ES2866077T3

ES2866077T3 - Estructuras fibrosas prehumedecidas que presentan una mayor capacidad

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Publication number: ES2866077T3
Application number: ES16826517T
Authority: ES
Inventors: Hailing Bao; Cunming Song; Beer Antonius De; David Pung; Fei Wang; Michael Suer; John Algers; Steven Barnholtz; Paul Weisman; Douglas Barkey; Christopher Young
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 2015-12-15
Filing date: 2016-12-15
Publication date: 2021-10-19
Anticipated expiration: 2036-12-15
Also published as: WO2017106417A1; EP3390721A1; US11512269B2; EP3390721B1; US20170166847A1; PL3390721T3

Abstract

Una estructura fibrosa prehumedecida que forma una almohadilla limpiadora de suelos que comprende una estructura fibrosa y una composición líquida, comprendiendo la estructura fibrosa una pluralidad de filamentos poliméricos, al menos uno de los cuales comprende un polímero termoplástico seleccionado de poliolefinas, y una pluralidad de aditivos sólidos que comprenden fibras de pasta, estando presentes los filamentos poliméricos en la estructura fibrosa a un nivel inferior a 90 % y superior a 5 % en peso de la estructura fibrosa con respecto a la sustancia seca y estando presentes los aditivos sólidos en la estructura fibrosa a un nivel superior a 10 % e inferior a 95 % en peso de la estructura fibrosa con respecto a la sustancia seca, y la composición líquida se selecciona de agua, una solución acuosa que es al menos 20 % de agua en peso y no más de 99,9 % de agua en peso y una emulsión de aceite en agua que comprende al menos 80 % en peso de agua, y está presente a un nivel de 10 % a 1000 % del gramaje de la estructura fibrosa, en donde la estructura fibrosa prehumedecida presenta un valor de capacidad de al menos 8,5 g de composición líquida/g de estructura fibrosa seca medido según el método de ensayo de capacidad descrito en la descripción adjunta, en donde la estructura fibrosa prehumedecida además comprende un componente de restregado que transmite una calidad de restregado a la estructura fibrosa prehumedecida, el componente de restregado es un filamento de restregado que comprende un polímero termoplástico y/o un polímero hidroxilado y que presenta un diámetro de fibra promedio inferior a 3 mm y superior a 50 μm medido según el método de ensayo de diámetro descrito en la descripción adjunta, el componente de restregado presenta un gramaje superior a 0 % a menos de 25 % del gramaje de la estructura fibrosa prehumedecida medida según el método de ensayo de gramaje de estructura fibrosa descrito en la descripción adjunta, y en donde la estructura fibrosa prehumedecida presenta un gramaje de 125 g/m² a 800 g/m² medido según el método de ensayo de gramaje de estructura fibrosa descrito en la descripción adjunta.

Description

DESCRIPCIÓN

Estructuras fibrosas prehumedecidas que presentan una mayor capacidad

Campo de la invención

La presente invención se refiere a estructuras fibrosas que comprenden filamentos y aditivos sólidos, y más particularmente a estructuras fibrosas prehumedecidas que comprenden filamentos y aditivos sólidos, en donde las estructuras fibrosas presentan valores de capacidad que son superiores a los de las estructuras fibrosas prehumedecidas conocidas medidos según el método de ensayo de capacidad descrito en la presente memoria y métodos para fabricarlas.

Antecedentes de la invención

Las estructuras fibrosas prehumedecidas, tales como las almohadillas limpiadoras de suelos, son conocidas en la técnica. Sin embargo, dichas estructuras fibrosas prehumedecidas conocidas presentan composiciones y/o estructuras físicas y/o propiedades físicas que hacen que las estructuras fibrosas prehumedecidas disminuyan y/o pierdan sus composiciones líquidas y a continuación su utilidad demasiado pronto en el proceso de limpieza.

Un problema con las estructuras fibrosas prehumedecidas conocidas es que sus composiciones, muchas son estructuras fibrosas no formadas de manera conjunta y/o algunas son sin estructura, y/o su estructura física una estructura fibrosa de núcleo, con o sin una lámina de suelo, y/o sus propiedades físicas, ausencia de propiedades de compresión en húmedo suficientes y/o ausencia de una textura de superficie suficiente, especialmente una textura superficial resistente a la humedad, hace que las estructuras fibrosas prehumedecidas conocidas pierdan sus composiciones líquidas en un periodo inaceptablemente corto de tiempo y/o un área de limpieza inaceptablemente pequeña que hace que el consumidor utilice más estructuras fibrosas prehumedecidas (almohadillas para limpieza de suelos).

El desempeño de una estructura fibrosa según se mide por su resistencia, estallido, flexibilidad, absorbencia y/o propiedades estéticas visuales puede ser una función de su microestructura, medida por propiedades intensivas, tales como gramaje, espesor, densidad, unión, etc. La capacidad global de una estructura fibrosa se puede aumentar creando regiones dentro de la estructura donde las propiedades intensas, incluidas el gramaje, espesor, densidad, unión, y combinaciones de estas, se transforman o realizan para que tengan una región que suministre altos niveles de una cualidad de desempeño en una región y a continuación altos niveles de otra cualidad de desempeño en otra. Tener regiones diferentes con diferentes niveles altos de desempeño en una estructura fibrosa produce niveles de desempeño general superiores a una estructura fibrosa uniforme o sin región. Por ejemplo, el desempeño general de la estructura fibrosa puede maximizarse al tener regiones dentro de la estructura fibrosa que son responsables de suministrar un requisito de desempeño, tal como resistencia, mientras que una región separada suministra un requisito de desempeño separado, tal como absorbencia, desprendimiento de fluidos de limpieza, resistencia a la compresión húmeda, captación de suciedad en forma de partículas, estética visual, o combinaciones de estas.

El suministro del desempeño global de la estructura fibrosa dentro de una región está directamente relacionado con las propiedades intensivas transmitidas a las regiones dentro de la estructura fibrosa.

A la luz de lo anterior, existe la necesidad de una estructura fibrosa prehumedecida que comprenda una pluralidad de filamentos y una pluralidad de aditivos sólidos que exhiban mejores valores de capacidad en comparación con las estructuras fibrosas prehumedecidas conocidas medidos según el método de ensayo de capacidad descrito en la presente memoria y métodos para elaborar tales estructuras fibrosas.

Sumario de la invención

La presente invención satisface las necesidades descritas anteriormente al proporcionar una estructura fibrosa prehumedecida según la reivindicación 1 adjunta que comprende una pluralidad de filamentos y una pluralidad de aditivos sólidos que presentan valores superiores de capacidad en comparación con estructuras fibrosas prehumedecidas conocidas y métodos para fabricarlas.

Una estructura fibrosa prehumedecida según la presente invención forma una almohadilla limpiadora de suelos que comprende una estructura fibrosa y una composición líquida; la estructura fibrosa comprende una pluralidad de filamentos poliméricos, al menos uno de los cuales comprende un polímero termoplástico seleccionado de poliolefinas, y una pluralidad de aditivos sólidos que comprenden fibras de pasta; los filamentos poliméricos están presentes en la estructura fibrosa a un nivel inferior a 90 % y superior a 5 % en peso de la estructura fibrosa con respecto a la sustancia seca y los aditivos sólidos están presentes a un nivel superior a 10 % e inferior a 95 % en peso de la estructura fibrosa con respecto a la sustancia seca, y

la composición líquida se selecciona de agua, una solución acuosa que es al menos 20 % de agua en peso y no más de 99,9 % de agua en peso y una emulsión de aceite en agua que comprende al menos 80 % en peso de agua y está presente a un nivel de 10 % a 1000 % del gramaje de la estructura fibrosa,

en donde la estructura fibrosa prehumedecida presenta un valor de capacidad de al menos 8,5 g de composición líquida/g de estructura fibrosa seca, medido según el método de ensayo de capacidad descrito en la presente descripción, en donde la estructura fibrosa prehumedecida además comprende un componente de restregado que transmite una calidad de restregado a la estructura fibrosa prehumedecida, siendo el componente de restregado un filamento de restregado que comprende un polímero termoplástico y/o un polímero hidroxilado que presenta un diámetro de fibra promedio inferior a 3 mm y superior a 50 pm medido según el método de ensayo de diámetro descrito en la presente descripción, el componente de restregado presenta un gramaje superior a 0 % a menos de 25 % del gramaje de la estructura fibrosa prehumedecida medido según el método de ensayo de gramaje de estructura fibrosa descrito en la presente descripción, y

en donde la estructura fibrosa prehumedecida presenta un gramaje de 125 g/m2 (gramos por metro cuadrado) a 800 g/m2 medido según el método de ensayo de gramaje de estructura fibrosa descrito en la presente descripción.

Una solución al problema identificado anteriormente es la creación de estructuras fibrosas prehumedecidas que forman una almohadilla para limpieza de suelos, que comprende una pluralidad de filamentos y una pluralidad de aditivos sólidos que tienen composiciones, por ejemplo, estructuras fibrosas prehumedecidas formadas de manera conjunta y/o con textura, por ejemplo textura resistente a la humedad, estructuras fibrosas prehumedecidas, y/o que tienen estructura física, por ejemplo una configuración de núcleo/lienzo delgado, con o sin lámina de suelo, y/o con propiedades físicas, tales como gramaje de micro-TC (microtomografía computarizada), densidad de micro-TC, y espesor de micro-TC y/o propiedades de compresión en húmedo que dan lugar a las estructuras fibrosas prehumedecidas que presentan valores de capacidad mejorada, por ejemplo, al menos 8,5 g de composición líquida/g de estructura fibrosa seca (almohadilla limpiadora de suelos seco) medidos según el método de ensayo de capacidad descrito en la presente memoria.

Sin pretender imponer ninguna teoría, se cree que la combinación de los filamentos y los aditivos sólidos, tales como fibras de pasta, en una estructura fibrosa que comprende una primera región y una segunda región diferente de la primera región puede permitir que la estructura fibrosa prehumedecida mantenga de forma inesperada su estructura fibrosa (manteniendo su volumen de huecos y/o minimizando el aplastamiento en estado húmedo) a pesar de saturarse con la composición líquida, comprimida durante la limpieza del suelo o que ha perdido la solución limpiadora añadida durante el proceso de limpieza de suelos. Estas propiedades hacen que la estructura fibrosa prehumedecida presente una mayor capacidad en comparación con las estructuras fibrosas prehumedecidas conocidas.

Otras características opcionales de una estructura fibrosa prehumedecida según la presente invención se definen en las reivindicaciones dependientes 2-10.

Según la presente invención, se define un método para fabricar una estructura fibrosa en la reivindicación 11 adjunta, comprendiendo el método las etapas de:

a. depositar una pluralidad de filamentos poliméricos, al menos uno de los cuales comprende un polímero termoplástico seleccionado de poliolefinas, y una pluralidad de aditivos sólidos que comprenden fibras de pasta, sobre un dispositivo de recolección para formar una estructura fibrosa en la que se incluye un material de restregado; y

b. aplicar una composición líquida a la estructura fibrosa, la composición líquida se selecciona de agua, una solución acuosa que es al menos 20 % de agua en peso y no más de 99,9 % de agua en peso y una emulsión de aceite en agua que comprende al menos 80 % en peso de agua y está presente a un nivel de 10 % a 1000 % del gramaje de la estructura fibrosa, para formar la estructura fibrosa prehumedecida.

Breve descripción de los dibujos

La Fig. 1A es una vista superior parcial de una estructura fibrosa según la presente invención;

la Fig. 1B es una vista seccional transversal de la Fig. 1A a lo largo de la línea 1B-1B.

La Fig. 2 es una imagen de micro-TC de un ejemplo de una estructura fibrosa según la presente invención;

la Fig. 3 es una imagen de micro-TC de otro ejemplo de una estructura fibrosa según la presente invención;

la Fig. 4 es una imagen de micro-TC de aun otro ejemplo de una estructura fibrosa según la presente invención;

la Fig. 5 es una imagen de micro-TC de aun otro ejemplo de una estructura fibrosa según la presente invención; la Fig. 6A es una representación esquemática de una etapa de un ejemplo de un método para producir una estructura fibrosa según la presente invención;

la Fig. 6B es una representación esquemática de otra etapa de un ejemplo de un método para producir una estructura fibrosa según la presente invención;

la Fig. 7A es una representación esquemática de un ejemplo de una estructura fibrosa obtenida mediante la etapa de la Fig. 6A;

la Fig. 7B es una representación esquemática de un ejemplo de una estructura fibrosa obtenida mediante la etapa de la Fig. 6B;

la Fig. 8 es una representación esquemática de un ejemplo de un método para producir una estructura fibrosa según la presente invención;

la Fig. 9 es una representación esquemática de una vista superior de una matriz usada en el método de la Fig. 8;

la Fig. 10 es una representación parcial esquemática de la Fig. 9;

La Fig. 11A es una representación esquemática de un ejemplo de un elemento de moldeo con diseño según la presente invención;

la Fig. 11B es una representación esquemática de otro ejemplo de un elemento de moldeo con diseño según la presente invención;

la Fig. 11C es una representación esquemática de otro ejemplo de un elemento de moldeo con diseño según la presente invención; y

la Fig. 12 son imágenes del aparato de cabezal de fregado utilizado en el método de ensayo de capacidad;

la Fig. 13 es el diseño de fregado utilizado en el método de ensayo de capacidad; y

la Fig. 14 es un conjunto de imágenes que muestran niveles de vetas para el método de ensayo de capacidad. Descripción detallada de la invención

“ Estructura fibrosa” como se utiliza en la presente memoria, significa una estructura que comprende una pluralidad de filamentos poliméricos y una pluralidad de aditivos sólidos que comprenden fibras de pasta, por ejemplo, fibras de pasta de madera y/o partículas, tales como materiales superabsorbentes. En un ejemplo, una estructura fibrosa según la presente invención significa una disposición ordenada de filamentos y fibras dentro de una estructura para realizar una función. En otro ejemplo, una estructura fibrosa según la presente invención es un material no tejido.

Los ejemplos no limitativos de procesos para elaborar estructuras fibrosas incluyen los procesos de fusión con soplado y/o unión de fibras hiladas. En un ejemplo, las estructuras fibrosas de la presente invención se fabrican mediante un proceso que comprende fusión con soplado.

Las estructuras fibrosas de la presente invención pueden ser homogéneas o pueden estar dispuestas en láminas. Si están dispuestas en láminas, las estructuras fibrosas pueden comprender al menos dos y/o al menos tres y/o al menos cuatro y/o al menos cinco láminas.

Las estructuras fibrosas de la presente invención pueden ser estructuras fibrosas formadas de manera conjunta. En un ejemplo, la estructura fibrosa, por ejemplo, la estructura fibrosa prehumedecida, es una unidad comercializable y/o una unidad utilizable en forma y/o geometría que un consumidor compra y/o usa.

En la presente memoria, “estructura fibrosa formada de manera conjunta” significa que la estructura fibrosa comprende una mezcla de al menos dos materiales distintos en donde al menos uno de los materiales comprende un filamento, como filamentos de polipropileno, y al menos otro material, distinto del primer material, comprende aditivos sólidos, que comprenden fibras de pasta. En un ejemplo, una estructura fibrosa formada de manera conjunta comprende aditivos sólidos que comprenden fibras de pasta, tales como fibras de pasta de madera, y filamentos, tales como filamentos de polipropileno mezclados.

“Aditivo sólido” como se utiliza en la presente memoria preferiblemente significa una fibra de pasta.

“ Filamento” como se utiliza en la presente memoria significa un material alargado en forma de partículas que tiene una longitud aparente que excede enormemente su anchura aparente, es decir, una relación de al menos aproximadamente 10 entre longitud y diámetro. Un filamento se elabora mediante hilado, por ejemplo, mediante fusión con soplado y/o unión de fibras hiladas, a partir de un polímero termoplástico seleccionado de poliolefinas, por ejemplo, polipropileno y/o polietileno y/o poliéster. Un filamento es un material en forma de partículas alargado, tal como se describió anteriormente, que presenta una longitud mayor o igual que 5,08 cm (2 pulgadas). Los filamentos se consideran de forma típica como de naturaleza continua o sustancialmente continua. Los ejemplos no limitativos de filamentos incluyen filamentos obtenidos por fundido y soplado y/o ligados por hilado. Los filamentos pueden ser monocomponentes o multicomponentes, como los filamentos bicomponentes.

“ Fibras de pasta” como se utiliza en la presente memoria, significa fibras que han sido derivadas de fuentes vegetales, tales como plantas y/o árboles. En un ejemplo de la presente invención, “fibra de pasta” se refiere a fibras para la fabricación de papel. Las fibras para la fabricación de papel útiles en la presente invención incluyen fibras de pasta celulósicas comúnmente conocidas como fibras de pasta de madera. Las pastas de madera utilizables incluyen pastas de sustancias químicas, como pastas Kraft, pastas de sulfito y de sulfato, así como pastas mecánicas que incluyen, por ejemplo, pasta de madera triturada, pasta termomecánica y pasta termomecánica modificada químicamente. No obstante, pueden resultar preferibles las pastas químicas, puesto que transmiten a las hojas de papel tisú hechas de las mismas una sensación táctil de suavidad superior. Se pueden utilizar pastas derivadas de árboles de hoja caduca (en adelante, designados también como “madera dura” ) y de coníferas (en adelante, designados también como “ madera blanda” ). Las fibras de pasta de madera dura y de madera blanda pueden estar mezcladas o, de forma alternativa, depositadas en láminas para obtener una banda estratificada. US- 4.300.981, y en la patente US- 3.994.771 se han incorporado como referencia en la presente memoria con el fin de describir la disposición de las láminas de fibras de pasta de madera dura y de madera blanda. También se pueden aplicar a la presente invención fibras de pasta derivadas de papel reciclado que pueden contener cualquiera o todas las categorías anteriores, así como otros materiales no fibrosos, como cargas y adhesivos utilizados para facilitar la elaboración de papel inicial.

Además de las diversas fibras de pasta de madera, se pueden utilizar en esta invención otras fibras de pasta, tales como borras de algodón, tricomas, pelos de semillas, paja de arroz, paja de trigo, bambú y bagazo.

“ Distinto de” y/o “diferente de” como se utiliza en la presente memoria, significa dos cosas que presentan diferentes propiedades y/o niveles de materiales, por ejemplo, diferentes en 0,5 y/o 1 y/o 2 y/o 3 y/o 5 y/o 10 unidades y/o diferentes en 1 % y/o 3 % y/o 5 % y/o 10 % y/o 20 %, diferentes materiales y/o diferentes diámetros de fibra promedio.

“ Diseño con estructura” como se utiliza en la presente memoria, se refiere a un diseño, por ejemplo, un diseño de superficie, tal como un diseño de superficie tridimensional (3D) presente en una superficie de la estructura fibrosa y/o sobre una superficie de un componente que constituye la estructura fibrosa.

“Gramaje de estructura fibrosa” como se utiliza en la presente memoria es el gramaje por región unitaria de una muestra en libras/3000 pies2 o g/m2 y se mide según el método de ensayo de gramaje de estructura fibrosa descrito en la presente memoria.

En la presente memoria, “capa” significa una estructura fibrosa integral individual.

“ Capas” como se utiliza en la presente memoria significa dos o más estructuras fibrosas integrales e individuales dispuestas en una relación sustancialmente contigua frente a frente entre sí, que forman un producto higiénico de papel tisú multicapa. También se contempla que una estructura fibrosa integral individual pueda formar de manera eficaz un producto higiénico de papel tisú multicapa, por ejemplo, al plegarse sobre sí misma.

“ Dirección de la máquina” o “ DM” como se utiliza en la presente memoria significa la dirección paralela al flujo de la estructura fibrosa a través de la máquina para elaborar la estructura fibrosa y/o del equipo para la fabricación.

“ Dirección transversal a la máquina” o “ DTM” como se utiliza en la presente memoria significa la dirección paralela al ancho de la estructura fibrosa a través de la máquina para elaborar la estructura fibrosa y/o el equipo de fabricación y que es perpendicular a la dirección de la máquina.

