MX2012013259A - Paños humedos dispersables de una sola hoja con dispersibilidad mejorada. - Google Patents

Abstract

Se divulga un paño húmedo dispersable de hoja simple construido de un sustrato de paño de hoja simple conteniendo un sustrato fibroso y una composición aglutinante. La composición aglutinante puede aplicarse sustancialmente a las superficies externas del sustrato fibroso. Los paños húmedos también contienen una composición humectante conteniendo entre aproximadamente 0.5 y aproximadamente 3.5 por ciento de un agente de insolubilización, tal como sal. En agitación en agua por diez minutos o menos, el sustrato de paño de hoja simple se divide en dos secciones para mejorar la dispersabilidad del producto.

Description

PAÑOS HÚMEDOS DISPERSABLES DE UNA SOLA HOJA CON D1SPERS1BIL1DAD MEJORADA CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente divulgación generalmente se relaciona a paños húmedos desechables de una sola hoja. Más particularmente, la divulgación se relaciona a paños húmedos desechables de una sola hoja construidos de un sustrato húmedo de una sola hoja conteniendo un sustrato fibroso y una composición aglutinante.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los productos dispersables en húmedo desechables deben exhibir resistencia en uso satisfactoria, pero rápidamente se rompen en sistemas sépticos o de alcantarillado. Los pañuelos húmedos actualmente desechables hacen esto mediante usar un aglutinante sensible a la sal activabie en un sustrato comprendiendo fibras basadas en celulosa. El aglutinante se une a las fibras de celulosa que forman una red de resistencia en uso de una solución de sal al 2 por ciento (usada como la formulación de paños húmedos), pero se hinchan y caen aparte en el agua fresca del baño y el sistema de alcantarillado.

Adicionalmente, los paños húmedos desechables necesitan pasar fácilmente a través de los sistemas de alcantarillado municipales actuales. Por muchos años, el problema de la disponibilidad ha plagado a las industrias que proporcionan artículos desechables, tales como pañales, paños húmedos, vestimentas para la incontinencia y productos para el cuidado femenino. Idealmente, cuando un producto desechable se elimina en los sistemas sépticos o de alcantarillado, el producto o las porciones designadas del producto, deben "dispersarse" y además disolverse o desintegrarse suficientemente en agua de manera que no presente problemas bajo condiciones típicamente encontradas en los sistemas de sanidad municipal y de los hogares. Algunos productos han fallado en dispersarse apropiadamente. Muchos fabricantes de pañuelos actuales logran resistencia aceptable en los paños húmedos desechables mediante usar fibras grandes (>10 mm) que se enredan con otras fibras para desarrollar una red de resistencia a la humedad. Sin embargo, estas fibras grandes no son deseables debido a que tienden a colectarse en las pantallas en los sistemas de aguas residuales y causan bloqueos y obstrucciones.

Como un resultado, ha habido un movimiento por las municipalidades para definir "desechable" a través de varias regulaciones. Los paños húmedos desechables deben cumplir estas regulaciones para permitir la compatibilidad con los accesorios de plomería y líneas de drenado, así como el desecho del producto en sistemas de tratamiento de aguas residuales municipales y en sitio. Mediante seguir estas regulaciones, los fabricantes pueden asegurar que los productos en condiciones normales mejor desechados vía los sistemas de aguas residuales por razones de higiene y de salud pública no bloquearán los baños, los tubos del drenaje, el transporte de agua y los sistemas de tratamiento o llegarán a ser una molestia estética en las aguas de superficie o los entornos del suelo.

Un reto para los paños húmedos desechables es que toman más tiempo para romperse cuando se comparan con el papel de baño seco potencialmente creando problemas en los sistemas sépticos o de alcantarillado. Actualmente el papel de baño seco exhibe menor resistencia post-uso cuando se expone al agua de grifo mientras los paños húmedos desechables toman tiempo y/o agitación.

Todos los paños húmedos desechables actualmente vendidos hoy en día que usan adhesivo sensible a la sal se requieren para asegurar que un aglutinante se aplique completamente en la dirección z del paño para proporcionar las características de resistencia en uso requeridas demandadas por el consumidor. Otros paños húmedos desechables que no usan un aglutinante requieren uniones de fibra fuertes en toda la dirección z para asegurar que son aceptables para la resistencia en uso.

Desafortunadamente, estos avances para dirigir los problemas de dispersibilidad proporcionan resistencia inaceptable o productos que no se dispersan suficientemente rápido. Además, existe una necesidad de proporcionar un paño húmedo que proporcione resistencia apropiada en uso a los consumidores, pero que se disperse más como papel de baño para pasar varias regulaciones municipales y ser definidos como un producto desechable.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN La presente divulgación generalmente se relaciona a paños húmedos desechables de una sola hoja. Más particularmente, la divulgación se relaciona a paños húmedos desechables de una sola hoja construidos de un sustrato húmedo de una sola hoja conteniendo un sustrato fibroso y una composición aglutinante. La composición aglutinante se aplica sustancialmente a las superficies externas del sustrato fibroso. Los paños húmedos también contienen una composición humectante conteniendo entre aproximadamente 0.5 y aproximadamente 3.5 por ciento de un agente de insolubilización tal como sal. En el contacto con agua de grifo agitada por un periodo de diez minutos, el sustrato de paño de una sola hoja se divide en dos secciones para mejorar la dispersabilidad del producto.

En una modalidad ejemplarizadora, cerca del 75 por ciento de la composición aglutinante se distribuye dentro de una tercera parte de las superficies externas del sustrato fibroso en una dirección z. En otras palabras, menos del 25 por ciento de la composición aglutinante se distribuye en la tercera capa media del sustrato fibroso. Más deseablemente, cerca del 85 por ciento de la composición aglutinante se distribuye dentro de la tercera de las superficies externas 16, 18 del sustrato fibroso en una dirección z. En otras palabras, menos del 15 por ciento de la composición aglutinante se distribuye en la tercera media capa del sustrato fibroso.

En modalidades ejemplarizadoras, los sustratos fibrosos pueden tener una permeabilidad de aire de entre 10 y 100 pies cúbicos por minuto.

La construcción de paños desechables puede permitir un paso a través del valor del porcentaje de al menos aproximadamente 70 por ciento. Más deseablemente, los paños húmedos desechables de una hoja pueden tener un paso a través del valor de porcentaje de al menos aproximadamente 95 por ciento. Para propósitos de este documento, el "paso a través del valor de porcentaje" es igual a la cantidad del sustrato que pasa a través de la placa de 3.18 mm perforada usando la Prueba de Matraz de Agitación de Dispersabilidad descrita en este documento.

La cantidad de composición aglutinante presente en los sustratos de paño de una sola hoja puede oscilar deseablemente desde aproximadamente 1 a aproximadamente 15 por ciento en peso con base en el peso total de los sustratos húmedos de una sola hoja. Más deseablemente, la composición puede oscilar desde aproximadamente 1 a aproximadamente 8 por ciento en peso con base en el peso total del sustrato de paño de una sola hoja.

En las modalidades ejemplarizadoras, el sustrato de paños se construye de un sustrato fibroso que puede ser un tejido tisú. En algunas modalidades, el tejido tisú puede ser un tejido tisú no crepado secado a través de aire.

Deseablemente, los paños húmedos, como se divulgan en este documento pueden poseer una resistencia extensible en húmedo en uso de al menos aproximadamente 300 gramos por pulgada lineal. Las secciones del paño húmedo desechable que se rompe aparte cuando se empapan en el agua de grifo después de aproximadamente diez minutos o menos tienen una resistencia extensible de dirección de máquina después de uso de menos de aproximadamente 200 gramos por pulgada lineal.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Las características, aspectos y ventajas de la presente invención llegarán a entenderse mejor con respecto a la siguiente descripción, reivindicaciones anexas y dibujos que la acompañan, en los cuales: La Figura 1 es una vista transversal de una modalidad de un sustrato de paño de una sola hoja descrito en este documento.

La Figura 2 es una vista transversal del producto de sustrato seco ilustrado en la Figura 1 que se ha roto en dos secciones.

El uso repetido de los caracteres de referencia en la especificación y los dibujos se intenta que represente las mismas características o elementos análogos de la invención en diferentes modalidades.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La presente divulgación generalmente se relaciona a paños húmedos desechables de una sola hoja. Un paño húmedo desechable de una sola hoja de un sustrato de paño de una sola hoja conteniendo un sustrato fibroso y una composición aglutinante se divulga. La composición aglutinante puede aplicarse sustancialmente a las superficies externas del sustrato fibroso. Los paños húmedos también contienen una composición humectante conteniendo entre aproximadamente 0.5 y aproximadamente 3.5 por ciento de un agente de insolubilización, tal como sal. En contacto con el agua de grifo agitada en una caja de agua turbia por un periodo de diez minutos, el sustrato de paño de una sola hoja se dividió en dos secciones para mejorar la dispersabilidad del producto.

Con referencia a la Figura 1 , un paño húmedo desechable 10 se muestra. El paño desechable es una sola capa que incluye una pluralidad de fibras densas cortas 12 y una composición aglutinante 4. La composición aglutinante 14 puede aplicarse sustancialmente a las superficies externas 16, 18 del sustrato fibroso. Para propósitos de esta divulgación, "aplicado sustancialmente a las superficies externas del sustrato fibroso" significa que la mayoría de la composición aglutinante se proporciona hacia las superficies externas 16, 18 del sustrato de paño de una sola hoja. Proporcionando una mayoría de la composición aglutinante hacia las superficies externas 16, 18 del sustrato de paño de una sola hoja mejora la dispersabilidad. Esto permite al sustrato de paño de una sola hoja dividirse en dos secciones para mejorar la dispersabilidad del producto como se ilustra en la Figura 2. Deseablemente, cerca del 75 por ciento de la composición aglutinante se distribuye dentro de un tercio de las superficies externas 16, 18 del sustrato fibroso en una dirección z. Más deseablemente, cerca del 85 por ciento de la composición aglutinante se distribuye dentro de un tercio de las superficies externas 16, 18 del sustrato fibroso en una dirección z.

Cuando se expone este paño a agua de grifo agitada (tal como una Prueba de Caja de Agua Turbia como se describe en la sección de Procedimientos de Prueba en este documento), el paño rápidamente se rompe en dos secciones diferentes que exhiben media de la resistencia del sustrato original. Esto significativamente reduce el tiempo en el cual el producto se rompe y reduce los problemas con el tratamiento de aguas residuales. También, por el rompimiento en dos secciones, la mayoría del aglutinante se expone a agua de grifo que además mejora la degradación del aglutinante. Además, el producto pierde resistencia rápidamente después del de la eliminación y rápidamente rompen en el sistema de aguas residuales.

La composición de agua de grifo puede variar grandemente dependiendo de la fuente de agua. En el caso de un paño desechable, la composición aglutinante puede ser capaz de preferencia de perder suficiente resistencia para permitir que el paño húmedo se disperse en agua de grifo cubriendo la preponderancia del rango de la composición de agua de grifo encontrado a través de los Estados Unidos (y a través de todo el mundo). Además, es importante evaluar la dispersabilidad de la composición aglutinante en soluciones acuosas que contienen los componentes principales en el agua de grifo en un rango de concentración representativo que abarca la mayoría de las fuentes de agua de grifo en los Estados Unidos. Los iones inorgánicos predominantes típicamente encontrados en el agua para beber son sodio, calcio, magnesio, bicarbonato, sulfato o cloruro. Con base en los estudios recientes conducidos por la Asociación Americana de Trabajos de Agua (AWWA) en 1996, la predominancia de los sistemas de agua municipal de Estados Unidos (tanto fuentes de agua del suelo y agua de la superficie) estudiados tienen un total de sólidos disueltos de componentes inorgánicos de aproximadamente 500 ppm o menos. Este nivel de 500 ppm de sólidos disueltos totales también representa el conjunto estándar de agua para beber secundario por la Agencia de Protección al Ambiente Norteamericana. La dureza del agua promedio, que representa las concentraciones de calcio y magnesio en la fuente de agua de grifo, en este nivel de sólidos disueltos totales fue aproximadamente 250 ppm (CaC03 equivalente), que también abarca la dureza del agua para la predominancia de los sistemas de agua municipales estudiados por la AWWA. Como se define por la Encuesta Geológica de los Estados Unidos (USGS), una dureza del agua de 250 pp de CaC03 equivalente sería considerada agua "muy dura". Similarmente, la concentración de bicarbonato promedio de 500 ppm de sólidos totales disueltos reportada en el estudio fue aproximadamente 12 ppm, que también abarca el bicarbonato, o alcalinidad de la predominancia de los sistemas de agua municipal estudiados. Un estudio pasado por la USGS de los suministros de agua terminada de 100 de las ciudades más grandes de los Estados Unidos sugiere que un nivel de sulfato de aproximadamente 100 ppm es suficiente para cubrir la mayoría de los suministros de agua terminada. Similarmente, los niveles de cloruro y sodio de al menos 50 ppm cada uno deben ser suficientes para cubrir la mayoría de los suministros de agua terminada de los Estados Unidos. Además, las composiciones aglutinantes que son capaces de perder la resistencia en las composiciones de agua de grifo cumpliendo estos requerimientos mínimos también deben perder la resistencia en las composiciones de agua de grifo de sólidos disueltos totales menores con composiciones variadas de calcio, magnesio, bicarbonato, sulfato, sodio y cloruro. Para asegurar la dispersabilidad de la composición aglutinante a través del país (y todo el mundo entero), la composición aglutinante puede ser deseablemente soluble en agua conteniendo más de aproximadamente 100 ppm de sólidos disueltos y una dureza equivalente de CaC03 de más de aproximadamente 55 ppm. Más deseablemente, la composición aglutinante puede ser soluble en agua conteniendo más de aproximadamente 300 ppm de los sólidos totales disueltos y una dureza equivalente de CaC03 de más de aproximadamente 150 ppm. Incluso más deseablemente, la composición aglutinante puede ser soluble en agua conteniendo más de aproximadamente 500 ppm de los sólidos totales disueltos y una dureza equivalente CaC03 a más de aproximadamente 250 ppm.

En los paños húmedos dispersables previamente fabricados, la composición aglutinante se dispersa completamente en el sustrato completo. Mientras esto proporciona alta resistencia, las hojas de los paños dispersables anteriores no se dividen fácilmente en dos secciones, y además también no se dispersan. Un producto divulgado en este documento teniendo la composición aglutinante "aplicada sustancialmente a las superficies externas del sustrato fibroso que se dividen en dos secciones pierde resistencia rápidamente después del enjuague y posteriormente rompe en el sistema de aguas residuales para mitigar el riesgo de atascarse en la línea de drenaje/alcantarillado y proporcionando el paso completo de las estimaciones de enjuague como se define en las líneas guía INDA/EDANA.

La composición aglutinante se proporciona sustancialmente en las superficies externas de los sustratos fibrosos mediante usar poco o ningún vacío para arrastrar el rocío a través de la hoja, usando una hoja relativamente menos permeable para minimizar el flujo de aire a través de la hoja y usando pequeñas cantidades de la composición aglutinante.

