestra 171 (Aglutinante Dow KSR8855 con fibra bicomponente)

Resultados: Se llevó a cabo el análisis de lotes de producto en cada muestra. Se hicieron el gramaje, calibre, resistencia a la tracción en húmedo en la dirección transversal en loción en un estudio de envejecimiento y ensayo en matraz de agitación FG511.1 después del envejecimiento.

Los resultados del análisis de lotes de producto para el gramaje, calibre y resistencia en húmedo en la dirección transversal con una inmersión rápida (1-2 segundos) en loción de Parents Choice de Wal-Mart para la muestra 170 con aglutinante Dow KSR8855 y sin fibra bicomponente se dan en la tabla 204 y la muestra 171 con aglutinante Dow KSR8855 y fibra bicomponente se da en la tabla 205. Los resultados del análisis de lotes de producto para el gramaje, calibre y resistencia en húmedo en la dirección transversal después de aproximadamente 24 horas de envejecimiento en loción de Parents Choice de Wal-Mart a 40°C para la muestra 170 con aglutinante Dow KSR8855 y sin fibra bicomponente se dan en la tabla 206. Los resultados del análisis de lotes de producto para el gramaje, calibre y resistencia en húmedo en la dirección transversal después de aproximadamente 72 horas de envejecimiento en loción de Parents Choice de Wal-Mart a 40°C para la muestra 170 con aglutinante Dow KSR8855 y sin fibra bicomponente se dan en la tabla 207 y la muestra 171 se da en la tabla 208.

Los resultados del análisis de lotes de producto para el ensayo en matraz de agitación FG511.1 después de aproximadamente 24 horas de envejecimiento en loción de Parents Choice de Wal-Mart a 40°C para la muestra 170 con aglutinante Dow KSR8855 y sin fibra bicomponente se dan en la tabla 209 y la muestra 171 con aglutinante Dow KSR8855 y fibra bicomponente se da en la tabla 210.

Tabla 204. Aglutinante Dow KSR8855 sin fibra bicomponente, Inmersión rápida en loción

Tabla 205. Aglutinante Dow KSR8855 con fibra bicomponente, Inmersión rápida en loción

Tabla 206. Aglutinante Dow KSR8855 sin fibra bicomponente, 24 horas de envejecimiento en loción

Tabla 207. Aglutinante Dow KSR8855 sin fibra bicomponente, 72 horas de envejecimiento en loción

Tabla 208. Aglutinante Dow KSR8855 con fibra bicomponente, 72 horas de envejecimiento en loción

Tabla 209. Aglutinante Dow KSR8855 con fibra bicomponente, Ensayo en matraz de agitación FG511.1 después de aproximadamente 24 horas de envejecimiento

Tabla 210. Aglutinante Dow KSR8855 sin fibra bicomponente, Ensayo en matraz de agitación FG511.1 después de aproximadamente 24 horas de envejecimiento

Discusión: Las muestras 170-1 a las muestras 170-10 con aglutinante Dow KSR8855 y sin fibra bicomponente tenían una resistencia a la tracción en húmedo en la dirección transversal promedio después de una inmersión de 1-2 segundos en loción de aproximadamente 6304 g/m (160 gli). Las muestras 170-11 a las muestras 170-20 con aglutinante Dow KSR8855 y sin fibra bicomponente tenían una resistencia a la tracción en húmedo en la dirección transversal promedio después de un envejecimiento de 24 horas en loción de 5831 g/m (148 gli). Las muestras 170­ 21 a las muestras 170-30 con aglutinante Dow KSR8855 y sin fibra bicomponente tenían una resistencia a la tracción en húmedo en la dirección transversal promedio después de un envejecimiento de 72 horas en loción de 5713 g/m (145 gli). Una comparación de la resistencia a la tracción en húmedo en la dirección transversal promedio después de una inmersión de 1-2 segundos en loción frente a un envejecimiento de 24 horas en loción mostró una reducción de la resistencia de aproximadamente 7%. Una comparación de la resistencia a la tracción en húmedo en la dirección transversal promedio después de un envejecimiento de 24 horas en loción frente a un envejecimiento de 96 horas en loción mostró una reducción de la resistencia de aproximadamente 2%. Estos resultados muestran que el aglutinante KSR8855 ha detenido esencialmente la degradación en loción después de aproximadamente 24 horas con una reducción total de la resistencia en húmedo en la dirección transversal desde la inmersión de 1-2 segundos al envejecimiento de 72 horas en loción de aproximadamente 9%. Las muestras 170-31, 170-32 y 170-33 pasaron todas el ensayo en matraz de agitación FG511.1 quedando 0% de fibra sobre el tamiz de 12 mm.

Las muestras 171-1 a las muestras 171-10 con aglutinante Dow KSR8855 y con fibra bicomponente tenían una resistencia a la tracción en húmedo en la dirección transversal promedio después de una inmersión de 1-2 segundos en loción de aproximadamente 9732 g/m (247 gli). Las muestras 171-11 a las muestras 171-20 con aglutinante Dow KSR8855 y sin fibra bicomponente tenían una resistencia a la tracción en húmedo en la dirección transversal promedio después de un envejecimiento de 72 horas en loción de 9338 g/m (237 gli). Una comparación de la resistencia a la tracción en húmedo en la dirección transversal promedio después de una inmersión de 1-2 segundos en loción frente a un envejecimiento de 72 horas en loción mostró una reducción de la resistencia de aproximadamente 4%. Estos resultados muestran que el aglutinante KSR8855 con fibra bicomponente tiene poca degradación con respecto a la resistencia en húmedo en la dirección transversal inicial del ensayo de inmersión de 1-2 segundos. Ninguna de las muestras 171-21, 171-22 y 171-23 pasó el ensayo en matraz de agitación FG511.1 quedando un promedio de aproximadamente 88% de fibra sobre el tamiz de 12 mm.

Ejemplo 23: Efecto de fibras de pasta de celulosa modificadas con compuesto de metal polivalente en la resistencia a la tracción en húmedo de hojas de toallitas unidas con aglutinante de VAE repulpable

Materiales: Se usaron los siguientes materiales principales en el presente ejemplo.

(i) Fibras de pasta de celulosa húmedas, nunca secadas a una consistencia de 37%, fabricadas por Buckeye Technologies Inc.,

(ii) Disolución acuosa de sulfato de aluminio en una concentración de 48.5%, suministrada por General Chemical,

(iii) Emulsión de aglutinante repulpable Vinnapas EP907 suministrada por Wacker.

Preparación de fibras de pasta de celulosa modificadas:

Se puso pasta de celulosa húmeda, nunca secada, en una cantidad de 437 g, en un cubo de 19 litros (5 galones) llenado con agua y se agitó durante 10 min. El pH de la suspensión se llevó a aproximadamente 4.0 con disolución acuosa de H2SO4 al 10%. Se añadió disolución acuosa de sulfato de aluminio, en una cantidad de 29.1 g, a la suspensión y se continuó con la agitación durante 20 min adicionales. Después de esto, se añadió una disolución acuosa de NaOH al 5% a la suspensión para llevar el pH a 5.7. La suspensión resultante se usó para producir una hoja de pasta de celulosa en un formador de hojas de laboratorio dinámico de laboratorio.

La hoja de pasta de celulosa todavía mojada, así producida se prensó con una prensa de laboratorio varias veces primero con una menor presión, después con una mayor presión con el fin de eliminar el agua en exceso. Después la hoja de pasta de celulosa se secó en un secador de tambor de laboratorio calentado a 110°C.

El gramaje de la hoja de pasta de celulosa secada era de aproximadamente 730 g/m2 y su densidad era de aproximadamente 0.55 g/cm3.

Se repitió todo el procedimiento descrito anteriormente dos veces usando diversas cantidades de disolución acuosa de sulfato de aluminio. Además, se preparó una hoja de pasta de celulosa de control usando pasta de celulosa Foley Fluffs® nunca secada sin tratamiento adicional con ninguno de los productos químicos mencionados anteriormente. Se analizó en las muestras de fibra de pasta de celulosa así preparadas en forma de hojas el contenido de aluminio usando un espectrómetro de emisión óptica ICP, Varian 735-ES. Los resultados de este análisis se resumen en la tabla 211.

Tabla 211. Contenido de aluminio en muestras de fibra de pasta de celulosa

Preparación de muestras de hojas de toallitas para la evaluación de la resistencia a la tracción en húmedo:

Las cuatro hojas de pasta de celulosa con diversos contenidos de aluminio y una sin aluminio, descritas anteriormente se acondicionaron durante la noche a 22°C y humedad relativa de 50%. Las hojas de pasta de celulosa se desintegraron usando un desintegrador de hojas de pasta Cell Mill™ de Kamas, fabricado por Kamas Industri AB de Suecia. Después de la desintegración de las hojas de pasta de celulosa se obtuvieron cuatro muestras de copos separadas a partir de cada hoja de pasta de celulosa individual. Se usó un aparato de formación en húmedo de laboratorio, personalizado para formar hojas de toallitas a partir de cada una de las muestras de fibras húmedas preparadas. El aparato de formación en húmedo de laboratorio para hacer las hojas de toallitas se ilustra en la figura 17. El método general para hacer la hoja de toallita es como sigue:

Se pesan las muestras de copos obtenidas por desintegración de la hoja de pasta de celulosa en una cantidad de 4.53 g cada una y cada muestra pesada se remoja por separado en agua durante la noche. Al día siguiente, cada una de las muestras de fibras húmedas resultantes se transfiere al recipiente 8 y se dispersan en agua. El volumen de la suspensión se ajusta en ese punto con agua de modo que el nivel de la dispersión en el recipiente 8 esté a una altura de 23.8 cm (93/8 pulgadas). Posteriormente, se mezcla la fibra además con el agitador de metal 1. Después se drena completamente el agua del recipiente y se forma una hoja de toallita húmeda sobre un tamiz de n° de malla de 100 26. La caja 14 de vacío ranurada posteriormente se usa para eliminar el agua en exceso de la hoja arrastrando el tamiz de n° de malla 100 con la hoja húmeda a través de la ranura de vacío. Cada hoja de toallita cuando está todavía sobre el tamiz después se seca sobre el secador de tambor de laboratorio.