“ Microgeometría,” y permutaciones de la misma, se refiere a detalles relativamente pequeños (es decir, “microscópicos” ) de una estructura fibrosa, tales como, por ejemplo, textura superficial, sin tener en cuenta la configuración global de la estructura, en oposición a su geometría global (es decir, “ macroscópica” ). Los términos que contienen “macroscópica” o “ macroscópicamente” se refieren a una geometría global, o una estructura o una parte de la misma, en consideración cuando esta se coloca en una configuración bidimensional, como el plano X-Y. Por ejemplo, en un nivel macroscópico, la estructura fibrosa, cuando se dispone sobre una superficie plana, comprende una hoja relativamente delgada y plana. Sin embargo, en un nivel microscópico, la estructura puede comprender una pluralidad de primeras regiones que forman un primer plano que tiene una primera elevación o primera región, y una pluralidad de domos o “almohadas” dispersadas a través de la región y extendiéndose hacia fuera desde la región de marco para formar una segunda elevación o segunda región.

“ Propiedad intensiva común” como se utiliza en la presente memoria significa una propiedad intensiva poseída por más de una región dentro de una estructura fibrosa. Tales propiedades intensivas de la estructura fibrosa incluyen, sin limitarse a, densidad, gramaje, espesor, y combinaciones de estos. Por ejemplo, si la densidad es una propiedad intensiva común de dos o más regiones diferentes, un valor de la densidad en una región puede diferir de un valor de la densidad en una o más regiones diferentes. Las regiones (tales como, por ejemplo, una primera región y una segunda región y/o una región de red continua y al menos una pluralidad de zonas discretas) son áreas identificables visualmente discernibles y/o visualmente distinguibles entre sí por distintas propiedades intensivas.

“ Propiedades intensivas de micro-TC” son propiedades intensivas que se miden según el método de ensayo de micro-TC. Los ejemplos no limitativos de tales propiedades intensivas de micro-TC incluyen el gramaje de micro-TC, el espesor de micro-TC, y/o la densidad de micro-TC.

“X,” “ Y,” y “Z” designan un sistema convencional de coordenadas cartesianas, en donde las coordenadas “X” e Y” perpendiculares entre sí definen un plano de referencia X-Y, y “Z” se define como ortogonal al plano X-Y. La “dirección Z” designa cualquier dirección perpendicular al plano X-Y. Análogamente, el término “dimensión Z” significa una dimensión, distancia o parámetro medido paralelamente a la dirección Z. Cuando un elemento, como por ejemplo, un elemento de moldeo curva o tuerce el plano, el plano X-Y sigue la configuración del elemento.

Región “sustancialmente continua” o “continua” se refiere a un área en la que se pueden conectar dos puntos cualesquiera mediante una línea ininterrumpida que recorre totalmente el interior de esa área para toda la longitud de la línea. Esto es, la región sustancialmente continua tiene una “continuidad” sustancial en todas las direcciones paralelas al primer plano y finaliza únicamente en los bordes de esa región. El término “ sustancialmente,” unido a “continuo” , indica que aunque se prefiere una continuidad absoluta, se pueden tolerar desviaciones menores de la continuidad absoluta siempre que esas desviaciones no afecten apreciablemente el desempeño de la estructura fibrosa (o un elemento de moldeo) diseñado y previsto.

Una región “ sustancialmente semicontinua” o “semicontinua” se refiere a un área que tiene “continuidad” en todas salvo al menos una de las direcciones paralelas al primer plano, y en dicha área no se pueden conectar dos puntos cualesquiera mediante una línea ininterrumpida que recorre totalmente el interior de esa área para toda la longitud de la línea. La estructura semicontinua puede tener continuidad en solo una dirección paralela al primer plano. Por analogía con la región continua, anteriormente descrita, mientras que se prefiere una continuidad absoluta en todas las direcciones salvo al menos una, se pueden tolerar desviaciones menores de dicha continuidad absoluta siempre que esas desviaciones no afecten apreciablemente el desempeño de la estructura fibrosa.

Regiones o zonas “discontinuas” o “discretas” se refieren a áreas discretas y separadas de otras áreas o zonas que son discontinuas en todas las direcciones paralelas al primer plano.

“ Miembro de moldeo” es un elemento estructural que se puede utilizar como soporte para la mezcla de filamentos y aditivos sólidos que se pueden depositar sobre el mismo durante un proceso para fabricar una estructura fibrosa, y como una unidad conformadora para formar (o “ moldear” ) una geometría microscópica deseada de una estructura fibrosa. El miembro de moldeo puede comprender cualquier elemento que tenga la capacidad de transmitir un diseño tridimensional a la estructura fibrosa que se produce sobre el mismo, e incluye, sin limitarse a, una placa fija, una correa, un cilindro/rodillo, una tela tejida y una banda.

“ Fusión con soplado” es un proceso para producir filamentos directamente a partir de polímeros o resinas con el uso de aire a alta velocidad u otra fuerza apropiada para atenuar los filamentos antes de recoger los filamentos sobre un dispositivo de recolección, tal como una correa, por ejemplo, una correa con diseño o un elemento de moldeo. En un proceso de fusión con soplado, la fuerza de atenuación se aplica en forma de aire a alta velocidad a medida que el material (polímero) sale de una matriz o tobera de hilatura.

“ Unión de fibras hiladas” es un proceso para producir filamentos directamente a partir de polímeros al permitir que el polímero salga de una matriz o tobera de hilatura y dejarlo caer una distancia predeterminada bajo las fuerzas de flujo y gravedad y aplicando a continuación una fuerza a través de aire de alta velocidad u otra fuente apropiada para extraer y/o atenuar el polímero en un filamento.

“ Pila” como se utilizan en la presente memoria, se refiere a una pila neta de estructuras fibrosas y/o toallitas. Basándose en la hipótesis de que hay al menos tres toallitas en una pila, cada toallita, excepto la toallita superior y la inferior de la pila, están directamente en contacto frontal con la toallita que se encuentra directamente por encima y por debajo de ella misma en la pila. Además, cuando se mira desde arriba, las toallitas estarán estratificadas cada una sobre la otra, o superpuestas, de forma que solo se podrá visualizar la toallita de la parte superior de la pila. La altura de la pila se mide desde la parte inferior de la toallita más inferior de la pila hasta la parte superior de la toallita que se encuentra más arriba de la pila y se proporciona en unidades de milímetros (mm).

“Composición líquida” y “ loción” se usan de forma intercambiable en la presente memoria y se refieren a cualquier líquido incluido, aunque no de forma limitativa, un líquido puro tal como agua, una solución acuosa que es al menos 20 % de agua en peso y no más de 99,9 % de agua en peso, una emulsión de aceite en agua que comprende al menos 80 % en peso de agua y está presente a un nivel de 10 % a 1000 % del gramaje de la estructura fibrosa. El término “solución acuosa” como se utiliza en la presente memoria significa una solución que es al menos aproximadamente 20 % y/o al menos aproximadamente 40 % y/o al menos aproximadamente 50 % de agua en peso, y no más de 99,9 % y/o no más de aproximadamente 99 % y/o no más de aproximadamente 98 % y/o no más de aproximadamente 97 % y/o no más de aproximadamente 95 % y/o no más de aproximadamente 90 % de agua en peso.

En un ejemplo, la composición líquida comprende agua u otro disolvente líquido. Generalmente, la composición líquida tiene una viscosidad suficientemente baja para impregnar la estructura completa de la estructura fibrosa. En otro ejemplo, la composición líquida puede estar presente principalmente en la superficie de la estructura fibrosa y, en menor medida, en la estructura interna de la estructura fibrosa. En otro ejemplo, la composición líquida es transportada de manera liberable por la estructura fibrosa, es decir, la composición líquida se transporta sobre o en la estructura fibrosa y se desprende fácilmente de la estructura fibrosa aplicando cierta fuerza a la estructura fibrosa, por ejemplo, frotando una superficie con la estructura fibrosa.

Las composiciones líquidas utilizadas en la presente invención son principalmente, aunque no de forma limitativa, emulsiones de aceite en agua. La composición líquida de la presente invención comprende al menos 80 % y/o al menos 85 % y/o al menos 90 % y/o al menos 95 % en peso de agua.

Cuando está presente sobre o en la estructura fibrosa, la composición líquida puede estar presente en un nivel de aproximadamente 100 % a aproximadamente 700 % del gramaje de la estructura fibrosa y/o de aproximadamente 200 % a aproximadamente 500 % y/o de aproximadamente 200 % a aproximadamente 400 % del gramaje de la estructura fibrosa.

La composición líquida puede comprender un ácido. Los ejemplos no limitativos de ácidos que pueden usarse en la composición líquida de la presente invención son ácido adípico, ácido tartárico, ácido cítrico, ácido maleico, ácido málico, ácido succínico, ácido glicólico, ácido glutárico, ácido malónico, ácido salicílico, ácido glucónico, ácidos poliméricos, ácido fosfórico, ácido carbónico, ácido fumárico y ácido ftálico y mezclas de estos. Los ácidos poliméricos adecuados pueden incluir homopolímeros, copolímeros y terpolímeros, y pueden contener al menos 30 % en moles de grupos de ácido carboxílico. Ejemplos específicos de ácidos poliméricos adecuados para usar en la presente memoria incluyen poli(ácido acrílico) de cadena lineal y sus copolímeros, tanto iónicos como no iónicos, (p. ej. copolímeros de maleico-acrílico, sulfónico-acrílico y estireno-acrílico), donde dichos poli(ácido acrílico) reticulados tienen un peso molecular inferior a aproximadamente 250.000, preferiblemente inferior a aproximadamente 100.000, ácidos poli(-hidroxi), poli(ácido metacrílico), y ácidos poliméricos naturales tales como ácido caragénico, carboximetilcelulosa y ácido algínico. En un ejemplo, la composición líquida comprende ácido cítrico y/o derivados de ácido cítrico.

La composición líquida puede contener también sales del ácido o ácidos utilizados para reducir el pH u otra base débil para transmitir propiedades de amortiguación a la estructura fibrosa. La respuesta tamponadora se debe al equilibrio que se establece entre el ácido libre y su sal. En una realización, la sal de ácido sería citrato de sodio. La cantidad de citrato de sodio presente en la loción sería de entre 0,01 y 2,0 %, alternativamente, entre 0,1 y 1,25 %, o alternativamente 0,2 y 0,7 % de la loción.

En un ejemplo, la composición líquida no contiene compuestos conservantes. En otro ejemplo, la composición líquida no contiene compuestos conservantes.

Además de los ingredientes anteriores, la composición líquida puede comprender ingredientes de adición. Los ejemplos no limitativos de ingredientes adicionales que pueden estar presentes en la composición líquida de la presente invención incluyen: agentes acondicionadores para la piel (emolientes, humectantes), incluidas ceras tales como petrolato, colesterol y derivados de colesterol, diglicéridos y triglicéridos incluido aceite de girasol y aceite de sésamo, aceites de silicona tales como copoliol de dimeticona, caprilil glicol y acetoglicéridos tales como lanolina y sus derivados, emulsionantes; estabilizantes: tensioactivos que incluyen tensioactivos aniónicos, anfotéricos, catiónicos y no iónicos, colorantes, agentes quelantes incluido EDTA, agentes protectores solares, agentes solubilizantes, perfumes, agentes opacificantes, vitaminas, modificadores de la viscosidad; tales como goma xantano, astringentes y analgésicos externos.

“ Prehumedecido” y “ húmedo” se utilizan de forma indistinta en la presente memoria y se refieren a estructuras fibrosas y/o toallitas que están humedecidas con una composición líquida antes del envasado en un recipiente o envoltorio generalmente impermeable a humedad.

“ Carga de saturación” y “saturación de loción” se utilizan de manera indistinta en la presente memoria y se refieren a la cantidad de composición líquida aplicada a la estructura fibrosa o toallita. En general, la cantidad de composición líquida aplicada se puede seleccionar para proporcionar ventajas máximas al producto final comprendido por la toallita. La carga de saturación se expresa de forma típica como gramos de composición líquida por gramo de toallita seca.

La carga de saturación, frecuentemente expresada como saturación porcentual, se define como el porcentaje de la estructura fibrosa seca o masa de la toallita (desprovista de toda composición líquida) que representa una composición líquida presente en/sobre la estructura fibrosa o toallita. Por ejemplo, una carga de saturación de 1,0 (equivalente a 100 % de saturación) indica que la masa de la composición líquida presente sobre/en la estructura fibrosa o toallita es igual a la masa de estructura fibrosa seca o toallita (desprovista de toda composición líquida).

Se utiliza la siguiente ecuación para calcular la carga de saturación de una estructura fibrosa o toallita:

El “Saturation gradient index” (Índice del gradiente de saturación- SGI) es una medida de lo bien que las toallitas de la parte superior de una pila retienen la humedad. El SGI de una pila de toallitas se mide como se describe más adelante y se calcula como la relación entre la carga promedio de loción en las toallitas más inferiores de la pila comparada con las toallitas más superiores de la pila. La pila ideal de toallitas tendrá un SGI de aproximadamente 1,0; esto es, las toallitas más superiores estarán tan húmedas como las toallitas más inferiores. En las realizaciones anteriormente mencionadas, las pilas tienen un SGI de aproximadamente 1,0 a aproximadamente 1,5.

El índice del gradiente de saturación para una estructura fibrosa o pila de toallitas se calcula como la relación de la carga de saturación de un número dado de estructuras fibrosas o toallitas de la parte inferior de una pila a la del mismo número de estructuras fibrosas o toallitas de la parte superior de la pila. Por ejemplo, para una pila de toallitas con aproximadamente 80 elementos, el índice del gradiente de saturación en esta relación usando 10 toallitas de la parte superior e inferior; para una pila de toallitas con aproximadamente 30 elementos, se usan 5 toallitas de la parte superior e inferior; y para menos de 30, solo se usan la toallita superior e inferior para el cálculo de índice del gradiente de saturación. La siguiente ecuación ilustra el ejemplo del cálculo del índice del gradiente de saturación para una pila de 80 elementos:

, carga de loción promedio de las 10 toallitas inferiores de la pila Indice del gradiente de saturación = ---------------------------------------------------------------------------------- carga de loción promedio de las 10 toallitas superiores de la pila

En la pila existe un perfil de saturación, o gradiente de humedad, si el índice del gradiente de saturación es mayor que 1,0. En los casos en los que el índice del gradiente de saturación es significativamente superior a 1,0, p. ej., sobre aproximadamente 1,5, la loción está drenando desde la parte superior de la pila y se precipita en la parte inferior del recipiente, de forma que existe una diferencia perceptible en la humedad entre las estructuras fibrosas o toallitas más superiores de la pila en comparación con la de las estructuras fibrosas o toallitas más cercanas a la parte inferior de la pila. Por ejemplo, un cilindro perfecto de toallitas tendría un índice del gradiente de saturación de 1,0; las toallitas más inferiores y las toallitas más superiores mantendrían unas cargas de saturación equivalente durante el almacenamiento. No se necesitaría composición líquida adicional para supersaturar las toallitas en un esfuerzo de mantener húmedas todas las toallitas, lo que de forma típica da como resultado que las toallitas situadas más abajo queden empapadas.

“ Humedad porcentual” o “% de humedad” o “ nivel de humedad” como se utiliza en la presente memoria significa 100 veces (la relación de la masa de agua contenida en una estructura fibrosa a la masa de la estructura fibrosa). El producto de la ecuación anterior se indica como un %.

“Tensión superficial” en la presente memoria, se refiere a la fuerza en la interfase entre una composición líquida y el aire. La tensión superficial se expresa de forma típica en dinas por centímetro (dinas/cm).

“Tensioactivo” en la presente memoria, se refiere a materiales que preferiblemente están orientados hacia una interfase. Los tensioactivos incluyen los diferentes tensioactivos conocido en la técnica, incluidos: tensioactivos no iónicos; tensioactivos aniónicos; tensioactivos catiónicos; tensioactivos anfóteros, tensioactivos de ion híbrido; y mezclas de los mismos.

“Visualmente discernible” , como se utiliza en la presente memoria, se refiere a poderse ver a simple vista cuando se observa a una distancia de 12 pulgadas (in), o 30,48 centímetros (cm), bajo una luz no impedida de una bombilla incandescente convencional de 60 vatios introducida en un accesorio tal como una lámpara de sobremesa. Se desprende que “visualmente discernible” como se utiliza en la presente memoria se refiere a aquellos rasgos de las estructuras fibrosas, estén prehumedecidas o no, que sean fácilmente discernibles visualmente cuando la toallita está sometida a un uso normal. Si una o más regiones dentro de una estructura fibrosa no son fácilmente discernibles visualmente, entonces se puede usar una imagen de micro-TC de la estructura fibrosa, como se describe en el método de ensayo de micro-TC descrito en la presente memoria, para ayudar a identificar regiones dentro de la estructura fibrosa.

En la presente memoria, se entiende que los artículos “una” y “uno” cuando se utilizan en la presente memoria, por ejemplo, “un tensioactivo aniónico” o “una fibra” , indican una cantidad de uno o más del material que se reivindica o describe.

Todos los porcentajes y relaciones se calculan en peso, a menos que se indique de cualquier otra manera. Todos los porcentajes y relaciones se calculan basados en la composición total a menos que se indique de cualquier otra manera.

Salvo que se indique lo contrario, todos los niveles de componentes o composiciones se indican en referencia al nivel activo de dicho componente o composición, y se encuentran exentos de impurezas, por ejemplo, disolventes o subproductos residuales que puedan estar presentes en fuentes comerciales.

Estructuras fibrosas

Las estructuras fibrosas de la presente invención comprenden una pluralidad de filamentos poliméricos que comprenden polímeros termoplásticos seleccionados de poliolefinas y una pluralidad de aditivos sólidos que comprenden fibras de pasta. Los filamentos y los aditivos sólidos pueden mezclarse entre sí. En un ejemplo, la estructura fibrosa es una estructura fibrosa coformada que comprende filamentos y aditivos sólidos. Los filamentos pueden estar presentes en las estructuras fibrosas de la presente invención a un nivel de menos de 80 % y/o menos de 65 % y/o menos de 50 % y/o más de 10 % y/o más de 20 % y/o de aproximadamente 10 % a aproximadamente 50 % y/o de aproximadamente 25 % a aproximadamente 45 % en peso de la estructura fibrosa con respecto a la sustancia seca.

Los aditivos sólidos pueden estar presentes en las estructuras fibrosas de la presente invención a un nivel de más de 25 % y/o más de 50 % y/o menos de 100 % y/o menos de 90 % y/o menos de 85 % y/o de aproximadamente 30 % a aproximadamente 95 % y/o de aproximadamente 50 % a aproximadamente 85 % en peso de la estructura fibrosa con respecto a la sustancia seca.

Los filamentos y los aditivos sólidos pueden estar presentes en las estructuras fibrosas de la presente invención en una relación de peso de filamentos a aditivo sólido superior a 10:90 y/o superior a 20:80 y/o inferior a 90:10 y/o inferior a 80:20 y/o de aproximadamente 25:75 a aproximadamente 50:50 y/o de aproximadamente 30:70 a aproximadamente 45:55. En un ejemplo, los filamentos y los aditivos sólidos están presentes en las estructuras fibrosas de la presente invención en una relación de peso de filamentos a aditivos sólidos superior a 0 pero inferior a 1.

Las estructuras fibrosas de la presente invención presentan un gramaje de aproximadamente 125 g/m2 a aproximadamente 800 g/m2 y preferiblemente de aproximadamente 150 g/m2 a aproximadamente 500 g/m2 o de aproximadamente 150 g/m2 a aproximadamente 300 g/m2 medido según el método de ensayo del gramaje de la estructura fibrosa descrito en la presente memoria.

En un ejemplo, la estructura fibrosa de la presente invención comprende un componente de núcleo. Un “componente de núcleo” como se utiliza en la presente memoria significa una estructura fibrosa que comprende una pluralidad de filamentos y opcionalmente una pluralidad de aditivos sólidos. En un ejemplo, el componente de núcleo es una estructura fibrosa coformada que comprende una pluralidad de filamentos y una pluralidad de aditivos sólidos, por ejemplo, fibras de pasta. En un ejemplo, el componente de núcleo es el componente que presenta el mayor gramaje con la estructura fibrosa de la presente invención. En un ejemplo, el total de componentes de núcleo presentes en las estructuras fibrosas de la presente invención presentan un gramaje que es superior a 50 % y/o superior a 55 % y/o superior a 60 % y/o superior a 65 % y/o superior a 70 % y/o inferior a 100 % y/o inferior a 95 % y/o inferior a 90 % del gramaje total de la estructura fibrosa de la presente invención medido según el método de ensayo de gramaje de estructura fibrosa descrito en la presente memoria. En otro ejemplo, el componente de núcleo presenta un gramaje superior a 12 g/m2 y/o superior a 14 g/m2 y/o superior a 16 g/m2 y/o superior a 18 g/m2 y/o superior a 20 g/m2 y/o superior a 25 g/m2 medido según el método de ensayo de gramaje de estructura fibrosa descrito en la presente memoria.

