MXPA05008025A - Estructura fibrosa y proceso para fabricarla. - Google Patents

Abstract

Se proporcionan estructuras fibrosas ("TAD") secadas con aire circulante, especialmente estructura fibrosa TAD incorporadas en productos de papel tisu sanitario que comprenden una materia prima de fibras cortas con una longitud de aproximadamente 0.4 mm a 1.2 mm y una aspereza baja de aproximadamente 3.0 mg/100 m a 7.5 mg/100 m, y un ingrediente de propiedad fisica seleccionado a partir del grupo formado por resinas de resistencia en estado humedo permanente, suavizantes quimicos y mezclas de estos, y procesos para elaborar estas estructuras fibrosa TAD.

Description

ESTRUCTURA FIBROSA Y PROCESO PARA FABRICARLA CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con estructuras fibrosas, especialmente estructuras fibrosas TAD ("TAD") incorporadas en productos de papel tisú sanitario como es el caso de pañuelos desechables, papel higiénico y toallas de papel, que comprenden una materia prima de fibras cortas que comprenden fibras cortas que tienen una longitud de aproximadamente 0.4 mm a 1.2 mm y una aspereza de aproximadamente 3.0 mg/100 m a 7.5 mg/100 m, y procesos para fabricar tales estructuras fibrosas.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Por lo habitual, las estructuras fibrosas utilizadas para productos de papel tisú sanitario contienen dos o más materias primas fibrosas. Estas estructuras fibrosas por lo habitual están compuestas por una materia prima constituida por fibras relativamente largas, es decir, fibras con una longitud de fibra promedio ponderada excediendo aproximadamente 2 mm. Esta materia prima está destinada como un refuerzo o una generación de resistencia dentro de los productos de papel tisú sanitario. Adicionalmente, las estructuras fibrosas por lo habitual comprenden además al menos una materia prima de fibras relativamente cortas, es decir, fibras que tienen una longitud de fibra menor a aproximadamente 1.2 mm. Estas fibras cortas brindan la suavidad de los productos de papel tisú sanitario, ya que estas fibras cortas están relativamente sueltas. Las fibras sueltas permiten extremos libres, los que imparten una lisura aterciopelada a la estructura. Véase la patente de los EE.UU núm. 4 300 981 de Carstens incorporada en la presente como referencia para una descripción de este tipo de estructuras aterciopeladas. Aquellos experimentados en la técnica saben bien que el uso de fibras cortas tiene sus limitaciones sin embargo desde el punto de vista que se requiere una cierta longitud de fibra promedio mínima de esa materia prima y desde el punto de vista que existe una relación máxima de inclusión de esa materia prima en relación con la materia prima o materias primas de fibras largas que se emplean en la estructura de papel tisú sanitario. Esta limitación se debe al hecho que se pierde resistencia. Es necesario que haya una cierta cantidad de resistencia en el producto para que el fabricante sea capaz de manejar la trama que al final se convertirá en el producto de papel tisú sanitario. Por ejemplo, también es necesario que al usuario del producto final se le abastezca con una cierta cantidad de resistencia para evitar/impedir que los dedos ejerzan presión a través del producto durante el uso. Este problema con el desarrollo de la resistencia se intensifica cuando el producto de papel tisú está elaborado mediante el proceso de elaboración de papel llamado TAD. Esto se debe a que el desarrollo de la resistencia aumenta cuando la trama de papel tisú se prensa en contra de la superficie de un secador tipo Yankee. En algunos procesos TAD, este prensado varía desde un prensado mayor a 100 % del área, típico de procesos no TAD, a menos de 50 %, con mayor preferencia menos de 40 % de la superficie. Si bien el desarrollo de la resistencia es sorprendentemente bueno, necesariamente dificultad la elaboración convencional de la trama. Aún más, en algunos procesos TAD se ha eliminado por completo el secador Yankee lo que a todas luces elimina totalmente este medio de generación de resistencia. La técnica actual limita la materia prima de fibras cortas que se emplea en procesos TAD a mayores de aproximadamente 0.75 mm. Los inventores han descubierto que cuando las fibras tienen una aspereza baja y un modificador de propiedad física que puede comprender ya sea un agente de resistencia en húmedo permanente o un agente suavizante químico, longitudes de fibra de manera sorprendente bajas, es decir, fibras con longitud inferior a aproximadamente 1.2 mm se pueden emplear en la producción y uso de estructuras de papel tisú y se puede conseguir un beneficio de suavidad a partir de este tipo de fibras, lo que anteriormente no se podría lograr. No hay referencia en la técnica que enseña una estructura fibrosa TAD que comprenda una materia prima de fibras cortas que comprenda fibras cortas con una longitud de aproximadamente 0.4 mm a 1.2 mm y una aspereza de aproximadamente 3.0 mg/100 m a 7.5 mg/100 m, y un ingrediente de propiedad física seleccionado del grupo formado por resinas de resistencia en estado húmedo permanente, suavizantes químicos y mezclas de éstos.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención brinda una estructura fibrosa TAD que comprende una materia prima de fibras cortas y un ingrediente de propiedad física seleccionado de grupo formado por resinas de resistencia en estado húmedo permanente, suavizantes químicos y mezclas de éstos. En un aspecto de la presente invención, se proporciona una estructura fibrosa TAD que comprende una materia prima de fibras cortas que comprende fibras cortas con una longitud de aproximadamente 0.4 mm a 1.2 mm y una aspereza de aproximadamente 3.0 mg/100 m a 7.5 mg/100 m, y un ingrediente de propiedad física seleccionado de grupo formado por resinas de resistencia en estado húmedo permanente, suavizantes químicos y mezclas de éstos.

