MXPA04005246A - Metodo para humedecer un tejido. - Google Patents

Abstract

Esta descrito un metodo para humedecer un tejido de material, el cual en general proporciona la aplicacion de una solucion humedecedora al tejido, y pasar el tejido de material entre un juego de rodillos de prensa. La solucion humedecedora puede ser aplicada a un agregado mayor de 25%, y el tejido puede desplazarse a una velocidad de por lo menos de 60 metros por minuto.

Description

METODO PARA HUMEDECER UN TEJIDO ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los productos húmedos tales como los paños limpiadores húmedos tienen muchas aplicaciones. Pueden usarse con niños pequeños y bebés cuando se cambian los pañales, pueden usarse para tareas de limpieza del hogar, pueden usarse para limpiar las manos, pueden usarse como tisú de baño, pueden usarse por un cuidador para limpiar a un adulto incontinente o incapacitado, o pueden usarse en y para todo un cúmulo de aplicaciones, donde es ventajoso tener un paño limpiador o toalla que tiene alguna humedad en ella.

Los paños limpiadores húmedos tradicionalmente han sido hechos en procesos en donde más grandes tejidos de paños limpiadores son inicialmente hechos, y entonces estos grandes tejidos son convertidos en pequeños rollos u hojas que pueden colocarse en un surtidor. Las incorporaciones de surtidores son descritas en las solicitudes series números 09/565,227, y 09/545,995; y en las solicitudes serie números 09/659,307; 09/659,295; 09/660,049; 09/659,311; 09/660,040; 09/659,283; 09/659,284; 09/659,306; presentadas el 12 de septiembre de 2000; en la solicitud número de serie 09/748,618, presentada el 22 de diciembre de 2000; en la solicitud serie número 09/841,323, presentada el 24 de abril de 2001; en la solicitud serie número 09/844,731, presentada el 27 de abril de 2001; y en la solicitud número de serie 09/849,935, presentada el 4 de mayo de 2001, las descripciones de las cuales son aquí incorporadas como referencia .

Los paños limpiadores húmedos pueden ser cualquier producto del tipo de paño limpiador, toalla, tisú u hoja incluyendo fibras naturales, fibras sintéticas, material sintético y combinaciones de los mismos, que estén húmedos o humedecidos. Ejemplos de paños limpiadores húmedos son descritos en las solicitudes números de serie 09/564,449; 09/564,213; 09/565,125; 09/564,837; 09/564,939; 09/564,531; 09/564,268; 09/564,424; 09/564,780; 09/564,212; 09/565,623 todas presentadas el 4 de mayo de 2000; en la solicitud número de serie 09/223,999 presentada el 31 de diciembre de 1998; y en la solicitud número de serie 09/900,698, presentada el 6 de julio de 2001, las descripciones de las cuales son incorporadas aquí como referencia .

Existe una necesidad por métodos mejorados para producir paños limpiadores húmedos y para humedecer el material tejido que es usado para producir los paños limpiadores húmedos. Típicamente, los paños limpiadores húmedos son fabricados como un rollo o pila de hojas secas, que son entonces mojados en una solución humectante. Entre otras desventajas, este método puede llevar a indeseables variaciones en las propiedades y desempeño de los paños limpiadores. Es deseable el fabricar los paños limpiadores húmedos de tal forma que la solución humectante y sus ingredientes son uniformemente distribuidos por todo el material del tejido asi como al producto final. Es también deseable para el material del tejido el tener un alto contenido de humedad, pero sin la presencia de exceso de liquido en su superficie, especialmente durante el procesamiento de la hoja humectada .

SÍNTESIS DE LA INVENCIÓN En una incorporación de la invención se proporciona un método de humedecer un tejido, que comprende el proporcionar un tejido de material hidrofóbico que consta de un aglutinante dispersable en agua; aplicar una solución humectante al tejido; y pasar el tejido entre un par de rodillos de presión. Estas incorporaciones pueden además comprender un método en donde la solución humectante es aplicada a un añadido mayor de alrededor del 25%; la solución humectante es aplicada a un añadido mayor de alrededor de 100%; la solución humectante es aplicada a un añadido entre alrededor de 25% y alrededor de 700%; el tejido retiene una solución añadida mayor de alrededor de 25%; el tejido se desplaza a una velocidad de al menos 60 metros por minuto; el tejido comprende un aglutinante dispersable en agua; el tejido es hidrofóbico; el tejido de material tiene un añadido convencional, y la solución humectante es aplicada en un añadido que es al menos 15% mayor que el añadido convencional; y en donde la solución humectante es aplicada a un añadido que es al menos 25% mayor que el añadido convencional. Estas incorporaciones pueden aún comprender además de un método que consta de pasar el tejido entre un segundo par de rodillos de presión.

En una incorporación de la invención se proporciona un método de humedecer un tejido, que comprende el proporcionar un tejido de material de una fuente; controlar el sacado del tejido de la fuente; perforar el tejido; colocar el tejido perforado entre un par de rodillos de presión; y aplicar una solución humectante a los rodillos de presión con un añadido de al menos alrededor de 25% para producir un tejido húmedo, en donde el tejido húmedo retiene una solución añadida mayor de alrededor de 25%.

