FR2955123A1

FR2955123A1 - Structures fibreuses souples et resistantes et procede pour les fabriquer

Info

Publication number: FR2955123A1
Application number: FR1150273A
Authority: FR
Inventors: Khosrow Parviz Mohammadi
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 2010-01-14
Filing date: 2011-01-13
Publication date: 2011-07-15
Also published as: CA2787186A1; US20110308749A1; CA2787186C; US20130213595A1; US8425722B2; MX348377B; US20130220563A1; US8029645B2; MX2012008050A; WO2011087975A1; US20110168342A1; US20110226430A1

Abstract

L'invention met à disposition des structures fibreuses souples et résistantes, en particulier des structures souples et résistantes contenant moins de fibres de conifères que les structures fibreuses connues, et également des procédés pour fabriquer de telles structures fibreuses souples et résistantes.

Description

STRUCTURES FIBREUSES SOUPLES ET RÉSISTANTES ET PROCÉDÉS POUR LES FABRIQUER

La présente invention concerne des structures fibreuses douces et résistantes et plus particulièrement des structures fibreuses douces et résistantes qui comprennent moins de fibres de bois de conifères que les structures fibreuses connues et des procédés de production de telles structures fibreuses douces et résistantes.

Historiquement, les structures fibreuses, telles que des structures fibreuses qui sont utilisées pour fabriquer des produits de papier hygiénique, ont été fabriquées avec des fibres de bois de conifères et des fibres de bois de feuillus. Par exemple, les fibres de bois de conifères ont typiquement constitué plus de 20 % en poids sur une base de fibre sèche des structures fibreuses séchées par circulation d'air. Les fibres de bois de conifères sont des fibres plus longues que les fibres de bois de feuillus et elles fournissent des propriétés de résistance plus grande aux structures fibreuses que ne le font les fibres de bois de feuillus. Cependant, les fibres de bois de conifères impactent négativement la douceur des structures fibreuses. Les formulateurs ont tenté depuis des années d'équilibrer le taux de fibres de bois de conifères dans leurs structures fibreuses de façon à assurer une résistance adéquate des structures fibreuses tout en essayant en même temps de minimiser le niveau de fibres de bois de conifères afin d'éviter d'impacter négativement la douceur des structures fibreuses. Le problème a été que les formulateurs ont été incapables de fabriquer de manière fiable des structures fibreuses, spécialement les structures fibreuses séchées par circulation d'air (« TAD ») qui sont utilisées pour fabriquer des produits de papier hygiénique qui contiennent moins de 20 % en poids de fibres de bois de conifères sur une base de fibre sèche de la structure fibreuse, du fait de la résistance résultante plus basse dans les structures fibreuses qui peut entraîner des problèmes de qualité du produit et/ou des ruptures de feuille durant le traitement. Si les formulateurs utilisent moins de 20 % en poids sur une base de fibre sèche de fibres de bois de conifères pour fabriquer des structures fibreuses et/ou des produits de papier hygiénique, les fibres de bois de conifères devraient avoir un raffinage excessif et/ou des agents de résistance chimiques pour obtenir le niveau souhaité de solidité nécessaire pour la qualité du produit et/ou la fiabilité (éviter les ruptures de feuille durant la fabrication et/ou le traitement). L'une et l'autre de ces actions impactent négativement la douceur de la structure fibreuse et/ou du produit de papier hygiénique. Ainsi, il y a un besoin pour une structure fibreuse qui comprend moins de fibres de bois de conifères, par exemple une réduction de 5 % ou plus en poids sur une base de fibre sèche, que des structures fibreuses classiques, spécialement les structures fibreuses séchées par circulation d'air classiques, sans impacter négativement la solidité des structures fibreuses résultantes et réduire la fiabilité de la machine, des produits de papier hygiénique comprenant cette dernière et des procédés pour leur production.

La présente invention répond au besoin décrit précédemment en réalisant une structure fibreuse qui comprend moins de fibres de bois de conifères, par exemple une réduction de 5 % ou plus en poids sur une base de fibre sèche, que des structures fibreuses classiques, spécialement des structures fibreuses séchées par circulation d'air classiques, sans impacter négativement la solidité et/ou la douceur des structures fibreuses et facultativement, en impactant positivement la douceur des structures fibreuses, des produits de papier hygiénique comprenant de telles structures fibreuses et des procédés de production de telles structures fibreuses. La présente invention concerne, on fournit une structure fibreuse en couches, par exemple une structure fibreuse séchée par circulation d'air, présentant une masse surfacique allant d'environ 10 à environ 120 g/m2, où la structure fibreuse en couches comprend plus de 50 % en poids sur une base de fibre sèche de fibres de pâte à papier, où plus de 0 %, mais moins de 20 % en poids sur une base de fibre sèche des fibres de pâte à papier sont des fibres de bois de conifères. - 2- Dans un autre exemple de la présente invention, on fournit un produit de papier hygiénique à simple couche ou multicouche comprenant une ou plusieurs structures fibreuses de la présente invention. Dans encore un autre exemple de la présente invention, on fournit un produit de papier hygiénique, par exemple un produit de papier hygiénique comprenant une structure fibreuse séchée par circulation d'air, comprenant plus de 50 % en poids sur une base de fibre sèche de fibres de pâte à papier, où moins de 20 % en poids sur une base de fibre sèche des fibres de pâte à papier sont des fibres de bois de conifères, facultativement, où le produit de papier hygiénique comprend des fibres de trichome, et où le produit de papier hygiénique présente une traction totale à sec d'au moins 118,1 g/cm (300 g/po) telle que mesurée selon le procédé de test de traction totale à sec décrit ici. Dans même un autre exemple de la présente invention, on fournit une structure fibreuse, par exemple une structure fibreuse séchée par circulation d'air, comprenant une pluralité de fibres de pâte à papier, où plus de 0 %, mais moins de 20 % en poids sur une base de fibre sèche des fibres de pâte à papier sont des fibres de bois de conifères et où la structure fibreuse comprend des fibres dérivées d'une source de production de fibres qui a un cycle de croissance de moins de 800 et/ou moins de 400 et/ou moins de 200 et/ou moins de 100 jours. En utilisant des fibres dérivées de sources de production de fibres qui ont un cycle de croissance de moins de 800 et/ou moins de 400 et/ou moins de 200 et/ou moins de 100 jours, ces structures fibreuses sont significativement plus durables que des structures fibreuses qui n'utilisent pas de telles fibres. Dans encore un autre exemple de la présente invention, une structure fibreuse, par exemple une structure fibreuse séchée par circulation d'air, comprenant une pluralité de fibres et étant exempte d'agents d'adoucissement de surface, tels que des agents d'adoucissement de surface à base d'ammonium quaternaire et des silicones, où la structure fibreuse présente un coefficient de frottement Slip-and-Stick de moins de 0,8 et/ou moins de 0,75 et/ou moins de 0,7 tel que mesuré selon le procédé de test de coefficient de frottement Slip-and-Stick tel que décrit ici. - 3- Dans encore un autre exemple de la présente invention, on fournit une structure fibreuse, par exemple une structure fibreuse séchée par circulation d'air, comprenant des trichomes individualisés et plus de 0 %, mais moins de 20 % en poids sur une base de fibre sèche de fibres de bois de conifères et où la structure fibreuse présente un coefficient de frottement Slip-and-Stick tel que mesuré selon le procédé de test de coefficient de frottement Slip-and-Stick de moins de 20 % par comparaison avec la même structure fibreuse dépourvue des trichomes individualisés. Dans encore même un autre exemple de la présente invention, on fournit une structure fibreuse, par exemple, une structure fibreuse séchée par circulation d'air, comprenant des fibres, dans laquelle le rapport pondéral de fibres de bois de coniferes sur fibres qui ne sont pas des fibres de bois de conifères au sein de la structure fibreuse est inférieur à 1:4, de préférence inférieur à 1:5, de préférence inférieur à 1:6, de préférence inférieur à 1:7, de préférence inférieur à 1:8, ou de façon encore plus préférée inférieur à 1:9.

Ainsi, la présente invention fournit des structures fibreuses qui comprennent moins de fibres de bois de conifères que ce que l'on connaissait précédemment, des produits de papier hygiénique comprenant de telles structures fibreuses et des procédés de production de telles structures fibreuses.