En otro aspecto de (a presente invención, se proporciona un producto de papel que comprende una estructura fibrosa TAD de acuerdo con la presente invención. En todavía otro aspecto de la presente invención, se proporciona un producto papel tisú sanitario que comprende una estructura fibrosa TAD, en donde el producto papel tisú sanitario se selecciona a partir del grupo formado por productos de pañuelos desechables, productos de papel higiénico, productos de papel toalla y mezclas de éstos. En todavía otro aspecto de la presente invención, se proporciona un proceso para elaborar una estructura fibrosa secada con aire circulante que comprende las etapas de: a. Preparar una materia prima fibrosa que comprenda una materia prima de fibras cortas que comprenda fibras cortas con una longitud de aproximadamente 0.4 mm a 1.2 mm y una aspereza de aproximadamente 3.0 mg/100 m a 7.5 mg/100 m, al mezclar las fibras cortas con agua para formar la materia prima de fibras cortas; b. depositar la materia prima fibrosa sobre una superficie porosa para formar una trama fibrosa embrionaria; c. agregar una resina de resistencia en estado húmedo permanente a la materia prima fibrosa y/o a la trama fibrosa embrionaria; y d. secar con aire circulante esta trama fibrosa embrionaria de manera que se forme la estructura fibrosa secada con aire circulante. En incluso todavía otro aspecto de la presente invención, se proporciona un proceso para elaborar una estructura fibrosa, secada con aire circulante, que contenga un suavizante químico, este proceso comprende las etapas de: a. Preparar una materia prima fibrosa que comprenda una materia prima de fibras cortas que comprenda fibras cortas con una longitud de aproximadamente 0.4 mm a 1.2 mm y una aspereza de aproximadamente 3.0 mg/100 m a 7.5 mg/100 m, al mezclar las fibras cortas con agua para formar la materia prima de fibras cortas; b. depositar la materia prima fibrosa sobre una superficie porosa para formar una trama fibrosa embrionaria; c. secar con aire circulante esta trama fibrosa embrionaria de tal manera que se forme una estructura fibrosa secada con aire circulante; y d. aplicar un suavizante químico a la materia prima fibrosa y/o trama fibrosa embrionaria y/o estructura fibrosa secada con aire circulante de modo que se forme una estructura fibrosa, secada con aire circulante, que contenga el suavizante químico.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN "Fibra" como se utiliza en la presente significa una partícula alargada que tiene una longitud aparente que supera con creces su ancho aparente, es decir, una proporción de longitud a diámetro de por lo menos aproximadamente 10. Más específicamente, como se utiliza en la presente, "fibra" hace referencia a fibras para la fabricación de papel. La presente invención contempla el uso de una variedad de fibras papeleras, como por ejemplo, las fibras naturales o las fibras sintéticas, o cualquier otra fibra adecuada, y cualquier combinación de éstas. Las fibras papeleras útiles en la presente invención incluyen fibras celulósicas comúnmente conocidas como fibras de pulpa de madera. Algunas pulpas de madera útiles en la presente son las pulpas químicas, tales como las pulpas Kraft, de sulfito y de sulfato, así como las pulpas mecánicas que incluyen, por ejemplo, madera triturada, pulpas termomecánicas y pulpas termomecánicas químicamente modificadas. Sin embargo, se pueden preferir las pulpas químicas, ya que imparten una sensación superior de suavidad al tacto a las hojas de papel tisú fabricadas de las mismas. Se pueden utilizar pulpas derivadas de árboles caducifolios (en adelante también llamada "madera dura") y de árboles coniferos (en adelante también llamada "madera blanda"). Las fibras de maderas duras y blandas pueden mezclarse, o alternativamente, depositarse en capas para proporcionar una trama estratificada. Las patentes de los EE.UU. núm. 4.300-.981 y la patente de los EE.UU. núm. 3 994 771 se incorporan en la presente como referencia con el propósito de describir la estratificación de las fibras de madera dura y blanda. También son útiles las fibras derivadas de papel reciclado que pueden contener una o todas las categorías de fibras mencionadas y otros materiales no fibrosos tales como cargas y adhesivos que facilitan el proceso original de elaboración de papel. Además de las diversas fibras de pulpa de madera, se pueden utilizar en la presente invención otras fibras celulósicas, tales como borras de algodón, rayón y bagazo. También se pueden utilizar fibras sintéticas tales como las fibras poliméricas. Se pueden utilizar polímeros elastoméricos, polipropileno, polietileno, poliéster, poliolefina, y nailon. Las fibras poliméricas se pueden producir por procesos de filamentos consolidados, procesos en estado fundido, y otros métodos adecuados conocidos en la técnica. Por lo habitual la trama embrionaria se puede preparar a partir de una dispersión acuosa de fibras para la elaboración de papel, aunque se pueden emplear dispersiones en líquidos que no sean el agua. Las fibras se dispersan en el líquido portador para que tengan una consistencia de aproximadamente 0.1 a 0.3 por ciento. Se considera que la presente invención también se puede aplicar en operaciones de conformado por vía húmeda en donde las fibras se dispersan en un líquido portador para que tengan una consistencia inferior a aproximadamente 50 por ciento, con mayor preferencia inferior a aproximadamente 10 %. Por el término "producto higiénico de papel tisú", como se utiliza en la presente, significa una trama suave de baja densidad (es decir, aproximadamente menos de 0.15 g/cm3) útil como un implemento de limpieza para la limpieza posterior a la micción y posterior a la defecación (papel higiénico), para las descargas otorrinolaringológicas (pañuelos desechables), y para usos absorbentes y de limpieza multifuncionales (toallas absorbentes). Como se utiliza aquí, "peso molecular promedio numérico" se refiere al peso molecular promedio numérico determinado por medio de cromatografía de permeación en gel de conformidad con el protocolo incluido en Colloids and Surfaces A. Physico Chemical & Engineering Aspects (Aspectos físico-químicos y de ingeniería), Vol. 162, 2000, páginas 107-121. Como se utiliza en la presente, la frase "resistencia al desgarre en estado húmedo" es una medida de la capacidad que tiene una estructura fibrosa y/o un producto de papel que incorpora una estructura fibrosa para absorber energía cuando está húmeda y sometida a deformación normal al plano de la estructura fibrosa y/o el producto de papel. La resistencia al desgarre en estado húmedo se puede medir utilizando un aparato probador de desgarre Thwing-Albert Cat. núm. 177 equipado con una celda de carga de 2,000 g, distribuido comercialmente por Thwing-Albert Instrument Company, Filadelfia, PA. La resistencia al desgarre en estado húmedo se cuantifica tomando ocho (8) estructuras fibrosas de acuerdo con la presente invención y se designan en cuatro pares de dos (2) muestras cada una. Utilizando tijeras, se cortan las muestras para que se encuentren aproximadamente 228 mm en la dirección de máquina y aproximadamente 114 mm en la dirección transversal a la máquina, el grueso de cada dos unidades de producto final. En primer lugar, se envejecen las muestras durante dos (2) horas uniendo la pila de muestra con una pequeña presilla para papel y se "ventila" el otro extremo de la pila de muestra mediante una mordaza en un horno de tiro forzado a 107 °C (± 3 °C) durante 5 minuto (± 0 segundos Luego del período de calentamiento se deberá retirar la pila de la muestra del horno y se deberá enfriar durante por lo menos tres (3) minutos antes de realizar la prueba. Se toma una tira de muestra, se sostiene la muestra por los bordes angostos en la dirección transversal a la máquina y se sumerge el centro de la muestra en un recipiente con aproximadamente 25 mm de agua destilada. Se deja la muestra en agua durante cuatro (4) (± 0.5) segundos. Se retira y se escurre durante tres (3) (± 0.5) segundos sosteniendo la muestra para que el agua se escurra en dirección transversal a la máquina. La prueba se realiza inmediatamente después de la etapa de drenaje. Se coloca la muestra húmeda en el anillo inferior del dispositivo de sujeción del probador de desgarre con la superficie exterior de la muestra hacia arriba para que la pared húmeda de la muestra cubra por completo la superficie abierta del sujetador de la muestra. Si se forman arrugas, la muestra se desecha y se repite la prueba con una muestra nueva. Una vez que la muestra se coloca en el lugar adecuado sobre el anillo inferior sujetador, se enciende el dispositivo que baja el anillo superior sobre el probador de desgarres. Luego, la muestra que se va a analizar se fija firmemente en la unidad de sujeción de la muestra. En este punto, se comienza de inmediato la prueba de desgarre presionando el botón de arranque del probador de desgarre. Un émbolo comenzará a elevarse hacia la superficie húmeda de la muestra. En el punto en el que la muestra se rasga o se rompe, se registra la lectura máxima. El émbolo se invertirá de manera automática y regresará a su posición inicial original. Este procedimiento se repite en tres (3) muestras más para un total de cuatro (4) pruebas, es decir, cuatro (4) repeticiones. Los resultados se reportan como un promedio de las cuatro repeticiones (4) al g más cercano. "Peso base" como se utiliza en la presente es el peso por área unitaria de una muestra indicada en libras/3000 pies2 o g/m2. El peso base se mide preparando una o más muestras de un área determinada (m2) y pesando las muestras de una estructura fibrosa según la presente invención y/o un producto de papel que comprenda esta estructura fibrosa en una balanza de carga superior con una resolución mínima de 0.01 g. La balanza está protegida de corrientes de aire y otras perturbaciones utilizando un escudo contra las corrientes de aire. Se registran los pesos cuando las lecturas en la balanza son constantes. Se calcula el peso promedio (g) y el área promedio de las muestras (m2). El peso base se calcula (g/m2) dividiendo el peso promedio (g) por la superficie promedio de las muestras (m2). "Dirección de la máquina" o "DM" como se utiliza en la presente significa la dirección paralela al flujo de la estructura fibrosa a través de la máquina de fabricar papel y/o el equipo de fabricar el producto. "Dirección transversal de la máquina" o "DT", como se utiliza en la presente, significa la dirección perpendicular a la dirección de la máquina en el mismo plano de la estructura fibrosa y/o el producto de papel que comprende la estructura fibrosa. La "resistencia total a la tensión en estado seco" ("TDT" o Total Dry Tensile Strength) de una estructura fibrosa de la presente invención y/o un producto de papel que comprenda esta estructura fibrosa se mide de la siguiente manera. Se proporciona una tira de 2.5 cm X 12.7 cm (1 pulgada por 5 pulgadas) de una estructura fibrosa y/o el producto de papel que comprende esta estructura fibrosa. La tira se coloca sobre una máquina para ensayos de tensión Model 1122 comercialmente disponible de Instron Corp., Cantón, Massachusetts en un recinto acondicionado a una temperatura de 73 °F ± 4 °F (28 °C + 2.2 °C aproximadamente) y una humedad relativa de 50 % ± 10 %. La velocidad de cruceta para la máquina para ensayos de tensión es de 2.0 pulgadas por minuto (5.1 cm/minuto aproximadamente) y la longitud de referencia es 4.0 pulgadas (10.2 cm aproximadamente). El TDT es el total aritmético de las resistencias a la tensión en dirección de la máquina y la dirección transversal de la máquina de las tiras. "Calibre", como se utiliza en la presente, significa el grosor macroscópico de una muestra. El calibre de una muestra de estructura fibrosa de conformidad con la presente invención se determina cortando una muestra de la estructura fibrosa de manera tenga un tamaño mayor al de una superficie de carga de pie de carga en donde la superficie circular de pie de carga tiene un área superficial circular de aproximadamente 20.26 cm2 (3.14 plg2). La muestra queda confinada entre una superficie horizontal plana y la superficie de carga de un pie de carga. La superficie de carga de un pie de carga aplica una presión de confinamiento a la muestra de 15.5 g/cm2 (aproximadamente 0.21 psi). El calibre es el espacio resultante entre la superficie plana y la superficie de carga de un pie de carga. Estas mediciones se pueden obtener con un Probador de Grosor Electrónico VIR Modelo II disponible de Thwing-Albert Instrument Company, Philadelphia, PA. La medición del calibre se repite y se registra al menos cinco (5) veces para calcular el calibre promedio. El resultado se reporta en milímetros. "Densidad aparente" o "densidad" como se utiliza en la presente significa el peso base de una muestra dividida por el calibre con las conversiones apropiadas incorporadas en el mismo. La densidad aparente que se utiliza en la presente tiene las unidades de g/cm3. La "suavidad" de una estructura fibrosa de conformidad con la presente invención y/o de un producto de papel higiénico que comprende esa estructura fibrosa se determina de la siguiente manera. Antes de la prueba de suavidad conviene acondicionar las muestras que se van a probar de conformidad con el método Tappi #T4020 -88. En este método, las muestras se pre-acondicionan durante 24 horas en un nivel de humedad relativa de 10 a 35 % y dentro de un intervalo de temperatura de 22 °C a 40 °C. Después de este paso de pre-acondicionamiento, las muestras deben acondicionarse durante 24 horas a una humedad relativa de 48 % a 52 % y en un intervalo de temperaturas de 22 C a 24 C. Idealmente, la prueba del panel de suavidad debe realizarse dentro de valores constantes de temperatura y humedad ambientales. En caso de que esto no sea factible, todas las muestras, incluyendo las de control, deben experimentar condiciones idénticas de exposición ambiental. La prueba de suavidad se realiza como una comparación aparejada, es decir, por parejas, en una forma similar a la que se describe en el "Manual on Sensory Testing Methods", ASTM Special Technical Publication 434, publicado por la American Society For Testing and Materials, 1968 y que se incorpora aquí como referencia. La suavidad se evalúa mediante una prueba subjetiva utilizando lo que se denomina como una Prueba de diferencia pareada. El método utiliza una referencia exterior al mismo material de prueba. Para la suavidad táctil percibida se presentan dos muestras de manera que el sujeto no puede ver las muestras, y se requiere que el sujeto elija una de ellas en base a la suavidad táctil. El resultado de la prueba se reporta en lo que se denomina como Unidad de Calificación del Panel (Panel Score Unit o PSU). Con respecto a la prueba de suavidad, para obtener los datos de suavidad reportados aquí en la PSU, se realizan varias pruebas del panel de suavidad. En cada una de las pruebas se le pide a diez jueces con práctica en la calificación de suavidad que califiquen la suavidad relativa de tres juegos de muestras pareadas. Cada uno de los pares de muestras son juzgados uno a la vez por cada juez: una muestra de cada par se denomina C y la otra Y. Brevemente, cada muestra X se califica contra su muestra Y pareada como sigue: 1. Se otorga un grado de más uno si se considera que X pudiera ser un poco más suave que Y, y un grado de menos uno si se considera que Y pudiera ser un poco más suave que X; 2. se otorga un grado de más dos si se considera que X es con seguridad un poco más suave que Y, y se otorga un grado de menos dos si se considera que Y es con seguridad un poco más suave que X; 3. se otorga un grado de más tres si se considera que X es bastante más suave que Y, y se otorga un grado de menos tres si se considera que Y es bastante más suave que X y, finalmente, 4. se otorga un grado de más cuatro si se considera que X es mucho más suave que Y, y se otorga un grado de menos cuatro si se considera que Y es mucho más suave que X. Se calcula el promedio de las calificaciones y el valor resultante es en unidades de calificación de panel (PSU). Se considera que los datos resultantes son los resultados de una prueba de panel. Si se evalúa más de un par de muestras, entonces todos los pares de muestras se clasifican por categoría según sus calificaciones mediante análisis estadístico pareado. Luego, la categoría se desplaza hacia arriba o hacia abajo según se requiera para dar un valor PSU de cero a cualquier muestra que se escoja para ser la referencia de base cero. Las otras muestras entonces tienen valores más o menos como se determina por sus calificaciones relativas con respecto a la referencia de base cero. El número de pruebas de panel realizadas y promediadas es tal que alrededor de 0.2 de PSU representa una diferencia significativa en la suavidad percibida en forma subjetiva. "Hoja" y "hojas" como se utiliza en la presente significa una estructura fibrosa individual opcionalmente para ser colocada en una relación cara a cara sustancialmente contigua con otras hojas, formando una estructura fibrosa de múltiples hojas. También se contempla que una sola estructura fibrosa puede formar eficazmente dos "hojas" o múltiples "hojas", por ejemplo, doblándola sobre sí misma. Como se utiliza en la presente, los artículos "un" y "unos" cuando se utilizan en la presente invención, por ejemplo, "un surfactante aniónico" o "una fibra" se comprende que significan uno o más del material que se reivindica o describe. Todos los porcentajes y proporciones están calculados en peso, a menos que se indique de otro modo. Todos los porcentajes y proporciones están calculados con base en la composición total, a menos que se indique de otro modo. A menos que se especifique de otro modo, todos los niveles del componente o la composición se expresan con referencia al nivel de activo de ese componente o composición, y se encuentran libres de impurezas, por ejemplo, solventes residuales o subproductos, los cuales pueden estar presentes en las fuentes comercialmente disponibles.

