MXPA97006211A - Metodo para incrementar la suavidad global del papel higienico y producto a partir del mismo - Google Patents

Metodo para incrementar la suavidad global del papel higienico y producto a partir del mismo

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MXPA97006211A
MXPA97006211A MXPA/A/1997/006211A MX9706211A MXPA97006211A MX PA97006211 A MXPA97006211 A MX PA97006211A MX 9706211 A MX9706211 A MX 9706211A MX PA97006211 A MXPA97006211 A MX PA97006211A
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Dennis Trokhan Paul
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La presente invención se refiere a los papeles higiénicos que tiene una suavidad global incrementada comprenden de 0.01 a 5%de un compuesto polihidroxílico soluble en agua, por ejemplo glicerol, basado en el peso de la fibra seca del papel. Estos compuestos polihidroxílicos no iónicos tiene altas tasas de retención cuando se aplican (120) a la trama de papel (88) colocada en húmedo a una consistencia de fibra de desde 10 a 80%en un máquina para fabricar papel (80), seguida por secado (100,108,110) y crepado (111) de la trama. El papel higiénico puede comprender además aditivos, tales como almidón, para incrementar la resistencia del papel.

Description

MÉTODO PARA INCREMENTAR LA SUAVIDAD GLOBAL DEL PAPEL HIGIÉNICO Y PRODUCTO A PARTIR DEL MISMO.
CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta solicitud se relaciona con papel higiénico, en particular papeles higiénicos de patrón densificado, que tienen una sensación de suavidad al tacto incrementada. Esta solicitud particularmente se relaciona con papeles higiénicos tratados con compuestos de polihidroxi solubles en agua.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Las tramas o láminas de papel, algunas veces denominadas tramas o láminas de tisú o papel higiénico, encuentran un uso extensivo en la sociedad moderna. Estos incluyen dichos artículos de fibras cortas, tales como toallas de papel, pañuelos faciales, y pañuelos de tocador. Estos productos de papel pueden tener varias propiedades deseables, incluyendo resistencia a la tensión en húmedo y en seco, absorbencia de fluidos acuosos (por ejemplo, capacidad de humectación), propiedades de hilacha bajas, volumen deseado y suavidad. El reto particular en la fabricación del papel ha sido equilibrar apropiadamente estas varias propiedades para proporcionar papel higiénico superior. Aunque un poco deseable para los productos de toalla, la suavidad es una propiedad particularmente importante para los pañuelos faciales y de tocador. La suavidad es la sensación táctil percibida por el consumidor quien sostiene un producto particular de papel, lo frota sobre su piel, o lo arruga co-, sus manos. Dicha percepción de suavidad al tacto puede estar caracterizado por, pero no se limita a, fricción, flexibilidad y tersura, así como a descriptores subjetivos, tales como sensación similar a terciopelo, seda o franela. Esta sensación táctil es una combinación de varias propiedades físicas, incluyendo la flexibilidad o rigidez de la hoja de papel, las propiedades de fricción de la trama, así como la textura de la superficie del papel. La rigidez del papel es afectada típicamente por los esfuerzos de incrementar la resistencia a la tensión de la trama, en seco y/o en húmedo. Se puede lograr el incremento de la resistencia a la tracción en seco, ya sea mediante procesos mecánicos para asegurar la formación de enlaces hidrógeno adecuados entre los grupos hidroxilo de las fibras papeleras adyacentes, o mediante la inclusión de ciertos aditivos para la resistencia en seco.
