MXPA05004174A

MXPA05004174A - Productos de tisu de capas multiples.

Info

Publication number: MXPA05004174A
Application number: MXPA05004174A
Authority: MX
Inventors: Garnier Gil
Original assignee: Kimberly Clark Co
Priority date: 2002-11-06
Filing date: 2003-07-10
Publication date: 2005-06-08
Also published as: US20040087237A1; AU2003249176A1; DE60334140D1; EP1558814A1; BR0315602A; EP1558814B1; KR20050072447A; WO2004044328A1; US6861380B2

Abstract

Se proporciona un producto de tisu que contiene un tejido de papel de capas multiples que tiene por lo menos una capa formada de una mezcla de fibras de pulpa y de fibras sinteticas. Mediante el contener por lo menos una capa de fibras sinteticas y de pulpa, se ha descubierto que las hilas y escaras de un producto de tisu formado de acuerdo a la presente invencion pueden reducirse esencialmente. Ademas, mediante el limitar la cantidad y las capas a las cuales son aplicadas las fibras sinteticas, el aumento de hidrofobicidad y el costo del producto de tisu puede ser minimizado, mientras que aun se logra la reduccion deseada en hilas y escaras. En algunas incorporaciones, la tendencia de las fibras sinteticas a hundirse o flotar en el suministro fibroso puede minimizarse para mejorar el procesamiento mediante el seleccionar ciertos tipos de fibras sinteticas, por ejemplo, aquellos con un cierto desbalance de densidad.

Description

PRODUCTOS DE TISU DE CAPAS MÚLTIPLES Antecedentes de la Invención Los productos de tisú, tales como tisú facial, toallas de papel, tisú de baño, toallas sanitarias, y otros productos similares, están diseñados para incluir varias importantes propiedades. Por ejemplo, los productos deben tener un buen volumen, una sensación suave, y deben tener buena resistencia. Desafortunadamente, sin embargo, cuando son tomados pasos para aumentar una propiedad del producto, otras características del producto son con frecuencia adversamente afectadas .

Por ejemplo, durante un proceso de elaboración del papel, es común el usar varias resinas para aumentar la resistencia húmeda del tejido. Las resinas catiónicas, por ejemplo, son con frecuencia usadas debido a que se cree que más prontamente se unen a las fibras de celulosa cargadas de forma aniónica. Aún cuando las resinas de resistencia pueden aumentar la resistencia del tejido, también tienden a entiesar al tejido, lo cual es con frecuencia indeseable para los consumidores. Por tanto, varios métodos son con frecuencia usados para contra atacar esta tiesura y para suavizar el producto. Por ejemplo, desaglutinantes químicos pueden utilizarse para reducir la unión de la fibra y por ende aumentar la suavidad.

No obstante, el reducir la unión de la fibra con un desaglutinante químico puede algunas veces adversamente afectar la resistencia del producto de tisú. Por ejemplo, las uniones de hidrógeno entre fibras adyacentes pueden romperse por tales desaglutinantes químicos, así como por fuerzas mecánicas de un proceso de elaboración de papel. Consiguientemente, tal desaglutinante resulta en unir sueltas las fibras que se extienden desde la superficie del producto de tisú. Durante el procesamiento y/o el uso, estas fibras unidas sueltas pueden liberarse del producto de tisú, por ende creando pelusa, la cual es definida como fibras individuales en el aire y fragmentos de fibra. Más aún, los procesos de elaboración de papel también pueden crear zonas de fibras que son pobremente unidas unas a otras pero no a zonas adyacentes de las fibras. Como resultado, durante el uso, ciertas fuerzas de corte pueden liberar las zonas unidas débilmente de las fibras restantes, por tanto resultando en desprendimiento, por ejemplo, manojos o gránulos sobre las superficies, tal como piel o tela. Por tanto, el uso de tales desaglutinantes puede con frecuencia resultar en un producto de papel mucho más débil durante el uso que exhibe sustanciales cantidades de pelusa y desprendimiento.

Como tal, una necesidad actualmente existe para un producto de tisú que es fuerte, suave, y que también tiene baja pelusa y desprendimiento.

Síntesis de la Invención De conformidad con una incorporación de la presente invención, un producto de tisú es descrito que comprende de al menos un tejido de papel de múltiples capas que incluye una primera capa fibrosa y una segunda capa fibrosa. La primera capa fibrosa comprende fibras de pulpa de madera dura y la segunda capa fibrosa comprende fibras de madera suave. Las fibras sintéticas están presentes dentro de la primera y segunda capas fibrosas en una cantidad desde alrededor de 0.1% a alrededor de 25% por peso de la capa, en algunas incorporaciones desde alrededor de 0.1% a alrededor de 10% por peso de la capa, y en algunas incorporaciones, desde alrededor de 2% a alrededor de 5% por peso de la capa. Si se desea, las fibras sintéticas pueden tener una longitud desde alrededor de 0.5 a alrededor de 30 milímetros, y en algunas incorporaciones, desde alrededor de 4 a alrededor de 8 milímetros. Tal longitud de fibra relativamente larga puede facilitar la reducción de la pelusa y del desprendimiento por el enredo de fibras de pulpa de madera dura o madera suave relativamente cortas.

Hablando generalmente, la cantidad total de fibras sintéticas presentes dentro del tejido es desde alrededor de 0.1% a alrededor de 20% por peso, en algunas incorporaciones desde alrededor de 0.1% a alrededor de 10% por peso, y en algunas incorporaciones, desde alrededor de 0.1% a alrededor de 2% por peso. Si se desea, la densidad en desequilibrio de las fibras sintéticas (??= pagUa - Pfibras) puede ser desde alrededor de -0.2 a alrededor de +0.5 gramos por centímetro cúbico, en algunas incorporaciones desde alrededor de -0.2 a alrededor de +0.4 gramos por centímetro cúbico, y en algunas incorporaciones, desde alrededor de -0.1 a alrededor de +0.4 gramos por centímetro cúbico.

De conformidad con otra incorporación de la presente invención, un producto de tisú de un solo estrato es descrito que comprende una capa interior colocada entre una primera capa exterior y una segunda capa exterior. La capa interior comprende fibras de madera suave y la primera y segunda capas exteriores comprenden fibras de pulpa de madera dura. Las fibras sintéticas están presentes en la primera capa exterior, la segunda capa exterior, y/o la capa interior en una cantidad desde alrededor de 0.1% a alrededor de 25% por peso de la capa de tal forma que la cantidad total de las fibras sintéticas presentes dentro del producto de tisú es desde alrededor de 0.1% a alrededor de 20% por peso. Las fibras sintéticas tienen una densidad en desequilibrio desde alrededor de -0.1 a alrededor de +0.4 gramos por centímetro cúbico.

De conformidad con aún otra incorporación de la presente invención, un producto de tisú de múltiples estratos es descrito que comprende: a) un primer estrato, el primer estrado comprende : una primera capa fibrosa, donde la primera capa fibrosa se comprende de fibras de pulpa de madera dura; y una segunda capa fibrosa colocada adyacente a la llamada primera capa fibrosa, la segunda capa fibrosa se comprende de fibras de pulpa de madera suave, en donde la primera capa fibrosa, la segunda capa fibrosa, o las combinaciones de las mismas, además comprenden fibras sintéticas en una cantidad desde alrededor de 0.1% a alrededor de 25% por peso de la capa de tal forma que la cantidad total de las fibras sintéticas presentes dentro del te ido es desde alrededor de 0.1% a alrededor de 20% por peso, en donde las fibras sintéticas tienen una densidad en desequilibrio desde alrededor de -0.1 a alrededor de +4.0 gramos por centímetro cúbico; b) un segundo estrato que comprende al menos una capa fibrosa; De conformidad con aún otra incorporación de la presente invención, un producto de tisú de múltiples estratos es descrito que comprende: a) un primer estrato, el primer estrado que comprende : una primera capa exterior que se comprende de fibras de pulpa de madera dura, fibras de madera suave, o de combinaciones de las mismas; una segunda capa exterior que comprende fibras de pulpa de madera dura, fibras de pulpa de madera suave, o de combinaciones de las mismas; y una capa interior colocada entre la primera capa fibrosa y la segunda capa fibrosa, la capa interior que se comprende de fibras de pulpa de madera dura, fibras de pulpa de madera suave, o de combinaciones de las mismas, en donde la capa interior, la primera capa exterior, la segunda capa exterior, o las combinaciones de las mismas, además comprenden fibras sintéticas en una cantidad desde alrededor de 0.1% a alrededor de 25% por peso de la capa de tal forma que la cantidad total de las fibras sintéticas presentes dentro del tejido es desde alrededor de 0.1% a alrededor de 20% por peso, en donde las fibras sintéticas tienen una densidad en desequilibrio desde alrededor de -0.1 a alrededor de +0.4 gramos por centímetro cúbico. b) un segundo estrato que comprende al menos de una capa fibrosa.

Otros rasgos y aspectos de la presente invención son descritos en mayor detalla abajo.

Breve Descripción de los Dibujos Una completa y capacitada descripción de la presente invención, incluyendo el mejor modo de la misma para uno con habilidad ordinaria en el arte, es señalada más particularmente en el resto de la especificación, incluyendo la referencia a las figuras que se acompañan en donde : La Figura 1 es un diagrama esquemático de flujo de una incorporación del proceso de elaboración de papel que puede usarse en la presente invención; La Figura 2 es un diagrama esquemático de flujo de otra incorporación de un proceso de elaboración de papel que puede usarse en la presente invención; La Figura 3 es un diagrama esquemático de flujo de aún otra incorporación de un proceso de elaboración de papel que puede usarse en la presente invención; La Figura 4 es una ilustración esquemática de un ejemplo de un aparato que puede usarse para medir el desprendimiento de un producto de tisú; La Figura 5 ilustra una incorporación de un producto de tisú de un solo estrato formado de conformidad con la presente invención; La Figura 6 ilustra una incorporación de un producto de tisú de dos estratos formado de conformidad con la presente invención; La Figura 7 ilustra otra incorporación de un producto de tisú de dos estratos formado de conformidad con la presente invención; La Figura 8 ilustra otra incorporación de un producto de tisú de dos estratos formado de conformidad con la presente invención; La Figura 9 ilustra otra incorporación de un producto de tisú de dos estratos formado de conformidad con la presente invención; y La Figura 10 ilustra otra incorporación de un producto de tisú de dos estratos formado de conformidad con la presente invención.

El repetido uso de caracteres de referencia en la presente especificación y dibujos es intencionado para representar rasgos o elementos iguales o análogos de la presente invención.

Descripción Detallada de las Incorporaciones Representativas Definiciones Como se usa aquí, el término "pulpa de longitud de fibra de bajo promedio" se refiere a la pulpa que contiene una significativa cantidad de fibras cortas y de partículas de no fibra. Muchas pulpas de secundaria fibra de madera pueden considerarse pulpas de longitud de fibra de bajo promedio; sin embargo, la calidad de la secundaria pulpa de fibra de madera dependerá de la calidad de las fibras recicladas y del tipo y cantidad de previos procesamientos. Las pulpas de longitud de fibra de bajo promedio pueden tener una longitud de fibra promedio de menos de alrededor de 1.5 milímetros como se determina por un analizador de fibra óptica tal como, por ejemplo, un analizador de fibra Kajaani modelo núm. FS-100 (de Kajaani Oy Electronics, de Kajaani, Finlandia). Por ejemplo, las pulpas de longitud de fibra de bajo promedio pueden tener una longitud de fibra promedio en el rango desde alrededor de 0.7 a alrededor de 1.2 milímetros. Ejemplares pulpas de longitud de fibra de bajo promedio incluyen a pulpa de madera dura virgen, y secundaria pulpa de fibra de fuentes tales como, por ejemplo, desperdicios de oficina, papel periódico, y desechos de cartón.

