MXPA97004574A - Producto de papel tisu que comprende un compuesto de amonio cuaternario, un compuesto de polisiloxano y materiales aglutinantes - Google Patents

Producto de papel tisu que comprende un compuesto de amonio cuaternario, un compuesto de polisiloxano y materiales aglutinantes

Info

Publication number
MXPA97004574A
MXPA97004574A MXPA/A/1997/004574A MX9704574A MXPA97004574A MX PA97004574 A MXPA97004574 A MX PA97004574A MX 9704574 A MX9704574 A MX 9704574A MX PA97004574 A MXPA97004574 A MX PA97004574A
Authority
MX
Mexico
Prior art keywords
tissue paper
fibers
canvas
paper
paper product
Prior art date
Application number
MXPA/A/1997/004574A
Other languages
English (en)
Other versions
MX9704574A (es
Inventor
Dennis Trokhan Paul
Van Phan Dean
William Ostendorf Ward
Stanley Ampulski Robert
Original Assignee
The Procter & Gamble Company
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US08/359,124 external-priority patent/US5573637A/en
Application filed by The Procter & Gamble Company filed Critical The Procter & Gamble Company
Publication of MX9704574A publication Critical patent/MX9704574A/es
Publication of MXPA97004574A publication Critical patent/MXPA97004574A/es

Links

Abstract

La presente invención se refiere a un producto de papel tisúde multiples capas que comprende:a) fibras para la elaboración de papel;b) desde aproximadamente 0.01%hasta aproximadamente 3.0%de un compuesto de amonio cuaternario;c) desde aproximadamente 0.01%hasta aproximadamente 3.0%de un compuesto de polisoloxano;y d) desde aproximadamente 0.01%hasta aproximadamente 3.0%de materiales aglutinantes, ya sea aglutinantes de resistencia en húmedo y/o aglutinantes de resistencia en seco, en donde el producto de papel tisúde múltiples capas comprende por lo menos dos hojas, en donde cada una de las hojas comprende por lo menos dos capas sobrepuestas, una capa interna y una capa externa contigua a la capa interna, las hojas están orientadas en el tisú, de manera que la capa externa de cada hoja forma una superficie expuesta del tisúde múltiples capas y cada una de las capas internas de las hojas están colocadas hacia el interior del lienzo de papel tisúfacial, en donde la mayor parte del compuesto de amonio cuaternario y la mayor parte del compuesto de polisiloxano están contenidas en por lo menos una de las capas externas.

Description

PRODUCTO DE PAPEL TISÚ QUE COMPRENDE UN COMPUESTO DE AMONIO CUATERNARIO, UN COMPUESTO DE POLISILOXANO Y MATERIALES AGLUTINANTES CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención se relaciona con productos de papel tisú. Más particularmente, se relaciona con productos de papel tisú que comprenden una composición suavizante química de dos componentes y materiales aglutinantes, ya sea aglutinantes de resistencia temporal o permanente en húmedo, y/o aglutinantes de resistencia en seco. Los lienzos de tisú tratados pueden utilizarse para elaborar productos de papel resistentes a la formación de pelusa, absorbentes y suaves, como los productos de papel tisú facial o los productos de papel tisú sanitario.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Las hojas o lienzos de papel, algunas veces llamadas hojas o lienzos de papel tisú o simplemente tisú, tienen un amplio uso en la sociedad moderna. Estos artículos como tisús faciales y tisús sanitarios son artículos de uso común en el comercio. Por mucho tiempo se ha reconocido que son cuatro los atributos físicos importantes de estos productos: su resistencia, su suavidad, su absorbencia, inclusive su absorbencia por sistemas acuosos, y su resistencia a la formación de pelusas, incluyendo su resistencia a la formación de pelusas en húmedo. Los esfuerzos de investigación y desarrollo se han dirigido a la mejora de cada uno de estos atributos sin afectar seriamente los otros, así como a la mejora de dos o tres atributos simultáneamente. La resistencia es la habilidad del producto y de sus lienzos constituyentes de mantener la integridad física y de resistir al desgarrado, reventado y desmenuzado bajo las condiciones de uso, particularmente cuando están húmedos . La suavidad es la percepción táctil que recibe el consumidor cuando sostiene un producto particular, lo frota sobre su piel y lo arruga dentro de su mano. Esta percepción táctil es proporcionada por una combinación de diversas propiedades físicas. Las propiedades físicas importantes que se relacionan a la suavidad se consideran, en general por los expertos en este campo, como la rigidez, la suavidad de la superficie y la lubricidad del lienzo de papel a partir del cual se elabora el producto. La rigidez, a su vez, se considera normalmente como directamente dependiente de la resistencia a la tracción en seco para ese lienzo y la rigidez de las fibras que forman el lienzo. La absorbencia es la medida de la habilidad de un P440 producto, y de sus lienzos constituyentes, para absorber cantidades de líquido, en particular soluciones o dispersiones acuosas. La absorbencia global de acuerdo a como la percibe el consumidor se considera, en general, como una combinación de la cantidad total de líquido que una masa dada de papel tisú absorberá hasta la saturación, así como el régimen o velocidad a la cual la masa absorbe ese liquido. La resistencia a la formación de pelusa es la habilidad del producto fibroso, y de sus lienzos constituyentes, para aglutinarse entre sí bajo condiciones de uso, incluyendo en húmedo. En otras palabras, mientras más alta es la resistencia a la formación de pelusa el lienzo estará menos propenso a formar pelusa. El uso de las resinas de resistencia en húmedo para mejorar la resistencia de un lienzo de papel se conoce ampliamente. Por ejemplo, Westfelt describió varios materiales y discutió su química en Cellulose Chemistry and Technology, Volume 13, páginas 813-825 (1979). Freikman et al. en la Patente de los Estados Unidos No. 3,755,220 otorgada el 28 de agosto de 1973 menciona que algunos aditivos químicos, que se conocen como agentes desligantes, interfieren con los enlaces naturales fibra a fibra que se presentan durante la formación de la hoja en el proceso de elaboración de papel. Esta reducción en los enlaces conduce a que se tenga una hoja de papel más suave, o menos áspera. Freimark et al. también muestra el uso de resinas de resistencia en húmedo en conjunción con el uso de agentes desligantes para equilibrar los efectos indeseados de los agentes desligantes. Estos agentes desligantes efectivamente reducen tanto la resistencia a la tracción en seco como la resistencia a la tracción en húmedo. Shaw, en la Patente de los Estados Unidos No. 3,821,068, otorgada el 28 de junio de 1974, también muestra los desligantes químicos que pueden utilizarse para reducir la rigidez, y mejorar en esta forma la suavidad de un lienzo de papel tisú. Los agentes desligantes químicos se han revelado en diversas referencias como son la Patente de los Estados Unidos No. 3,554,862, otorgada a Hervey et al. el 12 de enero de 1971. Estos materiales incluyen sales de amonio cuaternario como cloruro de cocotrimetilamonio, cloruro de oleiltrimetilamonio, cloruro de di (sebo hidrogenado) dimetilamonio y cloruro de esteariltrimetila onio. Emanuelsson et al., en la Patente de los Estados Unidos No. 4,144,122, otorgada el 13 de marzo de 1979 y Hellsten et al. en la Patente de los Estados Unidos No. 4,476,323, otorgada el 9 de octubre de 1984, muestran el uso de compuestos complejos de amonio cuaternario como los cloruros de bis (alcoxi (2-hidroxi) propilen) amonio cuaternario para suavizar los lienzos. Estos autores también intentan resolver cualquier disminución en absorbencia, provocada por los desligantes, mediante el uso de surfactantes no iónicos, como son los aductos de óxido de etileno y óxido de propileno de los alcoholes grasos. Ar ak Company, de Chicago, Illinois en su boletín 76-17 (1977) revela el uso de cloruro de dimetil di (sebo hidrogenado) de amonio en combinación con esteres de ácido graso de polioxietilenglicoles para impartir tanto suavidad como absorbencia a los lienzos de papel tisú. Un resultado ejemplar de la búsqueda dirigida a lienzos de papel tisú mejorados se describe en la Patente de los Estados Unidos No. 3,301,746, otorgada a Sanford y Sisson el 31 de enero de 1967. A pesar de la alta calidad de los lienzos de papel elaborados por el proceso descrito en esta patente y a pesar de los éxitos comerciales de los productos formados a partir de estos lienzos, los esfuerzos de investigación dirigidos a encontrar productos mejorados, han continuado. Por ejemplo, Becker et al., en la Patente de los Estados Unidos No. 4,158,594, otorgada el 19 de enero de 1979, describe un método que establece formará una hoja fibrosa, suave y resistente. Más específicamente, muestran que la resistencia de un lienzo de papel tisú (que puede haber sido suavizado por la adición de agentes desligantes químicos) puede mejorarse adhiriendo, durante el procesamiento, una superficie del lienzo a una superficie acresponadora, en un arreglo de un patrón fino, mediante un material ligante (por ejemplo una emulsión de caucho látex acrílico, una resina soluble en agua o un material ligante elastomérico) que se han adherido a una superficie del lienzo y a la superficie de acresponadora en el arreglo de patrón fino, y acresponar el lienzo a partir de la superficie acresponadora, con objeto de formar un material de hoja. Las composiciones suavizantes de dos componentes químicos de la presente invención comprenden un compuesto de amonio cuaternario y un compuesto de polisiloxano. Inesperadamente, se ha encontrado que la composición suavizante de dos componentes químicos mejora la suavidad del papel tisú tratado, en comparación con los beneficios de suavidad que se obtienen del uso de cualquiera de los componentes en forma individual. Además, la relación pelusa/suavidad del tejido tratado también mejora en gran medida. Desafortunadamente, el uso de composiciones suavizantes químicas que comprenden un compuesto de amonio cuaternario y un compuesto polisiloxano puede disminuir la resistencia y la formación de pelusas del lienzo de papel tratado. Los solicitantes han descubierto que tanto la P440 resistencia como la característica de formación de pelusas pueden mejorarse con el uso de materiales aglutinantes adecuados, como por ejemplo resinas resistentes en húmedo y en seco, y resinas auxiliares de retención, conocidas en la técnica de elaboración de papel. La presente invención se aplica a papel tisú en general, pero en particular se aplica a productos de papel tisú de varias capas, y de varios hojas. Como los que se describen en la Patente de los Estados Unidos No. 3,994,771, otorgada a Morgan Jr. et al. el 30 de noviembre de 1976 y en la Patente de los Estados Unidos No. 4,300,771, de Carstens, otorgada el 17 de noviembre de 1981, las dos se mencionan aquí por referencia. Los productos de papel tisú de la presente invención contienen una cantidad efectiva de materiales aglutinantes, ya sea aglutinantes de resistencia permanente o temporal en húmedo y/o aglutinantes de resistencia en seco, para controlar la formación de pelusa y/o para compensar la pérdida en la resistencia a la tracción, en su caso, que resulte del uso de las composiciones suavizantes químicas de dos componentes. Un objeto de la invención es proporcionar productos de papel tisú suaves, absorbentes y resistentes a la formación de pelusa. Otro objeto de la invención es proporcionar un proceso para la elaboración de productos de papel tisú suaves, absorbentes, y resistentes a la formación de pelusa. Estos y otros objetos se obtienen utilizando la presente invención, como se hará evidente a partir de la lectura de la siguiente exposición.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN La presente invención proporciona productos de papel tisú suaves, absorbentes y resistentes a la formación de pelusa, que comprenden: a) fibras de elaboración de papel; b) aproximadamente de entre 0.01% y 3.0% de un compuesto de amonio cuaternario; c) aproximadamente de entre 0.01% y 3.0% de un compuesto de polisiloxano; y d) aproximadamente de 0.01% a 3.0% de materiales aglutinantes, ya sea aglutinantes de resistencia en húmedo y/o aglutinantes de resistencia en seco. Los ejemplos de los compuestos de amonio cuaternarios adecuados para utilizarse en la presente invención incluyen las sales de dialquildimetilamonio bien conocidas como son el Cloruro de DiSebo DiMetilamonio (DTDMAC) , El Metilsulfato de DiSebo Dimetilamonio (DTDMAMS) , el Metilsulfato de Di (Sebo hidrogenado) Dimetilamonio (DHTDMAMS) y el cloruro de Di (Sebo hidrogenado) Dimetilamonio (DHTDMAC) . Los ejemplos de materiales de polisiloxano que se utilizan en la presente invención incluyen un polidimetilpolisiloxano amino-funcional, en donde menos de aproximadamente 10 por ciento molar de las cadenas laterales del polímero contienen un grupo amino funcional. Como los pesos moleculares de los polisiloxanos pueden ser difíciles de determinar, se emplea la viscosidad de un polisiloxano como un indicio objetivamente determinable del peso molecular. Consecuentemente, por ejemplo, se ha encontrado que es muy efectivo para los polisiloxanos que tienen una viscosidad de aproximadamente ciento veinticinco centistokes (125) el substituir aproximadamente el 2 por ciento molar, y que las viscosidades de aproximadamente cinco millones de centistokes (5,000,000) o más son efectivas con o sin substitución. Además de esta substitución con grupos amino funcionales, la substitución efectiva puede hacerse con grupos carboxilo, hidroxilo, éter, poliéter, aldehido, cetona, amida, éster y tiol. De estos grupos substituyentes efectivos la familia del grupo que comprende: amino, carboxilo e hidroxilo, es la más preferidas que las otras, y los grupos amino funcional son todavía los más preferidos. Los polisiloxanos ejemplo comercialmente P440 disponibles incluyen DOW 8075 y DOW 200 que se obtienen de Dow Corning, y Silwet 720 y Urcarsil EPS que se encuentran de Union Carbide. El término aglutinante se refiere a diversos aditivos de resistencia en húmedo y en seco y a auxiliares de retención conocidos en la técnica. Estos materiales producen la resistencia funcional requerida • por el producto, mejoran la resistencia a la formación de pelusa de los lienzos de papel tisú de la presente invención, así como contrarrestan cualquier disminución en la resistencia a la tracción provocada por las composiciones suavizantes químicas. Los ejemplos de materiales aglutinantes adecuados incluyen: aglutinantes de resistencia en húmedo (es decir Kymene ® 557H comercializado por Hercules Incorporated de Wilmington, DE) , resinas de resistencia temporal en húmedo; resinas con base de dialdehído almidón catiónico (como Caldas producido por Japan Carlet ó Cobond 1000 producido por National Starch) y aglutinantes de resistencia en seco (es decir carboximetilcelulosa comercializada por Hercules Incorporated de Wilmington, DE, y Redibond 5320 comercializada por National Starch and Chemical Corporation de Bridgewater, NJ) . Los productos de papel tisú de la presente invención comprenden, de preferencia, aproximadamente de entre 0.01% y 3.0% de materiales aglutinantes, ya sea P440 aglutinantes de resistencia permanente o temporal en húmedo, y/o entre aproximadamente 0.01% y 3.0% de un aglutinante de resistencia en seco. Sin quedar limitados a una teoría en particular, se cree que los compuestos suavizantes de amonio cuaternario son agentes desligantes efectivos que actúan para desligar las uniones o ligaduras de hidrógeno fibra a fibra en la hoja de tisú. La combinación del desligado de los enlaces nitrógeno con el suavizante de polisiloxano, junto con la introducción de enlaces químicos con los aglutinantes de resistencia en húmedo y en seco, disminuye la densidad de enlace global de las hojas de tisú sin comprometer la resistencia y la formación de pelusas. Una densidad de enlace reducida creará una hoja más flexible en sentido global, con una suavidad de superficie mejorada. Las medidas importantes de estas propiedades físicas y de esos cambios son el índice FFE (Carstens) y la flexibilidad volumétrica, coeficiente de fricción de deslizamiento y pegado y la suavidad fisiológica de la superficie como la describe Ampulski et al., 1991 International Paper Physics Conference Proceedings, libro 1, página 19-30, que se menciona aquí por referencia. En resumen, el proceso para elaborar productos de papel tisú de la presente invención comprende el paso de: formar una materia prima para la elaboración de papel de P440 varias capas o de una sola capa, a partir de los componentes ya mencionados, con excepción del compuesto de polisiloxano; depositar la materia prima sobre una superficie foraminosa, como una tela o malla metálica Fourdrinier, y retirar el agua de la materia prima depositada. El compuesto de polisiloxano de preferencia se añade a por lo menos una superficie del lienzo de papel tisú seco. Los lienzos tisú de una sola capa o de varias capas resultantes pueden combinarse con uno o más de otros tipos de lienzo tisú, para formar un tisú de varios hojas. Todos los porcentajes, relaciones y proporciones de la presente se dan en peso, a menos que se especifique otra cosa.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Aunque la especificación concluye con las reivindicaciones que particularmente y distintivamente señalan la presente invención, se considera que la invención se comprenderá mejor a partir de la siguiente descripción tomada en conjunto con los dibujos asociados, en donde: La Figura 1 es una vista esquemática en sección transversal de un papel tisú de dos hojas y dos capas, de acuerdo a la presente invención. La Figura 2 es una vista esquemática en sección P440 transversal de un papel tisú de tres hojas y una sola capa de acuerdo a la presente invención. La Figura 3 es una vista esquemática en sección transversal de un papel tisú de un solo hoja y tres capas de acuerdo con la presente invención. La Figura 4 es una representación esquemática de una máquina para la elaboración de papel que es útil para producir papel tisú suave, de acuerdo a la presente invención. La presente invención se describe en mayor detalle a continuación.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Mientras que esta especificación concluye con las reivindicaciones que particular y distintivamente señalan la materia a la que se refiere la misma, se considera que la invención podrá comprenderse mejor a partir de la lectura de la siguiente descripción detallada y de los ejemplos anexos. En la forma en que se utiliza aquí el término "resistencia a la formación de pelusa" es la habilidad del producto de fibra, y de sus lienzos constituyentes, a aglutinarse o ligarse entre sí bajo las condiciones de uso, incluyendo cuando están húmedo. En otras palabras, mientras más alta es la resistencia a la formación de P440 pelusa el lienzo estará menos propenso a formar pelusa.