Estas incorporaciones pueden además comprender de un método en donde la solución humectante es aplicada a un añadido entre alrededor de 25% y alrededor de 700%; la solución humectante es aplicada a un añadido mayor de alrededor de 100%; el tejido se desplaza a una velocidad de al menos 60 metros por minuto; el tejido consta de un aglutinante dispersable en agua; el tejido es hidrofóbico; y en donde el tejido del material tiene un añadido convencional, y la solución humectante es aplicada con un añadido que es al menos 25% mayor que el primer añadido. Estas incorporaciones pueden aún constar además de un método que consta de pasar el tejido entre un segundo par de rodillos de presión.

En una incorporación de la invención, se proporciona un aparato para humedecer un sustrato, que consta de un par de rodillos de presión; y un aplicador de solución que suministra una solución humectante a un tejido hidrofóbico que consta de un aglutinante dispersable en agua; en donde el tejido que pasa entre los rodillos de presión puede absorber la solución con un añadido de al menos de alrededor de 25%.

Estas incorporaciones pueden además comprender de un aparato, en donde el aplicador de la solución es un brazo de roció; el aplicador de la solución es una barra de goteo; el aparato además comprende un cabezal de distribución del fluido; los rodillos de presión tienen puntos de presión; los rodillos de presión son separados por una distancia de alrededor de 0.01 milímetros a alrededor de 1.0 milímetro; cada rodillo consta de una cubierta que tiene una dureza de alrededor de 70 a alrededor de 95 en un durómetro Shore A; el tejido tiene un añadido convencional, y el tejido que pasa entre los rodillos de presión puede absorber la solución en el añadido que es de al menos 25% mayor que el añadido convencional; en donde el aparato además consta de un segundo par de rodillos de presión; en donde el aplicador de la solución suministra la solución humectante directamente al tejido; y en donde el aplicador de la solución suministra una solución humectante al depositar la solución en los rodillos de presión.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una vista de diagrama de un aparato conectado a un rodillo madre.

La Figura 2 es una vista de diagrama del aparato humectante de la Figura 1; La Figura 3 es una vista de diagrama de las cajas del aparato humectante de la Figura 2; La Figura 4 es una vista de diagrama de un aparato humectante con rodillos de presión; La Figura 5 es una vista lateral de diagrama de un brazo de rocío; La Figura 6 es una vista frontal de diagrama de un brazo de rocío.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Un método para aumentar la tasa de absorción de una solución acuosa en un tejido es proporcionado que en general incluye aplicar una solución humectante a un tejido de material, y el pasar el tejido entre un par de rodillos de presión. El método puede proporcionar por aumentado añadido en la solución humectante mientras que minimiza o elimina cualquier exceso de liquido en la superficie de la hoja. Un aparato para realizar el método es también proporcionado.

Con referencia a la Figura 1, en general se proporciona un tejido de material 2. Esta fuente de tejido puede ser de cualquier tipo de hoja base conocida para aquellos con habilidad en el arte. Por ejemplo, el tejido puede ser una hoja base formada húmeda tal como una hoja base de tisú o de toalla. El tejido puede ser una hoja base no tejida, tal como una hoja base colocada por aire, colocada por hilado, hidroenredada, unida con hilado, o soplada con fusión. El tejido puede ser una hoja base de múltiples capas, tal como un laminado de cualquier combinación de estas hojas base. La hoja base puede contener un aglutinante, por ejemplo un aglutinante no dispersable, tal como un aglutinante de látex o un aglutinante enlazado en forma cruzada; o un aglutinante dispersable en agua, tal como un aglutinante dispersable en agua sensible a la temperatura o un aglutinante dispersable en agua sensible al ión. Los aglutinantes dispersables en agua sensibles al ión, tales como aquellos descritos en las antes referidas solicitudes de patente pendientes, proporcionan la dispersión en agua de 80% o mayor. La dispersión en agua es definida como: 1 menos (la resistencia de tensión húmeda en la dirección transversal en agua, dividida por la original resistencia de tensión húmeda en la dirección transversal del paño limpiador húmedo), multiplicado por 100%. Ejemplos de individuales tejidos incluyen una hoja base soplada con fusión con un aglutinante de látex; una hoja base unida con hilado con un aglutinante dispersable en agua sensible a la temperatura; y una hoja base colocada por aire con un aglutinante dispersable en agua sensible al ión.

El tejido es suministrado al aparato humectante como una hoja de material. El tejido puede desenrollarse de un rollo, o puede suministrarse al aparato directamente de un aparato productor de tejido. El tejido puede ser una hoja sola, o el tejido puede tener múltiples hojas que están combinadas para formar una hoja de múltiples capas. Las hojas de múltiples capas pueden unirse juntas, por ejemplo con adhesivos, unión térmica, unión sónica, o hidroenredado. Con referencia a la Figura 1, el tejido puede dispensarse de un rollo madre que puede montarse en un eje de rotación 6. El enrollado espiral 16 del rollo madre permite al rollo que sea desenrollado en la dirección de la flecha 18. El desenrollado del rollo puede ser controlado de tal forma que el tejido es dispensado a una velocidad y tensión consistentes aún cuando el tamaño del rollo disminuye. El tejido es suministrado en forma de una hoja del aparato humectante 35 en la dirección de la flecha 20. El suministro puede controlarse por una serie de rodillos (8,10,12,14,22,24) para ajustar la velocidad de suministro y/o la tensión aplicada al tejido. Estos rodillos pueden independientemente ser, por ejemplo, rodillos bailarines, rodillos ociosos, rodillos de tracción, o rodillos de arco. La velocidad del tejido puede ser de al menos 60 metros por minuto (m/min) . Preferiblemente, la velocidad del tejido es de al menos 80 metros por minuto, más preferiblemente de al menos 150 metros por minuto; más preferiblemente aún de al menos de 300 metros por minuto; más preferiblemente aún de al menos de 400 metros por minuto.