Como se usa aquí, el término "pulpa de longitud de fibra de alto promedio" se refiere a la pulpa que contiene una relativamente baja cantidad de fibras cortas y de partículas de no fibra. La pulpa de longitud de fibra de alto promedio es típicamente de ciertas fibras no secundarias (por ejemplo, vírgenes) . La secundaria pulpa de fibra que ha sido exhibida también puede tener una longitud de fibra de alto promedio. Las pulpas de longitud de fibra de alto promedio típicamente tienen una longitud de fibra promedio mayor de alrededor de 1.5 milímetros como se determina por un analizador de fibra óptica tal como, por ejemplo, un analizador de fibra Kajaani modelo núm. FS-100 (de Kajaani Oy Electronics, de Kajaani, Finlandia). Por ejemplo, las pulpas de longitud de fibra de alto promedio pueden tener una longitud de fibra promedio desde alrededor de 1.5 milímetros a alrededor de 6 milímetros. Ejemplares pulpas de longitud de fibra de alto promedio que son pulpas de fibra de madera incluyen, por ejemplo, pulpas de madera suave virgen no blanqueada .

Como se usa aquí, un "producto de tisú" generalmente se refiere a varios productos de papel, tales como tisú facial, toallas de papel, servilletas, y similares. Normalmente, el peso base de un producto de tisú de la presente invención es de menos de alrededor de 80 gramos por metro cuadrado (gsm) , en algunas incorporaciones de menos de alrededor de 60 gramos por metro cuadrado, y en algunas incorporaciones, de entre alrededor de 10 a alrededor de 60 gramos por metro cuadrado (gsm) .

Descripción Detallada Se hará ahora referencia en detalle a las incorporaciones de la invención, uno o más ejemplos de las cuales son señalados a continuación. Cada ejemplo es proporcionado a modo de explicación de la invención, no de limitación a la invención. De hecho, será aparente para aquellos con habilidad en el arte que varias modificaciones y variaciones pueden hacerse en la presente invención sin apartarse del alcance o del espíritu de la invención. Por ejemplo, rasgos ilustrados o descritos como parte de una incorporación, pueden usarse en otra incorporación para producir aún otra incorporación. Por lo tanto, se intenta que la presente invención cubra tales modificaciones y variaciones como vienen dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas y de sus equivalencias .

En general, la presente invención está dirigida a un producto de tisú que contiene un tejido de papel de múltiples capas que tiene al menos una capa formada de una mezcla de fibras de pulpa y de fibras sintéticas. Al contener al menos una capa de tales fibras sintéticas y de pulpa, se ha descubierto que la pelusa o el desprendimiento de un producto de tisú formado de conformidad con la presente invención puede ser sustancialmente reducido. Además, al limitar la cantidad y capas a las cuales las fibras sintéticas son aplicadas, el aumento en la hidrofobia y el costo del producto de tisú pueden minimizarse, mientras que aún alcanza la deseada reducción en la pelusa y el desprendimiento. En algunas incorporaciones, la tendencia de las fibras sintéticas de hundir o flotar en el suministro fibroso puede ser minimizada para mejorar el procesamiento al seleccionar ciertos tipos de fibras sintéticas, por ejemplo, aquellas con un cierto desequilibrio de la densidad.

El producto de tisú de la presente invención contiene al menos un tejido de papel en múltiples capas. El producto de tisú puede ser un producto de tisú de un solo estrato en el cual el tejido que forma el tisú es estratificado, por ejemplo, tiene múltiples capas, o un producto de tisú de múltiples estratos en el cual los tejidos que forman el producto de múltiples estratos pueden ellos mismos ser ya sea solos o en múltiples capas. Si se desea, las capas también pueden incluir mezclas de varios tipos de fibras. Sin embargo, deberá entenderse que el producto de tisú puede incluir cualquier número de estratos o capas y puede hacerse de varios tipos de fibras .

Sin importar la exacta construcción del producto de tisú, al menos una capa de un tejido de papel en múltiples capas incorporada en el producto de tisú es formada con una mezcla de fibras de pulpa y de fibras sintéticas. Las fibras de pulpa pueden incluir fibras formadas por una variedad de procesos de hacer pulpa, tales como pulpa kraft, pulpa de sulfuro, pulpa termomecánica, etc. Además, las fibras de pulpa pueden tener cualquier pulpa de longitud de fibra de alto promedio, pulpa de longitud de fibra de bajo promedio, o de mezclas de las mismas. Un ejemplo de adecuadas fibras de pulpa de longitud de alto promedio incluyen a fibras de madera suave tales como, pero no limitadas a, madera suave del norte, madera suave del sur, secoya, cedro rojo, abeto, pino (por ejemplo, pinos del sur) , abeto (por ejemplo abeto negro) , combinaciones de los mismos, y similares. Ejemplares fibras de pulpa comercialmente disponibles adecuadas para la presente invención incluyen aquellas disponibles de Kimberly-Clark Corporation, bajo la designación de marca de "Longlac- 19" . Un ejemplo de adecuadas fibras de longitud de bajo promedio incluye a fibras de madera dura, tales como, pero no limitadas a, eucalipto, arce, abedul, álamo, y similares, que también pueden usarse. En ciertas instancias, las fibras de eucalipto pueden ser particularmente deseadas para aumentar la suavidad del tejido. Las fibras de eucalipto también pueden mejorar la brillantez, aumentar la opacidad, y cambiar la estructura del poro del tejido para aumentar la capacidad de transmisión. Además, si se desea, las fibras secundarias obtenidas de materiales reciclados pueden usarse, tal como pulpa de fibra de fuentes tales como, por ejemplo, periódico, cartón regenerado, y desperdicios de oficina .

Además, las fibras sintéticas también son utilizadas en una o más capas del tejido de papel en múltiples capas para ayudar a reducir la producción de pelusa o de desprendimiento en el producto de tisú resultante. Algunos adecuados polímeros que pueden usarse para formar las fibras sintéticas incluyen, pero no están limitados a, poliolefinas, por ejemplo, polietileno, polipropileno, polibutileno, y similares; politetrafluoretileno; poliésteres, por ejemplo, polietileno tereftalato y similares; polivinilo acetato; polivinilo cloruro acetato; polivinilo butiral; resinas acrílicas, por ejemplo, poliacrilato, polimetilacrilato, polimetilmetacrilato, y similares; poliamidas, por ejemplo, nylon; polivinil cloruro, polivinilidieno cloruro; poliestireno; alcohol polivinilo; poliuretanos ; ácido poliláctico; y similares. Si se desea, polímeros biodegradables , tales como poli (ácido glicólico) (PGA) , poli (ácido láctico) (PLA) , poli-(ácido ß málico) (PMLA) , poli ( e-caprolactona) (PCL) , poli(p-dioxanona) (PDS) , y poli (3-hidroxibutirato) (PHB) , también pueden utilizarse. Los polímeros usados para formar las fibras sintéticas también pueden incluir polímeros de celulosa sintéticos y/o naturales, tales como ésteres de celulosa, éteres de celulosa, nitratos de celulosa, acetatos de celulosa, butirato de acetato de celulosa, celulosa etilo, celulosas regeneradas (por ejemplo, viscosa, rayón, etc.).

En una particular incorporación, las fibras sintéticas son fibras de múltiples componentes. Las fibras de múltiples componentes son fibras que han sido formadas de dos o más polímeros termoplásticos y que pueden ser extruidos de extrusores separados pero hilados juntos para formar una fibra. Las fibras de múltiples componentes pueden tener un arreglo lado alado, un arreglo de vaina/núcleo (por ejemplo, excéntrico y concéntrico) o en un arreglo de "islas en el mar", o un arreglo como formas de pedazos de pastel hueco, de tres islas, de ojo de buey, y varios arreglos conocidos en el arte. En una fibra bicomponente de vaina y núcleo, por ejemplo, un primer componente de polímero es rodeado por un segundo componente de polímero. Los polímeros de estas fibras bicomponentes están arreglados en sustancialmente constante colocación en zonas distintas a través de la sección cruzada de la fibra bicomponente y extendida continuamente a lo largo de la longitud de las fibras. Las fibras de múltiples componentes y los métodos para hacerlas son enseñadas, por ejemplo, en las patentes de los Estados Unidos de América números 5,108,820 otorgada a Kaneko y otros, 4,795,668 otorgada a Kruege y otros; 5,382,400 otorgada a Pike y otros, 5,336,552 otorgada a Strack y otros; y 6,200,669 otorgada a Marmon y otros, las cuales son aquí incorporadas por referencia en su totalidad para todos los propósitos. Las fibras e individuales componentes que contienen las mismas también pueden tener varias formas irregulares tales como aquellas descritas en las patentes de los Estados Unidos de América números 5,277,976 otorgada a Hogle y otros; 5,162,074 otorgada a Hills ; 5,466,410 otorgada a Hills 5,069,970 otorgada a Largman y otros; y 5,057,368 otorgada a Largman y otros, las cuales son aquí incorporadas en su totalidad por referencia a la misma para todos los propósitos.

Aún cuando cualesquiera combinaciones de polímeros pueden usarse para formar las fibras de múltiples componentes, los polímeros de las fibras de múltiples componentes son típicamente hechos de materiales de termoplástico con diferentes temperaturas de transición al vidrio o de fundido, tal como por ejemplo, fibras de múltiples componentes de poliolefina y poliéster (vaina y núcleo) o poliéster y poliéster donde la vaina se funde a una temperatura más baja que el núcleo. El suavizado o fundido del primer componente del polímero de la fibra de múltiples componentes permite a las fibras de múltiples componentes el formar una estructura de esqueleto pegajosa, con el enfriado, captura y une muchas de las fibras de pulpa. Por ejemplo, las fibras de múltiples componentes pueden tener desde alrededor de 20% a alrededor de 80%, y en algunas incorporaciones, desde alrededor de 40% a alrededor de 60% por peso del polímero de bajo fundido. Además, las fibras de múltiples componentes pueden tener desde alrededor de 80% a alrededor de 20%, y en algunas incorporaciones, desde alrededor de 60% a alrededor de 40%, por peso del polímero de bajo fundido. Un ejemplo comercialmente disponible de una fibra bicomponente que puede usarse en la presente invención es una fibra de vaina y núcleo de polietileno y polipropileno, AL-Adhesion-C, disponible de ES Fibervision, Inc., de Athens, Georgia. Otro ejemplo comercial de una fibra adecuada bicomponente es una fibra de vaina y núcleo de polietileno y poliéster, Cellbond® Tipo 105, disponible de Kosa, Inc, de Salisbury, Carolina del Norte. Otras fibras adecuadas comercialmente disponibles incluyen a las fibras de pulpa sintética de polietileno y de polipropileno disponibles de Minifibers, Inc., de Johnson City, Tennessee.

Las fibras sintéticas pueden ayudar a reducir la pelusa y el desprendimiento en una variedad de modos. Por ejemplo, las fibras sintéticas pueden suavizar y fundirse a sí mismas y las fibras de pulpa con el calentamiento (por ejemplo, termo-fundido) , por lo tanto creando una red continua o semi-continua dentro de la capa del tejido. Esta red puede ayudar a prevenir que zonas de fibras de celulosa sean removidas de la capa del tejido como pelusa o desprendimiento. Además, debido a su relativamente larga naturaleza, las fibras sintéticas tienden a enredarse con las fibras de pulpa, por ende además inhibiendo la remoción de las fibras de pulpa como pelusa o desprendimiento. Por ejemplo, las fibras sintéticas típicamente tienen una longitud desde alrededor de 0.5 a alrededor de 30 milímetros, en algunas incorporaciones desde alrededor de 4 a alrededor de 12 milímetros, y en algunas incorporaciones, desde alrededor de 4 a alrededor de 8 milímetros. Además, las fibras sintéticas pueden tener un denier desde alrededor de 0.5 a alrededor de 10, en algunas incorporaciones desde alrededor de 1 a alrededor de 5, y en algunas incorporaciones, desde alrededor de 1 a alrededor de 3.

Además, las fibras sintéticas también pueden seleccionarse para tener "desequilibrio de densidad" dentro del rango predeterminado. El "desequilibrio de densidad" es definido como la densidad del agua menos la densidad de las fibras (??= pagUa - Pfibras) · Si el desequilibrio de la densidad es muy bajo (por ejemplo, negativo), las fibras tienden a flotar en agua durante el proceso de elaboración del papel de tal forma que es requerido un tratamiento de contra actuar de la superficie de la fibra para "hundir" las fibras a una deseada extensión en el suministro fibroso de celulosa para mezclar uniforme en él. Si el desequilibrio de densidad es muy alto, las fibras tienden a hundirse en agua durante el proceso de elaboración del papel de tal forma que es requerido un tratamiento de contra actuado de la superficie de la fibra para "levantar" las fibras a una deseada extensión para mezclar uniforme con el suministro fibroso de celulosa. Por lo tanto, aún cuando no es requerido, la densidad de las fibras sintéticas típicamente permanece cerca de la densidad del agua de tal forma que el desequilibrio de la densidad es desde alrededor de -0.2 a alrededor de +0.5 gramos por centímetro cúbico, en algunas incorporaciones desde alrededor de -0.2 a alrededor de +0.4 gramos por centímetro cúbico, y en algunas incorporaciones desde alrededor de -0.1 a alrededor de +0.4 gramos por centímetro cúbico, para facilitar el procesamiento del tejido de papel.