Composición Suavizante Química de Dos Componentes . La presente invención contiene como componente esencial una composición suavizante química que comprende un compuesto de amonio cuaternario y un compuesto de polisiloxano. La proporción entre el compuesto de amonio cuaternario y el compuesto de polisiloxano varía entre aproximadamente 3.0 : 0.01 a 0.01 : 3.0; de preferencia, la proporción en peso del amonio cuaternario al polisiloxano queda entre 1.0 : 0.3 hasta 0.3 : 1.0; de preferencia la proporción entre los compuestos de amonio cuaternario y polisiloxano queda entre aproximadamente 1.0 : 0.7 y 0.7 : 1.0. Cada uno de estos tipos de compuestos se describirá con mayor detalle a continuación.
A. Compuesto de Amonio Cuaternario. La composición suavizante química contiene, en el sentido en que se utiliza aquí, el término "aglutinante" se refiere a diversas resinas de resistencia en seco y en húmedo y a resinas auxiliares de retención que se conocen en la técnica de elaboración de papel. En el sentido en que se utiliza aquí, el término "soluble en agua" se refiere a materiales que son solubles en agua hasta por lo menos 3% a 25 °C.
P440 En la forma en que se utiliza aquí el término "lienzo de papel tisú, lienzo de papel, lienzo, hoja de papel y producto de papel" se refieren todos a hojas de papel elaboradas por un proceso que comprende los pasos de: formar una materia prima acuosa para la elaboración de papel, depositar esta materia prima sobre una superficie foraminosa, por ejemplo una tela de alambre Fourdrinier y retirar el agua de la materia prima, por gravedad o por drenado auxiliado con vacío, con o sin presión, y por evaporación. En el sentido en que se utiliza aquí "materia prima acuosa formadora de papel" es una pasta acuosa de fibras para la elaboración de papel y de agentes químicos que se describen a continuación. En el sentido en que se utiliza aquí el término "lienzo de papel tisú de varias capas, lienzo de papel de varias capas, lienzo de varias capas, hoja de papel de varias capas y producto de papel de varias capas" se refieren todos a hojas de papel preparadas a partir de dos o más capas de la materia prima acuosa para la elaboración de papel, que de preferencia están comprendidas de diferentes tipos de fibras, las fibras típicamente son fibras de madera dura relativamente cortas y fibras de madera suave relativamente largas, tal como se utilizan en la elaboración de papel tisú. Las capas de preferencia se P440 forman a partir de la deposición de corrientes separadas de pastas de fibra diluidas, sobre una o más mallas fora inosas sin fin. Si las capas individuales se forman inicialmente en telas de alambre separadas, las capas se combinan subsecuentemente (cuando aún están húmedas) para formar un lienzo compuesto en capas. En el sentido utilizado aquí "producto de papel tisú de varios hojas o de hojas múltiples" se refiere a un papel tisú que consiste de por lo menos dos hojas. Cada hoja individual a su vez puede consistir de lienzos de papel tisú de varias capas o de una sola capa. Las estructuras de varios hojas se forman uniendo entre sí dos o más lienzos tisú, por ejemplo con goma o por estampado o gofrado. Se anticipa que la pulpa de madera, en todas sus variedades, comprenderá normalmente las fibras para elaboración de papel utilizadas en esta invención. Sin embargo, otras pulpas fibrosas de celulosa como son capas exteriores de algodón, bagazo, rayón, etc. , pueden utilizarse y ninguna queda excluida. Las pulpas de madera útiles en la presente incluyen pulpas químicas como Kraft, pulpas de sulfito y sulfato así como pulpas mecánicas que incluyen, por ejemplo, madera desfibrada, Pulpas Termomecánicas y Pulpa Quimiotermomecánica (CTMP) . Las pulpas derivadas de árboles de frutos perecederos y árboles P440 tipo coniferas, pueden utilizarse. Las fibras sintéticas como el rayón, el polietileno y polipropileno también pueden usarse en combinación con las fibras de celulosa natural ya mencionadas. Una fibra de polietileno ejemplo que puede utilizarse es Pulpex® que se obtiene de Hercules, Inc. (Wilmington, Del.). Las pulpas de madera dura así como las de madera suave y las mezclas de éstas pueden emplearse. Los términos pulpas de madera dura, en el sentido en que se utilizan aquí, se refieren a pulpas fibrosas derivadas de substancias leñosas de árboles de frutos perecederos (angiospermas) y las pulpas de madera suave son pulpas fibrosas derivadas de substancias leñosas de coniferas (gimnospermas) . Las pulpas de madera dura como el eucalipto, son particularmente adecuadas para las capas externas de los lienzos tisú de varias capas que se describen a continuación, mientras que las pulpas Kraft de madera suave del norte se prefieren para las capas internas u hojas internas. También en la presente invención se aplican fibras de bajo costo que se derivan de papel reciclado, que pueden contener cualquiera o todas las categorías anteriores, así como otros materiales no fibrosos, como son cargas y adhesivos que se utilizan para facilitar la elaboración original del papel.
P440 Un componente esencial que está presente de entre aproximadamente 0.01% a aproximadamente 3.00% en peso, de preferencia de aproximadamente 0.01% a aproximadamente 1.00% de un compuesto de amonio cuaternario tiene la fórmula: (Rl)4-m-N+-[R2]m X" en donde m es 1 a 3 ; cada una de R^ es un grupo alquilo de C^ a Cg , un grupo hidroxialquilo, hidrocarbilo o hidrocarbilo substituido, un grupo alcoxilado, un grupo bencilo o mezclas de los mismos; cada R2 es un grupo alquilo de Cg a C41, hidroxialquilo, hidrocarbilo o hidrocarbilo substituido, un grupo alcoxilado, grupo bencilo, o mezclas de los mismos; y X" es cualquier anión compatible con el suavizante. Como se discute en Swern, Ed. en Bailey's Industrial Oil and Fat Products, Third Edition, John Wiley and Sons (New York 1964), el sebo es un material que se presenta en forma natural y que tiene una composición variable. El Cuadro 6.13 en la referencia antes mencionada de Swern indica que típicamente el 78% o más de los ácidos grasos del sebo contienen de 16 a 18 átomos de carbono. Típicamente, la mitad de los ácidos grasos presentes en el P440 sebo están insaturados, principalmente en forma de ácido oleico. Los sebos sintéticos así como los sebos naturales quedan dentro del alcance de esta invención. De preferencia, cada R2 es un alquilo de C^ a C^g, con mayor preferencia cada R2 es un alquilo C^g de cadena recta. De preferencia, cada R^ es metilo y X~ es cloruro o metilsulfato. Opcionalmente, el substituyente R2 puede derivarse de fuentes de aceite vegetal. Los ejemplos de compuestos de amonio cuaternario adecuados para utilizarse en la presente invención incluyen las sales de dialquildimetilamonio bien conocidas, como son el cloruro de disebodimetilamonio, el etilsulfato de disebodi etilamonio, el cloruro de di (sebo hidrogenado) dimetilamonio, siendo el preferido el metilsulfato de di (sebo hidrogenado) dimetilamonio. Este material particular se encuentra comercialmente disponible de Witco Company Inc. de Dublin, Ohio con el nombre comercial "Varisoft" 137.
B_5_ Compuesto de Polisiloxano. En general, los materiales de polisiloxano adecuados que se utilizan en la presente invención incluyen aquéllos que tienen unidades de siloxano monoméricas de la siguiente estructura.
P440 en donde R^ y R2 , para cada unidad monomérica de siloxano independiente puede, cada una, ser independientemente hidrógeno o cualquier radical alquilo, arilo, alquenilo, alcarilo, aralquilo, cicloalquilo, hidrocarburo halogenado u otro. Cualquiera de los radicales puede estar substituido o no substituido. R^ y R2 de cualquier unidad monomérica pueden ser diferentes de las funcionalidades correspondientes de la siguiente unidad monomérica adyacente. Además, el polisiloxano puede ser ya sea de cadena recta, de cadena ramificada o tener una estructura cíclica. Los radicales R^ y R2 pueden además independientemente tener otras funcionalidades silaceas, como por ejemplo y sin limitarse a éstas: siloxanos, polisiloxanos, silanos y polisilanos. Los radicales R^ y R2 pueden contener cualquiera de una variedad de funcionalidades orgánicas, inclusive, por ejemplo, grupos funcionales alcohol, ácido carboxílico, aldehido, cetona y amina o amida. Los radicales alquilo ejemplo son: metilo, etilo, propilo, butilo, pentilo, hexilo, octilo, decilo, octadecilo y semejantes. Los radicales alquenilo ejemplo son: vinilo, alilo y semejantes. Los radicales arilo P440 ejemplo son: fenilo, difenilo, naftilo y semejantes. Los radicales alcarilo ejemplo son: toilo, xililo, etilfenilo y semejantes. Los radicales aralquilo ejemplo son. bencilo, alfa-feniletilo, beta-feniletilo, alfa-fenilbutilo y semejantes. Los radicales cicloalquilo ejemplo son: ciclobutilo, ciclopentilo, ciclohexilo y semejantes. Los radicales hidrocarburo halogenado ejemplo son: clorometilo, bromoetilo, tetrafluoroetilo, fluoretilo, trifluoroetilo, trifluorotoilo, hexafluoroxililo y semejantes. La viscosidad de los polisiloxanos útiles puede variar tan ampliamente como la viscosidad de los polisiloxanos en general, siempre y cuando el polisiloxano esté en estado fluido o pueda hacerse fluido para aplicarse al papel tisú. De preferencia, el polisiloxano tiene una viscosidad intrínseca que varía de entre aproximadamente 100 y 1000 centipoises. Las referencias que revelan polisiloxanos incluyen la Patente de los Estados Unidos No. 2,826,551, otorgada el 11 de marzo de 1958 a Geen; la Patente de los Estados Unidos No. 3,964,500, otorgada el 22 de junio de 1976 a Drakoff; la Patente de los Estados Unidos No. 4,364,837, otorgada el 21 de diciembre de 1982 a Pader, la Patente de los Estados Unidos No. 5,059,282, otorgada el 22 de octubre de 1991 a Ampulksi et al., y la Patente Británica No. 849,433, publicada el 28 de septiembre de 1960 en favor de Woolston. Todas estas patentes se mencionan aquí por referencia. También se menciona por referencia el libro Silicon Compounds. pp 181-217, distribuido por Petrarch Systems, Inc., 1984, que contiene un listado amplio y la descripción general de los polisiloxanos. El polisiloxano puede aplicarse al papel tisú por aplicación del lienzo en húmedo o por aplicación del lienzo en seco. Por lo menos una superficie del lienzo debe ponerse en contacto con el polisiloxano. El polisiloxano de preferencia se aplica a un lienzo seco en una solución acuosa, ya sea en forma pura o en forma emulsificada con un emulsificante surfactante adecuado. El silicón emulsificado es el más preferido para facilitar la aplicación, ya que una solución acuosa pura de silicón tenderá a separarse rápidamente en fases acuosa y de silicón, impidiendo así una distribución uniforme del silicón sobre el lienzo. El polisiloxano de preferencia se aplica al lienzo seco después de que el lienzo se acrespona. Los métodos preferidos para aplicar el compuesto de polisiloxano a un lienzo tisú en seco se describen en la Patente de los Estados Unidos No. 5,246,546 otorgada a Ampulski el 21 de septiembre de 1993 y en la No. 5,215,626 otorgada a Ampulksi et al. el is de junio de 1993, las dos se mencionan por referencia. En el proceso preferido P440 descrito en la patente '546, el producto de polisiloxano de preferencia se rocía sobre los rodillos calandradores. También se contempla aplicar al polisiloxano en los lienzos de papel antes de que éstos se sequen y/o acresponen, aunque en la mayoría de los casos el lienzo seco tendrá que acresponarse antes del tratamiento con polisiloxano, como parte del proceso de la elaboración de papel. Se prefiere aplicar el polisiloxano a lienzos secos utilizando la menor cantidad de agua posible, ya que el humedecimiento con agua de la hoja seca se cree reduce la resistencia de la hoja, que solo puede recuperarse parcialmente al secado. Se contempla, por lo tanto, la aplicación del polisiloxano en una solución que contiene un solvente adecuado, como el hexano, en donde el polisiloxano se disuelve o es miscible. De preferencia, una cantidad suficiente del polisiloxano para impartir una percepción táctil de suavidad, se aplica a las dos superficies del papel tisú. Cuando el polisiloxano se aplica a una superficie del papel tisú, algo de éste penetrará, por lo menos parcialmente, al interior del papel tisú. Esto es especialmente cierto cuando el polisiloxano se aplica en solución. Un método que se ha encontrado útil para facilitar la penetración del polisiloxano a la superficie opuesta, cuando el polisiloxano se aplica a un lienzo de papel tisú en húmedo, P440 es desaguar al vacío el papel tisú en forma subsecuente a la aplicación. Un método preferido para aplicar el compuesto de polisiloxano a un lienzo de papel tisú en húmedo se describe en la Patente de los Estados Unidos No. 5,164,046 otorgada a A pulski et al. el 17 de noviembre de 1992, que se menciona aquí por referencia.
Materiales Aglutinantes de Resistencia en Húmedo. La presente invención contiene, como componentes esenciales, de aproximadamente 0.01% a aproximadamente 3.0%, de preferencia de aproximadamente 0.01% a aproximadamente 1.0% en peso de materiales aglutinantes de resistencia, ya sea permanente o temporal, en húmedo.
A_?_ Materiales Aglutinantes de Resistencia Permanente en Húmedo. Los materiales aglutinantes de resistencia permanente en húmedo se seleccionan a partir de los siguientes grupos de agentes químicos: poliamida-epiclorohidrina, poliacrilamidas, látex de estireno-butadieno, polivinilalcohol insolubilizado; urea-formaldehído; polietilenimina; polímeros de quitosan y mezclas de los mismos. De preferencia, los materiales aglutinantes de resistencia permanente en húmedo se seleccionan del grupo que consiste de resinas de poliamida- P440 epiclorohidrina, resinas de poliacrila ida y mezclas de las mismas. Los materiales aglutinantes de resistencia permanente en húmedo actúan para controlar la formación de pelusa y también para compensar la pérdida de resistencia a la tracción, en su caso, que resulte de las composiciones suavizantes químicas. Las resinas de poliamida-epiclorohidrina son resinas catiónicas de resistencia en húmedo que se han encontrado de particular utilidad. Los tipos adecuados de estas resinas se describen en la Patente de los Estados Unidos No. 3,700,623 otorgada el 24 de octubre de 1972 y 3,772,076 otorgada el 13 de noviembre de 1973, ambas otorgadas a Keim y se mencionan aquí como referencia. Una fuente comercial de las resinas de poliamida-epiclorohidrina útiles es Hercules, Inc. de Wilmington, Delaware, que las comercializa con la marca Kymeme ®557H. Las resinas de poliacrilamida también se han encontrado de utilidad como resinas de resistencia en húmedo. Estas resinas se describen en la Patente de los Estados Unidos No. 3,556,932 otorgada el 19 de enero de 1971 a Coscia, et al. y la No. 3,556,933 otorgada el 19 de enero de 19771 a Williams et al., las dos patentes se mencionan aquí por referencia. Una fuente comercial de las resinas de poliacrilamida es American Cyanamid Co. de P440 Stanford, Connecticut, que comercializa una de estas resinas con la marca Parez ®631 NC. Todavía otras resinas catiónicas solubles en agua que tienen utilidad en esta invención son las resinas de urea formaldehído y melamina formaldehído. Los grupos funcionales más comunes de estas resinas polifuncionales son los grupos que contienen nitrógeno como grupos amino y grupos metilol unidos al nitrógeno. Las resinas tipo polietilenimina también tienen utilidad en esta invención.