Puede haber opcionalmente un dispositivo para perforar el tejido. Con referencia a la Figura 2, la perforación puede lograrse por un par de rodillos 30 y 32, en donde al menos uno de los rodillos 30 comprende una serie de dientes o cuchillas 31 de tal forma que el impacto de los rodillos en el tejido resulta en incisiones en una linea que forma una linea de perforación. Las incisiones dentro de la linea de perforación pueden ser espaciadas regularmente, pueden espaciarse al azar, o pueden espaciarse en un arreglo controlado. Las perforaciones son preferiblemente en la dirección transversal (CD) del tejido; esto es en el plano del tejido perpendicular a la dirección de movimiento, o en la dirección a la máquina (MD) . Los rodillos de perforación opcionalmente pueden contenerse en una caja 26, como se ilustra en las Figuras 1-3.

La perforación puede ser lograda por métodos conocidos para aquellos con habilidad en el arte. Por ejemplo, un aparato de perforación como se describe en la patente de los Estados Unidos de América número 5,125,302, incorporada aquí como referencia, puede usarse para perforar el tejido. El aparato de perforación puede contener un rodillo de perforación giratorio y una barra de yunque estacionaria. El rodillo de perforación en este caso tiene múltiples filas de cuchillas a lo largo de la dirección transversal (CD) del rodillo, y estas cuchillas sobresalen ligeramente de la cara del rodillo. El espacio entre estas filas y la longitud de las cuchillas dictan la longitud y el espaciado de la perforación. La barra de yunque está típicamente configurada como una hélice, por ejemplo, una doble hélice o una sola hélice, de tal forma que contacta las cuchillas de perforación solamente en una o dos posiciones a un tiempo. Por tanto, conforme el rodillo de perforación gira, el tejido se perfora a través de todo el tejido. El tejido típicamente envuelve al rodillo de perforación rotatorio. El aparato de perforación puede contener un rodillo de yunque rotatorio con una cuchilla de perforación estacionaria. Típicamente, múltiples barras de yunque son configuradas en una hélice alrededor del rodillo de yunque y engancha a la cuchilla de perforación. El tejido es perforado en una ubicación en cualquier tiempo. El tejido típicamente no envuelve ya sea al rodillo de yunque o a la cuchilla de perforación. También, el rodillo de yunque puede guardarse estacionario y la cuchilla de perforación puede girarse en un rodillo.

Con referencia a la Figura 2, una solución humectante puede aplicarse al tejido por un aparato humectante 35, y el tejido húmedo 42 es entonces suministrado en la dirección de la flecha 20 a un aparato de procesamiento 41. Esta suministro puede lograrse por el uso de rodillos o bandas tales como rodillos 40. Típicamente, se debe tener cuidado en el manejo del tejido húmedo dado que la presencia de la humedad en el tejido puede alterar las propiedades físicas del material. Por ejemplo, la incorporación de 225% por peso de una solución humectante puede aumentar el porcentaje de alargamiento en la falla (por ejemplo, estiramiento) de un tejido desde 5-10% a 25-40%. En general, la resistencia del tejido es también disminuida con la aplicación de una solución humectante dada. Típicamente, las perforaciones también disminuirán la resistencia del tejido húmedo.

El aparato del procesamiento puede ser cualquier aparato de procesamiento conocido par aquellos con habilidad en el arte. Por ejemplo, el aparato de procesamiento puede ser una máquina de cortar, una máquina de enrollar, una máquina de doblar, o cualquier combinación de estas. Típicamente, el aparato de procesamiento se proporciona en enrollado del tejido en troncos o rollos. Un aparato de enrollar puede, por ejemplo, enrollar un tejido alrededor de un mandril removible para producir un material sin núcleo (patentes de los Estados Unidos de América números 5,387,284; 5,271,515; 5,271,137; 3,856,226). El aparato de enrollar puede, por ejemplo, enrollar un tejido alrededor de un núcleo tubular o cilindrico (patentes de los Estados Unidos de América números 6,129,304; 5,979,818; 5,368,252; 5,248,106; 5,137,225; 4,487,377). El aparato de enrollar puede, por ejemplo, ser un devanador de superficie sin núcleo que puede producir rollos sin núcleo sin el uso de un mandril, (patentes de los Estados Unidos de América números 5,839,680; 5,690,296; 5,603,467; 5,542,622; 5,538,199; 5,402,960; 4,856,725). Las anteriores solicitudes son incorporadas aquí como referencia. El aparato de enrollar es preferiblemente un devanador de superficie que puede enrollar un tejido húmedo en troncos sin núcleo. Tales "devanadores húmedos" son descritos en las solicitudes pendientes 09/900,516 y 09/900,746, ambas presentadas el 6 de julio de 2001, las descripciones de las cuales son incorporadas aquí como referencia.