La Figure 1 est une micrographie à la lumière d'une feuille et d'une tige de feuille illustrant les trichomes présents sur le trèfle violet, Trifolium pratense L ; La Figure 2 est une micrographie à la lumière d'une tige inférieure illustrant les trichomes présents sur le trèfle violet, Trifolium pratense L ; La Figure 3 est une micrographie à la lumière d'une feuille illustrant les trichomes 25 présents sur l'armoise de Steller, Centaurea gymnocarpa ; La Figure 4 est une micrographie à la lumière de trichomes individualisés à partir d'une feuille d'armoise de Steller, Centaurea gymnocarpa ; La Figure 5 est une micrographie à la lumière d'une feuille de base illustrant les trichomes présents sur la sauge argentée, Salvia argentiae ; La Figure 6 est une micrographie à la lumière d'une feuille de tige d'efflorescence illustrant les trichomes présents dans la sauge argentée, Salvia argentiae ; La Figure 7 est une micrographie à la lumière d'une feuille à maturité illustrant les trichomes présents sur la molène vulgaire, Verbascum thapsus ; La Figure 8 est une micrographie à la lumière d'une feuille jeune illustrant les trichomes présents sur la molène vulgaire, Verbascum thapsus ; La Figure 9 est une micrographie à la lumière d'une vue perpendiculaire d'une 10 feuille illustrant les trichomes présents sur l'épiaire laineux, Stachys byzantina ; La Figure 10 est une micrographie à la lumière d'une vue transversale d'une feuille illustrant les trichomes présents sur l'épiaire laineux, Stachys byzantina ; et La Figure 11 est une micrographie à la lumière de trichomes individualisés sous la forme d'une pluralité de trichomes liés par leur attachement individuel à un reste commun 15 d'une plante hôte, l'épiaire laineux, Stachys byzantina. Définitions Un « trichome », tel qu'il est utilisé ici, désigne un attachement épidermique d'une forme, structure et/ou fonction variables d'une partie non-graine d'une plante. Dans un 20 exemple, un trichome est une excroissance de l'épiderme d'une partie non-graine d'une plante. L'excroissance peut s'étendre à partir d'une cellule épidermique. Dans un mode de réalisation, l'excroissance est une fibre de trichome. L'excroissance peut être une excroissance de type poil ou de type soie à partir de l'épiderme d'une plante. Les trichomes peuvent protéger les tissus végétaux présents sur une plante. Les 25 trichomes peuvent, par exemple, protéger les feuilles et les tiges d'une attaque par d'autres organismes, en particulier des insectes ou d'autres animaux en quête de nourriture et/ou ils peuvent réguler la lumière et/ou la température et/ou l'humidité. Ils peuvent également ù 5 produire des glandes sous la forme d'écailles, différentes papilles et, dans les racines, ils peuvent souvent fonctionner pour absorber l'eau et/ou l'humidité. Un trichome peut être formé d'une cellule ou de nombreuses cellules. Le terme « trichome individualisé », tel qu'il est utilisé ici, désigne des trichomes qui ont été artificiellement séparés par un procédé approprié pour individualiser les trichomes de leur plante hôte. En d'autres termes, les trichomes individualisés, tel qu'il est utilisé ici, signifient que les trichomes deviennent séparés d'une partie non-graine d'une plante hôte par une certaine action non présente naturellement. Dans un exemple, les trichomes individualisés sont artificiellement séparés en un endroit qui est protégé de la nature. Principalement, les trichomes individualisés seront des fragments ou des trichomes entiers avec pratiquement aucun reste de la plante hôte fixé. Cependant, des trichomes individualisés peuvent également comprendre une fraction mineure de trichomes retenant une partie de la plante hôte toujours fixée, ainsi qu'une fraction mineure de trichomes sous la forme d'une pluralité de trichomes liés par leur attachement individuel à un reste commun de la plante hôte. Des trichomes individualisés peuvent comprendre une partie d'une pâte ou masse comprenant en outre d'autres matériaux. D'autres matériaux incluent des fragments ne portant pas de trichome dé la plante hôte. Dans un exemple de la présente invention, les trichomes individualisés peuvent être classifiés pour enrichir la teneur en trichomes individualisés au détriment de la masse ne 20 constituant pas des trichomes individualisés. Les trichomes individualisés peuvent être convertis en dérivés chimiques y compris, mais sans s'y limiter des dérivés de cellulose, par exemple, de la cellulose régénérée telle que de la rayonne ; des éthers de cellulose tels que la méthylcellulose, la carboxyméthylcellulose, et l'hydroxyéthylcellulose ; des esters de cellulose tels que 25 l'acétate de cellulose et le butyrate de cellulose ; et la nitrocellulose. Les trichomes individualisés peuvent également être utilisés dans leur forme physique, habituellement fibreuse, et désignée ici « fibres de trichome », en tant que composant de structures fibreuses. - 6- Les fibres de trichome sont différentes des fibres de duvet en ce qu'elles ne sont pas fixées à des parties graine d'une plante. Par exemple, les fibres de trichome, à l'inverse des fibres de duvet, ne sont pas fixées à l'épiderme d'une graine ou d'une gousse. Le coton, le kapok, l'asclépiade et la fibre de coco sont des exemples non limitatifs de fibres de duvet.

En outre, les fibres de trichome sont différentes des fibres de liber et/ou de noyau sans bois en ce qu'elles ne sont pas fixées aux parties de liber, également connu sous le nom de phloème, ou de noyau, également connu sous le nom de parties de lignine d'une tige d'une plante dicotylédone sans bois. Des exemples non limitatifs de plantes qui ont été utilisées pour donner des fibres de liber sans bois et/ou des fibres de noyau sans bois incluent l'ambre jaune, la jute, le lin, la ramie et le chanvre. En outre, les fibres de trichome sont différentes des fibres dérivées de plantes monocotylédones telles que celles dérivées de pailles de céréale (blé, seigle, orge, avoine, etc.), de tiges (maïs, coton, sorgho, Hesperaloe funifera, etc.), de joncs (bambou, bagasse, etc.), d'herbes (sparte, citron, sabai, panic raide, etc.), étant donné que de telles fibres dérivées de plantes monocotylédones ne sont pas fixées à un épiderme d'une plante. En outre, les fibres de trichome sont différentes des fibres de feuille en ce qu'elles ne proviennent pas d'au sein de la structure de la feuille. Le sisal et l'abaca sont parfois libérés en tant que fibres de feuilles. Enfin, les fibres de trichome sont différentes des fibres de pâte de bois étant donné que les fibres de pâte de bois ne sont pas des excroissances de l'épiderme d'une plante ; à savoir, un arbre. Les fibres de pâte de bois proviennent plutôt de la partie de lignine secondaire de la tige de l'arbre. « Fibre », tel qu'il est utilisé ici, désigne une structure physique allongée ayant une longueur apparente dépassant fortement son diamètre apparent, c'est-à-dire un rapport de longueur sur diamètre d'au moins environ 10. Des fibres ayant une coupe transversale non circulaire et/ou une forme tubulaire sont habituelles ; le « diamètre », dans ce cas, peut être considéré comme étant le diamètre d'un cercle ayant une aire en coupe transversale égale à l'aire en coupe transversale de la fibre. Plus spécifiquement, tel qu'il est utilisé ici, « fibre » désigne des fibres de fabrication de structure fibreuse. La présente invention envisage - 7- l'utilisation d'une diversité de fibres de fabrication de structure fibreuse, telles que, par exemple, des fibres naturelles, telles que des fibres de trichome et/ou des fibres de pâte de bois, ou des fibres synthétiques, ou n'importe quelles autres fibres appropriées, et n'importe quelle combinaison de celles-ci.

Des fibres naturelles de fabrication de structure fibreuse, utiles dans la présente invention incluent des fibres animales, des fibres minérales, d'autres fibres végétales (en plus des trichomes de la présente invention) et leurs mélanges. Les fibres animales peuvent, par exemple, être choisies dans le groupe constitué de : laine, soie et leurs mélanges. Les autres fibres végétales peuvent, par exemple, être dérivées d'une plante choisie dans le groupe constitué de : bois, coton, linters de coton, lin, sisal, abaca, chanvre, hesperaloe, jute, bambou, bagasse, kudzu, maïs, sorgho, gourde, agave, luffa et leurs mélanges. Fibres de bois ; souvent dénommées pâtes de bois, incluent des pâtes chimiques, telles que les pâtes kraft (sulfate) et sulfite, ainsi que des pâtes mécaniques et semi- chimiques y compris, par exemple, la pâte de bois de râperie, la pâte thermomécanique, la pâte chimico-mécanique (CMP), la pâte chimico-thermomécanique (CTMP), la pâte de sulfite neutre semi-chimique (NSCS). Des pâtes chimiques, cependant, peuvent être préférées étant donné qu'elles communiquent une sensation tactile de douceur supérieure aux feuilles de papier absorbant fabriquées à partir de celles-ci. Des pâtes dérivées à la fois d'arbres à feuilles caduques (ci-après, également dénommées « bois de feuillus ») et d'arbres de conifères (ci-après, également dénommés « bois de conifères ») peuvent être utilisées. Les fibres de bois de feuillus et de bois de conifères peuvent être mélangées, ou en variante, peuvent être déposées en couches pour fournir une nappe stratifiée et/ou en couches. Le brevet U.S. No. 4 300 981 et le brevet U.S. No. 3 994 771 décrivent la superposition en couches des fibres de bois de feuillus et de bois de conifères. Également applicables à la présente invention sont des fibres dérivées de papier recyclé, qui peuvent contenir n'importe laquelle ou toutes les catégories qui précèdent, ainsi que d'autres matériaux non fibreux tels que des charges et des adhésifs utilisés pour faciliter la fabrication du papier originale. - 8- Les fibres de pâte de bois peuvent être courtes (typiques des fibres de bois de feuillus) ou longues (typiques des fibres de bois de conifères). Des exemples non limitatifs de fibres courtes incluent les fibres dérivées d'une source de fibre choisie dans le groupe constitué d'acacia, eucalyptus, érable, chêne, tremble, bouleau, peuplier, aulne, frêne, cerisier, orme, hickory, peuplier, gomme, noyer, caroubier, sycomore, hêtre, catalpa, sassafras, sousou, albizia, anthocephalus, et magnolia. Des exemples non limitatifs de fibres longues incluent des fibres dérivées de pin, épicéa, sapin, mélèze d'Amérique, ciguë, cyprès et cèdre. Les fibres de bois de conifères dérivées du procédé kraft et provenant de climats plus septentrionaux peuvent être préférées. Celles-ci sont souvent dénommées pâtes kraft de bois de conifères septentrional (NSK). Des fibres synthétiques peuvent être choisies dans le groupe constitué de : des fibres filées en voie humide, fibres filées en voie sèche, des fibres filées en fusion (y compris soufflées en fusion), des fibres de pâte synthétique et leurs mélanges. Les fibres synthétiques peuvent, par exemple, être constituées de cellulose (souvent dénommée « rayonne ») ; des dérivés de cellulose tels que des dérivés esters, éther ou nitreux ; des polyoléfines (y compris le polyéthylène et le polypropylène) ; des polyesters (y compris le polyéthylène téréphtalate) ; des polyamides (souvent dénommés « nylon ») ; des acryliques ; des hydrates de carbone polymères non cellulosiques (tels que l'amidon, la chitine et des dérivés de chitine tels que le chitosan) ; des acides polylactiques, des polyhydroxyalcanoates, des polycaprolactones, et leurs mélanges. Dans un exemple, des fibres synthétiques peuvent être utilisées en tant qu'agents liants. La nappe (structure fibreuse) de la présente invention peut comprendre des fibres, des films et/ou des mousses qui comprennent un polymère hydroxyle et facultativement un système de réticulation. Des exemples non limitatifs de polymères hydroxyle appropriés incluent des polyols, tels que l'alcool de polyvinyle, des dérivés d'alcool de polyvinyle, des copolymères d'alcool de polyvinyle, de l'amidon, des dérivés d'amidon, du chitosan, des dérivés de chitosan, des dérivés de cellulose tels que l'éther de cellulose et des dérivés ester, des gommes, des arabinanes, des galactanes, des protéines et divers autres polysaccharides et leurs mélanges. Par exemple, une nappe de la présente invention peut comprendre une fibre continue ou essentiellement continue comprenant un polymère hydroxyle d'amidon et - 9- un polymère hydroxyle d'alcool de polyvinyle produit par filage à sec et/ou filage en solvant (l'un et l'autre à l'inverse du filage humide dans un bain de coagulation) d'une composition comprenant le polymère hydroxyle d'amidon et le polymère hydroxyle d'alcool de polyvinyle. « Longueur de fibre », « longueur moyenne de fibre » et « longueur moyenne de fibre pondérée » sont des termes utilisés de manière interchangeable ici, tous prévus pour représenter la « longueur moyenne de fibre pondérée par la longueur » telle que déterminée, par exemple, au moyen d'un analyseur de fibre Kajaani FiberLab commercialisé par Metso Automation, Kajaani Finlande. Les instructions fournies avec l'unité détaillent la formule utilisée pour arriver à cette moyenne. Le procédé recommandé pour mesurer la longueur de fibre en utilisant cet instrument est pratiquement le même que détaillé par le fabricant du FiberLab dans son mode d'emploi. Les consistances recommandées pour chargement sur le FiberLab sont quelque peu plus basses que recommandées par le fabricant étant donné que ceci donne un fonctionnement plus fiable. Des compositions de fabrication à fibres courtes, telles que définies ici, doivent être diluées à 0,02 à 0,04 % avant chargement sur l'instrument. Des compositions de fabrication à fibres longues, telles que définies ici, doivent être diluées à 0,15 % à 0,30 %. En variante, la longueur de fibre peut être déterminée en envoyant les fibres courtes à un laboratoire de sous-traitance, tel qu'Integrated Paper Services, Appleton, Wisconsin.