Estructura fibrosa TAD: La estructura fibrosa TAD de la presente invención puede comprender una materia prima fibrosa que comprende una materia prima de fibras cortas que comprende fibras cortas con una longitud de aproximadamente 0.4 mm a 1.2 mm y una aspereza de aproximadamente 3.0 mg/100 m a 7.5 mg/100 m. Además de las fibras cortas, la estructura fibrosa TAD puede comprender una resina de resistencia en húmedo, de preferencia una resina de resistencia en estado 1 húmedo permanente. También, además de las fibras cortas, la estructura fibrosa TAD puede comprender un suavizante químico. La materia prima fibrosa empleada para elaborar la estructura fibrosa TAD además puede comprender una resina de resistencia en estado húmedo permanente. Las fibras cortas, que tienen una longitud de aproximadamente 0.4 mm a 1.2 mm y una aspereza de aproximadamente 3.0 mg/100 m a 7.5 mg/100 m, pueden estar presentes en la estructura fibrosa TAD en un nivel de al menos el 10 % en peso de las fibras totales y/o en un nivel de al menos el 20 % hasta el 100 % en peso de las fibras totales de la estructura fibrosa TAD. Además de las fibras cortas, la estructura fibrosa TAD de la presente invención puede incluir ingredientes opcionales, los cuales se describen con más detalle más adelante. Además de las fibras cortas, la materia prima fibrosa de la presente invención puede además comprender una materia prima de fibras largas que comprenda fibras largas con una longitud mayor de aproximadamente .2 mm. Los ejemplos no restrictivos de estas fibras largas incluyen fibras derivadas de pulpa de madera. Se pueden utilizar otras fibras de pulpa celulósica fibrosa, tales como borra de algodón, bagazo, etc., y se pretende que estén dentro de los alcances de esta invención. Las fibras sintéticas tales como las fibras de rayón, polietileno y polipropileno, también se pueden utilizar en combinación con fibras celulósicas naturales. Una fibra de polietileno ilustrativa que se puede utilizar es Pulpex(R), distribuida por Hercules, Inc. (Wilmington, Del.). Las pulpas de madera aplicables incluyen las pulpas químicas, tales como Kraft, en particular las pulpas de Northern Softwood Kraft ("NSK"), de sulfito, y pulpas de sulfato, además de las pulpas mecánicas incluyendo, por ejemplo, madera triturada, pulpa termomecánica y pulpa termomecánica químicamente modificada. Sin embargo, se prefieren las pulpas químicas, ya que imparten una mayor sensación de suavidad táctil en las hojas de papel tisú elaboradas de las mismas. Se pueden utilizar pulpas derivadas de árboles caducifolios (en lo sucesivo también llamada "madera dura") y de árboles coniferos (en lo sucesivo también llamada "madera blanda"). También son útiles las fibras derivadas de papel reciclado que pueden contener una o todas las categorías de fibras mencionadas así como otros materiales no fibrosos tales como agentes de cargas y adhesivos empleados para facilitar el proceso original de elaboración de papel. Además de las pulpas de madera, las fibras pueden producirse u obtenerse a partir de fuentes vegetales tales como maíz (es decir almidón). En general, las estructuras fibrosas TAD de la presente invención son útiles en productos de papel, en especial en productos de papel tisú sanitario, incluyendo pero sin limitarse a papel tisú convencionalmente prensado hecho de fieltro, papel tisú densificado de patrón denso y papel tisú descompactado voluminoso. Este papel puede ser homogéneo o multicapa, y los productos elaborados a partir del mismo pueden ser de una sola hoja o de hojas múltiples. El papel tisú puede tener un peso base de entre aproximadamente 10 g/m2 y 65 g/m2 y una densidad de aproximadamente 0.6 g/cc o menos. El papel tisú convencionalmente prensado y los métodos para su elaboración son bien conocidos en la industria. Dicho papel se hace generalmente depositando la materia prima para hacer el papel en una malla de alambre de formación poroso, a menudo denominado en la técnica alambre Fourdrinier. Después de depositar la materia prima en la malla se lo denomina trama. Se quita el agua a la trama prensándola y secándola a altas temperaturas. Las técnicas particulares y el equipo típico para elaborar tramas de acuerdo con el proceso recién descrito son bien conocidos por aquellos experimentados en la técnica. En un proceso típico, se proporciona una capa de pulpa de baja consistencia a partir de una caja de entrada. La caja de entrada tiene una abertura para suministrar un depósito delgado de capa de pulpa sobre el alambre Fourdrinier para formar una trama húmeda. La trama por lo habitual después se deshidrata a una consistencia de fibra de entre aproximadamente 7 % y 25 % (base peso total de trama) mediante deshidratación al vacío y se seca aún más mediante operaciones de prensado en donde la trama se somete a una presión desarrollada por miembros mecánicos opuestos, por ejemplo, rollos cilindricos. La trama desaguada se presiona aún más y se seca con un aparato de cilindro de aire conocido en la industria como secador Yankee. La presión se puede desarrollar en el secador Yankee mediante medios mecánicos, como por ejemplo, un prensado de tambor cilindrico opuesto en contra de la trama. También se pueden emplear varios tambores secadores Yankee, con los cuales opcionalmente se incurre un prensado adicional entre los tambores. Las estructuras de papel tisú que se forman en lo sucesivo se llamarán estructuras de papel tisú convencionales y prensadas. Estos lienzos se consideran como compactos puesto que la trama completa se somete a fuerzas compresivas mecánicas considerables al mismo tiempo que las fibras se humedecen y después se secan mientras se encuentran en un estado comprimido. La estructura fibrosa TAD puede elaborarse a partir de una materia prima fibrosa que produzca una trama fibrosa embrionaria de una sola capa o a partir de una materia prima fibrosa que produzca una trama fibrosa embrionaria de capas múltiples. Una o más fibras cortas pueden estar presentes en una materia prima fibrosa con una o más fibras largas. Aún más, una o más fibras cortas pueden estar presentes en una capa de materia prima con una o más fibras largas. Las estructuras fibrosas TAD de la presente invención y/o productos de papel que comprenden estas estructuras fibrosas TAD pueden tener un peso base de aproximadamente 12 g/m2 a 120 g/m2 y/o de aproximadamente 14 g/m2 a 80 g/m2 y/o de aproximadamente 20 g/m2 a 60 g/m2. Las estructuras fibrosas TAD de la presente invención y/o productos de papel que comprenden estas estructuras fibrosas TAD pueden tener una tensión total en estado seco mayor de aproximadamente 381 g/cm (150 g/plg) y/o de aproximadamente 508 g/cm (200 g/plg) a 2540 g/cm (1000 g/plg) y/o de aproximadamente 635 g/cm (250 g/plg) 2159 g/cm (850 g/plg). Las estructuras fibrosas TAD de la presente invención y/o productos de papel que comprenden estas estructuras fibrosas TAD pueden tener una resistencia al desgarre en estado húmedo mayor de aproximadamente 63.5 g/cm (25 g/plg) y/o de aproximadamente 76.2 g/cm (30 g/plg) a 508 g/cm (200 g/plg) y/o de aproximadamente 381 g/cm (150 g/plg) a 1270 g/cm (500 g/plg).

Fibras cortas: Las fibras cortas de la presente invención pueden tener una longitud de aproximadamente 0.4 mm a 1.2 mm y/o de aproximadamente 0.5 mm a 0.75 mm y/o de aproximadamente 0.6 mm a 0.7 mm y una aspereza de aproximadamente 3.0 mg/100 m a 7.5 mg/100 m y/o de aproximadamente 5.0 mg/100 m a 7.5 mg/100 m y/o de aproximadamente 6.0 mg/100 m a 7.0 mg/100 m. Las fibras cortas de la presente invención pueden obtenerse de una fuente de fibra seleccionada del grupo formado por los árboles acacia, eucalipto, arce, roble, álamo, abedul, chopo, aliso, fresno, cerezo, olmo, nogal americano, álamo, chicle, nogal, acacia blanca, sicomomo, haya, atalpa, sasafrás, melina, alblzia, kadam, magnolia, bagazo, lino, cáñamo, kenaf y mezclas de éstos. En una modalidad, las fibras cortas se derivan de maderas duras tropicales. En otra modalidad, las fibras cortas se derivan de una fuente de fibra seleccionada del grupo formado por acacia, eucalyptus, melina y mezclas de éstos. En otra modalidad, las fibras cortas se derivan de una fuente de fibra seleccionada del grupo formado por acacia, melina y mezclas de éstos. En otra modalidad, las fibras cortas se derivan de la acacia. Los ejemplos no restrictivos de fibras cortas adecuadas que tienen una longitud de aproximadamente 0.4 mm a 1.2 mm y una aspereza de aproximadamente 3.0 mg/ 00 m a 7.5 mg/100 m las distribuye al mercado PT Tel de Indonesia. Las fibras cortas de la presente invención pueden comprender celulosa y/o hemicelulosa. De preferencia, las fibras comprenden celulosa. La longitud y aspereza de las fibras cortas se puede determinar utilizando un analizador de fibras Kajaani FiberLab distribuido en el mercado por Metso Automation, Kajaani Finlandia. Como se utiliza en la presente, la longitud de fibra se define como la "longitud de fibra promedio ponderada". Las instrucciones proporcionadas con la unidad detallan la fórmula empleada para llegar a este promedio. Sin embargo, el método recomendado empleado para determinar las longitudes de fibra y aspereza de los especímenes de fibra esencialmente es el mismo al que detalla el fabricante del analizador Fiber Lab. Las consistencias recomendadas para cargarlas al analizador Fiber Lab son un poco inferiores a las recomendadas por el fabricante ya que esto hace a la operación más confiable. Las materias primas de fibras cortas, de manera como se definen en este documento, se deben diluir a 0.02-0.04 % antes de cargarlas al instrumento. Las materias primas de fibras largas, de manera como se definen en este documento, se deben diluir a 0.15 % - 0.30 %. Alternativamente, la longitud y aspereza de las fibras cortas se pueden determinar enviándolas las fibras cortas hacia un laboratorio externo contratado, como por ejemplo, Integrated Paper Services, Appleton, Wisconsin.

Resinas permanentes para la resistencia en húmedo La estructura fibrosa TAD de la presente invención puede comprender una resina permanente para la resistencia en húmedo. La resina de resistencia en húmedo permanente puede estar presente en la materia prima fibrosa, particularmente, la materia prima de fibras cortas se puede emplear para formar la estructura fibrosa TA y/o se puede depositar sobre la trama fibrosa embrionaria antes del secado con aire circulante de la trama fibrosa embrionaria. Las resinas de resistencia en estado húmedo permanente actúan para controlar el enrollado y también para compensar la perdida de resistencia a la tensión, si se presenta alguna, lo que da como resultado que se agreguen suavizantes químicos a la estructura fibrosa. Además, la resistencia en húmedo que las resinas permanentes proporcionan a la estructura fibrosa es tal que cuando se coloca la estructura fibrosa en un medio acuoso, ésta retiene durante un tiempo una porción sustancial de su resistencia en húmedo. Algunos ejemplos no limitantes de resinas permanentes para la resistencia en húmedo incluyen: resinas de poliamida-epiclorhidrina, resinas de poliacrilamida, resinas de estireno-butadieno; resinas de alcohol polivinílico insolubilizado; resinas e urea-resina de formaldehído; resinas de polietilenimina; resinas de quitosana y mezclas de éstas. Preferentemente, las resinas permanentes para la resistencia en húmedo se seleccionan del grupo formado por resinas de poliamida-epiclorhidrina, resinas de poliacrilamida y mezclas de éstas. Las resinas de poliamida-epiclorhidrina son resinas catiónicas para la resistencia en húmedo especialmente útiles. Las resinas adecuadas se describen en las patentes de los EE.UU. núms. 3 700 623 otorgada el 24 de octubre de 1972; y 3 772 076 otorgada el 13 de noviembre de 1973 a Keim, ambas incorporadas en la presente como referencia. Una de las resinas de poliamida-epiclorhidrina adecuada es la distribuida por Hercules, Inc. de Wilmington, Del. con la marca comercial KYMENE® 557H. También se ha descubierto que las resinas de poliacrilamida son útiles como resinas para la resistencia en húmedo. Estas resinas se describen en las patentes de los EE.UU. núms. 3 556 932 otorgada el 19 de enero de 1971 a Coscia y col.; y núm. 3 556 933 otorgada el 19 de enero de 1971 a Williams y col., ambas incorporadas en la presente como referencia. Una fuente comercial de resinas de poliacrilamida es CYTEC Co. de Stanford, Conn. con la marca comercial PAREZ® 631 NC. Otras resinas catiónicas solubles en agua útiles en esta invención son las resinas de urea formaldehído y de melamina formaldehído.