El aparato humectante 35 y el aparato de procesamiento 41 pueden ser contenidos en una caja de contención 28 a la cual el tejido 34 es suministrado. Tal caja sirve para contener la solución humectante y para mantener un ambiente sanitario alrededor del tejido húmedo. El área fuera de la caja, incluyendo los componentes secos del aparato 1, y otro equipo, es resguardado de contacto con la solución humectante. Por tanto, el espacio de trabajo fuera de la caja permanece a salvo y fácil de dar servicio. La contención de la solución humectante también proporciona la recuperación de cualquier exceso de solución que no sea absorbida por el tejido. La solución humectante recuperada puede o no ser reciclada dependiendo de consideraciones sanitarias. El exceso de la solución humectante puede ser removido de la caja por medio de un drenaje. El drenaje también puede proporcionar la remoción de cualesquiera líquidos usados para limpiar el aparato.

La disposición del aparato humectante, el aparato de procesamiento, y la caja de contención puede realizarse en un ambiente que es controlado para minimizar los contaminantes transportados por aire. La caja puede por tanto mantener a los aparatos humectantes y de enrollar, el tejido húmedo, y los rollos húmedos resultantes, en un ambiente que es sustancialmente libre de contaminantes. Los parámetros ambientales que pueden controlarse incluyen la circulación y filtración del aire, la temperatura, y la humedad. El aparato y la caja pueden sanearse en una base periódica. Las áreas húmedas dentro de la caja pueden tratarse con agentes de limpieza para eliminar cualquier contaminación, tales como moho, hongos, o crecimiento de bacterias. Las áreas húmedas además pueden ser enjuagadas con agua limpia, preferiblemente ozonada, y entonces secada y/o calentada con alcohol, tal como isopropanol. Cualesquiera componentes fuera de la caja que entren en contacto con la hoja base son también preferiblemente rociados o limpiador con alcohol. El tamaño de la caja puede ser suficientemente grande para permitir el acceso de los componentes dentro de la caja, sin embargo no tan grande que el liquido pueda juntarse y contribuya a la contaminación. En la incorporación ilustrada en la Figura 3, el acceso físico puede obtenerse por medio de puertas 72 y 74 sobre los lados de la caja. El aparato y la calidad del ambiente dentro de la caja pueden monitorearse por medio de ventanas resistentes a la corrosión 76, tales como policarbonato. La caja de contención puede ser construida de cualquier material que no es susceptible de corrosión, tal como acero inoxidable. La caja puede ser ventilada, dependiendo de las características de la solución humectante.

La solución humectante puede aplicarse por métodos conocidos para aquellos con habilidad en el arte. Ejemplos de aparatos humectantes son descritos en las antes mencionadas solicitudes pendientes 09/900,516 y 09/900,746. El aparato humectante puede contener, por ejemplo, una cabeza de distribución de fluido, tal como una matriz con un solo orificio; una barra de goteo; un brazo de rociado, tal como un brazo con múltiples boquillas; o rodillos de presión. El aparato humectante puede incluir el uso de un punto de presión para mejorar la distribución y la absorción. En otras incorporaciones, el tejido puede ser pasado a través de un baño o cuba que contiene la solución humectante. El tejido puede humedecerse por contacto con un material que está húmedo, tal como una banda o rodillo húmedo o una esponja húmeda. La aplicación de la solución puede lograrse en más de un paso; esto es por dos o más pasos humectantes, que pueden ser el mismo o diferentes .

Numerosos parámetros pueden controlarse a fin de influenciar el grado y/o la tasa de absorción de la solución humectante, así como la cantidad de solución que es desperdiciada y/o reciclada. Estos parámetros incluyen, por ejemplo el nivel de la solución añadida, la temperatura de la solución humectante, la geometría de impregnación de la solución, y la presión aplicada al tejido durante y/o después de la aplicación de la solución. Idealmente, la solución humectante es aplicada uniformemente a lo largo de toda la dirección transversal del tejido.

Ejemplos de soluciones humectantes son dados en las antes mencionadas solicitudes de patente de los Estados Unidos de América números de serie 09/564,449; 09/564,213; 09/565,125; 09/564,837; 09/564,939; 09/564,531; 09/564,268; 09/564,424; 09/564,780; 09/564,212; 09/565,623; 09/223,999; y 09/900,698. Preferiblemente, la solución humectante es añadida al tejido con un añadido mayor de alrededor de 25%. La cantidad de líquido o de solución humectante contenida dentro de un tejido húmedo dado puede variar dependiendo de factores incluyendo el tipo de hoja base, el tipo de líquido o solución siendo usada, las condiciones humectantes empleadas, el tipo de recipiente usado para almacenar los paños limpiadores húmedos, y el intencionado uso final del paño limpiador húmedo. Típicamente, cada tejido húmedo puede contener desde alrededor de 25 a alrededor de 600 por ciento por peso y deseablemente desde alrededor de 200 a alrededor de 400 por ciento por peso de líquido con base en el peso seco del tejido. Para determinar el líquido añadido, primero es determinado el peso de una parte del tejido seco que tiene específicas dimensiones. El tejido seco corresponde a la hoja base que puede ser suministrada a los aparatos humectantes y de enrollar. Entonces, la cantidad de líquido por peso igual a un múltiplo (por ejemplo, 1, 1.5, 2.5, 3.3, etc., de veces) en donde 1=100%, 2.5 = 250%, etc., de la parte del tejido seco, o una cantidad aumentada de liquido medida como el porcentaje añadido con base en el peso de la parte del tejido seco, es añadido al tejido para producirlo humedecido, y entonces referido como un tejido "húmedo". Un tejido húmedo es definido como el tejido que contiene una solución añadida entre 25% y el máximo añadido que puede aceptarse por el tejido (por ejemplo, saturación) . Preferiblemente, la solución humectante añadida está entre alrededor de 25% y 700%; más preferiblemente de entre 50% y 400%; más preferiblemente aún de entre 100% y 350%; más preferiblemente aún de entre 150% y 300%; más preferiblemente de entre 175% y 250%.