Les structures fibreuses peuvent être constituées d'une combinaison de fibres longues et de fibres courtes. Des exemples non limitatifs de fibres longues appropriées pour être utilisées dans la présente invention incluent des fibres qui présentent une longueur moyenne de fibre de moins d'environ 7 mm et/ou moins d'environ 5 mm et/ou moins d'environ 3 mm et/ou moins d'environ 2,5 mm et/ou d'environ 1 mm à environ 5 mm et/ou d'environ 1,5 mm à environ 3 mm et/ou d'environ 1,8 mm à environ 4 mm et/ou d'environ 2 mm à environ 3 mm. Des exemples non limitatifs de fibres courtes appropriées pour être utilisées dans la présente invention incluent des fibres qui présentent une longueur moyenne de fibre de -10- moins d'environ 5 mm et/ou moins d'environ 3 mm et/ou moins d'environ 1,2 mm et/ou moins d'environ 1,0 mm et/ou d'environ 0,4 mm à environ 5 mm et/ou d'environ 0,5 mm à environ 3 mm et/ou d'environ 0,5 mm à environ 1,2 mm et/ou d'environ 0,6 mm à environ 1,0 mm.

Les trichomes individualisés utilisés dans la présente invention peuvent inclure des fibres de trichome. Les fibres de trichome peuvent être caractérisées en tant que fibres longues ou fibres courtes. « Structure fibreuse » tel qu'il est utilisé ici désigne une structure qui comprend une ou plusieurs fibres. Des exemples non limitatifs de procédés de fabrication de structures fibreuses incluent les procédés connus de fabrication du papier par voie humide et les procédés de fabrication du papier par jet d'air. De tels procédés incluent typiquement les étapes consistant à préparer une composition de fibres sous la forme d'une suspension dans un milieu, soit humide, plus spécifiquement un milieu aqueux, soit sec, plus spécifiquement gazeux, c'est-à-dire avec de l'air en tant que milieu. Le milieu aqueux utilisé pour les procédés par voie humide est souvent dénommé bouillie de fibres. La suspension fibreuse est ensuite utilisée pour déposer une pluralité de fibres sur une toile ou ceinture de formage de telle sorte qu'une structure fibreuse embryonnaire est formée, après quoi un séchage et/ou une liaison des fibres ensemble donnent une structure fibreuse. Un traitement ultérieur de la structure fibreuse peut être effectué de telle sorte qu'une structure fibreuse finie est formée. Par exemple, dans des procédés de fabrication du papier typiques, la structure fibreuse finie est la structure fibreuse qui est enroulée sur le dévidoir à la fin de la fabrication du papier, et peut ultérieurement être convertie en un produit fini, par exemple un produit de papier hygiénique. Des types non limitatifs de structures fibreuses selon la présente invention incluent des structures fibreuses pressées au feutre d'une manière classique ; des structures fibreuses densifiées à dessins ; et des structures fibreuses très gonflantes, non compactées. Les structures fibreuses peuvent être d'une construction homogène ou multicouche (deux ou trois couches ou plus) ; et les produits de papier hygiénique fabriqués à partir de celles-ci peuvent être d'une construction à simple épaisseur ou multi-épaisseur. -11- Dans un exemple, la structure fibreuse de la présente invention est une structure fibreuse densifiée à dessins, caractérisée en ce qu'elle a une région à gonflant relativement élevé de densité de fibres relativement basse et un arrangement de régions densifiées de densité de fibres relativement élevée. Le domaine très gonflant est caractérisé comme un domaine de régions de coussin. Les zones densifiées sont dénommées régions de jointure. Les régions de jointure présentent une plus grande densité que les régions de coussin. Les zones densifiées peuvent être distinctement espacées au sein du domaine très gonflant ou peuvent être interconnectées, soit complètement soit partiellement, au sein du domaine très gonflant. Typiquement, d'environ 8 % à environ 65 % de la surface de la structure fibreuse comprend des jointures densifiées, les jointures peuvent présenter une densité relative d'au moins 125 % de la densité du domaine très gonflant. Des procédés de fabrication des structures fibreuses densifiées à dessins sont bien connus dans la technique, tels que donnés en exemple dans les brevets U.S. No. 3 301 746, 3 974 025, 4 191 609 et 4 637 859. Les structures fibreuses comprenant un trichome suivant la présente invention peuvent être sous la forme de structures fibreuses séchées par circulation d'air, de structures fibreuses à densité différentielle, de structures fibreuses à masse surfacique différentielle, de structures fibreuses appliquées par voie humide, de structures fibreuses appliquées par jet d'air (dont des exemples sont décrits dans les brevets U.S. No. 3 949 035 et 3 825 381), de structures fibreuses séchées classiques, de structures fibreuses crêpées ou non crêpées, de structures fibreuses densifiées à dessins ou densifiées sans dessins, de structures fibreuses compactées ou non compactées, de structures fibreuses non tissées comprenant des fibres synthétiques ou à multi-composants, de structures fibreuses homogènes ou multicouches, de structures fibreuses doubles re-crêpées, de structures fibreuses rétrécies, de structures fibreuses co-formées (dont des exemples sont décrits dans le brevet U.S. No. 4 100 324) et leurs mélanges. Dans un exemple, la structure fibreuse appliquée par jet d'air est choisie dans le groupe constitué de structures fibreuses appliquées par jet d'air à liaison thermique (TBAL), de structures fibreuses appliquées par jet d'air à liaison par latex (LBAL) et de structures fibreuses appliquées par jet d'air à liaison mixte (MBAL). -12- Les structures fibreuses peuvent présenter une densité essentiellement uniforme ou peuvent présenter des régions de densité différentielle, en d'autres termes des régions de densité élevée par comparaison avec d'autres régions au sein de la structure fibreuse à dessins. Typiquement, lorsqu'une structure fibreuse n'est pas pressée contre un séchoir cylindrique, tel qu'un frictionneur, alors que la structure fibreuse est toujours mouillée et supportée par un tissu d'assèchement à circulation d'air ou par un autre tissu ou lorsqu'une structure fibreuse appliquée par jet d'air n'est pas liée par points, la structure fibreuse présente typiquement une densité essentiellement uniforme. « Produit de papier hygiénique » tel qu'il est utilisé ici désigne une nappe douce, à faible masse volumique (c'est-à-dire < à environ 0,15 g/cm3) utile en tant qu'instrument d'essuyage pour le nettoyage après miction et après défécation (papier toilette), pour des écoulements otorhinolaryngologiques (papier-mouchoir), et des utilisations absorbantes et nettoyantes multifonctionnelles (serviettes absorbantes). Le produit de papier hygiénique peut être enroulé sur lui-même autour d'un mandrin ou sans mandrin pour former un rouleau de produit de papier hygiénique. Dans un exemple, le produit de papier hygiénique de la présente invention comprend une structure fibreuse selon la présente invention. Les produits de papier hygiénique de la présente invention peuvent présenter une masse surfacique comprise entre environ 10 g/m2 et environ 120 g/m2 et/ou d'environ 15 g/m2 à environ 110 g/m2 et/ou d'environ 20 g/m2 à environ 100 g/m2 et/ou d'environ 30 à 90 g/m2. De plus, le produit de papier hygiénique de la présente invention peut présenter une masse surfacique comprise entre environ 40 g/m2 et environ 120 g/m2 et/ou d'environ 50 g/m2 à environ 110 g/m2 et/ou d'environ 55 g/m2 à environ 105 g/m2 et/ou d'environ 60 à 100 g/m2 telle que mesurée selon le procédé de test de masse surfacique décrit ici.

Les produits de papier hygiénique de la présente invention peuvent présenter une traction totale à sec d'au moins 50,1 g/cm (150 g/po) et/ou d'environ 78,7 g/cm (200 g/po) à environ 393,7 g/cm (1000 g/po) et/ou d'environ 98,4 g/cm (250 g/po) à environ 334,6 g/cm (850 g/po) telle que mesurée selon le procédé de test de traction totale à sec décrit ici. -13- Dans un autre exemple, le produit de papier hygiénique de la présente invention peut présenter une traction totale à sec d'au moins 118,1 g/cm (300 g/po) et/ou au moins 137,8 g/cm (350 g/po) et/ou au moins 157,5 g/cm (400 g/po) et/ou au moins 177,2 g/cm (450 g/po) et/ou au moins 196,9 g/cm (500 g/po) et/ou d'environ 196,9 g/cm (500 g/po) à environ 393,7 g/cm (1000 g/po) et/ou d'environ 216,5 g/cm (550 g/po) à environ 334,6 g/cm (850 g/po) et/ou d'environ 236,2 g/cm (600 g/po) à environ 315,0 g/cm (800 g/po) telle que mesurée selon le procédé de test de traction totale à sec décrit ici. Dans un exemple, le produit de papier hygiénique présente une résistance à la traction totale à sec de moins de 393,7 g/cm (1000 g/po) et/ou moins de 334,6 g/cm (850 g/po) telle que mesurée selon le procédé de test de traction totale à sec décrit ici. Dans un autre exemple, les produits de papier hygiénique de la présente invention peuvent présenter une traction totale à sec d'au moins 196,9 g/cm (500 g/po) et/ou au moins 236,2 g/cm (600 g/po) et/ou au moins 275,6 g/cm (700 g/po) et/ou au moins 315,0 g/cm (800 g/po) et/ou au moins 354,3 g/cm (900 g/po) et/ou au moins 393,7 g/cm (1000 g/po) et/ou d'environ 315,0 g/cm (800 g/po) à environ 1968,5 g/cm (5000 g/po) et/ou d'environ 354,3 g/cm (900 g/po) à environ 1181,1 g/cm (3000 g/po) et/ou d'environ 354,3 g/cm (900 g/po) à environ 984,3 g/cm (2500 g/po) et/ou d'environ 393,7 g/cm (1000 g/po) à environ 787,4 g/cm (2000 g/po) telle que mesurée selon le procédé de test de traction totale à sec décrit ici. « Masse surfacique », tel qu'il est utilisé ici, est le poids par surface unitaire d'un échantillon indiqué en livres/3000 pieds2 ou g/m2. La masse surfacique est mesurée en préparant un ou plusieurs échantillons d'une certaine superficie (m2) et en pesant le ou les échantillons d'une structure fibreuse selon la présente invention et/ou d'un produit de papier hygiénique comprenant une telle structure fibreuse sur une balance à chargement par le haut avec une résolution minimale de 0,01 g. La balance est protégée des courants d'air et d'autres perturbations en utilisant un écran de protection contre les courants d'air. Les poids sont enregistrés lorsque les mesures sur la balance deviennent constantes. Le poids moyen (g) est calculé et la superficie moyenne des échantillons (m2) est mesurée. La masse surfacique (g/m2) est calculée en divisant le poids moyen (g) par la superficie moyenne des échantillons (m2). -14- La « douceur » d'une structure fibreuse selon la présente invention et/ou d'un produit en papier comprenant une telle structure fibreuse est déterminée comme suit. Idéalement, avant de tester la douceur, les échantillons destinés à être testés doivent être conditionnés selon le procédé Tappi n°T4020M-88. Ici, les échantillons sont préconditionnés pendant 24 heures à un niveau d'humidité relative de 10 à 35 % et dans un intervalle de température de 22 °C à 40 °C. Après cette étape de préconditionnement, les échantillons doivent être conditionnés pendant 24 heures à une humidité relative de 48 % à 52 % et dans une plage de température de 22 °C à 24 °C. Idéalement, le test du jury de douceur doit avoir lieu dans les limites d'un local à température et humidité constantes. Si ce n'est pas possible, tous les échantillons, y compris les témoins, doivent subir des conditions d'exposition environnementale identiques. Le test de douceur est effectué en tant que comparaison par paire sous une forme similaire à celle décrite dans « Manual on Sensory Testing Methods », ASTM Special Technical Publication 434, publié par l'American Society For Testing and Materials 1968.