Suavizantes químicos: La estructura fibrosa TAD de la presente invención puede comprender un suavizante químico. Como se utiliza en la presente, "suavizante químico" y/o "agente suavizante químico" significan cualquier ingrediente que mejora la sensación táctil percibida por el usuario al tomar un producto de papel específico y frotarlo sobre su piel. Si bien la suavidad es una propiedad que se prefiere para los las toallitas limpiadoras, es una propiedad particularmente importante para los pañuelos desechables y el papel higiénico. Dicha suavidad táctil perceptible se puede caracterizar en forma limitante por la fricción, flexibilidad y suavidad al igual que por propiedades subjetivas tales como por ejemplo la sensación de lubricidad, terciopelo, seda o de suavidad similar a la de una franela. El agente suavizante químico es cualquier ingrediente químico que impartir una sensación de lubricidad al tejido. Esto incluye por ejemplo, para propósitos ilustrativos solamente, ceras básicas tales como parafina y cera de abejas y aceites tales como 2 aceites minerales, aceites de siliconas y geles de siliconas al igual que petrolato y lubricantes más complejos y emolientes como por ejemplo compuestos de amonio cuaternarios de (C10 - C22) con cadenas largas de hidrocarbilo, siliconas funcionales, y compuestos de (C10 - C22) con cadenas largas de hidrocarbilo que incluyen grupos funcionales tales como aminas, ácidos, alcoholes y ésteres. El campo de trabajo de la técnica anterior relacionado con los suavizantes químicos tiene dos procesos. El primero se caracteriza por el agregado de suavizantes a la trama de papel tisú durante su formación, ya sea agregando un ingrediente atractivo a las cubas de pulpa que se transformarán en tramas de papel tisú, a la lechada de pulpa cuando ésta se aproxima a la máquina papelera, o a la trama húmeda mientras se encuentra en el paño Fourdrinier o en el paño secador sobre una máquina papelera. El segundo proceso consiste en agregar suavizantes químicos a la trama de papel tisú luego de que ésta se haya secado en forma parcial o completa. Los procesos aplicables se pueden incorporar en las operaciones de fabricación de papel como por ejemplo, rodándolos sobre la trama embrionaria y/o sobre la estructura fibrosa seca antes de enrollarla en un rollo de papel, extruyéndolos, especialmente por medio de un proceso de extrusión por ranura sobre la trama embrionaria y/o la estructura fibrosa secada, y/o imprimiéndolos por rotograbado sobre la trama embrionaria y/o la estructura fibrosa seca. Las técnicas ilustrativas relacionadas con el proceso anterior caracterizado por la adición de suavizantes químicos al papel tisú antes de montarlo sobre una trama se incluyen en la patente de los Estados Unidos núm. 5 264 082 otorgada a Phan y Trokhan el 23 de noviembre de 1993, la que se incorpora en el presente documento como referencia. Tales métodos han sido ampliamente utilizados en la industria, especialmente cuando se desea reducir la resistencia que de cualquier otro modo estaría presente en el papel, y cuando el proceso de fabricación de papel, particularmente la operación de crepado, es lo suficientemente robusta como para tolerar la incorporación de los agentes inhibidores de unión. Otras técnicas ilustrativas que se refieren a la adición de suavizantes químicos a la trama de papel tisú durante su formación se incluyen en la patente de los Estados Unidos núm. 5 059 282 otorgada a Ampulski, y col. el 12 de octubre 22, 1991 e incorporada en la presente como referencia. La patente de Ampulski describe un proceso para la adición de un compuesto de polisiloxano a una trama húmeda de papel tisú (preferentemente a una consistencia de fibra de entre aproximadamente 20 % y 35 %). Este método representa un adelanto en algunos aspectos sobre la adición de químicos en los recipientes de pulpa que suministran la máquina de fabricar papel. Por ejemplo, este medio está dirigido a la aplicación a una de las superficies del material continuo a diferencia de distribuir el aditivo sobre todas las fibras del cargamento. Muchas técnicas han sido concebidas para agregar suavizantes químicos a las tramas de papel ya secas, ya sea por medio de la que se conoce como de extremo seco de la máquina para la fabricación de papel o en una operación de conversión separada luego de la etapa de fabricación del papel. Técnicas ilustrativas de este campo incluyen la patente de los EE.UU. núm. 5 215 626 otorgada a Ampulski y col. el 17 de junio 1 de julio de 1993; patente de los EE.UU. núm. 5 246 545 otorgada a Ampulski y col. el 10 de septiembre 21 , 1993; y la patente de los EE.UU. núm. 5 525 345 otorgada a Warner y col. el 17 de junio 11, 1996; todas estas patentes se incorporan en la presente como referencia. La patente de los EE.UU. núm. 5 215 626 que describe un método para preparar papel tisú suave mediante la aplicación de un polisiloxano a una trama seca. La patente de los EE.UU. núm. 5 246 545 describe un método similar que utiliza una superficie de transferencia calentada. Finalmente, la patente de Warner describe métodos de aplicación que incluyen el recubrimiento por rodillo y la extrusión para aplicar composiciones particulares a la superficie de una trama de papel tisú seco. Los ingredientes suavizantes químicos particularmente preferidos se detallan a continuación de la siguiente manera: i. Suavizantes de amonio cuaternario De preferencia, los compuestos de amonio cuaternario adecuados para utilizar como agentes suavizantes químicos de la presente invención incluyen la fórmula: (R1)4-m — +— [R2 ]m X-en donde: m es de 1 a 3; cada R1 es independientemente un grupo de alquilo que tiene de-? a 6 átomos de carbono, un grupo idroxialquilo, hidrocarbilo o un grupo de hidrocarbilo sustituido, un grupo alcoxilado, un grupo bencilo, o mezclas de éstos; cada R2 es independientemente un grupo de alquilo que tiene de 14 a 22 átomos de carbono, un grupo de hidroxialquilo, hidrocarbilo o un grupo de hidrocarbilo sustituido, un grupo alcoxilado, un grupo bencilo, o mezclas de éstos; y X" es cualquier anión compatible con el suavizante adecuado para utilizar en la presente invención. Preferentemente, cada R1 es metil y X" es cloruro o sulfato de metilo. Preferentemente, cada R2 es independientemente alquilo o alquenilo que tienen entre 16 yis átomos de carbono, con la máxima preferencia cada R2 es independientemente una cadena lineal de alquilo o alquenilo con 8 átomos de carbono. Las variantes particularmente preferidas de éstos agentes suavizantes son las consideradas variaciones mono o diéster de éstos compuestos de amonio cuaternario que tienen la siguiente fórmula: (R Vm — N+ — [(CH2)n — Y— R3 ]m X· en donde: Y es — O — (O)C— , o — C(O) —O— o — NH — C(O) — , o — C(0) — H— ; m es de 1 a 3; n es de 0 a 4; cada R1 es independientemente un grupo de alquilo que tiene de a6 átomos de carbono, un grupo de hidroxialquilo, un grupo de idrocarbilo o un grupo de hidroxicarbilo sustituido, un grupo alcoxilado, un grupo bencilo o mezclas de éstos; cada R3 es independientemente un grupo de alquilo que tiene de 13 a2i átomos de carbono, un grupo de hidroxialquilo, hidrocarbilo o un grupo de hidrocarbilo sustituido, un grupo alcoxilado, un grupo bencilo, o mezclas de éstos, y X" es cualquier anión compatible con un suavizante. Preferentemente, Y es —O— (O)C— , o — C(0) —O—; m=2; y n=2. Cada R es independientemente y preferentemente un grupo de alquilo que tiene de! a3, átomos de carbono, siendo el metil el más preferido. Preferentemente, cada R3 es independientemente un grupo de alquilo o alquenilo de C13 -C-|7, con más preferencia R3 es independientemente una cadena lineal de alquilo y/o alquenilo de C15 -C17, alquilo de C15 -C17, con la máxima preferencia cada R3 es independientemente una cadena lineal de alquilo de C 7. Como se mencionó anteriormente, X" puede ser cualquier anión compatible con un suavizante, por ejemplo el acetato, cloruro, bromuro, sulfato de metilo, formiato, sulfato, nitrato, y lo similar también pueden utilizarse en la presente invención. Preferentemente X" es cloruro o sulfato de metilo. Un material particularmente preferido es el que se conoce como DEEDMAMS (sulfato de dietil éster dimetilamonio), que se define además en la presente y se caracteriza porque las cadenas de hidrocarbilo se derivan de ácido graso derivado de sebo opcional y parcialmente endurecido para alcanzar un valor de yodo de entre 10 y 60. ii. Composición de loción emoliente Los agentes suavizantes químicos descritos en la presente pueden incluir composiciones de lociones emolientes. Como se utiliza aquí, una "composición de loción emoliente" es un agente suavizante químico que alisa, suaviza, flexibiliza, protege, lubrica o humecta la piel. Un emoliente típicamente produce varios de estos efectos tales como suavizar, humectar, y lubricar la piel. Los emolientes útiles en la presente invención incluyen los emolientes a base de petróleo, del tipo éster de ácido graso, de alquil etoxilato, o mezclas de éstos. Los emolientes adecuados que tienen como base derivados del petróleo, incluyen aquellos hidrocarburos o mezclas de hidrocarburos, con una longitud de cadena entre 16 y 32 átomos de carbono. Los hidrocarburos derivados del petróleo que tienen esta longitud de cadena, incluyen el aceite mineral (también denominado "petrolato líquido") y el petrolato (también denominado "cera mineral", "vaselina" y "gelatina de petróleo"). El aceite mineral por lo general incluye mezclas de hidrocarburos menos viscosos, que tienen de 16 a 20 átomos de carbono. El petrolato por lo general incluye mezclas más viscosas de hidrocarburos que tienen de 16 a 32 átomos de carbono. El petrolato es un emoliente particularmente preferido para utilizar en estructuras fibrosas que se incorporan en los productos de papel tisú y un material adecuado es el que se encuentra disponible de Witco, Corp., Greenwich, Conn. como White Protopet® IS. El aceite mineral también es un emoliente preferido para utilizar en estructuras fibrosas que se incorporan en los productos de pañuelos desechables. Dicho aceite mineral se encuentra comercialmente disponible de Witco Corp. Los emolientes adecuados tipo éster de ácido graso, incluyen los que se derivan de ácidos grasos C8-C28, de preferencia ácidos grasos saturados C12-C22 y alcoholes monohídricos de cadena corta (Ci-C16, de preferencia C1-C3). Los ejemplos representativos de dichos ésteres incluyen palmitato de metilo, estearato de metilo, laurato de isopropilo, miristato de isopropilo, palmitato de isopropilo, y palmitato de etilhexilo. Los emolientes tipo éster de ácido graso adecuados también pueden ser derivados de ésteres de alcoholes grasos de cadena larga (Ci2-C28, de preferencia C12-Ci6) y ácidos grasos de cadena corta, por ejemplo, ácido láctico, como el lactato de laurilo y el lactato de cetilo. Los emolientes de alquilo etoxilado adecuados incluyen los etoxilatos de C12 -C18 de alcohol graso que contienen un promedio de entre 3 y 30 de unidades de oxietilen, preferentemente entre 4 y 23 aproximadamente. Algunos ejemplos representativos de dichos etoxilatos de alquilo incluyen laureth-3 (un etoxilato de laurilo que contiene un