“ Región consolidada” como se utiliza en la presente memoria, significa una región dentro de una estructura fibrosa donde los filamentos y, opcionalmente, los aditivos sólidos se han comprimido, compactado y/o envasado con presión y, opcionalmente, calor (superior a 150 0F) para fortalecer la región en comparación con la misma región en su estado no consolidado o una región separada no expuesta a la presión de compresión o compactación. En un ejemplo, una región se consolida formando regiones no consolidadas dentro de una estructura fibrosa sobre un miembro de moldeo con diseño y haciendo pasar las regiones no consolidadas dentro de la estructura fibrosa mientras está en el miembro de moldeo con diseño a través de una línea de contacto o “ nip” de presión, tal como un rodillo de yunque de metal calentado (a aproximadamente 275 0F) y un rodillo de yunque de caucho con presión para comprimir las regiones no consolidadas en una o más regiones consolidadas. En un ejemplo, los filamentos presentes en la región consolidada, por ejemplo, en la cara de la estructura fibrosa que entra en contacto con el rodillo calentado comprende filamentos fusionados que crean una capa fina en la superficie de la estructura fibrosa, que puede ser visible mediante imágenes de SEM.

En un ejemplo, las regiones consolidadas corresponden a áreas elevadas y/o que contienen resina de un miembro 24 de moldeo con diseño como se muestra en las Figs. 11A, 11B y 11C, que son ejemplos no limitativos de miembros 24 de moldeo con diseño. En un ejemplo, la región consolidada presenta un espesor de micro-TC inferior al espesor de micro-TC de la región no consolidada partir de la cual la región procede originalmente medida según el método de ensayo de micro-TC.

La estructura fibrosa de la presente invención puede, además de un componente de núcleo, comprender además un componente de lienzo delgado. “ Componente de lienzo delgado” como se utiliza en la presente memoria significa una estructura fibrosa que comprende una pluralidad de filamentos. En un ejemplo, el total de componentes de lienzo delgado presentes en las estructuras fibrosas de la presente invención presentan un gramaje que es inferior a 25 % y/o inferior a 20 % y/o inferior a 15 % y/o inferior a 10 % y/o inferior a 7 % y/o inferior a 5 % y/o superior a 0 % y/o superior a 1 % del gramaje total de la estructura fibrosa de la presente invención medido según el método de ensayo de gramaje de estructura fibrosa descrito en la presente memoria. En otro ejemplo, el componente de lienzo delgado presenta un gramaje de 10 g/m2 o menos y/o inferior a 10 g/m2 y/o inferior a 8 g/m2 y/o inferior a 6 g/m2 y/o inferior a 5 g/m2 y/o inferior a 4 g/m2 y/o superior a 0 g/m2 y/o superior a 1 g/m2 medido según el método de ensayo de gramaje de estructura fibrosa descrito en la presente memoria.

En la estructura fibrosa de la presente invención se incluye un componente de restregado. “Componente de restregado” como se utiliza en la presente memoria, se refiere a la parte de la estructura fibrosa de la presente invención que transmite la capacidad de restregado a la estructura fibrosa. El componente de restregado es distinto y diferente de los componentes de núcleo y lienzo delgado, si bien el componente de restregado puede estar presente en y/o sobre los componentes de núcleo y de restregado. En un ejemplo de la descripción que no se reivindica en la presente memoria, el componente de restregado es una característica, tal como un diseño, por ejemplo, un diseño de superficie o textura que hace que la estructura fibrosa presente una propiedad de restregado durante el uso por parte de un consumidor. Según la invención reivindicada en la presente memoria, el componente de restregado es un material, tal como un filamento grueso (presenta un diámetro promedio superior a la mayoría de los filamentos dentro de los componentes de núcleo y/o de lienzo delgado), que es en la presente invención un filamento de restregado que comprende un polímero termoplástico y/o un polímero hidroxilado y que presenta un diámetro de fibra promedio inferior a 3 mm y superior a 50 pm medido según el método de ensayo de diámetro descrito en la descripción adjunta. En un ejemplo, el total de componentes de restregado presentes en las estructuras fibrosas de la presente invención presentan un gramaje que es inferior a 20 % y/o inferior a 15 % y/o inferior a 10 % y/o inferior a 7 % y/o inferior a 5 % y/o superior a 0 % y/o superior a 1 % del gramaje total de la estructura fibrosa de la presente invención medido según el método de ensayo de gramaje de estructura fibrosa descrito en la presente memoria. En otro ejemplo, el componente de restregado presenta un gramaje de 10 g/m2 o menos y/o inferior a 10 g/m2 y/o inferior a 8 g/m2 y/o inferior a 6 g/m2 y/o inferior a 5 g/m2 y/o inferior a 4 g/m2 y/o superior a 0 g/m2 y/o superior a 1 g/m2 medido según el método de ensayo de gramaje de estructura fibrosa descrito en la presente memoria.

En un ejemplo, al menos uno de los componentes de núcleo de la estructura fibrosa comprende una pluralidad de fibras de pasta como aditivos sólidos, tales como fibras de pasta de madera y/o fibras de pasta que no son de maderera.

En un ejemplo, al menos uno de los componentes de núcleo de la estructura fibrosa comprende una pluralidad de filamentos de núcleo. En otro ejemplo, al menos uno de los componentes de núcleo comprende una pluralidad de aditivos sólidos y una pluralidad de filamentos de núcleo. En un ejemplo, los aditivos sólidos y los filamentos de núcleo están presentes en una orientación en capas dentro del componente de núcleo. En un ejemplo, los filamentos de núcleo están presentes como una capa entre dos capas de aditivo sólido. En otro ejemplo, los aditivos sólidos y los filamentos de núcleo están presentes en una capa de coforma. Al menos uno de los filamentos de núcleo comprende un polímero termoplástico seleccionado de poliolefinas. La poliolefina se puede seleccionar del grupo que consiste en: polipropileno, polietileno, y mezclas de los mismos.

En un ejemplo, al menos uno de los componentes de núcleo comprende el componente de restregado que como filamento de restregado comprende un polímero termoplástico y/o polímero hidroxilado como se ha descrito anteriormente con referencia a los componentes de núcleo.

En un ejemplo, los filamentos de restregado tienen un diámetro de fibra promedio inferior a 2 mm y/o inferior a 1 mm y/o inferior a 750 pm y/o inferior a 500 pm y/o inferior a 250 pm y/o superior a 75 pm y/o superior a 100 pm, medido según el método de ensayo del diámetro descrito en la presente memoria.

En un ejemplo, al menos uno de los componentes de lienzo delgado está situado en posición adyacente a al menos uno de los componentes de núcleo dentro de la estructura fibrosa. En otro ejemplo, al menos uno de los componentes de núcleo está colocado entre dos componentes de lienzo delgado dentro de la estructura fibrosa.

En un ejemplo, al menos uno de los componentes de lienzo delgado de la estructura fibrosa de la presente invención comprende una pluralidad de filamentos de lienzo delgado, por ejemplo, filamentos de lienzo delgado, en donde los filamentos de lienzo delgado comprenden un polímero, por ejemplo un polímero termoplástico y/o hidroxilado como se ha descrito anteriormente con referencia a los componentes de núcleo.

En otro ejemplo, al menos uno de los filamentos de lienzo delgado presenta un diámetro de fibra promedio inferior a 50 y/o inferior a 25 y/o inferior a 10 y/o inferior a 1 y/o superior a 1 y/o superior a 3 pm medido según el método de ensayo de diámetro descrito en la presente memoria.

En un ejemplo, al menos uno de los componentes de lienzo delgado de las estructuras fibrosas de la presente invención comprende el componente de restregado que como filamento de restregado comprende un polímero termoplástico y/o polímero hidroxilado como se ha descrito anteriormente con referencia a los componentes de núcleo.

En un ejemplo de la descripción no reivindicado en la presente memoria, los filamentos de restregado presentan un diámetro de fibra promedio inferior a 250 y/o inferior a 200 y/o inferior a 150 y/o inferior a 120 y/o inferior a 100 y/o 75 y/o inferior a 50 y/o inferior a 40 y/o inferior a 30 y/o inferior a 25 y/o superior a 0,6 y/o superior a 1 y/o superior a 3 y/o superior a 5 y/o superior a 10 pm medido según el método de ensayo de diámetro descrito en la presente memoria.

En otro ejemplo de la descripción que no se reivindica en la presente memoria, el elemento de restregado del componente de lienzo delgado puede comprender un diseño, por ejemplo, un diseño de superficie, tal como un diseño con relieve, presente en una superficie del componente de lienzo delgado. El diseño puede comprender un diseño repetido no aleatorio. El diseño puede comprender un diseño conferido por el miembro de moldeo de diseño.

El diámetro de fibra promedio de los filamentos de núcleo es inferior a 250 y/o inferior a 200 y/o inferior a 150 y/o inferior a 100 y/o inferior a 50 y/o inferior a 30 y/o inferior a 25 y/o inferior a 10 y/o superior a 1 y/o superior a 3 pm medido según el método de ensayo de diámetro descrito en la presente memoria.

Los filamentos y aditivos sólidos de la presente invención pueden estar presentes en las estructuras fibrosas según la presente invención como se define en la reivindicación 1, por ejemplo en relaciones de peso de filamentos y aditivos sólidos de al menos aproximadamente 1:1 y/o al menos aproximadamente 1:1,5 y/o al menos aproximadamente 1:2 y/o al menos aproximadamente 1:2,5 y/o al menos aproximadamente 1:3 y/o al menos aproximadamente 1:4 y/o al menos aproximadamente 1:5 y/o al menos aproximadamente 1:7 y/o al menos aproximadamente 1:10.

En un ejemplo, los aditivos sólidos, por ejemplo, fibras de pasta de madera, pueden seleccionarse del grupo consistente de fibras de pasta kraft de madera blanda, fibras de pasta de madera dura, y mezclas de estas. Los ejemplos no limitativos de fibras de pasta de madera dura incluyen fibras derivadas de una fuente de fibra seleccionada del grupo que consiste en: Acacia, Eucalipto, Arce, Roble, Álamo, Abedul, Chopo, Aliso, Fresno, Cerezo, Olmo, Nogal Americano, Álamo negro, Goma, Nuez, Algarrobo, Sicomoro, Haya, Catalpa, Sasafrás, Gmelina, Albizia, Anthocephalus, y Magnolia. Los ejemplos no limitativos de fibras de pasta de madera blanda incluyen fibras derivadas de una fuente de fibra seleccionada del grupo consistente en: Pino, Pícea, Abeto, Alerce americano, Pinabete, Ciprés y Cedro. En un ejemplo, las fibras de pasta de madera dura comprenden fibras de pasta de madera dura tropical. Los ejemplos no limitativos de fibras de pasta de madera dura tropical adecuadas incluyen fibras de pasta de Eucalipto, fibras de pasta de Acacia, y mezclas de estas.

En un ejemplo, las fibras de pasta de madera comprenden fibras de pasta de madera blanda derivadas del proceso kraft y originarias de climas del sur, tales como fibras de pasta Southern Softwood Kraft (Kraft de madera blanda del sur - SSK). En otro ejemplo, las fibras de pasta de madera comprenden fibras de pasta de madera blanda derivadas del proceso kraft y originarias de climas del norte, tales como fibras de pasta Northern Softwood Kraft (Kraft de madera blanda del norte -NSK).

Las fibras de pasta de madera presentes en la estructura fibrosa pueden estar presentes en una relación de peso de fibras de pasta de madera blanda a fibras de pasta de madera dura de 100:0 y/o de 90:10 y/o de 86:14 y/o de 80:20 y/o de 75:25 y/o de 70:30 y/o de 60:40 y/o aproximadamente 50:50 y/o a 0:10 0 y/o a 10:90 y/o a 14:86 y/o a 20:80 y/o a 25:75 y/o a 30:70 y/o a 40:60. En un ejemplo, la relación en peso de fibras de pasta de madera blanda a fibras de pasta de madera dura es de 86:14 a 70:30.

En un ejemplo, las estructuras fibrosas de la presente invención comprenden una o más tricomas. Los ejemplos no limitativos de las fuentes adecuadas para obtener tricomas, especialmente fibras de tricoma, son plantas de la familia de las Labiatae (Lamiaceae), comúnmente denominada familia de la menta. Ejemplos de especies adecuadas en la familia de las Labiatae incluyen Stachys byzantina, también conocida como Stachys lanata conocida habitualmente como oreja de cordero, oreja de conejo, lanuda. El término Stachys byzantina como se utiliza en la presente memoria incluye también las plantas Stachys byzantina “ Primrose Heron” , Stachys byzantina “ Helene von Stein” (a veces denominada Stachys byzantina “ Big Ears” ), Stachys byzantina “Cotton Boll” , Stachys byzantina “Variegated” (a veces denominada Stachys byzantina “Striped Phantom” ), y Stachys byzantina “Silver Carpet” .

En otro ejemplo, la estructura fibrosa de la presente invención, sola o como una hoja de estructura fibrosa en una estructura fibrosa de múltiples hojas, comprende una estructura fibrosa crepada. La estructura fibrosa crepada puede comprender una estructura fibrosa crepada de tela, una estructura fibrosa crepada a modo de correa y/o un cilindro crepado, tal como una estructura fibrosa crepada secadora cilíndrica. En un ejemplo, la estructura fibrosa puede comprender ondulaciones y/o una superficie que comprende ondulaciones.

En otro ejemplo, la estructura fibrosa de la presente invención, sola o como una hoja de estructura fibrosa en una estructura fibrosa de múltiples hojas, comprende una estructura fibrosa no crepada.

En otro ejemplo, la estructura fibrosa de la presente invención, sola o como una hoja de estructura fibrosa en una estructura fibrosa de múltiples hojas, comprende una estructura fibrosa previamente acortada.

En otro ejemplo de estructura fibrosa según la presente invención, en lugar de estar en forma de láminas de estructura fibrosa, el material que forma las láminas puede estar en forma de capas, en donde dos o más de las capas se pueden combinar para formar una estructura fibrosa de capas múltiples. Las capas se pueden unir entre sí, por ejemplo, mediante unión térmica y/o unión adhesiva, para formar la estructura fibrosa multicapa. Tras la operación de ligado, especialmente la operación de unión térmica, puede ser difícil distinguir las capas de la estructura fibrosa y la estructura fibrosa puede ser visualmente y/o físicamente similar a una estructura fibrosa en capas en la que sería difícil separar las capas individuales unas de otras.

Las estructuras fibrosas de la presente invención que comprenden dichas estructuras fibrosas pueden someterse a cualesquiera operaciones de procesado posterior, tales como operaciones de estampado en relieve, operaciones de impresión, operaciones de generación de mechones, operaciones de unión térmica, operaciones de unión ultrasónica, operaciones de perforado, operaciones de tratamiento de superficie, tales como aplicación de lociones, siliconas y/u otros materiales y mezclas de los mismos.

Ejemplos no limitativos de polipropilenos adecuados para fabricar los filamentos de la presente invención son los comercializados por Lyondell-Basell y Exxon-Mobil.

Cualesquiera materiales tanto hidrófobos o no hidrófilos contenidos en la estructura fibrosa, como filamentos de polipropileno, pueden tratarse superficialmente y/o tratarse en fundido con un modificador hidrófilo. Ejemplos no limitativos de modificadores hidrófilos para el tratamiento superficial incluyen tensioactivos, como Triton X-100. Ejemplos no limitativos de modificadores hidrófilos que se añaden al fundido para el tratamiento en fundido, como el fundido de polipropileno, antes de hilar los filamentos, incluyen aditivos modificadores como VW351 y/o S-1416, comercializados por Polyvel, Inc., e Irgasurf comercializado por Ciba. El modificador hidrófilo puede asociarse al material hidrófobo o no hidrófilo a cualquier nivel adecuado conocido en la técnica. En un ejemplo, el modificador hidrófilo se asocia al material hidrófobo o no hidrófilo a un nivel inferior a aproximadamente 20 % y/o inferior a aproximadamente 15 % y/o inferior a aproximadamente 10 % y/o inferior a aproximadamente 5 % y/o inferior a aproximadamente 3 % y a aproximadamente 0 % en peso seco del material hidrófobo o no hidrófilo.

Las estructuras fibrosas de la presente invención pueden incluir aditivos opcionales, cada uno de ellos, cuando está presente, a niveles individuales de aproximadamente 0 % y/o de aproximadamente 0,01 % y/o de aproximadamente 0,1 % y/o de aproximadamente 1 % y/o de aproximadamente 2 %, a aproximadamente 95 % y/o a aproximadamente 80 % y/o a aproximadamente 50 % y/o a aproximadamente 30 % y/o a aproximadamente 20 % en peso seco de la estructura fibrosa. Los ejemplos no limitativos de aditivos opcionales incluyen agentes permanentes de resistencia en húmedo, agentes temporales de resistencia en húmedo, agentes de resistencia en seco, tales como carboximetilcelulosa y/o almidón, agentes suavizantes, agentes para reducir pelusas, agentes para aumentar la opacidad, agentes humectantes, agentes absorbentes del olor, perfumes, agentes indicadores de la temperatura, agentes colorantes, tintes, materiales osmóticos, agentes de detección del crecimiento microbiano, agentes antibacterianos, composiciones líquidas, tensioactivos y mezclas de los mismos.

Estructuras fibrosas prehumedecidas con valores de capacidad incrementados

Las estructuras fibrosas de la presente invención comprenden una pluralidad de filamentos y una pluralidad de aditivos sólidos, tales como fibras, en donde la estructura fibrosa muestra valores de capacidad de al menos 8,5 g de composición líquida/g de estructura fibrosa seca (almohadilla para limpieza de suelos seca) medida según el método de ensayo de capacidad descrito en la presente memoria.

En un ejemplo, una estructura fibrosa prehumedecida de la presente invención presenta un valor de capacidad de al menos 8,5 y/o superior a 8,7 y/o superior a 9 y/o superior a 9,2 y/o superior a 9,5 y/o superior a 10 g de composición líquida/g de estructura fibrosa seca (almohadilla limpiadora para suelos seca) medida según el método de ensayo de capacidad descrito en la presente memoria. En otro ejemplo, una estructura fibrosa prehumedecida de la presente invención presenta un valor de capacidad de al menos 8,5 y/o al menos 9 y/o al menos 9,4 y/o al menos 10,1 g de composición líquida/g de estructura fibrosa seca (almohadilla limpiadora para suelos seca) medida según el método de ensayo de capacidad descrito en la presente memoria.

La Tabla 1 siguiente muestra valores de capacidad representativos de estructuras fibrosas prehumedecidas conocidas, por ejemplo, almohadillas de limpieza de suelos, y las estructuras fibrosas prehumedecidas de la invención que forman almohadillas para la limpieza de suelos medidos según el método de ensayo de capacidad descrito en la presente memoria.

Tabla 1

Como se muestra en las Figs. 1A y 1B, un ejemplo de una estructura fibrosa 10 de la presente invención que comprende una pluralidad de filamentos poliméricos y una pluralidad de aditivos sólidos que comprenden fibras de pasta, comprende una primera región 16 y una segunda región 18. La primera región 16 puede estar en la forma de una región de red continua o sustancialmente continua. La región de red continua o sustancialmente continua puede formarse en la estructura fibrosa 10 después de la recolección de los filamentos con o sin los aditivos sólidos sobre un dispositivo de recolección que tiene un diseño a modo de nudillos continuo o sustancialmente continuo y un diseño de almohada discreto, tal como se describe en la presente memoria. La segunda región 18 puede estar en forma de una zona diferenciable dentro de la región de red continua o sustancialmente continua. La zona diferenciable (almohada en este caso) puede formarse en la estructura fibrosa 10 después de la recolección de los filamentos con o sin los aditivos sólidos sobre un dispositivo de recolección que tiene un diseño de nudillos continuo o sustancialmente continuo y un diseño de almohada discreto, tal como se describe en la presente memoria. La región de red continua o sustancialmente continua puede ser una región de red macroscópicamente, monoplana, con diseño, continua o sustancialmente continua.

Como se muestra en la Fig. 2, un ejemplo de una estructura fibrosa 10 de la presente invención comprende una primera región 16 y una segunda región 18. En este caso, la primera región 16 está en forma de una región de red continua o sustancialmente continua y la segunda región 18 está en forma de una zona diferenciable dentro de la región de red continua o sustancialmente continua. La región de red continua o sustancialmente continua puede ser una región de red macroscópicamente, monoplana, con diseño, continua o sustancialmente continua.