B. Materiales Aglutinantes de Resistencia Temporal en Húmedo . Los aditivos de resistencia en húmedo antes mencionados típicamente producen productos de papel con resistencia permanente en húmedo, es decir papel que cuando se coloca en un medio acuoso retiene , con el tiempo, una porción substancial de su resistencia en húmedo inicial. Sin embargo, la resistencia permanente en húmero, en algunos tipos de productos de papel puede ser una propiedad innecesaria e indeseable. Los productos de papel como los tisús sanitarios, etc. en general se desechan después de breves periodos de uso, mediante los sistemas sépticos y similares. El taponamiento de estos sistemas puede obtenerse si el producto de papel retiene permanentemente sus propiedades de resistencia a la hidrólisis. Más P440 recientemente, los fabricantes han añadido aditivos de resistencia temporal en húmedo a los productos de papel para los cuales la resistencia en húmedo es suficiente para el uso destinado, pero que después decae al empaparse con agua. El decaimiento de la resistencia en húmedo facilita el uso del flujo del producto del papel a través de los sistemas sépticos. Los ejemplos de las resinas de resistencia temporal en húmedo adecuadas incluyen: agentes de resistencia temporal en húmedo de almidón modificado, como son el National Starch 78-0080, comercializado por National Starch and Chemical Corporation (New York, New York) . Este tipo de agente de resistencia en húmedo puede elaborarse haciendo reaccionar diemtoxietil-N-metilcloroacetamida con polímeros de almidón catiónico. Los agentes de resistencia temporal en húmedo de almidón modificado también se describen la Patente de los Estados Unidos No. 4,675,394, Solarek, et al., emitida el 23 de junio de 1987 y que se menciona aquí por referencia. Las resinas de resistencia temporal en húmedo preferidas incluyen las descritas en la Patente de los Estados Unidos No. 4,981,557, Bjorkquist, otorgada el Io de enero de 1991 y que se menciona aquí por referencia. En relación a las clases y ejemplos específicos de las resinas de resistencia permanente y temporal en P440 húmedo, que se mencionan antes, deben entenderse que las resinas listadas son de naturaleza ejemplaria y no pretenden limitar el alcance de la invención. Las mezclas de las resinas de resistencia en húmedo compatibles también pueden utilizarse en la práctica de la invención.
Materiales aglutinantes de resistencia en seco La presente invención contiene como un componente opcional, de aproximadamente 0.01% a aproximadamente 3.0%, de preferencia de aproximadamente 0.01% a aproximadamente 1.0% en peso de un material aglutinante de resistencia en seco seleccionado del siguiente grupo de materiales: poliacrilamida (como por ejemplo combinaciones de Cypro 514 y Accostrength 711 producidos por American Cyanamid de Wayne, N.J.); almidón, (como Redibond 5320 y 2005) disponibles de National Starch and Chemical Company, Bridgewater, New Jersey; polivinilalcohol (como Airvol 540 producido por Air Products Inc. de Allentown, PA) ; goma guar o goma de semillas de algarrobo; y/o carboximetilcelulosa, por ejemplo CMC de Hercules, Inc. de Wilmington, DE) . De preferencia, los materiales aglutinantes de resistencia en seco se seleccionan del grupo que consiste de resinas de carboximetilcelulosa y resinas con base de almidón no modificado y mezclas de las P440 mismas. Los materiales aglutinantes de resistencia en seco actúan para controlar la generación de pelusa y también para compensar la pérdida en la resistencia a la tracción, en su caso, que resulte de las composiciones suavizantes químicas. En general, el almidón adecuado para practicar esta invención se caracteriza por su solubilidad en agua y su hidrofilicidad. Los materiales de almidón ejemplo incluyen almidón de maíz y almidón de papa, aunque no se pretende limitar el alcance de los materiales de almidón adecuados a los antes mencionados. El almidón de maíz ceroso que se conoce industrial ente como almidón amioca, es el particularmente preferido. El almidón amioca difiere del almidón de maíz común ya que su contenido es completamente de amilopectina, mientras que el almidón de maíz común contiene tanto amilopectina como amilosa. Varias características únicas del almidón de amioca se describen en "Amioca - The Starch from Waxy Corn", H. H. Schopmeyer, Food Industries, Diciembre 1945, pp. 106-108 (Vol. pp. 1476-1478). El almidón puede estar en forma granulada o dispersada, aunque se prefiere la forma granulada. El almidón de preferencia está suficientemente cocido para inducir el henchimiento de los granulos. Con más preferencia, los granulos de almidón se hinchan, por ejemplo por cocción, a un punto justo antes de la P440 dispersión del granulo de almidón. Estos granulos de almidón con alto grado de henchimiento deberán referirse como "totalmente cocidos". Las condiciones para la dispersión pueden variar en general dependiendo del tamaño del granulo de almidón, el grado de cristalinidad de los granulos y la cantidad de amilosa presente. El almidón amioca totalmente cocido, por ejemplo, puede prepararse por calentamiento de una pasta acuosa de una ' consistencia aproximadamente de 4X de granulos de almidón a aproximadamente 190°F (aproximadamente 88°C) durante entre aproximadamente 30 y 40 minutos. Otros materiales de almidón ejemplo que pueden utilizarse incluyen almidones catiónicos modificados como aquéllos modificados para tener grupos que contienen nitrógeno, como son grupos amino y grupos metilol unidos al nitrógeno, disponibles de National Starch and Chemical Company, (Bridgewater, New Jersey) . Estos materiales de algodón modificado se utilizan principalmente como aditivos de la materia prima de pulpa para aumentar la resistencia en húmedo y/o en seco. Considerando que estos materiales de almidón modificado son más costosos que los almidones no modificados, estos últimos en general se han preferido. Los métodos de aplicación incluyen los mismos previamente descritos en relación a la aplicación de otros aditivos químicos, de preferencia por adición en el P440 extremo húmedo, por rociado y, menos preferidos, por impresión. El material aglutinante puede aplicarse al lienzo de papel tisú solo, en forma simultánea, antes o en forma subsecuente a la adición de la composición suavizante química. Por lo menos una cantidad efectiva de los materiales aglutinantes, ya sea aglutinantes de resistencia permanente o temporal en húmero y/o aglutinantes de resistencia en seco, de preferencia son una combinación de una resina de resistencia permanente en húmedo como Kymene® 557H y una resina de resistencia en seco como CMC, que se aplican a la hoja para proporcionar el control de formación de pelusas y la resistencia concomitante aumentada durante el secado, con relación a un no aglutinante tratado, pero que tiene en otros aspectos una hoja idéntica. De preferencia, entre aproximadamente 0.01% a aproximadamente 3.0%, de los materiales aglutinantes se retienen en la hoja seca, calculado con base al peso de la fibra seca, y con mayor preferencia entre aproximadamente 0.01% y 1.0% en peso de los materiales aglutinantes se retienen. El segundo paso en el proceso de esta invención es el depositar la materia prima de la elaboración de papel de capas múltiples o de una sola capa utilizando la composición suavizante química antes descrita y los materiales aglutinantes, como aditivos, sobre una superficie foraminosa, y el tercer paso consiste en retirar P440 el agua de la materia prima depositada en esta forma. Las técnicas y equipos que pueden utilizarse para lograr estos dos pasos del proceso se harán fácilmente evidentes para aquellos con pericia en el campo de la elaboración de papel. Las modalidades de papel tisú de capas múltiples preferidas de la invención contienen entre aproximadamente 0.01% y 3.0%, de preferencia entre aproximadamente 0.01% y 1.0% en peso, con base a la fibra seca, de la composición suavizante química y de los materiales aglutinantes que se describen aquí. Los lienzos de tisú de capas múltiples o de una sola capa resultantes puede combinarse con uno o más lienzos de tisú diferentes para formar un tisú de hojas múltiples. La presente invención se aplica a papel tisú en general, inclusive y sin limitación a papel tisú de compresión por felpa convencional, papel tisú densificado con patrón de alto volumen y papel tisú no compactado con alto volumen. Los productos de papel tisú hechos a partir de lo anterior pueden ser de construcción de capas múltiples o de una sola capa. Las estructuras tisú formadas a partir de lienzos de papel en capas se describen en la Patente de los Estados Unidos No. 3,994,771, de Morgan, Jr. et al. otorgada el 30 de noviembre de 1976, en la Patente de los Estados Unidos No. 4,300,981, de Carstens, otorgada el 17 de noviembre de 1981, en la P440 Patente de los Estados Unidos No. 4,166,001, de Dunning et al., otorgada el 28 de agosto de 1979 y en la Publicación de Patente Europea No. 0 613 979 Al, de Edwards et al., publicada el 7 de septiembre de 1994, todas las cuales se mencionan aquí por referencia. En general, se prepara una estructura de papel absorbente y voluminosa, suave, compuesta, de colocación en húmedo, a partir de dos o más capas de materia prima, que de preferencia está comprendida de diferentes tipos de fibra. Las capas de preferencia se forman a partir de la deposición de corrientes separadas de las pastas de fibra diluidas y las fibras son típicamente de madera dura relativamente corta y madera suave relativamente larga, como se utiliza en la elaboración de papel tisú de varias capas, sobre una o más mallas foraminosas sin fin. Si las capas individuales se forman inicialmente en telas metálicas separadas, las capas subsecuentemente se combinan (mientras todavía están húmedas) para formar un lienzo compuesto en capas. El lienzo en capas subsecuentemente se hace conformar a la superficie de una tela de secado/ imprimación, de malla abierta, por la aplicación de una fuerza fluida al lienzo y posteriormente el presecado térmico sobre la tela, como parte de un proceso de elaboración de papel de baja densidad. El lienzo puede estratificarse con relación al tipo de fibra o bien el contenido de fibra de las capas P440 respectivas puede ser esencialmente el mismo. El papel tisú de varias capas de preferencia tiene un peso base de entre 10 g/m2 y aproximadamente 65 g/m2, y la densidad es de 0.60 g/m3 aproximadamente o menos. De preferencia, el peso base estará por debajo de aproximadamente 35 g/m2 o menos, y la densidad será de aproximadamente 0.30 g/m3 o menos. Con mayor preferencia, la densidad quedará entre 0.04 g/m3 y aproximadamente 0.20 g/m3. En una modalidad preferida de esta invención, las estructuras de tisú se forman a partir de lienzos de papel de capas múltiples como se describe en la Patente de los Estados Unidos No. 4,300,981, de Carstens, otorgada el 17 de noviembre de 1981 y que se menciona aquí por referencia. De acuerdo a Carstens, este papel tiene un alto grado de suavidad que se percibe subjetivamente por virtud de ser de capas múltiples, tener una capa superficial superior que comprende por lo menos aproximadamente el 60% y de preferencia aproximadamente el 85% o más de fibras de madera dura cortas; tener un HTR (Respuesta Humana a la Textura) -Textura de la capa superficial superior de aproximadamente 1.0 o menos y con más preferencia de aproximadamente 0.7 o menos, y todavía con más preferencia de aproximadamente 0.1 o menos; tener un índice FFE (Extremo de Fibra Libre) de la superficie superior de aproximadamente 60 o más, y de preferencia de P440 aproximadamente 90 o más. El proceso para la elaboración de este papel incluye el paso de romper los enlaces interfibra en forma suficiente entre las fibras cortas de madera dura que definen su superficie superior, para proporcionar suficientes porciones de extremo libre de las mismas y lograr el índice FFE requerido de la superficie superior del papel tisú. Esta ruptura de enlaces se logra por el acresponado en seco del papel tisú, a partir de una superficie de acresponadora a la cual la capa de superficie superior (capa de fibra corta) se ha asegurado con adhesivo, y el acresponado debe efectuarse a una consistencia (sequedad) de por lo menos aproximadamente 80% y de preferencia por lo menos aproximadamente 95% de consistencia. Este papel tisú puede elaborarse con el uso de felpas convencionales o telas portadoras foraminosas. Este papel tisú puede, aunque no necesariamente, ser de una densidad volumétrica relativamente alta. Las hojas individuales contenidas en los productos de papel de tisú de la presente invención comprenden, de preferencia, por lo menos dos capas sobrepuestas, una capa interna y una capa externa contigua a la capa interna. Las capas externas comprenden, de preferencia, un constituyente primario filamentoso de aproximadamente 60% o más en peso de las fibras de elaboración de papel relativamente cortas, que tienen una P440 fibra promedio entre de aproximadamente 0.2 mm y aproximadamente 1.5 mm. Estas fibras cortas para la elaboración de papel son típicamente fibras de madera dura, de preferencia fibras de eucalipto. Alternativamente, las fuentes de bajo costo de las fibras cortas como son las fibras de sulfito, las fibras de pulpa termomecánica, fibras de pulpa qui iotermomecánica (CTMP) , fibras recicladas y mezclas de las mismas, pueden utilizarse en las capas externas o mezclarse en la capa interna, si se desea. La capa interna comprende, de preferencia, un constituyente filamentoso primario de aproximadamente 60% o más en peso de fibras relativamente largas para la elaboración de papel, que tienen una longitud de fibra promedio de por lo menos aproximadamente 2.0 mm. Estas fibras largas para la elaboración de papel son típicamente fibras de madera suave, de preferencia, fibras Kraft de madera suave del norte. En una modalidad preferida de la presente invención, los productos de papel tisú faciales se forman colocando por lo menos dos lienzos de papel tisú de varias capas en relación yuxtapuesta. Por ejemplo, un producto de papel tisú de dos capas y dos hojas puede elaborarse uniendo un primer lienzo de papel tisú de dos capas y un segundo lienzo de papel tisú de dos capas, en relación yuxtapuesta. En este ejemplo, cada hoja es una hoja tisú P440 de dos capas que comprende una capa interna y una capa externa. La capa externa comprende, de preferencia, las fibras cortas de madera dura y la capa interna comprende, de preferencia, las fibras largas de madera suave. Los dos hojas se combinan de manera que las fibras cortas de madera dura en las capas externas de cada hoja se orientan hacia afuera, y las capas internas que contienen las fibras largas de madera suave se orientan hacia adentro. En otras palabras, la capa externa de cada hoja forma una superficie externa del tisú y cada una de las capas internas de cada hoja está colocada hacia el interior del lienzo tisú facial. La Figura 1 es una vista esquemática en sección transversal de un papel tisú facial de dos hojas y dos capas, de acuerdo a la presente invención. Haciendo referencia a la Figura 1, el lienzo de dos hojas y dos capas 10 está comprendido de dos hojas 15 en relación yuxtapuesta. Cada hoja 15 está comprendida de la capa interna 19 y la capa externa 18. Las capas externas 18 están comprendidas principalmente de fibras cortas 16 para la elaboración de papel, mientras que las capas internas 19 están comprendidas principalmente de fibras largas 17 para la elaboración de papel. En una modalidad alterna de la presente invención, los productos de papel tisú se forman colocando P440 tres lienzos de papel tisú de una sola capa en relación yuxtapuesta. En este ejemplo, cada hoja es una hoja tisú de una sola capa elaborada de fibras de madera suave o madera dura. Las hojas exteriores comprenden, de preferencia, las fibras cortas de madera dura y la hoja interno comprende de preferencia las fibras largas de madera suave. Los tres hojas se combinan de manera que las fibras cortas de madera dura se orienten hacia afuera. La Figura 2 es una vista esquemática en sección transversal de un tisú facial de una sola capa y de tres hojas, de acuerdo a la presente invención. Haciendo referencia a la Figura 2, el lienzo 20 de una sola capa y tres hojas está comprendido de tres hojas en relación yuxtapuesta. Dos hojas exteriores 11 están comprendidas principalmente de fibras cortas 16 para la elaboración de papel, mientras que la hoja interno 12 está comprendida principalmente de fibras largas 17 para la elaboración de papel. En una variación de esta modalidad (no mostrada) cada una de las dos hojas puede estar comprendida de dos capas sobrepuestas. En otra modalidad preferida de la presente invención, los productos de papel tisú se forman combinando tres capas de lienzo tisú en un solo hoja. En este ejemplo, un producto de papel tisú de un sola hoja comprende una hoja tisú de tres capas elaborada de fibras P440 de madera suave y/o madera dura. Las capas exteriores comprenden, de preferencia, las fibras cortas de madera dura y las capas interiores comprenden, de preferencia, fibras largas de madera suave. Las tres capas se forman de manera que las fibras cortas de madera dura estén orientadas hacia afuera, la Figura 3 es una vista esquemática en sección transversal de un tisú sanitario de un solo hoja y tres capas, de acuerdo con la presente invención. Haciendo referencia a la Figura 3, el lienzo 30 de un solo hoja y tres capas está comprendido de tres capas en relación yuxtapuesta. Dos capas externas 18 están comprendidas principalmente de fibras 16 cortas para la elaboración de papel, mientras que la capa interna 19 está comprendida principalmente de fibras largas 17 para la elaboración de papel. No debe inferirse de la discusión anterior que la presente invención esté limitada a productos de papel tisú que comprenden tres hojas; una sola capa o dos hojas; dos capas y un solo hoja; tres capas, etc. Todos los productos de papel tisú en capas u homogéneos que comprenden un compuesto de amonio cuaternario, un compuesto de polisiloxano y materiales aglutinantes, quedan expresamente incluidos dentro del alcance de la presente invención.