Deseablemente, los paños húmedos, como se describen en este documento, pueden poseer una resistencia extensible en húmedo en uso de al menos aproximadamente 300 gf/pulgada cuando están húmedos con 10 a 400 por ciento de la composición húmeda en peso relativo al peso del paño húmedo. Las secciones del paño húmedo dispersables que se han roto aparte cuando se agitan en agua con un total de sólidos disueltos de más de 500 ppm, y una dureza equivalente de CaC03 de más de aproximadamente 250 ppm después de aproximadamente 20 minutos o menos tiene una resistencia post-uso de la resistencia extensible de máquina de menos de aproximadamente 200 gramos por pulgada lineal.

Los materiales apropiados para usarse en los sustratos de los paños de una sola hoja pueden incluir materiales de hoja fibrosa que incluyen tejidos tisú, tejidos soplados por fusión, unidos al aire, materiales de tejido cardado-unido, materiales hidroenredados y combinaciones de los mismos. Dichos materiales pueden estar comprendidos de fibras naturales o una combinación de las mismas.

Deseablemente, los sustratos de paños de una sola hoja se construyen de tejidos tisú. Las hojas base apropiadas para este propósito pueden hacerse usando cualquier proceso que produce una densidad baja, estructura de tejido resistente, procesos de prensado en húmedo modificados y secados a través de crepado. Las patentes ejemplarizadoras incluyen, la Patente Estadounidense No. 5,607,551 , otorgada el 4 de Mar. 4, 1997 a Farrington et al., la Patente Estadounidense No. 5,672,248, otorgada el 30 de Sep. 30, 1997 a Wendt et al., y la Patente Estadounidense No. 5,593,545, otorgada el 14 de Ene., 1997 a Rugowski et al. La Patente Estadounidense No. 6,083,346 otorgada el 4 de Jul., 2000 a Hermans et al, y la Patente Estadounidense No. 7056572, otorgada el 6 de Ene., 2006 a Smith et al., todas incorporadas en este documento como referencia. Típicamente, los tejidos tisú de la presente divulgación definen un peso base de desde aproximadamente 60 a aproximadamente 120 gramos por metro cuadrado (gsm) y deseablemente desde aproximadamente 60 a aproximadamente 90 gsm. Más deseablemente, los paños de la presente divulgación definen un peso base de aproximadamente 65 a aproximadamente 80 gsm.

Por ejemplo, el tejido tisú puede hacerse usando un proceso de fabricación de papel secado a través de aire no crepado en el cual una caja de entrada de una capa deposita una suspensión acuosa de fibras para fabricar papel entre los cables de formación. El tejido recién formado se transfiere desde el cable de formación a una tela de transferencia de movimiento más lento con la ayuda de la caja de vacío. El tejido posteriormente se transfiere a una tela completamente seca y se pasa sobre los secadores completos para secar el tejido. Después del secado, el tejido se transfiere desde la tela completamente seca a un rollo de tela y posteriormente se intercala brevemente entre las telas. El tejido seco permanece con la tela hasta que se enrolla en un rollo madre.

El uso de un tejido tisú secado a través de aire no crepado también puede proporcionar beneficios a la hoja base que permiten al aglutinante distribuirse más cerca a las superficies externas. Como se describió anteriormente, usando una hoja relativamente menos permeable para minimizar el flujo de aire a través de la hoja causará que el aglutinante esté presente más cerca de las superficies externas del sustrato. Esto permite a la hoja romper en dos secciones dentro de la porción media del sustrato fibroso. Deseablemente, los sustratos fibrosos pueden tener una permeabilidad en aire de entre 10 y 100 pies cúbicos por minuto. Más deseablemente, los sustratos fibrosos pueden tener una permeabilidad en aire de entre 10 y 30 pies cúbicos por minuto.

Otros materiales apropiados para los sustratos de paño de una sola hoja de los paños son bien conocidos por aquellos expertos en la técnica y se hacen típicamente de un material de hoja fibrosa que puede ser tejido o no tejido. Dos tipos de sustratos de paño se describen en este documento, las "telas no tejidas" y los "tejidos no tejidos". El material no tejido puede comprender una tela no tejida o un tejido no tejido. La tela no tejida puede comprender un material fibroso, mientras el tejido no tejido puede comprender el material fibroso y una composición aglutinante. En otra modalidad, como se usa en este documento, la tela no tejida comprende un material fibroso o sustrato, en donde el material fibroso o el sustrato comprenden una hoja que tiene una estructura de fibras individuales o filamentos aleatoriamente colocados en un diseño como estera y no incluye la composición aglutinante. Dado que las telas no tejidas no incluyen una composición aglutinante, el sustrato fibroso usado para formar la tela no tejida puede deseablemente tener un grado mayor de cohesión y/o resistencia extensible que el sustrato fibroso que se usa para formar el tejido no tejido. Por esta razón, las telas no tejidas comprendiendo sustratos fibrosos creados vía hidroenredado pueden preferirse particularmente para la formación de tejido no tejido. Los materiales fibrosos hidroenredados pueden proporcionar las propiedades de resistencia en uso deseadas para los paños húmedos que comprenden una tela no tejida.

En otra modalidad, los sustratos de paño de una sola hoja pueden ser una tela no tejida secada con aire. Los pesos base de las telas no tejidas secadas por aire pueden oscilar de aproximadamente 20 a aproximadamente 200 gsm con fibras básicas que tienen un denier de aproximadamente 0.5 a 10 y una longitud de aproximadamente 6 a 15 mm. Denier de aproximadamente 0.5 a 10 y una longitud de aproximadamente 6 a 15 mm. Los paños húmedos pueden tener generalmente una densidad de fibra de aproximadamente 0.025 a aproximadamente 0.2 g/cm3. Los paños húmedos pueden tener generalmente un peso base de aproximadamente 20 a aproximadamente 150 gsm. Más deseablemente, el peso base puede ser desde aproximadamente 30 a aproximadamente 90 gsm. Incluso más deseablemente el peso base puede ser de aproximadamente 50 a aproximadamente 75 gsm.

En una modalidad ejemplarizadora, los sustratos húmedos de una sola hoja pueden ser un tejido no tejido. El tejido no tejido puede incluir el material fibroso y una composición aglutinante. Con respecto al tejido no tejido, la composición aglutinante puede aplicarse al material fibroso o el sustrato para formar el tejido no tejido usando una variedad de técnicas. El material fibroso usado para formar el tejido no tejido, puede tener deseablemente una resistencia cohesiva en humedad relativamente baja antes de su tratamiento con la composición aglutinante. Además, en el caso de un tejido no tejido dispersable, cuando el sustrato fibroso se une junto por la composición aglutinante, el tejido no tejido de preferencia se rompe aparte cuando se coloca en el agua de grifo, tal como se encuentra en los baños y lavabos. Además, la identidad del material fibroso puede depender de si se usa para formar la tela no tejida o el tejido no tejido. Por lo tanto, las fibras de las cuales el material fibroso se hacen también puede seleccionarse con base en si se usan para un tejido no tejido o tela no tejida. Las fibras formando el material fibroso pueden hacerse de una gran variedad de materiales incluyendo fibras naturales, fibras sintéticas, y combinaciones de las mismas. La selección de fibras puede depender por ejemplo el uso final intentado del sustrato terminado, el costo de la fibra y si las fibras se usarán para una tela no tejida o un tejido no tejido. Por ejemplo, las fibras apropiadas pueden incluir pero no limitarse a fibras naturales, tales como algodón, lino, yute, cáñamo, lana, pulpa de madera, etc. Similarmente, las fibras apropiadas también pueden incluir fibras celulósicas regeneradas, tales como rayón, viscosa y rayón cupramónico; fibras celulósicas modificadas, tales como acetato de celulosa, o fibras sintéticas, tales como aquellas derivadas de polipropilenos, polietilenos, poliolefinas, poliésteres, poliamidas, poliacrílicos, etc. Las fibras de celulosa regeneradas, como se divulgó brevemente anteriormente, incluyen rayón en todas sus variedades así como otras fibras derivadas de viscosa o celulosa químicamente modificada, incluyendo celulosa regenerada y celulosa hilada solvente, tal como Lyocell®. Entre las fibras de pulpa de madera, cualquier fibra para fabricar papel conocida puede usarse, incluyendo fibras de madera suave y fibras de madera dura. Las fibras, por ejemplo, pueden ser pulpadas químicamente o pulpadas mecánicamente, blanqueadas o no blanqueadas, vírgenes o recicladas, de alta producción o baja producción y las similares. Las fibras celulósicas tratadas químicamente pueden usarse tal como pulpas mercerizadas, químicamente reforzadas o fibras reticuladas o fibras sulfonadas.

Además, la celulosa producida por los microbios y otros derivados celulósicos pueden usarse. Como se usa en este documento, el término "celulósico" significa que incluye cualquier material que tiene celulosa como un constituyente principal y especialmente, comprendiendo al menos 50 por ciento en peso de celulosa o un derivado de celulosa. Además, el término incluye algodón, pulpas de madera típicas, fibras celulósicas no maderosas, acetato de celulosa, triacetato de celulosa, pulpa de madera termomecánica, pulpa de madera química, pulpa de madera química desunida, apocináceas o celulosa bacterial. Las mezclas de una o más de cualquiera de las fibras previamente descritas también pueden usarse, si se desea.

Como se describió anteriormente, los sustratos de paño de una sola hoja incluyen una composición aglutinante. En una modalidad, la composición aglutinante puede comprender el polímero activable y un polímero co-aglutinante.

Como se mencionó anteriormente, el uso de menos composición aglutinante permite más del aglutinante para permanecer cerca de la superficie del sustrato fibroso. La cantidad de composición aglutinante agregada presente en los sustratos de paño de una sola hoja puede oscilar deseablemente desde aproximadamente 1 a aproximadamente 15 por ciento en peso con base en el peso total de los sustratos húmedos de una sola hoja. Más deseablemente, la composición aglutinante agregada puede comprender desde aproximadamente 1 a aproximadamente 10 por ciento en peso con base en el peso total de los sustratos de paño de una sola hoja. Incluso más deseablemente, la composición aglutinante agregada puede comprender desde aproximadamente 1 a aproximadamente 8 por ciento en peso con base en el peso total de los sustratos de paño de una sola hoja. Más deseablemente, la composición aglutinante agregada puede comprender desde aproximadamente 3 a aproximadamente 8 por ciento en peso con base en el peso total de los sustratos de paño de una sola hoja. La cantidad de la composición aglutinante deseablemente resulta en un sustrato de paño de una sola hoja que tiene una integridad en uso pero rápidamente se dispersa cuando se empapa con agua de grifo.

Como se divulgó previamente, la composición aglutinante puede comprender el polímero activable y un co-aglutinante. Una variedad de polímeros activables pueden usarse. Un tipo de polímero activable es un polímero activable de dilución. Los ejemplos de polímeros activables incluyen polímeros sensibles a los iones que pueden emplearse en combinación con una composición humectante en la cual él agente de insolubilización es una sal. Otros polímeros activables de dilución también pueden emplearse, en donde estos polímeros activables de dilución se usan en combinación con los agentes humectantes usando una variedad de agentes de insolubilización, tales como compuestos poliméricos u orgánicos.

Aunque el polímero activable puede seleccionarse de una variedad de polímeros incluyendo los polímeros sensibles a la temperatura, y los polímeros sensibles al pH, el polímero activable puede ser de preferencia el polímero activable de dilución comprendiendo el polímero sensible a iones. Si el polímero sensible a iones se deriva de uno o más monómeros, en donde al menos uno contiene una funcionalidad aniónica, el polímero sensible a iones se refiere como un polímero sensible a iones aniónicos. Si el polímero sensible a iones se deriva de uno o más monómeros, en donde al menos uno contiene una funcionalidad catiónica, el polímero sensible a iones se refiere como un polímero sensible a iones catiónico. Un polímero sensible a iones aniónico ejemplarizador se describe en la Patente Estadounidense No. 6,423,804, que se incorpora en este documento en su totalidad como referencia.

Los ejemplos de polímeros sensibles a iones catiónicos se divulgan en las siguientes Publicaciones de Solicitudes de Patente Estadounidense Nos.: 2003/0026963, 2003/0027270, 2003/0032352, 2004/0030080, 2003/0055146, 2003/0022568, 2003/0045645, 2004/0058600, 2004/0058073, 2004/0063888, 2004/0055704, 2004/0058606, y 2004/0062791 , todas de las cuales se incorporan en su totalidad en este documento como referencia, excepto que en el caso de cualquier divulgación inconsistente o definición de la presente solicitud, la divulgación o definición en este documento se considerará que prevalezca.

Deseablemente, el polímero sensible a los iones puede ser insoluble en la composición humectante, en donde la composición humectante comprende al menos aproximadamente 0.3 por ciento en peso de un agente de insolubilización que puede comprenderse de una o más sales orgánicas y/o inorgánicas conteniendo iones monovalentes y/o divalentes. Más deseablemente, el polímero sensible a los iones puede ser insoluble en la composición humectante, en donde la composición humectante comprende desde aproximadamente 0.3 a aproximadamente 3.5 por ciento en peso de un agente de insolubilización que puede comprenderse de una o más sales orgánicas y/o inorgánicas conteniendo iones divalentes y/o monovalentes. Incluso más deseablemente, el polímero sensible a los iones puede ser insoluble en la composición humectante, en donde la composición humectante comprende desde aproximadamente 0.5 a aproximadamente 3.5 por ciento en peso de un agente de insolubilización que comprende una o más sales orgánicas y/o inorgánicas conteniendo iones divalentes y/o monovalentes. Especialmente deseablemente, el polímero sensible a los iones puede ser insoluble en la composición humectante, en donde la composición humectante comprende desde aproximadamente 1 a aproximadamente 3 por ciento en peso de un agente de ¡nsolubilización que comprende una o más sales orgánicas y/o inorgánicas conteniendo iones divalentes y/o monovalentes. Los iones monovalentes apropiados incluyen, pero no se limitan a iones Na+, iones K\ iones Lf , iones NH +, compuestos amonio cuaternarios de bajo peso molecular (por ejemplo aquellos que tienen menos de cinco carbonos en cualquier grupo lateral) y una combinación de los mismos. Los iones divalentes apropiados incluyen pero no se limitan a Zn2\ Ca2+ y gz\ Estos iones monovalentes y divalentes pueden derivarse de sales orgánicas e inorgánicas incluyendo pero no limitadas a NaCI, NaBr, KCI, NH4CI, Na2S04, ZnCI2, CaCI2, MgCI2, MgS04) y combinaciones de los mismos. Típicamente, los haluros álcali metálicos son los iones divalentes o monovalentes más deseables debido al costo, pureza, baja toxicidad y disponibilidad. Una sal deseable es NaCI.

En una modalidad preferida, el polímero sensible al ion puede proporcionar deseablemente el tejido no tejido con resistencia suficiente en uso (típicamente >300 gf/pulgada) en combinación con la composición humectante conteniendo cloruro de sodio. Estos tejidos no tejidos pueden ser dispersables en agua de grifo, deseablemente perdiendo la mayoría de su resistencia a la humedad (<100 gf/pulgada) en 24 horas o menos.

En otra modalidad preferida, el polímero sensible a los iones puede comprender el polímero sensible catiónico, en donde el polímero sensible catiónico es un poliacrilato catiónico que es el producto de polimerización de 96 % mol de acrilato de metilo y 4% mol de cloruro de [2-(acriloloxi)etil]trimetilo amonio.