Las muestras de hojas de toallitas así preparadas tenían una forma cuadrada con dimensiones de 30.5 cm por 30.5 cm (o 12 pulgadas por 12 pulgadas). Se preparó una emulsión de Vinnapas EP907 con un contenido de sólidos de 10% y se pulverizaron 7.50 g de esta emulsión sobre un lado de cada una de las hojas de toallitas. Después cada hoja de toallita así tratada se secó en un horno de convección de laboratorio a 150°C durante 5 min. A continuación, se pulverizó el otro lado de cada hoja de toallita con 7.50 g de la emulsión de Vinnapas EP907 al 10% y cada hoja de toallita tratada se secó de nuevo en el horno de 150°C durante 5 min. Se midió el calibre de las hojas de toallitas tratadas secadas usando un medidor de espesor de Ames, n° de modelo: BG2110-0-04. El calibre objetivo de las hojas de toallitas preparadas era de 1 mm. Se usó el mismo calibre objetivo para todas las hojas de toallitas preparadas en este ejemplo y en todos los demás ejemplos en los que se hicieron las hojas de toallitas usando el aparato de formación en húmedo de laboratorio. Siempre que el calibre de las muestras preparadas en el presente ejemplo y todos los demás de dichos ejemplos fuera sustancialmente mayor del objetivo de 1 mm, entonces las muestras se prensaron adicionalmente en una prensa de laboratorio para lograr el calibre de 1 mm objetivo.

Medición de la resistencia a la tracción de las hojas de toallitas tratadas:

Después, las muestras de hojas de toallitas tratadas secadas se cortaron en tiras que tenían la anchura de 25 mm (o 1 pulgada) y la longitud de 100 mm (o 4 pulgadas). Cada tira se empapó durante 10 s en la loción exprimida de las toallitas para bebés Parent’s Choice de Wal-Mart. Inmediatamente después de empapar la tira en la loción durante 10 s se midió su resistencia a la tracción usando un aparato de ensayo de Instron, n° de modelo 3345 con la velocidad de ensayo ajustada a 300 mm/min (o 12 pulgadas/min) y una célula de carga de 50 N. La figura 18 ilustra el efecto del contenido de aluminio en la fibra de celulosa usada para la preparación de las hojas de toallitas en la resistencia a la tracción de las hojas de toallitas después de empaparlas en la loción durante 10 s.

Se ha descubierto que cuanto más aluminio está contenido en la fibra de celulosa, mayor es la resistencia a la tracción de la hoja de toallita correspondiente. Este descubrimiento muestra que la integridad de la hoja de toallita se puede controlar modificando la reactividad de la pasta de celulosa que se usa para formar la hoja de toallita.

Ejemplo 24. Efecto de la fibra de pasta de celulosa modificada en la resistencia a la tracción en húmedo y dispersabilidad de hojas de toallitas unidas con aglutinante de VAE repulpable

Materiales. Se usaron los siguientes materiales principales en el presente ejemplo.

-(i) EO1123, fibras de pasta de celulosa experimentales usadas como control, fabricadas por Buckeye Technologies Inc.,

- (ii) FFLE+, fibras de pasta de celulosa modificadas comerciales en forma de hoja fabricadas por Buckeye Technologies Inc., y

-(iii) Emulsión de aglutinante repulpable Vinnapas EP907 suministrada por Wacker.

Producción a escala piloto de hojas de toallitas experimentales. Se produjeron muestras de hojas de toallitas en una línea de formación de tambor de tendido al aire a escala piloto. Las composiciones objetivo de las muestras 5 y 6 preparadas se muestran en la tabla 212 y en la tabla 213.

Tabla 212. Muestra 5

Tabla 213. Muestra 6

Con el fin de asegurar un curado completo de las muestras 5 y 6 se calentaron adicionalmente en el horno de convección de laboratorio a 150°C durante 15 min. Se midió el calibre de las muestras 5 y 6 usando un medidor de espesor de Ames, n° de modelo: BG2110-0-04. El calibre de estas muestras de las hojas de toallitas variaba de aproximadamente 0.8 mm a aproximadamente 1.0 mm.

Medición de la resistencia a la tracción de las muestras 5 y 6:

Las muestras 5 y 6 totalmente curadas de las hojas de toallitas se cortaron en la dirección transversal de la máquina en tiras que tenían la anchura de 25 mm (o 1 pulgada) y la longitud de 100 mm (o 4 pulgadas). Se remojó cada tira en la loción exprimida de las toallitas para bebés Parent’s Choice de Wal-Mart. Las tiras se remojaron en la loción durante 24 h a 40°C. Después de esto, se ensayó en las tiras húmedas su resistencia a la tracción usando el instrumento y el procedimiento descritos en el ejemplo 23. La figura 19 ilustra la diferencia entre las resistencias a la tracción medidas de las muestras 5 y 6. Se descubrió que la muestra 6 que contenía la fibra de pasta de celulosa FFLE+ tenía una mayor resistencia a la tracción en húmedo después de ser remojada en la loción que la resistencia a la tracción correspondiente de la muestra 5 que contenía la fibra de pasta de celulosa EO1123. Este hallazgo significa que la FFLE+, que es una fibra de pasta de celulosa modificada, tiene un efecto positivo en las propiedades de unión del aglutinante Vinnapas EP907 en comparación con el efecto ejercido por la fibra de pasta de celulosa EO1123 de control.

Medición de la dispersabilidad de las muestras 5 y 6:

La dispersabilidad de las muestras 5 y 6 se midió según el ensayo de dispersabilidad de tubo basculante FG 511.2 de las directrices de INDA. Antes del ensayo, las muestras se remojaron en la loción exprimida de las toallitas para bebés Parent’s Choice de Wal-Mart. La cantidad de la loción usada para cada muestra era 3.5 veces el peso de la muestra. Cada muestra tenía una forma rectangular con la anchura de 10.2 cm (o 4 pulgadas) y la longitud de 10.2 cm (o 4 pulgadas). Se añadió la loción a las hojas, se masajeó suavemente en el material y se almacenó durante la noche. Después las muestras se desecharon por el inodoro de ensayo una vez y se recogieron. Después se pusieron en el tubo del aparato de ensayo de dispersabilidad de tubo basculante. Se llevó a cabo el ensayo de dispersabilidad usando 240 ciclos de movimientos repetidos del tubo basculante que contenía las muestras de ensayo. Después de cada ensayo, la muestra se puso sobre un tamiz y se lavó con una corriente de agua como se especifica por el ensayo de dispersabilidad de tubo basculante FG 511.2 de las directrices de INDA. Después se recogió el material residual del tamiz y se secó a 105°C durante 1 hora. La figura 20 ilustra los resultados mostrando la dispersabilidad en porcentaje, es decir el porcentaje del material desintegrado de las muestras 5 y 6 que pasaba a través del tamiz del aparato de ensayo de tubo basculante. Puede observarse que ambas muestras presentaban una dispersabilidad relativamente alta. Para comparación, la hoja de toallita normal tal como las toallitas húmedas Parent Choice comerciales tiene una dispersabilidad de aproximadamente 0%.

Ejemplo 25. Efecto de fibra de pasta de celulosa modificada en la resistencia a la tracción en húmedo y dispersabilidad de hojas de toallitas de tres capas unidas con aglutinante de VAE repulpable

Materiales: Se usaron los siguientes materiales principales en el presente ejemplo:

-(i) EO1123, fibras de pasta de celulosa experimentales usadas como control, fabricadas por Buckeye Technologies Inc.,

- (ii) FFLE+, fibras de pasta de celulosa modificadas comerciales en forma de hoja fabricadas por Buckeye Technologies Inc.,

-(iii) Emulsión de aglutinante repulpable Vinnapas EP907 suministrada por Wacker, y

(iv) Fibra de aglutinante bicomponente T revira 1661,2,2 dtex, 6 mm de largo.

Producción a escala piloto de hojas de toallitas experimentales

Se hicieron muestras de hojas de toallitas en una línea de formación de tambor de tendido al aire a escala piloto. Las composiciones objetivo de las muestras 7 y 8 preparadas se muestran en la tabla 214 y en la tabla 215.

Tabla 214. Muestra 7

Tabla 215. Muestra 8

Las muestras 7 y 8 se calentaron adicionalmente en el horno de convección de laboratorio a 150°C durante 15 min. El calibre de estas muestras de las hojas de toallitas variaba de aproximadamente 0.8 mm a aproximadamente 1.0 mm. Medición de la resistencia a la tracción de las muestras 7 y 8:

Las muestras 7 y 8 de las hojas de toallitas se cortaron en la dirección transversal a la máquina en tiras que tenían la anchura de 25 mm (o 1 pulgada) y la longitud de 100 mm (o 4 pulgadas). Se remojó cada tira en la loción exprimida de las toallitas para bebés Parent’s Choice de Wal-Mart. Las tiras se remojaron en la loción durante 24 h a 40°C. Después de eso, se ensayó en las tiras húmedas su resistencia a la tracción usando el instrumento y el procedimiento descritos en el ejemplo 23. La figura 21 ilustra la diferencia entre las resistencias a la tracción medidas de las muestras 7 y 8. Se encontró que la muestra 8 que contenía la fibra de pasta de celulosa FFLE+ tenía una mayor resistencia a la tracción en húmedo después ser remojada en la loción que la resistencia a la tracción correspondiente de la muestra 7 que contenía la fibra de pasta de celulosa EO1123. De nuevo, este hallazgo significa que FFLE+, que es una fibra de pasta de celulosa modificada, tiene un efecto positivo en las propiedades de unión del aglutinante Vinnapas EP907 en comparación con el efecto ejercido por la fibra de pasta de celulosa EO1123 de control. En este caso, la diferencia entre los efectos ejercidos por las dos fibras de pasta de celulosa no era tan pronunciada como en el ejemplo 2 probablemente porque el contenido total del aglutinante Vinnapas EP907 en las muestras 7 y 8 era mucho menor que en las muestras 5 y 6.

Medición de la dispersabilidad de las muestras 7 y 8:

La dispersabilidad de las muestras 7 y 8 se midió según el ensayo de dispersabilidad de tubo basculante FG 511.2 de las directrices de INDA. Se llevó a cabo el ensayo de dispersabilidad usando 240 ciclos de movimientos repetidos del tubo basculante que contenía las muestras de ensayo. La figura 22 ilustra los resultados mostrando la dispersabilidad en porcentaje, es decir el porcentaje del material desintegrado de las muestras 7 y 8 que pasaba a través del tamiz del aparato de ensayo de tubo basculante. Puede observarse que ambas muestras presentaban una dispersabilidad relativamente alta.