De preferencia, la mayor parte del compuesto de amonio cuaternario y el compuesto de polisiloxano está contenido en por lo menos una de las capas externas (u hojas externas de un producto de tres hojas y una sola capa) del producto de papel tisú de la presente invención. Con más preferencia, la mayor parte del compuesto de amonio cuaternario y el compuesto de polisiloxano está contenido en las dos capas externas (o en las hojas externas de un producto de tres hojas y una sola capa) . Se ha descubierto que la composición suavizante química es más efectiva cuando ee añade a las capas u hojas externas de los productos de papel tisú. Ahí, la mezcla del compuesto cuaternario y el compuesto de polisiloxano actúa para mejorar la suavidad de los productos de papel tisú de varios hojas o varias capas de la presente invención. Haciendo referencia a las Figuras 1, 2 y 3, el compuesto de amonio cuaternario está representado por círculos obscuros 14 y el compuesto de polisiloxano está representado por círculos llenos "S" 22. Puede observarse en las Figuras 1, 2 y 3 que la mayor parte del compuesto de amonio cuaternario 14 y del compuesto de polisiloxano 22 están contenidos en las capas externas 18 y las hojas externas 11, respectivamente. Sin embargo, se ha descubierto también que la resistencia a la formación de pelusa para los productos de papel tisú de varias capas disminuye con la inclusión del compuesto de amonio cuaternario y el compuesto de polisiloxano. Por lo tanto, los materiales aglutinantes se utilizan para controlar la formación de pelusas y para aumentar la resistencia a la tracción. De preferencia, los materiales aglutinantes están contenidos en la capa interna (o en la hoja interna de un producto de tres hojas) y por lo menos una de las capas externas (o las hojas externas de un producto de tres hojas y una sola capa) de los productos de papel tisú de la presente invención. Con más preferencia, la mayor parte de los materiales aglutinantes están contenidos en las capas internas (u hoja interna de un producto de tres hojas) del producto de papel tisú. Haciendo referencia a las Figuras 1, 2 y 3 los materiales aglutinantes de resistencia permanente y/o temporal en húmedo se representan esquemáticamente con círculos blancos 13, los materiales aglutinantes de resistencia en seco se representan esquemáticamente por diamantes llenos con cruces 21. Puede observarse en las Figuras 1, 2 y 3 que la mayoría de los materiales aglutinantes 13 y 21 están contenidos tanto en las capas internas 19 como en la hoja interna 12, respectivamente. La combinación de la composición suavizante química que comprende un compuesto de amonio cuaternario y un compuesto de polisiloxano en conjunción con materiales aglutinantes da por resultado un producto de papel tisú que tiene propiedades superiores de resistencia a la formación de pelusa y de suavidad. Al añadir selectivamente la mayor parte de la composición suavizante química a las capas externas u hojas externas de papel tisú, se mejora su efectividad. Típicamente, los materiales aglutinantes se dispersan en toda la hoja tisú para controlar la formación de pelusas. Sin embargo, al igual que la composición suavizante química, los materiales aglutinantes pueden añadirse selectivamente en donde más se necesitan. El papel tisú de varias capas convencionalmente comprimido y los métodos para elaborar este papel, se conocen en la técnica. Este papel se elabora típicamente depositando materias primas para la elaboración de papel sobre una tela metálica foraminosa formadora. Esta tela metálica formadora normalmente se conoce en este campo como tela metálica Fourdrinier. Una vez que las materias primas se depositan sobre la tela metálica formadora, se denominan lienzo. El lienzo se desagua al transferirlo a una felpa desaguadora, presionando el lienzo y secando a temperatura elevada. Las técnicas particulares y los equipos típicos para elaborar lienzos, de acuerdo al proceso que se acaba de describir, son bien conocidos por aquéllos con pericia en este campo. En un proceso típico, una materia prima de pulpa de baja consistencia se proporciona en una caja de P440 cabeza presurizada. La caja de cabeza tiene una abertura para suministrar un depósito delgado de materia prima de pulpa sobre una tela alámbrica Fourdrinier para formar un lienzo húmedo. El lienzo posteriormente se desagua de forma típica hasta una consistencia de fibra de entre aproximadamente 7% y aproximadamente 25% (total en base al peso de lienzo) mediante desaguado por vacío y además se desagua con operaciones de compresión, en donde el lienzo se somete a la presión desarrollada por miembros mecánicos opuestos, por ejemplo rodillos cilindricos. El lienzo desaguado posteriormente se presiona durante la transferencia y se seca por un aparato de tambor de chorro, conocido en la técnica como secador Yankee. La presión puede desarrollarse en el secador Yankee por medios mecánicos como los de un tambor cilindrico opuesto que se presiona contra el lienzo. El vacío también puede aplicarse al lienzo a medida que se presiona contra la superficie Yankee. Pueden emplearse varios tambores secadores Yankee mediante lo cual se incurre opcionalmente en una presión adicional entre los tambores. Las estructuras de papel tisú de varias capas que se forman se denominan a continuación estructuras de papel tisú de varias capas, comprimidas, convencionales. Estas hojas se consideran compactadas ya que todo el lienzo se somete a fuerzas de compresión mecánicas considerables, mientras que las fibras están húmedas, y después se seca mientras está en un estado comprimido. El papel tisú de patrón densificado se caracteriza por tener un campo volumétrico relativamente alto de densidad de fibra relativamente baja y un arreglo de zonas densificadas de densidad de fibra relativamente alta. El alto campo volumétrico se caracteriza alternativamente como un campo de regiones de cojín. Las zonas densificadas se denominan alternativamente como regiones de articulación. Las zonas densificadas pueden estar separadas discretamente dentro del alto campo volumétrico o pueden estar interconectadas, ya sea total o parcialmente, dentro del alto campo volumétrico. Los procesos preferidos para elaborar lienzos tisú de patrón densificado se revelan en la Patente de los Estados Unidos No. 3,301,746, otorgada a Sanford y Sisson el 31 de enero de 1967; la Patente de los Estados Unidos No. 3,974,025, otorgada a Peter G. Ayers el 10 de agosto de 1976 y la Patente de los Estados Unidos No. 4,191,609, otorgada a Paul D. Trokhan el 4 de marzo de 1980, y la Patente de los Estados Unidos No. 4,637,859, otorgada a Paul D. Trokhan el 20 de enero de 1987, y la Patente de los Estados Unidos No. 4,942,077 otorgada a Wendt et al. el 17 de julio de 1990, la Publicación Europea de Patente No. 0 617 164 Al, de Hyland et al., publicada el 28 de septiembre de 1994, la Publicación Europea de Patente No. 0 616 074 Al, de Hermans et al., publicada el 21 de septiembre de 1994; todas las cuales se mencionan por referencia. En general, los lienzos de patrón densificado de preferencia se preparan depositando una materia prima para la elaboración de papel sobre una tela de alambre formadora, foraminosa, como la tela de alambre Fourdrinier, a fin de formar un lienzo húmedo y después yuxtaponer el lienzo contra un arreglo de soportes. El lienzo se presiona contra el arreglo de soportes, dando así por resultados zonas densificadas en el lienzo, a ubicaciones que corresponden geográficamente a los puntos de contacto entre el arreglo de soportes y el lienzo húmedo. El resto del lienzo no comprimido durante esta operación se denomina como alto campo volumétrico o campo volumétrico alto. Este alto campo volumétrico puede además desdensificarse por aplicación de presión de fluido, por ejemplo con un dispositivo del tipo vacío o con un secador de soplo pasante. El lienzo se desagua y, opcionalmente, se pre-seca de manera de evitar substancialmente la compresión del alto campo volumétrico. Esto se logra de preferencia por presión de fluido, por ejemplo con un dispositivo del tipo vacío o un secador de soplo pasante, o alternativamente por compresión mecánica del lienzo contra un arreglo de soportes en donde el campo volumétrico alto no es comprimido. Las operaciones de desaguado, presecado opcional y formación de las zonas densificadas pueden integrarse, total o parcialmente, para reducir el número total de etapas de procesamiento que se llevan a cabo. En forma subsecuente a la formación de las zonas densificadas, al desaguado y al presecado opcional, el lienzo se seca hasta la terminación, de preferencia evitando todavía la compresión mecánica. Preferentemente, de entre aproximadamente 8% a 55% de la superficie del papel tisú de capas múltiples comprende articulaciones densificadas que tienen una densidad relativa de por lo menos 125% de la densidad del alto campo volumétrico. El arreglo de soportes de preferencia es una tela portadora de impresión que tiene un desplazamiento de patrón de articulaciones, que funciona como el arreglo de soportes y facilita la formación de las zonas densificadas durante la aplicación de presión. El patrón de articulaciones constituye el arreglo de soportes al que previamente se hizo referencia. Las telas portadoras de impresión se revelan en la Patente de los Estados Unidos No. 3,301,746, de Sanford and Sisson otorgada el 31 de enero de 1977, la Patente de los Estados Unidos No. 3,821,068 de Salvucci, Jr. et al., otorgada el 21 de mayor de 1974, la Patente de los Estados Unidos No. 3,974,025 de Ayers, otorgada el 10 de agosto de 1976; P440 la Patente de los Estados Unidos No. 3,573,164, de Friedberg et al., otorgada el 30 de marzo de 1971; la Patente de los Estados Unidos No. 3,473,576, de Amneus, otorgada el 21 de octubre de 1969; y la Patente de los Estados Unidos No. 4,239,065 de Trokhan, otorgada el 16 de diciembre de 1980 y la Patente de los Estados Unidos No. 4,528,239 de Trokhan, otorgada el 9 de julio de 1985, todas las cuales se mencionan por referencia. De preferencia, la materia prima se forma primero en un lienzo húmedo de un portador formador foraminoso, por ejemplo una tela de alambre Fourdrinier. El lienzo se desagua y se transfiere a una tela de impresión. La materia prima puede alternativamente depositarse, en forma inicial, sobre un portador de soporte foraminoso que también funciona como una tela de impresión. Una vez formado, el lienzo húmedo se desagua y, de preferencia, se pre-seca térmicamente hasta una consistencia de fibra seleccionada de entre aproximadamente 40% y 80%. El desaguado puede efectuarse con cajas de succión o con otros dispositivos de vacío o con secadores de soplo pasante. La impresión de la articulación que tiene la tela de impresión, se imprime en el lienzo como ya se mencionó, antes de que se termine el secado del lienzo. Un método para lograr esto es a través de la aplicación de presión mecánica. Esto puede hacerse, por ejemplo, con la presión P440 de un rodillo de presionador que soporta a la tela de impresión contra la cara de un tambor de secado, por ejemplo el secador Yankee, en donde el lienzo se coloca entre el rodillo presionador y el tambor de secado. También, de preferencia, el lienzo se moldea contra la tela de impresión antes de terminar el secado, mediante la aplicación de presión de fluido con un dispositivo de vació, por ejemplo una caja de succión o con un secador de soplo pasante. La presión de fluido puede aplicarse para inducir impresión de las zonas densificadas durante el desaguado inicial, en una etapa de proceso subsecuente y separada, o en una combinación de las mismas. Las estructuras de papel tisú multicapa, que se densifican sin patrón y sin compactación, se describen en la Patente de los Estados Unidos No. 3,812,000 otorgada a Joseph L. Salvucci, Jr. y Peter N. Yiannos el 21 de mayo de 1974 y a la Patente de los Estados Unidos No. 4,208,459, otorgada a Henry E. Becker, Albert L. McConnell y Richard Schutte el 17 de junio de 1980, las dos se mencionan aquí por referencia. En general, las estructuras de papel tisú de capas múltiples densificadas sin patrón y no compactadas, se preparan depositando una materia prima de elaboración de papel sobre una tela metálica formadora foraminosa, como lo es una tela metálica Fourdrinier, para formar un lienzo húmedo, drenar el lienzo y retirar el agua P440 adicional sin compresión mecánica, hasta que el lienzo tiene una consistencia de fibra de por lo menos 80% y acresponar el lienzo. El agua se retira del lienzo por un desaguado al vacío y por secado térmico. La estructura resultante es una hoja de alta voluminosidad pero suave y débil, de fibras relativamente no compactadas. El material de ligado de preferencia se aplica a porciones del lienzo antes del acresponado. El producto del papel tisú de esta invención puede utilizarse en cualquier aplicación en donde se requieren productos de papel tisú suaves y absorbentes. Los usos particularmente ventajosos del producto de papel tisú de esta invención son los productos de tisú facial y de tisú sanitario. El primer paso de proceso de esta invención es la formación de una materia prima acuosa para la elaboración de papel, . La materia prima comprende fibras para la elaboración de papel (en lo sucesivo referidas algunas veces como pulpa de madera) y una mezcla de por lo menos un compuesto de amonio cuaternario y de materiales aglutinantes, ya sea aglutinantes de resistencia en permanente o temporal húmedo y/u opcionalmente aglutinantes de resistencia en seco y un agente humectante, todos los cuales se describirán a continuación. El segundo paso en el proceso de esta invención es rociar una solución de un P440 compuesto de polisiloxano y un surfactante sobre por lo menos una superficie del lienzo tisú seco, después del acresponado. La Figura 4 es una representación esquemática que ilustra las modalidades preferidas del proceso de elaboración de papel de la presente invención, para producir un papel tisú de cresponado suave. Estas modalidades preferidas se describen en la siguiente discusión, en donde se hará referencia a la Figura 4. La Figura 4 es una vista en elevación lateral de una máquina 80 para la elaboración de papel, preferida, para fabricar papel de acuerdo a la presente invención. Haciendo referencia a la Figura 4, la máquina 80 de elaboración de papel comprende una caja de cabeza 81 en capas, que tiene una cámara superior 82, una cámara central 82.5, una cámara inferior 83, un tramo de techo 84 y una tela de alambre Fourdrinier 85 que forma un bucle sobre y alrededor del cilindro anterior 86, el deflector 90, cajas de succión de vacío 91, un cilindro de capa base 92 y una pluralidad de cilindros giratorios 94. En funcionamiento, una materia prima para la elaboración de papel se bombea a través de la cámara superior 82, una segunda materia prima de elaboración de papel se bombea a través de la cámara central 82.5, mientras que una tercera materia prima se bombea a través de la cámara inferior 83 y de ahí hacia P440 afuera del tramo de techo 84, en una relación por arriba y por debajo de la tela de alambre Fourdrinier 85 para formar sobre la misma un lienzo embriónico 88 que comprende capas 88a y 88b y 88c. El desaguado se presenta a través de la tela de alambre Fourdrinier 85 y es auxiliado por el deflector 90 y las cajas de vacío 91. A medida que la tela de alambre Fourdrinier regresa de su corrida en la dirección mostrada por la flecha, unas regaderas 95 la limpian antes de su inicio de otra corrida aso sobre el cilindro anterior 86. En la zona de transferencia de lienzo 93, el lienzo embriónico 88 es transferido hacia una tela portadora foraminosa 96 por la acción de la caja de transferencia de vacío 97. La tela portadora 96 lleva al lienzo desde la zona de transferencia 93, pasando por la caja de desaguado de vacío 98, a través de los presecadores de soplo pasante 100 y más allá de dos cilindros giratorios 101, después de lo cual el lienzo es transferido a un secador Yankee 108 por acción del rodillo de presión 102. La tela portadora 96 se limpia posteriormente y se desagua a medida que completa su bucle, pasando sobre y alrededor de los cilindros giratorios adicionales 101, las regaderas 103 y la caja de desaguado al vacío 105. El lienzo de papel pre-seco se asegura adhesivamente a la superficie cilindrica del secador Yankee 108 con ayuda de adhesivo que se aplica por un aplicador de rocío 109. El secado se P440 completa sobre el secador Yankee 108 calentado tipo chorro y por aire caliente que se calienta y hace circular a través de la campana de secado 110, por medios no mostrados. Posteriormente el lienzo se acrespona en seco a partir del secador Yankee 108 mediante una cuchilla rascadora 11, después de lo cual recibe el nombre de hoja de papel 70, que comprende una capa lateral Yankee 71, una capa central 73 y una capa no Yankee 75. La hoja de papel 70 pasa entonces entre los rodillos calandradores 112 y 113, alrededor de una porción circunferencial del carrete 115, y de ahí se embobina en un rollo 116 en un núcleo 117 colocado en la flecha 118. El compuesto de polisiloxano se aplica a la hoja de papel 70. En la modalidad ilustrada en la Figura 4, una mezcla acuosa que contiene un compuesto de polisiloxano emulsificado se rocía sobre la hoja de papel 70, a través de los aplicadores de rocío 124 y 125, dependiendo de si el polisiloxano va a aplicarse a ambos lados del lienzo tisú o solo en uno de los lados. Aunque la Figura 4 muestra el compuesto de polisiloxano rociado sobre los rodillos calandradores, el compuesto de polisiloxano también puede añadirse a la hoja de papel seca 70 después de los rodillos calandradores 112 y 113. Haciendo todavía referencia a la Figura 4, el origen de la capa 71 de lado Yankee en la hoja de papel 70 P440 es la materia prima bombeada a través de la cámara inferior 83 de la caja de cabeza 81, en donde la materia prima se aplica directamente a la tela de alambre Fourdrinier 85, en donde se convierte en la capa 88c de la tela embriónica 88. El origen de la capa central 73 de la hoja de papel 70 es la materia prima suministrada a través de la cámara 82.5 de la caja de cabeza 81 y esta materia prima forma la capa 88b en la parte superior de la 88c. El origen de la capa 75 que no Yankee en la hoja de papel 70 es la materia prima suministrada a través de la cámara superior 82 de la caja de cabeza 81, en donde la materia prima forma la capa 88a sobre la parte superior de la capa 88b del lienzo embriónico 88. Aunque la Figura 4 muestra la máquina 80 con una caja de cabeza 8L adaptada para elaborar un lienzo de tres capas, la caja de cabeza 81 puede, alternativamente, adaptarse para elaborar lienzos de una capa, de dos capas o de capas múltiples. Además, en relación a la elaboración de la hoja de papel 70 que incorpora la presente invención en la máquina 80 de elaboración de papel, Figura 4, la tela de alambre Fourdrinier 85 debe ser de una malla fina que tenga espacios relativamente pequeños con respecto a las longitudes promedio de las fibras que constituyen la materia prima de fibra corta, de manera que se presente una buena formación; La tela portadora foraminosa 96 debe P440 tener una malla fina que tenga espacios de abertura relativamente pequeños en relación a las longitudes promedio de las fibras que constituyen la materia prima de fibra larga para eliminar substancialmente la voluminosidad de la tela en el lado del lienzo embriónico hacia los espacios interfilamentosos de la tela 96. También, con respecto a las condiciones de proceso para la elaboración de la hoja de papel 70 del ejemplo, el lienzo de papel de preferencia se seca a aproximadamente 80% de consistencia de fibra y, con mayor preferencia, a aproximadamente 95% de consistencia de fibra antes del acresponado.