La cantidad de fibras sintéticas presentes dentro de una capa del tejido de papel en múltiples capas puede generalmente variar dependiendo de las deseadas propiedades del producto de tisú. Por ejemplo, el uso de una gran cantidad de fibras sintéticas típicamente resulta en un producto de tisú que tiene muy poca pelusa y desprendimiento, pero que es también relativamente costoso y más hidrofóbico . Igualmente, el uso de una pequeña cantidad de fibras sintéticas típicamente resulta en un producto de tisú que es barato y muy hidrofílico, pero que también genera una alta cantidad de pelusa y desprendimiento. Por lo tanto, aún cuando no se requiere, las fibras sintéticas típicamente constituyen desde alrededor de 0.1% a alrededor de 25%, en algunas incorporaciones desde alrededor de 0.1% a alrededor de 10%, en algunas incorporaciones desde alrededor de 2% a alrededor de 8%, y en algunas incorporaciones desde alrededor de 2% a alrededor de 5% del peso seco de las fibras sintéticas del material fibroso de una capa dada. Además, en algunas incorporaciones, las fibras sintéticas típicamente constituyen desde alrededor de 0.1% a alrededor de 20%, en algunas incorporaciones desde alrededor de 0.1% a alrededor de 10%, en algunas incorporaciones desde alrededor de 0.1% a alrededor de 5%, y en algunas incorporaciones, desde alrededor de 0.1% a alrededor de 2% del peso seco de todo el tejido.

Las propiedades del producto de tisú resultante pueden variar al seleccionar particulares capas para la incorporación de las fibras sintéticas. Por ejemplo, en algunas incorporaciones, las fibras sintéticas pueden incorporarse en una capa exterior de la fibra de madera dura de un producto de tisú y/o en la capa interna de la fibra de madera suave de un producto de tisú. Además, si se desea, el aumento en la hidrofobia del tejido y el costo algunas veces encontrados con las fibras sintéticas puede reducirse al restringir la aplicación de las fibras sintéticas a solamente una sola capa del tejido. Por ejemplo, en una incorporación, un tejido de papel de tres capas puede formarse en el cual cada capa exterior contiene fibra de pulpa y de fibras sintéticas, mientras que la capa interna es sustancialmente libre de las fibras sintéticas. En otra incorporación, las capas exteriores de un tejido en tres capas pueden ser sustancialmente libres de fibras sintéticas. Deberá entenderse que, cuando se refiere a una capa que es sustancialmente libre de fibras sintéticas, minúsculas cantidades de las fibras pueden estar presentes en ella. Sin embargo, tales pequeñas cantidades con frecuencia surgen de las fibras sintéticas aplicadas a una capa adyacente, y sustancialmente no afectan típicamente la hidrofobia del producto de tisú.

Como se indica antes, las fibras sintéticas son generalmente mezcladas con fibras de pulpa e incorporadas en una o más capas de un tejido de papel en múltiples capas. Por ejemplo, como se muestra en la Figura 5, una incorporación de la presente invención incluye la formación de un solo producto de tisú de un solo estrato 200. En esta incorporación, el estrato solo es un tejido de papel que tiene tres capas 212, 214, y 216. Las capas exteriores 212 y/o 216 pueden contener fibras sintéticas, tal como se describió antes. Por ejemplo, en una incorporación, ambas capas exteriores 212 y 216 contienen una mezcla de alrededor de 95% de fibras de madera dura y de alrededor de 5% de fibras sintéticas, de tal forma que el contenido total de la fibra de la capa 212 representa alrededor de 33% por peso del producto de tisú 200 y el total del contenido de fibras de la capa 216 representa alrededor del 32% por peso del producto de tisú 200. Además, la capa interior 214 incluye alrededor de 100% de fibras de madera suave de tal forma que el contenido total de la fibra de la capa 214 representa alrededor del 35% por peso del producto de tisú 200.

Con referencia a la Figura 6, es mostrada una incorporación de un producto de tisú de dos estratos 300. En esta incorporación, el producto de tisú 300 contiene un tejido de papel superior en múltiples capas 310 y un tejido de papel inferior en múltiples capas 320 que son plegados juntos usando bien conocidas técnicas. El tejido superior 310 contiene tres capas 312, 314, y 316. Por ejemplo, en una incorporación, la capa exterior 312 contiene una mezcla de alrededor de 95% de fibras de madera dura y de alrededor de 5% de fibras sintéticas, de tal forma que el contenido total de la fibra de la capa 312 representa alrededor de 33% por peso del tejido 310. Además, la capa 316 contiene alrededor de 100% de fibras de madera dura y representa alrededor del 32% por peso del tejido 310 y la capa 314 incluye alrededor del 100% de fibras de madera suave y representa el 35% por peso del tejido 310. Por otro lado, el tejido de papel inferior 320 contiene una capa 322 de fibras de madera dura, una capa 324 de fibras de madera suave, y una capa 326 de fibras de madera dura y de fibras sintéticas, que constituyen alrededor de 33%, alrededor de 35%, y alrededor de 32% del tejido 320, respectivamente. Similar a la capa 312, la capa 326 contiene 5% de las fibras sintéticas y 95% de fibras de madera dura.

Con referencia a la Figura 7, es mostrada una incorporación de un producto de tisú de dos estratos 400. En esta incorporación, el producto de tisú 400 contiene un tejido de papel superior en múltiples capas 410 y un tejido de papel inferior en múltiples capas 420 que son plegados juntos usando bien conocidas técnicas. El tejido superior 410 contiene dos capas 412, y 414. Por ejemplo, en una incorporación, la capa 412 contiene una mezcla de alrededor de 95% de fibras de madera dura y de alrededor de 5% de fibras sintéticas, de tal forma que el contenido total de la fibra de la capa 412 representa alrededor de 35% por peso del tejido 410. Además, la capa 414 contiene alrededor de 50% de fibras de madera dura y 50% de fibras de madera suave y representa alrededor del 65% por peso del tejido 410. El tejido de papel inferior 420 contiene una capa 422 de fibras de alrededor de 50% de fibras de madera dura y 50% de fibras de madera suave y una capa 424 de 95% de fibras de madera dura y de alrededor de 5% de fibras sintéticas, que constituyen alrededor de 65%, y de alrededor de 35% del tejido 420, respectivamente.

Con referencia a la Figura 8, es mostrada una incorporación de un producto de tisú de dos estratos 500. En esta incorporación, el producto de tisú 500 contiene un tejido de papel superior en múltiples capas 510 y un tejido de papel inferior en múltiples capas 520 que son plegados juntos usando bien conocidas técnicas. El tejido superior 510 contiene tres capas 512, 514, y 516. Por ejemplo, en una incorporación, la capa exterior 512 contiene una mezcla de alrededor de 95% de fibras de madera dura y de alrededor de 5% de fibras sintéticas, de tal forma que el contenido total de la fibra de la capa 512 representa alrededor de 20% por peso del tejido 510. Además, la capa 514 contiene alrededor de 100% de fibras de madera dura y representa alrededor del 45% por peso del tejido 510 y la capa 516 incluye alrededor del 100% de fibras de madera suave y representa el 35% por peso del tejido 510. Por otro lado, el tejido de papel inferior 520 contiene una capa 522 de fibras de madera suave, una capa 524 de fibras de madera dura, y una capa 526 de fibras de madera dura y de fibras sintéticas, que constituyen alrededor de 35%, alrededor de 45%, y alrededor de 20% del tejido 520, respectivamente. Similar a la capa 512, la capa 526 contiene 5% de fibras sintéticas y 95% de fibras de madera dura.

Con referencia a la Figura 9, es mostrada una incorporación de un producto de tisú de dos estratos 600. En esta incorporación, el producto de tisú 600 contiene un tejido de papel superior en múltiples capas 610 y un tejido de papel inferior en múltiples capas 620 que son plegados juntos usando bien conocidas técnicas. El tejido superior 610 contiene dos capas 612, y 614. Por ejemplo, en una incorporación, la capa 612 contiene 100% de fibras de madera dura de tal forma que el contenido total de la fibra de la capa 612 representa alrededor de 65% por peso del tejido 610. Además, la capa 614 contiene alrededor de 5% de fibras sintéticas y 95% de fibras de madera suave y representa alrededor del 35% por peso del tejido 610. Por otro lado, el te ido de papel inferior 620 contiene una capa 624 de alrededor de 100% de fibras de madera dura y una capa 622 de alrededor de 5% de fibras sintéticas y 95% de fibras de madera suave, que constituyen alrededor de 65%, y de alrededor de 35% del tejido 620, respectivamente.

Con referencia a la Figura 10, es mostrada aún en otra incorporación de un producto de tisú de dos estratos 700. En esta incorporación, el producto de tisú 700 contiene un tejido de papel superior en múltiples capas 710 y un tejido de papel inferior en múltiples capas 720 que son plegados juntos usando bien conocidas técnicas. El tejido superior 710 contiene tres capas 712, 714, y 716. Por ejemplo, en una incorporación, la capa exterior 712 contiene alrededor de 100% de fibras de madera dura, de tal forma que el contenido total de la fibra de la capa 712 representa alrededor de 33% por peso del tejido 710. Además, la capa 714 contiene una mezcla de alrededor de 95% de fibras de madera suave y de 5% de fibras sintéticas y representa alrededor del 35% por peso del tejido 710 y la capa 716 incluye alrededor del 100% de fibras de madera dura y representa el 32% por peso del tejido 710. Por otro lado, el tejido de papel inferior 720 contiene una capa 722 de fibras de madera dura, una capa 724 de 5% de fibras sintéticas y de 95% de fibras de madera suave, y una capa 726 de fibras de madera dura, que constituyen alrededor de 33%, alrededor de 35%, alrededor de 32% del tejido 720, respectivamente. Aún cuando varias construcciones del producto de tisú son descritas antes, deberá entenderse que muchas otras construcciones son también contempladas por la presente invención. De hecho, cualquier producto de tisú que incluye al menos una superficie exterior definida por una capa que contiene fibras de pulpa y sintéticas es incluida dentro de la presente invención.

Si se desea, varias composiciones químicas pueden aplicarse a una o más capas del tejido de papel en múltiples capas para además mejorar la suavidad y/o reducir la generación de pelusa o de desprendimiento. Por ejemplo, en algunas incorporaciones, un agente de resistencia húmeda puede utilizarse, para además aumentar la resistencia del producto de tisú. Como se usa aquí, un "agente de resistencia húmeda" es cualquier material que, cuando es añadido a las fibras de celulosa, puede proporcionar un tejido u hoja resultante con una proporción de una resistencia de tracción geométrica húmeda a una resistencia de tracción geométrica seca de alrededor de 0.1. Típicamente, estos materiales son denominados ya sea agentes de resistencia húmeda "permanente" o agentes de resistencia húmeda "temporal" . Como es bien conocido en el arte, los agentes de resistencia húmeda temporal o permanente también pueden algunas veces funcionar como agentes de resistencia seca para mejorar la resistencia del producto de tisú cuando está seco.

Los agentes de resistencia húmeda pueden aplicarse en varias cantidades, dependiendo de las deseadas características del tejido. Por ejemplo, en algunas incorporaciones, la cantidad total de los agentes de resistencia húmeda añadidos puede ser de entre alrededor de 1 libra por tonelada a alrededor de 60 libras por tonelada, en algunas incorporaciones, de entre alrededor de 5 libras por tonelada a alrededor de 30 libras por tonelada, y en algunas incorporaciones, de entre alrededor de 7 libras por tonelada a alrededor de 13 libras por tonelada del peso seco del material fibroso. Los agentes de resistencia húmeda pueden incorporarse en cualquier capa del tejido de papel en múltiples capas.