promedio de 3 unidades de oxietilen), laureth-23 (un etoxilato de laurilo que incluye un promedio de 23 unidades de oxietileno), ceteth-10 (etoxilato de acetilo que incluye un promedio de 10 unidades de oxietilen) y esteareth-10 (un etoxilato de estearilo que tiene un promedio de 10 unidades de oxietilen). Estos emolientes de etoxilato de alquilo se utilizan generalmente en combinación con los emolientes de base de petróleo, como el petrolato, en una proporción de peso de emoliente de etoxilato de alquilo a un emoliente de base de petróleo de aproximadamente 1 :1 a 1:3, preferentemente de aproximadamente 1:1.5 a 1 :2.5. Las composiciones de loción emoliente pueden incluir opcionalmente "agentes inmovilizantes", llamados de esta forma porque se cree que actúan para evitar la migración del emoliente de modo que pueda permanecer principalmente sobre la superficie de la estructura de papel a la cual se aplica para proporcionar el máximo beneficio suavizante posible y disponible para transferir a la piel del usuario. Los agentes inmovilizantes adecuados para la presente invención pueden incluir ésteres de ácido graso de polihidroxi, amidas de ácido graso de polihidroxi, y mezclas de éstos. Si se las desea utilizar como agentes inmovilizantes de la presente invención, las entidades de polihidroxi de éster o amida deben tener al menos dos grupos hidroxi libres. Se cree que éstos grupos de hidroxi libres son los que se co reticulan a través de la uniones de hidrógeno con las fibras celulósicas de la trama de papel tisú a la cual se aplica la composición de la loción y se homo-reticulan, también a través de uniones de hidrógeno, grupos hidroxi de éster o amida, de ese modo atrapando e inmovilizando otros componentes en la matriz de la loción. Los ésteres y amidas preferidas tendrán tres o más grupos hidroxi libres en la entidad polihidroxi y en general son de carácter no iónico. Debido a la posible sensibilidad en la piel que tienen aquellos usuarios de artículos a los cuales se aplica la composición de la loción, éstos ésteres y amidas deben ser relativamente suaves y no irritantes para la piel. Los ésteres de ácido graso de polihidroxi adecuados para utilizar en la presente invención tendrán la fórmula: en donde R es un grupo de hidrocarbilo de C5 -C31, preferentemente de alquilo o alquenilo de cadena lineal C7 -C19, con mayor preferencia alquilo o alquenilo de cadena lineal de C9 -C 7, con la máxima preferencia alquilo o alquenilo de cadena lineal de Cn -C 7, o mezclas de éstos; Y es una entidad de polihidroxihidrocarbilo que tiene una cadena de hidrocarbilo con al menos 2 hidroxilos libres directamente conectados a la cadena; y n es al menos 1. Los grupos Y adecuados se pueden derivar de polioles como el glicerol, pentaeritritol; azúcares como rafinosa, maltodextrosa, galactosa, sacarosa, glucosa, xylosa, fructosa, maltosa, lactosa, mañosa y eritrosa; alcoholes de azúcares como eritritol, xilitol, malitol, manitol y sorbitol; y anhídridos de alcoholes de azúcar tales como sorbitán. Una clase de ésteres de ácido graso de polihidroxi adecuados para utilizar en la presente invención comprenden ciertos ésteres de sorbitán de ácidos grasos saturados de C16 -C22. Debido a la forma en que se fabrican, estos ésteres de sorbitán por lo general comprenden mezclas de mono-, di-, tri-, ésteres, etc. Algunos ejemplos representativos de ésteres de sorbitán adecuados incluyen palmitatos de sorbitán (por ejemplo, TRAMO 40), estearatos de sorbitán (por ejemplo, TRAMO 60), y behenatos de sorbitán, que comprenden una o más de las versiones mono-, di- y triéster de los ésteres de sorbitán, por ejemplo, mono-, di- y tri- palmitato de sorbitán, mono-, di- y triestearato de sorbitán, mono-, di y tri-behenato de sorbitán, al igual que mono-, di- y tri- ésteres de sorbitán de ácido graso derivado de sebo. También es posible utilizar mezclas de diferentes ésteres de sorbitán, como por ejemplo palmitatos de sorbitán con estearatos de sorbitán. Los ésteres de sorbitán particularmente preferidos son los estearatos de sorbitán, por lo general en mezclas de mono-, di- y triésteres (además de algún tetraéster) como por ejemplo SPAN 60, y estearatos de sorbitán disponibles con el nombre comercial de GLYCOMUL-S de Lonza, Inc. Si bien éstos ésteres por lo general contienen mezclas de mono-, di- y triésteres, además de algún tetraéster, por lo general los mono-y diésteres son los ésteres más predominante en éstas mezclas. iii. polisiloxanos y/u otros materiales de silicona Otros agentes suavizantes químicos adecuados para utilizar en la presente invención incluyen materiales de silicona, como por ejemplo, compuestos de polisiloxano, siliconas catiónicas, compuestos e siliconas cuaternarias y/o aminosiliconas. En general, los materiales adecuados tipo polisiloxano que se utilizan en la presente invención, incluyen aquellos que tienen unidades monoméricas de siloxano con la siguiente estructura: en donde R1 y R2, en cada unidad monomérica de siloxano independiente pueden ser también en forma independiente hidrógeno o alquilo, arilo, alquenilo, alcarilo, aralquilo, cicloalquilo, hidrocarburo halogenado u otro radical. Cualquiera de estos radicales puede estar sustituido o no sustituido. Los radicales R y R2 de cualquier unidad monomérica particular pueden ser distintos de los grupos funcionales de la unidad monomérica adyacente. Por otra parte, el polisiloxano puede ser de cadena recta, de cadena ramificada o tener una estructura cíclica. Los radicales R1 y R2 también pueden ser de manera independiente otros grupos funcionales silíceos tales como siloxanos, polisiloxanos, silanos y polisilanos, entre otros. Los radicales R y R2 pueden tener cualquiera de entre una diversidad de grupos funcionales orgánicos, entre los que se incluyen, por ejemplo, alcohol, ácido carboxílico, fenilo, y aminas. Como ejemplo, los radicales alquilo son metilo, etilo, propilo, butilo, pentilo, hexilo, octilo, decilo, octadecilo, y lo similar. Como ejemplo, los radicales alquenilo son vinilo, alilo, y lo similar. Como ejemplo, los radicales arilo son fenilo, difenilo, naftilo, y lo similar. Como ejemplo, los radicales alcarilo son tolilo, xililo, etilfenilo, y lo similar. Como ejemplo, los radicales aralquilo son bencilo, alfa-feniletilo, beta-feniletilo, alfa-fenilbutílo, y lo similar. Como ejemplo, los radicales cicloalquilo son ciclobutilo, ciclopentilo, ciclohexilo, y lo similar. Como ejemplo, los radicales de hidrocarburo halogenado son clorometllo, bromoetilo, tetrafluoretilo, fluoretilo, trifluoretilo, trifluorotolilo, hexafluoroxililo, y lo similar. Los polisiloxanos preferidos incluyen materiales de organopolisiloxano de cadena lineal que tienen la siguiente fórmula general: en donde cada radical R1 - 9 puede ser independientemente cualquier radical de alquilo o arilo no sustituido de C-? - C 0, y R10 de cualquier radical de alquilo o ariio sustituido de C-¡ -C10. Preferentemente cada radical R - R9 es independientemente cualquier grupo de alquilo no sustituido de Ci - C4. Los experimentados en la técnica se darán cuanta que técnicamente no existe diferencia si por ejemplo el radical sustituido es R9 o R10. Preferentemente, la proporción molar de b a (a+b) es de entre O y 20 % aproximadamente, con más preferencia de entre 0 y 10 % aproximadamente, y con la máxima preferencia entre aproximadamente 1 % y 5 %. En una modalidad particularmente preferida, R1 - R9 son grupos de metilo y R10 es un alquilo, arilo o grupo de alquenilo sustituido o no sustituido. Por lo general, tal material se describirá en la presente como polidimetilsiloxano que tiene una funcionalidad particular adecuada para cada caso específico. Los polidimetilsiloxanos ilustrativos incluyen por ejemplo, polidimetilsiloxanos que tienen un radical de hidrocarburo de alquilo R 0 y polidimetilsiloxano que incluye unidades funcionales de uno o más aminos, carboxilos, hidroxilos, éteres, poliéteres, aldehidos, cetonas, amidas, ésteres, tioles, y/u otras unidades funcionales que incluyen análogos de dichas unidades funcionales de alquilo y alquenilo. Por ejemplo, un grupo de alquilo aminofuncional como R10 podría ser un polidimetilsiloxano aminofuncional o aminoalquílo-funcional. La lista ilustrativa de estos polidimetiisiloxanos no pretende excluir otros polidimetiisiloxanos que no han sido específicamente listados. La viscosidad de los polisiloxanos útiles para utilizar en esta invención puede variar del mismo modo que varía la viscosidad de los polisiloxanos en general, siempre y cuando el polisiloxano pueda suministrarse en una forma que permita su aplicación al producto de papel tisú en la presente. Esto incluye, pero sin limitarse a, viscosidad tan baja como de aproximadamente 2. 5E-5 m2/s (25 centistokes) a 20 m2/s (20,000,000 centistokes) o incluso mayores. Si bien no se pretende estar limitado por la teoría, se cree que la eficacia del beneficio táctil del producto se relaciona con el peso molecular promedio y que la viscosidad también se relaciona con el peso molecular promedio. Por lo tanto, debido a la dificultad para medir directamente el peso molecular, la viscosidad se utiliza en la presente con el parámetro relativo aparente relacionado con impartir suavidad al papel tisú. Algunos polisiloxanos se describen en las patentes de los EE.UU. núm. 2 826 551 , otorgada a Geen el 1 1 de Marzo de 1958; y núm. 3 964 500, otorgada a Drakoff el 22 de junio de 1976; la patente de los Estados Unidos núm. 4 364 837, otorgada a Pader el 21 de diciembre de 1982; la patente de los Estados Unidos núm. 5 059 282, otorgada a Ampulski; la patente de los Estados Unidos núm. 5 529 665 otorgada a Kaun el 25 de junio de 1996; la patente de los Estados Unidos núm. 5 552 020 otorgada a Smithe y col. el 10 de septiembre de 1996; y la patente británica 849 433 publicada el 28 de septiembre de 1960 a nombre de Wooston. Todas estas patentes se incorporan en la presente como referencia. También se incorporan en la presente como referencia los compuestos de siliconas, páginas 181-217, distribuidos por Petrach Systems, Inc., que contienen una lista extensa y descripción detallada de los polisiloxanos en general. En una modalidad, los suavizantes químicos pueden mezclarse con las fibras, especialmente las fibras cortas para formar la capa fibrosa, especialmente la capa fibrosa corta. En otra modalidad, lo suavizantes químicos pueden aplicarse a la estructura fibrosa embrionaria y/o la estructura fibrosa TAD. La aplicación del suavizante químico a la estructura fibrosa embrionaria y/o a la estructura fibrosa TAD puede realizarse por cualquier proceso adecuado conocido por los expertos en la técnica. Algunos ejemplos no limitantes de dichos procesos de aplicación incluyen el rociado del suavizante químico sobre la trama fibrosa embrionaria y/o la estructura fibrosa TAD y/o el proceso de extruir el suavizante químico sobre la trama fibrosa embrionaria y/o la estructura fibrosa TAD. Otros procesos de aplicación incluyen los que consisten en cepillar el suavizante químico sobre la trama fibrosa embrionaria y/o estructura fibrosa TAD, y/o cucharear la trama fibrosa embrionaria y/o la estructura fibrosa TAD en el suavizante químico.