La douceur est évaluée par un essai subjectif en utilisant ce que l'on appelle un test de différence par paire. Le procédé emploie un étalon externe au matériau de test lui-même. Pour la douceur tactile perçue, deux échantillons sont présentés de telle sorte que le sujet ne peut pas voir les échantillons, et le sujet est prié de choisir l'un d'entre eux sur base de la douceur tactile. Le résultat du test est indiqué en ce que l'on appelle une unité de cotation de panel (UCP). Par rapport à l'essai de douceur destiné à obtenir les données de douceur mentionnées ici en UCP, un certain nombre d'essais de jury de douceur sont exécutés. Dans chaque test, on demande à dix juges de douceur entraînés de coter la douceur relative de trois ensembles d'échantillons par paire. Les paires d'échantillons sont jugées une paire à la fois par chaque juge : un échantillon de chaque paire étant désigné X et l'autre Y. En bref, chaque échantillon X est coté vis-à-vis de l'échantillon Y de la paire, comme suit : 1. une cote de plus un est donnée si l'on juge que X peut être un peu plus doux que Y, et on donne une cote de moins un si l'on juge que Y peut être un peu plus doux que X ; 2. une cote de plus deux est donnée si l'on juge que X est sûrement un peu plus doux que Y, et on donne une cote de moins deux si l'on juge que Y est sûrement un peu plus 30 doux que X ; -15 . une cote de plus trois est donnée à x si l'on juge qu'il est beaucoup plus doux que Y, et on donne une cote de moins trois si l'on juge que Y est sûrement beaucoup plus doux que X ; et, enfin : 4. une cote de plus quatre est donnée à x si l'on juge qu'il est tout à fait plus doux 5 que Y, et on donne une cote de moins 4 si l'on juge que Y est sûrement tout à fait plus doux que X. On établit la moyenne des cotes et la valeur résultante est en unités UCP. Les données résultantes sont considérées comme les résultats d'un test de jury. Si l'on évalue plus d'une paire d'échantillons, alors toutes les paires d'échantillons sont classées par le rang 10 selon leurs cotes, par analyse statistique par paires. Ensuite, le rang est relevé ou abaissé en valeur, selon le besoin, pour donner une valeur UCP de zéro à l'échantillon qui est choisi pour être l'étalon de base de zéro. Les autres échantillons ont alors des valeurs plus ou moins, telles que déterminées par leurs cotes relatives par rapport à l'étalon de base de zéro. Le nombre de tests du jury exécutés et dont on a établi la moyenne est tel qu'environ 15 0,2 UCP représente une différence significative de douceur subjectivement perçue. Trichomes Pratiquement toutes les plantes ont des trichomes. L'homme du métier reconnaîtra que certaines plantes auront des trichomes de fraction massique suffisante et/ou une vitesse de croissance et/ou robustesse globales de la plante, telles qu'elles peuvent offrir un 20 caractère agricole attrayant pour les rendre plus appropriées pour un procédé commercial important, tel que leur utilisation en tant que source de substances chimiques, par exemple de cellulose, ou leur assemblage en structures fibreuses, telles que des structures fibreuses jetables. Les trichomes peuvent avoir une gamme étendue de morphologies et de propriétés chimiques. Par exemple, les trichomes peuvent être sous la forme de fibres ; à savoir, des 25 fibres de trichome. De telles fibres de trichome peuvent avoir un rapport longueur sur diamètre élevé. Les sources suivantes sont données à titre d'exemples non limitatifs de plantes portant des trichomes (sources appropriées) pour obtenir des trichomes, spécialement des fibres de trichome. -16- Des exemples non limitatifs de sources appropriées pour obtenir des trichomes, spécialement des fibres de trichome, sont des plantes de la famille Labiatae (Lamiaceae) couramment dénommée la famille de la menthe. Des exemples d'espèces appropriées dans la famille Labiatae incluent Stachys byzantina, également connue sous le nom Stachys lanata couramment dénommée épiaire de Byzance, bétoine laineuse, or épiaire laineux. Le terme Stachys byzantina tel qu'il est utilisé ici inclut également les cultivars Stachys byzantina `Héron de primevère', Stachys byzantina `Hélène von Stein' (parfois dénommée Stachys byzantina `Grandes oreilles' ), Stachys byzantina `Graine de coton', Stachys byzantina `Bigarrée' (parfois dénommée Stachys byzantina `Fantôme rayé'), et Stachys byzantina `Tapis d'argent'. Des exemples supplémentaires d'espèces appropriées dans la famille Labiatae incluent les sous-espèces arcticus de Thymus praecox, couramment dénommé thym serpolet et les sous-espèces pseudolanuginosus de Thymus praecox, couramment dénommées thym laineux.

D'autres exemples d'espèces appropriées dans la famille Labiatae incluent plusieurs espèces dans le genre Salvia (sauge), y compris Salvia leucantha, couramment dénommée sauge des buissons mexicaine ; Salvia tarahumara, couramment dénommée la sauge indienne à senteur de raisin ; Salvia apiana, couramment dénommée sauge blanche ; Salvia funereal, couramment dénommée sauge de la Vallée de la mort ; Salvia sagittata, couramment dénommée sauge balsamique ; et Salvia argentiae, couramment dénommée sauge argentée. Encore d'autres exemples d'espèces appropriées dans la famille Labiatae incluent Lavandula lanata, couramment dénommée lavande laineuse ; Marrubium vulgare, couramment dénommé marrube ; Plectranthus argentatus, couramment dénommé bouclier d'argent ; et Plectranthus tomentosa. Des exemples non limitatifs d'autres sources appropriées pour obtenir des trichomes, spécialement des fibres de trichome sont des plantes de la famille des Asteraceae couramment dénommée la famille des tournesols. -17- Des exemples d'espèces appropriées dans la famille des Asteraceae incluent Artemisia stelleriana, également connue sous le nom de brocart argenté ; Haplopappus macronema, également connue sous le nom de buisson doré à tige blanche ; Helichrysum petiolare ; Centaurea maritime, également connue sous le nom Centaurea gymnocarpa ou armoise de Steller ; Achillea tomentosum, également connue sous le nom d'achillée mille-feuille laineuse ; Anaphalis margaritacea, également connue sous le nom d'immortelle perlée ; et Encelia farinose, également connue sous le nom de buisson cassant. Des exemples supplémentaires d'espèces appropriées dans la famille des Asteraceae incluent Senecio brachyglottis et Senecio haworthii, ce dernier également connu sous le 10 nom de Kleinia haworthii. Des exemples non limitatifs d'autres sources appropriées pour obtenir des trichomes, spécialement des fibres de trichome sont des plantes de la famille des Scrophulariaceae couramment dénommée la famille des scrofulaires ou des gueules-de-loup. Un exemple d'une espèce appropriée dans la famille des Scrophulariaceae inclut 15 Pedicularis kanei, également connu sous le nom d'herbe aux poux laineuse. Des exemples supplémentaires d'espèces appropriées dans la famille des Scrophulariaceae incluent les espèces de molène (Verbascum) telles que Verbascum hybridium, également connue sous le nom de vierge des neiges ; Verbascum thapsus, également connue sous le nom de molène vulgaire ; Verbascum baldaccii ; Verbascum 20 bombyciferum ; Verbascum broussa ; Verbascum chaixii ; Verbascum dumulsum ; Verbascum laciniatum ; Verbascum lanatum ; Verbascum longifolium ; Verbascum lychnitis ; Verbascum olympicum ; Verbascum paniculatum ; Verbascum phlomoides ; Verbascum phoeniceum ; Verbascum speciosum ; Verbascum thapsiforme ; Verbascum virgatum ; Verbascum wiedemannianum ; et divers hybrides de molène y compris 25 Verbascum `Helen Johnson' et Verbascum `Jackie'. D'autres exemples d'espèces appropriées dans la famille des Scrophulariaceae incluent Stemodia tomentosa et Stemodia durantifolia. Des exemples non limitatifs d'autres sources appropriées pour obtenir des trichomes, spécialement des fibres de trichome incluent les plantes Greyia radlkoferi et Greyia -18- jianmaganii dans la famille Greyiaceae couramment dénommée la famille des callistemons sauvages. Des exemples non limitatifs d'autres sources appropriées pour obtenir des trichomes, spécialement des fibres de trichome incluent des membres de la famille Fabaceae (légumineuse). Ceux-ci incluent la Glycine max, couramment dénommée le soja, et le Trifolium pratense L, couramment dénommé trèfle violet moyen et/ou mammouth. Des exemples non limitatifs d'autres sources appropriées pour obtenir des trichomes, spécialement des fibres de trichome incluent des membres de la famille Solanaceae incluant des variétés de Lycopersicum esculentum, autrement connues sous le nom de tomate commune. Des exemples non limitatifs d'autres sources appropriées pour obtenir des trichomes, spécialement des fibres de trichome incluent des membres de la famille Convolvulaceae (belle-de-jour) , y compris Argyreia nervosa, couramment dénommée liseron laineux et Convolvulus cneorum, couramment dénommé le liseron en buisson.