Adecuados agentes de resistencia húmeda permanente son típicamente resinas poliméricas oligoméricas o catiónicas solubles en agua, que son capaces de ya sea enlazado en forma cruzada consigo mismas (homo enlazado en forma cruzada) o con celulosa u otros constituyentes de la fibra de madera. Ejemplos de tales compuestos son descritos en las patentes de los Estados Unidos de América números 2,345,543; 2,926,116; y 2,926,154, las cuales son incorporadas aquí en su totalidad por referencia a la misma para todos los propósitos. Una clase de tales agentes incluye resinas de poliamina-epiclorohidrina, poliamida epiclorohidrina o poliamida-amina epiclorohidrina, colectivamente denominadas "resinas PAE" . Ejemplos de estos materiales son descritos en las patentes de los Estados Unidos de América números 3,700,623 otorgada a Keim y 3,772,076 otorgada a Keim, las cuales son incorporadas aquí en su totalidad por referencia a la misma para todos los propósitos y son vendidas por Hercules, Inc., de Wilmington, Delaware, bajo la designación de marca de "Kymene" , por ejemplo, Kymene 557H ó 557LX. El Kymene 557 LX, por ejemplo, es un polímero de poliamida epiclorohidrina que contiene ambos sitios catiónicos, que pueden formar uniones iónicas con grupos aniónicos en las fibras de pulpa, y de grupos azetidinio, que pueden formar uniones covalentes con los grupos carboxilo en las fibras de pulpa y enlaces en forma cruzada con la columna del polímero cuando es curado.

Otros adecuados materiales incluyen resinas de poliamida epiclorohidrina con base activada, que son descritas en las patentes de los Estados Unidos de América números 3,885,158 otorgada a Petrovich; 3,899,388 otorgada a Petrovich; 4,129,528 otorgada a Petrovich; 4,147,586 otorgada a Petrovich; y 4,222,921 otorgada a van Eanam, las cuales son incorporadas aquí en su totalidad por referencia a la misma para todos los propósitos. Otras clases de agentes de resistencia húmeda del tipo permanente incluyen a resinas aminoplasto (por ejemplo, urea-formaldehído y melamina-formaldehído) .

Si se utilizan, los agentes de resistencia húmeda pueden añadirse en una cantidad de entre alrededor de 1 libra por tonelada a alrededor de 20 libras por tonelada, en algunas incorporaciones, de entre alrededor de 2 libras por tonelada alrededor de 10 libras por tonelada, y en algunas incorporaciones, de entre alrededor de 3 libras por tonelada a alrededor de 6 libras por tonelada de peso seco del material fibroso .

Los agentes de resistencia húmeda temporal también pueden ser útiles en la presente invención. Adecuados agentes de resistencia húmeda temporal pueden seleccionarse de agentes conocidos en el arte tales como almidón dialdehido, imina polietileno, goma manogalactana, glioxal, y dialdehido manogalactana. También son útiles las resinas de resistencia húmeda de vinilamida glioxilatada como se describe en la patente de los Estados Unidos de América número 5,466,337 otorgada a Darlington y otros, la cual es incorporada aquí en su totalidad por referencia a la misma para todos los propósitos. Una útil resina soluble en agua incluye resinas de poliacrilamida tal como aquella vendida bajo la marca registrada de Parez, tal como Parez 631NC, por Cytec Industries, Inc., de Stanford, Connecticut. Tales resinas son generalmente descritas en las patentes de los Estados Unidos de América números 3,556,932 otorgada a Coscia, y otros, y 3,556,933 otorgada a Williams, y otros, las cuales son aquí incorporadas en su totalidad por referencia para todos los propósitos. Por ejemplo, las resinas "Parez" típicamente incluyen un polímero poliacrilamida glioxal que contiene sitios hemiacetalo catiónicos que pueden formar uniones iónicas con grupos carboxilo o hidroxilo presentes en las fibras de celulosa. Estas uniones pueden proporcionar aumentada resistencia al tejido de fibras de pulpa. Además, debido a que los grupos hemicetal son prontamente hidrolizados , la resistencia húmeda proporcionada por tales resinas es principalmente temporal.

La Patente de los Estados Unidos de América número 4,605,702 otorgada a Guerro y otros, la cual es incorporada aquí en su totalidad por referencia a la misma para todos los propósitos, también describe adecuadas resinas de resistencia húmeda temporales hechas al reactivar un polímero de vinilamida con glioxal, y entonces someter el polímero a un tratamiento con base acuosa. Similares resinas también son descritas en las patentes de los Estados Unidos de América números 4,603,176 otorgada a Bjorkquist y otros; 5,935,383 otorgada a Sun y otros; y 6,017,417 otorgada a Wendt y otros, las cuales son incorporadas aquí en su totalidad por referencia a la misma para todos los propósitos.

Los agentes de resistencia húmeda temporal son generalmente proporcionados por el fabricante como una solución acuosa y, en algunas incorporaciones, son añadidos en una cantidad entre alrededor de 1 libra por tonelada a alrededor de 60 libras por tonelada, en algunas incorporaciones, de entre alrededor de 3 libras por tonelada a alrededor de 40 libras por tonelada, y en algunas incorporaciones, de entre alrededor de 4 libras por tonelada a alrededor de 15 libras por tonelada de peso seco del material fibroso. Si se desea, el pH de las fibras puede ajustarse antes de añadir la resina. Las resinas Parez, por ejemplo, son típicamente usadas a un pH desde alrededor de 4 a alrededor de 8.

Un desaglutinante químico también puede aplicarse para suavizar el tejido. Específicamente, un desaglutinante químico puede reducir la cantidad de uniones de hidrógeno dentro de una o más capas del tejido, lo cual resulta en un producto más suave. Dependiendo de las deseadas características del producto de tisú resultante, el desaglutinante puede utilizarse en variadas cantidades. Por ejemplo, en algunas incorporaciones, el desaglutinante puede ser aplicado en una cantidad de entre alrededor de 1 libra por tonelada a alrededor de 30 libras por tonelada, en algunas incorporaciones de entre alrededor de 3 libras por tonelada a alrededor de 20 libras por tonelada, y en algunas incorporaciones, de entre alrededor de 6 libras por tonelada a alrededor de 15 libras por tonelada del peso seco del material fibroso. El desaglutinante puede incorporarse en cualquier capa del tejido de papel en múltiples capas .

Cualquier material que puede aplicarse a las fibras y que es capaz de mejorar la sensación suave de un tejido al interrumpir la unión por hidrógeno puede generalmente usarse como un desaglutinante en la presente invención. En particular, como se señaló antes, es típicamente deseado que el desaglutinante posea una carga catiónica para formar una unión electroestática con grupos aniónicos presentes en la pulpa. Algunos ejemplos de adecuados desaglutinantes catiónicos pueden incluir, pero no están limitados a, compuestos cuaternarios de amonio, compuestos imidazolinio, compuestos bis-imidazolinio, compuestos di-cuaternarios de amonio, compuestos poli-cuaternarios de amonio, compuestos cuaternarios de éster funcional (por ejemplo, sales de éster cuaternizado de ácido graso trialcanolamina) , derivados fosfolípidos, polidimetilsiloxanos y compuestos de silicio relacionado catiónico y no iónico, derivados de ácido graso & carboxílico, derivados mono- y poli-sacáridos, hidrocarburos de polihidroxi, etc. Por ejemplo, algunos adecuados desaglutinantes son descritos en las patentes de los Estados Unidos de América números 5,716,498 otorgada a Jenny y otros; 5,730,839 otorgada a Wendt, y otros; 6,211,139 otorgada a eys y otros; 5,543,067 otorgada a Phan y otros y O/0021918, las cuales son incorporadas aquí en su totalidad por referencia a la misma para todos los propósitos. Por ejemplo, Jenny y otros, y Phan y otros , describen varios desaglutinantes de amonio cuaternario éster funcional (por ejemplo, sales de éster trialcanolamina ácido graso cuaternizado) adecuados para usar en la presente invención. Además, Wendt y otros, describen desaglutinantes cuaternarios de imidazolinio que pueden ser adecuados para usar en la presente invención. Además, Keys y otros, describen desaglutinantes de amonio poli-cuaternario de poliéster que pueden ser útiles en la presente invención.

Aún otros adecuados desaglutinantes son descritos en las patentes de los Estados Unidos de América números 5,529,665 otorgada a Kaun y 5,558,873 otorgada a Funk y otros, las cuales son incorporadas aquí en su totalidad por referencia para todos los propósitos. En particular, Kaun describe el uso de varias composiciones de silicio catiónico como agentes suavizantes .

El tejido en múltiples capas puede generalmente formarse de conformidad a una variedad de procesos para elaboración de papel conocidos en el arte. De hecho, cualquier proceso capaz de hacer un tejido de papel puede utilizarse en la presente invención. Por ejemplo, un proceso de elaboración de papel de la presente invención puede utilizar presión húmeda, crepado, secado a través de aire, crepado a través de secado por aire, secado a través de aire no crepado, re-crepado solo, doble re-crepado, calandrado, grabado, colocado por aire, así como otros pasos en el procesamiento del tejido de papel.

En algunas incorporaciones, además del uso de varios tratamientos químicos, tales como fueron descritos antes, el proceso mismo de elaboración de papel también puede ser selectivamente variado para lograr un tejido con ciertas propiedades. Por ejemplo, un proceso de elaboración de papel puede ser utilizado para formar un tejido de papel en múltiples capas, tal como se describió y se señaló en las patentes de los Estados Unidos de América números 5,129,988 otorgada a Farrington, Jr . ; 5,494,554 otorgada a Edwards y otros; y 5,529,665 otorgada a Kaun, las cuales son incorporadas aquí en su totalidad por referencia a la misma para todos los propósitos .

A este respecto, varias incorporaciones de un método para formar un tejido de papel en múltiples capas serán ahora descritas en mayor detalle. Con referencia a la Figura 1, un método para hacer un tisú presionado húmedo de conformidad con una incorporación de la presente invención es mostrado, comúnmente referido como formación tumbada, en donde dos capas de tej ido húmedo son independientemente formadas y después de ello combinadas en un tejido unitario. Para formar la primera capa del tejido, las fibras (por ejemplo, fibras sintéticas y/o de pulpa) son preparadas de una manera conocida en las artes de elaboración del papel y suministradas al primer arcón de suministro 1, en donde la fibra es guardada en una suspensión acuosa. Una bomba de suministro 2 suministra la requerida cantidad de suspensión a la sección de succión de la bomba de ventilado 4. Si se desea, una bomba de medición 5 puede suministrar un aditivo (por ejemplo, látex, composición reactiva, etc.) en la suspensión de la fibra. Adicional agua de disolución 3 también es mezclada con la suspensión de la fibra.

Toda la mezcla de fibras es entonces presurizada y suministrada a una caja principal 6. La suspensión acuosa deja la caja principal 6 y es depositada sobre una tela sin fin de elaboración de papel 7 sobre la caja de succión 8. La caja de succión está al vacío que saca agua fuera de la suspensión, por tanto formando la primera capa. En este ejemplo, el suministro que sale de la caja principal 6 puede ser referido como la capa "de lado al aire" , esa capa eventualmente es colocada fuera de la superficie de secado durante el secado. En algunas incorporaciones, puede desearse para una capa que contiene la mezcla de fibra de pulpa y sintética el formarse como la capa "del lado al aire" . Como será descrito en mayor detalle abajo, esto puede facilitar la capacidad de las fibras sintéticas de permanecer por debajo de su punto de fundido durante el secado.

La tela de formación puede ser cualquier tela de formación tal como las telas que tienen un índice de soporte de fibra de alrededor de 150 o mayor. Algunas adecuadas telas de formación incluyen, pero no están limitadas a, telas de una sola capa, tal como Appleton Wire 94M, disponible de Albano Internacional Corporation, de Appleton Wire División, de Menasha, Wisconsin; telas de doble capa, tales como Asten 866, disponible de Asten Group, de Appleton, Wisconsin; y telas de triple capa, tales como Lindsay 3080, disponible de Lindsay Wire, de Florence, Mississippi.

La consistencia de la suspensión acuosa de las fibras de elaboración de papel que dejan la caja principal puede formarse desde alrededor de 0.05 a alrededor de 2%, y en una incorporación, de alrededor de 0.2%. La primera caja principal 6 puede ser una caja principal en capas con dos o más recámaras de colocación en capas que suministra estratificada una primera capa de tejido húmedo, o puede ser una caja principal en una sola capa que suministra una primera capa de tejido húmedo mezclado u homogéneo.