Determinación del Peso Molecular A. Introducción Las características de distinción esenciales de los materiales poliméricos son su peso molecular. Las propiedades que han habilitado a los polímeros para utilizarse en una diversidad de aplicaciones se derivan casi totalmente de su naturaleza macromolecular . Con objeto de caracterizar totalmente estos materiales es esencial tener ciertos medios para definir y determinar sus pesos moleculares y sus distribuciones de peso molecular. Es más correcto utilizar el término masa molecular relativa en lugar de peso molecular, pero este último es el que se utiliza más generalmente en la tecnología de los polímeros.
P440 No siempre resulta práctico determinar las distribuciones de peso molecular. Sin embargo, ésta se ha hecho una práctica más común al utilizar técnicas cromatográficas. De otra suerte, se tiene el recurso de expresar el tamaño molecular en términos de los promedios del peso molecular.
B. Promedios de Peso Molecular. Si consideramos una distribución simple del peso molecular que representa la fracción en peso (Wi) de moléculas que tienen una masa molecular relativa (Mi) , es posible definir varios valores promedio útiles. El promedio se saca con base en el número de moléculas (Ni) de un tamaño de partícula (Mi) lo que da el Peso Molecular Promedio Numérico. n = S Ni Mi S Ni Una consecuencia importante de esta definición es que el peso molecular promedio numérico, en gramos, contiene el Número de Avogadro de Moléculas. Esta definición de peso molecular es consistente con la de las especies moleculares monodispersas, es decir moléculas que tienen el mismo peso molecular. Es más importante reconocer que si el número de moléculas en una masa dada de un polímero polidisperso puede determinarse en P440 cierta forma, entonces n puede calcularse fácilmente. Esta es la base de la medición de las propiedades coligativas. El hacer un promedio con base en las fracciones en peso (Wi) de las moléculas de una masa dada (Mi) lleva a la definición de los Pesos Moleculares Ponderados. w = S Wi Ni = S Ni Mi2 S Wi S Ni Mi w es un medio más útil para expresar los pesos moleculares de polímeros que n, ya que refleja en forma más precisa propiedades tales como la viscosidad en la fusión y propiedades mecánicas de los polímeros y, por lo tanto, se utilizará en la presente invención.
Procedimientos Analíticos y de Prueba El análisis de las cantidades de agentes químicos de tratamiento de la presente que se retienen en los lienzos de papel tisú puede efectuarse por cualquier método aceptado en la técnica aplicable. Por ejemplo, el nivel de los compuestos de amonio cuaternario, como son cloruro de di (oleil) dimetilamonio, cloruro de di (sebo) dimetilamonio retenidos por el papel tisú, puede determinarse por extracción con solventes del compuesto de amonio cuaternario con un solvente orgánico, como diclorometano, seguido por una titulación aniónica/catiónica utilizando el Azul de Dimidio Bromuro Disulfino, con indicador, producto P440 No. 19189 disponible de Galiard-Schlesinger Industries de Carie Place, NY. El nivel de compuesto de polisiloxano puede determinarse por extracción con solventes del compuesto oleoso, con un solvente orgánico, seguida por la espectroscopia de absorción atómica con el fin de determinar el nivel del compuesto oleoso en el extracto. Similarmente, el nivel del compuesto de polihidroxi retenido por el papel tisú puede determinarse por extracción con solventes del compuesto polihidroxi con un solvente. En algunos casos, pueden ser necesarios procedimientos adicionales para retirar los compuestos que hacen interferencia, separándolos de las especies polihidroxi de interés. Por ejemplo, el método de extracción con solventes Weibull emplea una solución de salmuera para aislar los polietilenglicoles de los surfactantes no iónicos (Longman, G.F., The Analysis of Deterqents and Deteraent Products Wiley Interscience, New York, 1975, p. 312). Las especies polihidroxi pueden entonces analizarse por técnicas espectroscópicas o cromatográficas. Por ejemplo, los compuestos con por lo menos seis unidades de óxido de etileno pueden analizarse típicamente en forma espectroscópica por el método de cobaltotiocianato de Amonio (Longman, G.F., The Analysis of Deterqents and Deterqent Products, Wiley Interscience, New York, 1975, p. 346). Las técnicas de cromatografía de P440 gases también pueden utilizarse para separar y analizar los compuestos tipo polihidroxi. Se han utilizado columnas de cromatografía de gases grafitadas del gas poli (2 , 6-difenil-p-fenilenóxido) para separar los polietilenglicoles con el número de unidades de óxido de etileno que varía de 3 a 9 (catálogo de cromatografía Alltech No. 300, p. 158). El nivel de surfactantes no iónicos, como por ejemplo alquilglicósidos, puede determinarse por técnicas cromatográficas. Bruns reportó un método de cromatografía líquida de alta resolución con detección de dispersión de luz para el análisis de alquilglicósidos (Bruns, A., Waldhoff, H., Winkle, W., Chromatoqraphia , vol. 27, 1989, p. 340) . También se describe una técnica de Cromatografía de Fluido Supercrítico (SFC) en el análisis de los alquilglicósidos y especies relacionadas (Lafosse, M. , Rollin, P. , Elfakir, c. , Morin-Allory, L. , Martens, M. , Dreux, M. , Journal of chromatography, vol. 505, 1990, p. 191) . El nivel de surfactantes aniónicos, por ejemplo alquilsulfonatos lineales, puede determinarse por extracción en agua seguida por la titulación del surfactante aniónico en el extracto. En algunos casos, el aislamiento del alquilsulfonato lineal a partir de interferencias puede ser necesario antes del análisis de titulación en dos fases (Cross, J. , Anionic Surfactants -Chemical Analysis, Dekker, New York, 1977, p. 18, p. 222).
El nivel de almidón puede determinarse por la digestión de la amilasa del almidón en glucosa, seguida por análisis calorimétrico para determinar el nivel de glucosa. Para este análisis de almidón, los análisis de fondo del papel que no contiene almidón pueden efectuarse para restar posibles contribuciones por especies de fondo interferentes. Estos métodos son ejemplos y no se pretende que excluyan a otros métodos que pudieran utilizarse para determinar los niveles de los componentes particulares retenidos por el papel tisú.
A. Panel para Determinar la Suavidad De manera ideal, antes de la prueba de suavidad, las muestras de papel que van a probarse deben acondicionarse de acuerdo al método Tappi #T4020M-88. Aquí, las muestras se preacondicionan por 24 horas a un nivel del humedad relativa de 10 a 35 % y dentro de un intervalo de temperaturas de 22 a 40°C. Después de esta etapa de preacondicionamiento, las muestras deben acondicionarse por 24 horas a una humedad relativa de 48 a 52% y dentro de un intervalo de temperaturas de 22 a 24°. Idealmente, la prueba para el panel de suavidad debe efectuarse dentro de los confines de un cuarto a temperatura y humedad constantes. Si no es factible, todas las muestras, inclusive los controles, deben experimentar P440 condiciones de exposición ambiental idénticas. La prueba de suavidad se efectúa como una comparación pareada en una forma similar a la que se describe en "Manual on Sensory Testing Methods", ASTM Special Technical Publication 434, publicado por la American Society For Testing and Materials 1968 y que se menciona por referencia. La suavidad se evalúa por una prueba subjetiva utilizando lo que se denomina como Prueba de Diferencia Pareada. El método emplea un estándar externo al material de prueba mismo. Para la suavidad de percepción táctil se presentan dos muestras, de manera que el sujeto no pueda ver las muestras, y se le requiere al sujeto seleccionar una de ellas con base a la suavidad táctil. El resultado de la prueba se reporta en lo que se denomina como Unidad de Calificación del Panel (PSU) . En relación a la prueba de suavidad para obtener los datos de suavidad reportados aquí en PSU, se efectúan varias de pruebas de panel de suavidad. En cada prueba, diez jueces expertos en suavidad califican la suavidad relativa de tres juegos de muestras pareadas. Los pares de muestras se juzgan con base en un par a la vez por cada juez: una muestra de cada par se designa X y la otra Y. Brevemente, cada muestra X se gradúa o califica contra su muestra Y pareada en la siguiente forma: 1. un grado de más 1 se otorga si X se P440 considera que pudiera ser un poco más suave que Y, y un grado de menos uno se otorga si se considera que Y pudiera ser poco más suave que X; 2. un grado de más dos se otorga si X se considera que con seguridad es un poco más suave que Y, y un grado de menos dos se otorga si se considera que Y es con seguridad un poco más suave que X; 3. un grado de más tres se otorga cuando X se considera mucho más suave que Y, y un grado de menos tres se otorga cuando se considera que Y es mucho más suave que X y por último: 4. un grado de más cuatro se otorga a X si se considera que es definitivamente más suave que Y, y un grado de menos cuatro se otorga a Y si se considera que es totalmente más suave que X. Los grados se promedian y el valor resultante está en unidades PSU. Los datos resultantes se consideran los resultados de una prueba de panel. Si se evalúa más de un par de muestras entonces todos los pares de muestra se clasifican en forma ordenada de acuerdo a sus grados, por medio de análisis estadístico pareado. Después, la calificación se desplaza hacia arriba o hacia abajo en valor según se requiera para dar un valor PSU de cero, al cual toda muestra se selecciona para que sea el estándar base cero. Las otras muestras tienen, posteriormente, P440 valores positivos o negativos según se determine por sus grados relativos con respecto al estándar base cero. El número de pruebas de panel efectuadas y promediadas es de tal manera que aproximadamente 0.2 PSU representa una diferencia significante en suavidad percibida en forma subjetiva.
B. Hidrofilicidad (Absorbencia) La hidrofilicidad del papel tisú se refiere, en general, al grado en que el papel tisú es propenso a humedecerse con agua. La hidrofilicidad del papel tisú puede cuantificarse en cierta manera determinando el periodo de tiempo que se requiere para que el papel tisú seco que quede totalmente humedecido con agua. Este periodo de tiempo se refiere como "tiempo de hu edecimiento" . Con objeto de proporcionar una prueba consistente y repetible del tiempo de humedecimiento, el siguiente procedimiento puede utilizarse para las determinaciones del tiempo de humedecimiento: primero, se proporciona una hoja unitaria de muestra acondicionada (las condiciones ambientales para la prueba de las muestras de papel son 22 a 24 °C y 48 a 52% de humedad relativa, como se especifica en el Método TAPPI T 402) de aproximadamente 4-3/8 de pulgada x 4-3/4 de pulgada (aproximadamente 11.1 cm x 12 cm) de estructura de papel tisú; segundo, la hoja se P440 pliega en cuatro (4) cuartos yuxtapuestos, y después se arruga con la mano (ya sea cubierta con guantes de plástico limpios o lavada abundantemente con detergente removedor de grasa como Down) formando una pelota de aproximadamente 0.75 pulgada (aproximadamente 1.9 cm) a aproximadamente 1 pulgada (aproximadamente 2,.5 cm) de diámetro; tercero, la hoja hecha pelota se coloca sobre la superficie de un cuerpo de 3 litros de agua destilada a 22-24 °C, contenido en un vaso de precipitados de vidrio pyrex, de 3 litros. También debe observarse que las pruebas del papel mediante esta técnica deben efectuarse dentro de los confines de un cuarto de temperatura y humedad controladas a 22-24 °C y 48-52% de humedad relativa. La pelota muestra se coloca cuidadosamente sobre la superficie del agua desde una distancia no mayor a 1 cm por arriba de la superficie del agua. En el momento exacto en que la pelota toca la superficie del agua, un reloj se pone en marcha simultáneamente; cuarto, la segunda pelota se coloca en el agua después de que la primera pelota se humedece totalmente. Esto se observa fácilmente por la transición de color del papel de su color blanco en seco a un color grisáceo más obscuro cuando está totalmente húmedo. El reloj se para y se registra el tiempo después de que la quinta pelota se ha humedecido totalmente. Deben efectuarse por lo menos 5 juegos de P440 corridas de 5 pelotas (para un total de 25 pelotas) en cada muestra. Este resultado final reportado debe promediarse y calcularse la desviación estándar tomada para los 5 juegos de datos. Las unidades de medición son segundos. El agua debe cambiarse después de 5 juegos de 5 pelotas (total = 25 pelotas) que han sido probadas, limpiando abundantemente el vaso de precipitados, según sea necesario en caso de que se observe una película o residuo en la pared interior del vaso de precipitados. Otra técnica para medir el régimen de absorción de agua es a través de mediciones de inmersión de una almohadilla. Después de acondicionar el papel tisú de interés y todos los controles por un mínimo de 24 horas a 22-24 °C y 48-52% de humedad relativa (Método Tappi #T4020M-88) , una pila de 5 a 20 hojas de papel tisú se corta para dimensionarse a 2.5"-3.0". El corte puede efectuarse a través del uso de prensas de corte con troquel, un contador de papel convencional o técnicas de corte láser. El corte con tijeras manuales no es el preferido debido a la no reproducibilidad en el manejo de las muestras y al potencial de contaminación del papel. Después de que la pila de muestras de papel se ha cortado, se coloca cuidadosamente en un sujetador de muestra de malla de alambre. La función de este sujetador es colocar la muestra sobre la superficie del agua con P440 interrupción mínima. Este sujetador es de forma circular y tiene un diámetro de aproximadamente 4.2". Tiene cinco alambres metálicos colocados uniformemente y rectos que corren en paralelo uno hacia el otro y en forma transversal hacia puntos de unión por soldadura sobre la circunferencia del alambre. La separación entre los alambres es de aproximadamente 0.7". Esta pantalla de malla de alambre debe estar limpia y seca antes de colocar el papel sobre su superficie. Un vaso de precipitados de 3 litros se llena con aproximadamente 3 litros de agua destilada estabilizada a una temperatura de 22 a 24°C. Después de asegurarse que la superficie de agua está libre de cualquier movimiento de superficie o de tipo ondulatorio, la pantalla que contiene el papel se coloca cuidadosamente sobre la parte superior de la superficie del agua. El sujetador de muestras de la pantalla se deja continuar en su descenso después de que la muestra flota sobre la superficie, de manera que la manija de la pantalla del sujetador de muestras quede atrapada en el lado del vaso de precipitados. En esta forma, la pantalla no interfiere con la absorción de agua de la muestra de papel. En el momento exacto en que la muestra de papel toca la superficie del agua, se pone en marcha un reloj . El reloj se detiene después de que la pila de papel se ha humedecido totalmente. Esto puede observarse visualmente de manera fácil al notar una transición en el P440 color del papel, desde su color blanco en seco hasta una coloración grisácea más obscura al completarse el humedecimiento. En el momento en que se completa el humedecimiento, se detiene el reloj y se registra el tiempo total. El tiempo total es el tiempo que la almohadilla de papel requiere para humedecerse totalmente. Este procedimiento se repite por lo menos con dos almohadillas de papel tisú adicionales. No deben usarse más de 5 almohadillas de papel sin desechar el agua y limpiar y rellenar posteriormente el vaso de precipitados con agua nueva a una temperatura de 22 a 24 °C. También, si va a correrse una sola muestra única, el agua debe siempre cambiarse al estado de partida con nueva agua. El valor del tiempo reportado final para una muestra dada debe ser el promedio y la desviación estándar para 3 a 5 pilas medidas. La unidad de las mediciones se da en segundos. Las características de hidrofilicidad de las modalidades de papel tisú de la presente invención pueden, por supuesto, determinarse inmediatamente después de la manufactura. Sin embargo, pueden presentarse aumentos substanciales en la hidrofobicidad durante las primeras dos semanas después de que se elabora el papel tisú: es decir, después de que el papel se ha madurado por 2 semanas después de su manufactura. De esta manera, los tiempos de humedecimiento de preferencia se miden al final de este P440 periodo de 2 semanas. Consecuentemente, los tiempos de humedecimiento medidos al final de un periodo de envejecimiento de dos semanas a temperatura ambiente se denominan como "tiempos de humedecimiento de dos semanas". También, puede requerirse el probar condiciones de envejecimiento opcionales para muestras de papel y de crear condiciones que semejen almacenaje a largo término y/o temperaturas severas posibles y exposiciones a la humedad, en los productos de papel de interés. Por ejemplo, la exposición de la muestra de papel de interés a las temperaturas en la gama de 49 a 82 °C durante 1 hora a 1 año pueden parecerse a algunas de las condiciones de exposición potencialmente severa que una muestra de papel puede experimentar en el comercio. También, el tratamiento en autoclave de las muestras de papel puede semejar condiciones de envejecimiento severas que el papel puede experimentar en el mercado. Debe reiterarse que después de cualquier prueba de temperatura severa, las muestras deben re-acondicionarse a una temperatura de 22 a 24 °C y a una humedad relativa de 48 a 52%. Todas las pruebas también deben efectuarse dentro de los confines de un cuarto controlado en temperatura y humedad.