Ejemplo 26. Efecto de la fibra de pasta de celulosa modificada con polímeros policatiónicos en la resistencia a la tracción en húmedo de hojas de toallitas unidas con aglutinante de VAE repulpable

Materiales. Se usaron los siguientes materiales principales en el presente ejemplo:

- (i) Fibras de pasta de celulosa húmedas, nunca secadas con una consistencia del 37%, fabricadas por Buckeye Technologies Inc.,

-(ii) Emulsión de aglutinante repulpable Vinnapas EP907 suministrada por Wacker,

-(iii) Solución de polímero de poliamina Catiofast 159(A) suministrada por BASF, y

-(iv) Solución de poli(cloruro de dialildimetilamonio) Catiofast 269 suministrada por BASF.

Preparación de fibras de pasta de celulosa modificadas

La pasta de celulosa húmeda, nunca secada, en una cantidad de 437 g, se puso en un cubo de 19 litros (5 galones) llenado con agua y se agitó durante 10 min. Se añadió una disolución acuosa de Catiofast 159(A) en una concentración de 50% en una cantidad de 14.1 g, a la suspensión y se continuó agitando durante 20 min adicionales. La suspensión resultante se usó para hacer una hoja de pasta de celulosa en un formador de hojas de laboratorio dinámico de laboratorio descrito en el ejemplo 23.

La hoja de pasta de celulosa así producida se prensó y se secó de la misma manera como se describe en el ejemplo 23.

El procedimiento descrito antes se repitió usando, en lugar de la disolución Catiofast 159(A), una disolución acuosa de Catiofast 269 en una concentración de 40% en una cantidad de 17.7 g. Por lo tanto, se obtuvieron dos hojas de pasta de celulosa modificadas, es decir la muestra 9 que contenía Catiofast 159(A) y la muestra 10 que contenía Catiofast 269. También se preparó la muestra 1 descrita en el ejemplo 23 como muestra de hoja de pasta de celulosa sin tratar de control.

Preparación de las muestras de hojas de toallitas

Las tres hojas de pasta de celulosa, es decir las muestras 1, 9 y 10 se acondicionaron y después se desintegraron de la misma manera descrita en el ejemplo 1. Después de la desintegración de las hojas de pasta de celulosa, se obtuvieron tres muestras de copos separadas a partir de cada muestra de hoja de pasta de celulosa individual. Las muestras de copos obtenidas se usaron para producir hoja de toallita de la misma manera como se describe en el ejemplo 23. Se preparó una emulsión de Vinnapas EP907 con un contenido de sólidos de 10% y se pulverizaron 7.50 g de esta emulsión sobre un lado de cada una de las hojas de toallitas. Después, cada hoja de toallita así tratada se secó en un horno de convección de laboratorio a 150°C durante 5 min. A continuación, se pulverizó el otro lado de cada hoja de toallita con 7.50 g de la disolución de Vinnapas EP907 al 10% y cada hoja de toallita tratada se secó de nuevo en el horno de 150°C durante 5 min.

Medición de la resistencia a la tracción de las hojas de toallitas tratadas

Las muestras de hojas de toallitas tratadas secadas después se cortaron en tiras que tenían la anchura de 25 mm (o 1 pulgada) y la longitud de 100 mm (o 4 pulgadas). Se remojó cada tira durante 10 s en la loción exprimida de las toallitas para bebés Parent’s Choice de Wal-Mart. Inmediatamente después de remojar la tira en la loción durante 10 s se midió su resistencia a la tracción de la misma manera descrita en el ejemplo 23. La figura 23 ilustra el efecto de los polímeros Catiofast en la fibra de celulosa usada para la preparación de las hojas de toallitas en la resistencia a la tracción de las hojas de toallitas después de remojarlas en la loción durante 10 s. Se ha encontrado que las hojas de toallitas hechas con fibras de pasta de celulosa modificadas con los polímeros Catiofast tenían mayores resistencias a la tracción en húmedo que la resistencia a la tracción en húmedo de las hojas de toallitas hechas con las fibras de pasta de celulosa de control. Los resultados obtenidos indican que las fibras de celulosa modificadas con polímeros policatiónicos aumentan la capacidad de unión del aglutinante VAE repulpable.

Ejemplo 27. Efecto de la fibra de pasta de celulosa modificada en la resistencia a la tracción en húmedo de hojas de toallitas unidas con aglutinante basado en uretano

Materiales. Se usaron los siguientes materiales principales en el presente ejemplo:

-(i) EO1123, fibras de pasta de celulosa experimentales usadas como control, fabricadas por Buckeye Technologies Inc.,

- (ii) FFLE+, fibras de pasta de celulosa modificadas comerciales en forma de hoja fabricadas por Buckeye Technologies Inc.,

-(iii) Solución de aglutinante basada en uretano WD4047 suministrada por HB Fuller,

Producción a escala piloto de hojas de toallitas experimentales

Se produjeron muestras de hojas de toallitas en una línea de formación de tambor de tendido al aire a escala piloto. Las composiciones objetivo de las muestras 11 y 12 preparadas se muestran en la tabla 216 y en la tabla 217. Tabla 216. Muestra 11

Tabla 217. Muestra 12

Las muestras 11 y 12 se calentaron adicionalmente en el horno de convección de laboratorio a 150°C durante 5 min. El calibre de las muestras 11 y 12 se midió usando un medidor de espesor de Ames, n° de modelo: BG2110-0-04. El calibre de estas muestras de las hojas de toallitas variaba de aproximadamente 0.7 mm a aproximadamente 0.9 mm. Medición de la resistencia a la tracción de las muestras 11 y 12:

Las muestras 11 y 12 de las hojas de toallitas se cortaron en la dirección transversal de la máquina en tiras que tenían la anchura de 25 mm (o 1 pulgada) y la longitud de 100 mm (o 4 pulgadas). Se remojó cada tira en la loción exprimida de las toallitas para bebés Parent’s Choice de Wal-Mart. Las tiras se remojaron en la loción durante 24 h a 40°C. Después de eso, se ensayó en las tiras húmedas su resistencia a la tracción usando el instrumento y el procedimiento descritos en el ejemplo 23. La figura 24 ilustra la diferencia entre las resistencias a la tracción medidas de las muestras 11 y 12. Se encontró que la muestra 12 que contenía la fibra de pasta de celulosa FFLE+ tenía una mayor resistencia a la tracción en húmedo después de ser remojada en la loción que la resistencia a la tracción correspondiente de la muestra 11 que contenía la fibra de pasta de celulosa EO1123. Este hallazgo significa que FFLE+, que es una fibra de pasta de celulosa modificada, tiene un efecto más fuerte en las propiedades de unión del aglutinante WD4047 en comparación con el efecto ejercido por la fibra de pasta de celulosa EO1123 de control.

Ejemplo 28. Efecto de fibras de celulosa modificadas con glicerol en la resistencia a la tracción en húmedo de hojas de toallitas unidas con aglutinante de VAE reticulable

Materiales. Se usaron los siguientes materiales principales en el presente ejemplo:

-(i) EO1123, fibras de pasta de celulosa experimentales usadas como control, fabricadas por Buckeye Technologies Inc.,

- (ii) FFLE+, fibras de pasta de celulosa modificadas comerciales en forma de hoja fabricadas por Buckeye Technologies Inc.,

-(iii) Emulsión de aglutinante de VAE Dur-O-Set Elite 22LV suministrada por Celanese,

-(iv) Glicerol, calidad para laboratorio, análisis 99.5%, suministrado por Mallinckrodt.

Preparación de hojas de toallitas

Se remojaron fibras de pasta de celulosa EO1123 en una cantidad de 4.53 g en agua durante aproximadamente un minuto. Después la fibra húmeda resultante se procesó del mismo modo descrito en el ejemplo 23 para hacer unas hojas de toallitas, usando un aparato de formación en húmedo de laboratorio. Después de eliminar el agua en exceso con un componente de vacío del aparato de formación en húmedo de laboratorio, las hojas de toallitas, todavía húmedas se pulverizaron uniformemente en ambos lados con una cantidad total de 7.25 g de disolución acuosa de glicerol que contenía 0.25 g. Las muestras de hojas de toallitas así obtenidas se secaron en condiciones ambientales durante la noche. Después las hojas de toallitas así preparadas se pulverizaron en un lado con 7.5 g de la emulsión de Dur-O-Set Elite 22LV al 10% diluido a un contenido de sólidos de 10%. A continuación, las hojas de toallitas obtenidas se curaron a 150°C durante 5 min. Los otros lados de las hojas de toallitas obtenidas también se pulverizaron con 7.5 g de la misma disolución de aglutinante y las hojas de toallitas se curaron de nuevo a 150°C durante 5 min.

Se repitió el procedimiento descrito antes usando las fibras de pasta de celulosa FFLE+ en vez de las fibras de pasta de celulosa EO1123.

Por lo tanto, se obtuvieron las muestras 14 y 16 con un contenido objetivo de glicerol de 3% en peso total de la muestra de hoja de toallita.

Además de las muestras anteriores, se prepararon dos muestras de hojas de toallitas de control 13 y 15 usando fibras de pasta de celulosa o bien EO1123 o bien FFLE+, respectivamente. En vez de usar disoluciones acuosas de glicerol en el procedimiento descrito antes, se usó solo agua para pulverizar las hojas de toallitas todavía húmedas, formadas en húmedo. Como resultado, las muestras 13 y 15 no contenían nada de glicerol. Las composiciones de las muestras así producidas se resumen en la tabla 218.