La primera y segunda regiones 16, 18 de la estructura fibrosa 10 de la presente invención pueden tener al menos una propiedad intensiva de micro-TC común, tales como, por ejemplo, gramaje de micro-TC, espesor de micro-TC, y/o densidad de micro-TC. Una o más de las propiedades intensivas comunes de micro-TC; por ejemplo, el gramaje de micro-TC, el espesor de micro-TC, y/o la densidad de micro-TC, de la primera y segunda regiones 16, 18 pueden diferir en el valor medido según el método de ensayo de micro-TC descrito en la presente memoria. En un ejemplo, la primera y la segunda región son adyacentes entre sí. En otro ejemplo, la primera y la segunda región no son adyacentes entre sí.

Como se muestra en la Fig. 2, por ejemplo, el valor de densidad de micro-TC de la primera región 16 puede ser superior al valor de densidad de micro-TC de la segunda región 18 medido según el método de ensayo de micro-TC descrito en la presente memoria. En este caso, la primera región 16 con el mayor valor de densidad de micro-TC se denomina “ nudillo” , tal como un “ nudillo continuo” o “ nudillo sustancialmente continuo” y la segunda región 18 con el menor valor de densidad de micro-TC se denomina “ almohada” , tal como una “ almohada diferenciable” . Alternativamente, el valor de densidad de micro-TC de la primera región 16 puede ser inferior al valor de densidad de micro-TC de la segunda región 18 medido según el método de ensayo de micro-TC descrito en la presente memoria. En este caso, la primera región 16 con el valor inferior de densidad de micro-TC se denomina “ almohada” , tal como una “ almohada continua” o “ almohada prácticamente continua” y la segunda región 18 con el mayor valor de densidad de micro-TC se denomina un “ nudillo” o “ nudillo diferenciable” .

La diferencia absoluta en valores de densidad de micro-TC entre la primera región 16 y la segunda región 18 puede ser superior a 0,0005 g/cm3 y/o superior a 0,01 g/cm3 y/o superior a 0,25 g/cm3 y/o superior a 0,4 g/cm3 y/o superior a 0,5 g/cm3 medida según el método de ensayo de micro-TC descrito en la presente memoria.

En un ejemplo, la relación del valor de densidad de micro-TC de la primera región 16 al valor de densidad de micro-TC de la segunda región 18 puede ser inferior a 1 y/o inferior a 0,9 y/o inferior a 0,8, medida según el método de ensayo de micro-TC descrito en la presente memoria.

En otro ejemplo, la relación del valor de densidad de micro-TC de la primera región 16 al valor de densidad de micro-TC de la segunda región 18 puede ser superior a 1 y/o superior a 2 y/o superior a 5, medida según el método de ensayo de micro-TC descrito en la presente memoria.

La primera región 16 puede presentar un valor de densidad de micro-TC superior a 0,01 g/cm3 y/o superior a 0,02 g/cm3 y/o de aproximadamente 0,01 g/cm3 a aproximadamente 1 g/cm3 y/o de aproximadamente 0,02 g/cm3 a aproximadamente 0,9 g/cm3 y/o de aproximadamente 0,04 g/cm3 a aproximadamente 0,8 g/cm3 y/o de aproximadamente 0,05 g/cm3 a aproximadamente 0,7 g/cm3 medido según el método de ensayo de micro-TC descrito en la presente memoria. En un ejemplo, la primera región 16 presenta un valor de densidad de micro-TC de aproximadamente 0,02 g/cm3a aproximadamente 0,4 g/cm3 y/o de aproximadamente 0,06 g/cm3 a aproximadamente 0,2 g/cm3 y/o de aproximadamente 0,07 g/cm3 a aproximadamente 0,12 g/cm3 medido según el método de ensayo de micro-TC descrito en la presente memoria. En otro ejemplo, la primera región 16 presenta un valor de densidad de micro-TC de aproximadamente 0,4 g/cm3a aproximadamente 1 g/cm3 y/o de aproximadamente 0,5 g/cm3 a aproximadamente 0,9 g/cm3 y/o de aproximadamente 0,6 g/cm3 a aproximadamente 0,8 g/cm3 medido según el método de ensayo de micro-TC descrito en la presente memoria.

La segunda región 18 puede presentar un valor de densidad de micro-TC superior a 0,01 g/cm3 y/o superior a 0,02 g/cm3 y/o de aproximadamente 0,01 g/cm3 a aproximadamente 1 g/cm3 y/o de aproximadamente 0,02 g/cm3 a aproximadamente 0,9 g/cm3 y/o de aproximadamente 0,04 g/cm3 a aproximadamente 0,8 g/cm3 y/o de aproximadamente 0,05 g/cm3 a aproximadamente 0,7 g/cm3 medido según el método de ensayo de micro-TC descrito en la presente memoria. En un ejemplo, la segunda región 18 presenta un valor de densidad de micro-TC de aproximadamente 0,02 g/cm3a aproximadamente 0,4 g/cm3 y/o de aproximadamente 0,06 g/cm3 a aproximadamente 0,2 g/cm3 y/o de aproximadamente 0,07 g/cm3 a aproximadamente 0,12 g/cm3 medido según el método de ensayo de micro-TC descrito en la presente memoria. En otro ejemplo, la primera región 16 presenta un valor de densidad de micro-TC de aproximadamente 0,4 g/cm3a aproximadamente 1 g/cm3 y/o de aproximadamente 0,5 g/cm3 a aproximadamente 0,9 g/cm3 y/o de aproximadamente 0,6 g/cm3 a aproximadamente 0,8 g/cm3 medido según el método de ensayo de micro-TC descrito en la presente memoria.

Asimismo, el valor de gramaje de micro-TC de la primera región 16 puede ser superior al valor de gramaje de micro-TC de la segunda región 18, medido según el método de ensayo de micro-TC descrito en la presente memoria. Alternativamente, como se muestra en la Fig. 2, el valor de gramaje de micro-TC de la primera región 16 puede ser inferior al valor de gramaje de micro-TC de la segunda región 18 medido según el método de ensayo de micro-TC descrito en la presente memoria.

La diferencia absoluta en valores de gramaje de micro-TC entre la primera región 16 y la segunda región 18 puede ser superior a 3 g/m2 y/o superior a 5 g/m2 y/o superior a 8 g/m2 y/o superior a 12 g/m2 y/o superior a 15 g/m2 y/o superior a 20 g/m2 y/o superior a 25 g/m2 y/o superior a 30 g/m2 y/o superior a 45 g/m2 medida según el método de ensayo de micro-TC descrito en la presente memoria.

En un ejemplo, la relación del valor de gramaje de micro-TC de la primera región 16 al valor de gramaje de micro-TC de la segunda región 18 puede ser inferior a 1 y/o inferior a 0,9 y/o inferior a 0,8, medida según el método de ensayo de micro-TC descrito en la presente memoria.

En otro ejemplo, la relación del valor de gramaje de micro-TC de la primera región 16 al valor de gramaje de micro-TC de la segunda región 18 puede ser superior a 1 y/o superior a 1,05 y/o superior a 1,1 y/o superior a 1,2 y/o superior a 1,3, medida según el método de ensayo de micro-TC descrito en la presente memoria.

La primera región 16 puede presentar un valor de gramaje de micro-TC superior a 30 g/m2 y/o superior a 45 g/m2 y/o de aproximadamente 30 g/m2 a aproximadamente 500 g/m2 y/o de aproximadamente 50 g/m2 a aproximadamente 300 g/m2 medido según el método de ensayo de micro-TC descrito en la presente memoria. En un ejemplo, la primera región 16 presenta un valor de gramaje de aproximadamente 30 g/m2 a aproximadamente 200 g/m2 y/o de aproximadamente 50 g/m2 a aproximadamente 150 g/m2 y/o de aproximadamente 50 g/m2 a aproximadamente 100 g/m2 medido según el método de ensayo de micro-TC descrito en la presente memoria. En otro ejemplo, la primera región 16 presenta un valor de gramaje de micro-TC de aproximadamente 50 g/m2 a aproximadamente 500 g/m2 y/o de aproximadamente 50 g/m2 a aproximadamente 300 g/m2 y/o de aproximadamente 75 g/m2 a aproximadamente 200 g/m2 y/o de aproximadamente 75 g/m2 a aproximadamente 150 g/m2 medido según el método de ensayo de micro-TC descrito en la presente memoria.

La segunda región 18 puede presentar un valor de gramaje de micro-TC superior a 30 g/m2 y/o superior a 45 g/m2 y/o de aproximadamente 30 g/m2 a aproximadamente 500 g/m2 y/o de aproximadamente 50 g/m2 a aproximadamente 300 g/m2 medido según el método de ensayo de micro-TC descrito en la presente memoria. En un ejemplo, la segunda región 18 presenta un valor de gramaje de aproximadamente 30 g/m2 a aproximadamente 200 g/m2 y/o de aproximadamente 50 g/m2 a aproximadamente 150 g/m2 y/o de aproximadamente 50 g/m2 a aproximadamente 100 g/m2 medido según el método de ensayo de micro-TC descrito en la presente memoria. En otro ejemplo, la primera región 16 presenta un valor de gramaje de micro-TC de aproximadamente 50 g/m2 a aproximadamente 500 g/m2 y/o de aproximadamente 50 g/m2 a aproximadamente 300 g/m2 y/o de aproximadamente 75 g/m2 a aproximadamente 200 g/m2 y/o de aproximadamente 75 g/m2 a aproximadamente 150 g/m2 medido según el método de ensayo de micro-TC descrito en la presente memoria.

Además, el valor del espesor de micro-TC de la primera región 16 puede ser superior al valor del espesor de micro-TC de la segunda región 18, medido según el método de ensayo de micro-TC descrito en la presente memoria. Alternativamente, como se muestra en la Fig. 2, el valor de espesor de micro-TC de la primera región 16 puede ser inferior al valor de espesor de micro-TC de la segunda región 18 medido según el método de ensayo de micro-TC descrito en la presente memoria.

La diferencia absoluta en valores de espesor de micro-TC entre la primera región 16 y la segunda región 18 puede ser superior a 300 pm y/o superior a 500 pm y/o superior a 800 pm y/o superior a 1000 pm medido según el método de ensayo de micro-TC descrito en la presente memoria.

En un ejemplo, la relación del valor del espesor de micro-TC de la primera región 16 al valor del espesor de micro-TC de la segunda región 18 puede ser inferior a 1 y/o inferior a 0,5 y/o inferior a 0,2 y/o inferior a 0,1 y/o inferior a 0,09, medida según el método de ensayo de micro-TC descrito en la presente memoria.

En otro ejemplo, la relación del valor de espesor de micro-TC de la primera región 16 al valor de espesor de micro-TC de la segunda región 18 puede ser superior a 1 y/o superior a 2 y/o superior a 5 y/o superior a 7 y/o superior a 10, medida según el método de ensayo de micro-TC descrito en la presente memoria.

La primera región 16 puede presentar un valor de espesor de micro-TC superior a 30 pm y/o superior a 50 pm y/o de aproximadamente 30 pm a aproximadamente 5000 pm y/o de aproximadamente 50 pm a aproximadamente 4000 pm y/o de aproximadamente 60 pm a aproximadamente 3000 pm y/o de aproximadamente 60 pm a aproximadamente 2200 pm medido según el método de ensayo de micro-TC descrito en la presente memoria. En un ejemplo, la primera región 16 presenta un valor de espesor de micro-TC de aproximadamente 30 pm a aproximadamente 500 pm y/o de aproximadamente 40 pm a aproximadamente 300 pm y/o de aproximadamente 50 pm a aproximadamente 200 pm y/o de aproximadamente 50 pm a aproximadamente 150 pm medido según el método de ensayo de micro-TC descrito en la presente memoria. En otro ejemplo, la primera región 16 presenta un valor de espesor de micro-TC de aproximadamente 300 pm a aproximadamente 2500 pm y/o de aproximadamente 500 pm a aproximadamente 2000 pm y/o de aproximadamente 600 pm a aproximadamente 1500 pm medido según el método de ensayo de micro-TC descrito en la presente memoria. En otro ejemplo, la primera región 16 presenta un valor de espesor de micro-TC de aproximadamente 500 pm a aproximadamente 4000 pm y/o de aproximadamente 700 pm a aproximadamente 3000 pm y/o de aproximadamente 800 pm a aproximadamente 2500 pm medido según el método de ensayo de micro-TC descrito en la presente memoria. En otro ejemplo, la primera región 16 presenta un valor de espesor de micro-TC de aproximadamente 1000 pm a aproximadamente 5000 pm y/o de aproximadamente 1500 pm a aproximadamente 4000 pm y/o de aproximadamente 1700 pm a aproximadamente 3500 pm, medido según el método de ensayo de micro-TC descrito en la presente memoria.

En un ejemplo, una estructura fibrosa 10 según la presente invención como se muestra en la Fig. 2 comprende una primera región 16, en forma de una región de red continua o región de red sustancialmente continua, y una segunda región 18, en forma de una zona discreta dentro de la región de red continua o región sustancialmente continua. La primera región 16 y la segunda región 18 presentan diferentes niveles de % de peso promedio de aditivos sólidos que comprenden fibras de pasta, por ejemplo, fibras de pasta de madera. Además, las regiones primera y segunda 16, 18 tienen al menos una propiedad intensiva común de micro-TC seleccionada del grupo que consiste en: gramaje de micro-TC, espesor de micro-TC, densidad de micro-TC y combinaciones de estos. La Tabla 2 siguiente muestra los respectivos valores de propiedad intensiva de micro-TC de la estructura fibrosa 10 mostrada en la Fig. 2.

Como se muestra en la Fig. 2, se midieron cinco áreas de interés (A, B, C, D y E) según el método de ensayo de micro-TC. Por ejemplo, para el área de interés A, una primera región 16 y una segunda región adyacente 18 se midieron según el método de ensayo de micro-TC. Las otras áreas de interés se midieron de manera similar. Además de los valores reales de las respectivas propiedades intensas de micro-TC, se calcularon las diferencias absolutas entre los valores reales respectivos de propiedad intensiva de micro-TC y se recogieron en la Tabla 3 siguiente.

En otro ejemplo, una estructura fibrosa 10 según la presente invención como se muestra en la Fig. 3 comprende una primera región 16, en forma de una región de red continua o región de red sustancialmente continua, y una segunda región 18, en forma de una zona discreta dentro de la región de red continua o región sustancialmente continua. La primera región 16 y la segunda región 18 presentan diferentes niveles de % de peso promedio de aditivos sólidos que comprenden fibras de pasta, por ejemplo, fibras de pasta de madera. Además, las regiones primera y segunda 16, 18 tienen al menos una propiedad intensiva común de micro-TC seleccionada del grupo que consiste en: gramaje de micro-TC, espesor de micro-TC, densidad de micro-TC y combinaciones de estos. La Tabla 2 siguiente muestra los respectivos valores de propiedad intensiva de micro-TC de la estructura fibrosa 10 mostrada en la Fig. 3. Como se muestra en la Fig. 3, se midieron cuatro áreas de interés (A, B, C y E) según el método de ensayo de micro-TC. Por ejemplo, para el área de interés A, una primera región 16 y una segunda región adyacente 18 se midieron según el método de ensayo de micro-TC. Las otras áreas de interés se midieron de manera similar. Además de los valores reales de las respectivas propiedades intensas de micro-TC, se calcularon las diferencias absolutas entre los valores reales respectivos de propiedad intensiva de micro-TC y se recogieron en la Tabla 3 siguiente.

En otro ejemplo, una estructura fibrosa 10 según la presente invención como se muestra en la Fig. 4 comprende una primera región 16, en forma de una región de red continua o región de red sustancialmente continua, y una segunda región 18, en forma de una zona discreta dentro de la región de red continua o región sustancialmente continua. La primera región 16 y la segunda región 18 presentan diferentes niveles de % de peso promedio de aditivos sólidos que comprenden fibras de pasta, por ejemplo, fibras de pasta de madera. Además, las regiones primera y segunda 16, 18 tienen al menos una propiedad intensiva común de micro-TC seleccionada del grupo que consiste en: gramaje de micro-TC, espesor de micro-TC, densidad de micro-TC y combinaciones de estos. La Tabla 2 siguiente muestra los respectivos valores de propiedad intensiva de micro-TC de la estructura fibrosa 10 mostrada en la Fig. 4. Como se muestra en la Fig. 4, se midieron cuatro áreas de interés (A, B, C y D) según el método de ensayo de micro-TC. Por ejemplo, para el área de interés A, una primera región 16 y una segunda región adyacente 18 se midieron según el método de ensayo de micro-TC. Las otras áreas de interés se midieron de manera similar. Además de los valores reales de las respectivas propiedades intensas de micro-TC, se calcularon las diferencias absolutas entre los valores reales respectivos de propiedad intensiva de micro-TC y se recogieron en la Tabla 3 siguiente.

En otro ejemplo, una estructura fibrosa 10 según la presente invención como se muestra en la Fig. 5 comprende una primera región 16, en forma de una región de red continua o región de red sustancialmente continua, y una segunda región 18, en forma de una zona discreta dentro de la región de red continua o región sustancialmente continua. La primera región 16 y la segunda región 18 presentan diferentes niveles de % de peso promedio de aditivos sólidos que comprenden fibras de pasta, por ejemplo, fibras de pasta de madera. Además, las regiones primera y segunda 16, 18 tienen al menos una propiedad intensiva común de micro-TC seleccionada del grupo que consiste en: gramaje de micro-TC, espesor de micro-TC, densidad de micro-TC y combinaciones de estos. La Tabla 2 siguiente muestra los respectivos valores de propiedad intensiva de micro-TC de la estructura fibrosa 10 mostrada en la Fig. 5. Como se muestra en la Fig. 5, se midieron cuatro áreas de interés (A, B, C y D) según el método de ensayo de micro-TC. Por ejemplo, para el área de interés A, una primera región 16 y una segunda región adyacente 18 se midieron según el método de ensayo de micro-TC. Las otras áreas de interés se midieron de manera similar. Además de los valores reales de las respectivas propiedades intensas de micro-TC, se calcularon las diferencias absolutas entre los valores reales respectivos de propiedad intensiva de micro-TC y se recogieron en la Tabla 3 siguiente.

Tabla 2

Tabla 3

Método para fabricar una estructura fibrosa

En las Figs. 6-8 se representa un ejemplo no limitativo de un método para fabricar una estructura fibrosa según la presente invención. El método 20 para fabricar una estructura fibrosa según la presente invención comprende las etapas de: 1) como se muestra en la Fig. 6A, la recogida de una mezcla de filamentos y aditivos sólidos que comprenden fibras de pasta, sobre un dispositivo 22 de recolección, que en este caso es un miembro 24 de moldeo con diseño, que transmite una textura a al menos una superficie de la estructura fibrosa 10 (Fig. 7A) finalmente producida por el método y con la ayuda de una cantidad suficiente de vacío aplicado al dispositivo 22 de recolección, provoca el reordenamiento de los filamentos y aditivos sólidos obteniéndose dos regiones que tienen diferentes niveles de filamentos y aditivos sólidos. Esta etapa de recogida de los filamentos y aditivos sólidos sobre el dispositivo 22 de recolección comprende someter la estructura fibrosa 10 mientras está en el dispositivo 22 de recolección a una etapa de consolidación, como se muestra en la Fig. 6B, donde la estructura fibrosa 10, mientras está presente en el dispositivo 22 de recolección, se presiona entre una doblez, por ejemplo una doblez formada por un rodillo 25 de caucho de superficie plana o uniforme y un rodillo 29 de metal calentado, de superficie plana o uniforme, creando una estructura fibrosa, tal como se muestra en la Fig. 7B.

El método 20 que se muestra en la Fig. 8 comprende las etapas de a) recoger una pluralidad de filamentos 12 sobre un dispositivo 22 de recolección, por ejemplo, una correa o tela, tal como un miembro 24 de moldeo con diseño, para formar un componente 26 de lienzo delgado. En un ejemplo, el dispositivo 22 de recolección, tal como el miembro 24 de moldeo con diseño, puede ser una línea recta mientras los filamentos 12 y los aditivos sólidos 14 se recolectan sobre el mismo, a diferencia de lo que se muestra en la Fig. 8. La recogida de la pluralidad de filamentos 12 sobre el dispositivo 22 de recolección para formar el componente 26 de lienzo delgado puede estar asistida por vacío por una caja 28 de vacío. Dependiendo del nivel de vacío, los filamentos 12 del componente 26 de lienzo delgado pueden corresponder al dispositivo 22 de recolección, por ejemplo, un elemento 24 de moldeo con diseño. Los filamentos 12 que forman el componente 26 de lienzo delgado pueden proceder de una fuente de filamento, tal como una matriz 27, por ejemplo, una matriz de fusión con soplado.