C. Densidad La densidad del papel tisú, tal como lo indica el P440 término en la presente, es la densidad promedio calculada como el peso base del papel dividido entre el calibre, con las unidades de conversión adecuadas incorporadas con el fin de convertirlas a g/cc. El calibre el papel tisú, en el sentido en el que se emplea aquí, es el espesor del papel cuando se somete a una carga de compresión de 95 g/pulgada 2 (15.5 g/cm2 ). El cali.bre se mide con un probador de espesor Thwing-Alberto modelo 89-11 (Thwing- Albert Co. de Philadelphia, PA) . El peso base del papel se determina típicamente en una almohadilla de 4"X4" que tiene un espesor de 8 pliegues. Esta almohadilla se preacondiciona de acuerdo al Método Tappi #T4020M-88 y después el peso se mide en unidades de gramos hasta las diezmilésimas más cercanas a 1 gramo. Las conversiones aproximadas se hacen para reportar el peso base en unidades de libras por 3000 pies cuadrados.
D. Generación de Pelusa Pelusa en Seco La pelusa en seco puede medirse utilizando un Probador de Frotado Sutherland, con una pieza de felpa negra (hecha de lana que tiene un espesor de aproximadamente 2.4 mm y una densidad de aproximadamente 0.2 gm/cc. Este material de felpa está disponible de tiendas de venta de tela al menudeo (como Hancock Fabric) , P440 una pesa de cuatro libras y un medidor de Color Hunter. El probador Sutherland es un instrumento motorizado que puede hacer que una muestra pesada se mueva en una carrera hacia atrás y hacia adelante, a través de una muestra estacionaria. La pieza de felpa negra se une a la pesa de cuatro libras. La muestra de tisú se monta sobre una pieza de cartón (Crescent #300 que se obtiene de Cordage de Cincinnati, OH) . El probador se frota entonces o bien se mueve la felpa con la pesa sobre una muestra de tisú estacionaria durante cinco carreras. La carga aplicada al tisú durante el frotado es de aproximadamente 33.1 gm/cm2. El valor de Color Hunter L de la felpa negra se determina antes y después del frotado. La diferencia en las dos lecturas de Color Hunter constituye una medición de la formación de pelusa en seco. Otros métodos conocidos en las técnicas anteriores para la medición de formación de pelusa en seco también pueden emplearse.
Pelusa en Húmedo Un procedimiento adecuado para medir la propiedad de formación de pelusa en húmedo para las muestras de tisú se describe en la Patente de los Estados Unidos No. 4,950,545, otorgada a Walter et al., el 21 de agosto de 1990 y que se menciona aquí por referencia. El procedimiento involucra esencialmente hacer pasar una P440 muestra de tisú a través de dos rodillos de acero, uno de los cuales está parcialmente sumergido en un baño de agua. La pelusa que proviene de la muestra de tisú se transfiere al rodillo de acero que está humedecido por el baño de agua. La rotación continua del rodillo de acero deposita la pelusa en el baño de agua. La pelusa se recupera y después se cuenta. Referirse a las columnas 5, línea 45 y col. 6, línea 27 de la patente de Walter et al. Otros métodos conocidos en la técnica anterior para la medición de pelusa en húmedo, pueden también emplearse. ingredientes Opcionales Otros agentes químicos que se utilizan comúnmente para la elaboración de papel puede añadirse a la composición suavizante química que se describe aquí, s a las materias primas de elaboración de papel, siempre y cuando no afecten en forma adversa y significativa la suavidad, absorbencia del material fibroso y acciones de mejoramiento de suavidad de los compuestos suavizantes de amonio cuaternario y polisiloxano de la presente invención.
Agentes Humectantes: La presente invención puede contener un ingrediente opcional de entre aproximadamente 0.005% a 3.0%, con más preferencia ente aproximadamente 0.03% a 1.0% P440 en peso, en base a la fibra seca, de un agente humectante.
Compuesto Polihidroxi La composición suavizante química contiene como un componente opcional de entre aproximadamente 0.01% a 3.00% en peso, de preferencia de entre aproximadamente 0.01% a 1.00% en peso de un compuesto polihidroxi soluble en agua. Los ejemplos de los compuestos polihidroxi útiles en la presente invención incluyen: glicerol, poliglicerol que tiene un peso molecular promedio ponderado de entre aproximadamente 150 a aproximadamente 800 y polioxietilen glicoles y polioxipropilen glicoles que tienen un peso molecular promedio ponderado de entre aproximadamente 200 a aproximadamente 4000, de preferencia de aproximadamente 200 a aproximadamente 1000, con mayor preferencia de aproximadamente 200 a aproximadamente 600. Los polioxietilen glicoles que tienen un peso molecular promedio ponderado' de entre aproximadamente 200 a aproximadamente 600 son los especialmente preferidos. Las mezclas de los compuestos polihidroxi antes descritos también pueden usarse. Por ejemplo, las mezclas de glicerol y polioxietilen glicoles que tienen un peso molecular promedio ponderado de entre aproximadamente 200 a 1000, con más preferencia de entre aproximadamente 200 a P440 600 son útiles en la presente invención. De preferencia, la proporción en peso de glicerol a polioxietilen glicol varía de entre aproximadamente 10:1 a 1:10. Un compuestos polihidroxi particularmente preferido es el polioxietilen glicol que tiene un peso molecular promedio ponderado de aproximadamente 400. Este material se obtiene comercialmente de Union Carbide Company de Danbury, Connecticut con el nombre comercial "PEG-400".
Surfastante No iónico (Materiales Alcoxilados) Los surfactantes no iónicos adecuados que pueden emplearse como agentes humectantes en la presente invención incluyen productos de adición de óxido de etileno y, opcionalmente, óxido de propileno con alcoholes grasos, ácidos grasos, aminas grasas, etc. Cualquiera de los materiales alcoxilados del tipo particular que se describe a continuación, puede utilizarse como el surfactante no iónico. Los compuestos adecuados son surfactantes substancialmente solubles en agua de la fórmula general: R2 - Y - (C2H40)z - C2H4OH en donde R2, para las composiciones tanto sólidas como líquidas, se selecciona del grupo que consiste de grupos alquil y/o acil hidrocarbilo primarios, secundarios y de cadena ramificada; grupos alquenil hidrocarbilo primarios, P440 secundarios y de cadena ramificada; grupos hidrocarbilo fenólicos substituidos con alquenilo y con alquilo, primarios, secundarios y de cadena ramificada; grupos hidrocarbilo que tienen una longitud de cadena de hidrocarbilo de entre aproximadamente 8 a 20, de preferencia de entre aproximadamente 10 a 18 átomos de carbono. Con más preferencia, la longitud de cadena de hidrocarbilo para las composiciones líquidas queda entre aproximadamente 16 a 18 átomos de carbono y para las composiciones sólidas entre aproximadamente 10 y 14 átomos de carbono. En la fórmula general para los surfactantes no iónicos etoxilados de la presente, Y es típicamente -O-, -C(0)0-, -C(0)N(R)-, ó -C(0)N(R)R-, en donde R2 y R, cuando están presentes, tienen el significado dado en lo que antecede, y/o R puede ser hidrógeno, y z es por lo menos 8, de preferencia por lo menos entre aproximadamente 10 y 11. El desempeño y normalmente la estabilidad de las composiciones suavizantes disminuye cuando están presentes menos grupos etoxilato. Los surfactantes no iónicos de la presente se caracterizan por un HLB (balance hidrofílico-lipofílico) de entre aproximadamente 7 a 20, de preferencia de entre aproximadamente 8 a 15. Por supuesto, al definir R y al número de grupos etoxilato, se determina , en general, el HLB del surfactante. Sin embargo, debe observarse que los P440 surfactantes etoxilados no iónicos útiles de la presente para composiciones líquidas concentradas, contienen grupos R de cadena relativamente larga y están etoxilados en un grado relativamente alto. Aunque los surfactantes de cadena de alquilo más corta que tienen grupos etoxilados cortos pueden poseer el HLB requerido, no son tan efectivos para la presente invención. Los ejemplos de surfactantes no iónicos son los siguientes. Los surfactantes no iónicos de la invención no están limitados a estos ejemplo. En los ejemplos, los enteros definen el número de grupos etoxilo (EO) en la molécula.
Alcoholes Alcoxilados Lineales a. Alcoxilatos de Alcohol Primario, Lineales Los deca-, undeca-, dodeca-, tetradeca-, y pentadeca-etoxilatos de n-hexadecanol y n-octadecanol tienen un HLB dentro de la gama mencionada en la presente como útil para los agentes humectantes en el contexto de la invención. Los alcoholes primarios etoxilados ejemplo, útiles aquí como modificadores de la viscosidad/dispersabilidad de las composiciones, son n-C18EO(10) y n-C10EO(ll). Los etoxilatos de alcoholes sintéticos o naturales mixtos en la gama de la longitud de cadena "oleilo" también son útiles aquí. Los ejemplos P440 específicos de estos materiales incluyen: oleil alcohol-EO(ll), oleilalcohol-EI(18) , y oleilalcohol-EO (25) . b. Alcoxilatos de Alcohol Secundario, Lineales Los deca-, undeca-, dodeca-, tetradeca-, pentadeca-, octadeca- y nonadeca-etoxilatos de 3-hexadecanol, 2-octadecanol, 4-eicosanol y 5-eicosanol tienen un HLB dentro de la gama mencionada aquí y pueden utilizarse como agentes humectantes en la presente invención. Los alcoholes secundarios etoxilados ejemplo, que pueden utilizarse como agentes humectantes en la presente invención, son: 2-C16EO(ll); y 2-C20EO(ll); y 2-C16EO(14) .
Alcoholes Alquil Fenoxilados Lineales Como en el caso de los alcoxilatos de alcohol, los etoxilatos de hexa- a octadeca de los fenoles alquilados, en particular alquilfenoles monohídricos que tienen un HLB dentro de la gama mencionada aquí, son útiles como modificadores de viscosidad/dispersabilidad de las composiciones de la presente. Los etoxilatos de hexa-hasta octadeca- del p-tridecilfenol, m-pentadecilfenol y semejantes, son útiles en la presente. Los ejemplos de alquilfenoles etoxilados útiles como los agentes humectantes de las mezclas de la presente son: p- P440 tridecilfenol E0(11) y p-pentadecilfenol EO(18) . En la forma en la que se utiliza aquí y como se reconoce en general en este campo, un grupo fenileno en la fórmula no iónica es el equivalente de un grupo alquileno que contiene de 2 a 4 átomos de carbono. Para los fines de la presente, los grupos no iónicos que contienen un grupo fenileno se consideran como que contienen un número equivalente de átomos de carbono calculado como la suma de los átomos de carbono en el grupo alquilo, más aproximadamente 3.3 átomos de carbono por cada grupo fenileno.
Alcoxilatos Olefínicos Los alcoholes de alquenilo, tanto primarios como secundarios, son alquenil fenoles que corresponden a aquéllos que se revelan en lo que antecede y pueden estar etoxilados a un HLB dentro de la gama mencionada aquí, pudiendo utilizarse como agentes humectantes en la presente invención.
Alcoxilatos de Cadena Ramificada Los alcoholes primarios y secundarios de cadena ramificada que están disponibles de procesos bien conocidos tipo "OXO" pueden etoxilarse y utilizarse como agentes humectantes en la presente invención.
P440 Los surfactantes no iónicos etoxilados anteriores son útiles en las composiciones de la presente, solos o en combinación, y el término "surfactante no iónico" abarca agentes surfactantes no iónicos mixtos. El nivel del surfactante, en caso de usarse, de preferencia va de entre aproximadamente 0.01% hasta aproximadamente 2.0% en peso, con base en el peso de la fibra seca del papel tisú. Los surfactantes de preferencia tienen cadenas de alquilo con ocho o más átomos de carbono. Los surfactantes aniónicos ejemplo son alquil sulfonatos lineales y alquilbenzen sulfonatos. Los surfactantes no iónicos ejemplos son alquilglicósidos que incluyen esteres de alquilglicósido como Crodesta SL-40 que se obtiene de Croda, Inc. (New York, NY) ; éteres de alquilglicósido como se describe en la Patente de los Estados Unidos No. 4,011,389, otorgada a W. K. Langdon, et al. El 8 de marzo de 1977; y esteres alquilpolietioxilados como Pegsperse 200 ML que se obtiene de Glyco Chemicals, Inc. (Greenwich, ET) y IGEPAL RC-520 que se obtiene de Rhone Poulenc Corporation (Cranbury, N.J.). Los listados anteriores de los aditivos químicos opcionales pretenden ser simplemente de naturaleza ejemplaria y no pretenden limitar el alcance de la invención. Los siguientes ejemplos ilustran la práctica de ,1a presente invención pero no intentan limitar la misma.
EJEMPLO 1 El propósito de este ejemplo es ilustrar un método que utiliza técnicas convencionales de secado y manufactura de papel en capas para fabricar papel tisú facial de hojas múltiples, suave, absorbente y resistente a la formación de pelusa, tratado con dos composiciones de suavizante químico, una resina de resistencia permanente en húmedo y una resina de resistencia en seco. Un sistema de suavizante químico (en los sucesivo referido como el primer suavizante químico) comprende metil sulfato de di (sebo hidrogenado) dimetil amonio (DHTDMAMS) y un polioxietilenglicol 400 (PEG-400) ; el otro (en lo sucesivo referido como el segundo suavizante químico) está comprendido de un polidimetilsiloxano con función amino y un agente humectante adecuado para compensar el carácter hidrofóbico del siloxano. En la práctica de la presente invención se utilizó una máquina para fabricar papel de tipo tela metálica gemela, de arollamiento en S, a escala planta. La primer composición de suavizante química es una premezcla homogénea de DHTDMAMS y PEG-400 en estado sólido, que se funde a una temperatura de aproximadamente 88°C (190°F) . La mezcla fundida se dispersa entonces en un tanque de agua P440 acondicionada (Temperatura = 66 °C) para formar una dispersión vesicular submicrónica. El tamaño de partícula de la dispersión vesicular se determina utilizando una técnica de microscopía óptica. El intervalo o rango de tamaño de partícula es desde aproximadamente 0.1 a 1.0 micrones. El segundo suavizante químico se prepara mezclando primero una emulsión acuosa de amino polidimetil siloxano (es decir CM2266 comercializada por GE Silicones de Waterford, NY) con agua y agregando entonces a la mezcla un agente humectante (es decir Acconon comercializado por Karlshamns USA, Inc. de Columbus, OH) a una proporción o relación en peso de 2 partes de siloxano por una parte del agente humectante. En segundo lugar, una pulpa acuosa al 3% en peso de NSK se prepara en un repulpador convencional. La pulpa de NSK se refina suavemente y a la carga de NSK se añade una solución al 12.5% de la resina de resistencia permanente en húmedo (es decir Kymene ® 557LX comercializada por Hercules Incorporated de Wilmington, DE) a una tasa de 0.25% en peso del total de fibras secas de la hoja. La adsorción de la resina de resistencia permanente en húmedo en las fibras NSK se mejora o incrementa en un mezclador en línea. A la masa de NSK se le añade una solución al 2% de la resina de resistencia en seco (es decir, CMC de Hercules Incorporated de Wilmington, DE) antes de la bomba de aspas, a una tasa de 0.083% en peso, del total de fibras secas de la hoja. La pulpa de NSK se diluye hasta una consistencia de aproximadamente 0.2% en la bomba de aspas . En tercer lugar, en un repulpador convencional se prepara una pulpa acuosa al 3% en peso de fibras de eucalipto. A la carga de eucalipto se le añade una solución al 2% de la primer mezcla de suavizante químico, antes de la bomba de aspas, a una tasa de 0.15% en peso del total de fibras secas de la hoja. La pulpa de eucalipto se diluye hasta una consistencia de aproximadamente 0.2% en la bomba de aspas. Las corrientes de materia prima tratadas individualmente (corriente 1 = 100% NSK / corriente 2 = 100% de eucalipto) se mantienen separadas a través de la caja de cabeza y se depositan en una malla para formar un lienzo embriónico de dos capas que contiene porciones iguales de NSK y eucalipto. El desaguado ocurre a través de la malla. La malla formadora es deltipo Lindsay, Serie 2164 (comercializada por Lindsay Wire Inc. De Florence, Miss.) o diseño similar. El lienzo embriónico húmedo se transfiere desde la malla, a una consistencia de fibras de aproximadamente 8% en el punto de transferencia, hacia un fieltro convencional. Se efectúa un desaguado adicional por prensando y con drenado ayudado por vacío, hasta que el P440 lienzo tiene una consistencia de fibras de por lo menos 35%. El lienzo se adhiere entonces a la superficie de un secador Yankee, con la capa de fibras de eucalipto en contacto con el secador Yankee. La consistencia de fibras se incrementa hasta un estimado de 96% antes de cresponar o plisar en seco el lienzo mediante una cuchilla raspadora. La cuchilla raspadora tiene un ángulo de chaflán de aproximadamente 16 grados y está ubicada con respecto al secador Yankee para proporcionar un ángulo de impacto de aproximadamente 85 grados; el secador Yankee se opera aproximadamente a 1100 metros por minuto (aproximadamente 3607 pies por minuto) . El lienzo seco pasa a través de una calandra de rodillos de hule en acero. Una solución al 18% de la segunda composición de suavizante químico se rocía uniformemente en el rodillo inferior de acero del sistema de calandra, desde el cual se transfiere hacia la capa de eucalipto del lienzo de papel, a una tasa de 0.15% en peso del total de fibra seca de la hoja, con una cantidad mínima de humedad. Se forman rollos con el lienzo seco a una velocidad de 880 metros por minuto (aproximadamente 2860 pies por minuto) . El lienzo es convertido en un papel tisú facial de dos hojas y dos capas según se describe en la Figura 1. El papel tisú facial de hojas múltiples tiene aproximadamente un peso base en pies cuadrados de 18 #/3M, P440 contiene aproximadamente 0.25% de la resina de resistencia permanente en húmedo, aproximadamente 0.083% de la resina de resistencia en seco, aproximadamente 0.15% de la primer mezcla de suavizante químico y aproximadamente 0.15% de la segunda mezcla de suavizante químico. En forma importante, el papel tisú de hojas múltiples resultante es suave, absorbente, tiene buena resistencia a la formación de pelusa y es adecuado para utilizarlo como tisú facial.