Como se divulgó previamente, la composición aglutinante puede comprender el polímero activable y/o el co-aglutinante. Cuando la composición aglutinante comprende el polímero activable y el co-aglutinante, el polímero activable y el co-aglutinante de preferencia puede ser compatible uno con el otro en soluciones acuosas para 1 ) permitir la aplicación fácil de la composición aglutinante al sustrato fibroso en un proceso continuo y 2) prevenir la interferencia con la dispersabilidad de la composición aglutinante. Por lo tanto, si el polímero activable es el polímero sensible a los iones aniónicos, los aco-aglutinantes que son aniónicos, no iónicos o débilmente muy catiónicos pueden preferirse. Si el polímero activable es el polímero sensible a los iones catiónico, los co-aglutinantes que son catiónicos, no iónicos o muy débilmente aniónicos pueden agregarse. Adicionalmente, el co-aglutinante deseablemente no proporciona cohesión sustancial al material no tejido por medio de enlaces covalentes, de manera que interfieren con la dispersabilidad del tejido no tejido.

La presencia de co-aglutinante puede proporcionar un número de cualidades deseables.

Por ejemplo, el co-aglutinante puede servir para reducir la viscosidad cortante del polímero activable, de manera que la composición aglutinante ha mejorado el rocío sobre el aglutinante activable solo. Mediante el uso del término "rociable" significa que estos polímeros pueden aplicarse al material fibroso o sustrato mediante el rociado permitiendo la distribución uniforme de estos polímeros a través de la superficie del sustrato y la penetración de estos polímeros en el sustrato. El co-aglutinante puede también reducir la rigidez del tejido no tejido comparado con la rigidez de un tejido no tejido al cual solamente el polímero activable se ha aplicado. La rigidez reducida puede lograrse si el co-aglutinante tiene una temperatura de transición de cristal. Tg, que es menor que el Tg del polímero activable. Además, el co-aglutinante puede ser menos caro que el polímero activable y al reducir la cantidad de polímero activable necesario, puede servir para reducir el costo de la composición aglutinante. Además, puede ser deseable usar la cantidad más alta de co-aglutinante posible en la composición aglutinante de manera que no ponga en peligro la dispersabilidad y las propiedades de resistencia en uso del paño húmedo. En una modalidad preferida, el co-aglutinante remplaza una porción del polímero activable en la composición aglutinante y permite un nivel de resistencia dado a lograrse, relativo a un paño húmedo que tiene aproximadamente la misma resistencia extensible pero conteniendo solamente el polímero activable en la composición aglutinante, para proporcionar al menos uno de los siguientes atributos: rigidez menor, mejor propiedades táctiles (por ejemplo, lubricidad o suavidad) o costo reducido.

En una modalidad, el co-aglutinante presente en la composición aglutinante, relativa a la masa de la composición aglutinante, puede ser aproximadamente 10 por ciento o menos, más deseablemente aproximadamente 15 por ciento o menos, más deseablemente 20 por ciento o menos, más deseablemente 30 por ciento o menos o más deseablemente aproximadamente 45 por ciento o menos. Los rangos ejemplarizadores del co-aglutinante relativo a la masa sólida de la composición aglutinante puede incluir desde aproximadamente 1 a aproximadamente 45 por ciento, desde aproximadamente 25 a aproximadamente 35 por ciento, desde aproximadamente 1 a aproximadamente 20 por ciento y desde aproximadamente 5 a aproximadamente 25 por ciento.

El co-aglutinante puede seleccionarse de una amplia variedad de polímeros, como se conocen en la técnica. Por ejemplo, el co-aglutinante puede seleccionarse del grupo que consiste de poli(acetato etileno-vinilo), poli(estireno-butadieno), poli(estireno-acrilico), un terpolímero vinil acrílico, un látex de poliéster, un látex de emulsión acrílica, poli(cloruro vinilo), copolímero de cloruro etileno-vinilo, un látex de acetato de vinilo carboxilado y los similares. Una variedad de polímeros co-aglutinantes ejemplarizadora adicional se divulga en la Patente Estadounidense No. 6,653,406 y la Publicación de Solicitud de Patente Estadounidense No. 2003/00326963, que son ambas incorporadas en este documento en su totalidad como referencia. Los co-aglutinantes particularmente preferidos incluyen Airflex® EZ123 y Airflex® 110.

Para preparar los sustratos de paño de una sola hoja descritos en este documento, la composición aglutinante puede aplicarse al material fibroso mediante cualquier proceso conocido. Deseablemente, la aplicación de la composición aglutinante se hace mediante rociado electroestático. Deseablemente, la cantidad de composición aglutinante puede medirse y distribuirse uniformemente en el material fibroso o puede ser uniformemente no distribuido en el material fibroso.

Una vez que la composición aglutinante se aplica al material fibroso, el secado, si es necesario, puede lograrse mediante cualquier medio convencional. Una vez seco, el sustrato de paño de una sola hoja puede exhibir resistencia extensible mejorada cuando se compara con la resistencia extensible del material fibroso colocado por aire, el material fibroso colocado en seco o colocado en húmedo no tratado y aún debe tener la habilidad de "caer aparte" rápidamente o desintegrarse cuando se coloca en agua de grifo.

Para facilitar la aplicación del sustrato fibroso, la composición aglutinante puede disolverse en agua, o en un solvente no acuoso, tal como metanol, etanol, acetona o los similares, con agua siendo el solvente preferido. La cantidad de aglutinante disuelto en el solvente puede variar dependiendo del polímero usado y la aplicación de la tela. Deseablemente, la solución aglutinante contiene menos de aproximadamente 18 por ciento en peso de los sólidos de la composición aglutinante. Más deseablemente, la solución aglutinante contiene menos de 16 por ciento en peso de los sólidos de la composición aglutinante.

Un número de técnicas puede emplearse para la fabricación de los paños húmedos. En una modalidad, estas técnicas pueden incluir las siguientes etapas: . proporcionar el material fibroso (por ejemplo, uno colocado con aire no tejido, un tejido tisú, un tejido cardado, pulpa de pelusa, etc.). 2. aplicar la composición aglutinante a ambos lados del material fibroso, típicamente en la forma de un líquido, suspensión o espuma para proporcionar el sustrato de paño de una sola capa sin un sistema de vacío más abajo para arrastrar el aglutinante dentro de la sección media del sustrato del paño. 3. el sustrato de paño de hoja simple puede secarse. 4. aplicar una composición humectante al sustrato de paño de hoja simple para generar el paño húmedo. 5. colocar el paño húmedo en la forma de rollo o en una pila y empaquetar el producto.

En una modalidad, la composición aglutinante como se aplica en la etapa 2 puede comprender el polímero activable. En una modalidad adicional, la composición aglutinante como se aplica en la etapa 2 puede comprender el polímero activable y el co-aglutinante.

Los paños húmedos terminados pueden empacarse individualmente, deseablemente en una condición doblada, en un sobre a prueba de humedad o empacados en contenedores sujetando cualquier número deseado de hojas en un paquete hermético al agua con una composición humectante aplicada al paño. Algunos procesos ejemplarizadores que pueden usarse para fabricar los paños húmedos doblados se describen en las Patentes Estadounidenses Nos. 5,540,332 y 6,905,748, que se incorporan en este documento como referencia. Los paños terminados también pueden empacarse como un rollo de hojas separables en un contenedor a prueba de humedad que sujeta cualquier número deseado de hojas del rollo con una composición humectante aplicada a los paños. El rollo puede ser sin centro y hueco o sólido. Los rollos sin centro, incluyendo los rollos con un centro hueco o sin un centro sólido, pueden producirse con devanadores de rollo sin centro conocidos, incluyendo aquellos de SRP Industry, Inc. de San José CA; Shimizu Manufacturing de Japón y los dispositivos divulgados en la Patente Estadounidense No. 4,667,890. La Patente Estadounidense No. 6,651 ,924 también proporciona ejemplos de un proceso para producir rollos sin centro de los paños húmedos.

Además del sustrato de paño de hoja simple, los paños húmedos también contienen una composición humectante descrita en este documento. La composición humectante puede ser cualquier líquido, que puede absorberse en la hoja base de paño húmedo y puede incluir cualquier componente apropiado, que proporciona las propiedades de limpieza. Por ejemplo, los componentes pueden incluir agua, emolientes, surfactantes, fragancias, preservativos, ácidos orgánicos e inorgánicos, agentes quelantes, estabilizadores del pH o combinaciones de los mismos, como son bien conocidos por aquellos expertos en la técnica. Además, el líquido puede contener también lociones, medicamentos y/o antimícrobiales.

La composición humectante puede incorporarse deseablemente en el paño en una cantidad agregada de desde aproximadamente 10 a aproximadamente 600 por ciento en peso del sustrato, más deseablemente desde aproximadamente 50 a aproximadamente 500 por ciento en peso del sustrato, incluso más deseablemente desde aproximadamente 100 a aproximadamente 500 por ciento en peso del sustrato, y especialmente más deseablemente desde aproximadamente 200 a aproximadamente 300 por ciento en peso del sustrato.

En el caso de un paño dispersable, la composición humectante para usarse en combinación con los materiales no tejidos puede comprender deseablemente una composición acuosa conteniendo el agente de insolubilización que mantiene la coherencia de la composición aglutinante y además la resistencia en uso del paño húmedo hasta que el agente de insolubilización se diluye con el agua de grifo. Además, la composición humectante puede contribuir a la propiedad activable del polímero activable y concomitantemente la composición aglutinante.

El agente de insolubilización en la composición humectante puede ser una sal, tal como aquellas previamente divulgadas para usarse con el polímero sensible a los iones, una mezcla de sales que tienen ambos iones monovalentes y multivalentes o cualquier otro compuesto, que proporciona resistencia al almacenaje y en uso a la composición aglutinante y puede diluirse en agua para permitir la dispersión del paño húmedo como la composición aglutinante hace transición a un estado más débil. La composición humectante puede contener deseablemente más de aproximadamente 0.3 por ciento en peso de un agente de insolubilización en el peso total de la composición humectante. La composición humectante puede contener deseablemente desde aproximadamente 0.3 a aproximadamente 3.5 porciento en peso de un agente de insolubilización con base en el peso total de la composición humectante. Más deseablemente, la composición humectante puede contener desde aproximadamente 0.5 a aproximadamente 3.5 porciento en peso de un agente de insolubilización con base en el peso total de la composición humectante. Más deseablemente, la composición humectante puede contener desde aproximadamente 1 a aproximadamente 3.5 porciento en peso de un agente de insolubilización con base en el peso total de la composición humectante. Incluso más deseablemente, la composición humectante puede contener desde aproximadamente 1 a aproximadamente 2 por ciento en peso de un agente de insolubilización en el peso total de la composición humectante.

La composición humectante puede deseablemente ser compatible con el polímero activable, el polímero co-aglutinante, y cualquier otro componente de la composición aglutinante. Además, la composición humectante deseablemente contribuye a la habilidad de los paños húmedos para mantener la coherencia durante el uso, almacenaje y/o dispersión, mientras aún proporciona dispersabilidad en el agua de grifo.

En un ejemplo, las composiciones humectantes pueden contener agua. Las composiciones humectantes pueden contener apropiadamente agua en una cantidad de desde aproximadamente 0.1 a aproximadamente 99.9 por ciento en peso de la composición, más típicamente desde aproximadamente 40 a aproximadamente 99 por ciento en peso de la composición, y más preferiblemente desde aproximadamente 60 a aproximadamente 99.9 por ciento en peso de la composición. Por ejemplo, en donde la composición se usa en conexión con un paño húmedo, la composición puede contener apropiadamente agua en una cantidad de desde aproximadamente 75 a aproximadamente 99.9 por ciento en peso de la composición.

Las composiciones humectantes además pueden contener agentes adicionales que imparten un efecto benéfico en la piel o el cabello y/o además actúan para mejorar la sensación estética de las composiciones y paños descritos en este documento. Los ejemplos de agentes benéficos para la piel apropiados incluyen emolientes, esteróles o derivados de esteróles, grasas sintéticas o naturales o aceites, mejoradores de la viscosidad, modificadores de la reología, polioles, surfactantes, alcoholes, ésteres, siliconas, arcillas, almidón, celulosa, particulados, humectantes, formadores de relleno, modificadores del deslizamiento, modificadores de la superficie, protectores de la piel, humectantes, bloqueadores solares y los similares.

Además, en un ejemplo, las composiciones humectantes además pueden incluir opcionalmente uno o más emolientes, que típicamente actúan para suavizar, calmar y de otra manera lubricar y/o humectar la piel. Los emolientes apropiados que pueden incorporarse en las composiciones incluyen aceites como aceites basados en vaselina, vaselina, aceites minerales, dimeticonas alquílicas, meticonas alquílicas, copolioles alquildimeticona, siliconas de fenilo, trimetilsilanos alquílicos, dimeticona, polímeros reticulados de dimeticona, ciclometicona, lanolina y sus derivados, esteres de glicerilo y derivados, ésteres de propilenglicol y derivados, ácidos carboxílicos alcoxilados, alcoholes alcoxilados y combinaciones de los mismos.

Los éteres tales como eucaliptol, glucósido ceterarilo, éter cetilo poligliceril-3 isosórbico dimetilo, deciltetradecanol poliglicerilo-3, éter miristilo propilenglicol y combinaciones de los mismos, también pueden ser usados apropiadamente como emolientes.

Además, la composición humectante puede incluir un emoliente en una cantidad de desde aproximadamente 0.01 a aproximadamente 20 por ciento en peso de la composición, más deseablemente desde aproximadamente 0.05 a aproximadamente 10 por ciento en peso de la composición, y más típicamente desde aproximadamente 0.1 a aproximadamente 5 por ciento en peso de la composición.

Uno o más mejoradores de la viscosidad también pueden agregarse a la composición humectante para mejorar la viscosidad, para ayudar a estabilizar la composición por lo tanto reduciendo la migración de la composición y mejorando la transferencia a la piel. Los mejoradores de la viscosidad apropiados incluyen resinas poliolefinas, espesantes de aceite/lipofilicos, polietileno, sílice, silicato de sílice, sililato de metilo de sílice, dióxido de silicona coloidal, etil celulosa de hidroxi cetilo, otras celulosas orgánicamente modificadas, copolímero PVP/decano, polímero reticulado decadieno PVM/MA, copolímero PVP/eicoseno, copolímero PVP/hexadecano, arcillas, almidones, gomas, acrilatos solubles en agua, carbómeros, espesantes basados en acrilato, espesantes surfactantes y combinaciones de los mismos.

La composición humectante puede incluir deseablemente uno o más mejoradores de la viscosidad en una cantidad de desde aproximadamente 0.01 a aproximadamente 25 por ciento en peso de la composición, más deseablemente desde aproximadamente 0.05 a aproximadamente 10 por ciento en peso de la composición, e incluso más deseablemente desde aproximadamente 0.1 a aproximadamente 5 por ciento en peso de la composición.

Las composiciones de la divulgación pueden contener además adicionalmente humectantes. Los ejemplos de humectantes apropiados incluyen glicerina, derivados de glicerina, hialuronato de sodio, betaína, aminoácidos, glicosaminoglicanos, miel, sorbitol, glicoles, polioles, azúcares, hidrolisatos de almidón hidrogenados, sales de PCA, ácido láctico, lactatos y urea. Un humectante particularmente preferido es glicerina. La composición de la presente divulgación puede incluir apropiadamente uno o más humectantes en una cantidad de desde aproximadamente 0.05 a aproximadamente 25 por ciento en peso de la composición.