Tabla 218. Muestras 13-16

Mediciones de la resistencia a la tracción de las muestras 13-16

Las muestras 13-16 se cortaron en tiras que tenían la anchura de 25 mm (o 1 pulgada) y la longitud de 100 mm (o 4 pulgadas). Se remojó cada tira en la loción exprimida de las toallitas para bebés Parent’s Choice de Wal-Mart. Las tiras se remojaron en la loción durante 24 h a 40°C. Después de eso, se ensayó en las tiras húmedas su resistencia a la tracción usando el instrumento y el procedimiento descritos en el ejemplo 23. La figura 25 ilustra el efecto del glicerol en las fibras de pasta de celulosa usadas para la preparación de las hojas de toallitas en la resistencia a la tracción de las hojas de toallitas después de remojarlas en la loción durante 24 h a 40°C. Se ha encontrado que las muestras producidas con fibras de pasta de celulosa modificadas con glicerol tenían resistencias a la tracción significativamente menores que las muestras sin glicerol. Se encontró también que las fibras de pasta modificadas FFLE+ disminuían la resistencia a la tracción de las hojas de toallitas. Este descubrimiento proporciona herramientas prácticas para controlar las propiedades de unión del aglutinante de VAE reticulable.

Ejemplo 29. Efecto de fibras de celulosa modificadas en la resistencia a la tracción en húmedo y dispersabilidad de hojas de toallitas hechas como estructuras unitarias de tres capas, unidas con diversos aglutinantes

Materiales. Se usaron los siguientes materiales principales en el presente ejemplo:

-(i) EO1123, pasta de celulosa experimental usada como control, fabricada por Buckeye Technologies Inc.,

-(ii) FFLE+, pasta de celulosa modificada comercial en forma de hoja fabricada por Buckeye Technologies Inc.,

-(iii) Emulsión de aglutinante de VAE Dur-O-Set Elite 22LV suministrada por Celanese,

-(iv) Dispersión de copolímero de EAA Michem Prime 4983-45N suministrada por Michelman,

-(v) Fibra de aglutinante bicomponente Trevira 255 para el procedimiento de tendido en húmedo, 3 dtex, 12 mm de largo, y

-(vi) Glicerol, calidad para laboratorio, suministrado por análisis de 99,5%, suministrado por Mallinckrodt.

Preparación de hojas de toallitas de tres capas:

Cada una de las dos calidades de las fibras de pasta de celulosa, es decir EO1123 y FFLE+, se remojaron en agua durante 2 días en condiciones ambientales. Después se prepararon muestras de hojas de toallitas siguiendo los procedimientos descritos a continuación.

La muestra 19 (1Ba EO), hoja de toallita de tres capas hecha con las fibras de pasta de celulosa EO1123, tratada con glicerol con un mayor nivel de adición y unida con Dur-O-Set Elite 22LV y Trevira 255:

Primero se formó la capa inferior en el aparato de formación en húmedo de laboratorio personalizado, según el procedimiento general descrito en el ejemplo 1 pero sin eliminar el agua en exceso de la hoja después de haberse formado. Se reservó la capa inferior así formada. La capa central se hizo de la misma manera y después se puso encima de la capa inferior con aplicación de succión de vacío para combinar las dos capas en una hoja unitaria. Después la hoja de dos capas combinada se reservó. La capa superior se hizo de la misma manera que las otras dos capas y se combinó con la hoja de dos capas ya preparada. La hoja de tres capas unitaria así obtenida se puso en el componente de succión de vacío del aparato de formación en húmedo para eliminar el agua en exceso restante. La hoja de toallita de tres capas hecha así se secó en el secador de tambor de laboratorio descrito en el ejemplo 23. Después, la hoja secada se pulverizó con 7.26 g de una solución acuosa al 3.6% de glicerol y se dejó secar durante la noche en condiciones ambientales. A continuación, se pulverizaron 2.67 g de emulsión de Dur-O-Set Elite 22LV al 10% sobre un lado de la hoja y la muestra se curó a 150°C durante 5 minutos. Después también se pulverizó el otro lado con 2.67 g de emulsión de Dur-O-Set Elite 22LV al 10% y se curó a 150°C durante 5 minutos. La composición de la muestra 19 se muestra en la tabla 9.

Muestra 18 (1Bb EO) - hoja de toallita de tres capas hecha con las fibras de pasta de celulosa EO1123, tratada con glicerol con un menor nivel de adición y unida con Dur-O-Set Elite 22LV y Trevira 255:

La muestra 18 se preparó de manera similar a la descrita para la muestra 19 con la excepción de la concentración de la disolución acuosa de glicerol usada para tratar esta muestra. La concentración de la disolución acuosa de glicerol usada en este procedimiento era de 1.8% en vez de 3.6%. La composición de la muestra 18 se muestra en la tabla 219.

Muestra 17 (1Bc EO) - hoja de toallita de tres capas hecha con las fibras de pasta de celulosa EO1123, sin tratamiento con glicerol, unida con Dur-O-Set Elite 22LV:

La muestra 17 se preparó de manera similar a la descrita para la muestra 19 pero sin ningún tratamiento con glicerol. En este procedimiento no se pulverizó disolución de glicerol sobre la hoja. La composición de la muestra 17 se muestra en la tabla 219.

Muestra 20 - hoja de toallita de tres capas hecha con la fibra de pasta de celulosa FFLE+, sin tratamiento con glicerol, unida con Dur-O-Set Elite 22LV y Trevira 255:

La muestra 20 se hizo de manera similar a la muestra 17 excepto por el uso de las fibras de pasta de celulosa FFLE+ en lugar de las fibras de pasta de celulosa EO1123. La composición de la muestra 20 se muestra en la tabla 219.

Muestra 21 - hoja de toallita de tres capas hecha con las fibras de pasta de celulosa FFLE+, tratada con glicerol con un menor nivel de adición y unida con Dur-O-Set Elite 22LV y Trevira 255:

La muestra 21 se hizo de manera similar a la muestra 18 excepto por el uso de las fibras de pasta de celulosa FFLE+ en lugar de las fibras de pasta de celulosa EO1123. La composición de la muestra 21 se muestra en la tabla 219.

Muestra 22 - hoja de toallita de tres capas hecha con las fibras de pasta de celulosa FFLE+, tratada con glicerol con un mayor nivel de adición y unida con Dur-O-Set Elite 22LV y Trevira 255:

La muestra 22 se hizo de manera similar a la muestra 19 excepto por el uso de las fibras de pasta de celulosa FFLE+ en vez de las fibras de pasta de celulosa EO1123. La composición de la muestra 22 se muestra en la tabla 219.

Muestra 25 (4a) - hoja de toallita de tres capas hecha con las fibras de pasta de celulosa FFLE+ y unida con Dur-O-Set Elite 22LV y Trevira 255, en donde la capa central se ha tratado con un mayor nivel de adición de glicerol:

Primero se formó la capa inferior en el aparato de formación en húmedo de laboratorio personalizado según el procedimiento general descrito en el ejemplo 1 pero sin eliminar el agua en exceso de la hoja después de haberse formado. Se reservó la capa inferior así formada. La capa central se hizo de la misma manera y después se puso encima de la capa inferior con aplicación de succión de vacío para combinar las dos capas en una hoja unitaria. A continuación, el lado de la hoja así obtenida que exponía la capa central de FFLE+ se pulverizó con 4.5 g de una disolución de glicerina al 8.0% en agua. Después se hizo la capa superior y se combinó con la superficie superior del lado pulverizado con glicerol de la hoja de dos capas combinada previamente. Se aplicó la succión de vacío para eliminar el agua en exceso de la hoja unitaria, ahora de tres capas, combinada. La hoja de toallita de tres capas así hecha se secó en el secador de tambor de laboratorio descrito en el ejemplo 23. Después la hoja secada se pulverizó en un lado con 2.67 g de una dispersión al 10% de Michem Prime 4983-45N y se curó en el horno a 150°C durante 5 minutos. Después se pulverizó también el otro lado con 2.67 g de dispersión al 10% de Michem Prime 4983- 45N y se curó en el horno a 150°C durante 5 minutos.

Muestra 24 (4b) - hoja de toallita de tres capas hecha con las fibras de pasta de celulosa FFLE+ y unida con Dur-O-Set Elite 22LV y Trevira 255, en donde la capa central se ha tratado con un menor nivel de adición de glicerol:

La muestra 24 se preparó de manera similar a la descrita para la muestra 25 con la excepción de la concentración de la disolución acuosa de glicerol usada para tratar esta muestra. La cantidad de la disolución acuosa de glicerol al 8.0% usada en este procedimiento era de 2.25 g en lugar de 4.5 g. La composición de la muestra 24 se muestra en la tabla 219.

Muestra 23 -, hoja de toallita de tres capas hecha con las fibras de pasta de celulosa FFLE+ y unida con DurO-Set Elite 22LV y Trevira 255, en donde la capa central no se ha tratado con glicerol:

La muestra 23 se preparó de manera similar a la descrita para la muestra 25 con la excepción del líquido usado para tratar la capa central de esta muestra. La capa central se trató con 4.5 g de agua en lugar de la disolución acuosa de glicerol. La composición de la muestra 24 se muestra en la tabla 219.

Tabla 219. Muestras de 17-25

Mediciones de la resistencia a la tracción de las muestras 17-25

Las muestras 17-25 se cortaron en tiras que tenían la anchura de 25 mm (o 1 pulgada) y la longitud de 100 mm (o 4 pulgadas). Cada tira se remojó en la loción exprimida de las toallitas para bebés Parent’s Choice de Wal-Mart. Las tiras se remojaron en la loción durante 24 h a 40°C. Después de eso, se ensayó en las tiras húmedas su resistencia a la tracción usando el instrumento y el procedimiento descritos en el ejemplo 23. La figura 26 ilustra el efecto del glicerol en las fibras de pasta de celulosa y el efecto de la calidad de las fibras de pasta de celulosa usadas para la preparación de las hojas de toallitas en la resistencia a la tracción de las muestras de hojas de toallitas 17-22 después de remojarlas en la loción durante 24 h a 40°C. Se ha encontrado que tanto el tratamiento con glicerol como el uso de fibras de pasta de celulosa FFLE+ disminuían las resistencias a la tracción de las hojas de toallitas. El efecto combinado de la celulosa FFLE+ y el glicerol era a este respecto sorprendentemente alto. La figura 27 ilustra el efecto del glicerol en la capa central de las muestras 23-25 en su resistencia a la tracción después de remojar las hojas de toallitas de tres capas en la loción durante 24 h a 40°C. Se encontró que el glicerol se puede usar para controlar la resistencia a la tracción de las hojas de toallitas unidas con un aglutinante termoplástico.