Des exemples non limitatifs d'autres sources appropriées pour obtenir des trichomes, spécialement des fibres de trichome incluent des membres de la famille Malvaceae (mauve), y compris Anoda cristata, couramment dénommée anode à éperons et Abutilon theophrasti, couramment dénommée Abutilon d'Avicenne. Des exemples non limitatifs d'autres sources appropriées pour obtenir des trichomes, spécialement des fibres de trichome incluent Buddleia marrubiifolia, couramment dénommé le buisson papillon laineux de la famille des Loganiaceae ; la Casimiroa tetrameria, couramment dénommée sapote laineuse à feuilles de la famille des Rutaceae le Ceanothus tomentosus, couramment dénommé le lilas des montagnes laineux à feuilles de la famille des Rhamnaceae ; le cultivar `Philippe Vapelle' de renardii dans la famille des Geraniaceae (géranium) ; la Tibouchina urvilleana, couramment dénommée la fleur-araignée brésilienne de la famille des Melastomataceae ; la Tillandsia recurvata, couramment dénommé ballmoss de la famille des Bromeliaceae (ananas) ; l'Hypericum tomentosum, couramment dénommé le millepertuis laineux de la famille des Hypericaceae ; la Chorizanthe orcuttiana, couramment dénommée la chorizanthe de San -19- Diego de la famille des Polygonaceae ; Eremocarpus setigerus, couramment dénommé l'herbe à colombe de la famille des Euphorbiaceae ou euphorbiacées ; Kalanchoe tomentosa, couramment dénommée la plante à panda de la famille des Crassulaceae ; et Cynodon dactylon, couramment dénommée l'herbe des Bermudes, de la famille des Poaceae ; et Congea tomentosa, couramment dénommée l'orchidée douche, de la famille des Verbenaceae. Des plantes portant des trichomes appropriées sont commercialisées par des pépinières et d'autres établissements commerciaux vendant des plantes. Par exemple, la Stachys byzantina peut être achetée et/ou observée chez Blanchette Gardens, Carlisle, MA.

Le matériau portant des trichomes peut être soumis à un procédé mécanique pour libérer ses trichomes de son épiderme de plante de façon à enrichir la teneur de la pâte ou de la masse de fibre en trichomes individualisés. Ceci peut être effectué au moyen d'un grillage ou d'un équipement de classement à air bien connu dans la technique. Un classificateur à air approprié est l'Hosokawa Alpine 50ATP, vendu par Hosokawa Micron Powder Systems de Summit, NJ. D'autres classificateurs appropriés sont disponibles auprès de Minox Siebtechnik. Dans un exemple, un trichome approprié pour une utilisation dans les structures fibreuses de la présente invention comprend de la cellulose. Dans encore un autre exemple, un trichome approprié pour une utilisation dans les 20 structures fibreuses de la présente invention comprend un acide gras. Dans encore un autre exemple, un trichome approprié pour une utilisation dans les structures fibreuses de la présente invention est hydrophobe. Dans encore un autre exemple, un trichome approprié pour une utilisation dans les structures fibreuses de la présente invention est moins hydrophile que des fibres de bois de 25 conifères. Cette caractéristique du trichome peut faciliter une réduction de température de séchage nécessaire pour sécher des structures fibreuses comprenant un tel trichome et/ou peut faciliter la fabrication des structures fibreuses contenant un tel trichome à une vitesse plus élevée. - 20-20 Comme illustré sur la Figure 1, de nombreux trichomes 10 sont présents sur cette feuille et tige de feuille de trèfle violet. La Figure 2 montre de nombreux trichomes 10 présents sur la tige inférieure d'un trèfle violet. Comme illustré sur la Figure 3, une feuille d'armoise de Steller contient de 5 nombreux trichomes 10. La Figure 4 montre des trichomes 10' individualisés obtenus à partir d'une feuille d'armoise de Steller. Comme illustré sur la Figure 5, une feuille de base sur une sauge argentée contient de nombreux trichomes 10. La Figure 6 montre les trichomes 10 présents sur une feuille de tige d'efflorescence d'une sauge argentée. 10 Comme illustré sur la Figure 7, des trichomes 10 sont présents sur une feuille à maturité de molène vulgaire. La Figure 8 montre les trichomes 10 présents sur une feuille jeune de molène vulgaire. La Figure 9 montre, par le biais d'une vue perpendiculaire, les trichomes 10 présents sur une feuille d'épiaire laineux. La Figure 10 est une vue transversale d'une feuille 15 d'épiaire laineux contenant des trichomes 10. La Figure 11 montre des trichomes 10' individualisés obtenus à partir d'une feuille d'épiaire laineux. Le Tableau 1 plus bas montre une comparaison de morphologie de fibre pour une fibre de bois de feuillus (fibre de pâte à papier d'eucalyptus), une fibre de bois de conifères (fibre de pâte à papier NSK) et une fibre de trichome. Propriété Fibre d'eucalyptus Fibre NSK I Fibre de trachome Longueur de fibre 0,76 2,18 1,352 (mm) Largeur de fibre 19,1 27,6 18,1 (lam) Titre (mg/m) 0,0895 0,1386 0,0995 Aptitude au cintrage 3,4 6,4 0,5 -21- Tortillements/mm 1 0,82 0,47 0,77 Paroi cellulaire de 6,6 9,6 6,44 Kajaani Tableau 1 Comme il est évident à partir du Tableau 1, les fibres de trichome sont d'une longueur plus grande que les fibres d'eucalyptus, mais plus courtes que les fibres NSK.

Cependant, d'autres propriétés des fibres de trichome sont plus étroitement associées aux propriétés des fibres d'eucalyptus qu'aux fibres NSK. Structures fibreuses Les structures fibreuses de la présente invention peuvent comprendre plus de 50 %, de préférence plus de 75 %, de façon plus préférée plus de 90 %, de façon encore plus Io préférée 100 % en poids sur une base de fibre sèche de fibres de pâte à papier. Dans un exemple, les structures fibreuses de la présente invention comprennent moins de 22 % et/ou moins de 21 % et/ou moins de 20 % et/ou moins de 19 % et/ou moins de 18 % et/ou jusqu'à environ 5 % et/ou jusqu'à environ 7 % et/ou jusqu'à environ 10 % et/ou jusqu'à environ 12 % et/ou jusqu'à environ 15 % en poids sur une base de fibre sèche 15 de fibre de bois de conifères. Dans un exemple, les structures fibreuses de la présente invention peuvent présenter une masse surfacique comprise entre environ 10 g/m2 et environ 120 g/m2 et/ou d'environ 15 g/m2 à environ 110 g/m2 et/ou d'environ 20 g/m2 à environ 100 g/m2 et/ou d'environ 30 à 90 g/m2. De plus, le produit de papier hygiénique de la présente invention peut présenter 20 une masse surfacique comprise entre environ 40 g/m2 et environ 120 g/m2 et/ou d'environ 50 g/m2 à environ 110 g/m2 et/ou d'environ 55 g/m2 à environ 105 g/m2 et/ou d'environ 60 à 100 g/m2 telle que mesurée selon le procédé de test de masse surfacique décrit ici. Dans un autre exemple, les structures fibreuses de la présente invention peuvent présenter une masse surfacique d'au moins 21 g/m2 et/ou au moins 23 g/m2 et/ou au moins 25 25 g/m2. - 22- Dans encore un autre exemple, les structures fibreuses de la présente invention peuvent comprendre une pluralité de fibres de pâte à papier, où plus de 0 %, mais moins de 20 % en poids sur une base de fibre sèche des fibres de pâte à papier sont des fibres de bois de conifères et où la structure fibreuse comprend des fibres de pâte à papier dérivées d'une source produisant des fibres de pâte à papier qui a un cycle de croissance de moins de 800 et/ou tous les 400 et/ou tous les 200 et/ou tous les 100 jours ou moins. De manière avantageuse, les fibres de pâte à papier comprennent des fibres de bois de feuillus, de préférence des fibres de bois de feuillus tropicaux, plus préférablement des fibres de bois de feuillus tropicaux choisis dans le groupe constitué de : fibres d'eucalyptus, fibres d'acacia, et leurs mélanges, la structure fibreuse comprenant de préférence moins de 50% en poids sur la base de fibre sèche de fibres de bois de feuillus. Dans un autre mode de réalisation, la structure fibreuse est dépourvue de fibres de bois de feuillus. Les fibres de bois de conifères de la structure fibreuse en couche peut comprendre 15 des fibres kraft de bois de conifère septentrional et/ou des fibres kraft de bois de conifère méridional. Dans un mode de réalisation, la structure fibreuse de la présente invention comprend en outre un agent adoucissant, de préférence un agent adoucissant choisi dans le groupe constitué de composés d'ammonium quaternaire, silicones et leurs mélanges. 20 Les structures fibreuses de la présente invention peuvent comprendre un ou plusieurs trichomes individualisés, spécialement des fibres de trichome. Dans un exemple, une fibre de trichome appropriée pour une utilisation dans les structures fibreuses de la présente invention présente une longueur de fibre allant d'environ 100 gm à environ 7000 µm et une largeur allant d'environ 3 µm à environ 30 pm. 25 En plus d'un trichome, d'autres fibres et/ou d'autres ingrédients peuvent également être présents dans les structures fibreuses de la présente invention. Les structures fibreuses selon la présente invention peuvent contenir d'environ 0,1 % à environ 100 % et/ou d'environ 0,5 % à environ 90 % et/ou d'environ 0,5 % à environ 80 % et/ou d'environ 0,5 % à environ 50 % et/ou d'environ 1 % à environ 40 % - 23- et/ou d'environ 2 % à environ 30 % et/ou d'environ 5 % à environ 25 % en poids sur une base de fibre sèche de fibres de trichome. En plus d'un trichome, la structure fibreuse peut comprendre d'autres additifs, tels que des additifs de résistance à l'état humide, des additifs adoucissants, des additifs solides (tels que de l'amidon, des argiles), des résines de résistance à sec, des agents mouillants, des agents de résistance et/ou de réduction du peluchage, des agents qui améliorent l'absorbance, des agents immobilisants, spécialement en combinaison avec des compositions de lotion émollientes, des agents antiviraux y compris des acides organiques, des agents antibactériens, des polyesters de polyol, des agents antimigration, des plastifiants polyhydroxy et leurs mélanges. De tels autres additifs peuvent être ajoutés à la composition de fabrication de fibre, à la nappe fibreuse embryonnaire et/ou à la structure fibreuse. De tels autres additifs peuvent être présents dans la structure fibreuse à n'importe quel taux sur base du poids sec de la structure fibreuse.