Para formar la segunda capa de tejido, las fibras (por ejemplo, fibras de pulpa y/o sintéticas) son preparadas en una manera conocida en las artes de fabricación de papel y se entregan al segundo cofre de suministro 11, en el cual la fibra es mantenida en una suspensión acuosa. Una bomba de suministro 12 provee la cantidad requerida de suspensión al lado de succión de la bomba de ventilador 1 . Una bomba de dosificación 5 puede suministrar aditivos (por ejemplo látex, composición reactiva, etc.) dentro de la suspensión de fibras como se describió anteriormente. El agua de dilución adicional 13 también es mezclada con la suspensión de fibra. La mezcla completa es entonces presurizada y entregada a una caja de cabeza 16. La solución acuosa deja la caja de cabeza 16 y se deposita sobre una tela para fabricar papel sin fin 17 sobre la caja de succión 18. La caja de succión está bajo vacío el cual jala el agua fuera de la suspensión, formando por tanto el segundo tejido húmedo. En éste ejemplo, el suministro que sale de la caja de cabeza 16 se llama la capa "de lado de la secadora" ya que ésa capa estará en contacto eventual con la superficie de la secadora. En algunas incorporaciones, puede ser deseado que una capa que contiene la mezcla de fibra de pulpa y sintéticas sea formada como la capa "de lado a la secadora" . Como se describirá en mayor detalle abajo, esto puede facilitar la capacidad de las fibras sintéticas para permanecer arriba de su punto de fusión durante el secado. Las telas formadoras adecuadas para la tela formadora 17 de la segunda caja de cabeza incluyen las telas formadoras mencionadas previamente con respecto a la primera tela formadora de caja de cabeza.

Después de la formación inicial de las capas de tela húmeda primera y segunda, las dos capas de tejido son puestas juntas en una relación de contacto (tendido) mientras que está una consistencia de desde alrededor de 10 a alrededor de 30%. Cualquier consistencia que sea seleccionada, se desea típicamente que la consistencia de las dos telas húmedas sea esencialmente la misma. El tendido es logrado mediante el llevar la primera capa de tejido húmedo a un contacto con la segunda capa de tejido húmedo en el rodillo 19.

Después de que el tejido consolidado ha sido transferido al fieltro 22 en la caja de vacío 20, el desagüe, el secado y el crepado del tejido consolidado es logrado en una manera convencional. Más específicamente, el tejido tendido es además desaguado y transferido a una secadora 30 (por ejemplo, una secadora Yankee) usando un rodillo con presión 31, el cual sirve para expulsar el agua del tejido, la cual es absorbida por el fieltro, y hace que el tejido se adhiera a la superficie de la secadora. El tejido es entonces secado, opcionalmente crepado y enrollado en un rollo 32 para una conversión subsecuente en el producto crepado final.

La Figura 2 es un diagrama de flujo esquemático de otra incorporación de un proceso para hacer papel que puede ser usado en la presente invención. Por ejemplo, una caja de cabeza de capas múltiples 41, una tela formadora 42, un rodillo formador 43, un fieltro de fabricación de papel 44, un rodillo de prensa 45, una secadora Yankee 46, y una cuchilla de crepado 47 están mostrados. También están mostrados, pero no numerados, varios rodillos de tensión o flojos usados para definir las corridas de tela en el diagrama esquemático, las cuales pueden diferir en la práctica. En operación, una caja de cabeza en capas 41 continuamente deposita un chorro de suministro de capas entre la tela formadora 42 y el fieltro 44, la cual es envuelta parcialmente alrededor del rodillo formador 43. El agua es removida de la suspensión de suministro acuoso a través de la formación de tela 42 por fuerza centrífuga al atravesar el tejido recientemente formado el arco del rodillo formador. Al separarse la tela formadora 42 y el fieltro 44, el tejido húmedo permanece con el fieltro 44 y es transportado a la secadora Yankee 46.

En la secadora Yankee 46, los químicos de crepado son aplicados continuamente sobre la parte superior del adhesivo existente en la forma de una solución acuosa. La solución es aplicada por cualquier medios convenientes, tal como el uso de una barra de rociado que rocía parejamente la superficie de la secadora con la solución adhesiva de crepado. El punto de aplicación sobre la superficie de la secadora 46 es inmediatamente después de la cuchilla de doctor de crepado 47, permitiendo un tiempo suficiente para el esparcimiento y el secado de la película de adhesivo fresco.

En algunos casos, las composiciones químicas varias (por ejemplo, los agentes desaglutinantes) pueden ser aplicados al tejido al ser éste secado, tal como a través del uso de la barra de rociado. Por ejemplo, la barra de rociado puede aplicar los aditivos a la superficie del tambor 46 separadamente y/o en combinación con los adhesivos de crepado de manera que tales adhesivos son aplicados a una capa exterior del tejido al pasar ésta sobre el tambor 46. En algunas incorporaciones, el punto de aplicación sobre la superficie de la secadora 46 es el punto inmediatamente siguiendo a la cuchilla de crepado 47, permitiendo por tanto un tiempo suficiente para el esparcimiento y el secado de la película de adhesivo fresco antes de hacer contacto con el tejido en el punto de presión de rodillo de prensa. Los métodos y técnicas para la aplicación de un aditivo a un tambor de secadora están descritos en detalle en las Patentes de los Estados Unidos de América Nos. 5,853,539 otorgada a Smith, y otros y 5,993,602 otorgada a Smith, y otros, las cuales se incorporan aquí en su totalidad por referencia para todos los propósitos.

El tejido húmedo es aplicado a la superficie de la secadora 46 por un rodillo de prensa 45 con una fuerza de aplicación, en una incorporación, de alrededor de 200 libras por pulgada cuadrada (psi) . Después del paso de prensado o de desaguado, la consistencia del tejido es típicamente de o está arriba de alrededor de 30%. Son aplicados suficientes energía de vapor de secadora y capacidad de secado de cubierta al tejido para alcanzar una consistencia final de alrededor de 95% o mayor, y particularmente de 97% o mayor. La temperatura del tejido o de la hoja inmediatamente precediendo a la cuchilla de crepado 47, como se midió, por ejemplo, por un sensor de temperatura infrarrojo es típicamente de alrededor de 235 grados Fahrenheit o superior. Por ejemplo, cuando contiene fibras sintéticas de bicomponente de polietileno/poliéster o de polietileno/polipropileno, la temperatura de la hoja o tejido es de desde alrededor de 255 grados Fahrenheit a alrededor de 260 grados Fahrenheit. Además del uso de una secadora Yankee, debería entenderse que pueden ser usados en la presente invención otros métodos de secado, tal como el método de calentamiento infrarrojo o de microondas, ya sea solos o en conjunción con una secadora Yankee.

El tejido también puede ser secado usando técnicas de secado no compresivas, tal como el secado a través de aire. Una secadora a través de aire logra la remoción de la humedad del tejido mediante el pasar el aire a través del tejido sin aplicar ninguna presión mecánica. El secado a través de aire puede aumentar el volumen y la suavidad del tejido. Los ejemplos de tal técnica están descritos en las Patentes de los Estados Unidos de América Nos. 5,048,589 otorgada a Cook, y otros ,· 5,399,412 otorgada a Sudall,y otros; 5,510,001 otorgada a Hermans, y otros,- 5,591,309 otorgada a Rugowski, y otros; y 6,017,417 otorgada a Wendt, y otros, las cuales son incorporadas aquí en su totalidad por referencia a las mismas para todos los propósitos.

Por ejemplo, refiriéndonos a la Figura 3, es ilustrada una incorporación de una máquina para hacer papel que puede ser empleada en la formación de un producto de tisú secado en forma continua y no crepado. Por simplicidad, los varios rodillos de tensionamiento esquemáticamente usados para definir las varias corridas de tela están mostrados pero no numerados. Como se mostró, puede ser usada una caja de cabeza para hacer papel 110 para inyectar o depositar una corriente de suspensión acuosa de fibras para hacer papel sobre una tela formadora superior 112. La suspensión acuosa de fibras es entonces transferida a una tela formadora más baja 113, la cual sirve para sostener y llevar el tejido húmedo recientemente formado 111 hacia abajo en el proceso. Si se desea, el desagüe del tejido húmedo 111 puede ser llevado a cabo, tal como mediante una succión con vacío, mientras que el tejido húmedo 111 es sostenido por la tela formadora 113.

El tejido húmedo 111 es entonces transferido desde la tela formadora 113 a una tela de transferencia 117 mientras que está a una consistencia de sólidos de entre alrededor de 10% a alrededor de 35%, y particularmente, de entre alrededor de 20% a alrededor de 30%. En ésta incorporación, la tela de transferencia 117 es una tela con patrón que tiene protuberancias o nudillos de impresión, tal como se describe en la Patente de los Estados Unidos de América No. 6,017,417 otorgada a Wendt y otros. Típicamente, la tela de transferencia 117 se desplaza a una velocidad más lenta que la de la tela formadora 113 para mejorar el "estiramiento en la Dirección de la Máquina" del tejido, el cual se refiere generalmente al estiramiento de un tejido en su dirección de la máquina o longitud (expresado como porciento de alargamiento a una falla de la muestra) . Por ejemplo, la diferencia de velocidad relativa entre las dos telas puede ser de desde 0% a alrededor de 80%, en algunas incorporaciones de más de alrededor de 10%, en algunas incorporaciones de desde alrededor de 10% a alrededor de 60%, y en algunas incorporaciones, de desde alrededor de 15% a alrededor de 30%. Esto es comúnmente mencionado como una transferencia "rápida" . Un método útil para llevar a cabo la transferencia rápida se enseña en la Patente de los Estados Unidos de América No. 5,667,636 otorgada a Engel y otros, la cual se incorpora aquí en su totalidad por referencia para todos los propósitos.

La transferencia a la tela 117 puede llevarse a cabo con la ayuda de una presión positiva y/o negativa (por ejemplo, vacío) . Por ejemplo, en una incorporación, una zapata de vacío 118 puede aplicar presión negativa de manera que la tela formadora 113 y la tela de transferencia 117 convergen y divergen simultáneamente en la orilla delantera de la ranura de vacío. Típicamente, la zapata de vacío 118 suministra presión a niveles entre alrededor de 10 a alrededor de 25 pulgadas de mercurio. Como se indicó arriba, la zapata de transferencia con vacío 118 (presión negativa) puede ser suplementada o remplazada por el uso de la presión positiva desde el lado opuesto del tejido para soplar el tejido sobre la siguiente tela. En algunas incorporaciones, otras zapatas de vacío pueden también ser usadas para ayudar a jalar el tejido fibroso 111 sobre la superficie de la tela de transferencia 117.

Desde la tela de transferencia 117, el tejido fibroso 111 es entonces transferido a la tela de secado continúo 119. Cuando el tejido húmedo 111 es transferido a la tela 119, mientras que está soportado por la tela de secado continuo 119, el tejido 111 es entonces secado por una secadora continua 121 a una consistencia de sólidos de alrededor de 95% o mayor. La secadora continua 121 logra la remoción de la humedad del tejido 111 mediante el pasar aire a través del mismo sin aplicar ninguna presión mecánica. El secado continuo también puede aumentar el volumen y la suavicidad del tejido 111. En una incorporación, por ejemplo, la secadora continua 121 puede contener un cilindro perforado y giratorio y una cubierta para recibir el aire caliente soplado a través de las perforaciones del cilindro al llevar la tela secadora continúa 119 el tejido 11 sobre la parte superior del cilindro. El aire calentado es forzado a través de las perforaciones en el cilindro de la secadora continua 121 y remueve el agua restante del tejido 111. La temperatura del aire forzado a través del tejido 111 por la secadora continua 121 puede variar, pero es típicamente de desde alrededor de 200 grados Fahrenheit a alrededor de 500 grados Fahrenheit. Deberá también entenderse que pueden ser usados otros métodos de secado no compresivos, tal como el calentamiento infrarrojo o de microondas.