Medición de la dispersabilidad de las muestras 17-25

La dispersabilidad de las muestras 17-25 se midió siguiendo el ensayo de dispersabilidad en matraz de agitación FG511.1 de las directrices de INDA de nivel 1. Antes del ensayo las muestras se remojaron en la loción exprimida de las toallitas para bebés Parent’s Choice de Wal-Mart. La cantidad de la loción usada para cada muestra era 3.5 veces el peso de la muestra. Cada muestra tenía una forma rectangular con la anchura de 4 pulgadas (o 10.2 cm) y la longitud de 7.25 pulgadas (o 18.4 cm). Se añadió la loción a las hojas, se masajeó suavemente en el material y se almacenó durante la noche. Después las muestras se desecharon por el inodoro de ensayo una vez y se recogieron. Después se pusieron en el matraz de agitación en el aparato de matraz de agitación. El matraz contenía 1000 ml de agua y se hizo rotar a una velocidad de 150 rpm durante 6.0 horas. Después de 6 horas de agitación, las muestras se lavaron sobre el tamiz tal como se prescribe en las directrices de INDA y como se describe en el ejemplo 24. Después se recogió el material residual del tamiz y se secó a 105°C durante 1 hora. La figura 28 ilustra los resultados mostrando la dispersabilidad en porcentaje, es decir el porcentaje del material desintegrado de las muestras 17-22, que pasaba a través del tamiz. Se encontró que las fibras de pasta de celulosa FFLE+ modificadas y la modificación de las fibras de pasta de celulosa con glicerol se pueden usar como herramientas para controlar la dispersabilidad de las hojas de toallitas. La figura 29 muestra el efecto del glicerol en la capa central de las hojas de tres capas de las muestras 2325 en su dispersabilidad. Se encontró que el uso de glicerol en la capa central de las hojas de toallitas de tres capas hechas con fibras de pasta de celulosa FFLE+ y unidas con el aglutinante termoplástico permitía obtener el equilibrio deseado entre su resistencia a la tracción en la loción y su dispersabilidad.

Ejemplo 30: Toallitas dispersables por un procedimiento de tendido en húmedo

Se prepararon toallitas según la invención y se analizaron diversos parámetros que incluían el gramaje y resistencia a la tracción en húmedo. Las hojas de laboratorio (30 x 30 cm (12 in X 12 in)) que consistían en tres estratos se hicieron por un procedimiento de tendido en húmedo de la siguiente manera usando el formador de hojas de laboratorio de tendido en húmedo de Buckeye como se muestra en la figura 17.

Métodos/materiales: Las fibras que comprendían las capas individuales se pesaron y se dejó que se remojaran durante la noche en agua del grifo a temperatura ambiente. Después se formó una suspensión con las fibras de cada capa individual usando el desintegrador de Tappi durante 25 cuentas. Después las fibras se añadieron al depósito de hojas de laboratorio del formador de hojas de laboratorio tendidas en húmedo de Buckeye y se evacuó el agua a través de una tamiz en la parte inferior de formación de la hoja de laboratorio. Después se retiró este estrato individual, mientras estaba todavía sobre el tamiz, del depósito de formador de hojas de laboratorio del formador de hojas de laboratorio tendidas en húmedo de Buckeye. El segundo estrato (capa central) se hizo por este mismo procedimiento y la hoja de laboratorio húmeda sobre el tamiz se dispuso cuidadosamente encima del primer estrato (capa inferior). Los dos estratos, mientras estaban todavía sobre el tamiz usado para formar el primer estrato, después se estiraron a través de un vacío a baja presión (63.5 mm de Hg (2.5 in de Hg)) con el primer estrato orientado hacia abajo a lo largo del transcurso de aproximadamente 10 segundos. Este vacío a baja presión se aplicó para separar el segundo estrato (capa central) del tamiz de formación y poner en contacto íntimo el primer estrato y segundo estrato. El tercer estrato (capa superior) se hizo por el mismo procedimiento que los estratos primero y segundo. El tercer estrato, mientras estaba todavía sobre el tamiz de formación, se puso encima del segundo estrato, que está encima del primer estrato. Después los tres estratos se estiraron a través del vacío a baja presión (63.5 mm de Hg (2.5 in de Hg)) todavía con el primer estrato orientado hacia abajo a lo largo del transcurso de aproximadamente 5 segundos. Este vacío a baja presión se aplicó para separar el tercer estrato (capa superior) del tamiz de formación y poner en contacto íntimo el segundo estrato y tercer estrato. Los tres estratos, con el primer estrato orientado hacia abajo y en contacto con el tamiz de formación, se estiraron a través de un alto vacío (203.2 mm de Hg (8.0 in de Hg)) para eliminar más agua de la estructura de tres capas. Después la estructura de tres capas, mientras estaba todavía sobre el tamiz de formación, se hizo pasar a través del secador de tambor de hojas de laboratorio Buckeye mostrado en la figura 38 con el tamiz orientada lejos del tambor durante aproximadamente 50 segundos a una temperatura de aproximadamente (126.7°C (260°F)) para eliminar humedad adicional y consolidar adicionalmente la banda. Después la estructura de tres capas se curó en un horno de aire estático a aproximadamente 150°C durante 5 minutos para curar la fibra bicomponente. Después la estructura de tres capas se enfrió a temperatura ambiente. Después se pulverizó Vinnapas EP907 de Wacker sobre un lado de la estructura con un nivel de 2.60 gramos mediante una disolución al 10% de sólidos y la estructura se curó durante 5 minutos en un horno estático a 150°C. Después se pulverizó Vinnapas EP907 de Wacker en el lado opuesto de la estructura en un nivel de 2.60 gramos mediante una disolución al 10% de sólidos y la estructura se curó de nuevo durante 5 minutos en un horno estático. Se prepararon cinco muestras diferentes. Las muestras 40, 41,42 y 43 son diseños de tres capas hechos por el procedimiento de tendido en húmedo en un formador de hojas de laboratorio. Las composiciones de las muestras se dan en las tablas 220-223 a continuación.

Tabla 220. La muestra 40 proporciona 0% de fibra bicomponente en la capa central

Tabla 221. La muestra 41 proporciona 4.5% de fibra bicomponente en la capa central

Tabla 222. La muestra 42 proporciona 5.9% de fibra bicomponente en la capa central

Tabla 223. La muestra 43 proporciona 9.1% de fibra bicomponente en la capa central

Resultados: Se hicieron muestras de cada composición y se ensayaron. Se llevó a cabo un análisis de lotes de producto con cada rollo. Los resultados del análisis de lotes de producto se proporcionan en la tabla 224. El formador de hojas de laboratorio tendidas en húmedo de Buckeye no confiere la dirección de la máquina o transversal a la muestra, de modo que todos los valores de resistencia a la tracción en la tabla 224 son no direccionales.

Tabla 224. Análisis de lotes de producto

La composición de las dos capas exteriores y la adición de aglutinante de cada muestra se mantuvieron constantes. El único cambio en la composición fue en la capa central donde se varió la relación de fibra de pasta a fibra bicomponente. A medida que se aumentaba el nivel de fibra bicomponente en la capa central desde 0% a 9.1% de peso global en la capa central, aumentaba la resistencia a la tracción en húmedo. El aumento de la resistencia a la tracción en húmedo frente al porcentaje en peso de fibra bicomponente en la capa central se representa gráficamente en la figura 30 usándose el valor promedio de las muestras para cada diseño.

Ejemplo 31: Ensayo de dispersabilidad de tubo basculante y ensayo de sedimentación en columna

Se llevaron a cabo el ensayo de dispersabilidad de tubo basculante FG 511.2 de las directrices de INDA, a partir del cual se obtienen los datos del ensayo de deslaminación, y el ensayo de sedimentación en columna FG 512.1 de las directrices de INDA en las muestras preparadas en el ejemplo 30 para analizar el efecto de variar la cantidad de fibra bicomponente en la capa central.

Métodos/materiales: Las muestras usadas eran las muestras 40-43 del ejemplo 30. Se llevaron a cabo el ensayo de dispersabilidad de tubo basculante FG 511.2 de las directrices de INDA, el ensayo de deslaminación que usa el ensayo de dispersabilidad de tubo basculante FG 511.2 de las directrices de INDA y el ensayo de sedimentación en columna FG 512.1 de las directrices de INDA, como se detalla en el ejemplo 4.

Resultados: Los resultados del ensayo de dispersabilidad de tubo basculante FG 511.2 de las directrices de INDA se muestran en la tabla 225 a continuación. Los resultados promedio resumidos del ensayo de dispersabilidad de tubo basculante FG 511.2 de las directrices de INDA se muestran en la tabla 226 y se representan gráficamente en la figura 31. Los resultados del ensayo de sedimentación en columna FG512.1 de INDA se muestran en la tabla 227 a continuación.

Tabla 225. Ensayo de deslaminación usando el ensayo de dispersabilidad de tubo basculante FG 511.2 de las directrices de INDA

Tabla 226. Promedios resumidos del ensayo de deslaminación usando el ensayo de dispersabilidad de tubo basculante FG 511.2 de las directrices de INDA

Tabla 227. Ensayo de sedimentación en columna FG 512.1 de las directrices de INDA

Resultados: Las muestras 40, 41 y 43 pasaban todas el ensayo de sedimentación en columna FG 512.1 de las directrices de INDA con un tiempo de aproximadamente 1 minuto.

La muestra 40, sin fibra bicomponente en la capa central, tenía un promedio de 68 por ciento en peso de material retenido sobre el tamiz de 12 mm. La muestra 41, con 4.5% en peso de fibra bicomponente en la capa central, tenía un promedio de 81 por ciento en peso de material retenido sobre el tamiz de 12 mm. La muestra 42, con 5.9% en peso de fibra bicomponente en la capa central, tenía un promedio de 86 por ciento en peso de material retenido sobre el tamiz de 12 mm. La muestra 43, con 9.1% en peso de fibra bicomponente en la capa central, tenía un promedio de 89 por ciento en peso de material retenido sobre el tamiz de 12 mm.

Discusión: Una comparación de las muestras 40, 41,42 y 43 muestra que la adición de fibra bicomponente en la capa central tiene un impacto negativo significativo en el rendimiento en el ensayo de dispersabilidad de tubo basculante FG 511.2. La adición de fibra bicomponente a estos bajos niveles en la capa central no impedía por completo la deslaminación. La muestra 40, que no tenía fibra bicomponente en la capa central, tenía el mejor rendimiento con 68% del material retenido en el tamiz de 12 mm. La muestra 41, con el menor nivel de adición de fibra bicomponente en la capa central, tenía una reducción significativa del rendimiento con el 81% del material retenido sobre el tamiz de 12 mm.