La absorción completa de la solución humectante ayuda a minimizar la cantidad de exceso de líquido en el tejido y por tanto en los componentes del aparato. La incompleta absorción puede ser problemática aún en el producto húmedo final que está producido del tejido húmedo. Si es deseable que el producto húmedo final no exprese el líquido bajo manejo y uso normales, incluyendo el empacado y el surtido. El aparato humectante puede separarse por una distancia del aparato de procesamiento de tal forma que la solución humectante puede ser completamente absorbida por el tejido conforme se desplaza entre los aparatos. Este tiempo de desplazamiento puede estar en el rango de menos de un segundo a alrededor de un minuto. La tasa de absorción puede depender de muchos factores, incluyendo el tipo de hoja base, las características del aglutinante, y la composición usada como la solución humectante.

Las configuraciones del aparato humectante y del aparato de procesamiento pueden, sin embargo, limitarse, por ejemplo, por razones de espacio u otras consideraciones de fabricación. Si no hay suficiente distancia entre los aparatos, puede ser deseable que la solución humectante sea absorbida en un tiempo más corto que el necesario para la absorción debido al simple contacto entre el tejido y la solución humectante. Más altas tasas de absorción pueden permitir mayores velocidades de la máquina y aumentado rendimiento del producto.

Un tejido fibroso que ha sido tratado con un aglutinante dispersable en agua sensible al ión es típicamente hidrofóbico. Como se usa aquí en relación a los sustratos, lo "hidrofóbico" o "no humectable" describe fibras o superficies de las fibras que no son humedecidas por los líquidos acuosos en contacto con las fibras. El grado de humectación de los materiales puede describirse en términos de ángulos de contacto y las tensiones de superficie de los líquidos y los materiales involucrados. El equipo y las técnicas adecuadas para medir lo humectable de particulares fibras de materiales o mezclas de materiales de fibra pueden proporcionarse por un Sistema Analizador de Fuerza de Superficie Cahn SFA-222. Cuando se mide con este sistema, las fibras que tienen ángulos de contacto mayores de 90 grados son "no humectables" , por ejemplo "hidrofóbicos", y las fibras que tiene ángulos de contacto de menos de 90 grados son designadas "humectables", por ejemplo "hidrofilicos" .

Un sustrato o tejido que es hidrofóbico tiende a repeler las sustancias con base de agua, por tanto inhibiendo la absorción de las soluciones acuosas en el tejido. Si la solución humectante aplicada no es completamente absorbida en el tejido, el tejido no interactuará adecuadamente con el aparato de procesamiento. Por ejemplo, el exceso de liquido en la superficie del tejido funcionará como una capa lubricante entre el tejido y los componentes del aparato de procesamiento. Esto puede hacerlo difícil o imposible de procesar el tejido usando interacciones de fricción, tales como aquellas empleadas por los métodos de enrollado húmedo como se describió en las antes mencionadas solicitudes pendientes 09/900,516 y 09/900,746. La lenta absorción también puede causar problemas de procesamiento. Las propiedades de un tejido húmedo son significativamente diferentes a aquellos de un tejido seco, y la transición de un tejido de seco a húmedo puede requerir de un control preciso del manejo del tejido. Si la solución humectante toma mucho tiempo el ser absorbida en el tejido, la transición se realiza aún más difícil debido a la incertidumbre en las características del tejido.

Un material de tejido hidrofóbico puede absorber una solución humectante acuosa rápidamente si la solución humectante es forzada en el tejido por una presión aplicada. La presión puede aplicarse al te ido de una variedad de formas, incluyendo el uso de un par de rodillos de presión. Estos rodillos de presión son análogos a los rollos usados en la tecnología de prensa de aprestar para aplicar aglutinantes durante la formación de un tejido de material. Las prensas de aprestar son generalmente usadas para aplicar un aglutinante, también referido como un material aprestado, a un tejido fibroso durante la formación del tejido. Por ejemplo, la prensa de aprestar puede aplicar al aglutinante conforme el tejido precursor pasa a través de la sección húmeda de la máquina productora del tejido. Véase, por ejemplo, las patentes de los Estados Unidos de América números 1,195,888; 2,257,113; 2,321,938; 3,097,968; 4,108,110; 4,565,155. El material que ha sido tratado con los aglutinantes es entonces pasado a través de una secadora para remover la humedad del tejido formado. En algunos casos, las prensas de aprestar son usadas para exprimir el agua fuera de un tejido precursor al final de la sección húmeda de la máquina productora del tejido (patentes de los Estados Unidos de América números 4,556,454 y 5,501,775). Una prensa de aprestar también puede usarse para regular el contenido de humedad de un tejido antes de secado, de tal forma que el proceso de secado será más reproducible (JP 05-209395 A2 y patente de los Estados Unidos de América número 5,401,315). Típicamente, las prensas de aprestar convencionales son usadas para disminuir la cantidad de liquido que es absorbido por un tejido, mientras que los rodillos de presión del aparato humectante son usados para maximizar el liquido que es absorbido por el tejido. También, a diferencia de las prensas de aprestar convencionales, que aplican aditivos a un tejido en el proceso de producir un producto seco final, los rodillos de presión del aparato humectante aplican una solución humectante a una hoja seca para proporcionar un producto final que es húmedo, por ejemplo que contiene al menos 25% de solución añadida.