La resistencia en húmedo es típicamente incrementada por la inclusión de ciertas resinas resistentes a la humedad, que, siendo catiónicas típicamente, se depositan fácilmente sobre y son retenidas por los grupos carboxílicos aniónicos de las fibras para fabricar papel. Sin embargo, el uso de ambos medios mecánico y químico para mejorar la resistencia en seco y en húmedo puede también resultar en papeles higiénicos más rígidos, de sensación áspera, y menos suaves. Ciertos aditivos químicos, comúnmente referidos como agentes de desunión, pueden ser añadidos a las fibras para fabricar papel para interferir con la unión natural de fibra-a-fibra, que ocurre durante la formación y secado de la lámina, de esta manera conduce a papeles más suaves. Estos agentes de desunión son típicamente cationes y tienen ciertas desventajas asociadas con sus usos en la suavización de papeles higiénicos. Algunos agentes de desunión catiónicos de bajo peso molecular pueden causar excesiva irritación al ponerse en contacto con la piel del humano. Los agentes de desunión catiónicos de alto peso molecular pueden ser más difíciles de aplicar a bajos niveles a los papeles higiénicos, y también tienden a tener efectos hidrofóbicos indeseables en el papel higiénico, por ejemplo, resultan en absorbencia y particularmente capacidad de humectación reducidos. Ya que estos agentes de desunión catiónicos operan rompiendo las uniones interfibra, estas también pueden reducir la resistencia de la tensión a un límite que las resinas, látex u otros aditivos existentes en seco se puedan requerir para proporcionar niveles aceptables de resistencia a la tensión. Estos aditivos de resistencia en seco no solamente incrementan el costo del papel higiénico sino que también tienen, otros efectos perjudiciales sobre la suavidad del papel higiénico. Además, muchos de los agentes de desunión catiónicos no son bíodegradables, y por lo tanto, pueden impactar adversamente la calidad ambiental. Ejemplos de agentes de desunión catiónicos incluyen compuestos de amonio cuaternario convencionales tal como las bien conocidas sales de dialquil dimetil amonio (por ejemplo, cloruro de disebo de dimetil amonio, sulfato de disebo de dimetil amonio metilo, cloruro de sebo de hidrogenado de dimetil amonio, etc). Sin embargo, como se mencionó anteriormente, estos compuestos catiónicos de amonio cuaternario suavizan el papel interfiriendo con la unión natural fibra a fibra que ocurre durante la formación y secado de la lámina. Además de disminuir la resistencia a la tensión, estos compuestos de amonio cuaternario tienden a tener efectos hidrofóbicos indeseables sobre el papel higiénico, por ejemplo, resultando en absorbencia y capacidad de humectación reducidas. Las operaciones de prensado mecánico son típicamente aplicadas a las tramas de papel higiénico para desaguarlas o/y para incrementar su resistencia a la tensión. El prensado mecánico puede ocurrir sobre el área total de la trama de papel, tal como el caso de un papel de filtro prensado convencional. Más preferiblemente se lleva a cabo el desaguado de tal manera que el pape! se densifica, con patrón. El papel densificado de patrón tiene ciertas áreas densificadas de densidad de fibra relativamente alta, así como densidad de fibra relativamente baja, áreas de alto volumen. Tales papeles densificados de patrón de alto volumen se forman típicamente a partir de una trama de papel parcialmente seca que tiene áreas densificadas impartidas a ésta mediante una tela foraminosa que tiene desplazamientos de nudos de patrón. Véase por ejemplo, la patente de los Estados Unidos 3,301 ,746 (Sanford y otros), expedida el 31 de enero de 1967; patente de los Estados Unidos 3,994,771 (Morgan y otros), expedida el 30 de noviembre de 1976; y patente de los Estados Unidos 4,529,480 (Trokhan), expedida el 16 de julio de 1985. Además de la resistencia de tensión y del volumen, otras desventajas de dichos procesos de densificación de patrón es que los patrones o modelos ornamentales pueden ser impresos sobre el papel higiénico. Sin embargo, un problema inherente de los procesos de densificación con patrón es que el lado de la tela del papel higiénico, es decir la superficie del papel en contacto con la tela foraminosa durante la fabricación de papel, es sentida como áspera que el lado que no está en contacto con la tela. Esto es debido a los campos de alto volumen, que forman, en esencia, proyecciones hacia afuera de la superficie del papel. Son estas proyecciones o salientes que pueden impartir una sensación áspera al tacto. La suavidad de estos papeles comprimidos, y particularmente papeles higiénicos densificados con patrón, se puede mejorar mediante tratamiento con varios agentes tales como aceites vegetales, aceites animales o aceites sintéticos de hidrocarburo, y especialmente los materiales de polisiloxano típicamente referidos como agentes de silicón. Véase columna, 1, líneas 30, 45 de la patente de los Estados Unidos 4,959,125 (Spendel), expedida el 25 de septiembre de 1990. Estos agentes de silicón imparten una sensación suave, sedosa, a los papeles higiénicos. Sin embargo, algunos agentes de silicón son hidrofóbicos y pueden afectar adversamente la capacidad de humectación de la superficie del papel higiénico tratado, es decir, el papel higiénico tratado