Ejemplo 32: Toallitas dispersables desechables por el inodoro de alta resistencia con 4 capas

Se prepararon toallitas según la invención y se analizaron diversos parámetros que incluían el gramaje, calibre, ensayo de vaciado de tubería de drenaje y taza de inodoro FG510.1, usando los criterios de Estados Unidos de un inodoro de 6 litros de volumen bajo de descarga usando una tubería de drenaje de diámetro interior de 100 mm fijada con una pendiente de 2% a lo largo de una distancia de 23 metros (75 pies), después de 24 horas de envejecimiento en loción exprimida de toallitas para bebés de Parents Choice de Wal-Mart tal como se muestra en la figura 33, ensayo en matraz de agitación FG511.1 después de 24 horas de envejecimiento en loción exprimida de toallitas para bebés de Parents Choice de Wal-Mart, ensayo de dispersabilidad de tubo basculante FG511.2 después de 24 horas de envejecimiento en loción exprimida de toallitas para bebés de Parents Choice de Wal-Mart, ensayo de sedimentación en columna FG512.1 después de 24 horas de envejecimiento en loción exprimida de toallitas para bebés de Parents Choice de Wal-Mart, ensayo de bomba doméstica de laboratorio FG 521.1 después de 24 horas de envejecimiento en loción exprimida de toallitas para bebés de Parents Choice de Wal-Mart, resistencia en húmedo en dirección transversal después de una inmersión rápida en loción exprimida de loción de toallitas para bebés de Parents Choice de Wal-Mart y resistencia en húmedo en dirección transversal después de aproximadamente 24 horas de envejecimiento en loción exprimida de toallitas para bebés de Parents Choice de Wal-Mart a una temperatura de 40°C.

Métodos/materiales: La muestra 1000 se hizo en una línea de tendido al aire a escala comercial. La composición de la muestra 1000 se da en la tabla 228. El tipo y nivel de materias primas para esta muestra se fijaron para influir en las propiedades físicas y propiedades dispersables-desechables por el inodoro.

Tabla 228. Muestra 1000

Resultados: Se llevó a cabo un análisis de lotes de producto en cada muestra. El gramaje, calibre, resistencia a la tracción en húmedo en la dirección transversal en loción en un estudio de envejecimiento, ensayo de vaciado de tubería de drenaje y taza de inodoro FG510.1, ensayo de dispersabilidad en matraz de agitación FG511.1, ensayo de dispersabilidad de tubo basculante FG511.2, ensayo de bomba doméstica de laboratorio FG521.1 y ensayo de sedimentación en columna FG512.1 se realizaron después de envejecimiento en loción durante aproximadamente 24 horas.

Los resultados del análisis de lotes de producto para el gramaje, calibre y resistencia en seco en la dirección de la máquina se dan en la tabla 229. Los resultados del análisis de lotes de producto para la resistencia en húmedo en la dirección transversal con una inmersión rápida (1-2 segundos) y envejecimiento de aproximadamente 24 horas en loción de Parents Choice de Wal-Mart se dan en las tablas 230-231.

Los resultados del análisis de lotes de producto para el ensayo de dispersabilidad en matraz de agitación FG511.1 después de aproximadamente 24 horas de envejecimiento en loción exprimida de toallitas para bebés de Parents Choice de Wal-Mart se da en la tabla 232. Los resultados del análisis de lotes de producto para el ensayo de dispersabilidad de tubo basculante FG511.2 después de aproximadamente 24 horas de envejecimiento en loción exprimida de toallitas para bebés de Parents Choice de Wal-Mart se da en la tabla 233. Los resultados del análisis de lotes de producto para el ensayo de sedimentación en columna FG512.1 después de aproximadamente 24 horas de envejecimiento en loción exprimida de toallitas para bebés de Parents Choice de Wal-Mart se da en la tabla 234. Los resultados del análisis de lotes de producto para el ensayo de vaciado de tubería de drenaje y taza de inodoro FG510.1, usando los criterios de Estados Unidos de un inodoro de 6 litros de volumen bajo de descarga usando una tubería de drenaje de diámetro interior de 100 mm fijada con una pendiente de 2% a lo largo de una distancia de 23 metros (75 pies), después de aproximadamente 24 horas de envejecimiento en loción exprimida de toallitas para bebés de Parents Choice de Wal-Mart usando toallitas de 20 x 13 cm (7.87 in x 5.12 in) se dan en las tablas 235 y 236 y la figura 32. Los resultados del análisis de lotes de producto para el ensayo de bomba doméstica de laboratorio FG521.1 después de aproximadamente 24 horas de envejecimiento en loción exprimida de toallitas para bebés de Parents Choice de Wal-Mart usando toallitas de 20 x 13 cm (7.87 in x 5.12 in) se dan en la tabla 237.

Tabla 229. Propiedades físicas de la muestra 1000

Tabla 230. Inmersión rápida en loción

Tabla 231.24 horas de envejecimiento en loción

Tabla 232. Ensayo de dispersabilidad en matraz de agitación FG511.1 después de aproximadamente 24 horas de envejecimiento

Tabla 233. Ensayo de dispersabilidad de tubo basculante FG511.2 después de aproximadamente 24 horas de envejecimiento

Tabla 234. Ensayo de sedimentación en columna FG511.1 después de aproximadamente 24 horas de envejecimiento

Tabla 235. Muestra 1000-44 Ensayo de vaciado de tubería de drenaje y taza de inodoro FG510.1 después de aproximadamente 24 horas de envejecimiento

Tabla 236. Muestra 1000-45 Ensayo de vaciado de tubería de drenaje y taza de inodoro FG510.1 después de aproximadamente 24 horas de envejecimiento

Tabla 237. Ensayo de bomba doméstica de laboratorio FG521.1 — Ciclo de ensayos de 7 días

Tabla 238. Ensayo de bomba doméstica de laboratorio FG521.1 — Ciclo de ensayos de 28 días

Discusión: Las muestras 1000-11 a las muestras 1000-20 tenían una resistencia a la tracción en húmedo en la dirección transversal promedio normalizada después de una inmersión de 1-2 segundos en loción de aproximadamente 9850 g/m (250 gli) como se muestra en la tabla 230. Las muestras 1000-21 a las muestras 1000­ 30 tenían una resistencia a la tracción en húmedo en la dirección transversal promedio normalizada después de aproximadamente 24 horas de envejecimiento en loción de 9495 g/m (241 gli) como se muestra en la tabla 231. Una comparación de la resistencia a la tracción en húmedo en la dirección transversal promedio después de una inmersión de 1 -2 segundos en loción frente a un envejecimiento de 24 horas en loción mostró una reducción de la resistencia de aproximadamente 4%. Estos resultados muestran que la muestra 1000 detuvo esencialmente la degradación en loción después de aproximadamente 24 horas, con una reducción total de la resistencia en húmedo en la dirección transversal de la inmersión de 1-2 segundos al envejecimiento de 24 horas en loción de aproximadamente 4%, indicando buena estabilidad en loción.

Las muestras 1000-31 a 1000-35, envejecidas en loción durante aproximadamente 24 horas a 40°C, no pasaba ninguna el ensayo en matraz de agitación FG511.1 quedando un promedio de 98.5% de fibra sobre el tamiz de 12 mm como se muestra en la tabla 232. Las muestras 1000-36 a 1000-40, envejecidas en loción aproximadamente 24 horas a 40°C, no pasaba ninguna el ensayo de dispersabilidad de tubo basculante FG511.2 quedando un promedio de 87.7% de fibra sobre el tamiz de 12 mm como se muestra en la tabla 233.

Todas las muestras 1000-41 a 1000-43, envejecidas en loción aproximadamente 24 horas a 40°C, pasaban el ensayo de sedimentación en columna FG511.1 con un tiempo promedio de 143 segundos como se muestra en la tabla 234.

Las muestras 1000-44 y 1000-45, envejecidas en loción aproximadamente 24 horas a 40°C, pasaban el ensayo de vaciado de tubería de drenaje y taza de inodoro FG510.1, del protocolo norteamericano como se muestra en las tablas 235 y 236 y la figura 32. No hubo tendencia descendente consecutiva en el centro de masas para cinco descargas para cualquier muestra.

Las muestras 1000-46 a 1000-48, envejecidas en loción aproximadamente 24 horas a 40°C, no tuvieron ninguna obstrucción del inodoro, la bomba o válvula durante el ensayo de bomba doméstica de laboratorio FG 521.1, ciclo de ensayos de 7 días. Todas estas muestras tenían toallitas que quedaban en el depósito al final del ciclo de ensayos de 7 días de modo que se requería una ensayo de 28 días para determinar el rendimiento. Las muestras 1000-46 a 1000­ 48 tenían un promedio de aproximadamente 11 toallitas que quedaban en el depósito al final del ciclo de ensayos de 7 días.

Las muestras 1000-49 a 1000-51, envejecidas en loción aproximadamente 24 horas a 40°C, no tuvieron ninguna obstrucción del inodoro, la bomba o válvula durante el ensayo de bomba doméstica de laboratorio FG 521.1, ciclo de ensayos de 28 días. Todas estas muestras tenían toallitas que quedaban en el depósito al final del ciclo de ensayos de 28 días. Las muestras 1000-49 a 1000-51 tenían un promedio de aproximadamente 6 toallitas que quedaban en el depósito al final del ciclo de ensayos de 28 días.

La cantidad de toallitas que quedaban en el depósito después del ciclo de ensayos de 28 días era equivalente a o menor que la cantidad de toallitas que quedaban en el depósito después del ciclo de ensayos de 7 días, lo que indica que no existe acumulación de toallitas a lo largo del tiempo, por lo tanto, estas muestras pasan todas el ensayo de bomba doméstica de laboratorio FG 521.1.