Con referencia a la Figura 4, el aparato humectante puede opcionalmente incluir un juego de rodillos de presión. Por ejemplo, los rodillos de presión 130 y 132 pueden ser rodillos cubiertos de caucho colocados para contactar al tejido. La solución humectante 134 puede ser aplicada al tejido, por ejemplo por una cabeza de distribución de fluido o un brazo de rocío. La solución humectante también puede aplicarse a los rodillos de presión, por ejemplo, por un juego de barras de goteo. Los rodillos de presión pueden ser configurados para aplicar fuerza al tejido, de tal forma que la solución es forzada en la hoja base. Esto puede ayudar a prevenir que una película de exceso de solución se forme en la superficie de la hoja. La interacción de los rodillos de presión con el tejido puede modificarse como se necesite para proporcionar la completa absorción de la solución. Por ejemplo, los rodillos de presión pueden ser removidos del contacto con el tejido si la absorción es suficientemente completada sin presión añadida. Los rodillos de presión pueden, por ejemplo, contactar al tejido con una presión que es controlable y que puede ajustarse para modificar la tasa de absorción.

Preferiblemente, el aparato humectante incluye dos rodillos de presión cubiertos de caucho que son impulsados para rotar en sus respectivos ejes. Los rodillos pueden ser presionados en un punto, o pueden colocarse para proporcionar una abertura controlada entre los rodillos. La relativa colocación de los rodillos puede controlarse por métodos conocidos para aquellos con habilidad en el arte, incluyendo cilindros de aire, servo motores, y arreglos de leva.

La solución humectante puede surtirse a través de una barra de goteo que tiene agujeros espaciados a lo largo de todo el ancho del tejido. Preferiblemente, los agujeros tienen un diámetro de 3/32 pulgadas y están espaciados unos de otros por 3/8 de pulgada. La solución humectante puede aplicarse directamente al tejido, o puede aplicarse a los rodillos de presión. La solución humectante puede aplicarse de una barra de goteo a los rodillos de presión. De esta forma, el liquido es dejado que se distribuya, y la moción de los rodillos transporta la solución al punto de presión, a través del cual pasa el tejido. La cantidad de solución aplicada puede controlarse de conformidad con la velocidad de operación de la formación del tejido y/o la velocidad del procesamiento.

La solución humectante puede surtirse a través de un brazo de roció. El brazo de roció 110 puede contener múltiples boquillas 112 (Figura 5) . La distribución de las boquillas a lo largo del brazo, asi como su orientación con respecto al tejido, puede ajustarse para proporcionar la aplicación sustancialmente uniforme del liquido. Por ejemplo, el brazo de roció puede incluir un tubo que se extiende a través de la dirección transversal del tejido. El tubo puede tener boquillas a través de su longitud que rocía la solución humectante en el tejido. La distancia entre las boquillas individuales y la distancia entre las boquillas y el tejido puede afectar la uniformidad de la aplicación de la solución. Es deseable que los rociadores desde las boquillas no interfieran unos con otros cuando impregnen el tejido. Para ayudar a prevenir esta interferencia, puede ser benéfico para las boquillas el estar "bloqueadas". Esto es, la orientación de las boquillas puede girarse de estar en línea a unas con otras en la dirección transversal. Con referencia a la Figura 6, las boquillas 112 pueden arreglarse en una sola línea y pueden girarse 5-10 grados de la línea de la dirección transversal para que los rociadores 113 físicamente no interfieran unos con otros. La cantidad de solución suministrada del brazo y sus boquillas puede ajustarse de conformidad con la velocidad del tejido. Por tanto, una cantidad uniforme de solución puede aplicarse, no solamente en la dirección transversal, pero también en la dirección a la máquina sin importar la velocidad del tejido. Para altas velocidades de la máquina, puede ser deseable el usar boquillas que tienen más grandes orificios y/o para utilizar más de un brazo de roció. Múltiples brazos de roció pueden ser empleados para suministrar cantidades de solución que son diferentes o que son iguales.

Los rodillos de presión pueden cubrirse con caucho, un elastómero, o cualquier material que asistirá en difundir y aplicar la solución humectante. Preferiblemente, la cubierta del rodillo tiene una dureza de entre 70 y 95 Shore A del durómetro y un grueso de alrededor de 20 milímetros. Preferiblemente, la abertura entre los rodillos de presión es de entre cero (por ejemplo, en punto de presión) y de 0.75 milímetros. Más preferiblemente, la abertura está entre 0.2 milímetros y 0.7 milímetros.