De acuerdo con la presente invención, algunas veces puede ser deseado el seleccionar una cierta temperatura de secado del tejido (por ejemplo, la temperatura de la secadora Yankee o de aire continuo) para controlar el grado de unión entre las fibras sintéticas de la capa exterior. Por ejemplo, en algunas incorporaciones, la temperatura de secado puede ser menor que el punto de derretido de suavizamiento de uno o más componentes de las fibras sintéticas. En una incorporación particular, un tejido que contiene las fibras de bicomponente de polietileno/poliéster es secado con una secadora Yankee a 230 grados Fahrenheit. El polietileno tiene un punto de derretido de suavizamiento de 279 grados Fahrenheit y el poliéster (tereftalato de polietileno) tiene un punto de derretido de suavizamiento de 518 grados Fahrenheit. Por tanto, en éste caso, la menor unión ocurrirá entre las fibras sintéticas adyacentes. No obstante, se ha descubierto que las fibras sintéticas unidas en forma relativamente baja pueden aún proporcionar una reducción sustancial en la generación de hilas y desperdicios en un producto de tisú. Sin estar limitado en teoría, se cree que las fibras unidas en forma baja y relativamente largas son capaces de enredarse con las fibras de pulpa, inhibiendo por tanto su remoción del producto de tisú como hilas o escaras.

En otras incorporaciones, puede ser deseado el impartir un nivel mayor de unión entre las fibras sintéticas adyacentes. Por tanto, la temperatura de secado puede simplemente ser aumentada para estar cerca o sobrepasar el punto de derretido de uno o más componentes de las fibras sintéticas. Por ejemplo, en una incorporación particular, un tejido que contiene fibras de bicomponente de polietileno/poliéster (PE/PET) es secado con una secadora Yankee a 280 grados Fahrenheit. El polietileno tiene un punto de derretido de suavizamiento de 279 grados Fahrenheit y el poliéster tiene un punto de derretido o de suavizamiento de 518 grados Fahrenheit. Por tanto, el componente PE/PET de las fibras sintéticas se suaviza y se une a las fibras sintéticas adyacentes en sus puntos de cruce y a las fibras de pulpa. Tal unión puede además aumentar la resistencia del tejido y también formar una "red" que inhibe la generación de escaras e hilas en el producto de tisú resultante. Aún cuando el control de la temperatura de secado es una técnica para unir las fibras sintéticas, deberá también entenderse que otras técnicas también pueden ser utilizadas en la presente invención. Por ejemplo, en algunas incorporaciones, las fibras pueden ser calentadas a su temperatura de unión después de que ha ocurrido el secado sustancial.

Por tanto, mediante el tener una o más capas que contienen fibras sintéticas y pulpa, se ha descubierto que las hilas y escaras de un producto de tisú formado de acuerdo a la presente invención pueden reducirse esencialmente. Por ejemplo, aún cuando no se limite en teoría, se cree que las fibras sintéticas relativamente largas son capaces de enredarse así mismas alrededor de las fibras de pulpa relativamente cortas, inhibiendo por tanto su remoción desde la superficie del producto de tisú por vía de hilas y/o escaras. Además, las fibras sintéticas pueden ser suavizadas y fundirse así mismas y/o a las fibras de pulpa para formar una red que además reduce las hilas y/o escaras del producto de tisú resultante. Además, mediante el limitar la cantidad y las capas a las cuales son aplicadas las fibras sintéticas, el aumento en hidrofobicidad y el costo del producto de tisú puede ser minimizado, mientras que aún se logra la reducción deseada en las hilas y escaras. Además, mediante el seleccionar las fibras sintéticas que tienen un desbalance de densidad dentro de un cierto rango, la tendencia de las fibras a hundirse o flotar en el suministro fibroso puede minimizarse, mejorando por tanto el procesamiento del tejido.

La presente invención puede además entenderse mejor con referencia a los siguientes ejemplos.

Métodos de Prueba La resistencia a la tensión, escaras, rigidez e hilas de las muestras establecidas en los ejemplos fueron determinadas como sigue: resistencia a la Tensión La resistencia a la tensión fue reportada como "GMT" (gramos por 3 pulgadas de una muestra) , la cual es la resistencia a la tensión media geométrica y se calcula como la raíz cuadrada del producto de resistencia a la tensión en la dirección de la máquina y la resistencia a la tensión en la dirección transversal. Las resistencias a la tensión en la dirección de la máquina y en la dirección transversal fueron determinadas usando el probador de tensión MTS/Sintech (disponible de MTS Systems Corporation, de Edén Prairie, Minnesota. Las muestras de tisú que miden 3 pulgadas de ancho fueron cortadas en ambas direcciones de la máquina y transversal a la máquina. Para cada prueba, fue colocada una tira de muestra en las quijadas del probador, puesta a una longitud de medición de 4 pulgadas para el tisú facial y de 2 pulgadas de longitud de medición para el tisú para cuarto de baño. La velocidad de cruceta durante la prueba de 10 pulgadas por minuto. El probador fue conectado con una computadora cargada con el sistema de adquisición de datos; por ejemplo MTS TestWork para software windows . Las lecturas fueron tomadas directamente de una lectura de pantalla de computadora en el punto de ruptura para obtener la resistencia a la tensión de una muestra individual.

Escaras A fin de determinar la resistencia o la tendencia a la abrasión de las fibras que van a ser frotadas del tejido cuando se maneja, cada muestra fue medida mediante el frotar los especímenes de tisú a través del método que sigue. Éste método mide la resistencia del material de tisú a la acción abrasiva cuando el material es sometido a un aparato de frotado de superficie reciprocante horizontalmente . Todas las muestras fueron acondicionadas a 23 grados Centígrados + 1 grado Centígrado y a 50% + 2% de humedad relativa por un mínimo de 4 horas. La Figura 4 muestra un diagrama del equipo de prueba.

El huso de erosión contuvo una varilla de acero inoxidable, de 0.5 pulgadas de diámetro con la parte abrasiva consistiendo de un patrón de diamante de 0.005 pulgadas de profundidad extendiéndose a 4.25 pulgadas en longitud alrededor de la circunferencia completa de la varilla. El huso fue montado perpendicularmente a la cara del instrumento de manera que la parte abrasiva de la varilla se extiende hacia afuera por su distancia completa desde la cara del instrumento. Sobre cada lado del huso fueron localizados los pernos de guía con abrazaderas magnéticas, una móvil y una fija, espaciadas por 4 pulgadas de separación y centradas alrededor del huso. Los pernos de guía y la abrazadera móvil de dejaron deslizar libremente en la dirección vertical, el peso de la quijada proporcionó los medios para asegurar una tensión constante de la muestra sobre la superficie de huso.

Usando una prensa de matriz con un cortador de matriz, los especímenes fueron cortados en tiras de 3 pulgadas + 0.05 pulgadas de ancho x 8 pulgadas de largo con dos agujeros en cada extremo de la muestra. Para las muestras de tisú, la dirección MD corresponde a la dimensión más larga. Cada tira de prueba fue entonces pesada a la más cerca de 0.1 mg. Cada extremo de la muestra fue deslizado sobre los pernos de guía y las abrazaderas magnéticas mantuvieron a la hoja en el lugar. La quijada móvil fue entonces dejada caer proporcionando tensión constante a través del huso.

El huso fue entonces movido de ida y de regreso a un ángulo de aproximadamente 15 grados desde la línea central vertical centrada en un movimiento horizontal reciprocante en contra de la tira de prueba por 20 ciclos (cada ciclo es un golpe de ida y de regreso) , a una velocidad de 80 ciclos por minuto, removiendo las fibras sueltas de la superficie del tejido. Adicionalmente , el huso giró de derecha a izquierda (cuando se ve en el frente del instrumento) a una velocidad aproximada de 5 revoluciones por minuto. La abrazadera magnética fue entonces removida de la muestra y la muestra fue deslizada fuera de los pernos de guía y cualquier fibra sueltas sobre la superficie de la muestra son removidas por el soplado de aire comprimido (aproximadamente 5-10 libras por pulgada cuadrada) sobre la muestra de prueba. La muestra de prueba fue entonces pesada a lo más cerca de 0.1 miligramos y se calculó la perdida de peso. Fueron probadas diez muestras de prueba por muestra de tisú y el valor de pérdida de peso promedio en miligramos fue registrado.

Rigidez La rigidez (o la suavidad) fue calificada sobre una escala de desde 0 a 16, en donde los valores más bajos representan tisúes más suaves y los valores superiores representan tisúes más rígidos. A doce (12) panelistas se les pidió el considerar la cantidad de orillas o picos puntiagudos, ondulados o agrietados sentidos desde la muestra mientras que se estaba dando vueltas en la mano. A los panelistas se les dio instrucciones de colocar dos muestras de tisú planas sobre la parte superior de una mesa lisa. Las muestras de tisú se traslaparon una a otra por 1.27 centímetros y fueron tiradas al aire de manera que los lados opuestos de las muestras de tisú fueron representados durante la prueba. Con los antebrazos/codos de cada panelista descansando sobre la mesa, éstos colocaron su mano abierta, con la palma hacia abajo sobre las muestras . Cada uno fue instruido de colocar su mano de manera que sus dedos estuvieran apuntando hacia la parte superior de las muestras, aproximadamente por 3.81 centímetros de la orilla. Cada panelista movió sus dedos hacia su palma con muy poca o ninguna presión hacia abajo para plegar las muestras de tisú. Éstos movieron suavemente las muestras recogidas alrededor en la palma de su mano aproximadamente de 2 a 3 vueltas. La calificación asignada por cada panelista para una muestra de tisú dada fue entonces promediada y registrada.

Hilas Las hilas fueron calificadas sobre una escala de 0 a 16, en donde los valores más bajos representaron tisúes con hilas bajas y valores superiores representando tisúes con hilas superiores. A doce (12) panelistas se les pidió el considerar la cantidad de hilas producida por una muestra. Específicamente, cada panelista frotó su pulgar en contra de las muestras de tisú y evaluó visualmente las hilas generadas. La calificación asignada por cada panelista para una muestra de tisú dada fue entonces promediada y registrada.

EJEMPLO 1 La capacidad para formar un tejido de papel con niveles bajos de hilas y escaras fue demostrada. Tres muestras (Muestras 1-3) de un producto de tisú de 2 estratos en el cual cada estracto contuvo 3 capas fueron formadas sobre un formador continuo tal como se describió anteriormente y se mostró en la Figura 2. La composición resultante de cada hoja de base en capas fue como sigue: (1) Capa Exterior #1: 33 porciento por peso (fibras sintéticas + eucalipto en cantidades variables) ,· (2) Capa Interior: 35 porciento por peso LL-19 (fibras de madera suave disponibles de Kimberly-Clark) ,· y (3) Capa Exterior #2: 32 porciento por peso de eucalipto . Las fibras sintéticas fueron fibras de polietileno/poliéster (PE/PET) Celbond® Tipo 105, las cuales están disponibles de Kosa, Inc. de Salisbury, Carolina del Norte. Estas fibras tienen denier de 3 y fueron cortadas a una longitud de 6 milímetros. La fracción de masa de polietileno y poliéster fue de alrededor del 50%. La densidad del polietileno fue de alrededor de 0.91 g/cm3 y la densidad del poliéster fue de alrededor de 1.38 g/cm3, de manera que la densidad de bicomponente resultante fue de alrededor de 1.15 g/cm3 que se comparó a una densidad de alrededor de 1.3 g/cm3 para fibras de pulpa y una densidad de alrededor de 1 g/cm3 para agua. El desbalanceo de densidad ( ) , el cual es definido como la diferencia en densidad entre el agua y la fibra ( = agua- fibra) fue por tanto de alrededor de -0.15 g/cm3. La temperatura de derretido de la vaina de polietileno fue de alrededor de 279 grados Fahrenheit.

Las fibras sintéticas fueron incorporadas en el suministro de pulpa de eucalipto como sigue. Primero, el agua fue calentada a 100 grados Fahrenheit en un reductor a pulpa y se transfirió a un cofre de descarga. Las fibras sintéticas fueron vertidas lentamente, se mezclaron por 10 minutos, y se transfirieron al cofre de la máquina. Las fibras de pulpa de eucalipto fueron entonces agregadas adentro del cofre de la máquina y la dilución se completó. El Kymene 557 LX fue agregado a ambos los cofres de máquina de eucalipto y de madera suave a 4 libras por tonelada. Además, las cantidades variables de Parez 631 NC, un agente de resistencia en húmedo temporal de poliacrilamida (también funciona como un agente de resistencia en seco) disponible de Cytec Industries, Inc. de Stanford, Connecticut, también fueron agregadas a los cofres de máquina de eucalipto y de madera suave para lograr una resistencia "GMT" especifica de 750 gramos por 3 pulgadas.