EJEMPLO 2 El propósito de este ejemplo es ilustrar un método que utiliza técnicas convencionales de secado y manufactura de papel en capas para fabricar papel tisú facial de hojas múltiples, suave, absorbente y resistente a la formación de pelusa, tratado con dos composiciones de suavizante químico, una resina de resistencia permanente en húmedo y una resina de resistencia en seco. Un sistema de suavizante químico (en los sucesivo referido como el primer suavizante químico) comprende metil sulfato de di (sebo hidrogenado) dimetil amonio (DHTDMAMS) y un polioxietilenglicol 400 (PEG-400) ; el otro (en lo sucesivo referido como el segundo suavizante químico) está comprendido de un polidi etilsiloxano con función amino y un agente humectante adecuado para compensar el carácter hidrofóbico del siloxano.
P440 En la práctica de la presente invención se utilizó una máquina para la elaboración de papel tipo Fourdrinier a escala piloto. La primer composición de suavizante química es una premezcla homogénea de DHTDMAMS y PEG-400 en estado sólido, que se funde a una temperatura de aproximadamente 88°C (190°F). La mezcla fundida se dispersa entonces en un tanque de agua acondicionada (Temperatura = 66°C) para formar una dispersión vesicular submicrónica. El tamaño de partícula de la dispersión vesicular se determina utilizando una técnica de microscopía óptica. EL intervalo o rango de tamaño de partícula es desde aproximadamente 0.1 a 1.0 micrones. El segundo suavizante químico se prepara mezclando primero una emulsión acuosa de amino - polidimetil siloxano (es decir CM2266 comercializada por GE Silicones de Waterford, NY) con agua y agregando entonces a la mezcla un agente humectante (es decir Neodol 25-12, comercializado por Shell Chemical Co. de Houston, TX) a una proporción o relación en peso de 2 partes de siloxano por una parte del agente humectante. En segundo lugar, una pulpa acuosa al 3% en peso de NSK se prepara en un repulpador convencional. La pulpa de NSK se refina suavemente y a la carga de NSK se añade una solución al 1% de la resina de resistencia permanente en húmedo (es decir Kymene ® 557H comercializada por P440 Hercules Incorporated de Wilmington, DE) a una tasa de 0.2% en peso del total de fibras secas de la hoja. La adsorción de la resina de resistencia permanente en húmedo en las fibras NSK se mejora o incrementa en un mezclador en línea. A la masa de NSK se le añade una solución al 0.25% de la resina de resistencia en seco (es decir, CMC de Hercules Incorporated de Wilmington, DE) antes de la bomba de aspas, a una tasa de 0.05% en peso, del total de fibras secas de la hoja. La pulpa de NSK se diluye hasta una consistencia de aproximadamente 0.2% en la bomba de aspas. En tercer lugar, en un repulpador convencional se prepara una pulpa acuosa al 3% en peso de fibras de eucalipto. A la pulpa de eucalipto se le añade una solución al 1% de la resina de resistencia permanente en húmedo (es decir Kymene ® 557H) a una tasa de 0.05% en peso del total de fibras secas de la hoja, seguido por la adición de una solución al 0.25% de CMC a una tasa de 0.02% en peso del total de fibras secas para hoja. A la carga de eucalipto se le añade una solución al 2% de la primer mezcla de suavizante químico, antes de la bomba de aspas, a una tasa de 0.15% en peso del total de fibras secas de la hoja. La pulpa de eucalipto se diluye hasta una consistencia de aproximadamente 0.2% en la bomba de aspas. Las corrientes de materia prima tratadas individualmente (corriente 1 = 100% NSK / corriente 2 = P440 100% de eucalipto) se mantienen separadas a través de la caja de cabeza y se depositan en una malla Fourdrinier para formar un lienzo embriónico de dos capas que contiene porciones iguales de NSK y eucalipto. El desaguado ocurre a través de la malla Fourdrinier y es ayudado por un deflector y cajas de vacío. La malla Fourdrinier tiene una configuración de tejido de satín de 5 calados y tiene 105 monofilamentos por pulgada en dirección de la máquina y 107 monofilamentos por pulgada en dirección transversal a la máquina, respectivamente. El lienzo embriónico húmedo se transfiere desde la malla Fourdrinier, a una consistencia de fibras de aproximadamente 8% en el punto de transferencia, hacia un fieltro convencional. Se efectúa un desaguado adicional por prensando y con drenado ayudado por vacío, hasta que el lienzo tiene una consistencia de fibras de por lo menos 35%. El lienzo se adhiere entonces a la superficie de un secador Yankee, con la capa de fibras de eucalipto en contacto con el secador Yankee. La consistencia de fibras se incrementa hasta un estimado de 96% antes de cresponar o plisar en seco el lienzo mediante una cuchilla raspadora. La cuchilla raspadora tiene un ángulo de chaflán de aproximadamente 25 grados y está ubicada con respecto al secador Yankee para proporcionar un ángulo de impacto de aproximadamente 81 grados; el secador Yankee se opera aproximadamente a 800 pies por minuto P440 (aproximadamente 244 metros por minuto) . El lienzo seco pasa a través de una calandra de rodillos de hule en acero. Una solución al 15% de la segunda composición de suavizante químico se rocía uniformemente en el rodillo inferior de acero del sistema de caLandra, desde el cual se transfiere hacia la capa de eucalipto del lienzo de papel, a una tasa de 0.15% en peso del total de fibra seca de la hoja, con una cantidad mínima de humedad. Se forman rollos con el lienzo seco a una velocidad de 650 pies por minuto (aproximadamente 198 metros por minuto) . El lienzo es convertido en un papel tisú facial de dos hojas y dos capas según se describe en la Figura 1. El papel tisú facial de hojas múltiples tiene aproximadamente un peso base en pies cuadrados de 18 #/3M, contiene aproximadamente 0.25% de la resina de resistencia permanente en húmedo, aproximadamente 0.075% de la resina de resistencia en seco, aproximadamente 0.15% de la primer mezcla de suavizante químico y aproximadamente 0.15% de la segunda mezcla de suavizante químico. En forma importante, el papel tisú de hojas múltiples resultante es suave, absorbente, tiene buena resistencia a la formación de pelusa y es adecuado para utilizarlo como tisú facial.
EJEMPLO 3 El propósito de este ejemplo es ilustrar un P440 método que utiliza técnicas de manufactura de papel en capas y de secado por soplo pasante, para fabricar papel tisú facial de hojas múltiples, suave, absorbente y resistentes a la formación de pelusas, tratado con dos composiciones de suavizante químico, una resina de resistencia permanente en húmedo y una resina de resistencia en seco. Un sistema de suavizante químico (en lo sucesivo referido como el primer suavizante químico) comprende cloruro de di (sebo hidrogenado) dimetil amonio (DHTDMAC) y un polioxietilenglicol 400 (PEG-400) ; el otro (en lo sucesivo referido como el segundo , suavizante químico) está comprendido de un polidimetilsiloxano con función amino y un agente humectante adecuado para compensar el carácter hidrofóbico del siloxano. En la práctica de la presente invención se utilizó una máquina para la elaboración de papel tipo Fourdrinier a escala piloto. La primer composición de suavizante químico es una premezcla homogénea de DHTDMAC y PEG-400 en un estado sólido que se funde a una temperatura de aproximadamente 88°C (190°F). La mezcla fundida se dispersa entonces en un tanque de agua acondicionada (Temperatura 66 °C) para formar una dispersión vesicular submicrónica. El tamaño de partícula de la dispersión vesicular se determina utilizando una técnica de microscopía óptica. El intervalo o rango de tamaño de P440 partícula va desde aproximadamente 0.1 a 1.0 micrones. El segundo suavizante químico se prepara mezclando primero una emulsión acuosa de amino - polidimetil xiloxano (es decir CM2266 comercializada por GE Silicones de Waterford, NY) con agua y agregando posteriormente a la mezcla un agente humectante (es decir Neodol 25-12, comercializado por Shell Chemical Co. de Houston, TX) a una proporción o relación en peso de 2 partes de siloxano por una parte del agente humectante. En segundo lugar, en un repulpador convencional se preparó una pulpa acuosa al 3% en peso de fibras Kraft de coniferas del norte. La pulpa NSK se refina suavemente y se añade a la carga de NSK una solución al 2% de la resina de resistencia permanente en húmedo (es decir Kymene ® 557H comercializada por Hercules Incorporated de Wilmington, DE) a una tasa de 0.75% en peso del total de fibras secas de la hoja. La absorción de la resina permanente de resistencia en húmedo sobre las fibras NSK se mejora o incrementa en un mezclador en línea. Una solución al 1% de la resina de resistencia en seco (es decir, CMC de Hercules Incorporated de Wilmington, DE) se añade a la masa de NSK, antes de la bomba de aspas, a una tasa de 0.2% en peso del total de fibras secas de la hoja. La pulpa de NSK se diluye hasta una consistencia de aproximadamente 0.02% en la bomba de aspas.
P440 En tercer lugar, en un repulpador convencional se preparó una pulpa acuosa al 3% en peso de fibras de eucalipto. A la carga de eucalipto se añade una solución al 2% de la resina de resistencia permanente en húmedo (es decir Kymene ® 557H) a una tasa de 0.2% en peso del total de fibras secas de la hoja, seguido por la adición de una solución al 1% de CMC, a una tasa de 0.05% en peso del total de fibras secas de la hoja. A la carga de eucalipto se le agregó una solución al 2% de la primer mezcla de suavizante químico, antes de la bomba de aspas, a una tasa de 0.02% en peso del total de fibras secas de la hoja. La pulpa de eucalipto se diluye hasta una consistencia de aproximadamente 0.2% en la bomba de aspas. Las corrientes de materia prima tratadas individualmente (corriente 1 = 100% de NSK / corriente 2 = 100% de eucalipto) se mantienen separadas a través de la caja de cabeza y se depositan sobre una malla Fourdrinier para formar un lienzo embriónico de dos capas que contiene porciones iguales de NSK y eucalipto. El desaguado ocurre a través de la malla Fourdrinier y es ayudado por un deflector y cajas de vacío. La malla Fourdrinier tiene una configuración de tejido de satín de 5 calados y tiene 105 monofilamentos por pulgada en dirección de la máquina y 107 monofilamentos por pulgada en dirección transversal a la máquina, respectivamente. El lienzo embriónico húmedo se P440 transfiere de la malla Fourdrinier, a una consistencia de fibras de aproximadamente 15% en el punto de transferencia, hacia una banda de fotopolímero hecha o fabricada de conformidad con la Patente de los Estados Unidos No. 4,528,239, de Trokhan, publicada el 9 de julio de 1985. El desaguado adicional se logra mediante drenado ayudado por vacío, hasta que el lienzo tenga una consistencia de fibras de aproximadamente 28%. El lienzo con patrón se pre-seca mediante soplo pasante con aire, hasta una consistencia de fibras de aproximadamente 65% en peso. El lienzo se adhiere entonces a la superficie de un secador Yankee con un adhesivo de cresponado o plisado, rociado, que comprende una solución acuosa al 0.25% de alcohol polivinilo (PVA) . La consistencia de fibras se incrementa hasta una estimado de 96% antes del cresponado en seco del lienzo con una cuchilla raspadora. La cuchilla raspadora tiene un ángulo de bisel de aproximadamente 25 grados y está ubicada con respecto al secador Yankee para proporcionar un ángulo de impacto de aproximadamente 81 grados; el secador Yankee se opera aproximadamente a 800 pies por minuto aproximadamente 244 metros por minuto. El lienzo seco pasa a través de una calandra de rodillos de hule en acero. Una solución al 15% de la segunda composición de suavizante químico se rocía uniformemente sobre el rodillo de acero inferior del sistema de calandra, del cual se transfiere P440 hacia la capa de eucalipto el lienzo de papel, a una tasa de 0.15% en peso del total de fibra seca de la hoja, con una cantidad mínima de humedad. Con el lienzo seco se forma un rollo a una velocidad de 68 pies por minuto (aproximadamente 208 metros por minuto) . El lienzo se convierte en un papel tisú facial de dos hojas y dos capas según se describe en la Figura 1. El papel tisú facial de hojas múltiples tiene un peso base en pies cuadrados de aproximadamente 20 #/3M, que contiene de aproximadamente 0.95% de la resina de resistencia permanente en húmedo, aproximadamente 0.125% de la resina de resistencia en seco, y aproximadamente 0.25% de la mezcla de suavizante química. En forma importante, el papel tisú de hojas múltiples resultante es suave, absorbente, tiene buena resistencia a la formación de pelusa y es adecuado para utilizarse como tisú facial.
EJEMPLO 4 El propósito de este ejemplo es ilustrar un método que utiliza técnicas convencionales de manufactura de papel por secado, para fabricar papel un papel tisú facial de hojas múltiples, suave, absorbente y resistente a la formación de pelusas, tratado con dos composiciones de suavizante químico, una resina de resistencia permanente en húmedo y una resina de resistencia en seco. Un sistema de P440 suavizante químico (en lo sucesivo referido como el primer suavizante químico) comprende metil sulfato de di (sebo hidrogenado) dimetil amonio (DHTDMAMS) y un polioxietilenglicol 400 (PEG-400) ; el otro en lo sucesivo referido como el segundo suavizante químico) está comprendido de un polidimetilsiloxano con función amino y un agente humectante adecuado para compensar el carácter hidrofóbico del siloxano. En la práctica de la presente invención se utilizó una máquina manufacturera de papel de tipo Fourdrinier a escala- piloto. La primer composición de suavizante químico es una premezcla homogénea de DHTDMAMS y PEG-400 en estado sólido que se funde a una temperatura de aproximadamente 88°C (190°F). La mezcla fundida se dispersa entonces en un tanque de agua acondicionada (Temperatura 66°C) para formar una dispersión vesicular submicrónica. El tamaño de partícula de la dispersión vesicular se determina utilizando una técnica de microscopía óptica. El intervalo o rango de tamaño de partícula es desde aproximadamente 0.1 a 1.0 micrones. El segundo suavizante químico se prepara mezclando primero una emulsión acuosa de amino - polidimetil siloxano (es decir CM2266 comercializada por GE Silicones de Waterford, NY) con agua y agregando a La mezcla un agente humectante (es decir Neodol 25-12, comercializado por Shell Chemical Co.