Ejemplo 33: Aglutinantes de alta resistencia para toallitas dispersables desechables por el inodoro

Se prepararon toallitas según la invención y se analizaron diversos parámetros que incluían el gramaje, calibre, resistencia en húmedo en la dirección transversal después de una inmersión rápida en loción exprimida de loción de toallitas para bebés de Parents Choice de Wal-Mart y resistencia en húmedo en la dirección transversal después de aproximadamente 1 hora, 6 horas, 1 día, 3 días, 7 días, 14 días, 21 días y 28 días de envejecimiento en loción exprimida de toallitas para bebés de Parents Choice de Wal-Mart a una temperatura de 402C.

Métodos/materiales: Las muestra 172-1 a la 172-90 se hicieron todas en una línea piloto de tendido al aire. La composición de las muestras 172-1 a 172-90 con aglutinante Dow KSR8758 se da en la tabla 238. Se variaron el tipo y nivel de las materias primas para estas muestras para influir en las propiedades físicas y propiedades dispersablesdesechables por el inodoro. Todas las muestras se curaron a 175°C en un horno de circulación de aire de la línea piloto.

Resultados: Se llevó a cabo un análisis de lotes de producto en cada muestra. Se hicieron el gramaje, calibre, la resistencia a la tracción en húmedo en la dirección transversal en loción en un estudio de envejecimiento.

Los resultados del análisis de lotes de producto para el gramaje, calibre y resistencia en húmedo en la dirección transversal con una inmersión rápida (1-2 segundos) en loción de Parents Choice de Wal-Mart para la muestra 172 con aglutinante Dow KSR8758 y sin fibra bicomponente se da en la tabla 239. Los resultados del análisis de lotes de producto para el gramaje, calibre y resistencia en húmedo en la dirección transversal después de envejecimiento durante aproximadamente 1 hora, 6 horas, 1 día, 3 días, 7 días 14 días, 21 días y 28 días en loción de Parents Choice de Wal-Mart para la muestra 172 con aglutinante Dow KSR8758 y sin fibra bicomponente se dan en las tablas 240 a 247 respectivamente.

Tabla 239. Aglutinante Dow KSR8758 después de una inmersión rápida en loción

Tabla 240. Aglutinante Dow KSR8758 después de 1 hora de envejecimiento en loción

Tabla 241. Aglutinante Dow KSR8758 después de 6 horas de envejecimiento en loción

Tabla 242. Aglutinante Dow KSR8758 después de 1 día de envejecimiento en loción

Tabla 243. Aglutinante Dow KSR8758 después de 3 días de envejecimiento en loción

Tabla 244. Aglutinante Dow KSR8758 después de 7 días de envejecimiento en loción

Tabla 245. Aglutinante Dow KSR8758 después de 14 días de envejecimiento en loción

Tabla 246. Aglutinante Dow KSR8758 después de 21 días de envejecimiento en loción

Tabla 247. Aglutinante Dow KSR8758 después de 28 días de envejecimiento en loción

El promedio de los valores de resistencia en húmedo en la dirección transversal normalizados para los estudios de envejecimiento con aglutinante KSR8758 de las tablas 239-247 se dan en la tabla 248. La tabla 248 también muestra el cambio en porcentaje de la resistencia en húmedo en la dirección transversal para estos valores frente al ensayo de inmersión rápida, que es el punto de partida para este ensayo. El protocolo del ensayo de inmersión rápida pone el producto en loción durante aproximadamente 1-2 segundos o aproximadamente 0.001 días.

Tabla 248. Resistencias a la tracción CDW normalizadas promedio para el aglutinante Dow KSR8758 de envejecimiento en loción

Los valores de resistencia en húmedo en la dirección transversal normalizados promedio para las muestras con aglutinante Dow KSR8758 de la tabla 248 se representan gráficamente en la figura 35.

Discusión: Las muestras 172-1 a las muestras 172-90 con aglutinante Dow KSR8758 y sin fibra bicomponente no mostraron una reducción apreciable de la resistencia a la tracción en húmedo en la dirección transversal a lo largo de un periodo de envejecimiento de 28 días a 40°C en loción exprimida de toallitas para bebés de Parents Choice de Wal-Mart. El aglutinante Dow KSR8758 es estable en esta loción en estas condiciones.

Ejemplo 34: Aglutinantes de alta resistencia para toallitas dispersables desechables por el inodoro

Se prepararon toallitas según la invención y se analizaron diversos parámetros que incluían el gramaje, calibre, resistencia en húmedo en la dirección transversal después de una inmersión rápida en loción exprimida de loción de toallitas para bebés de Parents Choice de Wal-Mart y resistencia en húmedo en la dirección transversal después de aproximadamente 1 hora, 6 horas, 1 día, 3 días, 7 días, 14 días, 21 días y 28 días de envejecimiento en loción exprimida de toallitas para bebés de Parents Choice de Wal-Mart a una temperatura de 402C.

Métodos/materiales: Las muestras 173-1 a 173-90 se hicieron todas en una línea piloto de tendido al aire. La composición de las muestras 173-1 a 173-90 con aglutinante Dow KSR8855 se da en la tabla 249. Se variaron el tipo y nivel de las materias primas para estas muestras para influir en las propiedades físicas y propiedades dispersablesdesechables por el inodoro. Todas las muestras se curaron a 175°C en un horno de circulación de aire de la línea piloto.

Resultados: Se llevó a cabo un análisis de lotes de producto en cada muestra. Se realizaron el gramaje, calibre, la resistencia a la tracción en húmedo en la dirección transversal en loción en un estudio de envejecimiento.

Los resultados del análisis de lotes de producto para el gramaje, calibre y resistencia en húmedo en la dirección transversal con una inmersión rápida (1-2 segundos) en loción de Parents Choice de Wal-Mart para la muestra 173 con aglutinante Dow KSR8855 y sin fibra bicomponente se dan en la tabla 250. Los resultados del análisis de lotes de producto para el gramaje, calibre y resistencia en húmedo en la dirección transversal después de envejecimiento durante aproximadamente 1 hora, 6 horas, 1 día, 3 días, 7 días 14 días, 21 días y 28 días en loción de Parents Choice de Wal-Mart para la muestra 172 con aglutinante Dow KSR8855 y sin fibra bicomponente se dan en las tablas 251 a 259 respectivamente.

Tabla 250. Aglutinante Dow KSR8855 después de una inmersión rápida en loción

Tabla 251. Aglutinante Dow KSR8758 después de 1 hora de envejecimiento en loción

Tabla 252. Aglutinante Dow KSR8758 después de 6 horas de envejecimiento en loción

Tabla 253. Aglutinante Dow KSR8758 después de 1 día de envejecimiento en loción

Tabla 254. Aglutinante Dow KSR8758 después de 3 días de envejecimiento en loción

Tabla 255. Aglutinante Dow KSR8758 después de 7 días de envejecimiento en loción

Tabla 256. Aglutinante Dow KSR8758 después de 14 días de envejecimiento en loción

Tabla 257. Aglutinante Dow KSR8758 después de 21 días de envejecimiento en loción

Tabla 258. Aglutinante Dow KSR8758 después de 28 días de envejecimiento en loción

El promedio de los valores de la resistencia en húmedo en la dirección transversal normalizados para los estudios de envejecimiento con aglutinante Dow KSR8855 de las tablas 250-258 se dan en la tabla 259. La tabla 259 también muestra el cambio en porcentaje de la resistencia en húmedo en la dirección transversal para estos valores frente al ensayo de inmersión rápida, que es el punto de partida para estas ensayos. El protocolo del ensayo de inmersión rápida pone el producto en loción durante aproximadamente 1-2 segundos o aproximadamente 0.001 días.

Tabla 259. Resistencias a la tracción CDW normalizadas promedio para el aglutinante Dow KSR8855 después de envejecimiento en loción

Los valores de resistencia en húmedo en la dirección transversal normalizados promedio para las muestras con aglutinante Dow KSR8855 de la tabla 259 se representan gráficamente en la figura 36.

Discusión: Las muestras 173-1 a las muestras 173-90 con aglutinante Dow KSR8855 y sin fibra bicomponente mostraron una reducción medible de la resistencia a la tracción en húmedo en la dirección transversal a lo largo de un periodo de envejecimiento de 28 días a 40°C en loción exprimida de toallitas para bebés de Parents Choice de Wal-Mart. El aglutinante Dow KSR8758 perdió aproximadamente 25% de su resistencia en húmedo en la dirección transversal produciéndose la mayoría de la pérdida de resistencia a lo largo de los primeros 7 días. El aglutinante Dow KSR8855 es moderadamente estable en esta loción en estas condiciones.

Ejemplo 35: Toallitas dispersables con fibra bicomponente modificada

Se preparan toallitas según la invención y se analizan diversos parámetros que incluyen el gramaje y la resistencia a la tracción en húmedo.

Métodos/materiales: Se usan los siguientes materiales principales en el presente ejemplo:

(i) Aglutinante Dow 8758-5 (EXP4558);

(ii) Pasta de celulosa FF-TAS de Buckeye Technologies Inc.; y

(iii) Fibra de aglutinante bicomponente T revira 1661 que comprende 200 ppm de PEG 200 en su superficie.

La muestra de hoja de toallita 2B se prepara en una línea piloto de tendido al aire según el protocolo descrito en el ejemplo 10. Las toallitas se preparan con las composiciones de las capas objetivo descritas en la tabla 260. Las propiedades básicas objetivo de las hojas de muestra se describen en la tabla 261. Se preparan muestras de cada composición y se analizan. La dispersabilidad de la muestra 2B se analiza según el ensayo de dispersabilidad en matraz de agitación FG511.1 de nivel 1 de las directrices de INDA descrito en el ejemplo 17 anterior. La resistencia a la tracción en húmedo en la dirección transversal después de envejecimiento en loción durante 7 días a 40°C se analiza como se describe en el ejemplo 33.

Tabla 260. Composición objetivo de la muestra 2B

Tabla 261. Propiedades objetivo de la muestra 2B

Ejemplo 36: Toallitas dispersables

Se prepararon toallitas según la invención y se analizaron diversos parámetros que incluían el gramaje, CDW, MDD y calibre.

Métodos/materiales: La muestra 431 se hizo en una línea de formación de tambor de tendido al aire comercial con secado con paso de aire. La composición de esta muestra se da en la tabla 262. El nivel de materias primas se varió para influir en las propiedades físicas y propiedades dispersables-desechables por el inodoro. Se llevó a cabo un análisis de lotes de producto con cada rollo.