Ingredientes opcionales: Las estructuras fibrosas TAD de la presente invención pueden comprender un ingrediente opcional seleccionado del grupo formado por resinas de resistencia temporal en estado húmedo, resinas de resistencia en estado seco, agentes humectantes, agentes resistentes a la formación de pelusa, agentes mejoradores de la absorbencia, agentes inmovilizantes, particularmente en combinación con composiciones de loción emoliente, agentes antivirales incluyendo ácidos orgánicos, agentes antibacterianos, poliésteres de poliol, agentes antimigración, plastificantes de polihidroxi y mezclas de éstos. Dichos ingredientes opcionales pueden adicionarse a la capa fibrosa, la trama fibrosa embrionaria y/o la estructura fibrosa TAD.

Estos ingredientes opcionales pueden estar presentes en la estructura fibrosa TAD en cualquier nivel basado en el peso seco de la estructura fibrosa TAD. Los ingredientes opcionales pueden estar presentes en la estructura fibrosa TAD a un nivel de entre aproximadamente 0.001 y 50 % y/o aproximadamente 0.001 y 20 % y/o aproximadamente 0.01 y 5 % y/o aproximadamente 0.03 y 3 % y/o aproximadamente 0.1 y 1.0 % en peso, sobre la base de una estructura fibrosa TAD seca. i. Aditivos de resistencia temporal en húmedo Un método para proporcionar resistencia temporal en húmedo consiste en contemplar la formación de hemiacetal catalizada por ácido a través de la introducción de cetona o, más específicamente de grupos funcionales de aldehidos sobre las fibras de fabricación de papel o en un aditivo aglutinante para dichas fibras. Un material aglutinante que ha demostrado ser particularmente útil para proporcionar este tipo de resistencia temporal en húmedo es Parez 750 disponible de Cytec de Stamford, CT. Existen otros aditivos que también pueden utilizarse para aumentar este mecanismo de resistencia en húmedo. Esta técnica para proporcionar resistencia temporal en húmedo es bien conocida en la industria. Algunas técnicas ilustrativas que se incorporan en la presente como referencia para describir métodos para proporcionar resistencia temporal en húmedo a la trama, incluyen las siguientes patentes de los Estados Unidos núms.: 5 690 790; 5 656 746; 5 723 022; 4 981 557; 5 008 344; 5 085 736; 5 760 212; 4 605 702; 6 228 126; 4 079 043; 4 035 229; 4 079 044; y 6 127 593. Si bien el mecanismo de formación hemiacética es una técnica adecuada para generar resistencia temporal en húmedo, existen otros métodos, como por ejemplo proporcionar a la trama u mecanismo aglutinante más activo en una condición seca o levemente húmeda que en condición de alto nivel de dilución como se podría observar en el inodoro o en el sistema cloacal y séptico. Tales métodos se han dirigido principalmente a productos de trama que se proporcionan en estado levemente húmedo o mojado, y que posteriormente se desechan con un alto nivel de dilución. Las siguientes referencias se incorporan en el presente documento como tales para ¡lustrar sistemas ejemplares de los métodos mencionados anteriormente, y los experimentados en la técnica reconocerán que éstos se pueden aplicar a las tramas de la presente invención que por lo general se proporcionarán a niveles de humedad más bajos que aquellos que se describen en las patentes núms. 4 537 807; 4 419 403; 4 309469; y 4 362 781. ii. Aditivos de resistencia en seco Algunos ejemplos no limitantes de las resinas de resistencia en seco incluyen las poliacrilamidas (como por ejemplo combinaciones de CYPRO 514 y ACCOSTRENGTH 711 producidas por Cytec de Stamford CT; almidón, por ejemplo, el almidón de maíz y/o de papa (como por ejemplo REDIBOND 5320 y 2005) disponible de National Starch y Chemical Company, Bridgewater, N.J.; alcohol polivinílico (como AIRVOL® 540 producido por Air Products Inc de Allentown, Pa.); guar o goma de algarrobilla; y/o carboximetilcelulosa (como por ejemplo CMC de Hercules, Inc. de Wilmington, Del.). Los aditivos de resistencia en seco se utilizan en mayores o menores cantidades para controlar la resistencia a la tensión y los niveles de pelusa. iii. Agentes humectantes Algunos ejemplos no limitantes de agentes humectantes adecuados para utilizarse en la presente invención incluyen compuestos de polihidroxi, como por ejemplo los gliceroles y poliglicoles, y surfactantes no iónicos, como por ejemplo productos de adición de óxido de etileno y opcionalmente, óxido de propileno, con alcoholes grasos, ácidos grasos y aminas grasas. Los ingredientes opcionales listados anteriormente son meramente ilustrativos y no pretenden limitar el alcance de esta invención.

Procesos de la presente invención: La estructura fibrosa TAD de la presente invención se puede elaborar mediante cualquier proceso de elaboración de papel TAD adecuado. Un ejemplo no restrictivo de un proceso de elaboración de papel TAD adecuado para fabricar la estructura fibrosa TA de la presente invención se describe de la siguiente manera. En una modalidad, una materia prima fibrosa se prepara mezclando una o más fibras con agua. Uno o más ingredientes adicionales, como por ejemplo, un ingrediente de propiedad física y/o ingredientes adicionales se pueden agregar a la materia prima de fibras cortas. La materia prima de fibras cortas después se puede colocar dentro de una caja de entrada de una máquina para la elaboración de papel. La materia prima de fibras cortas después se puede depositar sobre una superficie porosa para formar una trama fibrosa embrionaria de una sola capa. Los ingredientes de propiedad física y/o ingredientes opcionales se pueden agregar a la trama fibrosa embrionaria al rociarlos y/o extrujarlos y/o mediante cualquier otro proceso adecuado y conocido por las personas de habilidad ordinaria en la técnica. La trama fibrosa embrionaria después se puede transferir hacia una banda de secado con aire circulante de modo que la trama fibrosa embrionaria se seque a través de secado con aire circulante. Desde la banda de secado con aire circulante, la estructura fibrosa TAD se puede transferir hacia un secador Yankee. Desde el secador Yankee, la estructura fibrosa TAD se puede bobinar en un rollo.

Desde la banda de secado con aire circulante, o después de la transferencia hacia un secador Yankee, en caso de emplear algún secador, la estructura fibrosa TAD se puede bobinar en un rollo. Los ingredientes de propiedad física y/o ingredientes opcionales se pueden aplicar a la estructura fibrosa TAD cuando se encuentre semi-seca o después que se haya secado por completo. La estructura fibrosa TAD se puede convertir en diversos productos de papel, particularmente productos higiénicos de papel tisú, tanto en las formas de una sola hoja como en las formas de múltiples hojas. En otra modalidad, una estructura fibrosa TAD se prepara a partir de una materia prima de fibras cortas y una materia prima de fibras largas. La materia prima de fibras largas se puede elaborar al mezclar fibras largas con agua. La materia prima de fibras largas puede incluir uno o más ingredientes adicionales, como por ejemplo, un ingrediente de propiedad física y/o ingredientes opcionales. Este uno o más ingredientes opcionales pueden estar presentes en la materia prima de fibras largas y/o de fibras cortas. La materia prima fibrosa se puede colocar en una caja de entrada estratificada de una máquina para la elaboración de papel. Las materias primas fibrosas después se pueden depositar en una superficie porosa para formar una trama fibrosa embrionaria de múltiples capas en donde la materia prima de fibras largas esté dirigida dentro de una o más capas y la materia prima de fibras cortas esté dirigida dentro de una o más capas. La metodología de estratificación preferida para estructuras que las ensamblará en productos de dos hojas incluye estructuras de dos capas en donde la materia prima de fibras largas se aplica en una capa superficial, es decir, la capa que hará contacto con el usuario del producto. En este caso, la capa de materia prima de fibras largas se dirigirá hacia el interior del ensamble de dos hojas. La metodología de estratificación preferida para estructuras que las convertirá en productos de una sola hoja incluye estructuras de tres hojas en donde la materia prima de fibras cortas se aplica en las capas superficiales alrededor de una capa central de fibras largas. Los ingredientes de propiedad física y/o ingredientes opcionales se pueden agregar a la trama fibrosa embrionaria al rociarlos y/o extrujarlos y/o mediante cualquier otro proceso adecuado y conocido por las personas de habilidad ordinaria en la industria. La trama fibrosa embrionaria después se puede transferir hacia una banda de secado con aire circulante de modo que la trama fibrosa embrionaria se seque vía un secado con aire circulante. Los ingredientes de propiedad física y/o ingredientes opcionales se pueden agregar a la trama fibrosa semiseca o seca al rociarlos y/o extrujarlos y/o mediante cualquier otro proceso adecuado y conocido por las personas de habilidad ordinaria en la industria. Desde la banda de secado con aire circulante, o después de la transferencia hacia un secador Yankee, en caso de emplear algún secador, la estructura fibrosa TAD se puede bobinar en un rollo. Los ingredientes de propiedad física y/o ingredientes opcionales se pueden aplicar a la estructura fibrosa TAD cuando se encuentre semiseca o después que se haya secado por completo. La estructura fibrosa TAD se puede convertir en diversos productos de papel, particularmente productos higiénicos de papel tisú, tanto en las formas de una sola hoja como en las formas de múltiples hojas. Los productos de papel se pueden diseñar de modo que la superficie del producto de papel que está destinada a hacer contacto con la piel humana comprenda una materia prima de fibras cortas y/o fibras cortas. Ejemplo 1 Este ejemplo ilustra un proceso que incorpora una modalidad preferida de la presente invención utilizando la escala piloto Fourdrinier para elaborar un producto de pañuelo desechable. Una lechada acuosa de Northern Softwood Kraft (NSK) de una consistencia de aproximadamente 3 % se forma utilizando una mezcladora convencional de pulpa y se pasa a través de una tubería de suministro de materia prima hacia la caja de entrada del Fourdrinier. Con el fin de impartir una resistencia en estado húmedo permanente al producto terminado, se prepara una dispersión de Kymene 557 LX de Hercules al 1 % y se agrega al conducto de materia prima de NSK en una razón suficiente para suministrar 0.7 % de Kymene 557 LX en base al peso seco del papel final. La absorción de la resina para la resistencia permanente en estado húmedo se aumenta pasando la pulpa tratada a través de una mezcladora en línea. A continuación se agrega carboximetilcelulosa (CMC) al conducto de materia prima de NSK después del mezclador en línea. La CMC primero se disuelve en agua y se diluye en una resistencia de solución de 1 % en peso. La CMC-7MT® de Hercules se emplea para conformar la solución de CMC. La solución acuosa de CMC se agrega a la lechada acuosa de fibras de NSK a una razón de 0.15 % CMC en peso en base al peso seco del papel final. La lechada acuosa de fibras de NSK pasa a través de una bomba centrífuga de materia prima para ayudar a distribuir la CMC. La composición suavizante química se agrega enseguida. La composición suavizante química es metil sulfato de dimetilamonio de disebo (DTDMAMS). El DTDMAMS precalentado 76.7 °C (170 °F.) primero se hace una lechada en agua al precalentarlo 76.7 °C (170 °F). Se agita el agua durante la adición del DTDMAMS para ayudar a su dispersión. La concentración de la dispersión de DTDMAMS resultante es 1 % en peso, y se agrega al conducto de materia prima de NSK a una razón de 0.2 % en peso de DTDMAMS en base al peso seco del papel final. La lechada de NSK se diluye con agua blanca a aproximadamente 0.2 % de consistencia en una bomba de abanico. Una lechada acuosa de fibras de acacia (proveniente de PT Tel - Indonesia) de aproximadamente 3 % en peso se conforma utilizando una mezcladora de pulpa convencional. La materia prima de acacia tiene una longitud de fibra promedio ponderado de 0.66 mm y una aspereza de 7.1 mg/100 m. La pulpa de acacia pasa a la segunda bomba de abanico en donde se diluye con agua blanca a una consistencia de aproximadamente 0.2 %. Las lechadas de NSK y acacia se dirigen a una caja de entrada de múltiples canales equipada adecuadamente con láminas de separación en capas para mantener las corrientes como capas separadas hasta que se descarguen sobre un alambre Fourdrinier en movimiento. Se utiliza una caja de entrada de tres cámaras. La lechada de acacia que contiene 64 % del peso seco del papel final se dirige hacia las cámaras que conducen a la capa externa, mientras que la lechada de NSK que comprende 36 % del peso seco del papel final se dirige hacia la cámara que conduce a la capa que hace contacto con el alambre y a la capa central. Las lechadas de NSK y acacia se combinan en el punto de descarga de la caja de entrada en una lechada compuesta. La pulpa compuesta se descarga sobre el alambre Fourdriner en movimiento y se desagua con ayuda de un deflector y cajas de vacío. El trama húmeda embrionaria se transfiere desde el alambre Fourdrinier, a una consistencia de fibra de aproximadamente 7 % en peso en el punto de transferencia, a una tela de secado con patrón. La tela de secado está diseñada para producir un papel tisú densificado con un patrón con áreas desviadas discontinuas de baja densidad dispuestas dentro de una red continua de áreas de alta densidad (de nudillos). Esta tela de secado se forma moldeando una superficie de resina impermeable sobre una malla de fibras de soporte. La tela de soporte es una malla de doble capa de 48 x 52 filamentos. La diferencia de grosor entre el molde de resina y esta tela es de aproximadamente 12 mil. El área de gozne es aproximadamente 30 % y las celdas abiertas permanecen en una frecuencia de aproximadamente 439 por centímetro cuadrado (68 por pulgada cuadrada). Se logra una deshidratación adicional por vacío asistido con drenaje hasta que la trama tenga una consistencia de fibra de aproximadamente 22 % en peso. Mientras permanece en contacto con la tela de formación con patrón, la trama con patrón se preseca mediante un presecador de aire circulante soplado a una consistencia de fibra de aproximadamente 58 % en peso. La trama semiseca luego se adhiere a la superficie de la secadora Yankee con un adhesivo de rizar rociado que comprende una solución acuosa al 0.250 % de alcohol polivinílico. El índice de suministro del adhesivo a la superficie del secador Yankee fue de 0.1 % de sólidos adhesivos en función del peso seco del material continuo. La consistencia de fibra se incrementa a aproximadamente 98 % antes de que la trama se seque con rizo desde el secador Yankee con una cuchilla. La cuchilla de crepado tiene un ángulo oblicuo de aproximadamente 20 grados y está colocada con relación al secador Yankee para proporcionar un ángulo de impacto de aproximadamente 76 grados. El secador Yankee se opera a una temperatura de aproximadamente 350 °F (177 °C) y a una velocidad de aproximadamente 800 ppm (pies por minuto) (aproximadamente 244 metros por minuto). El papel se bobina en un rollo utilizando un tambor superficial de carrete impulsor que tiene una velocidad superficial de aproximadamente 680 ppm (aproximadamente 207 metros por minuto), lo que da como resultado un rizado de aproximadamente 15 %. Después de la cuchilla, la trama se somete a calandrado a través de todo su ancho con un rodillo de calandria de acero a hule que se opera a una carga de 28.122.8 g/cm2 (400 psi). El tejido resultante tiene un peso base de aproximadamente 20 g/m2; una tensión en estado seco total de 1 hoja entre 533 y 610 g/cm (210 y 240 g/plg), un desgarre en estado húmedo de 1 hoja entre 89 y 165 g/cm (35 y 65 g/pig) y un calibre de 2 hojas de aproximadamente 0.051 cm (0.020 pulgadas). El tejido resultante después se emplea junto con una hoja similar para formar un tejido densificado con patrón, rizado, de dos hojas, para que las fibras de acacia se orienten hacia el exterior. El tejido resultante de dos hojas tiene un, a) un peso base total de aproximadamente 39 g/m2; b) una tensión en estado seco de 2 hojas entre 889 y 1067 g/cm (350 y 420 g/plg); c) un desgarre en estado húmedo de 2 hojas entre 229 y 330 g/cm (90 y 130 g/plg); y d) un calibre de 4 hojas de aproximadamente 0.071 cm (0.028 pulgadas).