Las composiciones de la divulgación pueden contener además opcionalmente formadores de película. Los ejemplos de los formadores de película apropiados incluyen derivados de lanolina (por ejemplo, lanolinas acetiladas), aceites superengrasantes, ciclometicona, ciclopentasiloxano, dimeticona, polímeros biológicos y sintéticos, proteínas, materiales amonio cuaternarios, almidones, gomas, celulósicos, polisacáridos, albúmina, derivados de acrilatos, derivados IPDI y los similares. La composición de la presente divulgación puede incluir apropiadamente uno o más formadores de película en una cantidad de desde aproximadamente 0.01 a aproximadamente 20 por ciento en peso de la composición.

Las composiciones humectantes también pueden contener protectores de la piel. Los ejemplos de protectores de la piel apropiados incluyen ingredientes referenciados en la monografía SP (CRF 21 § 347). Los protectores de la piel apropiados y las cantidades incluyen aquellos establecidos en la monografía SP, Sub-parte B - Ingredientes Activos § 347.10: (a) Alantoina, 0.5 a 2%, (b) Gel de Hidróxido de Aluminio 0.15 a 5%, (c) Calamina, 1 a 25%, (d) Mantequilla de cacao 50 a 100%, (e) Aceite de Hígado de Bacalao, 5 a 13.56%, de acuerdo con el §347.20(a)(1 ) o (a)(2), proporcionado el producto se etiqueta de manera que la cantidad usada en el periodo de 24 horas no exceda 10,000 U.S.P. Las Unidades de Vitamina A y 400 U.S.P. Las unidades de colcalciferol, (f) harina de avena coloidal, 0.007% mínimo; 0.003% mínimo en combinación con aceite mineral de acuerdo con §347.20(a)(4), (g) Dimeticona, 1 a 30%, (h) Glicerina, 20 a 45%, (i) Grasa Dura, 50 a 100%, (j) Caolín, 4 a 20%, (k) Lanolina, 12.5 a 50%, (I) Aceite mineral, 50 a 100%; 30 a 35% en combinación con harina de avena coloidal de acuerdo con §347.20(a)(4), (m) Vaselina, 30 a 100%, (o) Bicarbonato de sodio, (q) Almidón tópico, 10 a 98%, (r) Vaselina blanca, 30 a 100%, (s) Acetato de zinc, 0.1 a 2%, (t) Carbonato de zinc, 0.2 a 2%, (u) Óxido de zinc, 1 a 25%.

Las composiciones humectantes también además pueden contener bloqueadores solares. Los ejemplos de bloqueadores solares apropiados incluyen ácido aminobenzoico, avobenzona, cinoxato, dioxibenzona, homosalato, antranilato de mentilo, octocrileno, ácido sulfónico, sulisobenzona, dióxido de titanio, sacilicilato de trolamina, óxido de zinc y combinaciones de los mismos. Otros bloqueadores solares y cantidades apropiados incluyen aquellos aprobados por la FDA, como se describe en la Monografía de Productos de Fármacos Sobre la Cuenta Finales en los Bloqueadores Solares (Registro Federal, 1999:64:27666-27693), incorporado en este documento como referencia, así como los bloqueadores y cantidades de la Unión Europea.

Las composiciones humectantes también además pueden contener materiales amonio cuaternarios. Los ejemplos de materiales amonio cuaternarios incluyen policuaternio-7, policuaternio-10, cloruro de benzalconio, metosulfato de behentrimonio, cloruro de cetrimonio, cloruro de cocamidopropil pg-dimonio, cloruro de guar hidroxipropiltrimonio, lactato de isostearamidopropil morfolina, policuaternio-33, policuaternio-60, policuaternio-79, hectorito cuaternio-18, seda hidrolizada cuaternio-79, proteína de soya hidrolizada cuaternio-79, etanosulfato de etildimoni amídopropil de colza, silicona cuaternio-7, cloruro de estearalkonio, cloruro de palmitamidopropiltrimonio, butilglucósidos, cloruro de hidroxipropoiltrimonio, cloruro de laurdimoniohidroxipropil decilglucósidos y los similares. La composición de la presente divulgación puede incluir apropiadamente uno o más materiales cuaternarios en una cantidad de desde aproximadamente 0.01 a aproximadamente 20 por ciento en peso de la composición.

Las composiciones humectantes además pueden contener surfactantes. Los ejemplos de surfactantes adicionales apropiados incluyen por ejemplo, surfactantes aniónicos, surfactantes catiónicos, surfactantes anfotéricos, surfactantes zwiteriónicos, surfactantes no iónicos y combinaciones de los mismos. Los ejemplos específicos de surfactantes apropiados se conocen en la técnica e incluyen aquellos apropiados para la incorporación en composiciones humectantes y paños. La composición de la presente divulgación puede incluir apropiadamente uno o más surfactantes en una cantidad de desde aproximadamente 0.01 a aproximadamente 20 por ciento en peso de la composición.

Además de los surfactantes no iónicos, el limpiador también puede contener otros tipos de surfactantes. Por ejemplo, en algunas modalidades, los surfactantes anfotéricos, tales como surfactantes zwinteriónicos, también pueden usarse. Por ejemplo, una clase de surfactantes anfotéricos que pueden usarse en la presente divulgación son derivados de aminas secundarias y terciarias que tienen radicales alifáticos que son de cadena lineal o ramificada, en donde uno de los sustituyentes alifáticos contiene desde aproximadamente 8 a 18 átomos de carbono y al menos uno de los sustituyentes alifáticos contiene un grupo de solubilización en agua aniónico, tal como carboxi, sulfonato o grupo sulfato. Algunos ejemplos de surfactantes anfotéricos incluyen pero no se limitan a, 3 (dodecilamino)propionato de sodio, 3-(dodecilamino)-propano-1 -sulfonato de sodio, 2-(dodecilamino)etil sulfato de sodio, 2-(d¡metilamino)octadecanoato de sodio, 3-(N-carboximetil-dodecilamino)propano-1 -sulfonato de disodio, octadeciliminodiacetato de disodio, 1 carboximetil-2-undecilimidazol de sodio, y N, N-bis(2-hidroxietil)-2-sulfato-3-dodecoxipropilamina de sodio.

Las clases adicionales de surfactantes anfotéricos apropiados incluyen fosfobetaínas y las fosfitainas. Por ejemplo, algunos ejemplos de dichos surfactantes anfotéricos incluyen pero no se limitan a N-metil taurato de sodio de coco, N-metil taurato oleilo de sodio, N-metil taurato del ácido de aceite de tallo de sodio, N-metil taurato palmitoil de sodio, cocodimetilcarboximetilbetaina, laurildimetilcarboximetilbetaina, laurildimetilcarboxietilbetaina, cetil-dimetilcarboximetilbetaina, lauril-bis-(2-hidroxietil)carboximetil-betaina, oleildimetilgamacarboxipropilbetaina, lauril-bis-(2-hidroxipropil)-carbox¡-etilbetaina, cocoamidodimetilpropilsultaina, estearilamidodimetil-propilsultaina, laurilamido-bis-(2-hidroxietil)propilsultaina, sulfosuccinato PEG-2 de oleamida de disodio, sulfosuccinato de oleamida TEA, sulfosuccinato MEA de oleamida de disodio, sulfosuccinato MIPA de oleamida de disodio, sulfosuccinato MEA de ricinoleamida de disodio, sulfosuccinato MEA undecilenamida de disodio, sulfosuccinato lauril de disodio, disodio sulfosuccinato MEA de germinado de trigo, sulfosuccinato PEG-2 de germinado de trigo de disodio, sulfosuccinato MEA de isotearamideo de disodio, cocoamfoglicinato, cocoanfocarboxiglicinato, lauroanfo-glicinato, lauroanfocarboxiglicinato, capriloanfocarboxiglicinato, cocoanfopropionato, cocoanfocarboxipropionato, lauroanfocarboxi-propionato, capriloanfocarboxipropionato, glicinato de sebo dihidroxietilo, fosfobetaina 3-hidroxipropil cocoamido de disodio, fosfobetaína de 3-hidroxipropil de disodio amido mirístico laurilo, fosfobetaina del glicerilo amido mirístico táurico, fosfobetaína de 3-hidroxipropil de disodio carboxi amido mirístico láurico, fosfitaina de monosodio propil cocoamido, betaína cocamidopropil, fosfitaina de monosodio propil amido mirístico láurico y mezclas de los mismos.

En ciertos ejemplos, también puede ser deseable usar uno o más surfactantes aniónicos dentro de los limpiadores. Los surfactantes aniónicos apropiados incluyen pero no se limitan a sulfatos alquílicos, sulfatos de éter alquílico, sulfonatos de éter alquílico, ésteres de sulfato de un etanol polioxietileno alquilfenoxi, sulfonatos alfa-olefina, sulfonatos alcano beta-alcoxi, sulfonatos alquil laurilo, sulfatos del monoglicérido alquílico, sulfonatos de monoglicérido alquílico, carbonatos alquílicos, carboxilatos del éter alquílico, sales de ácido graso, sulfosuccinatos, sarcosinatos, fosfatos octoxinol o nonoxinol, tauratos, lauridos grasos, sulfatos de polioxietileno amida de ácido graso, isetionatos o mezclas de los mismos.

Los ejemplos particulares de algunos surfactantes aniónicos apropiados incluyen pero no se limitan a suifatos alquílicos C8.18, sales del ácido graso C8. 8, sulfatos de éter alquil ico C8-i8 que tienen uno o dos moles de etoxilación, sacosinatos alcoilo C8-i8, sulfoacetatos C8-i 8, sulfosuccinatos C8.18, disulfonatos de óxido difenil alquílico C8. 8, cabonatos alquílicos C8.18, sulfonatos alfa-olefina C8.18. sulfonatos del éster metílico y mezclas de los mismos. El grupo alquilo C8.i8 puede ser de cadena lineal (por ejemplo, laurilo) o ramificado (por ejemplo, 2-etilhexil). El catión del surfactante aniónico puede ser un metal álcali (por ejemplo, sodio o potasio), amonio, alquilamonio (por ejemplo, mono-, di-, tri-), o alcanolamonio (por ejemplo, mono-, di-, tri-).

Los ejemplos específicos de dichos surfactantes aniónicos incluyen pero no se limitan a sulfatos laurilo, sulfatos octilo, sulfatos 2-etilhexilo, sulfatos decilo, sulfatos tridecilo, cocoatos, sarcosinatos lauroil, sulfosuccinatos laurilo, disulfonatos del óxido difenilo C10 lineal, sulfosuccinatos de laurilo, sulfatos del éter de laurilo (1 y 2 moles de óxido de etileno), sulfatos miristilo, oleatos, estearatos, tallatos, ricinoleatos, sulfatos cetilo, y surfactantes similares.

Los surfactantes catiónicos tales como cloruro de cetilpiridinio y cloruro de metil-bencetonio también pueden usarse.

Las composiciones humectantes además también pueden contener emulsificantes adicionales. Como se mencionó anteriormente, los ácidos grasos naturales, ésteres y alcoholes y sus derivados, y combinaciones de los mismos, pueden actuar como emulsificantes en la composición. Opcionalmente, la composición puede contener un emulsificante adicional más que los ácidos grasos naturales, ésteres y alcoholes y sus derivados y combinaciones de los mismos. Los ejemplos de emulsificantes apropiados incluyen emulsificantes no iónicos tales como polisorbato 20, polisorbato 80, emulsificantes aniónicos tales como fosfato DEA, emulsificantes catiónicos tales como metosulfato behentrimonio y los similares. La composición de la presente divulgación puede incluir apropiadamente uno o más emulsificantes adicionales en una cantidad de desde aproximadamente 0.01 a aproximadamente 10 por ciento en peso de la composición.

Por ejemplo, los surfactantes no iónicos pueden usarse como un emulsificante. Los surfactantes no iónicos típicamente tienen una base hidrofóbica, tal como un grupo alquilo de cadena larga o un grupo arilo alquilado y una cadena hidrofílica comprendiendo un cierto número (por ejemplo 1 a aproximadamente 30) de porciones etoxi y/o propoxi. Los ejemplos de algunas clases de surfactantes no iónicos que pueden usarse incluyen pero no se limitan a alquifenoles etoxilados, alcoholes grasos propoxilados y etoxilados, éteres de polietilenglicol de glucosa de metilo, éteres de polietilenglicol de sorbitol, copolímero del bloque de óxido de propileno-óxido etileno, ésteres etoxilados de ácidos grasos (Ce-ia), productos de condensación del óxido de etileno con amidas o aminas de cadena larga, productos de condensación de óxido de etileno con alcoholes y mezclas de los mismos.

Varios ejemplos específicos de surfactantes no iónicos apropiados incluyen pero no se limitan a metil gluceth-10, diesterato de glucosa de metilo PEG-20, sesquistearato de glucosa de metilo PEG-20, pareth-20C11-15, ceteth-8, ceteth-12, dodoxinol-12, laureth-15, aceite de ricino PEG-20, polisorbate 20, steareth-20, éter cetilo de polioxietileno-10, éter estearilo de polioxietileno-10, éter cetilo de polioxietileno-20, éter oleilo de polioxietileno-10, éter oleilo de polioxietileno-20, un nonilfenol etoxilado, octifenol etoxilado, dodecilfenol etoxilado, alcohol graso (C8-22) etoxilado, incluyendo 3 a 20 porciones de óxido de etileno, éter isohexadecilo polioxietileno-20, laurato glicerol de polioxietileno-23, laurato de sorbitán PEG 80, estearato de glicerilo polioxi-etileno-20, éter de glucosa de metilo PPG-10, éter de glucosa de metilo PPG-20, monoésteres de sorbitán polioxietileno-20, aceite de ricino polioxietileno-80, éter tridecilo polioxietileno-15, éter tridecilo polioxi-etileno-6, laureth-2, laureth-3, laureth-4, aceite de ricino PEG-3, dioleato PEG 600, dioleato PEG 400 y mezclas de los mismos.

Las composiciones humectantes también pueden contener preservativos. Los preservativos apropiados para usarse en las composiciones presentes pueden incluir por ejemplo, Kathon CG, que es una mezcla de metilcloroísotiazolinona y metilisotiazolinona disponible en Rohm & Haas de Filadelfia, PA; Neolone 950®, que es metilisotiazolinona disponible en Rohm & Haas de Filadelfia, PA; hidantoína DMDM (por ejemplo, Glydant Plus disponible en Lonza, Inc. de Fair Lawn, NJ); butilcarbamato de yodopropinilo, ésteres benzoicos (parabenos), tales como metilparabeno, propilparabeno, butilparabeno, etilparabeno, isopropilparabeno, isobutilparabeno, bencilparabeno, metilparabeno de sodio y propilparabeno de sodio; 2-bromo-2-nitropropano-1 ,3-diol, ácido benzoico, imidazolidinil urea, diazolidinil urea, y los similares. Aún otros preservativos pueden incluir etilhexilglicerina, fenoxietanol caprililglicol, una mezcla de 1,2-hexanodiol, caprililglicol y tropolona, y una mezcla de fenoxietanol y tropolona.