puede flotar, de esta manera ocasionando problemas de desecho en sistemas de cloacas cuando se desechan. En verdad, algunos papeles suavizados con silícón pueden requerir tratamiento con otros agentes tensioactivos para compensar esta reducción en la capacidad de humectación ocasionada por el silicón. Véase patente de los Estados Unidos 5,059,282, (Ampulski y otros), expedida el 22 de octubre de 1991. También se han tratado el papel higiénico con suavizadores mediante métodos de adición de "la trama en seco". Uno de dichos métodos involucra el mover el papel seco a través de una superficie de un bloque formado de suavizador en forma de cera que es después depositado sobre la superficie del papel mediante una acción de frotado. Verse por ejemplo la patente de los Estados Unidos 3,305,392 (Britt), expedida el 21 de febrero de 1967, (suavizadores incluidos los jabones de estearato tales como estearato de zinc, esteres de ácido esteárico, alcohol éster acrílico, polietilen glicoles tales como Carbomax, y esteres de polietilen glicol de ácidos esteárico y láurico.) Otros de dichos métodos involucran sumergir el papel seco en una solución o emulsión que contiene el agente suavizante. Véase patente de los Estados Unidos 3,296,065 (O'Brien y otros), expedida el 3 de enero de 1967 (esteres alifáticos de ciertos ácidos carboxílicos alifáticos o aromáticos como el agente suavizante). Un problema potencial de estos métodos de adición de "la trama en seco" es que el agente suavizante se puede aplicar de manera menos efectiva, o en una manera que pueda afectar potencialmente la absorbencia del papel higiénico. En realidad, la patente 3,305,392 enseña como modificación deseable con ciertos materiales catiónicos para evitar la tendencia de que el suavizante emigre. La aplicación de los suavizadores mediante ya sea una acción de frotado o mediante inmersión del papel, también serían difíciles de adaptar a los sistemas comerciales para la fabricación del papel que corren a altas velocidades. Además, algunos de los suavizadores (por ejemplo, los esteres de tiropiromelitato de la patente de los Estados Unidos 3,296,065), así como algunos de los coaditivos (por ejemplo, el cloruro de dimetil y estéril amonio de la patente de los Estados Unidos '532), enseñaron que son útiles en esos métodos anteriores de "la trama en seco" que no son bíodegradables. Por consiguiente, es deseable ser capaz de suavizar el papel higiénico, en particular papeles higiénicos con patrón densificado de alto volumen, mediante un proceso que: (1) utilice un método de "trama húmeda" para añadir el agente suavizante; (2) pueda ser llevado a cabo en un sistema comercial para fabricar papel sin impactar de manera significante la operabilidad de la máquina; (3) utilice suavizadores que sean no tóxicos y biodegradables; y (4) se pueda llevar a cabo en una manera para mantener las propiedades de resistencia a la tensión, absorbencia y bajo hilachado, deseables del papel higiénico. Es un objeto de esta invención proveer productos de papel higiénico de tocador suaves, absorbentes. Es un objeto de esta invención proveer productos de papel higiénico faciales suaves, absorbentes. Es un objeto de esta invención proveer productos de papel de toalla suaves, absorbentes. Es también un objeto adicional de esta invención proveer un procedimiento para hacer productos de papel higiénico y de toalla suaves, absorbentes (es decir, pañuelos faciales y/o de tocador). Estos y otros objetos se obtienen utilizando la presente invención, como será fácilmente evidente a partir de la lectura de la siguiente descripción.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención provee productos de papel higiénico suaves, absorbentes. En resumen, los productos de papel higiénico suaves comprenden: a) fibras celulósicas colocadas en húmedo; y b) de aproximadamente 0.01% a aproximadamente 5.0% en peso de un compuesto de polihidroxi soluble en agua, basado en el peso de la fibra seca de dicho papel higiénico; en donde el papel higiénico tiene un peso base de desde aproximadamente 10 a aproximadamente 65 g/m2, y una densidad de menos de aproximadamente 0.60 g/cm3, y en donde dicho compuesto de polihidroxi se ha aplicado a por lo menos una superficie de una trama de papel higiénico húmeda. La presente invención además se relaciona con un procedimiento para hacer estos papeles higiénicos suavizados. El procedimiento incluyendo los pasos: (a) colocación en húmedo de una suspensión acuosa se contiene fibras celulósicas para formar una trama; (b) aplicar a dicha trama a una consistencia de desde aproximadamente 10% a aproximadamente 80%, en peso base de la trama total, una cantidad suficiente de un compuesto polihidroxílico soluble en agua para impartir una suavidad global a dicha estructura; y (c) secar y crepar dicha trama. Sorprendentemente, se ha encontrado que estos compuestos polihidroxílicos no ¡ónicos tienen altas tasas de retención aún en ausencia de ayuda de retención o agentes de desunión catiónicos cuando se aplican a las tramas de papel higiénico húmedas de acuerdo con el procedimiento descrito en la presente. Esto es especialmente inesperado debido a que se aplican los compuestos polihidroxílicos a las tramas húmedas bajo condiciones en donde estos no son iónicamente esenciales a las fibras de celulosa.