P440 de Houston, TX) , a una proporción o relación en peso de 2 partes de siloxano por una parte del agente humectante. Primero, en un repulpador convencional se preparará una pulpa acuosa al 3% en peso de NSK. La pulpa NSK se refina suavemente y se añade a la carga de NSK una solución al 1% de la resina permanente de resistencia en húmedo (es decir Kymene ® 557H comercializada por Hercules Incorporated de Wilmington, DE) a una tasa de 0.25% en peso del total de fibras secas de la hoja. La absorción de la resina de resistencia permanente en húmedo sobre las fibras NSK se mejora o incrementa en un mezclador en línea. A la masa de NSK se le añade una solución al 0.25% de la resina para resistencia en seco (es decir, CMC de Hercules Incorporated de Wilmington, DE) , antes de la bomba de aspas, a una tasa de 0.05% en peso del total de fibras secas de la hoja. La pulpa de NSK se diluye hasta una consistencia de aproximadamente 0.2% en la bomba de aspas. La corriente de NSK tratada se deposita sobre una malla Fourdrinier para formar una sola capa de lienzo embriónico. El desaguado ocurre a través de la malla Fourdrinier y es ayudado por un deflector y cajas de vacío. La malla Fourdrinier tiene una configuración de tejido de satín de cinco calados y tiene 105 monofilamentos por pulgada en dirección de la máquina y 107 monofilamentos por pulgada en dirección transversal a la máquina, P440 respectivamente. El lienzo embriónico húmedo se transfiere desde la malla Fourdrinier, a una consistencia de fibras de aproximadamente 8% en el punto de transferencia, hacia una banda convencional. El desaguado adicional se efectúa por prensado y drenado ayudado por vacío, hasta que el lienzo tiene una consistencia en fibras de por lo menos 35%. El lienzo se adhiere entonces a la superficie de un secador Yankee y la consistencia de fibras se incrementa hasta una estimado de 96% antes de cresponar en seco el lienzo con una cuchilla raspadora. La cuchilla raspadora tiene un ángulo de bisel de aproximadamente 25 grados y está ubicada con respecto al secador Yankee, para proporcionar un ángulo de impacto de aproximadamente 81 grados; el secador Yankee se opera a aproximadamente a 800 pies por minuto aproximadamente 244 metros por minuto. Con el lienzo seco se forma un rollo a una velocidad de 650 pies por minuto (aproximadamente 200 metros por minuto) . En segundo lugar, en un repulpador convencional se prepara una pulpa acuosa al 3% en peso de fibras de eucalipto. A la carga de eucalipto se le añade una solución al 1% de la resina de resistencia permanente en húmedo (es decir Kymene ® 557H) a una tasa de 0.05% en peso del total de fibras secas de la hoja, seguido por la adición de una solución al 0.25% de CMC, a una tasa de 0.25% en peso del total de fibras secas de la hoja. A la P440 carga de eucalipto se le añade una solución al 2% de la primer mezcla de suavizante químico, antes de la bomba de aspas, a una tasa de 0.15% en peso del total de fibras secas de la hoja. La pulpa de eucalipto se diluye a una consistencia de aproximadamente 0.2% en la bomba de aspas. La corriente de eucalipto tratada se deposita sobre una malla Fourdrinier para formar un lienzo embriónico de dos capas que contiene porciones iguales de NSK y eucalipto. El desaguado ocurre a través de la malla Fourdrinier y es ayudado por un deflector y una caja de vacío. La malla Fourdrinier tiene una configuración de tejido de satín de 5 calados y tiene 105 monofilamentos por pulgada en dirección de la máquina y 107 monofilamentos por pulgada en dirección transversal a la máquina, respectivamente. El lienzo embriónico húmedo se transfiere desde la malla Fourdrinier, a una consistencia de fibras de aproximadamente 8% en el punto de transferencia, hacia una banda convencional. El desaguado adicional se logra prensando y por drenado ayudado con vacío, hasta que el lienzo tiene una consistencia en fibras de por lo menos 35%. El lienzo se adhiere entonces a la superficie de un secador Yankee y se incrementa la consistencia de fibras hasta un estimado de 96%, antes de cresponar en seco al lienzo con una cuchilla raspadora. La cuchilla raspadora tiene un ángulo de bisel de aproximadamente 25 grados y P440 está ubicada con respecto al secador Yankee, para proporcionar un ángulo de impacto de aproximadamente 81 grados; el secador Yankee se opera a aproximadamente 800 pies por minuto - aproximadamente 244 metros por minuto. El lienzo seco pasa a través de una calandra de rodillos de hule en acero. Una solución al 15% de la segunda composición de suavizante químico se rocía uniformemente sobre el rodillo de acero inferior del sistema de calandra, desde el cual se transfiere al lienzo de papel a una tasa de 0.15% del total de fibra seca de la hoja, con una cantidad mínima de humedad. Con el lienzo seco se forman rollos a una velocidad de 650 pies por minuto (200 metros por minuto) . Los lienzos se convierten en un papel tisú facial de tres hojas según se describe en la Figura 2. Las hojas de eucalipto suave se encuentran en el exterior y la hoja fuerte de NSK se encuentra en el interior. El papel tisú facial de hojas múltiples tiene un peso base, en metros cuadrados, de aproximadamente 26 #/3M, contiene aproximadamente 0.12% de la resina de resistencia permanente en húmedo, aproximadamente 0.033% de la resina de resistencia en seco, aproximadamente 0.10% de la primer mezcla de suavizante química y aproximadamente 0.10% de la segunda mezcla de suavizante química. En forma muy importante, el papel tisú de hojas múltiples resultante es P440 suave, absorbente, tiene buena resistencia a la formación de pelusa y es adecuado para utilizarse como tisú facial.
EJEMPLO 5 El propósito de este ejemplo es ilustrar un método que usa técnicas de manufactura de papel en capas y de secado por soplo pasante, para fabricar papel tisú sanitario suave, absorbente y resistente a la formación de pelusa, de una sola hoja, con dos composiciones de suavizante químico, una resina de resistencia temporal en húmedo y una resina de resistencia permanente en seco. Un sistema de suavizante químico (en lo sucesivo referido como el primer suavizante químico) comprende cloruro de di (sebo hidrogenado) dimetil amonio (DHTDMAC) y un polioxietilenglicol 400 (PEG-400) ; el otro (en lo sucesivo referido como el segundo suavizante químico) está comprendido de un polidimetilsiloxano con función amino y un agente humectante adecuado para compensar el carácter hidrofóbico del siloxano. En la práctica de la presente invención se utilizó una máquina manufacturera de papel tipo Fourdrinier a escala piloto. La primer composición de suavizante químico es una premezcla homogénea de DHTDMAC y PEG-400, en un estado sólido, que se funde a una temperatura de aproximadamente 88°C (190°F). La mezcla fundida se P440 dispersa entonces en un tanque de agua acondicionada (Temperatura 66 °C) para formar una dispersión vesicular submicrónica. El tamaño de partícula de la dispersión vesicular se determina utilizando una técnica de microscopía óptica. El intervalo o rango de tamaño de partícula es desde aproximadamente 0.1 a 1.0 micrones. El segundo suavizante químico se prepara mezclando primero una emulsión acuosa de amino - polidimetil siloxano (es decir CM2266 comercializada por GE Silicones de Waterford, NY) con agua y añadiendo entonces a la mezcla un agente humectante (es decir Neodol 25-12, comercializado por Shell Chemical Co. de Houston, TX) a una proporción o relación en peso de 2 de siloxano por 1 de agente humectante. En segundo lugar, en un repulpador convencional se preparó una pulpa acuosa al 3% en peso de fibras Kraft de coniferas del norte. La pulpa de NSK se refina suavemente y se añade a la carga de NSK una solución al 2% de la resina de resistencia temporal en húmedo (es decir National Starch 78-0080, comercializada por National Starch and Chemical Corporation de New York, NY) a una tasa de 0.4% en peso del total de fibras secas de la hoja. La absorción de la resina temporal de resistencia en húmedo sobre las fibras NSK se mejora o incrementa en un mezclador en línea. La pulpa de NSK se diluye hasta una consistencia de aproximadamente 0.2% en la bomba de aspas. * P440 En tercer lugar, en un repulpador convencional se preparó una pulpa acuosa al 3% en peso de fibras de eucalipto. A la carga de eucalipto se le añade una solución al 2% de la primer mezcla de suavizante químico, antes del mezclador en línea, a una tasa del 0.3% en peso del total de fibras secas de la hoja, seguido por la adición de una solución al 1% de CMC a una tasa de 0.25% en peso del total de fibras secas de la hoja. La pulpa de eucalipto se divide en dos corrientes iguales y se diluye hasta una consistencia de aproximadamente 0.2% en la bomba de aspas. Las corrientes de materia prima tratadas individualmente (corriente 1 = 100% de NSK / corriente 2 y 3 = 100% de eucalipto) se mantienen separadas a través de la caja de cabeza y se depositan sobre la malla Fourdrinier para formar un lienzo embriónico de tres capas que contiene aproximadamente 30% de NSK y 70% de eucalipto. El lienzo se forma según se describe en la Figura 3 con el eucalipto en el exterior y el NSK en el interior. El desaguado ocurre a través de la malla Fourdrinier y es ayudado por un deflector y cajas de vacío. La malla Fourdrinier tiene un diseño de 84M y 5 calados. El lienzo embriónico húmedo se transfiere desde la malla Fourdrinier, a una consistencia de fibras de aproximadamente 15% en el punto de transferencia, hacia un secador/ impresor de géneros de 44 x P440 33 5A. El desaguado adicional se logra por drenado ayudado con vacío, hasta que el lienzo tiene una consistencia en fibras de aproximadamente 28%. El lienzo con patrón se preseca por soplo pasante con aire, hasta una consistencia de fibras de aproximadamente 65% en peso. El lienzo se adhiere entonces a la superficie de un secador Yankee con un adhesivo de cresponado rociado que comprende una solución acuosa al 0.25% de alcohol polivinilo (PVA) . La consistencia de fibras se incrementa hasta una estimado de 96%, antes del cresponado en seco del lienzo con una cuchilla raspadora. La cuchilla raspadora tiene un ángulo de bisel de aproximadamente 25 grados y está ubicada con respecto al secador Yankee para proporcionar un ángulo de impacto de aproximadamente 81 grados; el secador Yankee es operado a aproximadamente a 800 pies por minuto (aproximadamente 244 metros por minuto) . El lienzo seco pasa a través de una calandra de rodillos de hule en acero. Una solución al 15% de la segunda composición de suavizante químico se rocía en forma uniforme sobre ambos rodillos del sistema de calandra, desde el cual se transfiere hacia la capa de eucalipto del lienzo de papel a una tasa de 0.15% en peso del total de fibra seca de la hoja con una cantidad mínima de humedad. Con el lienzo seco se forma un rollo a una velocidad de 680 pies por minuto (aproximadamente 208 metros por minuto) .
P440 El lienzo se convierte en un papel tisú para baño de una sola hoja y tres capas. El papel tisú para baño de una sola hoja tiene aproximadamente un peso base, en pies cuadrados, de 18 #/3M, contiene aproximadamente 0.4% de la resina de resistencia temporal en húmedo, aproximadamente 0.25% de la resina de resistencia en seco, aproximadamente 0.3% de la primer mezcla de suavizante químico y aproximadamente 0.15% de la segunda mezcla de suavizante químico. En forma muy importante, el papel tisú de una sola hoja resultante es suave, absorbente, tiene buena resistencia a la formación de pelusas y es adecuado para utilizarse como tisú facial.
P440

Claims (1)

REIVINDICACIONES: 1. Un producto de papel tisú caracterizado porque comprende : a) fibras para la elaboración de papel; b) desde 0.01% a 3.0% de un compuesto de amonio cuaternario; c) desde 0.01% a 3.0% de un compuesto de polisiloxano; y d) desde 0.01% a 3.0% de materiales aglutinantes, ya sea aglutinantes de resistencia en húmedo y/o aglutinantes de resistencia en seco, de preferencia los dos, un aglutinante de resistencia en húmedo y un aglutinante de resistencia en seco. 2. El producto de papel tisú según la reivindicación 1, que comprende por lo menos dos hojas, en donde cada una de los hojas comprende por lo menos dos capas sobrepuestas, una capa interna y una capa externa contigua a la capa interna, en donde el producto de papel tisú comprende de preferencia dos hojas en relación yuxtapuesta, las hojas están orientadas en el tejido de manera que la capa externa de cada hoja forma una superficie expuesta del producto de papel tisú y cada una de las capas internas de las hojas están colocadas hacia el interior del producto de papel tisú. 3. El producto de papel tisú de múltiples capas P440 según la reivindicación 2, en donde la mayor parte del compuesto de amonio cuaternario y la mayor parte del compuesto de polisiloxano están contenidos en por lo menos una de las capas externas, de preferencia en las dos capas externas. 4. El producto de papel tisú de múltiples capas según la reivindicación 2 ó 3, en donde la mayor parte de los aglutinantes está contenida en por lo menos una de las capas internas. 5. El producto de papel tisú de múltiples capas según la reivindicación 2 ó 3, en donde la mayor parte de los aglutinantes están contenidos en las capas externas. 6. El producto de papel tisú de múltiples capas según las reivindicaciones 2 a 5, en donde cada una de las dos capas internas comprenden fibras relativamente largas para la elaboración de papel, que tienen una longitud promedio de por lo menos 2.0 mm, en donde cada una de las dos capas externas comprende fibras relativamente cortas de elaboración de papel, que tienen una longitud promedio de entre 0.2 mm y 1.5 mm. 7. El producto de papel tisú de múltiples capas según las reivindicaciones 2-6, en donde las capas internas comprenden fibras de madera suave, de preferencia fibras Kraft de madera suave del norte, y las capas externas comprenden fibras de madera dura, de preferencia fibras de P440 eucalipto. 8. El producto de papel tisú según cualquiera de las reivindicaciones 1-7, en donde los aglutinantes de resistencia en húmedo son aglutinantes de resistencia permanente en húmedo que se seleccionan de resinas de poliamida-epiclorohidrina, resinas de poliacrilamida y mezclas de las mismas, de preferencia resinas de poliamida-epiclorohidrina, o aglutinantes de resistencia temporal en húmedo que se seleccionan a partir de resinas con base de almidón de dialdehído catiónico, resinas de almidón de dialdehído y mezclas de las mismas, de preferencia resinas con base de almidón de dialdehído catiónico, y en donde el aglutinante de resistencia en seco se selecciona de resinas de carboximetil celulosa, resinas con base de almidón, resinas de poliacrilamida, resinas de alcohol de polivinilo y mezclas de las mismas, de preferencia resinas de carboximetilcelulosa . 9. El producto de papel tisú según cualquiera de las reivindicaciones 1-8, en donde el compuesto de amonio cuaternario tiene la fórmula: (R1)4_m-N+-[R2]mX~ en donde m es 1 a 3 ; cada Ri es un grupo alquilo de C?-C8, un grupo hidroxialquilo, un grupo hidrocarbilo o hidrocarbilo P440 substituido, un grupo alcoxilado, un grupo bencilo o mezclas de los mismos, de preferencia alquilo de C1-C ; cada R2 es un grupo alquilo de C9-C41, un grupo hidroxialquilo, un grupo hidrocarbilo o hidrocarbilo substituido, un grupo alcoxilado, un grupo bencilo o mezclas de los mismos, de preferencia alquilo de C16-C18; y X~ es cualquier anión compatible con el suavizante, de preferencia cloruro o metilsulfato, en donde el compuesto de amonio cuaternario de preferencia es cloruro de di (sebo hidrogenado) dimetil amonio ó metil sulfato de di (sebo hidrogenado) dimetil amonio. 10. El producto de papel tisú según cualquiera de las reivindicaciones 1-9, en donde el polisiloxano es polidimetilsiloxano que tiene un grupo funcional de enlace de hidrógeno seleccionado de amino, carboxilo, hidroxilo, éter, poliéter, aldehido, cetona, amida, éster y tiol, de preferencia es un grupo con funcionalidad amino, el grupo funcional de enlace de hidrógeno está presente en un porcentaje molecular de substitución de 20% o menos, de preferencia de 10% o menos, con mayor preferencia de
1.0% a 5%, y el polisiloxano tiene una viscosidad de entre 25 centistokes a 20,000,000 centistokes. P440
MXPA/A/1997/004574A 1994-12-19 1997-06-19 Producto de papel tisu que comprende un compuesto de amonio cuaternario, un compuesto de polisiloxano y materiales aglutinantes MXPA97004574A (es)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/359,124 US5573637A (en) 1994-12-19 1994-12-19 Tissue paper product comprising a quaternary ammonium compound, a polysiloxane compound and binder materials
US08359124 1994-12-19
PCT/US1995/015420 WO1996019616A1 (en) 1994-12-19 1995-11-28 Tissue paper product comprising a quaternary ammonium compound, a polysiloxane compound and binder materials

Publications (2)

Publication Number Publication Date
MX9704574A MX9704574A (es) 1997-10-31
MXPA97004574A true MXPA97004574A (es) 1998-07-03

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5573637A (en) Tissue paper product comprising a quaternary ammonium compound, a polysiloxane compound and binder materials
KR100235287B1 (ko) 폴리실록산 및 에스테르-작용성 암모늄 화합물을 함유하는 화학적으로 연화된 티슈 페이퍼 제품
CA2208643C (en) Soft tissue paper containing an oil and a polyhydroxy compound
EP0809734B1 (en) Method for enhancing the bulk softness of tissue paper and product therefrom
MXPA97006211A (es) Metodo para incrementar la suavidad global del papel higienico y producto a partir del mismo
MXPA97004574A (es) Producto de papel tisu que comprende un compuesto de amonio cuaternario, un compuesto de polisiloxano y materiales aglutinantes
MXPA97008829A (es) Productos de papel higienico suavizado quimicamente, que contiene un polisiloxano y un compuesto deester funcional amonio
MXPA00003843A (es) Papel tisu con mejorada transferencia de locion
MXPA97005778A (es) Papel higienico suave que contiene un aceite y uncompuesto polihidroxilo
MXPA96004010A (es) Proceso para aplicar una pelicula delgada quecontiene bajos niveles de un polisiloxanofuncional y un polisiloxano no funcional al papelhigienico