Tabla 262. Muestra 431

Resultados: Los resultados de los análisis de lotes de producto de la muestra 431 se proporcionan la Tabla 263 a continuación.

Tabla 263. Análisis de lotes de producto de la muestra 431

a CPK se refiere al índice de capacidad de proceso. Discusión: Para las muestras que tenían composiciones similares, un aumento del porcentaje de fibra bicomponente en la primera y tercera capas aumenta la resistencia a la tracción CDW del material. La muestra 1C tiene 15% en peso de fibra bicomponente en la primera capa y 11% en peso de fibra bicomponente en la tercera capa. La muestra 431 tiene 21% en peso de fibra bicomponente en la primera capa y 13% en peso de fibra bicomponente en la tercera capa. El aumento del nivel de fibra bicomponente en los estratos primero y tercero en la muestra 431 da un aumento de la resistencia CDW de 8550 g/m (217 gli) en la muestra 1C al intervalo de 10244-11032 g/m (260-280 gli) en la muestra 431, se muestra en las tablas 10 y 263.

Ejemplo 37: Toallitas dispersables

Se preparan toallitas según la invención.

Métodos/materiales: Se usan los siguientes materiales principales en el presente ejemplo:

(i) Aglutinante Vinnapas EP907 de Wacker;

(ii) Pasta de celulosa FF-TAS de Buckeye Technologies Inc.;

(iii) Pasta de celulosa CF401 de Weyerhaeuser;

(iv) Fibra de aglutinante bicomponente T revira 1661,2.2 dtex, 6 mm de largo.

Se prepara la muestra de hoja de toallita 432 en una línea piloto de tendido al aire según el protocolo descrito en el ejemplo 10. Las toallitas se preparan con las composiciones de capa objetivo descritas en la tabla 264.

Tabla 264. Composición objetivo de la muestra 432

Ejemplo 38: Efecto de la pasta FFLE+ modificada con poli(etilenglicol) en las propiedades de la estructura de 3 capas Se prepararon toallitas según la invención y se analizaron diversos parámetros que incluían el gramaje, calibre y CDW. Métodos/materiales: La muestra 174 se preparó según el protocolo descrito en el ejemplo 29 usando los siguientes componentes: fibras de pasta de celulosa FF-TAS, FFLE+, fibras de pasta de celulosa modificadas comerciales; fibra de aglutinante bicomponente Trevira 255 para el procedimiento de tendido en húmedo, 3 dtex, 12 mm de largo; emulsión de aglutinante de VAE Dur-O-Set Elite 22Lv y Carbowax PEG 200 producido por Dow Chemical.

La composición de la muestra 174 se da en la tabla 265 a continuación.

Tabla 265. Composición de la muestra 174

Resultados: La tabla 266 a continuación resume las propiedades de la hoja de toallita de la muestra 174:

Tabla 266. Propiedades de la muestra 174

Discusión: Usando la pasta FFLE+ modificada con PEG 200 en la capa central, la hoja se podría deslaminar en el ensayo de dispersabilidad en matraz de agitación aunque se trató con el aglutinante reticulable. Sin querer estar limitado por la teoría, se cree que la presencia de aluminio en las fibras FFLE+ y el tratamiento adicional de las fibras con PEG actúan como agentes que bloquean la reacción de reticulación que se produce normalmente durante el procedimiento de curado de los aglutinantes de VAE reticulables. Esto está respaldado por las observaciones hechas en los experimentos preliminares, que demostraron que las hojas producidas con FFLE+ y tratadas con Dur-O-Set Elite 22LV tenían resistencia a la tracción mucho menor que las hojas producidas con FF-TAS y tratadas con Dur-O-Set Elite 22LV. Cuando se modificó adicionalmente FFLE+ con PEG, la resistencia a la tracción de las hojas tratadas con Dur-O-Set Elite 22LV se redujo incluso más.

Claims (20)

REIVINDICACIONES

1. Un material de toallita no tejido multiestrato, tendido al aire, dispersable, que comprende:

(A) una primera capa que comprende:

(a) de 50 a 100 por cien en peso de fibras celulósicas; y

(b) de 0 a 50 por ciento en peso de fibras bicomponentes;

(B) una segunda capa que comprende:

(a) de 50 a 100 por cien en peso de fibras celulósicas; y

(b) de 0 a 50 por ciento en peso de fibras bicomponentes;

(C) una tercera capa que comprende:

(a) de 50 a 95 por ciento en peso de fibras celulósicas; y

(b) de 5 a 50 por ciento en peso de fibras bicomponentes; y

caracterizado por que el material de toallita no tejido es dispersable en agua.

2. El material de toallita no tejido multiestrato, dispersable, de la reivindicación 1, que comprende además: (D) una cuarta capa que comprende:

(a) de 50 a 100 por cien en peso de fibras celulósicas; y

(b) de 0 a 50 por ciento en peso de fibras bicomponentes.

3. El material de toallita no tejido multiestrato, dispersable, de la reivindicación 1, en donde:

(A) la primera capa comprende:

(a) de 75 a 100 por cien en peso de fibras celulósicas; y

(b) de 0 a 25 por ciento en peso de fibras bicomponentes;

(B) la segunda capa comprende:

(a) de 95 a 100 por cien en peso de fibras celulósicas; y

(b) de 0 a 5 por ciento en peso de fibras bicomponentes; y

(C) la tercera capa comprende:

(a) de 50 a 95 por ciento en peso de fibras celulósicas; y

(b) de 5 a 50 por ciento en peso de fibras bicomponentes.

4. El material de toallita no tejido multiestrato, dispersable, de la reivindicación 1, en donde:

(A) la primera capa comprende:

(a) de 50 a 100 por cien en peso de fibras celulósicas; y

(b) de 0 a 50 por ciento en peso de fibras bicomponentes;

(B) la segunda capa comprende:

(a) de 95 a 100 por cien en peso de fibras celulósicas; y

(b) de 0 a 5 por ciento en peso de fibras bicomponentes; y

(C) la tercera capa comprende:

(a) de 50 a 95 por ciento en peso de fibras celulósicas; y

(b) de 5 a 50 por ciento en peso de fibras bicomponentes.

5. El material de toallita no tejido multiestrato, dispersable, de la reivindicación 2, en donde:

(A) la primera capa comprende:

(a) de 50 a 100 por cien en peso de fibras celulósicas; y

(b) de 0 a 50 por ciento en peso de fibras bicomponentes;

(B) la segunda capa comprende:

(a) de 95 a 100 por cien en peso de fibras celulósicas; y

(b) de 0 a 5 por ciento en peso de fibras bicomponentes;

(C) la tercera capa comprende:

(a) de 50 a 95 por ciento en peso de fibras celulósicas; y

(b) de 5 a 50 por ciento en peso de fibras bicomponentes; y

(D) la cuarta capa comprende:

(a) de 50 a 100 por cien en peso de fibras celulósicas; y

(b) de 0 a 50 por ciento en peso de fibras bicomponentes.

6. El material de toallita no tejido, multiestrato, dispersable, de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde al menos una porción de al menos una capa exterior está recubierta con aglutinante.

7. El material de toallita no tejido, multiestrato, dispersable, de cualquier reivindicación precedente, en donde el material de toallita no tejido es estable en un líquido humectante.

8. El material de toallita no tejido multiestrato, dispersable, de la reivindicación 6 o reivindicación 7 cuando depende de la reivindicación 6, en donde el aglutinante es soluble en agua.

9. El material de toallita no tejido multiestrato, dispersable, de la reivindicación 6, o reivindicación 7 o reivindicación 8 cuando depende de la reivindicación 6, en donde el aglutinante se selecciona del grupo que comprende polvos de polietileno, aglutinantes de copolímero, aglutinantes de acetato de vinilo-etileno, aglutinantes de estireno-butadieno, uretanos, aglutinantes basados en uretano, aglutinantes acrílicos, aglutinantes termoplásticos, aglutinantes basados en polímeros naturales y mezclas de los mismos.

10. El material de toallita no tejido multiestrato, dispersable, de la reivindicación 6, o una cualquiera de la reivindicación 7, reivindicación 8 o reivindicación 9 cuando dependa de la reivindicación 6, en donde la cantidad de aglutinante es de aproximadamente 4 a aproximadamente 12 por ciento en peso del material.

11. El material de toallita no tejido, multiestrato, dispersable, de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el material de toallita no tejido tiene un gramaje de aproximadamente 30 g/m2 a aproximadamente 200 g/m2.

12. El material de toallita no tejido, multiestrato, dispersable, de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el material de toallita no tejido tiene una CDW mayor que 7880 g/m (200 gli).

13. El material de toallita no tejido, multiestrato, dispersable, de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el material de toallita no tejido tiene una CDW mayor que 9850 g/m (250 gli).

14. El material de toallita no tejido, multiestrato, dispersable, de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el material de toallita no tejido tiene un calibre de aproximadamente 0.25 mm a aproximadamente 4 mm.

15. El material de toallita no tejido multiestrato, dispersable, de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el material de toallita no tejido pasa un ensayo de sedimentación en columna FG 512.1 de las directrices de INDA.

16. El material de toallita no tejido, multiestrato, dispersable, de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el material de toallita no tejido pasa un ensayo de bomba doméstica de laboratorio de 30 días FG 521.1 de las directrices de INDA.

17. El material de toallita no tejido multiestrato, dispersable, de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el material de toallita no tejido tiene más de aproximadamente un 90% en peso de toallitas que pasan a través del sistema en un ensayo de bomba doméstica de laboratorio de 30 días FG 521.1 de las directrices de INDA.

18. El material de toallita no tejido multiestrato, dispersable, de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la primera capa comprende una superficie inferior y una superficie superior y en donde al menos una parte de la superficie superior de la primera capa está recubierta con aglutinante; y

en donde la o una tercera capa comprende una superficie inferior y una superficie superior y en donde al menos una parte de la superficie inferior de la tercera capa está recubierta con aglutinante.

19. El material de toallita no tejido, multiestrato, dispersable, de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde al menos una parte de la fibra de celulosa está modificada en al menos una capa.

20. El material de toallita no tejido, multiestrato, dispersable, de la reivindicación 19, en donde la fibra de celulosa está modificada por al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste en compuesto que contiene catión polivalente, polímero policatiónico y compuesto polihidroxilado.