Les autres additifs peuvent être présents dans la structure fibreuse à un taux allant d'environ 0,001 à environ 50 % et/ou d'environ 0,001 à environ 20 % et/ou d'environ 0,01 à environ 5 % et/ou d'environ 0,03 à environ 3 % et/ou d'environ 0,1 à environ 1,0 % en poids, sur une base de structure fibreuse sèche. Les structures fibreuses de la présente invention peuvent être soumises à n'importe quel post-traitement approprié y compris, mais sans caractère limitatif, une impression, un gaufrage, un calandrage, un refendage, un pliage, une combinaison avec d'autres structures fibreuses, et similaires. Le Tableau 2 plus bas montre une comparaison de structures fibreuses selon la présente invention qui comprennent des fibres de trichome qui ont été classifiées en utilisant un classificateur de Minox Siebtechnik et une structure fibreuse témoin sans aucune fibre de trichome. Propriété Témoin 1 2,5 % de 5% 7,5 % - 24- fibres de de fibres de 1 de fibres de trichome trichome trichome Masse surfacique 29,4 29,2 29,0 30,0 Bois de conifères/Bois de 26/74/0 19/78,5/2,5 17/78/5 17/75,5/7,5 feuillus/Trichome (%) Traction totale à sec (g/cm (g/po» 216,8 216,8 210,7 261,1 (550,7) (550,7) (535,3) (663,3) Douceur (UCP) 0,5 1,06 1,49 1,39 Tableau 2 Le Tableau 3 plus bas montre une comparaison de structures fibreuses selon la présente invention qui comprennent des fibres de trichome qui ont été classifiées en 5 utilisant un classificateur de Hosokawa et une structure fibreuse témoin sans aucune fibre de trichome. Propriété Témoin 1 2,5 % 5 % 7,5 % de fibres de de fibres de de fibres de trichome trichome trichome Masse surfacique 28,9 28,8 28,1 28,6 Bois de conifères/Bois de 24/76/0 19/78,5/2,5 17/78/5 18/74,5/7,5 feuillus/Trichome (%) Traction totale à sec (g/cm (g/po» 222,8 205,9 205,9 214,4 (566,0) (523,0) (523,0) (544,7) Douceur (UCP) -0,44 0,67 1,05 1,66 Tableau 3 - 25- Comme illustré dans les Tableaux 2 et 3, l'utilisation de fibres de trichome dans le procédé de fabrication de structure fibreuse permet la réduction des fibres de bois de conifères dans la structure fibreuse. Dans un exemple, l'inclusion de fibres de trichome permet une réduction d'au moins 5 % en poids sur une base de fibre sèche des fibres de bois de conifères tout en maintenant une résistance à la traction totale à sec de plus de 197,0 g/cm (500 g/po) et/ou plus de 204,7 g/cm (520 g/po) et en augmentant la douceur (UCP) à au moins 0,67 et/ou au moins 1,00. Dans un exemple, le remplacement des fibres de bois de conifères par des fibres de trichome produit une structure fibreuse et/ou un produit de papier hygiénique qui présente une augmentation de douceur (UCP) d'au moins 0,5 et/ou au moins 0,67 et/ou au moins 1,00 par comparaison avec la même structure fibreuse et/ou le même produit de papier hygiénique sans les fibres de trichome. En plus de la réduction des fibres de bois de conifères, l'inclusion de fibres de trichome, peut entraîner, spécialement lorsqu'elles sont ajoutées à une couche externe ou dans une structure fibreuse homogène, une surface qui a une sensation « floue » pour les consommateurs. De plus, les fibres de trichome peuvent également fournir des augmentations de douceur de la surface, des augmentations de solidité et des augmentations de flexibilité aux structures fibreuses. Les fibres de trichome dans un exemple à 5 % d'inclusion, donnent une réduction du coefficient de frottement Slip-and-Stick d'au moins 15 % et/ou au moins 17 % et/ou au moins 20 % et/ou au moins 22 % comme illustré dans le Tableau 4 plus bas. Ces coefficients de frottement Slip-and-Stick sont significatifs et importants et indiquent une sensation de surface très lisse par rapport à des substrats dépourvus de fibres de trichome.25 Témoin sans Avec fibres de % de fibres de trichome changement trichome (MOY) (MOY) COF frottement cinétique 0,968 0,770 20,41% extérieur COF frottement cinétique 1,003 0,784 21,80% intérieur COF frottement cinétique 0,985 0,777 21,12% MOYEN COF frottement slipstick 250 201 19,60% extérieur COF frottement slipstick 281 194 30,84% intérieur COF frottement slipstick 265 198 25,54% MOYEN COF cinétique*slipstick 261 153 41,27% Tableau 4 Procédé de fabrication de structures fibreuses contenant des trichomes N'importe quel procédé approprié pour fabriquer des structures fibreuses, connu 5 dans la technique, peut être utilisé pour fabriquer des structures fibreuses contenant des trichomes de la présente invention. Dans un exemple, les structures fibreuses contenant des trichomes de la présente invention sont fabriquées par un procédé de fabrication de structure fibreuse appliquée par voie humide. - 27- Dans un autre exemple, les structures fibreuses contenant des trichomes de la présente invention sont fabriquées par un procédé de fabrication de structure fibreuse appliquée par jet d'air. Dans un exemple, une structure fibreuse contenant des trichomes est fabriquée par le procédé comprenant les étapes consistant à : a) préparer une composition de fabrication de fibre (bouillie) en mélangeant un trichome avec de l'eau ; b) déposer la composition de fabrication de fibre sur une surface de formage poreuse de façon à former une nappe fibreuse embryonnaire ; et c) sécher la nappe fibreuse embryonnaire. Dans un exemple, une composition de fabrication de fibre comprenant un trichome, 10 tel qu'une fibre de trichome, est déposée sur une surface de formage poreuse via une caisse d'arrivée. Exemples non limitatifs Exemple 1 : Structure fibreuse dépourvue de trichomes L'exemple suivant illustre un exemple non limitatif pour la préparation d'une 15 structure fibreuse ne contenant pas de trichome sur une machine de fabrication du papier Fourdrinier à l'échelle pilote. Une feuille avec une superposition en couches de 33 % x 34 % x 33 % est constituée d'une couche de tissu, une couche centrale et une couche de toile. La feuille entière qui a 70 % en poids sur une base de fibre sèche de fibres de pâte à papier 20 d'eucalyptus et 30 % en poids sur une base de fibre sèche de fibres de pâte à papier NSK est fabriquée. Une bouillie aqueuse de fibres d'eucalyptus est préparée à environ 3 % en poids en utilisant un triturateur classique. Séparément, une bouillie aqueuse de fibres NSK d'environ 3 % en poids est fabriquée en utilisant un triturateur classique. 25 Afin de communiquer une résistance à l'humidité temporaire à la structure fibreuse finie, une dispersion à 1 % d'additif de renforcement humide temporaire (par exemple, Parez commercialisé par Kemira) est préparée et est ajoutée au conduit d'alimentation de fibres NSK à une vitesse suffisante pour délivrer 0,3 % d'additif de renforcement humide temporaire en poids sec des fibres NSK. L'absorption de l'additif de renforcement humide 30 temporaire est améliorée en faisant passer la bouillie traitée à travers un mélangeur en ligne. - 28- d l'eau 1 l'entrée P La bouillie de fibres d'eucalyptus est diluée avec de .blanche à .d'une pompe de mélange jusqu'à une consistance d'environ 0,15 % sur base du poids total de la bouillie de fibres d'eucalyptus. De façon similaire, les fibres NSK d'eucalyptus sont diluées avec de l'eau blanche à l'entrée d'une pompe de mélange jusqu'à une consistance d'environ 0,15 % sur base du poids total de la bouillie de fibres NSK. La bouillie de fibres d'eucalyptus et la bouillie de fibres NSK sont l'une et l'autre dirigées vers une caisse d'arrivée en couches capable de maintenir les bouillies en tant que courants indépendants jusqu'à ce qu'elles soient déposées sur un tissu de formage sur la machine Fourdrinier. De l'antimousse « DC 2310 » (Dow Corning, Midland, MI) est déposé goutte à goutte dans la fosse sous toile pour contrôler la mousse de façon à maintenir les taux d'eau blanche de 10 ppm. La machine de fabrication du papier a une caisse d'arrivée en couches avec une chambre supérieure, une chambre centrale, et une chambre inférieure. La bouillie de fibres d'eucalyptus est pompée à travers les chambres supérieure et inférieure de la: caisse d'arrivée et, simultanément, la bouillie de fibres NSK est pompée à travers la chambre centrale de la caisse d'arrivée et délivrée dans une relation superposée sur une toile Fourdrinier de façon à former dessus une nappe embryonnaire à trois couches, de laquelle environ 70 % est constituée des fibres d'eucalyptus et environ 30 % est constituée des fibres NSK. La déshydratation s'effectue au travers de la toile Foudrinier et est assistée par un déflecteur et des caisses aspirantes. La toile Fourdrinier est d'une configuration à 5foules, tissage satin ayant respectivement 87 monofilaments dans le sens machine et 76 dans le sens travers de la machine par 2,54 cm (1 pouce). La vitesse de la toile Fourdrinier est d'environ 3,81 m/s (750 pieds par minute). La bande embryonnaire a été transférée à partir de la toile Foudrinier, à une consistance de fibre d'environ 15 % au point de transfert, vers un tissu de séchage à dessins. La vitesse du tissu de séchage à dessins est environ la même que la vitesse de la toile Fourdrinier. Le tissu de séchage est conçu pour donner un tissu densifié de motif avec des zones déviées discontinues à faible densité arrangées au sein d'un réseau continu de zones à haute densité (jointure). Ce tissu de séchage est formé par moulage d'une surface de résine imperméable sur un tissu de soutien à maille de fibre. Le tissu de soutien est un treillis à double couche de 98 x 62 filaments. L'épaisseur de l'empreinte de résine est d'environ - 29- ,305 mm (12 mils) au-dessus du tissu de soutien. Un procédé approprié pour la fabrication du tissu de séchage à dessins est décrit dans la demande publiée US 2004/0084167 Al. Une déshydratation supplémentaire est accomplie par un drainage assisté par le vide jusqu'à ce que la nappe ait une consistance de fibre d'environ 30 %.

Tout en restant en contact avec le tissu de séchage à dessins, la nappe est pré-séchée par de l'air soufflé à travers des pré-séchoirs jusqu'à une consistance de fibre d'environ 65 % en poids. Après les pré-séchoirs, la nappe semi-sèche est transférée vers le frictionneur et mise en adhésion sur la surface du frictionneur avec un adhésif de crêpage vaporisé.