Una vez que el componente 26 de lienzo delgado se ha formado sobre el dispositivo de recogida, la siguiente etapa es mezclar, tal como combinando, una pluralidad de aditivos sólidos 14 que comprenden fibras de pasta, tales como fibras de pasta de madera, con una pluralidad de filamentos 12, tal como en una caja 28 de coforma, y recoger la mezcla sobre el componente 26 de lienzo delgado soportado sobre el dispositivo 22 de recolección para formar un componente 32 de núcleo. La recolección de la mezcla puede facilitarse con vacío mediante una caja 28 de vacío. El vacío aplicado a través de la caja 28 de vacío a la mezcla puede ser suficiente para lograr una diferencia de concentración de aditivo sólido (diferencia en el % de peso promedio de los aditivos sólidos) entre dos o más regiones de la estructura fibrosa 10. Se cree que la transposición de las fibras puede producirse de uno o dos modos, dependiendo de varios factores, tal como, por ejemplo, la longitud del filamento/la fibra. Los filamentos pueden unir los conductos de deflexión que se extienden desde un reborde a otros rebordes y pueden simplemente curvarse hacia el espacio definido por el conducto de deflexión. Los aditivos sólidos que comprenden fibras de pasta, por ejemplo, fibras de pasta de madera, pueden realmente transportarse desde la región de los rebordes del dispositivo 22 de recolección y hacia el interior de los conductos de deflexión del dispositivo 22 de recolección.

Opcionalmente, un componente 26 de lienzo delgado que comprende filamentos 12 de una fuente de filamentos, tal como una matriz 27, por ejemplo, una matriz de fusión con soplado, puede añadirse al componente 32 de núcleo para intercalar el componente 32 de núcleo entre dos componentes 26 de lienzo delgado.

Sin pretender imponer ninguna teoría, el vacío aplicado a través de las cajas 28 de vacío a las capas de núcleo y lienzo delgado puede seleccionarse para lograr propiedades intensivas comunes, tales como el gramaje, la densidad o el espesor. Se cree que la disposición de los filamentos y aditivos sólidos a medida que se acumulan sobre el dispositivo de recolección puede adoptar diferentes modos dependiendo de varios factores, tales como, por ejemplo, la longitud del filamento/la fibra, el tamaño de las aberturas o conductos de deflexión en el miembro de moldeo con diseño, la profundidad de los conductos de deflexión en el miembro de moldeo con diseño, la movilidad del filamento, la movilidad de las fibras, la temperatura del filamento, por lo tanto, su capacidad de estirado, o combinaciones de estos. Los filamentos pueden unir los conductos de deflexión que se extienden desde un reborde a otros rebordes y pueden simplemente curvarse hacia el espacio definido por el conducto de deflexión manteniendo al mismo tiempo una posición encima de un reborde. Los aditivos sólidos que comprenden fibras de pasta, por ejemplo, fibras de pasta de madera, pueden transportarse o arrastrarse por el aire de vacío de la región por encima de los rebordes del dispositivo 22 de recolección y hacia el interior de los conductos de deflexión del dispositivo 22 de recolección, mientras que los filamentos continuos permanecerán en el reborde o parte superior del conducto de deflexión, ya que carecen de movilidad, por ejemplo, debido a su longitud. Generalmente, los filamentos y los aditivos sólidos tenderán a migrar con la trayectoria del flujo de aire como viene establecido por las características de aire de vacío y la permeabilidad al aire de las aberturas en el miembro 24 de moldeo con diseño. Con estos procesos que tienen lugar a lo largo de una gran cantidad de filamentos y aditivos sólidos durante la aplicación en posición como se describe en la presente memoria, pueden establecerse las propiedades intensivas de las regiones.

El componente 26/32 de lienzo delgado estratificado/componente de núcleo y, opcionalmente, el componente de lienzo delgado (estructura fibrosa 10) pueden someterse a continuación a presión por medio de una doblez formada por dos rodillos y/o placas. En un ejemplo, la doblez está formada por un rodillo 25 de caucho de superficie plana o uniforme y un rodillo 29 de metal calentado de superficie plana o uniforme (Fig. 6B), de tal manera que la estructura fibrosa 10 (Fig. 7B) se desvía hacia el dispositivo 22 de recolección, por ejemplo, el miembro 24 de moldeo con diseño. Se puede transmitir a la estructura fibrosa 10 además dos o más regiones que presentan valores diferentes de al menos una propiedad intensiva de micro-TC común, tales como el gramaje de micro-TC, la densidad de micro-TC y/o el espesor de micro-TC como resultado de someterla a suficiente presión en la doblez medida según el método de ensayo de micro-TC. Alternativamente, esta etapa de someter la estructura fibrosa 10 a presión a través de una doblez formada por dos rodillos o placas podría realizarse como una etapa después de retirar el dispositivo 22 de recolección. O bien no es necesario realizar la etapa de someter la estructura fibrosa 10 a presión a través de una doblez formada por dos rodillos o placas después de retirar el dispositivo 22 de recolección.

Sin pretender imponer ninguna teoría, la combinación de vacío aplicado a través de las cajas 28 de vacío, la longitud de filamento/fibra, tamaño de las aberturas o conductos de deflexión en el miembro de moldeo con diseño, la profundidad de los conductos de deflexión en el miembro de moldeo con diseño, la movilidad del filamento, la movilidad de fibras, la temperatura del filamento, y por lo tanto su capacidad de estiramiento, la presión a través de una doblez formada por dos rodillos y/o placas, o combinaciones de estos puede proporcionar bandas fibrosas que presentan valores diferentes de al menos una propiedad intensiva de micro-TC común, tales como el gramaje de micro-TC, la densidad de micro-TC, y/o el espesor de micro-TC.

El dispositivo 22 de recolección puede comprender una resina polimérica dispuesta para transmitir un diseño tridimensional a la estructura fibrosa 10 que se forma sobre ella y/o a componentes de la estructura fibrosa 10, tales como los componentes 26 de lienzo delgado y componentes 32 de núcleo. El dispositivo 22 de recolección puede ser un miembro 24 de moldeo con diseño que da lugar a la estructura fibrosa 10 que presenta un diseño superficial, tal como un diseño repetitivo no al azar. El miembro 24 de moldeo con diseño puede tener un diseño tridimensional que se transmite a los componentes 26 de lienzo delgado y/o los componentes 32 de núcleo durante el proceso. En un ejemplo, los aditivos sólidos 14 son fibras de pasta de madera tales como fibras SSK y/o fibras de Eucalytpus, y los filamentos 12 son filamentos de polipropileno. Los aditivos sólidos 14 se pueden combinar con los filamentos 12, por ejemplo, suministrándolos a una corriente de filamentos 12 procedente de un molino de martillos (no mostrado) mediante un dispositivo 34 de suministro de aditivo sólido tal como un extensor de fibra y/o un cabezal de conformación y/o eductor. Los filamentos 12 pueden crearse mediante fusión con soplado a partir de una matriz de fusión con soplado, por ejemplo como se muestra en las Figs. 9 y 10.

En un ejemplo de la presente invención, el componente 32 de núcleo se fabrica usando una matriz 27, como se muestra en las Figs. 9 y 10, que comprende al menos un orificio 34 para formar filamentos y/o 2 o más y/o 3 o más filas de orificios 34 para formar filamentos a partir de los cuales se hilan los filamentos 12. Al menos una fila de orificios contiene 2 o más y/o 3 o más y/o 10 o más orificios 34 para formar filamentos. Además de los orificios 34 para formar filamentos, la matriz 27 comprende orificios 36 para administrar fluidos, tales como orificios para administrar gases, en un ejemplo, orificios para administrar aire, lo que proporciona atenuación a los filamentos formados mediante los orificios 34 para formar filamentos. Se pueden asociar uno o más orificios 46 para administrar fluidos con un orificio 34 para formar filamentos, de forma que el fluido que sale por el orificio 36 para administrar fluidos sea paralelo o sustancialmente paralelo (y no en ángulo, como una matriz con borde de cuchilla) a una superficie exterior de un filamento 12 que sale del orificio 34 para formar filamentos. En un ejemplo, el fluido que sale del orificio 36 para administrar fluidos entra en contacto con la superficie exterior de un filamento 12 formado a partir de un orificio 34 para formar filamentos en un ángulo inferior a 30° y/o inferior a 20° y/o inferior a 10° y/o inferior a 5° y/o aproximadamente 0°. Uno o más orificios 36 para administrar fluidos pueden disponerse alrededor de un orificio 34 para formar filamentos. En un ejemplo, uno o más orificios 36 para administrar fluido se asocian a un único orificio 34 para formar filamentos, de manera que el fluido que sale por el uno o más orificios 36 para administrar fluido entra en contacto con la superficie exterior de un único filamento 12 formado a partir de un único orificio 34 para formar filamentos. En un ejemplo, el orificio 34 para administrar fluido permite que un fluido, tal como un gas, por ejemplo aire, entre en contacto con la superficie exterior de un filamento 12 formado a partir de un orificio 34 para formar filamentos en lugar de entrar en contacto con la superficie interna de un filamento 12, como sucede cuando se forma un filamento hueco.

En un ejemplo, la matriz 27 comprende un orificio 34 para formar filamentos colocado en el interior del orificio 36 para administrar fluido. El orificio 36 para administrar fluido puede estar colocado de forma concéntrica o sustancialmente concéntrica alrededor de un orificio 34 para formar filamentos tal como se muestra en las Figs. 9 y 10.

En otro ejemplo, la matriz 27 comprende orificios 34 para formar filamentos y orificios 36 para administrar fluido dispuestos para producir una pluralidad de filamentos 12 que presentan un intervalo de diámetros de filamento más amplios que las matrices con orificios 34 para formar filamentos conocidas, tales como la matriz de borde de cuchilla.

En aún otro ejemplo, la matriz comprende una matriz de borde de cuchilla.

El proceso de la presente invención puede incluir la preparación de rollos individuales de estructura fibrosa adecuados para uso por parte del consumidor. La estructura fibrosa puede ponerse en contacto con un agente ligante (tal como un adhesivo y/o un agente de resistencia en seco), tal que los extremos de un cilindro de producto higiénico de papel tisú según la presente invención comprenden dicho adhesivo y/o un agente de resistencia en seco.

En un ejemplo, las estructuras fibrosas se graban y/o cortan en hojas y se recolectan en pilas de estructuras fibrosas.

El proceso de la presente invención puede incluir la preparación de rodillos individuales y/o láminas y/o pilas de láminas de estructuras fibrosas adecuadas para uso por parte del consumidor.

En un ejemplo, uno o más de los componentes de la estructura fibrosa se pueden fabricar individualmente y a continuación combinarse con uno o más componentes y/u otras estructuras fibrosas. En otro ejemplo, dos o más de las estructuras fibrosas de la presente invención pueden combinarse entre sí y/o con otra estructura fibrosa para formar una estructura fibrosa de hojas múltiples.

La distribución de diámetros de filamentos poliméricos continuos de todos los componentes involucrados se puede controlar ajustando los parámetros del proceso de atenuación. Estos parámetros incluyen, aunque no de forma limitativa, la relación de transferencia de masa del fluido de atenuación al polímero fundido, la temperatura del fluido de atenuación y el polímero fundido, el tamaño del orificio de la tobera de hilatura, las propiedades reológicas de fusión del polímero y enfriamiento por fusión del polímero. En un ejemplo, el proceso de atenuación de fusión de polímero puede utilizar una relación de chorro a masa fundida de entre 0 y 27. En otro ejemplo, el polímero fundido se extrude a 350 0F mientras se inyectaba el fluido de atenuación a 395 0F. En dos ejemplos similares, se extrude polímero fundido a través de un diámetro de orificio de 0,018 pulgadas o un diámetro de orificio de 0,015 pulgadas a la misma relación de chorro a masa fundida y a la misma temperatura. En otro ejemplo más, se pueden extrudir diferentes combinaciones de melt flow rate (caudal en estado fundido - MFR) de resinas de polipropileno isotáctico. En otro ejemplo más, se inyecta aire frío a 73 °F y cuatro veces más que el aire de atenuación en masa en la zona formadora e impacta en el chorro de atenuación para reducir drásticamente el polímero y la temperatura del aire.

Cada estructura fibrosa puede tener la misma o diferente distribución de diámetro de fibra que las otras estructuras fibrosas. En un ejemplo que tiene una estructura fibrosa de tres hojas, las dos hojas entre las que está intercalada la hoja central pueden tener un diámetro medio de filamento mayor con la misma o diferente distribución de diámetro de filamento para proporcionar más rugosidad superficial. En una variación del ejemplo anterior, solamente una de las hojas externas tiene un diámetro medio de filamento mayor con la misma distribución de diámetro de filamento que la hoja de núcleo o diferente, mientras que la otra hoja exterior tiene un diámetro medio de filamento menor con la misma distribución de diámetro de filamento que la hoja de núcleo o diferente. En otro ejemplo que involucra una estructura fibrosa de una hoja, el diámetro promedio del filamento fundido con soplado se incrementa para proporcionar una estructura de supercóntigo para un espacio vacío más grande.

El proceso para fabricar la estructura fibrosa 10 puede acoplarse estrechamente (si la estructura fibrosa está enrollada en un rollo antes de proceder a la operación de conversión) o acoplarse directamente (si la estructura fibrosa no está enrollada en un rollo antes de proceder a la operación de conversión) con una operación de conversión para estampar en relieve, imprimir, deformar, tratar la superficie, realizar una unión térmica, cortar, apilar o realizar otra operación posterior a la conformación conocida por los expertos en la técnica. A efectos de la presente invención, el término acoplamiento directo significa que la estructura fibrosa 10 puede proceder directamente a una operación de conversión en lugar de, por ejemplo, enrollarse en un rollo y posteriormente desenrollarse para proceder a la operación de conversión.

Miembros de moldeo con diseño

Las estructuras fibrosas de la presente invención se forman sobre miembros 24 de moldeo con diseño, de los cuales se muestra un ejemplo en las Figs. 11A-11C, que resultan en las estructuras fibrosas de la presente invención. En un ejemplo, el miembro de moldeo con diseño comprende un diseño de repetición no aleatoria. En otro ejemplo, el miembro de moldeo con diseño comprende un diseño resinoso.

Un “elemento de refuerzo” puede ser un elemento deseable (aunque no necesario) en algunos ejemplos del elemento de moldeo, que sirve principalmente para obtener o promover la integridad, estabilidad y durabilidad del elemento de moldeo, que comprende, por ejemplo, un material resinoso. El elemento de refuerzo puede ser permeable a los fluidos o parcialmente permeable a los fluidos, puede tener una variedad de realizaciones y diseños de tejido y puede comprender una diversidad de materiales como, por ejemplo, una pluralidad de hilos intertejidos (incluidos diseños tejidos de tipo Jacquard y similares), un fieltro, un plástico, otro material sintético adecuado, o cualquier combinación de los mismos.

Como se muestra en las Figs. 11A, 11B, y 11C, un ejemplo no limitativo de un elemento 24 de moldeo con diseño adecuado para su uso en la presente invención comprende un elemento de refuerzo, tal como una tela, sobre la que se deposita un diseño de resina. El diseño de la resina que se muestra en las Figs. 11A, 11B, y 11C comprende una red continua o red sustancialmente continua de resina 38 que transmite nudillos a una estructura fibrosa 10 formada sobre ella. La red continua o red sustancialmente continua de resina 38 define conductos 40 de deflexión que transmiten las almohadas a una estructura fibrosa 10 formada sobre ella.

En un ejemplo, la resina sobre el miembro 24 de moldeo con diseño puede presentar anchos de aproximadamente 200 pm a aproximadamente 5 mm y/o de aproximadamente 200 pm a aproximadamente 4 mm y/o de aproximadamente 200 pm a aproximadamente 3 mm y/o de aproximadamente 300 pm a aproximadamente 2 mm y/o de aproximadamente 300 pm a aproximadamente 1 mm y/o de aproximadamente 300 pm a aproximadamente 0,5 mm.

En un ejemplo, el ancho de la resina puede variar a lo largo de su longitud o puede ser un ancho constante a lo largo de su longitud.

En un ejemplo, la resina sobre el miembro 24 de moldeo con diseño puede presentar profundidades medidas desde el plano de superficie lateral del elemento de recolección hasta la parte superior del diseño de resina de más de 0 a aproximadamente 3,0 mm y/o superior a 0 a aproximadamente 2,0 mm y/o superior a 0 a aproximadamente 1,5 mm y/o superior a 0 a aproximadamente 1,0 mm y/o superior a 0 a aproximadamente 0,5 mm. En un ejemplo, las profundidades de resina pueden variar dentro del miembro de moldeo con diseño o pueden ser de profundidad constante dentro del miembro de moldeo con diseño.

En otro ejemplo, la resina en el miembro 24 de moldeo con diseño puede presentar profundidades medidas desde el plano de superficie lateral de recolección del elemento de refuerzo hasta la parte superior del diseño de resina de aproximadamente 0,1 mm a aproximadamente 3,0 mm y/o de aproximadamente 0,1 mm a aproximadamente 2,0 mm y/o de aproximadamente 0,5 mm a aproximadamente 2,0 mm y/o de aproximadamente 0,5 mm a aproximadamente 1,0 mm. En un ejemplo, las profundidades de resina pueden variar dentro del miembro de moldeo con diseño o pueden ser de profundidad constante dentro del miembro de moldeo con diseño.

En otro ejemplo más, la resina sobre el miembro 24 de moldeo con diseño puede presentar profundidades medidas desde el plano de superficie lateral de recolección del elemento de refuerzo hasta la parte superior del diseño de resina de aproximadamente 0,1 mm a aproximadamente 1,0 mm y/o de aproximadamente 0,5 mm a aproximadamente 2,0 mm y/o de aproximadamente 1,0 mm a aproximadamente 3,0 mm. En un ejemplo, las profundidades de resina pueden variar dentro del miembro de moldeo con diseño o pueden ser de profundidad constante dentro del miembro de moldeo con diseño.

Productos que comprenden estructuras fibrosas

Las estructuras fibrosas de la presente invención se utilizan como almohadillas limpiadoras de suelos.

Almohadillas/hojas limpiadoras

Las estructuras fibrosas de la presente invención pueden utilizarse como almohadillas limpiadoras y/u hojas limpiadoras que forman almohadillas limpiadoras de suelos, para usar solas o con un implemento.

La almohadilla u hoja limpiadora puede comprender uno o más aditivos para mejorar el desempeño de limpieza y/o mejorar la experiencia de limpieza. Los ejemplos no limitativos de aditivos adecuados incluyen ceras, tales como cera microcristalina, aceites, adhesivos, perfumes y combinaciones de estos.

La almohadilla u hoja limpiadora se prehumedece con una composición líquida que permite limpiar la superficie objetivo, que es un suelo, pero que no requiere una operación de enjuague posterior al lavado. Cuando está prehumedecida, la almohadilla u hoja limpiadora se puede cargar con al menos 1, 1,5 o 2 gramos de un líquido, tal como una solución limpiadora, por gramo de almohadilla u hoja limpiadora seca, pero típicamente no más de 5 gramos por gramo. El líquido, por ejemplo, solución limpiadora, puede comprender un tensioactivo, tal como tensioactivo APG que minimiza la formación de vetas puesto que de forma típica no hay operación de aclarado, sustancias químicas de aglomeración, desinfectantes, soluciones blanqueadoras, perfumes, tensioactivos secundarios, y combinaciones de estos. Una almohadilla u hoja limpiadora prehumedecida adecuada puede ser prehumedecida según las enseñanzas de la patente de titularidad compartida US-6.716.805.

La almohadilla u hoja limpiadora puede comprender una pluralidad de capas para proporcionar restregado, por ejemplo, proporciona una limpieza más agresiva de la superficie objetivo, almacenamiento de líquidos y otras tareas específicas para la operación de limpieza. Por ejemplo, un material de restregado, tal como en forma de una tira, puede añadirse a una superficie de la estructura fibrosa para proporcionar una superficie o parte de una superficie de restregado sobre la almohadilla u hoja limpiadora. Un ejemplo no limitativo de un material o tira de restregado adecuado puede comprender una película poliolefínica, tal como LDPE, y puede tener perforaciones que se extienden hacia afuera. La tira de restregado puede fabricarse y utilizarse según las patentes de titularidad compartida US-8.250.700; US-8.407.848; D551.409 S y/o D614.408 S.