Las composiciones humectantes pueden incluir adicionalmente componentes adjuntos convencionalmente encontrados en composiciones farmacéuticas en sus diseños establecidos en la técnica y en sus niveles establecidos en la técnica. Por ejemplo, las composiciones pueden contener materiales farmacéuticamente activos compatibles adicionales para terapia por combinación, tales como antimicrobiales, antioxidantes, agentes anti-parasíticos, anti-pruríticos, anti-fúngicos, activos antisépticos, activos biológicos, astringentes, activos queratolíticos, antisépticos locales, agentes anti-picaduras, agentes anti-rojeces, agentes para suavizar la piel y combinaciones de los mismos. Otros aditivos apropiados que pueden incluirse en las composiciones de la presente divulgación incluyen colorantes, desodorantes, fragancias, perfumes, emulsificantes, agentes anti-espuma, lubricantes, agentes humectantes naturales, agentes acondicionadores de la piel, protectores de la piel y otros agentes benéficos para la piel (por ejemplo, extractos tales como sábila y agentes anti-envejecimiento tales como péptidos), ajustadores del pH, agentes estabilizantes, tintes y/o pigmentos y combinaciones de los mismos.

Los paños húmedos, como se divulgan en este documento, no requieren solventes orgánicos para mantener su resistencia en uso, y la composición humectante puede estar sustancialmente libre de solventes orgánicos. Los solventes orgánicos pueden producir una sensación grasosa posteriormente y causar irritación en mayores cantidades. Sin embargo, las cantidades pequeñas de solventes orgánicos pueden incluirse en la composición humectante para diferentes propósitos más que para mantener su resistencia húmeda en uso. En una modalidad, pequeñas cantidades de solventes orgánicos (menos de aproximadamente 1 por ciento) pueden usarse como fragancia o solubilizantes preservativos para mejorar el proceso y auto estabilidad de la composición humectante. La composición humectante puede contener deseablemente menos de aproximadamente 5 por ciento en peso de solventes orgánicos, tales como propilenglicol, y otros glicoles, alcoholes de polihidroxi y los similares, con base en el peso total de la composición humectante. Más deseablemente, la composición humectante puede contener menos de aproximadamente 3 por ciento en peso de solventes orgánicos. Incluso más deseablemente, la composición humectante puede contener menos de aproximadamente 1 por ciento en peso de solventes orgánicos.

Los paños húmedos, como se divulgan en este documento, deseablemente hechos para tener suficiente resistencia extensible, adhesión hoja a hoja, espesor de pila por capa calculada y flexibilidad.

Los paños húmedos pueden prepararse usando un sustrato de paño con un material fibroso y una composición aglutinante formando un tejido conformado con aire no tejido. Estos paños húmedos hechos con sustrato de paño de una sola hoja también pueden hacerse usables sin rompimiento o desgarres, para ser aceptables para el consumidor y proporcionan eliminación libre de problemas una vez que se desechan en un sistema de sanitación en casa.

El paño húmedo formado con un tejido no tejido deseablemente puede tener una resistencia extensible de dirección de máquina oscilando desde aproximadamente 300 a aproximadamente 1000 gf/pulgada. Más deseablemente, el paño húmedo puede tener una resistencia extensible de dirección de máquina oscilando desde al menos aproximadamente 300 a aproximadamente 800 gf/pulgada. Incluso más deseablemente, el paño húmedo puede tener una resistencia extensible de dirección de máquina oscilando desde al menos aproximadamente 300 a aproximadamente 600 gf/pulgada. Más deseablemente, el paño húmedo puede tener una resistencia extensible de dirección de máquina oscilando desde al menos aproximadamente 350 a aproximadamente 550 gf/pulgada.

El peso base total del sustrato de paño, consistiendo de una sola capa de sustrato de paño en el producto de paño húmedo final, puede estar en el rango de al menos aproximadamente 25 a aproximadamente 120 gsm. Más deseablemente, el peso base del sustrato de paño puede estar entre aproximadamente 40 y 90 gsm. Incluso más deseablemente, el peso base del sustrato de paño puede estar entre aproximadamente 60 y 80 gsm. Especialmente más deseablemente, el peso base del sustrato de paño puede estar entre aproximadamente 70 y 75 gsm.

Como se mencionó previamente, los paños húmedos formados del sustrato de paño pueden ser suficientemente dispersables de manera que pierdan suficiente resistencia para romperse aparte en el agua de grifo bajo condiciones típicamente experimentadas en los sistemas de sanidad municipal o de los hogares. Como se mencionó previamente, el agua de grifo se usó para medir la dispersabilidad que debe acompañar el rango de concentración de la mayoría de los componentes típicamente encontrados en las composiciones de agua de grifo que el paño húmedo podría abarcar en la eliminación. Los métodos previos para medir la dispersabilidad de los sustratos de paño, ya sea secos o pre-humedecidos, han confiado comúnmente en sistemas en los cuales el material se expone para privarse mientras está en agua, tal como se mide el tiempo para un material que rompe mientras está siendo agitado por un mezclador mecánico. La exposición constante a dichos gradientes de privación no controlados relativamente alta ofrece una prueba demasiado optimista y no real para los productos diseñados para desecharse en un baño, en donde el nivel de privación es extremadamente débil o breve. Las proporciones de privación pueden ser insignificantes, por ejemplo, una vez que el material ingresa al tanque séptico. Además, para una evaluación realista de la dispersabilidad del paño húmedo, los métodos de prueba deben simular las proporciones de privación relativamente bajas que los productos experimentarán una vez que se han eliminado en el baño.

Una Prueba de Caja de Agua Turbia, por ejemplo, debe ilustrar la dispersabilidad del paño húmedo después de que se humedece completamente con agua del baño y en donde experimenta privación insignificante, tal como en un tanque séptico. Como se describió anteriormente, el paño se dividirá en dos secciones cuando se sumerge en agua de grifo y corre en un método de baja privación tal como la Prueba de Caja de Agua Turbia descrita en este documento por un mínimo periodo de tiempo. Deseablemente, después de que los paños húmedos se dividen en dos secciones cuando se sumergen en agua de grifo y se agitan en una caja de agua turbia por aproximadamente diez minutos o menos. Las dos secciones también exhiben una resistencia extensible después de uso de menos de aproximadamente 200 gf/pulgada.

Como se mencionó previamente, los paños húmedos formados del sustrato de paño de una sola hoja pueden ser suficientemente dispersables de manera que pierden suficiente resistencia para romperse en el agua de grifo bajo condiciones típicamente experimentadas en los sistemas de sanidad municipales o de los hogares. Como se mencionó previamente, el agua de grifo usada para medir la dispersabilidad debe abarcar el rango de concentración de la mayoría de los componentes típicamente encontrados en las composiciones de agua de grifo que el paño húmedo abarcaría en la eliminación. La Prueba de Matraz de Agitación por Dispersabilidad es la primera de dos opciones para valorar la dispersabilidad o el rompimiento físico de un producto de prueba durante su transporte a través de las líneas de drenaje de edificios, bombas de aguas residuales y tubos de alcantarillado en el Documento de Guias INDA/EDANA para la Valoración de la Eliminación de los Productos del Consumidor No Tejidos. Simulas las fuerzas físicas actuando para desintegrar el producto durante el paso a través de las bombas de aguas residuales o a través de tubos de alcantarillado. El producto completo se coloca en un matraz conteniendo agua de grifo o agua residual sin tratamiento y se agita mecánicamente bajo condiciones específicas. Los contenidos del matraz se pasan a través de una serie de pantallas con dimensiones de 12.70, 6.35, 3.18 y 1 .59 mm y las varias fracciones de tamaño retenidas en las pantallas se pesan de manera que la extensión de desintegración puede determinarse. Bajo esta prueba, si más del 95 por ciento de la masa del producto pasa a través de un tamiz de 3. 8 mm (placa perforada) después de la agitación por una hora, entonces se considera que el producto se dispersará adecuadamente durante la transmisión en el drenaje. Para propósitos de este documento, el paso a través del valor de porcentaje es igual a la cantidad del paño que pasa a través de la placa perforada de 3.18 mm después de una hora de agitación. Además, los paños serán del tamaño necesario o más pequeños para permitir que las piezas pasen a través de las pantallas de barras típicamente encontradas en instalaciones de tratamiento del alcantarillado sanitario municipal y no causan problemas o bloqueos en los hogares.

La Prueba de Matraz de Agitación de Dispersabilidad ilustra la dispersabilidad del paño húmedo después de que se humedece completamente con el agua del baño y en donde experimenta fuerzas típicas durante su transporte a través de bombas de aguas residuales y los sistemas de transportación de desperdicio de agua municipal.

En una modalidad, el paño húmedo dispersable tiene un paso a través del valor de porcentaje de al menos 70 por ciento. Más deseablemente, el paño húmedo dispersable tiene un paso a través del valor de porcentaje de al menos 90 por ciento. Incluso más deseablemente, el paño húmedo dispersable tiene un paso a través del valor de porcentaje de al menos 95 por ciento.

Más deseablemente, los paños húmedos, como se divulgan en este documento, pueden poseer una resistencia extensible en húmedo en uso mayor de aproximadamente 300 gf/pulgada. Adicionalmente, después de que los paños húmedos se dividen en dos secciones cuando se sumergen en agua de grifo y se agitan en una caja de agua turbia por aproximadamente diez minutos o menos, las dos secciones exhiben una resistencia extensible después de uso de menos de aproximadamente 200 gf/pulgada.

Los paños húmedos de preferencia mantienen sus características deseadas en periodos de tiempo involucrados en el almacenamiento, transportación, despliegue al menudeo y almacenaje por el consumidor. En una modalidad, la vida autónoma puede oscilar de dos meses a dos años.

Los paños húmedos como se divulgan en este documento, se ilustran por los siguientes ejemplos, que no se construyen en ninguna manera como imponiendo limitaciones en el alcance de los mismos. Por el contrario, se entenderá claramente que el recurso puede tener varias otras modalidades, modificaciones y equivalentes del mismo, que después de leer la descripción en este documento pueden sugerirse a sí mismos para aquellos expertos en la técnica sin apartarse del espíritu y alcance de las reivindicaciones anexas.

MÉTODOS DE PRUEBA Mediciones de Resistencia Extensible de Paño Húmedo Para propósitos de este documento, la resistencia extensible puede medirse usando un probador extensible de la Proporción Constante de Prolongación (CRE) usando una mordaza de 1 pulgada de ancho (2.54 cm), una luz de prueba de 3 pulgadas (7.62 cm) (longitud de calibración) y una proporción de la separación de la mordaza de 25.4 centímetros por minuto después de mantener la muestra en las condiciones ambientales de 23 ± 2°C y 50 ± 5% de humedad relativa por cuatro horas antes de la probar la muestra en las mismas condiciones ambientales. Los paños húmedos se cortan en tiras de 1 pulgada (2.54 cm) de ancho cortadas desde el centro de los paños en la dirección de máquina específica (MD) o la orientación de dirección de máquina cruzada (CD) usando un Cortador de Muestra de Precisión JDC Thwing-Albert Instrument Company.Filadelfia, PA, Modelo No. JDC 3-10, No. de Serie 37333). La "resistencia extensible MD" es la carga del pico en gramos-fuerza por pulgada del ancho de muestra cuando una muestra se jala para romperse en la dirección de máquina. La "Resistencia extensible CD" es la carga del pico en gramos-fuerza por pulgada (2.54 cm) del ancho de la muestra cuando una muestra se jala para romperse en la dirección cruzada.

El instrumento usado para medir la resistencia extensible es un modelo MTS Systems Sinergy 200. El programa de adquisición de datos es MTS TestWorks® para Windows Ver. 4.0 comercialmente disponible en MTS Systems Corp. Edén Prairie, MN. La celda de carga es una celda de carga máxima de 50 Newtons MTS. La longitud de calibración entre las mordazas es 3 ± 0.04 pulgadas (7.62 ± 0.013 cm). Las mordazas inferiores y superiores se operan usando acción neumática con 60 P.S.I. máximas. La sensibilidad de rompimiento se establece en 40 por ciento. La proporción de la adquisición de datos se establece en 100 Hz (es decir, 100 muestras por segundo). La muestra se coloca en las mordazas del instrumento, ambas se centran verticalmente y horizontalmente. La prueba posteriormente se inicia y se termina cuando la fuerza cae por 40 por ciento del pico. La carga del pico expresada en gramos-fuerza se registra como la resistencia extensible del espécimen. Al menos doce especímenes representativos se prueban para cada producto y su carga de pico promedio se determina. Como se usa en este documento, la "resistencia extensible media geométrica" (GMTG) es la raíz cuadrada del producto de la resistencia extensible de dirección de máquina seca multiplicada por el 15 de resistencia extensible de dirección de máquina cruzada seca y se expresa como gramos por pulgada del ancho de muestra. Todos estos valores son para mediciones de resistencia extensible en uso.

Para proporcionar las mediciones de resistencia extensible después de uso, las muestras se sumergen en agua de grifo y se agitan en la Prueba de Caja de Agua Turbia para dividirse en dos secciones a través de la porción central del sustrato de paño. Las dos secciones posteriormente se miden para la resistencia extensible MD y CD.

Peso Base El peso base seco del material de hoja base formando los paños húmedos en la pila puede obtenerse usando el estándar activo ASTM D646-96(2001 ), Método de Prueba Estándar por Gramaje de Papel y Cartón (Masa por Área de Unidad) o un método equivalente.

Prueba de Matraz de Agitación por Dispersabilidad La Pérdida de Masa del Porcentaje de los paños húmedos puede obtenerse usando el Documento Guía INDA/EDANA para la Valoración de la Eliminación de Productos para el Consumidor No Tejidos, Prueba de Matraz de Agitación por Dispersabilidad. Para propósito de este documento, las muestras se colocan en agua de grifo y se prueban después de agitar el agitador de matraz por una hora.

Como se usa en este documento, el Paso a Través del Valor de Porcentaje es igual a la Pérdida de Masa del Porcentaje o la cantidad del sustrato que pasa a través de la placa perforada de 3 mm.

Esta prueba se usa para valorar la dispersabilidad o el rompimiento físico de un producto eliminable durante su transporte a través de bombas de aguas residuales (por ejemplo, impulsor o bombas muela) y los sistemas de transporte de aguas residuales municipales (por ejemplo, tubería de alcantarillado y estaciones de elevación). Esta prueba valora la proporción y extensión de la desintegración de un material de prueba en la presencia de agua de grifo o aguas residuales sin tratamientos. Los resultados de esta prueba se usan para predecir la compatibilidad de un producto eliminable con bombas de aguas residuales para hogares y sistemas de colección municipal.

Materiales y Aparatos 1. Matraces de Cultivo, de cristal de triple bafle Fernbach (2800 mL). 2. Agitador de piso orbital con órbita de 2 pulgadas (5 cm) capaz de 150 rpm. La plataforma para el agitador necesita mordazas que sean capaces de acomodar un matraz inferior de un diámetro de 205 mm. 3. Tamiz de Prueba Estándar de EUA #18 (abertura de 1 mm): 8 pulgadas de diámetro (20 cm). 4. Detalles de las Pantallas de Placa Perforada 5. Secado en horno capaz de mantener una temperatura de 40 ± 3°C para los materiales de prueba termoplástica y capaces de mantener una temperatura de 103 ± 3°C para materiales de prueba no plásticos.