L'adhésif de crêpage est une dispersion aqueuse avec les principes actifs constitués d'environ 22 % d'alcool de polyvinyle, environ 11 % de CREPETROL A3025, et environ 67 % de CREPETROL R6390. CREPETROL A3025 et CREPETROL R6390 sont commercialisés par Hercules Incorporated de Wilmington, Del. L'adhésif de crêpage est délivré à la surface du frictionneur à un taux d'environ 0,15 % de solides d'adhésif sur base du poids sec de la nappe. La consistance de fibre est accrue à environ 97 % avant que la nappe soit crêpée à sec du frictionneur avec une racle. La racle a un angle de biseau d'environ 25 degrés et est positionnée par rapport au frictionneur pour fournir un angle d'impact d'environ 81 degrés. Le frictionneur est utilisé à une température d'environ 176,7 °C (350 °F) et une vitesse d'environ 4,06 m/s (800 pieds par minute). La structure fibreuse est enroulée en un rouleau en utilisant un tambour de dévidoir entraîné en surface ayant une vitesse périphérique d'environ 3,33 m/s (656 pieds par minute). La structure fibreuse peut être ultérieurement convertie en un produit de papier hygiénique à deux épaisseurs ayant une masse surfacique d'environ 244130 g/m2 (50 livres/3000 pieds2).

La résistance à la traction totale à sec résultante pour le produit de structure fibreuse n'ayant aucun trichome est de 222,8 g/cm (566 g/po). Exemple 2 : Structure fibreuse avec fibres de trichome Cet exemple suivant illustre un exemple non limitatif pour la préparation d'une structure fibreuse selon la présente invention sur une machine de fabrication du papier de Fourdrinier à l'échelle pilote avec l'addition de fibres de trichome fournissant une augmentation de solidité. -30- L'exemple suivant illustre un exemple non limitatif pour la préparation d'un produit de papier hygiénique comprenant une structure fibreuse selon la présente invention sur une machine de fabrication de structure fibreuse de Fourdrinier à l'échelle pilote. Les trichomes individualisés sont d'abord préparés à partir de tiges d'efflorescence de Stachys byzantina constituées de tiges séchées, de feuilles, et de bourgeons avant floraison, en faisant passer la matière végétale séchée de Stachys byzantina à travers un organe de coupe à couteau (broyeur Wiley, fabriqué par The C. W. Brabender Co. situé à South Hackensack, NJ) équipé d'un tamis d'attrition ayant des trous de 'A". À la sortie du broyeur Wiley, on a une peluche composite constituant les fibres de trichome individualisé conjointement avec des gros morceaux de matériau de feuille et de tige. La peluche de trichome individualisé est ensuite passée à travers un classificateur à air (Hosokawa Alpine 50ATP) ; la fraction « acceptée » ou « fine » provenant du classificateur est fortement enrichie en fibres de trichome individualisé alors que la fraction « rejetée » ou « grossière » est principalement des gros morceaux de tiges, et d'éléments de feuille avec seulement une fraction mineure de fibres de trichome individualisé. Une vitesse de porte-capsule de 9 000 tr/min, une résistance à la pression de l'air de 1 à 1,5 kPa (10 à 15 mbar), et une vitesse d'alimentation d'environ 10 g/min sont utilisées sur le 50 ATP. Le matériau de trichome individualisé résultant (fines) est mélangé avec une dispersion aqueuse à 10 % de « Texcare 4060 » pour ajouter environ 10 % en poids de « Texcare 4060 » en poids du poids sec des trichomes individualisés, ce qui est suivi par une transformation en bouillie du trichome traité au « Texcare » dans de l'eau à une consistance de 3 % en utilisant un triturateur classique. Cette bouillie est passée à travers un conduit d'alimentation vers un autre conduit d'alimentation contenant une bouillie de fibres d'eucalyptus. Un soin particulier doit être pris pendant le traitement des trichomes. 27,2 kg (60 livres) de fibre de trichome sont désintégrés dans un désintégrateur de 189,3 L (50 gallons) en ajoutant de l'eau à la moitié de la quantité requise pour fabriquer une bouillie de fibres de trichome à 1 %. Cette opération est faite pour empêcher les fibres de trichome de déborder et de flotter sur la surface de l'eau du fait de la plus faible masse volumique et de la nature hydrophobe de la fibre de trichome. Après mélange et agitation quelques minutes, le désintégrateur est arrêté et les fibres de trichome restantes sont poussées pendant que de l'eau est ajoutée. Après ajustement de pH, il est désintégré - 31- pendant 20 minutes, puis déversé dans une caisse indépendante pour libération sur la caisse d'arrivée de la machine. Ceci permet de placer les fibres de trichome en une ou plusieurs couches, seules ou mélangées à d'autres fibres, telles que des fibres de bois de feuillus et/ou des fibres de bois de conifères. Durant cette exécution particulière, les fibres de trichome sont ajoutées exclusivement sur la couche externe de la toile à mesure que le produit est converti côté toile vers le haut ; pour cette raison, il est souhaitable d'ajouter les fibres de trichome au côté toile (le côté où la sensation tactile ressent le plus le papier). La bouillie aqueuse de fibres d'eucalyptus est préparée à environ 3 % en poids en utilisant un triturateur classique. Cette bouillie est également passée à travers un conduit d'alimentation vers le conduit d'alimentation contenant la bouillie de fibres d'eucalyptus. La bouillie de fibres de trichome à 1 % est combinée à la bouillie de fibres d'eucalyptus à 3 % dans une proportion qui donne environ 13,3 % de fibres de trichome et 86,7 % de fibres d'eucalyptus. Le conduit d'alimentation contenant les bouillies combinées de fibres de trichome et d'eucalyptus est dirigé vers la couche de toile de la caisse d'arrivée d'une machine Fourdrinier. Séparément, une bouillie aqueuse de fibres NSK d'environ 3 % en poids est fabriquée en utilisant un triturateur classique. Afin de communiquer une résistance à l'humidité temporaire à la structure fibreuse finie, une dispersion à 1 % d'additif de renforcement humide temporaire (par exemple, Parez® commercialisé par Kemira) est préparée et est ajoutée au conduit d'alimentation de fibres NSK à une vitesse suffisante pour délivrer 0,3 % d'additif de renforcement humide temporaire en poids sec des fibres NSK. L'absorption de l'additif de renforcement humide temporaire est améliorée en faisant passer la bouillie traitée à travers un mélangeur en ligne.