El aparato humectante del rodillo de presión proporciona mejorados parámetros de procesamiento comparados al aparato humectante convencional. Los niveles añadidos para la aplicación de la solución facilitados por los rodillos de presión pueden ser 25% mayores que aquellos obtenidos por las técnicas de aplicación de la solución estándares bajo las mismas condiciones. Al comparar el añadido líquido que puede obtenerse por los rodillos de presión al añadido proporcionado por los procesos humectantes convencionales, el tejido está caracterizado por un "añadido convencional". El añadido convencional está definido como el máximo añadido líquido que puede absorberse bajo técnicas humectantes convencionales sin el uso de los rodillos de presión. El añadido proporcionado por el aparato humectante incluyendo los rodillos de presión que pueden ser de al menos 15% mayores que el añadido convencional. Preferiblemente, el añadido proporcionado por el uso de los rodillos de presión es de al menos 25% mayor que el añadido convencional, y más preferiblemente es de al menos 30% mayor que el añadido convencional. Por ejemplo, en humedecer idénticos tejidos hidrofóbicos a la misma velocidad del tejido y tasas de flujo de la solución, un aparato humectante de matriz de ranura proporciona un añadido de 189%, mientras que un aparato humectante de rodillo de presión proporciona un añadido de 252%, el cual es 33% mayor que el añadido convencional.

El nivel añadido puede ajustarse al modificar los parámetros de operación del aparato humectante de rodillo de presión. Por ejemplo, al humedecer un tipo de tejido hidrofóbico, el añadido aumentó desde 239% a 278% cuando la abertura del rodillo de presión fue reducida de 0.40 milímetros a 0.13 milímetros. Para otro tipo de tejido hidrofóbico, el añadido aumentó desde 220% a 261% cuando la abertura fue reducida desde 0.5 milímetros a ninguna abertura (en punto de presión) . Los tejidos que contienen aglutinantes hidrofílicos no exhiben un aumento en el añadido cuando la abertura del rodillo de presión es disminuida. El aparato humectante de rodillo de presión puede usarse para proporcionar completa absorción de las soluciones humectantes aplicadas a velocidades de operación de hasta 300 metros por minuto (m/min) , preferiblemente de hasta 330 metros por minuto (m/min) , más preferiblemente de hasta 400 metros por minuto (m/min) .

El juego principal de rodillos de presión puede ser complementado por un segundo juego de rodillos de presión entre el juego primario y el aparato de procesamiento. Este secundario juego de rodillos de presión proporciona el 100% de absorción de la solución humectante para un objetivo añadido dado. El juego secundario de rodillos de presión también puede servir para remover cualquier solución no absorbida de la superficie del tejido. Este liquido puede removerse de los rodillos, por ejemplo con un doctor, de tal forma que los rodillos están secos cuando se impregnan en el tejido.

Ventajas de usar los rodillos de presión para proporcionar completa absorción de la solución humectante incluye aumentada fricción del tejido húmedo, uniformidad y reproducción de las características del tejido húmedo, y las reducciones en el consumo y desperdicio de la solución.

La aplicación de una uniforme cantidad de solución humectante al tejido antes del procesamiento del tejido puede proporcionar una uniforme distribución de los ingredientes por todo el tejido así como en el producto final. Esto, a su vez, puede proporcionar por una consistente calidad del producto y por consistentes propiedades de una unidad individual del producto que puede comprarse y usarse por un consumidor. Por ejemplo, en los productos húmedos producidos de un tejido con un aglutinante dispersable en agua, sensible al ion, una distribución uniforme de una sal inorgánica, tal como cloruro de sodio (NaCl), cloruro de potasio (KC1) , o bromuro de potasio ( Br) , puede asegurar que cualquier parte dada de un producto húmedo se dispersará en agua a una aceptable tasa. También, la presencia de una uniforme distribución de sal inorgánica puede asegurar que nada del producto experimentará una disminución en la resistencia húmeda, por ejemplo, durante la producción, el almacenaje, o el uso. En otro ejemplo, un juego de preservadores puede usarse en la solución humectante para guardar en contra de la contaminación del producto húmedo. Insuficientes niveles de preservador en una parte del producto pueden permitir la presencia y/o el crecimiento de los contaminantes, aún si el resto del producto está adecuadamente protegido. La acumulación del preservador en una parte de un producto puede ocasionar que la hoja húmeda tenga una indeseable sensación y/o propiedades de limpiado. Un exceso de preservadores, en algunas áreas de la hoja, puede contribuir a una dermatitis por contacto irritante o alérgico si esa área fue limpiada con el paño en la piel. Una uniforme distribución de los ingredientes puede prevenir la ocurrencia de cualquiera de estos extremos.

Es deseable el tener uniforme distribución de la solución humectante por todo el tejido en todas las direcciones. Ese humectante homogéneo tiene muchas ventajas. Puede ayudar a minimizar o eliminar diferencias en las propiedades físicas dentro del tejido, tales como características de tensión y de resistencia, permitiendo el procesamiento reproducible del producto húmedo. Puede ayudar a minimizar la colonización y el crecimiento de contaminantes. Puede ayudar a asegurar la calidad consistente del producto; esto es, un rollo o pila dado de paños limpiadores húmedos tendrá sustancialmente las mismas características como otro rollo o pila de paños limpiadores húmedos producidos bajo específicas condiciones de operación.