Ejemplo 2 El mismo tejido densificado con patrón, rizado, de 2 hojas, con las fibras de acacia orientadas hacia el exterior presentadas en el Ejemplo 1 , se agrega a CM849 - un dimetilpolisiloxano aminofuncional comercializado por General Electric Silicones de Waterford, N.Y. - mediante una extrusión de ranura sobre ambos lados que entran en contacto con la piel humana, en una cantidad adicional de aproximadamente 0.3-0.5 por ciento de silicona por hoja en base al peso total de las fibras. Un producto comparativo se elabora de manera similar a este ejemplo, excepto que una pulpa fibrosa kraft blanqueada de Eucalyptus substituye a la pulpa fibrosa kraft blanqueada de acacia. La capa de pulpa de Eucalyptus tiene una longitud de fibra de 0.73 mm y una aspereza de 8.0 mg/100 m. El papel tisú resultante que emplea la materia prima comparativa se considera menos suave por un panel de jueces expertos.

Ejemplo 3 Este ejemplo ilustra otro proceso que incorpora una modalidad preferida de la presente invención utilizando la escala piloto Fourdrinier para elaborar un producto de pañuelo desechable. Una lechada acuosa de Northern Softwood Kraft (NSK) de una consistencia de aproximadamente 3 % se forma utilizando una mezcladora convencional de pulpa y se pasa a través de una tubería de suministro de materia prima hacia la caja de entrada del Fourdrinier. Con el fin de impartir una resistencia en estado húmedo permanente al producto terminado, se prepara una dispersión de Kymene 557 LX de Hercules al 1 % y se agrega al conducto de materia prima de NSK en una razón suficiente para suministrar 0.9 % de Kymene 557 LX en base al peso seco del papel final. La absorción de la resina para la resistencia permanente en estado húmedo se aumenta pasando la pulpa tratada a través de una mezcladora en línea. A continuación se agrega carboximetilcelulosa (CMC) al conducto de materia prima de NSK después del mezclador en línea. La CMC primero se disuelve en agua y se diluye en una resistencia de solución de 1 % en peso. La CMC-7MT® de Hercules se emplea para conformar la solución de CMC. La solución acuosa de CMC se agrega a la lechada acuosa de fibras de NSK a una razón de 0.15 % CMC en peso en base al peso seco del papel final. La lechada acuosa de fibras de NSK pasa a través de una bomba centrífuga de materia prima para ayudar a distribuir la CMC. La composición inhibidora de unión se agrega enseguida. La composición inhibidora de unión es metil sulfato de dimetilamonio de disebo (DTDMAMS). El DTDMAMS precalentado (76.7 °C(170 °F.)) primero se hace una lechada en agua al precalentarlo a 76.7 °C (170 °F). Se agita el agua durante la adición del DTDMAMS 1% Se agita el agua durante la adición del DTDMAMS. La concentración de la dispersión de DTDMAMS resultante es 1 % en peso, y se agrega al conducto de materia prima de NSK a una razón de 0. 25 % en peso de DTDMAMS en base al peso seco del papel final. Una lechada acuosa de fibras de pulpa de acacia (de PT Tel-lndonesia) de aproximadamente 1.5 % en peso se forma utilizando una mezcladora de pulpa convencional y se pasa a través de una tubería de materia prima hacia la caja de entrada del Fourdrinier. La materia prima de acacia tiene una longitud de fibra promedio ponderado de 0.66 mm y una aspereza de 7.1 mg/100 m. Este cargamento de acacia se junta con la pulpa de NSK en la bomba de abanico donde ambos se diluyen con agua dulce a una consistencia de aproximadamente 0.2 %. Una lechada acuosa de fibras de acacia (proveniente de PT Tel -Indonesia) de aproximadamente 3 % en peso se conforma utilizando una mezcladora de pulpa convencional. La pulpa de acacia pasa a la segunda bomba de abanico en donde se diluye con agua blanca a una consistencia de aproximadamente 0.2 %. Las pulpas de NSK/acacia y acacia se dirigen a una caja de entrada de múltiples canales equipada adecuadamente con láminas de separación en capas para mantener las corrientes como capas separadas hasta que se descargan sobre un alambre Fourdrinier en movimiento. Se utiliza una caja de entrada de tres cámaras. La lechada de acacia que contiene 53 % del peso seco del papel final se dirige hacia las cámaras que conducen a la capa externa, mientras la lechada de NSK/acacia que comprende 47 % (30 % NSK y 17 % de acacia) del peso seco del papel final se dirige hacia la cámara que conduce a la capa que hace contacto con el alambre y hacia la cámara que conduce a la capa entre la capa externa y la capa que hace contacto con el alambre. Las pulpas de NSK/acacia y acacia se combinan en el punto de descarga de la caja de entrada en una pulpa compuesta. La pulpa compuesta se descarga sobre el alambre Fourdriner en movimiento y se desagua con ayuda de un deflector y cajas de vacío. La trama húmeda embrionaria se transfiere desde el alambre Fourdrinier, a una consistencia de fibra de aproximadamente 18 % en peso en el punto de transferencia, a una tela de secado con patrón. La tela de secado está diseñada para producir un papel tisú densificado con un patrón con áreas desviadas discontinuas de baja densidad dispuestas dentro de una red continua de áreas de alta densidad (de nudillos). Esta tela de secado se forma moldeando una superficie de resina impermeable sobre una malla de fibras de. soporte. La tela de soporte es una malla de doble capa de 48 x 52 filamentos. La diferencia de grosor entre el molde de resina y esta tela es de aproximadamente 9 mil. El área de gozne es aproximadamente 40 % y las celdas abiertas permanecen en una frecuencia de aproximadamente 439 por centímetro cuadrado (68 por pulgada cuadrada). Se logra una deshidratación adicional por vacío asistido con drenaje hasta que la trama tenga una consistencia de fibra de aproximadamente 26 %. Mientras permanece en contacto con la tela de formación con patrón, la trama con patrón se preseca mediante un presecado con aire circulante a una consistencia de fibra de aproximadamente 59 % en peso. La trama continua semiseca luego se adhiere a la superficie de la secadora Yankee con un adhesivo de rizar rociado que comprende una solución acuosa al 0.250 % de alcohol polivinílico. El índice de suministro del adhesivo a la superficie del secador Yankee es de 0.1 % de sólidos adhesivos en función del peso seco del material continuo. Antes del rizado seco con una cuchilla desde la secadora Yankee, la consistencia de fibra aumentó hasta aproximadamente 98 %. La cuchilla de crepado tiene un ángulo oblicuo de aproximadamente 20 grados y está colocada con relación al secador Yankee para proporcionar un ángulo de impacto de aproximadamente 76 grados. El secador Yankee se opera a una temperatura de aproximadamente 149 °C (300 °F) y a una velocidad de aproximadamente 800 ppm (pies por minuto) (aproximadamente 244 metros por minuto). El papel se bobina en un rollo utilizando un tambor superficial de carrete impulsor que tiene una velocidad superficial de aproximadamente 680 ppm (aproximadamente 207 metros por minuto), lo que da como resultado un rizado de aproximadamente 15 %.

Después de la cuchilla, la trama se somete a calandrado a través de todo su ancho con un rodillo de calandria de acero a hule que se opera a una carga de 31.638 g/cm2 (450 psi). El tejido resultante tiene un peso base de aproximadamente 22 g/m2; una tensión en estado seco de 1 hoja de entre 711 y 813 g/cm (280 y 320 g/plg), un desgarre en estado húmedo de 1 hoja de entre 114 y 165 g/cm (45 y 65 g/plg) y un calibre de 2 hojas de aproximadamente 0.051 cm (0.020 pulgadas). El tejido resultante después se emplea junto con una hoja similar para formar un tejido densificado con patrón, rizado, de dos hojas, para que las fibras de acacia se orienten hacia el exterior. El tejido resultante de dos hojas tiene un a) un peso base total de aproximadamente 42-45 g/m2; b) una tensión en estado seco de 2 hojas entre 1397 y 524 g/cm (550 y 600 g/plg); c) un desgarre en estado húmedo de 2 hojas entre 229 y 305 g/cm (90 y 120 g/plg); y d) un calibre de 4 hojas de aproximadamente 0.071 cm (0.028 pulgadas).