La bouillie de fibres de trichome et de fibres d'eucalyptus est diluée avec de l'eau blanche à l'entrée d'une pompe de mélange jusqu'à une consistance d'environ 0,15 % sur base du poids total de la bouillie de fibres d'eucalyptus et de trichome. De façon similaire, les fibres NSK d'eucalyptus sont diluées avec de l'eau blanche à l'entrée d'une pompe de mélange jusqu'à une consistance d'environ 0,15 % sur base du poids total de la bouillie de fibres NSK. La bouillie de fibres d'eucalyptus/trichome et la bouillie de fibres NSK sont l'une et l'autre dirigées vers une caisse d'arrivée en couches susceptible de maintenir les - 32- bouillies en tant que courants indépendants jusqu'à ce qu'elles soient déposées sur un tissu de formage sur la machine Fourdrinier. De l'antimousse « DC 2310 » est déposé goutte à goutte dans la fosse sous toile pour contrôler la mousse de façon à maintenir les taux d'eau blanche de 10 ppm d'antimousse. La machine de fabrication de structure fibreuse a une caisse d'arrivée en couches avec une chambre supérieure, une chambre centrale, et une chambre inférieure. La bouillie de fibres combinées eucalyptus/trichome est pompée à travers la chambre supérieure de la caisse d'arrivée, la bouillie de fibres d'eucalyptus est pompée à travers les chambres supérieure et inférieure de la caisse d'arrivée et, simultanément, la bouillie de fibres NSK est pompée à travers la chambre centrale de la caisse d'arrivée et délivrée dans une relation superposée sur une toile Fourdrinier de façon à former dessus une nappe embryonnaire à trois couches, de laquelle environ 83 % est constituée des fibres d'eucalyptus/trichome et 17 % est constituée des fibres NSK. La déshydratation s'effectue au travers de la toile Foudrinier et est assistée par un déflecteur et des caisses aspirantes. La toile Fourdrinier est d'une configuration à 5 foules, tissage satin ayant 87 monofilaments dans le sens machine et 76 dans le sens travers de la machine par 2,54 cm (1 pouce), respectivement. La vitesse de la toile Fourdrinier est d'environ 3,81 m/s (750 pieds par minute). La bande embryonnaire est transférée à partir de la toile Foudrinier, à une consistance de fibre d'environ 15 % au point de transfert, vers un tissu de séchage à dessins. La vitesse du tissu de séchage à dessins est la même que la vitesse de la toile Fourdrinier. Le tissu de séchage est conçu pour donner un tissu densifié de motif avec des zones déviées discontinues à faible densité arrangées au sein d'un réseau continu de zones à haute densité (jointure). Ce tissu de séchage est formé par moulage d'une surface de résine imperméable sur un tissu de soutien à maille de fibre. Le tissu de soutien est un treillis à double couche de 45 x 52 filaments. L'épaisseur de l'empreinte de résine est d'environ 0,305 mm (12 mils) au-dessus du tissu de soutien. Un procédé approprié pour la fabrication du tissu de séchage à dessins est décrit dans la demande publiée US 2004/0084167 Al. Une déshydratation supplémentaire est accomplie par un drainage assisté par le vide 30 jusqu'à ce que la nappe ait une consistance de fibre d'environ 30 %. - 33- Tout en restant en contact avec le tissu de séchage à dessins, la nappe est pré-séchée par de l'air soufflé à travers des pré-séchoirs jusqu'à une consistance de fibre d'environ 65 % en poids. Après les pré-séchoirs, la nappe serai-sèche est transférée vers le frictionneur et mise en adhésion sur la surface du frictionneur avec un adhésif de crêpage vaporisé. L'adhésif de crêpage est une dispersion aqueuse avec les principes actifs constitués d'environ 22 % d'alcool de polyvinyle, environ 11 % de CREPETROL A3025, et environ 67 % de CREPETROL R6390. Le CREPETROL A3025 et le CREPETROL R6390 sont commercialisés par Hercules Incorporated of Wilmington, Del. L'adhésif de crêpage est délivré à la surface du frictionneur à un taux d'environ 0,15 % de solides d'adhésif sur base du poids sec de la nappe. La consistance de fibre est accrue à environ 97 % avant que la nappe soit crêpée à sec du frictionneur avec une racle. La racle a un angle de biseau d'environ 25 degrés et est positionnée par rapport au frictionneur pour fournir un angle d'impact d'environ 81 degrés. Le frictionneur est utilisé à une température d'environ 177 °C (350 °F) et une vitesse d'environ 4,06 m/s (800 pieds par minute). La structure fibreuse est enroulée en un rouleau en utilisant un tambour de dévidoir entraîné en surface ayant une vitesse périphérique d'environ 3,33 m/s (656 pieds par minute). La structure fibreuse peut être ultérieurement convertie en un produit de papier hygiénique à deux couches ayant une masse surfacique d'environ 50 g/m2. 5 % en poids de fibres de trichome sur la couche externe de la feuille a donné un produit avec une considérable douceur. Pour contrôler la traction, les fibres de bois de conifères ont dû être retirées à raison de 7 % pour compenser l'addition de 5 % de fibres de trichome. Le produit de base avait une douceur de -0,44 UCP par comparaison avec notre étalon, mais la structure fibreuse fabriquée avec des fibres de trichome avait 1,05 UCP à une traction humide et sèche comparable. En ajustant pour le déficit de douceur de base la condition avec des fibres de trichome, la douceur serait d'environ 1,5 UCP. D'autres effets bénéfiques d'addition de fibres de trichome sont que les températures du pré-séchoir peuvent être réduite d'au moins -1,11 °C (30 °F), et dans un exemple au moins -1,11 °C (30 °F) jusqu'à environ 10 °C (50 °F). Il s'agit d'une réduction significative de température qui peut être utilisée pour économiser l'énergie ou augmenter la capacité de la machine si -34- 15 elle est limitée en séchage. En plus des effets bénéfiques décrits précédemment, l'utilisation de fibres de trichome pour réduire l'utilisation de fibres de pâte à papier, spécialement de fibres de pâte à base de bois de conifères, pour la fabrication de structures fibreuses, telles que des produits de papier hygiénique, a également des effets bénéfiques environnementaux, tels que la réduction de l'empreinte carbone des structures fibreuses, spécialement des produits en papier qui sont historiquement fabriqués à partir de pâte de bois, en réduisant l'utilisation de la pâte de bois et ainsi l'utilisation des arbres tout en maintenant ou en augmentant la douceur des structures fibreuses. De plus, comme il est toujours clair à la lecture de la description qui précède, l'utilisation de fibres de trichome dans des structures fibreuses annule la contradiction solidité/douceur qui a historiquement tourmenté l'industrie des structures fibreuses, spécialement l'industrie des produits de papier hygiénique en augmentant la solidité tout en augmentant la douceur de la structure fibreuse. Le tableau suivant, le Tableau 5, montre les résultats pour la structure fibreuse de l'exemple 2 : Témoin (pas 5 % de fibres de fibres de de trichome trichome) % bois de 24 17 conifère utilisé Traction totale 222,8 205,9 (g/cm (g/po)) (566) (523) Douceur -0,4 1,05 Tableau 5 - 35- Procédés de test Sauf indication contraire, tous les tests décrits ici y compris ceux décrits sous la section Définitions et les procédés de test qui suivent sont effectués sur des échantillons qui ont été conditionnés dans un local conditionné à une température d'environ 23 °C ± 2,2 °C (73 °F ± 4 °F) et une humidité relative de 50 % ± 10 % pendant 2 heures avant le test. Tous les tests sont effectués dans un tel local conditionné. Ne pas tester des échantillons qui ont des défauts tels que des plis, des déchirements, des trous, et similaires. Procédé de test de résistance à la traction totale à sec Couper au moins huit bandes de 2,54 cm (1 pouce) de large de la structure fibreuse et/ou du produit de papier hygiénique destinées à être testées dans la direction de la machine. Couper au moins huit bandes de 2,54 cm (1 pouce) de large dans le sens travers. Si le sens machine et le sens travers ne sont pas aisément identifiables, alors le sens travers sera les bandes qui donnent la charge maximale de traction. Pour les mesures humides, chaque échantillon est mouillé en immergeant l'échantillon dans un bain d'eau distillée pendant 30 secondes. La propriété humide de l'échantillon mouillé est mesurée dans les 30 secondes suivant le retrait de l'échantillon du bain. Pour les mesures réelles des propriétés, utiliser un testeur de traction habituel Thwing-Albert Intelect II (Thwing-Albert Instrument Co. de Philadelphie, Pa.). Insérer les pinces à faces plates dans l'unité et étalonner le testeur selon les instructions données dans le manuel d'utilisation du Thwing-Albert Intelect II. Régler la vitesse de traverse de l'instrument à 10,16 cm/min (4,00 po/min) et les 1ère et 2ème longueurs de référence à 10,16 cm (4,00 pouces). La sensibilité de rupture est réglée à 20,0 grammes et la largeur d'échantillon est définie à 2,54 cm (1,00 pouce). Les unités d'énergie sont définies sur TEA (énergie de rupture) et le paramètre de capture du module tangent (Module) est défini à 38,1 g. Après insertion de la bande d'échantillon de structure fibreuse dans les deux pinces, la tension de l'instrument peut être surveillée. Si elle affiche une valeur de 5 grammes ou plus, la bande d'échantillon de structure fibreuse est trop tendue. Inversement, si une - 36- période de 2 à 3 secondes s'écoule après le démarrage du test avant que l'une quelconque valeur soit enregistrée, la bande d'échantillon de structure fibreuse est lâche. Démarrer le testeur de traction comme décrit dans le manuel de l'instrument du testeur de traction. Lorsque le test est terminé, lire et enregistrer ce qui suit avec des unités 5 de mesure : Traction à la charge maximale (résistance à la traction) (g/po) Allongement maximum (allongement) (%) Énergie de rupture maximale en sens travers (TEA CD mouillé) (po-g/po2) Module tangent (module dans le sens machine sec et module dans le sens travers 10 sec) (à 15 g/cm) Tester chacun des échantillons de la même manière, en enregistrant les valeurs mesurées précédentes provenant de chaque test. Déterminer la moyenne des valeurs pour chaque propriété obtenue à partir des échantillons testés de façon à obtenir la valeur mentionnée pour cette propriété.

15 Traction totale à sec (TDT) = Charge maximale de traction dans le sens machine (g/po) + Charge maximale de traction dans le sens travers (g/po) Procédé de test de coefficient de frottement Slip-and-Stick Le coefficient de frottement Slip-and-Stick est défini comme la déviation moyenne du coefficient de frottement. Il est sans dimension. Ce test est effectué sur un analyseur de 20 surface KES-FB4 de Kato Tekko Co. de Karato-Cho, Nishikiyo, Minami-Ku, Koyota, Japon, avec une sonde de frottement modifiée. Le traîneau de la sonde est un fritté de verre de 40 à 60 microns, de deux centimètres de diamètre obtenu auprès d'Ace Glass Company. La force normale de la sonde était de 12,5 grammes. Les détails de la procédure sont décrits dans « Methods for the Measurement of the Mechanical Properties of Tissue Paper » 25 par Ampulski, et. al., 1991 International Paper Physics Conference, page 19. Lorsqu'un échantillon est balayé, l'instrument détecte la force latérale sur le stylet à mesure que l'échantillon est balayé. La force latérale est appelée la force de friction ; et le rapport de la force de friction sur le poids du stylet est le coefficient de frottement, mu. L'instrument - 37- résout ensuite l'équation suivante pour déterminer le coefficient de frottement Slip-and-Stick pour chaque balayage de chaque échantillon. x Coefficient de frottement Slip-and-Stick = 1/X J I mµmoy - mµ I dx 5 o où mµ est le rapport de la force de friction sur le chargement de la sonde ; mµmoy est la valeur moyenne de mµ ; et X vaut 2 cm. Les échantillons sont balayés à la fois dans la direction vers l'avant et vers l'arrière. Les valeurs moyennes provenant des balayages vers l'avant et vers l'arrière de plusieurs 10 échantillons ont été obtenues et mentionnées. Les dimensions et valeurs décrites ici ne doivent pas être comprises comme étant strictement limitées aux valeurs numériques exactes citées. À la place, sauf indication contraire, chaque dimension telle veut dire à la fois la valeur citée et la plage fonctionnellement équivalente entourant cette valeur. Par exemple, une dimension décrite 15 comme « 40 mm » veut dire « environ 40 mm ».

Claims

REVENDICATIONS: 1. Structure fibreuse en couches présentant une masse surfacique allant de 10 à 120 g/m2, caractérisée en ce que la structure fibreuse comprend plus de 50 % en poids sur une base de fibre sèche de fibres de pâte à papier, où plus de 0 %, mais moins de 20 .% en poids sur une base de fibre sèche des fibres de pâte à papier sont des fibres de bois de conifères.
2. Structure fibreuse en couches selon la revendication 1, caractérisée en ce que la structure fibreuse comprend plus de 75 %, de préférence plus de 90 %, plus préférablement 100 % ou moins en poids sur une base de fibre sèche de fibres de pâte à papier.
3. Structure fibreuse en couches selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les fibres de pâte à papier comprennent des fibres de trichome, de préférence une ou plusieurs des fibres de trichome dérivées d'une plante du genre Stachys, plus préférablement une ou plusieurs des fibres de trichome dérivées d'une plante Stachys byzantina.
4. Structure fibreuse en couches selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les fibres de pâte à papier comprennent des fibres de bois de feuillus, de préférence des fibres de bois de feuillus tropicaux, plus préférablement les fibres de bois de feuillus tropicaux sont choisies dans le groupe constitué de : fibres d'eucalyptus, fibres d'acacia, et leurs mélanges, la structure fibreuse comprenant de préférent moins de 50 % en poids sur une base de fibre sèche de fibres de bois de feuillus. -39-
5. Structure fibreuse en couches selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la structure fibreuse est dépourvue de fibres de bois de feuillus.
6. Structure fibreuse en couches selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les fibres de bois de conifères comprennent des fibres kraft de bois de conifères septentrional et/ou des fibres kraft de bois de conifères méridional.
7. Structure fibreuse en couches selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la structure fibreuse comprend en outre une ou plusieurs fibres synthétiques.
8. Structure fibreuse en couches selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la structure fibreuse comprend un agent adoucissant, de préférence un agent adoucissant choisi dans le groupe constitué de composés d'ammonium quaternaire, de silicones et de leurs mélanges.
9. Structure fibreuse en couches selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la structure fibreuse présente une masse surfacique supérieure à 21 g/m2.
10 Structure fibreuse en couches selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la structure fibreuse comprend une structure fibreuse séchée par circulation d'air. - 40 -11. Structure fibreuse en couches selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le rapport pondéral de fibres de bois de conifères sur les fibres qui ne sont pas des fibres de bois de conifères au sein de la structure fibreuse est inférieur à 1:4. 12. Produit de papier hygiénique à simple épaisseur ou multi-épaisseurs comprenant une structure fibreuse selon l'une quelconque des revendications précédentes.