La almohadilla u hoja limpiadora según la presente invención puede utilizarse con un utensilio limpiador de tipo barra. El utensilio limpiador puede comprender un cabezal de plástico para sostener la hoja limpiadora y un mango alargado conectado en forma articulada a él. El mango puede comprender un tubo de plástico o de metal o barra sólida.

El cabezal puede tener una superficie orientada hacia abajo, a la que se puede unir la almohadilla u hoja limpiadora. El servicio orientado hacia abajo puede ser generalmente plano, o ligeramente convexo. El cabezal puede además tener una superficie orientada hacia arriba. La superficie orientada hacia arriba puede tener una junta universal para facilitar la conexión del mango alargado al cabezal.

Se puede utilizar un sistema de gancho y bucle para unir la almohadilla u hoja limpiadora directamente al fondo del cabezal. Alternativamente, la superficie orientada hacia arriba puede comprender además un mecanismo, tal como dispositivos de agarre resilientes, para unir de manera extraíble la almohadilla u hoja limpiadora al implemento. Alternativamente, se puede utilizar un sistema de gancho y bucle para unir la almohadilla u hoja limpiadora al cabezal. Si se utilizan los dispositivos de agarre con el utensilio limpiador, los dispositivos de agarre pueden ser realizados según las patentes de titularidad compartida US-6.305.046; uS-6.484.346; US-6.651.290 y/o D487.173.

Si se desea, el utensilio limpiador puede tener una barra batidora giratoria axialmente y/o una succión de tipo vacío para ayudar a eliminar los residuos de la superficie objetivo. Los residuos eliminados de la superficie objetivo pueden recogerse en un recipiente de polvo. El recipiente de polvo puede montarse dentro del cabezal o, alternativamente, en el mango alargado. Un utensilio limpiador de tipo barra adecuado puede elaborarse según la patente de los EE. UU. de titularidad compartida N°. D391.715; D409.343; D423.742; D481.184; D484.287; D484.287 y/o D588.770. Un implemento limpiador de tipo vacío adecuado puede elaborarse según las enseñanzas de las patentes US-7.137.169, D484.287 S, D615.260 S y D615.378 S. Un utensilio que tiene una barra batidora puede fabricarse según la patente de titularidad compartida de EE. UU. N°. 2013/0333129. Un utensilio motorizado puede estar fabricado según la patente de titularidad compartida US-7.516.508.

El utensilio limpiador puede comprender además un depósito para el almacenamiento de una solución limpiadora. El depósito puede ser sustituido cuando la solución limpiadora está agotada y/o rellenarse según se desee. El depósito puede estar dispuesto en el cabezal o en el mango del utensilio limpiador. El cuello del depósito puede estar desnivelado según la patente de titularidad compartida US-6.390.335. La solución limpiadora contenida en el interior puede ser obtenida según las enseñanzas de la patente de titularidad compartida US-6.814.088.

El utensilio limpiador puede comprender además una bomba para dispensar la solución limpiadora desde el depósito hacia la superficie objetivo, que es un suelo. La bomba puede funcionar con pilas o con el voltaje de la línea. Alternativamente, la solución limpiadora puede dispensarse por medio de flujo por gravedad. La solución limpiadora puede rociarse a través de una o más toberas para proporcionar la distribución de la solución limpiadora sobre la superficie objetivo en un diseño eficaz.

Si se utiliza un depósito sustituible, el depósito reemplazable puede ser volteado para proporcionar flujo por gravedad de la solución limpiadora. O la solución limpiadora puede bombearse a las boquillas de suministro. El depósito puede ser una botella y puede estar hecho de plástico, tal como una poliolefina. El utensilio limpiador puede tener una aguja para recibir la solución limpiadora de la botella. La botella puede tener una membrana de perforación de aguja, complementaria a la aguja y que se vuelve a sellar para evitar el goteo indeseado de la solución limpiadora durante la inserción y extracción del depósito reemplazable. De forma alternativa o adicional, si se desea, el utensilio también puede proporcionar vapor que se va a suministrar a la almohadilla u hoja limpiadora y/o al suelo.

Un depósito adecuado y accesorio para el mismo puede ser realizado según las enseñanzas de las patentes de titularidad compartida uS-6.386.392, 7.172.099; D388.705; D484.804; D485.178; Un utensilio limpiador adecuado se puede preparar según las enseñanzas de las patentes de titularidad compartida US-5.888.006; 5.960.508; 5.988.920; 6.045.622; 6.101.661; 6.142.750; 6.579.023; 6.601.261; 6.722.806; 6.766.552; D477.701 y/o D487.174. Un utensilio de vapor se puede preparar según las enseñanzas de la solicitud de patente de titularidad común de EE. UU. N° 2013/0319463.

La almohadilla u hoja limpiadora puede comprender capas para permitir la absorción y el almacenamiento de la solución limpiadora depositada en la superficie objetivo. Si se desea, la almohadilla u hoja limpiadora puede comprender materiales superabsorbentes para aumentar la capacidad absorbente de la almohadilla u hoja limpiadora. Los materiales superabsorbentes se pueden distribuir dentro de la almohadilla u hoja limpiadora para evitar la rápida absorbencia y absorber fluidos lentamente, para proporcionar el uso más eficaz de la almohadilla u hoja limpiadora.

La almohadilla u hoja limpiadora puede comprender una pluralidad de capas dispuestas en un estratificado. La capa exterior más baja u orientada hacia abajo puede comprender aberturas para permitir la absorción de la solución limpiadora a través de ellas y para promover el restregado de la superficie objetivo. Las capas intermedias pueden proporcionar almacenamiento de los líquidos y pueden comprender los materiales superabsorbentes. La almohadilla u hoja limpiadora puede tener una capacidad de absorción de al menos 10, 15, o 20 gramos de solución limpiadora por gramo de almohadilla u hoja limpiadora seca, como se describe en las patentes de titularidad compartida US-6.003.191 y 6.601.261.

La capa exterior superior u orientada hacia arriba de la almohadilla u hoja limpiadora (por ejemplo, la superficie que entra en contacto con el utensilio limpiador) puede ser impermeable a los líquidos para minimizar la pérdida de fluidos absorbidos. La capa superior puede además proporcionar una unión desprendible de la almohadilla u hoja limpiadora a un utensilio limpiador. La capa superior puede estar hecha de una película poliolefínica, tal como LDPE.

Las estructuras fibrosas de la presente invención pueden cortarse para proporcionar tiras o partes de tiras para formar un artículo de limpieza. La estructura fibrosa y/o las tiras del mismo pueden comprender un aditivo para ayudar a eliminar el polvo y otros residuos de una superficie objetivo, tal como una superficie dura. El aditivo puede comprender ceras, tales como cera microcristalina, aceites, adhesivos y combinaciones de estos. El artículo de limpieza puede realizarse según la patente US-6.813.801. El artículo de limpieza puede aceptar uno o más dientes de horquilla complementarios de un mango. Los dientes de horquilla se pueden introducir en el artículo de limpieza o manguitos formados sobre el artículo de limpieza para proporcionar una mejora ergonómica. El mango puede ser de plástico y obtenido según las enseñanzas de las patentes US-7.219.386; 7.293.317 y/o 7.383.602.

Ejemplos no lim itativos de estructuras fibrosas

Ejemplo 1 que no es según la invención - Ejemplo de consolidación uniforme - Toallita prehumedecida para bebés

Una mezcla de 21 %:27,5 %47,5 %:4 % de polipropileno Lyondell-Basell PH835: polipropileno Lyondell-Basell Metocene MF650W: polipropileno Lyondell-Basell 650X: Se mezcla en seco agente humectante Ampacet 412951, para formar una mezcla fundida. La mezcla fundida se calienta a 395 0F en una extrusora de fundición. Se utiliza una tobera de hilatura Biax de 12 hileras de 15,5 pulgadas de ancho con 192 boquillas por pulgada en dirección transversal, comercializada por Biax Fiberfilm Corporation. 24 boquillas por pulgada en dirección transversal de las 192 boquillas tienen un diámetro interno de 0,018 pulgadas mientras que el resto de las boquillas son sólidas, es decir, no hay una abertura en la boquilla. Se extruden aproximadamente 0,18 gramos por orificio por minuto (grams per hole per minute - ghm) de la mezcla fundida por las boquillas abiertas para formar filamentos fundidos con soplado a partir de la mezcla fundida. Se calientan aproximadamente 426 SCFm de aire comprimido de manera que el aire tenga una temperatura de aproximadamente 395 0F en la tobera de hilatura. Se desfibrilan aproximadamente 452 g/minuto de pasta SSK semitratada Golden Isle (de Georgia Pacific) 4825 a través de un molino de martillos para formar fibras SSK de pasta de madera (aditivo sólido). En el molino triturador se introduce aire a una temperatura de 85 a 90 0F y a una relative humidity (humedad relativa - RH) de aproximadamente 85 %. Aproximadamente 3408 SCFM de aire llevan las fibras de pasta a dos dispersadores de aditivos sólidos. Los dispersadores de aditivos sólidos distribuyen las fibras de pasta en la dirección transversal de manera que las fibras de pasta se inyectan en los filamentos fundidos con soplado a 45 grados (con respecto al flujo de los filamentos fundidos con soplado) desde lados opuestos a través de una ranura de cross-direction (dirección transversal - CD) de 4 pulgadas x 15 pulgadas. El aire que transporta la fibra también sirve como aire de refrigeración para los filamentos fundidos con soplado. Una caja de conformación rodea el área en la que los filamentos fundidos y soplados y las fibras de pasta se combinan. Esta caja de conformación está diseñada para reducir la cantidad de aire que puede entrar o salir de esta área de combinación. Un vacío formado arrastra el aire a través de un dispositivo de recolección. El dispositivo de recolección es un elemento de moldeo con diseño que da lugar a la estructura fibrosa que presenta un diseño de superficie, un diseño repetitivo no aleatorio de regiones. El miembro de moldeo con diseño tiene un diseño tridimensional que puede proporcionar regiones que se establecen en la estructura fibrosa durante el proceso. El miembro de moldeo con diseño tiene una red continua de resina polimérica dentro de la cual se disponen uno o más conductos distintos. La profundidad de la estructura de resina polimérica es de 1,78 mm. El diseño de la estructura de resina polimérica del miembro de moldeo con diseño se muestra en la Fig. 11A.

A ambas caras de la estructura fibrosa formada anterior se añade lienzo delgado fundido con soplado de filamentos fundidos con soplado. Los filamentos fundidos con soplado para las capas de lienzo delgado exteriores son los mismos que los filamentos fundidos con soplado utilizados en la lámina opuesta de lienzo delgado o en la lámina o las láminas centrales. En este ejemplo particular, se añade una capa de lienzo delgado fundido con soplado a cada cara de la estructura fibrosa a aproximadamente 0,18 gramos por orificio por minuto (grams per hole per minute -ghm). La mezcla fundida usada, una mezcla de 21 %:27,5 %47,5 %:4 % de polipropileno Lyondell-Basell PH835: polipropileno Lyondell-Basell Metocene MF650W: polipropileno Lyondell-Basell 650X: El agente blanqueador Ampacet 412951, es el mismo que la mezcla fundida que se usa para elaborar la estructura fibrosa. Se calientan aproximadamente 425 SCFM de aire comprimido de manera que el aire tenga una temperatura de aproximadamente 395 0F en la tobera de hilatura para la atenuación. En este ejemplo particular, se forma primero uno de los dos lienzos delgados en el dispositivo de recolección, y a continuación la estructura fibrosa formada anterior se forma sobre el lienzo delgado en el dispositivo de recolección. El otro lienzo delgado se forma entonces sobre la estructura fibrosa formada anterior. La formación de las capas de lienzo delgado y núcleo de la estructura fibrosa se ilustra adicionalmente en la Fig. 8.

La estructura fibrosa, con filamentos fundidos con soplado adicionales en cualquier cara, formada mediante este proceso comprende aproximadamente 71,5 % en peso de estructura fibrosa seca de pasta y aproximadamente 28,5 % en peso de estructura fibrosa seca de filamentos fundidos con soplado.

Después de que la estructura fibrosa, con filamentos de fusión con soplado adicionales (capas de lienzo delgado) en ambas caras se ha formado en el dispositivo de recolección, la estructura fibrosa se calandra a temperatura elevada, mientras la estructura fibrosa aún está en el dispositivo de recolección, un miembro de moldeo con diseño. En este ejemplo, la estructura fibrosa, con filamentos de fusión con soplado en ambas caras, se forma sobre un miembro de moldeo con diseño, tal como se muestra en la Fig. 11A, y se somete a calandrado mientras está sobre el miembro de moldeo con diseño a aproximadamente 108 PLI (libras promedio por pulgada de CD lineal a través de la anchura CD del miembro de moldeo con diseño de 21 pulgadas) con un rodillo de yunque de metal de superficie plana o uniforme orientado hacia la estructura fibrosa y un rodillo recubierto de caucho de superficie plana o uniforme orientado hacia el miembro de moldeo con diseño. El rodillo de yunque de metal tiene una temperatura interna de 275 0F proporcionada por un aceite calentador.

Una vez que la estructura fibrosa se ha recogido en forma de rollo, se transforma adicionalmente con aplicación de loción y se corta para formar un producto terminado.

Ejemplo 2 que no es según la invención - consolidación uniforme - paño de lavado de vajilla no restregable

Una mezcla de 20 %:27,5 %47,5 %:5 % de polipropileno Lyondell-Basell PH835: polipropileno Lyondell-Basell Metocene MF650W: polipropileno Lyondell-Basell 650X: agente humectante Polyvel S-1416 se mezcla en seco, para formar una mezcla en estado fundido. La mezcla fundida se calienta a 395 0F en una extrusora de fundición. Se utiliza una tobera de hilatura Biax de 12 hileras de 15,5 pulgadas de ancho con 192 boquillas por pulgada en dirección transversal, comercializada por Biax Fiberfilm Corporation. 24 boquillas por pulgada en dirección transversal de las 192 boquillas tienen un diámetro interno de 0,018 pulgadas mientras que el resto de las boquillas son sólidas, es decir, no hay una abertura en la boquilla. Se extruden aproximadamente 0,4 gramos por orificio por minuto (grams per hole per minute - ghm) de la mezcla fundida por las boquillas abiertas para formar filamentos fundidos con soplado a partir de la mezcla fundida. Se calientan aproximadamente 349 SCFM de aire comprimido de manera que el aire tenga una temperatura de aproximadamente 395 0F en la tobera de hilatura. Se desfibrilan aproximadamente 1100 g/minuto de pasta SSK semitratada Golden Isle (de Georgia Pacific) 4825 a través de un molino de martillos para formar fibras SSK de pasta de madera (aditivo sólido). En el molino triturador se introduce aire a una temperatura de 85 a 90 0F y a una relative humidity (humedad relativa - RH) de aproximadamente 85 %. Aproximadamente 2791 SCFM de aire llevan las fibras de pasta a dos dispersadores de aditivos sólidos. Los dispersadores de aditivos sólidos distribuyen las fibras de pasta en la dirección transversal de manera que las fibras de pasta se inyectan en los filamentos fundidos con soplado a 45 grados (con respecto al flujo de los filamentos fundidos con soplado) desde lados opuestos a través de una ranura de cross-direction (dirección transversal - CD) de 4 pulgadas x 15 pulgadas. El aire que transporta la fibra también sirve como aire de refrigeración para los filamentos fundidos con soplado. Una caja de conformación rodea el área en la que los filamentos fundidos y soplados y las fibras de pasta se combinan. Esta caja de conformación está diseñada para reducir la cantidad de aire que puede entrar o salir de esta área de combinación. Un vacío formado arrastra el aire a través de un dispositivo de recolección. El dispositivo de recolección es un elemento de moldeo con diseño que da lugar a la estructura fibrosa que presenta un diseño de superficie, un diseño repetitivo no aleatorio de regiones. El miembro de moldeo con diseño tiene un diseño tridimensional que puede proporcionar regiones que se establecen en la estructura fibrosa durante el proceso. El miembro de moldeo con diseño tiene una red continua de resina polimérica dentro de la cual se disponen uno o más conductos distintos. La profundidad de la estructura de resina polimérica es de 1,78 mm. El diseño de la estructura de resina polimérica del miembro de moldeo con diseño se muestra en la Fig. 11A.

A ambas caras de la estructura fibrosa formada anterior se añade lienzo delgado fundido con soplado de los filamentos fundidos con soplado. Los filamentos fundidos con soplado para las capas exteriores son los mismos que los filamentos fundidos con soplado utilizados en la lámina opuesta o en la lámina o las láminas centrales. En este ejemplo particular, se añade una capa de fundido con soplado a cada cara de la estructura fibrosa a aproximadamente 0,18 gramos por orificio por minuto (grams per hole per minute - ghm). La mezcla fundida usada, una mezcla de 20 %:27,5 %47,5 %:5 % de polipropileno Lyondell-Basell PH835: polipropileno Lyondell-Basell Metocene MF650W: polipropileno Lyondell-Basell 650X: El agente humectante Polyvel S-1416, es el mismo que la mezcla fundida que se usa para elaborar la estructura fibrosa. Se calientan aproximadamente 425 SCFM de aire comprimido de manera que el aire tenga una temperatura de aproximadamente 395 0F en la tobera de hilatura para la atenuación. En este ejemplo particular, se forma primero uno de los dos lienzos delgados en el dispositivo de recolección, y a continuación la estructura fibrosa formada anterior se forma sobre el lienzo delgado en el dispositivo de recolección. El otro lienzo delgado se forma entonces sobre la estructura fibrosa formada anterior. La formación de las capas de lienzo delgado y núcleo de la estructura fibrosa se ilustra adicionalmente en la Fig. 10.

La estructura fibrosa, con filamentos fundidos con soplado adicionales en cualquier cara, formada mediante este proceso comprende aproximadamente 70,1 % en peso de estructura fibrosa seca de pasta y aproximadamente 29,9 % en peso de estructura fibrosa seca de filamentos fundidos con soplado.

Después de que la estructura fibrosa, con filamentos de fusión con soplado adicionales (capas de lienzo delgado) en ambas caras se ha formado en el dispositivo de recolección, la estructura fibrosa se calandra a temperatura elevada, mientras la estructura fibrosa aún está en el dispositivo de recolección, un miembro de moldeo con diseño. En este ejemplo, la estructura fibrosa, con filamentos de fusión con soplado en ambas caras, se forma sobre un miembro de moldeo con diseño, tal como se muestra en la Fig. 11A, y se somete a calandrado mientras está sobre el miembro de moldeo con diseño a aproximadamente 162 PLI (libras promedio por pulgada de CD lineal a través de la anchura CD del miembro de moldeo con diseño de 21”) con un rodillo de yunque de metal de superficie plana o uniforme orientado hacia la estructura fibrosa y un rodillo recubierto de caucho de superficie plana o uniforme orientado hacia el miembro de moldeo con diseño. El rodillo de yunque de metal tiene una temperatura interna de 275 0F proporcionada por un aceite calentador.

Una vez que la estructura fibrosa se ha recogido en forma de rollo, se transforma adicionalmente mediante unión térmica y se corta para formar un producto terminado.