La aplicación uniforme de la solución humectante puede ayudar a proporcionar una uniforme distribución de los ingredientes inicialmente presentes en la solución, tales como agentes de dispersión, preservativos, fragancias, u otros aditivos. La distribución de los ingredientes puede ser uniforme dentro del tejido del material en ambas la dirección transversal y en la dirección a la máquina. Los productos del paño limpiador húmedo producidos de tal tejido entonces también pueden tener una uniforme distribución de los ingredientes, y esta uniformidad puede ser consistente dentro del rollo o pila (por ejemplo, desde fuera al centro, y desde un extremo del producto al otro) o desde un rollo o pila a otro. Una uniforme distribución de los ingredientes proporciona consistente almacenaje y características de surtido de un juego de paños limpiadores húmedos. Por ejemplo, todo un rollo o pila puede ser igualmente protegido de la contaminación si hay una uniforme distribución de un preservativo. En otro ejemplo, un rollo de paños limpiadores puede surtirse aceptablemente sin importar el número de hojas que permanezcan en el rollo. Las características de surtido incluyen, por ejemplo, la resistencia de desprendimiento, la resistencia de tensión, y la resistencia de perforación, tal como se define en la antes mencionada solicitud de los Estados Unidos de América serie número 09/659,307. Estas pueden ser independientemente afectadas por la distribución de la solución humectante.

Claims (1)

1. R E I V I N D I C A C I O N E S 1. Un método para humedecer un tejido que comprende : proporcionar un tejido hidrofóbico de material que comprende un aglutinante dispersable en agua; aplicar una solución humedecedora al tejido; y pasar el tejido entre un par de rodillos de prensa. 2. El método tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque la solución humedecedora es aplicada a un agregado mayor de alrededor de 25%. 3. El método tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque la solución humedecedora es aplicada a un agregado mayor de alrededor de 100%. controlar el jalado del tejido desde la fuente; perforar el tejido; colocar el tejido perforado entre un par de rodillos de prensa; y aplicar una solución humedecedora al tejido con un agregado mayor de alrededor de 25% para dar un tejido húmedo; en donde el tejido húmedo retiene un agregado de solución mayor de alrededor de 25%. 11. El método tal y como se reivindica en la cláusula 10, caracterizado porque la solución humedecedora es aplicada a un agregado de entre alrededor de 25% y alrededor de 700%. 12. El método tal y como se reivindica en la cláusula 10, caracterizado porque la solución humedecedora es aplicada a un agregado mayor de alrededor de 100%. 13. El método tal y como se reivindica en la cláusula 10, caracterizado porque el tejido se desplaza a una velocidad de por lo menos de 60 metros por minuto. 14. El método tal y como se reivindica en la cláusula 10, caracterizado porque el tejido comprende un aglutinante dispersable en agua. 15. El método tal y como se reivindica en la cláusula 10, caracterizado porque el tejido es hidrofóbico. 16. El método tal y como se reivindica en la cláusula 10, caracterizado porque el tejido de material tiene un agregado convencional y la solución humedecedora es aplicada con un agregado el cual es de por lo menos de 25% mayor que el primer agregado. 17. El método tal y como se reivindica en la cláusula 10, caracterizado además porque comprende el pasar el tejido entre un segundo par de rodillos de prensa. 18. Un aparato para humedecer un substrato, que comprende : un par de rodillos de prensa; y un aplicador de solución el cual entrega una solución humedecedora a un tejido hidrofóbico que comprende un aglutinante dispersable en agua; en donde el tejido que pasa entre los rodillos de prensa puede absorber la solución con un agregado de por lo menos de alrededor de 25%. 19. El aparato tal y como se reivindica en la cláusula 18, caracterizado porque el aplicador de solución es una barra de rociado. 20. El aparato tal y como se reivindica en la cláusula 18, caracterizado porque el aplicador de solución es una barra de babeado. 21. El aparato tal y como se reivindica en la cláusula 18, caracterizado además porque comprende un cabecero de distribución de fluido. 22. El aparato tal y como se reivindica en la cláusula 18, caracterizado porque los rodillos de prensa tienen un punto de sujeción. 23. El aparato tal y como se reivindica en la cláusula 18, caracterizado porque los rodillos de prensa están separados por una distancia de alrededor de 0.01 milímetros a alrededor de 1.0 milímetros. 24. El aparato tal y como se reivindica en la cláusula 18, caracterizado porque cada rodillo comprende una cubierta que tiene una dureza de alrededor de 70 a alrededor 95 Shore A durómetro. 25. El aparato tal y como se reivindica en la cláusula 18, caracterizado además porque comprende el segundo par de rodillos de prensa. 26. El aparato tal y como se reivindica en la cláusula 18, caracterizado porque el tejido tiene un agregado convencional, y el tejido que pasa entre los rodillos de prensa puede absorber la solución a un agregado el cual es de por lo menos de 25% mayor que el agregado convencional. 27. El aparato tal y como se reivindica en la cláusula 18, caracterizado porque el aplicador de solución entrega la solución humedecedora directamente al tejido. 28. El aparato tal y como se reivindica en la cláusula 18, caracterizado porque el aplicador de solución entrega la solución humedecedora mediante el depósito de la solución sobre los rodillos de prensa. R E S ? M E N Está descrito un método para humedecer un tejido de material, el cual en general proporciona la aplicación de una solución humedecedora al tejido, y pasar el tejido de material entre un juego de rodillos de prensa. La solución humedecedora puede ser aplicada a un agregado mayor de 25%, y el tejido puede desplazarse a una velocidad de por lo menos de 60 metros por minuto.