Importantemente, el procedimiento de trama en húmedo permite migrar a los compuestos polihidroxílicos hacia el interior de la trama de papel en donde actúan para incrementar la absorbencia y suavidad del papel higiénico. De manera sorprendente, se ha encontrado que se pueden lograr de manera significativa beneficios de suavidad de papel higiénico mejorado mediante niveles mucho menores de estos compuestos polihidroxílicos cuando se aplican una trama en húmedo, como se compara a una trama en seco (por ejemplo, durante la operación de conversión). De hecho, un aspecto importante del proceso descrito aquí, es que el nivel del compuesto polihidroxílico es lo suficientemente bajo para ser económico. El papel higiénico suavizado de acuerdo a la presente invención tiene buena flexibilidad. Esto es especialmente útil en la suavización de papeles higiénicos densificados de patrón de alto volumen, incluyendo papeles higiénicos que tienen diseños con patrón. De manera sorprendente, aún cuando el suavizador se aplica únicamente al lado más suave (es decir, el alambre), de dichos papeles densificados de patrón, el papel tratado es aún percibido como suave). La presente invención puede llevarse a cabo en un sistema comercial para fabricar papel sin impactar de manera significante la operabilidad de la máquina, incluyendo la velocidad. Los beneficios de suavidad mejorada de la presente invención también se pueden lograr mientras que se mantienen las propiedades de resistencia a la tensión, absorbencia (por ejemplo, humectabilidad), e hilacha baja del papel. Todos los porcentajes, relaciones y proporciones de la presente son en peso, a menos que se especifique otra cosa.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una representación esquemática de una máquina para fabricar papel útil para hacer papel higiénico de patrón densificado de acuerdo con la presente invención. La Figura 2 es una representación esquemática de una máquina para fabricar papel útil para hacer papel higiénico de patrón densificado de acuerdo con la presente invención, en donde los químicos de tratamiento contemplados para usarse en la presente son aplicado a través de un método alterno a aquel mostrado en la Figura 1. La Figura 3 es una representación esquemática de una máquina para fabricar papel útil para hacer papel higiénico convencionalmente prensado de acuerdo con la presente invención. La Figura 4 es una representación esquemática de una máquina para fabricar papel útil para hacer papel higiénico convencionalmente prensado de acuerdo con la presente invención, en donde los químicos de tratamiento contemplados para usarse en la presente son aplicado a través de un método alterno a aquel mostrado en la Figura 3.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Ya que esta especificación concluye con reivindicaciones que señalan particularmente y reclaman indistintamente el tema principal con relación a la invención, se cree que la invención puede entenderse mejor a partir de la siguiente descripción detallada y de los ejemplos anexos. Como se utiliza en la presente, el término "comprendiendo" significa que varios componentes, ingredientes o pasos, se pueden emplear conjuntamente en la práctica de la presente invención. Por consiguiente, el término "comprendiendo" abarca los términos más restrictivos "consistiendo esencialmente de" y "consistente de". Como se utiliza en la presente, los términos trama de papel higiénico, trama de papel, trama, lámina de papel, y producto de papel, todos se refieren a lámina de papel hechas mediante un procedimiento que comprende la formación de materias primas acuosas para hacer papel, la deposición de estas materias primas sobre una superficie foraminosa, tal como un alambre de Fourdrinier, y la remoción del agua de las materias primas mediante gravedad o drenaje auxiliado por vacío, con o sin compresión, y mediante evaporación. Como se utiliza en la presente, las materias primas acuosas para hacer papel es una suspensión acuosa de fibras para hacer papel y los productos químicos descritos más adelante. Como se utiliza en la presente, el término "consistencia" se refiere al porcentaje en peso de las fibras celulósicas para hacer papel (es decir, la pulpa) en la trama húmeda del papel higiénico. Esta se expresa como un porcentaje en peso de este material fibroso, en la trama húmeda, en términos del peso de fibra secada con aire dividida por el peso de la trama húmeda. El primer paso en el procedimiento de esta invención, es la formación de materias primas acuosas para hacer papel. Las materias primas comprenden fibras para hacer papel (de aquí en adelante algunas veces denominadas como pulpa de madera). Se anticipa que la pulpa de madera en todas sus variedades normalmente comprenderá las fibras para hacer papel utilizadas en esta invención. Sin embargo, se pueden utilizar otras pulpas fibrosas de celulosa, tales como forros de algodón, bagazo, rayón, etc., y ninguno de éstos es reconocido. Las pulpas de madera útiles en la presente incluyen pulpas químicas tales como Kraft, pulpas de sulfito y de sulfato, así como pulpas mecánicas que incluyen, por ejemplo, madera molida, pulpas termomecánicas y pulpa termomecánica químicamente modificada (CTMP). Se pueden utilizar pulpas derivadas de árboles tanto deciduos como coniferos. También aplicables en la presente invención son las fibras derivadas de papel recirculado, que pueden contener cualquiera o todas las categorías anteriores, así como otros materiales no fibrosos tales como llenadores y adhesivos utilizados para facilitar la fabricación de papel original. Preferiblemente, las fibras para hacer papel utilizadas en esta invención comprenden pulpa de Kraft derivada de maderas suaves del norte. La suspensión acuosa de materias primas para hacer papel se formó en una trama húmeda sobre un portador formador foraminoso, tal como un alambre de Fourdrinier, como serán descritos más adelante.