Los suministros resultantes fueron entonces transferidos a una caja de cabeza y se formaron en hojas de base de tres capas como se estableció anteriormente. Una vez formada, la hoja de base fue secada con una secadora Yankee a una temperatura de alrededor de 255 grados Fahrenheit para permitir una termofusión parcial, y el crepado de la misma a una proporción de crepado de 1.3. Cada muestra fue convertida en un tisú facial de 2 estratos usando el calandrado convencional en un punto de presión de acero, y después se dobló y se cortó en tisúes faciales individuales. La muestra de control (Muestra 1) fue calandrada para tener un grosor de 250 mieras. Las muestras 2-3 fueron calandradas a la misma presión.

Los resultados son proporcionados en la Tabla 1.

Tabla 1: Resultados de Muestra ) Como se indicó de los resultados establecidos en la Tabla 1, la adición de las fibras sintéticas puede proporcionar un producto de tisú suave que es suave y produce cantidades relativamente bajas de hilas y escaras. Por ejemplo, un contenido de fibra de bicomponente de 5 porciento por peso y de 10 porciento por peso disminuyó las escaras por factores de 3.5 y 13.5, respectivamente, además, las fibras de bicomponente fundidas no afectaron la rigidez del tisú o el volumen en una extensión significante.

EJEMPLO 2 La capacidad para formar un tej ido de papel con niveles bajos de hilas y escaras fue demostrada. Cuatro muestras (Muestras 4-7) de un producto de tisú de 2 estratos en los cuales cada estrato contuvo 2 capas se formaron sobre un formador continuo tal como se describió arriba y se mostró en la Figura 1. La composición resultante de cada hoja de base en capas fue como sigue: (1) Capa Exterior #1: 65 porciento por peso [80 porciento de eucalipto y 20 porciento de fibras sintéticas] ; y (2) Capa Exterior #2: 35 porciento por peso fibras de madera suave LL-19 (disponibles de Kimberly-Clark) . Las fibras sintéticas fueron de vaina/núcleo de polietileno/polipropileno (PE/PP) (AL-Adhesion-C de ES Fibervision, Inc. de Athens , Georgia) teniendo un denier de 1.9 y cortadas a una longitud de 6 milímetros. La fracción de masa de polietileno y de polipropileno fue de alrededor de 50%. La densidad del polietileno fue de 0.91 g/cm3 y la densidad del polipropileno fue de 0.94-0.96 g/cmJ, de manera que la fibra de bicomponente resultante tuvo una densidad de alrededor de 0.93 g/cm3 la cual comparada a una densidad de alrededor de 1.3 g/cm3 para las fibras de pulpa y alrededor de 1 g/cm3 para el agua. El desbalanceo de densidad ( ) , el cual es definido como la diferencia en densidad entre el agua y la fibra ( = agua- £ibra) fue por tanto de alrededor de +0.07 g/cm3. La temperatura de derretido de la vaina de polietileno fue de alrededor de 279 grados Fahrenheit.

Las fibras sintéticas fueron incorporadas en el suministro de pulpa de eucalipto como sigue. Primero, el agua fue calentada a 100 grados Fahrenheit en un reductor a pulpa y se transfirió a un cofre de descarga. Las fibras sintéticas fueron lentamente vertidas dentro, se mezclaron por 10 minutos, y fueron transferidas a un cofre de máquina. Las fibras de pulpa de eucalipto fueron entonces agregadas al cofre de máquina y la dilución se completó. El Kymene 557 LX fue agregado a ambos los cofres de máquina de madera suave y de eucalipto a 4 libras por tonelada.

Los suministros resultantes fueron entonces transferidos a una caja de cabeza y se formaron en una hoja de base de dos capas como se establece arriba a una velocidad de formación de 50 pies por minuto. Una vez formada, la hoja de base fue secada con una secadora Yankee a temperaturas variables para permitir la termofusión parcial, y el crepado de la misma a una proporción de crepado de 1.3. Cada muestra fue convertida en un tisú facial de 2 estratos usando el calandrado convencional en un punto de presión de acero, y después doblando y cortando en tisúes faciales individuales. La muestra de control (Muestra 4) fue calandrada para tener un grosor de 250 mieras. Las muestras 5-7 fueron calandradas a la misma presión . s resultados se proporcionan abajo en la Tabla Tabla 2 : Resultados de Muestra Como se indicó de los resultados establecidos en la Tabla 2, la adición de las fibras sintéticas puede proporcionar un producto de tisú suave que es suave y produce cantidades relativamente bajas de hilas y escaras, independiente de la resistencia del tisú total. Por ejemplo, el crepado de la hoja de base que contiene 13% de fibras de bicomponente a una temperatura de 260 grados Fahrenheit disminuyó las escaras por un factor de 3.8, disminuyendo las hilas por un factor de 2.8, y aumentó la resistencia por 31%.

EJEMPLO 3 La capacidad para formar un tej ido de papel con niveles bajos de hilas y escaras fue demostrada. Catorce ejemplos (Muestras 8-21) de un producto de tisú de 2 estratos en el cual cada estrato contuvo 2 capas fueron formadas sobre un formador continuo tal como se describió arriba y se mostró en la Figura 1.

La composición de cada hoja de base en capas para las muestras 8-14 y 17-19 fue como sigue: (1) Capa Exterior #1: 65 porciento por peso [eucalipto y cantidades variables de fibras sintéticas] ; y (2) Capa Exterior #2: 35 porciento por peso de fibras de madera suave LL-19 (disponibles de Kimberly-Clark) . La composición de cada hoja de base en capas para las muestras 15-16 fue como sigue: (1) Capa Exterior #1: 65 porciento por peso de eucalipto; y (2) Capa Exterior #2: 35 porciento por peso [LL-19 fibras de madera suave (disponibles de Kimberly-Clark) y cantidades variables de fibras sintéticas) ] .

La composición de cada una de las hojas de base en capas para las Muestras 20-21 fue como sigue: (1) Capa Exterior #1: 65 porciento por peso de eucalipto; y (2) Capa Exterior #2: 35 porciento por peso de fibras de madera suave LL-19 (disponible de Kimberly-Clark) .

Fueron probados dos tipos de fibras sintéticas. El primer tipo de fibras fue las fibras de polietileno/poliéster (PE/PET) Celbond® Tipo 105, disponibles de Kosa de Salisbury, Carolina del Norte. Estas fibras tuvieron un denier de 3 y fueron cortadas a longitudes de 6 y 12 milímetros. La fracción de masa de polietileno y de poliéster fue de alrededor de 50 porciento. La densidad del polietileno fue de alrededor de 0.91 g/cm3 y la densidad del poliéster fue de alrededor de 1.38 g/cm3, de manera que la densidad de bicomponente resultante fue de 1.15 g/cm3, la cual se comparó a una densidad de alrededor de 1.3 g/cm3 para las fibras de pulpa y una densidad de alrededor de 1 g/cm3 para el agua. El desbalanceo de densidad ( ) , el cual está definido como la diferencia en densidad entre el agua y la fibra ( = agua- £ibra) fue por tanto de alrededor de -0.15 g/cmJ. La temperatura de derretido de la vaina de polietileno fue de alrededor de 279 grados Fahrenheit.

El segundo tipo de fibras fue uno de vaina/núcleo de polietileno/polipropileno (PE/PP) (AL-Adhesion-C de ES Fibervision, Inc. de Athens, Georgia) . Estas fibras tuvieron un denier de 1.9 y se cortaron a una longitud de , 6, y 12 milímetros. La fracción de masa de polietileno y de polipropileno fue de alrededor de 50%. La densidad del polietileno fue de alrededor de 0.91 g/cm3 y la densidad del PET fue de alrededor de 0.94-0.96 g/cm3, de manera que la fibra de bicomponente resultante tuvo una densidad de alrededor de 0.93 g/cm3 la cual cuando se comparó a una densidad de alrededor de 1.3 g/cm3 para fibras de pulpa y alrededor de 1 g/cm3 para agua. El desbalanceo de la densidad ( ) , el cual se define como la diferencia en densidad entre el agua y la fibra ( = agua" fibra) ^ue Por tanto de +0.07 g/cm3. La temperatura de derretido de la vaina de polietileno fue de alrededor de 279 grados Fahrenheit.

Las fibras sintéticas fueron incorporadas en el suministro de pulpa aplicable como sigue. Primero, el agua fue calentada a 100 grados Fahrenheit en un reductor a pulpa y se transfirió a un cofre de descarga. Las fibras sintéticas fueron lentamente vertidas, se mezclaron por 10 minutos, y se transfirieron a un cofre de máquina. Las fibras de pulpa fueron entonces agregadas al cofre de la máquina y se completo la dilución. El Kymene 557 LX fue agregado a ambos cofres de máquina de eucalipto y de la madera suave a 4 libras/Tonelada. También, para las Muestras 20 y 21, fue incorporado un suavizador de imidazolino (Prosoft TQ-1003, de Hercules, Inc.) en el cofre de la máquina de eucalipto en una cantidad de 5 libras por tonelada y de 10 libras por tonelada, respectivamente .

Los suministros resultantes fueron entonces transferidos a una caja de cabeza y se formaron en una hoja de base de dos capas como se establece arriba a una velocidad de formación a 50 pies por minuto.

Una vez formada, la hoja de base fue secada con una secadora Yankee a una temperatura de 215-225 grados Fahrenheit para evitar la termofusión, y se crepó de la misma una tasa de crepado de 1.3. Cada muestra fue convertida en un tisú facial de 2 estratos usando el calandrado convencional en un punto de presión de acero, y después doblando y cortando en tisúes faciales individuales. La muestra de control (Muestra 8) fue calandrada para tener un grosor de 250 mieras. Las muestras 9-21 fueron calandradas a la misma presión. Los resultados se proporcionan abajo en la Tabla 3.

Tabla 3: Resultados de Muestra Muestra * Longitud capa UMT üscara Kigiaez mías eso de Fibra de Fibras de Fibra Aplicada (gramos/3 (mg) de Base Sintética Sintéticas (mm) con Fibras pulgadas ) Panel (g/m ) en Capa por Sintéticas Estrato tí u u - - lyfay . i tí . ¿ 1J . u b4. V y b J . ~¿ fa JiUC 1734 ¿ .3 ? . b 11.3 bB .1 lü 1U fa . b fa ÜUC 1 r¿¿ ¿ . ¿ 1. fa 11. 1 bb . b 11 ¿O 1J . u b KUC lbbb 1. b b . 1 11. u J . b 1 i:> 16 11 lu ly 1 Como se indicó de los resultados establecidos en la Tabla 3, la adición de fibras sintéticas no fundidas puede proporcionar un producto de tisú que es suave y produce cantidades relativamente bajas de hilas y escaras. En éste caso particular, las fibras de bicomponente no fusionadas aparecieron como siendo más efectivas en la capa de eucalipto que en la capa de LL-19 para reducción de escaras e hilas, la cual sugiere que el enredado de superficie de las fibras de bicomponente es efectivo para disminuir las escaras. Además, como se evidenció por las muestras 15-16, la adición de fibras sintéticas a la capa LL-19 también puede resultar en una rigidez y escaras reducidas en el producto de tisú.

Aún cuando la invención se ha descrito en detalle con respecto a las incorporaciones especificas de la misma, se apreciará por aquéllos expertos en el arte, al lograr un entendimiento de lo anterior, que pueden concebirse fácilmente alteraciones, variaciones y equivalentes de estas incorporaciones. Por tanto, el alcance de la presente invención debe valuarse, como aquél de las reivindicaciones anexas cualquier equivalente de las mismas .

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un producto de tisú que comprende: por lo menos un tejido de papel de capas múltiples que incluye una primera capa fibrosa y una segunda capa fibrosa, en donde dicha primera capa fibrosa comprende fibras de pulpa de madera dura y la segunda capa fibrosa comprende fibras de pulpa de madera suave, en donde dicha primera capa fibrosa, dicha segunda capa fibrosa o combinaciones de las mismas, además comprenden fibras sintéticas en una cantidad de desde alrededor de 0.1% a alrededor de 25% por peso de dicha capa de manera que la cantidad total de fibras sintéticas presentes dentro de dicho tejido es de desde alrededor de 0.1% a alrededor de 20% por peso, en donde dichas fibras sintéticas tienen un desbalanceo de densidad de desde alrededor de -0.2 a alrededor de +0.5 gramos por centímetro cúbico.