Ejemplo 3 que no es según la invención - consolidación uniforme - paño de lavado de vajilla para restregado

Una mezcla de 20 %:27,5 %47,5 %:5 % de polipropileno Lyondell-Basell PH835: polipropileno Lyondell-Basell Metocene MF650W: polipropileno Lyondell-Basell 650X: agente humectante Polyvel S-1416 se mezcla en seco, para formar una mezcla en estado fundido. La mezcla fundida se calienta a 395 0F en una extrusora de fundición. Se utiliza una tobera de hilatura Biax de 12 hileras de 15,5 pulgadas de ancho con 192 boquillas por pulgada en dirección transversal, comercializada por Biax Fiberfilm Corporation. 24 boquillas por pulgada en dirección transversal de las 192 boquillas tienen un diámetro interno de 0,018 pulgadas mientras que el resto de las boquillas son sólidas, es decir, no hay una abertura en la boquilla. Se extruden aproximadamente 0,4 gramos por orificio por minuto (grams per hole per minute - ghm) de la mezcla fundida por las boquillas abiertas para formar filamentos fundidos con soplado a partir de la mezcla fundida. Se calientan aproximadamente 349 SCFM de aire comprimido de manera que el aire tenga una temperatura de aproximadamente 395 0F en la tobera de hilatura. Se desfibrilan aproximadamente 1100 g/minuto de pasta SSK semitratada Golden Isle (de Georgia Pacific) 4825 a través de un molino de martillos para formar fibras SSK de pasta de madera (aditivo sólido). En el molino triturador se introduce aire a una temperatura de 85 a 90 0F y a una relative humidity (humedad relativa - RH) de aproximadamente 85 %. Aproximadamente 2791 SCFM de aire llevan las fibras de pasta a dos dispersadores de aditivos sólidos. Los dispersadores de aditivos sólidos distribuyen las fibras de pasta en la dirección transversal de manera que las fibras de pasta se inyectan en los filamentos fundidos con soplado a 45 grados (con respecto al flujo de los filamentos fundidos con soplado) desde lados opuestos a través de una ranura de cross-direction (dirección transversal - CD) de 4 pulgadas x 15 pulgadas. El aire que transporta la fibra también sirve como aire de refrigeración para los filamentos fundidos con soplado. Una caja de conformación rodea el área en la que los filamentos fundidos y soplados y las fibras de pasta se combinan. Esta caja de conformación está diseñada para reducir la cantidad de aire que puede entrar o salir de esta área de combinación. Un vacío formado arrastra el aire a través de un dispositivo de recolección. El dispositivo de recolección es un elemento de moldeo con diseño que da lugar a la estructura fibrosa que presenta un diseño de superficie, un diseño repetitivo no aleatorio de regiones. El miembro de moldeo con diseño tiene un diseño tridimensional que puede proporcionar regiones que se establecen en la estructura fibrosa durante el proceso. El miembro de moldeo con diseño tiene una red continua de resina polimérica dentro de la cual se disponen uno o más conductos distintos. La profundidad de la estructura de resina polimérica es de 1,78 mm. El diseño de la estructura de resina polimérica del miembro de moldeo con diseño se muestra en la Fig. 11 A.

A ambas caras de la estructura fibrosa formada anterior se añade lienzo delgado fundido con soplado de los filamentos fundidos con soplado. Los filamentos fundidos con soplado para las capas exteriores son los mismos que los filamentos fundidos con soplado utilizados en la lámina opuesta o en la lámina o las láminas centrales. En este ejemplo particular, se añade una capa de fundido con soplado a cada cara de la estructura fibrosa a aproximadamente 0,18 gramos por orificio por minuto (grams per hole per minute - ghm). La mezcla fundida usada, una mezcla de 20 %:27,5 %47,5 %:5 % de polipropileno Lyondell-Basell PH835: polipropileno Lyondell-Basell Metocene MF650W: polipropileno Lyondell-Basell 650X: El agente humectante Polyvel S-1416, es el mismo que la mezcla fundida que se usa para elaborar la estructura fibrosa. Se calientan aproximadamente 425 SCFM de aire comprimido de manera que el aire tenga una temperatura de aproximadamente 395 0F en la tobera de hilatura para la atenuación. En este ejemplo particular, se forma primero uno de los dos lienzos delgados en el dispositivo de recolección, y a continuación la estructura fibrosa formada anterior se forma sobre el lienzo delgado en el dispositivo de recolección. El otro lienzo delgado se forma entonces sobre la estructura fibrosa formada anterior. La formación de las capas de lienzo delgado y núcleo de la estructura fibrosa se ilustra adicionalmente en la Fig. 8.

Por separado, una mezcla de 20 %:27,5 %47,5 %:5 % de polipropileno Lyondell-Basell PH835: polipropileno Lyondell-Basell Metocene MF650W: polipropileno Lyondell-Basell 650X: agente humectante Polyvel S-1416 se mezcla en seco, para formar una mezcla en estado fundido. La mezcla fundida se calienta a 395 0F en una extrusora de fundición. Se utiliza una tobera de hilatura Biax de 12 hileras de 15,5 pulgadas de ancho con 192 boquillas por pulgada en dirección transversal, comercializada por Biax Fiberfilm Corporation. 24 boquillas por pulgada en dirección transversal de las 192 boquillas tienen un diámetro interno de 0,018 pulgadas mientras que el resto de las boquillas son sólidas, es decir, no hay una abertura en la boquilla. Se extruden aproximadamente 0,207 gramos por orificio por minuto (grams per hole per minute - ghm) de la mezcla fundida por las boquillas abiertas para formar filamentos fundidos con soplado a partir de la mezcla fundida. Se calientan aproximadamente 473 SCFM de aire comprimido de manera que el aire tenga una temperatura de aproximadamente 395 0F en la tobera de hilatura. En el molino triturador se introduce aire a una temperatura de 85 a 90 0F y a una relative humidity (humedad relativa - RH) de aproximadamente 85 %. Aproximadamente 3784 SCFM de aire fluye a dos dispersores. Se inyecta aire en el filamento fundido con soplado a 45 grados (con respecto al flujo de los filamentos fundidos con soplado) desde caras opuestas a través de una ranura de 4 pulgadas x 15 pulgadas en cross-direction (dirección transversal - CD). El aire en los separadores sirve como aire de refrigeración para los filamentos de fusión con soplado. Una caja de conformación, rodeando el área, está diseñada para reducir la cantidad de aire que puede entrar o salir de esta área de combinación Un vacío formado arrastra el aire a través de un dispositivo de recolección. El filamento fundido con soplado forma un lienzo delgado sobre el dispositivo de recolección. El dispositivo de recogida es una tela Velostat 170PC 740 de Albany International. Para este ejemplo, la estructura fibrosa anterior se denomina capa de restregado.

La cara de tela de una estructura fibrosa es la cara de la estructura fibrosa en contacto con el dispositivo de recogida durante el proceso de formación de la estructura fibrosa. La cara de aire de una estructura fibrosa es la cara de la estructura fibrosa orientada hacia el aire cuando la estructura fibrosa está sobre el dispositivo de recolección durante el proceso de formación de la estructura fibrosa. La cara de tela de un lienzo delgado para restregado es la cara de lienzo delgado para restregado en contacto con el dispositivo de recolección durante el proceso de formación de lienzo delgado para restregado. La cara de aire de un lienzo delgado para restregado es la cara del lienzo delgado para restregado orientada hacia el aire cuando el lienzo delgado para restregado está en el dispositivo de recogida durante el proceso de formación de lienzo delgado para restregado. Después de formarse la capa de estructura fibrosa anterior y la capa de lienzo delgado para restregado, la capa de estructura fibrosa, con filamentos de fusión con soplado adicionales en cada cara, y la capa de lienzo delgado para restregado se laminan conjuntamente. La cara de aire de la capa de estructura fibrosa está situada contra la cara de tela de la capa de lienzo delgado para restregado. Después de laminarse la capa de estructura fibrosa y la capa de lienzo delgado para restregado, se unen térmicamente y se cortan para formar un producto terminado.

El producto terminado con la estructura fibrosa y el lienzo delgado para restregado, dispuestos conjuntamente, comprende aproximadamente 56,1 % en peso del producto terminado en seco de pasta y aproximadamente 43,9 % en peso del producto terminado en seco de filamentos fundidos con soplado.

Ejemplo 4 - Consolidación uniforme - Almohadilla limpiadora

Una mezcla de 20 %:27,5 %47,5 %:5 % de polipropileno Lyondell-Basell PH835: polipropileno Lyondell-Basell Metocene MF650W: polipropileno Exxon-Mobil PP3546: agente humectante Polyvel S-1416 se mezcla en seco, para formar una mezcla en estado fundido. La mezcla fundida se calienta a 395 °F en una extrusora de fundición. Se utiliza una tobera de hilatura Biax de 12 hileras de 15,5 pulgadas de ancho con 192 boquillas por pulgada en dirección transversal, comercializada por Biax Fiberfilm Corporation. 24 boquillas por pulgada en dirección transversal de las 192 boquillas tienen un diámetro interno de 0,018 pulgadas mientras que el resto de las boquillas son sólidas, es decir, no hay una abertura en la boquilla. Se extruden aproximadamente 0,5 gramos por orificio por minuto (grams per hole per minute - ghm) de la mezcla fundida por las boquillas abiertas para formar filamentos fundidos con soplado a partir de la mezcla fundida. Se calientan aproximadamente 320 SCFM de aire comprimido de manera que el aire tenga una temperatura de aproximadamente 395 0F en la tobera de hilatura. Se desfibrilan aproximadamente 640 g/minuto de pasta SSK semitratada Golden Isle (de Georgia Pacific) 4825 a través de un molino de martillos para formar fibras SSK de pasta de madera (aditivo sólido). En el molino triturador se introduce aire a una temperatura de 85 a 90 0F y a una relative humidity (humedad relativa - RH) de aproximadamente 85 %. Aproximadamente 1450 SCFM de aire llevan las fibras de pasta a dos dispersadores de aditivos sólidos. Los dispersadores de aditivos sólidos distribuyen las fibras de pasta en la dirección transversal de manera que las fibras de pasta se inyectan en los filamentos fundidos con soplado a 45 grados (con respecto al flujo de los filamentos fundidos con soplado) desde lados opuestos a través de una ranura de cross-direction (dirección transversal - CD) de 4 pulgadas x 15 pulgadas. El aire que transporta la fibra también sirve como aire de refrigeración para los filamentos fundidos con soplado. Una caja de conformación rodea el área en la que los filamentos fundidos y soplados y las fibras de pasta se combinan. Esta caja de conformación está diseñada para reducir la cantidad de aire que puede entrar o salir de esta área de combinación. Un vacío formado arrastra el aire a través de un dispositivo de recolección. El dispositivo de recolección es un elemento de moldeo con diseño que da lugar a la estructura fibrosa que presenta un diseño de superficie, un diseño repetitivo no aleatorio de regiones. El miembro de moldeo con diseño tiene un diseño tridimensional que puede proporcionar regiones que se establecen en la estructura fibrosa durante el proceso. El miembro de moldeo con diseño tiene una red continua de resina polimérica dentro de la cual se disponen uno o más conductos distintos. La profundidad de la estructura de resina polimérica es de 1,78 mm. El diseño de la estructura de resina polimérica del miembro de moldeo con diseño se muestra en la Fig. 11A.

A una o ambas caras de la estructura fibrosa formada anterior se puede añadir capa de material fundido con soplado de los filamentos fundidos con soplado. Esta adición de la capa formada por fundido y soplado puede ayudar a reducir los deshilachados creados por la estructura fibrosa durante el uso por los consumidores y preferiblemente se lleva a cabo antes de cualquier operación de unión térmica de la estructura fibrosa. Esta adición también proporciona capacidades de limpieza adicionales y sirve para la función de medición de la liberación de loción en un contexto de almohadilla limpiadora prehumedecida. Los filamentos fundidos y soplados de las láminas exteriores pueden ser iguales o diferentes a los filamentos fundidos y soplados utilizados en la lámina opuesta o en la lámina o las láminas centrales. En este ejemplo particular, se añade una capa de fundido con soplado a cada cara de la estructura fibrosa a aproximadamente 0,18 gramos por orificio por minuto (grams per hole per minute - ghm). La mezcla fundida usada, una mezcla de 21 %:27,5 %47,5 %:4 % de polipropileno Lyondell-Basell PH835: polipropileno Lyondell-Basell Metocene MF650W: polipropileno Exxon-Mobil PP3546: El agente blanqueador Ampacet 412951, es diferente de la mezcla fundida que se usa para elaborar la estructura fibrosa. Se calientan aproximadamente 425 SCFM de aire comprimido de manera que el aire tenga una temperatura de aproximadamente 395 0F en la tobera de hilatura para la atenuación. La conformación de la estructura fibrosa se ilustra adicionalmente en la Fig. 8.

Después de que la estructura fibrosa, con o sin filamentos de fusión con soplado adicionales en cualquier cara se ha formado en el dispositivo de recolección, la estructura fibrosa se calandra a temperatura elevada, mientras la estructura fibrosa aún está en el dispositivo de recolección, un miembro de moldeo con diseño. En este ejemplo, la estructura fibrosa, con filamentos de fusión con soplado en ambas caras, se forma sobre un miembro de moldeo con diseño, tal como se muestra en la Fig. 11A, y se somete a calandrado mientras está sobre el miembro de moldeo con diseño a aproximadamente 108 PLI (libras promedio por pulgada de CD lineal a través de la anchura CD del miembro de moldeo con diseño de 21 pulgadas) con un rodillo de yunque de metal de superficie plana o uniforme orientado hacia la estructura fibrosa y un rodillo recubierto de caucho de superficie plana o uniforme orientado hacia el miembro de moldeo con diseño. El rodillo de yunque de metal tiene una temperatura interna de 275 0F proporcionada por un aceite calentador.

Además, la estructura fibrosa puede someterse a operaciones de procesado posterior, tales como estampado en relieve, unión térmica, operaciones de generación de mechones, operaciones para impartir humedad, y operaciones de tratamiento superficial para formar una estructura fibrosa terminada.

La estructura fibrosa formada mediante este proceso comprende aproximadamente 77,6 % en peso de estructura fibrosa seca de pasta y aproximadamente 22,4 % en peso de estructura fibrosa seca de filamentos fundidos con soplado.

La estructura fibrosa puede enrollarse para formar un rollo de estructura fibrosa. Los bordes terminales del rollo de estructura fibrosa se pueden poner en contacto con un material para crear regiones de unión.

A continuación, la estructura fibrosa procesada posteriormente se transforma adicionalmente para elaborar el producto final de almohadilla limpiadora. El ancho total de la estructura fibrosa en este ejemplo se corta en forma simétrica hasta 214 mm de ancho en la CD (dirección transversal a la máquina) utilizando un conjunto de cortadoras de Tidlen. La estructura fibrosa ranurada se corta a continuación en la MD (dirección de la máquina) en rectángulos de 260 mm según lo especificado por la especificación del producto de almohadilla limpiadora. Cada estructura fibrosa de 214 mm x 260 mm puede entonces plegarse simétricamente en C formando el producto terminado plegado de 110 mm x 260 mm listo para la aplicación de loción.

Ejemplo 5 - Consolidación uniforme - Almohadilla limpiadora prehumedecida

Una almohadilla limpiadora elaborada según el Ejemplo 4 que tiene un gramaje de aproximadamente 67 g/m2, que incluye 8 g/m2 de filamentos fusionados con soplado en ambas caras, que comprende un diseño de textura tridimensional formado se carga por saturación con una composición líquida según la presente invención a una carga de saturación promedio de aproximadamente 400 % del gramaje de la toallita. Después, las toallitas se pliegan en Z y se colocan en una pila.

Ejemplo 6 - Consolidación uniforme - Almohadilla limpiadora prehumedecida

Dos almohadilla limpiadoras fabricadas según el Ejemplo 4 que tienen gramajes de aproximadamente 88 g/m2, que incluyen 8 g/m2 de filamentos de fusión con soplado en solo una cara, que comprenden un diseño de textura tridimensional formado se combinan de manera que los dos filamentos de fusión con soplado de 8 g/m2 quedan orientados en direcciones opuestas entre sí. La estructura fibrosa combinada se carga con una composición líquida según la presente invención a una carga de saturación promedio de aproximadamente 800 % del gramaje de la almohadilla de limpieza. Después, las toallitas se pliegan en C y se colocan en una pila.

Ejemplo 7 - Almohadilla limpiadora prehumedecida

Una almohadilla limpiadora prehumedecida según la presente invención se prepara de la siguiente forma. Una estructura fibrosa de la presente invención de aproximadamente 147 g/m2, que incluye 8 g/m2 de fibras fusionadas con soplado en ambas caras, que comprende un diseño unido mediante unión térmica se carga por saturación con una composición líquida según la presente invención a una carga de saturación promedio de aproximadamente 800 % del gramaje de la almohadilla limpiadora. Después, las toallitas se pliegan en C y se colocan en una pila.

Métodos de ensayo

Salvo que se indique lo contrario, todos las pruebas descritas en la presente memoria que incluyen las descritas en la sección de Definiciones y los siguientes métodos de ensayo, se llevan a cabo en muestras que se han acondicionado en una habitación acondicionada a una temperatura de aproximadamente 23 0C ± 1,00C y una humedad relativa de 50 % ± 2 % durante 12 horas antes del ensayo. Excepto donde se indique, todos los ensayos se realizan en dicha habitación acondicionada y todos los ensayos se realizan en las mismas condiciones ambientales y en dicha habitación acondicionada. Se desecha cualquier producto dañado. No someter a ensayo las muestras que tienen defectos, tales como arrugas, desgarros, perforaciones y similares. Todos los instrumentos se calibran según las especificaciones del fabricante.

Método de ensayo de capacidad

La capacidad de una estructura fibrosa prehumedecida, por ejemplo, una almohadilla limpiadora de suelos prehumedecida, se mide como el área de cobertura de la composición líquida distribuida sobre una superficie del suelo. Si la estructura fibrosa prehumedecida está en un envase, abrir el envase y retirar la toallita prehumedecida, asegurando que la toallita prehumedecida no esté sometida a presión, tal como compresión, que produciría la salida de la composición líquida de la toallita prehumedecida. Si la toallita prehumedecida está en una pila dentro de un envase, abrir el envase y retirar una toallita prehumedecida del medio de la pila, asegurando de nuevo que la toallita prehumedecida no esté sometida a presión, tal como compresión, que haría que la composición líquida se saliera de la toallita prehumedecida. Esta prueba de capacidad se realiza en una habitación que está libre de corrientes de aire u otro viento que pueda causar que la composición líquida presente en un suelo se evapore más rápidamente que si la corriente de aire o el viento no estuvieran presentes en la habitación.

Una muestra de estructura fibrosa prehumedecida se sujeta a un cabezal de Swiffer® Sweeper. Inmediatamente después de unir la muestra de estructura fibrosa prehumedecida, iniciar el fregado con una presión continua aplicada de 0,1 -0,3 psi de una superficie de suelo de cerámica limpia y nueva (al menos 900 pies cuadrados) en el diseño, tal como se muestra en la Fig. 13, asegurándose de no pasar por un área más de una vez. Utilizar un metrónomo a 40 bpm para controlar la duración de la pasada - cada pulso representa una dirección. Continuar con el fregado hasta que las rayas, tal como se muestra en la imagen de cobertura del 50 % en la Fig. 14, sean visibles para el analizador. Detener el ensayo en este punto retirando la estructura fibrosa prehumedecida de la superficie del suelo y secar con aire la estructura fibrosa prehumedecida para eliminar cualquier composición líquida restante.

Calcular la superficie específica (pies cuadrados) cubierta por la composición líquida antes de interrumpir el ensayo. Esta superficie específica (pies cuadrados) se utiliza para calcular el valor de capacidad de pies cuadrados/estructura fibrosa prehumedecida.

Una vez que la estructura fibrosa está seca, el gramaje de la estructura fibrosa seca se mide según el método de ensayo de gramaje descrito en la presente memoria. El área de superficie cubierta por la composición líquida (pies cuadrados) y el gramaje (en unidades de gramos por metro cuadrado) de la estructura fibrosa seca anterior se utilizan para calcular el valor de capacidad de pies cuadrados/gramos por metro cuadrado.

Antes de secar la estructura fibrosa prehumedecida, se mide la superficie específica de la estructura fibrosa prehumedecida (pies cuadrados). Esta superficie específica de la estructura fibrosa prehumedecida (pies cuadrados) y la superficie específica cubierta por la composición líquida (pies cuadrados) se utiliza para calcular el valor de capacidad de pies cuadrados/pies cuadrados de la estructura fibrosa prehumedecida.

Método de ensayo de gramaje de la estructura fibrosa

El gramaje se mide antes de la aplicación de cualquier loción de uso final, solución limpiadora, u otra composición líquida, etc., a la estructura fibrosa o toallita y se lleva a cabo según la norma EDANA 40,3-90 modificada (Febrero de 1996) como se describe en la presente memoria a continuación.

1. Recortar al menos tres piezas de ensayo de la estructura fibrosa o toallita con dimensiones conocidas específicas, preferiblemente mediante una matriz de metal precortada y una matriz de prensado. Cada pieza de ensayo se corta para que tenga un área de al menos 0,01 m2.

2. Use una balanza para determinar la masa de cada pieza de ensayo en gramos; calcule el gramaje (masa por unidad de superficie), en gramos por metro cuadrado (g/m2), mediante la ecuación (1).

Masa de la pieza de ensayo (g)

Peso por unidad de superficie = - --------------------------------------- (1)

Area de la pieza de ensayo (m2)

3. Para una muestra de estructura fibrosa o toallita, notificar el gramaje en promedio numérico para todas las piezas de ensayo.