Inicio de la Prueba: Cada producto de prueba se corre por triplicado de manera que tres matraces se prepararon por cada uno de los dos puntos de tiempo de muestreo destructivos predeterminados. Cada matraz contiene un litro de aguas residuales pre-analizadas o agua de grifo a temperatura ambiente y el producto de prueba (ver la sección 6.1 del Resumen de Métodos de Prueba de la guia en la selección de un medio para prueba). Cada producto de prueba debe ser pre-pesado por triplicado (base de peso en seco) en un balance analítico que mide al menos lugares de 2 décimas y posteriormente estos pesos se registran en una libreta de laboratorio para uso posterior en el cálculo de la desintegración del porcentaje final. Los matraces de control con el material de referencia también se corren para acomodar dos puntos de tiempo de muestreo destructivos. Cada matraz también contiene un litro de agua residual pre-analizada o agua de grifo y un material de referencia apropiado. El papel de filtro sin cenizas Whatman #41 si se usa debe doblarse en cuartos y re-abrirse antes de colocarlo en el matraz. Para productos que se pre-humedecen (por ejemplo, paños húmedos), la muestra de pre-acondicionamiento para simular el envío de productos al alcantarillado puede realizarse mediante eliminar el producto a través del baño y el aparato de la línea de drenado. Esto debe documentarse en el registro del estudio. Se mide un litro de aguas residuales o de agua de grifo en cada uno de los matraces Femback y se colocan en la tabla de agitador giratorio. Agregar el producto de prueba a los matraces (en un artículo o para papel de baño típicamente 1 a 3 gramos en base al peso en seco). Un mínimo de un gramo del producto de prueba debe usarse para asegurar la medición exacta de la pérdida de la desintegración. Los matraces se agitan en 150 rpm. Para la prueba de valoración de bomba de aguas residuales, los productos de control se observaron después de 30 y 60 minutos y posteriormente se muestrearon destructivamente en tres horas. Para la valoración del transporte por el alcantarillado, se hicieron observaciones visuales de la prueba y los productos de control en una hora y posteriormente se muestrearon destructivamente en seis horas. Estas pruebas se incubaron a temperatura ambiente (22 ± 3°C).

Terminación de la Prueba: En los puntos de muestreo destructivos designados, un matraz de cada conjunto de productos siendo probados y el conjunto de control se removió y los contenidos se vertieron a través de un nido de pantallas colocadas desde la parte superior a la inferior en el siguiente orden: 12 mm, 3 mm y 1.5 mm (diámetro de abertura). Las pantallas adicionales pueden agregarse para mejor entendimiento de las características de dispersabilidad de la muestra. Con una boquilla de roció de cabeza como regadera manual sostenida aproximadamente 10 a 15 cm arriba del tamiz, el material se enjuaga suavemente a través de las pantallas de nido por dos minutos en una proporción de flujo de 4 L/min siendo cuidadosos de no forzar el paso del material retenido a través de una siguiente pantalla más pequeña. Después de dos minutos de enjuague, la pantalla superior se remueve y se enjuaga de la siguiente pantalla más pequeña, aún anidada, continua por dos minutos adicionales usando el mismo procedimiento como el anterior. El proceso de enjuague se continua hasta que todas las pantallas se han enjuagado. Después de que se completa el enjuague, el material retenido se remueve de cada una de las pantallas usando fórceps o mediante el lavado de regreso en un tamiz de tamaño más pequeño. El contenido de cada pantalla se transfiere a una olla de peso de aluminio con tara marcada separada y se coloca durante la noche a 103 ± 3°C. Las muestras secadas se enfrían en un desecador. Después del enfriamiento, los materiales se pesan y el porcentaje de desintegración basado en el peso de inicio inicia) del material de prueba se calcula.

Prueba de Caja de Agua Turbia Este método usa un aparato en escala de basamento para evaluar el rompimiento o dispersabilidad de productos del consumidor desechables como recorrerán el sistema de colección de aguas residuales. En este método de prueba, un tanque de plástico claro se carga con un producto y el agua de grifo o el agua residual sin tratamiento. El contenedor posteriormente se mueve de arriba abajo por un sistema de levas en una velocidad giratoria específica para simular el movimiento del agua residual en el sistema de colección. El punto de rompimiento inicial y el tiempo para la dispersión del producto en piezas midiendo 1 pulgada por 1 pulgada (25 mm x 25 mm) se registran en la libreta de laboratorio. Este tamaño de 1 pulgada por 1 pulgada (25 mm x 25 mm) es un parámetro que se usa porque reduce el potencial de reconocimiento del producto. La prueba puede extenderse hasta que el producto se dispersa completamente. Los varios componentes del producto posteriormente se pesan para determinar la proporción y el nivel de desintegración.

Parámetros de Prueba: El simulador de transporte de agua de la caja de agua turbia consiste de un tanque de plástico transparente que se monta en una plataforma de oscilación con el controlador de velocidad y tiempo de sujeción. El ángulo de inclinación producido por el sistema de leva produce un equivalente del movimiento del agua a 60 cm/s (2 ft/s), que es el estándar de diseño único para la proporción de flujo del agua residual en un sistema de colección encerrado. La proporción de oscilación se controla mecánicamente por la rotación de un sistema de nivel y de leva y debe medirse periódicamente a través de la prueba. Este ciclo imita el movimiento normal de adelante hacia a atrás del agua residual como fluye a través del tubo del alcantarillado.

Inicio de la Prueba: El agua de grifo a temperatura ambiente (suavizada y/o no suavizada) o agua residual sin tratamiento (2000 mL) se coloca en el tanque/contenedor de plástico. El cronómetro se establece por 6 horas (o más) y la velocidad del ciclo se establece por 26 rpm. El producto pre-pesado se coloca en el tanque y se observa como padece el periodo de agitación. Para el papel de baño, agregar un número de hojas que oscilan en peso desde 1 a 3 gramos. Todos los otros productos pueden agregarse completamente con no más de un artículo por prueba. Un mínimo de un gramo de producto de prueba se recomienda de manera que las mediciones de pérdida adecuada pueden hacerse. El tiempo de rompimiento en dos secciones se registra en la libreta de laboratorio.

Prueba de Bombeo de Holandés Esta prueba valora la compatibilidad de productos intentados para eliminarse con los sistemas de bombeo de aguas residuales municipales. En esta prueba, el producto se introduce periódicamente en la entrada de una bomba de aguas residuales de recorrido continuo que se sitúa en un tanque de agua de re-circulación. Cada prueba simple se corre por un total de 60 piezas de prueba que se introducen en la bomba en una proporción de una muestra cada diez segundos. El consumo de energía de la bomba y la proporción de flujo en la salida se monitorean y registran continuamente. Una proporción de flujo correspondiente al punto de eficiencia del 100 porciento para la bomba específica se usa.

' Preparación del Sistema de Prueba: El tanque necesita llenarse con agua a más de la "marca de llenado" que es 60 mm debajo de la parte superior. Asegurarse que la bomba y la salida de la válvula en el tubo están libres de material extraño. La calibración del medidor de flujo necesita llevarse a cabo antes de la prueba y posteriormente periódicamente de acuerdo con la especificación del fabricante. Asegurarse que no existe aire retenido en el circuito antes de iniciar el bombeo. Prender la energía a la bomba y verificar la dirección apropiada del flujo antes de establecer la velocidad del flujo usando la válvula en el tubo de salida. Antes de iniciar la prueba de cualquier producto, encender la bomba, ajustar la proporción de flujo a 21.2 +/- 0.3 litros/seg y correr la bomba por 30 minutos. Esto permite que la temperatura del motor de bomba llegue a estabilizarse y aquí consume energía en un estado constante. Si la prueba es para llevarse a cabo en intervalos ampliamente espaciados, esto necesita ser repetido antes de cada conjunto de pruebas para asegurar que el consumo de energía de la línea de base es constante.

Preparación de la Muestra: Los tiempos de residencia típicos para los productos que alcanzan el bombeo de aguas residuales municipales son de 1 a 3 horas desde la eliminación. Para simular mejor la condición de los productos ingresando a la bomba de aguas residuales en el campo, un pre-enjuague de 1 hora para todos los productos debe usarse. Para pre-enjuagar las piezas de prueba llevar ambas cestas de plástico con agua de grifo a temperatura ambiente, colocar las 30 piezas de prueba del producto en cada cesta, sumergir los productos en el agua a mano con una acción de giro suave por 5 a 10 minutos. Dejar los productos sin mover por 60 minutos antes de iniciar la secuencia de la prueba.

Secuencia de Prueba: Verificar que la velocidad del flujo es correcta (21.2 +/- 0.3 litros/seg) y que el consumo de energía es estable dentro de un rango de 1 .95 +/- 0.05 kW antes de introducir la primera pieza. Si no es así, detener y realizar la limpieza del tanque como se define posteriormente para remover cualquier desecho del circuito. Entonces iniciar la bomba de nuevo. Notar el consumo de energía. Reportar la temperatura del agua en el tanque en °C. Iniciar el registrador de datos y detener el cronómetro del reloj. Usando un dispositivo de carga (es decir, un recogedor de basura o palo de escoba) esperar 10 minutos para cargar primero la pieza de prueba en la bomba y posteriormente cargar todas las piezas de prueba subsecuentes en intervalos de 10 segundos (medidos usando la detención del reloj) hasta que todas las 60 piezas de prueba se han introducido. Durante la introducción de las piezas de prueba, la velocidad del flujo se ha controlado y mantenido en (21.2 ± 0.3) l/s (ó 76.3 ± 1 .1 m3/h). Después de la introducción de la última pieza de prueba dejar la bomba correr 10 segundos adicionales entonces detener el registro de datos. Un total de 5 pruebas corridas de 60 piezas de prueba cada una requirió llevarse a cabo para cada producto para completar la prueba completa. Reportar la temperatura del agua en °C al final de un conjunto de cinco replicados.

Colección de Datos/Mediciones: Las siguientes mediciones y observaciones deben llevarse a cabo durante la prueba: 1. Establecer la captura de datos en el intervalo de 1 segundo 2. Registrar el registro de los datos del consumo de energía durante la secuencia de prueba (es decir, kilowatts) 3. Calcular la energía promedio sin el producto (Pstar). Esto se calcula como el valor de energía promedio por 10 segundos de la operación de bombeo antes de que cualquier paño se coloque en la bomba.

Manipulación de Datos: Los archivos de captura de datos deben exportarse a Microsoft Excel/LabView o programas similares para calcular el porcentaje de incremento de energía y generar las salidas gráficas. Los registros de energía se han suavizado antes del cálculo/despliegue gráfico. El suavizado se logra mediante tomar el promedio de los resultados de captura de datos registrados cada 5 segundos. Estos promedios llegan a ser P (1 a n) es decir una prueba de 60 paños tendrá 120 puntos en la gráfica. El Porcentaje de Incremento de Energía se calcula para cada lectura de energía como ((Pn/Pstart)-1 ) x 100%. Para cada prueba simple corrida, se registro el número total de puntos de datos, calculados P (1 a n) valores Pn de identidad en donde el Incremento de Energía es más del 0 por ciento. El cálculo del porcentaje de los valores Pn totales en donde el incremento de energía es >10 por ciento.

Para un producto pasar esta prueba, menos 10 por ciento de todos los valores Pn en las cinco corridas de 60 paños puede tener un incremento de energía de más de 0 por ciento.

Permeabilidad del Aire La permeabilidad del aire se midió en pies cúbicos de aire por minuto pasando a través de un área de 38 cm cuadrados (círculo con 7 cm de diámetro) usando un probador de permeabilidad del aire Textest FX3300 fabricado por Textest Ltd. Zurich, Suiza. Todas las pruebas se llevaron a cabo en un laboratorio con una temperatura de 23 +/- 2°C y 50 +/-5% RH. Específicamente, la hoja de paño húmedo se permite que se seque y la condición por al menos 12 horas en el laboratorio RH de 23 +/- 2°C y 50 +/- 5% antes de la prueba. El paño se sujeta con abrazadera en la abertura de la prueba de la hoja de diámetro de 7 cm y el probador se establece a una caída de presión de 125 Pa. Colocar los dobleces o los rizos arriba de la abertura de la prueba de tela se debe evitar lo más posible. La unidad se enciende mediante aplicar presión a la muestra. El flujo de aire bajo la caída de presión 125 Pa se registra después de 15 segundos de que el flujo del aire logra un valor de estado constante.

Distribución del Aglutinante en la Dirección Z El método de distribución mide la cantidad de aglutinante a través de todo el espesor o la dirección z de un material fibroso. La medición se realizó usando mareaje del aglutinante, seccionamiento transversal y análisis de imágenes para detectar y entonces medir la distribución del aglutinante en la dirección z cuando se usa un microscopio implementando la luz transmitida. Un algoritmo de análisis de imagen se desarrolló para detectar y medir la distribución del aglutinante en la dirección z y los datos de histograma resultantes entonces se usaron para medir los porcentajes del aglutinante en la parte superior, inferior o media de una de las terceras capas del espesor de un material. Por ejemplo, cuatro imágenes de cada una de las secciones transversales adyacentemente cortadas de un material fibroso (por ejemplo, paño húmedo seco) conteniendo un aglutinante se adquirieron y analizaron en varios puntos a lo largo de su eje z para llegar en ambos al material total y los histogramas del aglutinante que describen matemáticamente el material y las distribuciones del aglutinante en la dirección z. Los histogramas entonces se usaron para calcular los porcentajes del aglutinante en cada tercio del espesor del material.

Típicamente, varias de dichas sub-muestras del material se analizaron por una muestra para llegar a los valores del porcentaje del aglutinante medio.

Método Detallado para la Distribución del Aglutinante en el Análisis de Dirección z Una muestra fibrosa similar o papel se permitió secar y equilibrarse en condiciones de temperatura de laboratorio oscilando desde 68 a 72°F (20 a 22.22° C) y una humedad relativa entre 45 a 55 por ciento por al menos 24 horas.

Preparación de la Muestra: Los paquetes de producto se abren con tijeras y las hojas individuales removidas del empaque manteniendo la orientación de arriba a abajo de las hojas. Las muestras aleatorias se seleccionaron para procesamiento continuado. Las muestras seleccionadas se permitieron secar al aire. Después de terminar el secado, las sub-muestras de dos por cuatro pulgadas (5.08 x 10.16 cm) se cortaron aleatoriamente de las hojas para mareaje.

Mareaje: Las dos sub-muestras de dos por cuatro pulgadas se marcaron con una solución de 1 Sopeso/volumen de Azul 1 FD&C (CAS #3844-45-9) en 0.9%-peso/volumen de solución salina. Las sub-muestras se sumergieron individualmente en un volumen de la solución de mareaje que fue al menos diez veces mayor que el volumen de la sub-muestra por cinco minutos. La solución de mareaje se vertió y las sub-muestras se enjuagaron del mareaje no unido por cinco intercambios de agua de grifo usando el siguiente programa 30 segundos, 1 minutos, 2 minutos, 2 minutos y 2 minutos. Las sub-muestras marcadas se colocaron en un papel secante por cinco segundos, se doblaron una al lado de la otra por cinco segundos y posteriormente se colgaron verticalmente para el secado al aire durante la noche.