2. Un producto de tisú tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizado porque, dichas fibras sintéticas están presentes dentro de dicha primera capa fibrosa y dicha segunda capa fibrosa consiste esencialmente de dichas fibras de madera suave o de una mezcla de dichas fibras de madera suave y de las fibras de madera dura.

3. Un producto de tisú tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizado porque, dichas fibras sintéticas están presentes dentro de dicha segunda capa fibrosa y dicha segunda capa fibrosa consiste esencialmente de dichas fibras de madera dura o de una mezcla de dichas fibras de madera dura y de fibras de madera suave.

4. Un producto de tisú tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizado porque, dicha primera capa fibrosa está colocada a un lado de dicha segunda capa fibrosa .

5. Un producto de tisú tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizado además porque, comprende una tercera capa fibrosa que comprende fibras de madera suave, fibras de madera dura o combinaciones de las mismas .

6. Un producto de tisú tal y como se reivindica en la cláusula 5 caracterizado porque, dicha tercera capa fibrosa además comprende fibras sintéticas de enderes de alrededor de 0.1% a alrededor de 25% por peso de dicha tercera capa fibrosa.

7. Un producto de tisú tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizado porque, dichas fibras sintéticas tienen una longitud de desde alrededor de 0.5 a alrededor de 30 milímetros.

8. Un producto de tisú tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizado porque, dichas fibras sintéticas tienen una longitud de desde alrededor de 4 a alrededor de 8 milímetros.

9. Un producto de tisú tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizado porque, dichas fibras sintéticas comprenden de desde alrededor de 0.1% a alrededor de 10% por peso de dicha capa.

10. Un producto de tisú tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizado porque, dichas fibras sintéticas comprende de desde alrededor de 2% a alrededor de 5% por peso de dicha capa.

11. Un producto de tisú tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizado porque, la cantidad total de fibras sintéticas presentes dentro de dicho tejido es de desde alrededor de 0.1% a alrededor de 10% por peso.

12. Un producto de tisú tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizado porque, la cantidad total de las fibras sintéticas presentes dentro de dicho tejido es de desde alrededor de 0.1% a alrededor de 2% por peso.

13. Un producto de tisú tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizado porque, dichas fibras sintéticas son fibras de componentes múltiples .

14. Un producto de tisú tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizado porque, dichas fibras sintéticas son fibras de bicomponente que tienen una configuración de vaina/núcleo.

15. Un producto de tisú tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizado porque, por lo menos una parte de dichas fibras sintéticas son fundidas juntas.

16. Un producto de tisú tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizado porque, por lo menos una parte de dichas fibras sintéticas no están fundidas.

17. Un producto de tisú tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizado porque, dicho tejido de capas múltiples forma un primer estrato.

18. Un producto de tisú tal y como se reivindica en la cláusula 17 caracterizado porque, un segundo estrato es colocado a un lado de dicho primer estrato.

19. Un producto de tisú tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizado porque, el desbalanceo de densidad de las fibras sintéticas es de desde alrededor de -0.2 a alrededor de +0.4 gramos por centímetro cúbico .

20. Un producto de tisú tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizado porque, el desbalanceo de densidad de las fibras sintéticas es de desde alrededor de -0.1 a alrededor de +0.4 gramos por centímetro cúbico .

21. Un producto de tisú de estrato único que comprende una capa interior colocada entre una primera capa exterior y una segunda capa exterior, en donde dicha capa interior comprende fibras de madera suave y dichas capas exteriores primera y segunda comprenden fibras de pulpa de madera dura en donde dicha primera capa exterior, dicha segunda capa exterior, dicha capa interior o combinaciones de las mismas, además comprende fibras sintéticas en una cantidad de desde alrededor de 0.1% a alrededor de 25% por peso de dicha capa de manera que la cantidad total de las fibras sintéticas presentes dentro del producto de tisú es de desde alrededor de 0.1% a alrededor de 20% por peso, en donde dichas fibras sintéticas tienen un desbalanceo de densidad de desde alrededor de 0.1 a alrededor de +0.4 gramos por centímetro cúbico.

22. Un producto de tisú de estrato único tal y como se reivindica en la cláusula 21 caracterizado porque, dichas fibras sintéticas están presentes en dicha primera capa exterior, en dicha segunda capa exterior, o en combinaciones de los mismos, y dicha capa interior consiste esencialmente de dichas fibras de madera suave o una mezcla de fibras de madera suave y fibras de madera dura.

23. Un producto de tisú de estrato único tal y como se reivindica en la cláusula 21 caracterizado porque, dichas fibras sintéticas están presentes en dicha capa interior, y dichas capas exteriores primera y segunda consisten esencialmente de fibras de madera dura o de una mezcla de dichas fibras de madera dura y de fibras de madera suave.

24. Un producto de tisú de estrato único tal y como se reivindica en la cláusula 21 caracterizado porque, dichas fibras sintéticas comprenden de desde alrededor de 0.1% a alrededor de 10% por peso de dicha capa.

25. Un producto de tisú de estrato único tal y como se reivindica en la cláusula 21 caracterizado porque, dichas fibras sintéticas comprende de desde alrededor de 2% a alrededor de 5% por peso de dicha capa.

26. Un producto de tisú de estrato único tal y como se reivindica en la cláusula 21 caracterizado porque, la cantidad total de fibras sintéticas presentes dentro del producto de tisú es de desde alrededor de 0.1% a alrededor de 10% por peso.

27. Un producto de tisú de estrato único tal y como se reivindica en la cláusula 21 caracterizado porque, la cantidad total de fibras sintéticas presentes dentro del producto de tisú es de desde alrededor de 0.1% a alrededor de 2% por peso.

28. Un producto de tisú de estrato único tal y como se reivindica en la cláusula 21 caracterizado porque, las fibras sintéticas son fibras de bicomponente .

29. Un producto de tisú de estratos múltiples que comprende : (a) un primer estrato, el primer estrato comprende : una primera capa fibrosa, en donde dicha primera capa fibrosa comprende fibras de pulpa de madera dura; y una segunda capa fibrosa colocada a un lado de dicha primera capa fibrosa, dicha segunda capa fibrosa comprende fibras de pulpa de madera suave, en donde dicha primera capa fibrosa, dicha segunda capa fibrosa o combinaciones de las mismas además comprende fibras sintéticas en una cantidad de desde alrededor de 0.1% a alrededor de 25% por peso de dicha capa de manera que la cantidad total de fibras sintéticas presentes dentro de dicho tejido es de desde alrededor de 0.1% a alrededor de 20% por peso, en donde dichas fibras sintéticas tienen un desbalanceo de densidad de desde alrededor de -0.1 a alrededor de +0.4 gramos por centímetro cúbico; (b) un segundo estrato comprende por lo menos una capa fibrosa.

30. Un producto de tisú de estratos múltiples tal y como se reivindica en la cláusula 29 caracterizado porque, dichas fibras sintéticas comprende de desde alrededor de 2% a alrededor de 5% por peso de dicha capa.

31. Un producto de tisú de estratos múltiples tal y como se reivindica en la cláusula 29 caracterizado porque, la cantidad total de fibras sintéticas presentes dentro de dicho tejido es de desde alrededor de 0.1% a alrededor de 2% por peso.

32. Un producto de tisú de estratos múltiples tal y como se reivindica en la cláusula 29 caracterizado porque, dichas fibras sintéticas son fibras de componentes múltiples.

33. Un producto de tisú de estratos múltiples tal y como se reivindica en la cláusula 29 caracterizado porque, dichas fibras sintéticas están presentes en dicha primera capa fibrosa, y dicha segunda capa fibrosa consiste esencialmente de dichas segundas fibras de madera suave o de una mezcla de dichas fibras de madera suave y fibras de madera dura .

34. Un producto de tisú de estratos múltiples tal y como se reivindica en la cláusula 29 caracterizado porque, las fibras sintéticas están presentes en dicha segunda capa fibrosa, y dicha primera capa fibrosa consiste esencialmente de dichas fibras de madera dura o de una mezcla de dichas fibras de madera dura y de fibras de madera suave.

35. Un producto de tisú de estratos múltiples que comprende : (a) un primer estrato, el primer estrato comprende : una primera capa exterior que comprende fibras de pulpa de madera dura, fibras de madera suave o combinaciones de las mismas; una segunda capa exterior que comprende fibras de pulpa de madera dura, fibras de pulpa de madera suave o combinaciones de los mismos y una capa interior colocada entre dicha primera capa fibrosa y dicha segunda capa fibrosa, dicha capa interior comprende fibras de pulpa de madera dura, fibras de pulpa de madera suave, o combinaciones de las mismas, en donde dicha capa interior de dicha primera capa exterior, dicha segunda capa exterior o combinaciones de las mismas, además comprende fibras sintéticas en una cantidad de desde alrededor de 0.1% a alrededor de 25% por peso de dicha capa de manera que la cantidad total de fibras sintéticas presente dentro de dicho tejido es de desde alrededor de 0.1% a alrededor de 20% por peso, en donde dichas fibras sintéticas tienen un desbalanceo de densidad de desde alrededor de -0.1 a alrededor de +0.4 gramos por centímetro cúbico; (b) un segundo estrato que comprende por lo menos una capa fibrosa.

36. Un producto de tisú de estratos múltiples tal y como se reivindica en la cláusula 35 caracterizado porque, dichas fibras sintéticas comprenden de desde alrededor de 2% a alrededor de 5% por peso de dicha capa.

37. Un producto de tisú de estratos múltiples tal y como se reivindica en la cláusula 35 caracterizado porque, la cantidad total de fibras sintéticas presentes dentro de dicho tejido es de desde alrededor de 0.1% a alrededor de 2% por peso.

38. Un producto de tisú de estratos múltiples tal y como se reivindica en la cláusula 35 caracterizado porque, dichas fibras sintéticas son fibras de bicomponente .

39. Un producto de tisú de estratos múltiples tal y como se reivindica en la cláusula 35 caracterizado porque, dichas fibras sintéticas están presentes en dicha primera capa exterior, en dicha segunda capa exterior o en combinaciones de las mismas, y dicha capa interior consiste esencialmente de fibras de madera suave, fibras de madera dura o de una mezcla de las mismas.

40. Un producto de tisú de estratos múltiples tal y como se reivindica en la cláusula 35 caracterizado porque, las fibras sintéticas están presentes en dicha capa interior, y dicha primera capa exterior, dicha segunda capa exterior o combinaciones de las mismas, consisten esencialmente de fibras de madera suave, fibras de madera dura o de una mezcla de las mismas.

41. Un método para formar un producto de tisú, dicho método comprende : formar un tejido de papel de capas múltiples que incluye una primera capa fibrosa y una segunda capa fibrosa, en donde dicha primera capa fibrosa comprende fibras de pulpa de madera dura y dicha segunda capa fibrosa comprende fibras de pulpa de madera suave, en donde las fibras sintéticas están presentes dentro de dicha primera capa fibrosa, dicha segunda capa fibrosa, o combinaciones de las mismas, en una cantidad de desde alrededor de 0.1% a alrededor de 25% por peso de dicha capa de manera que la cantidad total de fibras sintéticas presente dentro de dicho tejido es de desde alrededor de 0.1% a alrededor de 20% por peso, en donde dichas fibras sintéticas que tienen un desbalanceo de densidad es de desde alrededor de -0.1 a alrededor de -0.4 gramos por centímetro cúbico; y secar dicho tejido de papel de capas múltiples.

42. Un método tal y como se reivindica en la cláusula 41 caracterizado porque, dicho tejido es secado a una temperatura que es mayor o igual al punto de derretido de uno o más componentes de dichas fibras sintéticas.

43. Un método tal y como se reivindica en la cláusula 41 caracterizado porque, dicho tejido es secado a una temperatura que es menor que el punto de derretido de uno o más componentes de dichas fibras sintéticas.

44. Un método tal y como se reivindica en la cláusula 41 caracterizado porque, dichas fibras sintéticas son fibras de bicomponente .