4. Si solo se dispone de una cantidad limitada de la estructura fibrosa o toallita, el gramaje se puede medir y notificar como el gramaje de una sola pieza de ensayo, el rectángulo más grande posible.

5. Si se mide una capa de núcleo, una capa de lienzo delgado, o una combinación de capas de núcleo y lienzo delgado, la capa respectiva se recoge durante la operación de fabricación sin las otras capas y a continuación se mide el gramaje de la capa respectiva como se ha descrito anteriormente.

Método de prueba de micro-TC (Método de prueba de medición de propiedad intensiva de micro-TC)

El método de medición de propiedad intensiva de micro-TC mide los valores de gramaje, espesor y densidad dentro de regiones diferenciables visualmente de una muestra de sustrato. Se basa en el análisis de una imagen de muestra de rayos x en 3D obtenida en un instrumento de micro-TC (un instrumento adecuado es el Scanco pCT 50 comercializado por Scanco Medical AG, Suiza, o equivalente). El instrumento de micro-TC es un aparato de microtomografía de haz de cono con un gabinete protegido. Se utiliza un tubo de rayos x sin mantenimiento como fuente con un punto focal de diámetro ajustable. El haz de rayos x pasa a través de la muestra, donde algunos de los rayos x se atenúan por la muestra. El grado de atenuación se correlaciona con la masa de material que los rayos x tienen que atravesar. Los rayos x transmitidos continúan en la matriz del detector digital y generan una imagen de proyección de 2D de la muestra. Se genera una imagen de 3D de la muestra recogiendo varias imágenes de proyección individuales de la muestra a medida que gira, que a continuación se reconstruyen en una sola imagen de 3D. El instrumento está conectado a un ordenador que utiliza un programa informático para controlar la adquisición de imágenes y guardar los datos sin procesar. La imagen 3D se analiza a continuación con el programa informático de análisis de imágenes (un programa informático de análisis de imágenes adecuado es MATLAB que se puede obtener de The Mathworks, Inc., Natick, MA o equivalente) para medir las propiedades intensivas de gramaje, espesor y densidad de las regiones dentro de la muestra.

a. Preparación de muestra:

Para obtener una muestra para la medición, colocar una única capa de material de sustrato seco en posición plana y cortar a troquel una pieza circular con un diámetro de 30 mm. Si el material de sustrato está en forma de una toallita húmeda, se abre un nuevo envase de toallitas húmedas y se retira la pila entera del envase. Se retira una sola toallita del medio de la pila, se extiende plana y se deja secar completamente antes de cortar a troquel la muestra para el análisis. Se puede cortar una muestra de cualquier lugar que contenga la región que se analizará. Una región a analizar es aquella en la que hay cambios visualmente perceptibles en textura, elevación o espesor. Las regiones dentro de diferentes muestras tomadas del mismo material de sustrato se pueden analizar y comparar entre sí. Se debe tratar de evitar pliegues, arrugas o desgarres cuando se selecciona una ubicación para el muestreo.

b. Captación de imágenes:

Configurar y calibrar el instrumento de micro-TC según las especificaciones del fabricante. Se coloca la muestra en el sujetador adecuado, entre dos anillos de material de baja densidad, que tienen un diámetro interior de 25 mm. Esto permitirá que la parte central de la muestra se extienda en horizontal y se analice sin tener ningún otro material directamente adyacente a sus superficies superior e inferior. Las mediciones deben tomarse en esta región. El campo de visión de 3D de la imagen es de aproximadamente 35 mm en cada cara en el plano xy con una resolución de aproximadamente 3500 por 3500 pixeles, y con una cantidad suficiente de cortes de 10 micrómetros de espesor que se recolectan para incluir por completo la dirección z de la muestra. La resolución de la imagen de 3D reconstruida contiene vóxeles isotrópicos de 10 micrómetros. Las imágenes son adquiridas con la fuente a 45 kVp y 200 pA sin un filtro de energía baja adicional. Estos ajustes de corriente y voltaje pueden optimizarse para producir el contraste máximo en los datos de proyección con suficiente penetración de rayos x a través de la muestra, pero una vez optimizados se mantienen constantes para todas las muestras sustancialmente similares. Se obtiene un total de 1500 imágenes de proyecciones con un tiempo de integración de 1000 ms y 3 promedios. Las imágenes de proyección se reconstruyen en la imagen de 3D y se guardan en formato RAW de 16 bits para preservar la señal de salida del detector completa para el análisis.

c. Procesamiento de imágenes:

Se carga la imagen de 3D en el programa informático de análisis de imágenes. Acotar la imagen de 3D a un valor que separa, y elimina, la señal de fondo debido al aire, pero mantiene la señal de las fibras de muestra dentro del sustrato.

Se generan tres imágenes de propiedad intensiva de 2D a partir de la imagen de 3D de umbral. La primera es la imagen del gramaje. Para generar esta imagen, el valor de cada vóxel en un corte del plano xy se suma a todos sus valores de vóxeles correspondientes en los otros cortes en dirección z que contienen la señal de la muestra. Esto crea una imagen de 2D donde cada píxel tiene ahora un valor igual a la señal acumulada a través de toda la muestra.

Para convertir los valores de datos sin procesar en la imagen del gramaje en valores reales se genera una curva de calibración del gramaje. Obtener un sustrato que es de una composición sustancialmente similar a la de la muestra analizada y tiene un gramaje uniforme. Se siguen los procedimientos descritos anteriormente para obtener al menos diez muestras replicadas del sustrato de la curva de calibración. Se mide con precisión el gramaje, tomando la masa con una precisión de 0,0001 g y se divide por el área de la muestra y se convierte a gramos por metro cuadrado (g/m2), de cada una de las muestras de calibración de una sola capa y se calcula el promedio al 0,01 g/m2 más cercano. Siguiendo los procedimientos descritos anteriormente, se obtiene una imagen de micro-TC de una sola capa del sustrato de muestra de calibración. Siguiendo el procedimiento descrito anteriormente, se procesa la imagen de micro-TC, y se genera una imagen de gramaje que contiene valores de datos sin procesar. El valor de gramaje real de esta muestra es el valor de gramaje promedio medido en las muestras de calibración. A continuación, se apilan dos capas de las muestras de sustrato de calibración una encima de la otra y se adquiere una imagen de micro-TC de las dos capas de sustrato de calibración. Generar una imagen de datos sin procesar de gramaje de ambas capas, cuyo valor de gramaje real es igual al doble del valor de gramaje promedio medido en las muestras de calibración. Se repite este procedimiento para apilar capas simples del sustrato de calibración, adquiriendo una imagen de micro-TC de todas las capas, generando una imagen en gramaje de datos sin procesar de todas las capas, cuyo valor de gramaje real es igual al número de capas por el valor de gramaje promedio medido en las muestras de calibración. Se obtiene un total de al menos cuatro imágenes de calibración de gramaje diferentes. Los valores de gramaje de las muestras de calibración deben incluir valores por encima y por debajo de los valores de gramaje de la muestra original que se analiza para garantizar una calibración exacta. La curva de calibración se genera realizando una regresión lineal de los datos sin procesar frente a los valores reales de gramaje para las cuatro muestras de calibración. Esta regresión lineal debe tener un valor R2 de al menos 0,95, si no se repite todo el procedimiento de calibración. Esta curva de calibración se utiliza ahora para convertir los valores de datos sin procesar en gramajes reales.

La segunda imagen 2D de propiedad intensiva es la imagen del espesor. Para generar esta imagen se identifican las superficies superior e inferior de la muestra, y se calcula la distancia entre estas superficies dando el espesor de la muestra. La superficie superior de la muestra se identifica comenzando en el corte en dirección z más superior y evaluando cada corte a través de la muestra para localizar el vóxel en dirección z para todas las posiciones de píxeles en el plano xy donde se ha detectado por primera vez la señal de muestra. Se sigue el mismo procedimiento para identificar la superficie inferior de la muestra, salvo que los vóxeles en dirección z son todas las posiciones en el plano xy donde se ha detectado por última vez la señal de muestra. Una vez identificadas las superficies superior e inferior, se suavizan con un filtro de mediana de 15x15 para eliminar la señal de las fibras sueltas. La imagen del espesor de 2D se genera a continuación contando el número de vóxeles que existen entre las superficies superior e inferior para cada una de las posiciones de píxeles en el plano xy. Este valor de espesor sin procesar se convierte a continuación en distancia real, en micrómetros, multiplicando el conteo de vóxeles por la resolución del espesor del corte de 10 pm.

La tercera imagen de 2D de propiedad intensiva es la imagen de densidad. Para generar esta imagen, se divide cada valor de píxel del plano xy en la imagen del gramaje, en unidades de g/m2, por el píxel correspondiente en la imagen del espesor, en unidades de micrómetros. Las unidades de la imagen de densidad son gramos por centímetro cúbico (g/cc).

d. Propiedades intensivas de gramaje, espesor y densidad de micro-TC:

Comenzar identificando el límite de la región a analizar. El límite de una región se identifica mediante la diferenciación visual de diferencias en propiedades intensivas en comparación con otras regiones dentro de la muestra. Por ejemplo, se puede identificar un límite de región distinguiendo visualmente una diferencia de espesor cuando se compara con otra región de la muestra. Cualquiera de las propiedades intensivas se puede usar para distinguir los límites de la región en la propia muestra física de cualquiera de las imágenes de propiedad intensiva de micro-TC.

Una vez identificado el límite de la región, dibujar la región circular más grande de interés que puede inscribirse dentro de la región. De cada una de las tres imágenes de propiedad intensiva, calcular el gramaje promedio, el espesor y la densidad dentro de la región de interés. Registrar estos valores como el gramaje de micro-TC de la región con una precisión de 0,01 g/irR, el espesor de micro-TC con una precisión de 0,1 micrómetros y la densidad de micro-TC con una precisión de 0,0001 g/cc, respectivamente.

Método de ensayo del diámetro

El diámetro de un filamento, diferenciable o dentro de una estructura se determina mediante la utilización de un Scanning Electron Microscope (Microscopio electrónico de barrido - MES) o un microscopio óptico y un programa informático de análisis de imágenes. Se elige un aumento de 200 a 10.000 de modo que los filamentos estén ampliados adecuadamente para efectuar mediciones. Cuando se utiliza el SEM, las muestras se someten a pulverización catódica con un compuesto de oro o paladio para evitar la carga eléctrica y vibraciones de los filamentos en el haz de electrones. Se utiliza un procedimiento manual para determinar el diámetro del filamento a partir de la imagen (o pantalla) tomada con el SEM o el microscopio óptico. Con un ratón y una herramienta de cursor, se busca el borde de un filamento seleccionado al azar y, a continuación, se mide a través de su anchura (es decir, perpendicular a la dirección del filamento en ese punto) hasta el otro borde del filamento. Una herramienta de análisis de imagen escalada y calibrada proporciona la escala para conseguir la lectura real en pm. En cuanto a los filamentos dentro de una estructura, se seleccionan al azar varios filamentos a través de la muestra de la estructura fibrosa utilizando el MES o el microscopio óptico. Se cortan al menos dos partes de la estructura fibrosa y se someten a ensayo de esta manera. En total se realizan al menos 100 de dichas mediciones y después todos los datos se registran para el análisis estadístico. Los datos registrados se utilizan para calcular el promedio (media) de los diámetros del filamento, desviación estándar de los diámetros del filamento, y la mediana de los diámetros del filamento.

Otra estadística útil es el cálculo de la cantidad de la población de filamentos que se encuentran por debajo de un límite superior determinado. Para determinar esta estadística, el programa informático se programa para contar cuántos resultados de los diámetros de los filamentos se encuentran por debajo de un límite superior y dicho valor del recuento (dividido por el número total de datos y multiplicado por 100 %) se indica en porcentaje como porcentaje por debajo del límite superior, tal como el porcentaje por debajo de 1 micrómetro de diámetro o % submicrométrico, por ejemplo. Los autores denotan el diámetro medido (en pm) de un filamento circular individual como di.

En caso de que los filamentos tengan secciones transversales no circulares, la medición del diámetro del filamento se determina y se fija igual al diámetro hidráulico, que es cuatro veces el área de sección transversal del filamento dividida por el perímetro de la sección transversal del filamento (perímetro externo, en el caso de los filamentos huecos). El diámetro promedio en número, alternativamente el diámetro promedio, se calcula como:

Método de ensayo de la capacidad de absorción de líquido

El siguiente método, que se modeló según EDANA 10,4-02, es adecuado para medir la capacidad de absorción de líquido de cualquier estructura fibrosa o toallita.

Se preparan 4 muestras de una estructura fibrosa o toallita preacondicionada/acondicionada para ensayo de manera que se puede obtener una capacidad de absorción de líquido promedio de las 4 muestras. Si la toallita está prehumedecida, colocar la toallita sobre varias capas de toallita de papel para drenar el líquido durante la noche. Todas las muestras deben secarse completamente antes del ensayo.

Materiales/Equipo

1. Portamuestras de tela metálica plana de acero inoxidable con mango (disponible comercialmente de Humboldt Manufacturing Company) y tela metálica plana de acero inoxidable (disponible comercialmente de McMaster Carr) con un tamaño de malla de 20 y que tiene un tamaño total de al menos 120 mm x 120 mm

2. Plato de un tamaño adecuado para sumergir el portamuestras, con la muestra adherida, en el líquido de ensayo, abajo descrito, hasta una profundidad aproximada de 20 mm

3. Sujetadores ligantes (comercialmente disponibles de Staples) para mantener la muestra en su lugar en el portamuestras

4. Pie de anillo

5. Balanza con precisión de hasta cuatro cifras decimales

6. Cronómetro

7. Líquido de ensayo: agua desionizada (resistividad > 18 megaohmscm)

Procedimiento

Se preparan 4 muestras de una estructura fibrosa o toallita para 4 mediciones independientes de capacidad de absorción de líquido. Las piezas de ensayo individuales se recortan de las 4 muestras a un tamaño de aproximadamente 50 mm x 50 mm, y si alguna pieza de ensayo individual pesa menos de 1 gramo, se apilan piezas de ensayo juntas para preparar conjuntos que pesan al menos 1 gramo en total. Llenar el plato con suficiente cantidad de líquido de ensayo, abajo descrito, y dejarlo equilibrar en las condiciones de la sala de ensayos. Registrar la masa de la pieza o piezas de ensayo M¡ para la primera medición antes de sujetar la pieza o piezas de ensayo al portamuestras de metal arriba descrito con los clips. Intentando evitar la formación de burbujas de aire, sumergir el portamuestras en el líquido de ensayo hasta una profundidad de aproximadamente 20 mm y dejarlo en reposo sin perturbaciones durante 60 segundos. Después de 60 segundos, retirar la muestra y el portamuestras del líquido de ensayo. Retirar todos los sujetadores excepto uno, y unir el portamuestras al soporte de anillo con la pinza de sujeción para que la muestra pueda colgar verticalmente libremente y drenar durante un total de 20 segundos. Tras finalizar el periodo de drenaje, retirar suavemente la muestra del soporte y registrar la masa de la muestra Mx. Repita para el resto de las cuatro piezas de ensayo o conjunto de piezas de ensayo.

Cálculo de la capacidad de absorción de líquido

La capacidad de absorción de líquido se registra en unidades de gramos de composición líquida por gramo de la estructura fibrosa o toallita objeto de ensayo. La capacidad de absorción de líquido se calcula de la siguiente forma para cada ensayo que se realiza:

En esta ecuación, Mi es la masa en gramos de la pieza o piezas de ensayo antes de iniciar la prueba, y MX es la masa en gramos de la misma tras concluir el procedimiento de ensayo. La capacidad de absorción de líquido se registra de forma típica como el promedio numérico de al menos cuatro ensayos por muestra.

Las dimensiones y valores descritos en la presente memoria no deben entenderse como estrictamente limitados a los valores numéricos exactos indicados. Sino que, salvo que se indique lo contrario, debe considerarse que cada dimensión significa tanto el valor indicado como un intervalo funcionalmente equivalente en torno a ese valor. Por ejemplo, una dimensión descrita como “40 mm” significa “aproximadamente 40 mm.”

Claims

REIVINDICACIONES

i. Una estructura fibrosa prehumedecida que forma una almohadilla limpiadora de suelos que comprende una estructura fibrosa y una composición líquida, comprendiendo la estructura fibrosa una pluralidad de filamentos poliméricos, al menos uno de los cuales comprende un polímero termoplástico seleccionado de poliolefinas, y una pluralidad de aditivos sólidos que comprenden fibras de pasta, estando presentes los filamentos poliméricos en la estructura fibrosa a un nivel inferior a 90 % y superior a 5 % en peso de la estructura fibrosa con respecto a la sustancia seca y estando presentes los aditivos sólidos en la estructura fibrosa a un nivel superior a 10 % e inferior a 95 % en peso de la estructura fibrosa con respecto a la sustancia seca, y

la composición líquida se selecciona de agua, una solución acuosa que es al menos 20 % de agua en peso y no más de 99,9 % de agua en peso y una emulsión de aceite en agua que comprende al menos 80 % en peso de agua, y está presente a un nivel de 10 % a 1000 % del gramaje de la estructura fibrosa, en donde la estructura fibrosa prehumedecida presenta un valor de capacidad de al menos 8,5 g de composición líquida/g de estructura fibrosa seca medido según el método de ensayo de capacidad descrito en la descripción adjunta,

en donde la estructura fibrosa prehumedecida además comprende un componente de restregado que transmite una calidad de restregado a la estructura fibrosa prehumedecida, el componente de restregado es un filamento de restregado que comprende un polímero termoplástico y/o un polímero hidroxilado y que presenta un diámetro de fibra promedio inferior a 3 mm y superior a 50 pm medido según el método de ensayo de diámetro descrito en la descripción adjunta, el componente de restregado presenta un gramaje superior a 0 % a menos de 25 % del gramaje de la estructura fibrosa prehumedecida medida según el método de ensayo de gramaje de estructura fibrosa descrito en la descripción adjunta, y en donde la estructura fibrosa prehumedecida presenta un gramaje de 125 g/m2 a 800 g/m2 medido según el método de ensayo de gramaje de estructura fibrosa descrito en la descripción adjunta.
2. La estructura fibrosa según la reivindicación 1 en donde los filamentos poliméricos están presentes en la estructura fibrosa a un nivel de 10 a 50 % en peso de la estructura fibrosa con respecto a la sustancia seca.
3. La estructura fibrosa según la reivindicación 1 o 2 en donde los aditivos sólidos están presentes en la estructura fibrosa a un nivel de 30 a 95 % en peso de la estructura fibrosa con respecto a la sustancia seca.
4. La estructura fibrosa según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en donde los filamentos poliméricos y los aditivos sólidos están presentes en la estructura fibrosa con una relación en peso de filamentos poliméricos a aditivos sólidos superior a 0 pero inferior a 1.
5. La estructura fibrosa según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en donde los filamentos poliméricos y aditivos sólidos están mezclados entre sí.
6. La estructura fibrosa según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en donde dicho al menos uno de los filamentos poliméricos comprende polipropileno y/o polietileno para dicho polímero termoplástico seleccionado de poliolefinas.
7. La estructura fibrosa según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en donde los aditivos sólidos comprenden fibras de pasta de madera para dichas fibras de pasta.
8. La estructura fibrosa según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en donde la estructura fibrosa además comprende una primera región y una segunda región, en donde la primera y segunda regiones presentan al menos una propiedad intensiva común de micro-TC que difiere en valor medido según el método de ensayo de micro-TC descrito en la descripción adjunta.
9. La estructura fibrosa según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en donde la composición líquida es agua o una solución acuosa que es al menos 50 % de agua en peso y no más de 90 % de agua en peso.
10. La estructura fibrosa según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en donde la composición líquida comprende un tensioactivo.
11. Un método de fabricación de una estructura fibrosa prehumedecida según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, comprendiendo el método las etapas de:

a. depositar una pluralidad de filamentos poliméricos, al menos uno de los cuales comprende un polímero termoplástico seleccionado de poliolefinas, y una pluralidad de aditivos sólidos que comprenden fibras de pasta, sobre un dispositivo de recolección para formar una estructura fibrosa en la que se incluye un material de restregado; y

b. aplicar una composición líquida a la estructura fibrosa, la composición líquida se selecciona de agua, una solución acuosa que es al menos 20 % de agua en peso y no más de 99,9 % de agua en peso y una emulsión de aceite en agua que comprende al menos 80 % en peso de agua, y está presente a un nivel de 10 % a 1000 % del gramaje de la estructura fibrosa, para formar la estructura fibrosa prehumedecida.