Infiltración e Incrustado Las sub-muestras secas y marcadas se cortaron con una navaja de un solo lado para ajustarías dentro de tazas de incrustación de 22 mm por 22 mm de polipropileno tal como moldes de incrustación de papel plástico desechabie Peel A Way fabricados por Peel-A-Way Scientific, Sur el Monte, CA. Esos cuadrados de 22 mm se montaron con la superficie superior del producto hacia arriba para los cuadros de las tarjetas de existencias con dos grapas. Estos ensambles se infiltraron e incrustaron en LR White (Blanco) como se obtuvieron como un conjunto de Electron Microscopy Sciences, Hatfield, PA. Las superficies internas de las tazas de incrustado se intercambiaron con el acelerador de cura en frío LR White (Blanco), los ensambles de existencias de la tarjeta de la sub-muestra se colocaron dentro de las tazas y las tazas se colocaron en un baño de agua helada. Los ensambles dentro de las tazas se infiltraron con LR White (Blanco) mezclado con el acelerador de cura en frío siguiendo las direcciones del fabricante. La infiltración completa se facilitó mediante la introducción del medio incrustado en una esquina del ensamble y permitiendo la absorción del material para arrastrar el medio incrustado dentro de sí mismo. La infiltración se completó dentro de cinco minutos y suficiente medio incrustado se agregó para cubrir el ensamble de la sub-muestra completo con al menos 5 mm de fluido. El material permaneció en el baño de hielo mientras la resina se endureció.

Seccionamiento v Montaje: Las secciones de las sub-muestras incrustadas se cortaron con un micro-tomo de transporte Reichert-Jung Poilycut E en 20 micrómetros. El protocolo de seccionamiento fue para cortar y desechar treinta secciones de 10 micrómetros y posteriormente colectar cuatro secciones de 20 micrómetros en secuencia. Las cuatro secciones de 20 micrómetros se recortaron y se montaron en secuencia en un porta objetos con aceite de inmersión (n = 1.515) de baja viscosidad (150-cs) y se deslizó la cubierta. Este procedimiento se repitió por un total de cuatro porta objetos y posteriormente este protocolo de seccionamiento se repitió con un nuevo bloque y la orientación de seccionamiento para producir tres porta objetos adicionales.

Análisis de Secciones: Una cámara de video a color Leica DFC 300 (Leica Microsystems Heerbrugg, Suiza) se montó en un microscopio Leitz DMRX (Leica Mikroskopie, Wetzlar, Alemania) ajustada con unos lentes de 5X objetivos y poseyendo un auto-stage de movimiento x-y-z controlable con un palanca manual. El auto-stage es un aparato motorizado conocido por aquellos expertos en la técnica analítica que se compró en Marzhauser Wetzlar, teniendo una oficina en Wetzlar, Alemania. El auto stage se usó para mover el porta objetos del microscopio conteniendo las cuatro sub-muestras transversales para obtener cuatro separadas y distintas imágenes no sobrepuestas, una de cada sección del espécimen. La etapa también proporcionó las capacidades de enfoque del plano z. El porta objetos se colocó sobre el auto-stage del microscopio Leitz DMRX de tal manera que la superficie superior del material fibroso se removió de su contenedor de producto que es también la superficie superior en la imagen. La muestra se iluminó desde abajo del auto-stage usando el sistema de iluminación de luz transmitida por el microscopio Leitz con el filtro gris y condensador de luz de aumento bajo en su lugar.

La plataforma del programa de análisis de imágenes usada para adquirir las imágenes y realizar las mediciones de distribución del aglutinante pueden ser un QWIN Pro (versión 3.2.1 ) disponible en Leica Microsystems, teniendo una oficina en Heerbrugg, Suiza. El algoritmo de análisis de imagines escritas por costumbre 'Z-Binder Distribution -1 ' se usó para adquirir, procesar y realizar las mediciones de las imágenes en color usando el lenguaje del Sistema de Programación Interactivo del Usuario Quantiment (QUIPS). El algoritmo de análisis de imagen común se muestra posteriormente.

NOMBRE: Z-Binder Distribution - 1 PROPÓSITO: Mediciones de la distribución z del aglutinante marcado en sustratos fibrosos CONDICIONES: Leitz DMRX w/ 5X obj.; Luz transmitida c/filtro gris, secciones epoxi de 20 um de grueso; Leica DFC 300 colores vivos.

FECHA: Mayo 5, 2010 AUTOR: D. G. Biggs CONFIGURACIÓN Clear Accepts Open File (C:\Data\22776\totdistribution.xls, channel #2) Open File (C:\Data\22776\binderdistribution1.xls, channel #1 ) -- Calvalue = 1.29 um/pixel CAL VALUE = 1 .29 ACQOUTPUT = 0 Calíbrate (CALVALUE CALUNITS$ per pixel) Measure frame (x 31 , y 1 , Width 1330, Height 1039) Image frame (x 0, y 0, Width 1392, Height 1040) Enter Results Header File Results Header (channel #1 ) File Line (channel #1 ) File Results Header (channel #2) File Line (channel #2) For (IMAGE = to 4, step l ) Clear Feature Histogram #1 Clear Feature Histogram #3 DEFINIR LAS VARIABLES GRÁFICAS DEFINIDAS GRAPHORGX = 32 DETECCIÓN Y ADQUISICIÓN DE IMÁGENES Display (ColourO (on), frames (??,??), planes (off,off,off,off,off,off), lut 0, x 0, y 0, z 1 , Reduction off ) Image Setup DC Twain [PAUSE] (Camera 1 , AutoExposure Off, Gain 0.00, ExposureTime 34.23 msec, Brightness 0, Lamp 0.00) Acquire (into ColourO) Colour Transform (RGB to HSI, from ColourO to ColourO) ACQFILE$ = "C:\lmages\22776\UCTAD-7_"+STR$(IMAGE)+".jPG" Write image (from ACQOUTPUT into file ACQFILE$) -- Detect all material Colour Detect (HSI+: 0-255, 0-255, 0-192, from ColourO into BinaryO) PROCESAMIENTO DE IMÁGENES PauseText ("Accept the primary structure and exelude any outlying debris.") Binary Edit [PAUSE] (Accept from BinaryO to Binaryl , nib Fill, width 2) Binary Amend (Open from Binaryl to Binaryl , cycles 1 , operator Disc, edge erode on) Binary Amend (Close from Binaryl to Binary2, cycles 120, operator Disc, edge erode on) Binary Identify (FilIHoles from Binary2 to Binary3) Binary Amend (Open from Binary3 to Binary4, cycles 5, operator Disc, edge erode on) MEDICIÓN Y BOLEAN For (BINGRAPH = 1 to 26, step 1 ) GRAPHORGY = 2 GRAPHNX = 1 GRAPHNY = 1 GRAPHWID = 50 GRAPHHGHT = 1038 GRAPHTHIK = 1 GRAPHORNT = 0 GRAPHOUT = 13 Graphics (Inverted Grid, GRAPHNX x GRAPHNY Lines, Grid Size GRAPHWID x GRAPHHGHT, Origin GRAPHORGX x GRAPHORGY, Thickness GRAPHTHIK, Orientation GRAPHORNT, to GRAPHOUT Cleared) Binary Logical (C = A AND B: C Binary5, A Binary4, B Binary13) CENTRO YPOS Measure feature (plañe Binary5, 32 ferets, mínimum área: 10, grey image: ColourO) Selected parameters: UserDefl , YCentroid Feature Expression (UserDefl (all features), title CalcA = (PYCENTROID(FTR)-520) ) GREYUTILIN = 0 GREYUTILOUT = 1 - Shift Grey Image If (PUSERDEF1 (FTR) < 0) DISTANCE = (PUSERDEF1 (FTR)"2)"0.5 SHIFT.SIZE = DISTANCE SHIFT. DIRN = 270 Grey Util (Shift GREYUTILIN to GREYUTILOUT by SHIFT.SIZE at SHIFT. DIRN degs) Endif If (PUSERDEF1 (FTR)>0) DISTANCE = PUSERDEFI (FTR) SHIFT.SIZE = DISTANCE SHIFT.DIRN = 90 Grey Util (Shift GREYUTILIN to GREYUTILOUT by SHIFT.SIZE at SHIFT.DIRN degs) Endif If (PUSERDEF1 (FTR)=0 ) Grey Util (Copy ColourO to Colourl ) Endif Display (Colourl (on), frames (??,??), planes (off,off,off,off,off,off), lut 0, x 0, y 0, z 1 , Reduction off) DETECCIÓN DESPUÉS DEL CENTRADO - Detect binder Colour Detect (HSI+: 0-74, 60-255, 0-255, from Colourl ¡nto Binaryl O) Binary Amend (Close from BinarylO to Binaryl O, cycles 1 , operator Disc, edge erode on) Binary Amend (Open from BinarylO to Binary11 , cycles 1 , operator Disc, edge erode on) - Detect all material Colour Detect (HSI+: 0-255, 0-255, 0-192, from Colourl into BinaryO) Binary Amend (Close from BinaryO to BinaryO, cycles 1 , operator Disc, edge erode on) Binary Amend (Open from BinaryO to BinaryO, cycles 1 , operator Disc, edge erode on) MEDICIÓN BINDER Z-DISTRIBUTION GRAPHORGY = 2 GRAPHNX = 1 GRAPHNY = 1 GRAPHWID = 50 GRAPHHGHT = 1038 GRAPHTHIK = 1 GRAPHORNT = 0 GRAPHOUT = 12 Graphics (Inverted Grid, GRAPHNX x GRAPHNY Lines, Grid Size GRAPHWID x GRAPHHGHT, Origin GRAPHORGX x GRAPHORGY, Thickness GRAPHTHIK, Orientation GRAPHORNT, to GRAPHOUT Cleared) Binary Logical (C = A AND B: C Binary6, A Binaryl 2, B Binary 11 ) Measure feature (plañe Binary6, 32 ferets, mínimum área: 10, grey image: Imagel ) Selected parameters: Area, UserDef2, YCentroid Feature Expression (UserDef2 (all features), title YFEAT = PYCENTROID(FTR) *CALVALUE) Feature Histogram #1 (Y Param Area, X Param UserDef2, from 0. to 1340., linear, 40 bins ) Feature Histogram #2 (Y Param Area, X Param UserDef2, from 0. to 1340., linear, 40 bins ) MEDICIÓN TOTAL DE LA DISTRIBUCIÓN Z DEL MATERIAL Binary Logical (C = A AND B: C Binary7, A Binaryl 2, B BinaryO) Measure feature (plañe Binary7, 32 ferets, mínimum área: 10, grey image: ColourO) Selected parameters: Area, X FCP, Y FCP, UserDef2, YCentroid Feature Expression (UserDef2 (all features), title YFEAT = PYCENTROID(FTR)* CALVALUE) Feature Histogram #3 (Y Param Area, X Param UserDef2, from 0. to 1340., linear, 40 bins) Feature Histogram #4 (Y Param Area, X Param UserDef2, from 0. to 1340., linear, 40 bins) GRAPHORGX = GRAPHORGX+50 Next (BINGRAPH) Display Feature Histogram Results (#2, horizontal, differential, bins + graph (Y axis linear), statistics) Data Window (10, 871 , 640, 300) Display Feature Histogram Results (#4, horizontal, differential, bins + graph (Y axis linear), statistics) Data Window (962, 880, 640, 300) HISTROGRAMAS DEL ARCHIVO DEL MATERIAL Y EL AGLUTINANTE PARA LA IMAGEN REAL File Feature Histogram Results (#1 , differential, statistics, bin details, channel #1 ) File Line (channel #1 ) File Feature Histogram Results (#3, differential, statistics, bin details, channel #2) File Line (channel #2) File Line (channel #2) MEDICION DEL ESPESOR DEL SUSTRATO MEDIO MFLDIMAGE = 4 Measure field (plañe MFLDIMAGE, into FLDRESULTS(I ), statistics into FLDSTATS(7,1 ) ) Selected parameters: Area MEANTHICK = FLDRESULTS(1 )/(CALVALUE*1330) File ("Mean Substrate Thickness (um) = ", channel #1 ) File (MEANTHICK, channel #1 , 2 digits after '.') File Line (channel #1 ) File Line (channel #1 ) Next (IMAGE) ARCHIVO DEL AGLUTINANTE CUMULATIVO E HISTOGRAMAS DEL MATERIAL PARA EL PORTA OBJETOS ACTUAL File Feature Histogram Results (#2, differential, statistics, bin details, channel #1 ) File Feature Histogram Results (#4, differential, statistics, bin details, channel #2) CERRAR LOS ARCHIVOS DE DATOS Cióse File (channel #1 ) Cióse File (channel #2) FIN Antes de la adquisición de las primeras imágenes de muestra, se realizó la corrección de sombras y el balance de blancos y negros usando el programa QWIN y una vista panorámica en blanco iluminada solamente por el microscopio Leitz. El sistema y las imágenes también se calibraron exactamente usando el programa QWIN y una regla estándar con mareajes métricos tan pequeños como un décimo de un milímetro. La calibración se realizó en la dimensión horizontal de las imágenes de la videocámara.

Después de la calibración, el algoritmo QUIPS "Z-binder Distribution-1" se ejecutó vía el programa del sistema QWIN y esto inició rápido el análisis para colocar un solo espécimen en el porta objetos en el auto-stage del microscopio y dentro de una videocámara de vista panorámica. Después del posicionamiento, el porta objetos del espécimen, la superficie del material superior como se observó cuando se dispensó el producto también es la superficie superior como se observa en la imagen transversal, el espécimen se alinea apropiadamente de manera que la mitad horizontal de la sección está en la vista panorámica de la cámara DFC 300. El análisis ahora se provocará para ajustar la configuración del nivel de luz vía el suministro de energía del microscopio para registrar una lectura de nivel de blancos de aproximadamente 0.97. Durante este proceso de ajuste de luz, el algoritmo QUIPS Z-binder Distribution - 1 automáticamente desplegará el valor de nivel blanco actual dentro de una ventana pequeña en la pantalla del video. Si los artefactos trasversales están presentes en esta región del centro de la imagen transversal, el análisis podría mover el porta objetos del espécimen horizontalmente a la izquierda o derecha inmediata (alterando la dirección entre las diferentes secciones transversales) hasta que la siguiente región de muestreo "limpia" disponible pueda encontrarse.

Después de que la luz se ha ajustado apropiadamente y el espécimen se ha posicionado, vía la palanca del auto-stage, de manera que la sección transversal ahora está verticalmente centrada en la vista panorámica, el algoritmo QUIPS Z-binder Distribution - 1 entonces adquirirá automáticamente una imagen, realizará el procesamiento de la imagen, electrónicamente centrará la imagen y hará la distribución del aglutinante correspondiente en las mediciones de dirección z para un solo espécimen transversal. El análisis posteriormente se provocará para usar la palanca del auto-stage para reposicionar el porta objetos del espécimen en la siguiente sección transversal adyacentemente cortada y enfocada apropiadamente, de manera que pueda realizarse la imagen y analizarse por consiguiente. Esta etapa de reposicionamiento ocurrirá dos veces más de manera que la tercer y cuarta sección transversal del espécimen para la misma sub-muestra se medirá también. El análisis de las cuatro secciones transversales adyacentemente cortadas constituyen un solo punto de sub-muestreo del material.