Ejemplo 4 Este ejemplo ilustra un proceso que incorpora una modalidad preferida de la presente invención utilizando la escala piloto Fourdrinier para elaborar un producto de pañuelo desechable. Una lechada acuosa de Northern Soft ood Kraft (NSK) de una consistencia de aproximadamente 3 % se forma utilizando una mezcladora de pulpa convencional y se pasa a través de una tubería de suministro de materia prima hacia la caja de entrada del Fourdrinier. Con el fin de impartir una resistencia en estado húmedo temporal al producto terminado, se prepara una dispersión de Parez 750C de Cytec al 1 % y se agrega al conducto de materia prima de NSK en una razón suficiente para suministrar 0.2 % de la resina en base al peso seco del papel final. La adsorción de la resina para la resistencia temporal en estado húmedo se aumenta haciendo pasar la lechada tratada a través de un mezclador en línea. La materia prima lechada de NSK se diluye con agua blanca a aproximadamente 0.2 % de consistencia en una bomba de abanico. Una lechada acuosa de pulpa fibrosa kraft blanqueada de acacia (de PT Tel - Indonesia) de aproximadamente 3 % en peso se elabora utilizando una mezcladora de pulpa convencional y se pasa a través de un conducto de materia prima hacia la caja de entrada del Fourdrinier. La materia prima de acacia tiene una longitud de fibra promedio ponderado de 0.66 mm y una aspereza de 7.1 mg/100 m. Con el fin de ayudar a impartir una resistencia en estado húmedo temporal al producto terminado, se prepara una dispersión de Parez 750C de Cytec al 1 % y se agrega al conducto de materia prima de acacia en una razón suficiente para suministrar 0.05 % de la resina en base al peso seco del papel final. La adsorción de la resina para la resistencia temporal en estado húmedo se aumenta haciendo pasar la lechada tratada a través de un mezclador en línea. La materia prima de lechada de acacia pasa a la segunda bomba de abanico donde se diluye con agua blanca a una consistencia de aproximadamente 0.2 %. Las lechadas de NSK y acacia se dirigen a una caja de entrada de múltiples canales equipada adecuadamente con láminas de separación en capas para mantener las corrientes como capas separadas hasta que se descarguen sobre un alambre Fourdrinier en movimiento. Se utiliza una caja de entrada de tres cámaras. La lechada de acacia que contiene 70 % del peso seco del papel final se dirige hacia las cámaras que conducen a la capa externa, mientras que la lechada de NSK que comprende 30 % del peso seco del papel final se dirige hacia la cámara que conduce a la capa central.

Las lechadas de NSK y acacia se combinan en el punto de descarga de la caja de entrada en una lechada compuesta y la lechada compuesta se descarga sobre el alambre Fourdrinier en movimiento y se deshidrata con ayuda del defiector y de las cajas de vacío. La trama pura embrionaria se transfiere desde el alambre Fourdrinier, a una consistencia de fibra de aproximadamente 15 % en el punto de transferencia, hacia una tela de secado con patrón. La tela de secado está diseñada para producir un papel tisú densificado con un patrón con áreas desviadas discontinuas de baja densidad dispuestas dentro de una red continua de áreas de alta densidad (de nudillos). Esta tela de secado se forma moldeando una superficie de resina impermeable sobre una malla de fibras de soporte. La tela de soporte es una malla de doble capa de 45 x 52 filamentos. La diferencia de grosor entre el molde de resina y esta tela es de aproximadamente 10 mil. El área de gozne es aproximadamente 40 % y las celdas abiertas permanecen en una frecuencia de aproximadamente 503 por centímetro cuadrado (78 por pulgada cuadrada). Se logra una mayor deshidratación mediante el desagüe asistido con vacío hasta que la trama tenga una consistencia de fibra de aproximadamente 30 %. Mientras permanece en contacto con el tejido que forma un patrón, se preseca con aire la trama con patrón mediante presecadores de aire circulante a una consistencia de fibra de aproximadamente 65 % en peso. La trama semiseca después se transfiere al secador Yankee y se adhiere a la superficie del secador Yankee con un adhesivo rizado rociado que comprende una solución acuosa al 0.125 % de alcohol polivinílico. El índice de suministro del adhesivo a la superficie del secador Yankee fue de 0.1 % de sólidos adhesivos en función del peso seco del material continuo. Antes del rizado seco con una cuchilla desde la secadora Yankee, la consistencia de fibra aumentó hasta aproximadamente 98 %. La cuchilla de crepado tiene un ángulo oblicuo de aproximadamente 25 grados y está colocada con relación al secador Yankee para proporcionar un ángulo de impacto de aproximadamente 81 grados. El secador Yankee se opera a una temperatura de aproximadamente 350 °F (177 °C) y a una velocidad de aproximadamente 800 ppm (pies por minuto) (aproximadamente 244 metros por minuto). El papel se bobina en un rollo utilizando un tambor superficial de carrete impulsor que tiene una velocidad superficial de aproximadamente 200 metros por minuto (656 pies por minuto). En un tramo libre entre la cuchilla y el carrete en una posición en la que la trama está esencialmente horizontal, un aplicador que comprende una ranura de extrusión aplica una dispersión acuosa de DEEDMAMS que tiene 44 % de activos catiónicos sobre el lado superior de la trama de papel tisú de modo que los activos se distribuyen de manera uniforme sobre la superficie de la trama de papel tisú. Se mantiene un flujo suficiente de la lechada de DEEDMAMS para que se aplique 1 % de DEEDMAMS en la superficie de la trama de papel tisú. La trama de papel tisú resultante se convierte en un producto de papel tisú sanitario de una sola hoja utilizando un soporte de bobinado convencional para papel tisú. El producto terminado tiene un peso base de aproximadamente 0.00342 g/cm2 (21 lb/3000 pies2); una tensión en estado seco de 1 43 g/cm (450 g/plg) y una densidad de 0.065 g/cm3. Un producto comparativo se elabora de manera similar a este ejemplo, excepto que una pulpa fibrosa kraft blanqueada de Eucalyptus substituye a la pulpa fibrosa kraft blanqueada de acacia. La capa de pulpa de Eucalyptus tiene una longitud de fibra de 0.73 mm y una aspereza de 8.0 mg/100 m. El papel tisú resultante que emplea la materia prima comparativa se considera menos suave por un panel de jueces expertos.

Ejemplo 5 El Ejemplo 4 se repite excepto que las razones de flujo de la materia prima se ajustan con el fin de reducir el peso base de la trama fibrosa para elaborar un producto de trama de papel tisú de dos hojas. La preparación del producto de dos horas se completa al desbobinar simultáneamente dos rollos de trama fibrosa combinándolas en un baño de dos hojas mediante una tira estrecha, aproximadamente 1.27 cm (½") de adhesivo sensible a la presión que permite que los dobleces mantengan su capacidad de deslizarse entre los mismos. La combinación se completa para que las superficies laterales respectivas Yankee de cada hoja hagan contacto entre sí. El producto terminado tiene un peso base de aproximadamente 0.004564 g/ cm2 (28 lb/3000 pies2); una tensión total en estado seco de 1270 g/cm (500 g/plg) y una densidad de 0.055 g/cm3. Nuevamente, un producto comparativo se elabora de manera similar a este ejemplo, excepto que una pulpa fibrosa kraft blanqueada de Eucalyptus substituye a la pulpa fibrosa kraft blanqueada de acacia. Nuevamente, el papel tisú resultante que emplea la materia prima comparativa se considera menos suave por un panel de jueces expertos. Si bien se han ilustrado y descrito modalidades particulares y/o características individuales de la presente invención, resulta obvio para los experimentados en la técnica que pueden hacerse diversos cambios y modificaciones sin desviarse del espíritu y alcance de la invención. Además, todas las combinaciones de modalidades y características que sean posibles, pueden dar lugar a ejecuciones preferidas de la invención. Por lo tanto, las reivindicaciones anexas están destinadas a cubrir todos estos cambios y modificaciones que están dentro del alcance de esta invención.

Claims (11)

REIVINDICACIONES

1. Un estructura fibrosa secada con aire circulante caracterizada porque comprende: a. Una materia prima de fibras cortas que comprende fibras cortas con una longitud de 0.4 mm a 1.2 mm y una aspereza de 3.0 mg/100 m a 7.5 mg/100m, y b. un ingrediente de propiedad física seleccionado del grupo formado por resinas de resistencia en estado húmedo permanente, suavizantes químicos y mezclas de éstos.

2. La estructura fibrosa secada con aire circulante de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada además porque las fibras cortas se caracterizan porque comprenden celulosa.

3. La estructura fibrosa secada con aire circulante de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada además porque las fibras cortas se derivan de una fuente de fibra seleccionada a partir del grupo formado por: acacia, eucalipto, arce, roble, álamo, abedul, chopo, aliso, fresno, cerezo, olmo, nogal americano, álamo, chicle, nogal, acacia blanca, sicómoro, haya, catalpa, sasafrás, melina, albizia, kadaim, magnolia, bagazo, lino, cáñamo, kenaf, y mezclas de éstos.

4. La estructura fibrosa secada con aire circulante de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada además porque la estructura fibrosa además comprende una materia prima de fibras largas que comprende fibras largas con una longitud mayor de 1.2 mm.

5. La estructura fibrosa secada con aire circulante de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada además porque la estructura fibrosa comprende al menos 10 % en peso de la composición total de fibras de la materia prima de fibras cortas.

6. La estructura fibrosa secada con aire circulante de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada además porque la estructura fibrosa tiene un peso base mayor de 12 g/m2 a 120 g/m2.

7. La estructura fibrosa secada con aire circulante de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada además porque la estructura fibrosa tiene una resistencia al desgarre mayor de 63.5 g/cm (25 g/pulgada).

8. La estructura fibrosa secada con aire circulante de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada además porque la estructura fibrosa comprende dos o más capas de materia prima fibrosa.

9. La estructura fibrosa secada con aire circulante de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada además porque el ingrediente de propiedad física comprende una resina de resistencia en estado húmedo permanente que comprende una resina de poliamida-epiclorhidrina y/o un suavizante químico seleccionado del grupo formado por compuestos de amonio cuaternario, siliconas, compuestos de loción emoliente y mezclas de éstos.

10. Un producto de papel tisú sanitario de una hoja o de múltiples hojas que comprende una estructura fibrosa de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes.

11. Un proceso para elaborar una estructura fibrosa secada con aire circulante de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado además porque comprende las etapas de: a. Preparar una materia prima fibrosa que comprenda una materia prima de fibras cortas que comprenda fibras cortas con una longitud de aproximadamente 0.4 mm a 1.2 mm y una aspereza de aproximadamente 3.0 mg/100 m a 7.5 mg/100 m, al mezclar las fibras cortas con agua para formar la materia prima de fibras cortas; b. depositar la materia prima fibrosa sobre una superficie formadora porosa para formar una trama fibrosa embrionaria, de preferencia en donde esta trama embrionaria se forma a partir de dos o más capas de materia prima; c. secar con aire circulante la trama fibrosa embrionaria de tal manera que se forme la estructura fibrosa secada con aire circulante; caracterizado por la etapa de agregar a la materia prima fibrosa y/o la trama fibrosa embrionaria y/o la estructura fibrosa secada con aire circulante y/o una resina de resistencia en estado húmedo permanente y/o una suavizante químico.