La distribución del aglomerante en los datos de la dirección z se exponen directamente a una hoja de cálculo de EXCEL®. Los histogramas de la distribución z del material total y del aglutinante individual se exportan para los datos adquiridos de cada imagen así como un histograma acumulativo para los datos de todas las cuatro imágenes. Estos últimos histogramas acumulativos se usaron para calcular el porcentaje del aglutinante en cada una de la tercera capa del espesor del espécimen para un solo punto de sub-muestreo del material. Las unidades del área que se muestran en el histograma están en micrones cuadrados. Para determinar la ubicación del histograma de los límites de la superficie superior e inferior del material, un 95 por ciento de la regla del área total se usó en el histograma total del material. En otras palabras, cuando se acerca a los bordes superiores e inferiores del material del histograma, los límites de la superficie se consideraron para ser el primer cubo del histograma cuando un área mínima del material de 2.5 por ciento se ha encontrado. Estos limites del cubo posteriormente se trasladan sobre el aglutinante solamente en el histograma acumulativo para determinar los porcentajes del área del aglutinante presentes en los cubos del histograma de un tercio de la parte superior, inferior y media, inclusive de los cubos de límites calculados. En los casos en donde el número de cubos no fue eventualmente divisibles por tres (por ejemplo, 8, 10, 14, etc.), una técnica de rotación se usó para calcular los porcentajes de aglutinante en cada una de las tres capas del material. Por ejemplo, en el primer encuentro de un espesor de cubo de catorce, la capa superior fue cuatro cubos, los cinco medios y los cinco inferiores. Durante el siguiente encuentro, la capa superior fue cinco cubos, los cuatro medios, y los cinco inferiores. Sin un tercer encuentro ocurre, la capa inferior tendría uno menos o más cubos que los superiores y medios. Si un cuarto encuentro ocurre, la capa superior de nuevo llega a una conteniendo uno menos o un cubo más que las otras dos capas. El método de rotación continua como se requiere por los datos.

Los valores de porcentaje del aglutinante medio de la muestra final para cada una de las terceras capas de la profundidad de distribución z se basa en un análisis N = 7 de siete regiones de sub-muestra separadas, cada una poseyendo cuatro secciones transversales adyacentemente cortadas. Una comparación entre las diferentes muestras puede realizarse usando un Análisis T de Students en el nivel de confianza del 90 por ciento.

EJEMPLOS Ejemplo 1 La hoja base se hace usando un proceso para fabricar papel a través del secado en seco no crepado en el cual una caja de entrada deposita una suspensión acuosa de las fibras para fabricar papel entre los cables de formación. El tejido recién formado se transfiere del cable de formación a una tela de transferencia de movimiento más lento con la ayuda de una caja de vacío. El tejido posteriormente se transfiere a una tela completamente seca y se pasa sobre los secadores para secar el tejido. Después del secado, el tejido se transfiere de la tela completamente seca a una tela de rollo y posteriormente brevemente se intercala entre las telas. El tejido seco permanece con la tela hasta que se enrolla en un rollo madre.

Para formar el papel, la caja de entrada se emplea, a través de la cual el 100 por ciento de las fibras de madera suave se rompen y se bombean en una sola capa. La fibra se diluye entre 0.19 y 0.29 por ciento de consistencia en la caja de entrada para asegurar la formación uniforme. La estructura de la hoja en capas sola resultante se formó en un rollo de formación por succión de cable dual. La velocidad de la tela de formación fue 3304 pies por minuto (fpm). El tejido recién formado posteriormente de deshidrató a una consistencia de aproximadamente 20 a 27 por ciento usando succión de vacío desde debajo de la tela de formación antes de ser transferida a la tela de transferencia, que estuvo viajando en 2800 fpm (18 por ciento de transferencia rápida). Una zapata de vacío jalando aproximadamente 9 a 10 pulgadas de vacío de mercurio se usó para transferir el tejido a la tela de transferencia. Una segunda zapata de vacío jalando aproximadamente 5 a 6 pulgadas de vacío de mercurio se usó para transferir el tejido a una tela completamente seca t1207-12 fabricada por Voith Fabrics Inc. El tejido se portó sobre un par de secadores Honeycomb operando en temperaturas de aproximadamente 375°C (190.55°C) y se secó a una sequedad final de aproximadamente 97 a 99 por ciento de consistencia. El tejido celulósico secado se enrolló en un centro para formar un rollo madre de papel.

Una serie de boquillas Unijet® Boquilla tipo 800050, fabricada por Spraying Systems Co., Wheaton, IL, operando en aproximadamente 70 a 120 psi se usaron para rociar la composición aglutinante en ambos lados del material fibroso. Cada composición aglutinante se rocío en aproximadamente 15 por ciento de los sólidos aglutinantes con agua como el portador. El sustrato del paño de hoja simple formado parcialmente húmedo se llevó a cabo a través de un secador operando en 350 a 400°C (176.67 a 204.44°C) en una velocidad de 350 fpm para el sustrato de paño de una hoja parcialmente seca. El sustrato de paño parcialmente seco posteriormente se enrolló en un centro y entonces se desenrolló y se corrió a través de un secador de 350 a 400°F un segundo tiempo en una velocidad entre 300 y 650 fpm para elevar la temperatura del sustrato del paño de 250 a 350°F (121.11 a 176.67°C). El porcentaje de peso seco total del aglutinante agregado fue 5 por ciento relativo a la masa en seco del sustrato del paño de una sola hoja. La hoja base fue convertida en la máquina en secciones de tejido continuo de 5.5 pulgadas (13.97 cm) de ancho por 56 pulgadas (142.24 cm) de largo con perforaciones cada 7 pulgadas (17.78) que se unieron adhesivamente, se doblaron con ventilador y se apilaron con la composición humectante en 235 por ciento agregado para producir una pila doblada con ventilador de paños húmedos. Una composición humectante que se usó en los paños húmedos comercialmente disponibles bajo la designación de marca KLEENEX® COTTONELLE FRESH® Paños Doblados (Kimberly-Clark Corporation de Neenah, Wl) con la adición de 2 por ciento en peso de cloruro de sodio en el proceso de conversión del Ejemplo A. Una composición humectante que se usa en los paños húmedos comercialmente disponibles bajo la designación de marca KLEENEX® COTTONELLE FRESH® Paños Doblados (Kimberly-Clark Corporation de Neenah, Wl) con la adición de 2 por ciento en peso de cloruro de sodio y 2 por ciento de organopolisiloxano en el proceso de conversión para el Ejemplo B.

Los paños dispersarles ejemplarizadores se probaron bajo la Prueba de Matraz con Agitación, con cada muestra se probó en tamaños de pantalla de 12.70 mm, 6.35 mm, 3.18 mm and 1.59 mm con masa medida después de la prueba de Resistencia extensible y los paños comparados con los Paños Húmedos Desechables KLEENEX® COTTONELLE FRESH® y los Paños Húmedos Desechables Natural Choice®. Los resultados ilustrativos se establecen posteriormente en la Tabla 1.

Tabla 1 Como puede observarse a partir de estos resultados, el uso de la hoja base hecha con fibras de celulosa de longitud menor a 3.18 mm tiene la resistencia necesaria para usarse por los consumidores, pero también pasa más fácilmente a través de tamices más pequeños. Los paños ejemplarizadores tuvieron valores de pérdida de masa de más del 95 por ciento a través de tamices de 3.18 mm, mientras los ejemplos comparativos no. Además, la formación del sustrato de paño de una sola hoja de las fibras más cortas que aquellas actualmente empleadas en paños húmedos comercialmente disponibles mejoran el porcentaje al pasar a través de la Prueba de Matraz con Agitación. Por consiguiente, los paños húmedos ejemplarizadores A y B son probablemente para demostrar que se desechan en forma mejorada que los paños húmedos comercialmente disponibles actuales.

Ejemplo 2 Los Ejemplos A y B se probaron para mostrar el cambio en la resistencia del paño de una sola hoja de "en uso" a después de uso cuando el paño se ha dividido en dos secciones. Para determinar la resistencia después de uso, las muestras de los paños se agitan en el agua de grifo usando la Prueba de Caja de Agua Turbia anteriormente descrita por un periodo de tiempo de diez minutos. Después de diez minutos, las muestras se dividieron en dos secciones a través de la porción central del paño. La resistencia extensible después de uso posteriormente se midió. Los resultados ilustrativos se establecieron posteriormente en la Tabla 2.

Tabla 2 Como puede observarse en la Tabla 2, existe una pérdida significante en la resistencia al realizar la división en dos secciones después de solamente diez minutos en la Caja de Agua Turbia. La pérdida de resistencia durante la separación de hoja ayuda a que el producto se rompa fácilmente en el proceso de tratamiento de aguas residuales rápidamente para ayudar en la prevención de problemas en la dispersabilidad de los paños.

Las muestras también se probaron usando la Prueba de Bombeo Holandés en donde un paño se ingresa en una bomba de aguas residuales y la energía del motor de la bomba se rastrea para determinar su efectividad para manejar el paño. La prueba se hace usando los paños con la hoja sola individualmente separada en dos secciones después de ser sumergida en agua por diez minutos. La sección individual se colocó en la bomba y mostró un incremento de energía insignificante. Para contrastar, las muestras se colocan en la bomba antes de la separación. El incremento de la energía con el paño completo fue entre 4 a 5 por ciento. Esto ilustra que la separación de hojas proporciona mejor eliminación que los paños previos que no se rompen aparte en dos secciones.

Ejemplo 3 Para propósitos comparativos, una hoja base de tejido no tejido colocado al aire se formó continuamente en una máquina de colocación en aire de escala comercial similar a la máquina de escala piloto. La fibra kraft de madera suave blanqueada CF405 Weyerhaeuser en forma de hoja de pulpa se usó como el material fibroso. Este material colocado al aire se densificó al nivel deseado mediante rollos de compactación calentados y se transfirió en un cable del horno, en donde se rociaron en el lado superior con una composición aglutinante de un poliacrilato catiónico que es el producto de polimerización de 96% moles de acrilato de metilo y 4% moles de cloruro de [2-(acriloiloxi)etil]trimetil amonio y Airflex® EZ123 en una proporción de 70:30 se usaron para unir la composición aglutinante del sustrato, aplicando aproximadamente la mitad de los sólidos aglutinantes deseados en el material fibroso seco para preparar el Ejemplo Comparativo C. La hoja base colocada al aire se usó comúnmente con los Paños Húmedos Desechables KLEENEX® COTTONELLE FRESH®.

Los ejemplos A y B y el Ejemplo Comparativo C se probaron para mostrar la permeabilidad al aire de la hoja base. Los resultados ilustrativos se establecen posteriormente en la Tabla 3.

Tabla 3 Como puede observarse en la Tabla 3, existe una diferencia significante en la permeabilidad al aire de la hoja base entre el tejido no crepado a través del tejido secado al aire y establecido en aire. Una hoja menos permeable al aire permite menos aglutinante en las secciones medias de la hoja base. Además, el aglutinante primeramente está en las porciones de la superficie externa de la hoja base hechas de no crepados a través del tejido seco en el aire. Esto permite al sustrato de una hoja delaminarse en dos secciones y mejorar la dispersabilidad del paño.

Ejemplo 4 El Ejemplo A y el Ejemplo Comparativo C se prueban para mostrar la distribución del aglutinante de la hoja base.

Los resultados ilustrativos se establecen posteriormente en la Tabla 4.

Tabla 4 Como puede observarse en la Tabla 4, la distribución aglutinante está sustancialmente en las superficies externas de los sustratos fibrosos de los no crepados a través del tejido establecido en el aire teniendo solamente 13.5 por ciento del aglutinante dentro de la capa media. Esto se lleva a cabo mediante usar poco o nada de vacío para arrastrar el rocío a través de la hoja, usando una hoja relativamente menos permeable para minimizar el flujo de aire a través de la hoja, y usar pequeñas cantidades de composición aglutinante.

Otras modificaciones y variaciones de las reivindicaciones anexas pueden practicarse por aquellos expertos en la técnica, sin apartarse del espíritu y alcance como se establece en las reivindicaciones anexas. Se entiende que las características de los varios ejemplos pueden intercambiarse en parte o completamente. La descripción precedente, dada por medio de ejemplo habilita a un experto en la técnica para practicar la invención reclamada, no se construye como limitante del alcance de la invención, que se define por las reivindicaciones y equivalentes de las mismas.

Claims (13)

REIVINDICACIONES

1. Un paño húmedo dispersable comprendiendo: un sustrato de paño de hoja simple comprendiendo un sustrato fibroso, el sustrato fibroso teniendo superficies externas y una región central, el sustrato fibroso teniendo un peso base entre 60 y 90 gramos por metro cuadrado y una composición aglutinante aplicada a las superficies externas del sustrato fibroso, en donde dicho sustrato fibroso tiene una permeabilidad al aire de entre 10 y 100 pies cúbicos por minuto y una composición humectante conteniendo entre aproximadamente 0.5 y aproximadamente 3.5 por ciento de un agente de insolubilización.

2. El paño húmedo dispersable de conformidad con la reivindicación 1 , en donde dicho paño húmedo dispersable se divide en dos secciones en la agitación con agua dentro de un periodo de diez minutos o menos.

3. El paño húmedo dispersable de conformidad con la reivindicación 1 , en donde dicha composición aglutinante está presente en una proporción de agregación de entre aproximadamente 1 y aproximadamente 15 por ciento.

4. El paño húmedo dispersable de conformidad con la reivindicación 1 , en donde dicha composición aglutinante está presente en una proporción de agregación de entre aproximadamente 1 y aproximadamente 8 por ciento.

5. El paño húmedo dispersable de conformidad con la reivindicación 1 , en donde al menos aproximadamente 75 por ciento de la composición aglutinante se distribuye dentro de un tercio de las superficies externas del sustrato fibroso en una dirección z.

6. El paño húmedo dispersable de conformidad con la reivindicación 1 , en donde el sustrato fibroso comprende un no crepado a través del tejido tejido secado a través de aire.

7. El paño húmedo dispersable de conformidad con la reivindicación 1 , en donde el paño húmedo tiene una resistencia extensible de dirección de máquina en uso de más de 300 gramos por pulgada lineal.

8. El paño húmedo dispersable de conformidad con la reivindicación 2, en donde las dos secciones del paño húmedo tienen una resistencia extensible de dirección de máquina después de uso de menos de aproximadamente 200 gramos por pulgada lineal.

9. El paño húmedo dispersable de conformidad con la reivindicación 1 , en donde dicho paño húmedo dispersable se divide en dos secciones en contacto con el agua de grifo agitada por un periodo de diez minutos.

10. El paño húmedo dispersable de conformidad con la reivindicación 1 , en donde el sustrato fibroso comprende un tejido tejido.

11. El paño húmedo dispersable de conformidad con la reivindicación 1 , en donde el sustrato fibroso comprende un no crepado a través del tejido tejido seco al aire.

12. El paño húmedo dispersable de conformidad con la reivindicación 1 , en donde dicho paño húmedo dispersable tiene un paso a través del valor de porcentaje de menos de aproximadamente 70 por ciento.

13. El paño húmedo dispersable de conformidad con la reivindicación 8, en donde dicho paño húmedo dispersable tiene un paso a través del valor de porcentaje de al menos aproximadamente 95 por ciento.