(A) Compuesto de Polihidróxi La presente invención contiene como un componente esencial de desde aproximadamente 0.01% a aproximadamente 5.0%, de preferencia de 0.1% a aproximadamente 2.0%, muy preferiblemente de aproximadamente 0.1% a aproximadamente 1.0% de un compuesto de polihidroxi soluble en agua, basado en el peso de la fibra seca del papel higiénico. Ejemplos de compuestos polihidroxílicos solubles en agua adecuados para usarse en la presente invención, incluyen glicerol, poligliceroles que tienen un peso molecular promedio en peso de aproximadamente 150 a aproximadamente 800, y polioxietileno y polioxipropileno, que tienen un peso molecular promedio en peso de aproximadamente 200 a aproximadamente 4000, de preferencia de aproximadamente 200 a aproximadamente 1000, muy preferiblemente de 200 a 600, aproximadamente. Los especialmente preferidos son los polioxietileno que tienen un peso molecular promedio en peso de aproximadamente 200 a aproximadamente 600. También se pueden utilizar mezclas de los compuestos polihidroxílicos antes descritos. Por ejemplo, mezclas de glicerol y poligliceroles, mezclas de glicerol y polioxietilenos, mezclas de poligliceroles y polioxietilenos, etc, son útiles en la presente invención. Un compuesto polihidroxílico particularmente preferido es polioxietileno que tiene un peso molecular promedio en peso de aproximadamente 400. Este material está comercialmente disponible de Union Caerbide Company de Danbury, Connecticut bajo el nombre comercial de "PEG-400".
(B) Papeles Higiénicos La presente invención se aplica en general a papel higiénico, incluyendo, pero no limitándose a, papel higiénico convencionalmente de fieltro comprimido; papel higiénico de patrón densificado tal como se ilustra en la patente de E.U.A. de Sanford-Sisson, y progenie, antes mencionada, y papel higiénico no compactado, de gran volumen tal como el ilustrado por la patente de E.U.A. No. 3,812,000, Salvucci, Jr., expedida el 21 de mayo de 1974. El papel higiénico puede ser de una construcción homogénea o de capas múltiples; y los productos de papel higiénico hechos del mismo pueden ser de una construcción de un pliegue individual o de pliegues múltiples. Las estructuras de papel higiénico formadas a partir de tramas de papel en capas se describen en la patente de E.U.A. No. 3,994,771 , Morgan, Jr., y otros, expedida el 30 de noviembre de 1976, Patente de E.U.A. No. 4,300,981 , Carstens, expedida el 17 de noviembre de 1981 , Patente de E.U.A. No. 4,166,001 , Dunning y otros, expedida el 28 de agosto de 1979, y la Publicación de Patente Europea No. 0 613 979 A1 , Edwards y otros, publicada el 7 de septiembre de 1994, todas de las cuales se incorporan aquí por referencia. En general, se prepara una estructura de papel absorbente, mixta, tendida al aire, suave, voluminosa, a partir de dos o más capas de materias primas, las cuales están compuestas preferiblemente de diferentes tipos de fibra. Las capas preferiblemente se forman a partir de la deposición de corrientes separadas de suspensiones de fibra diluida, las fibras típicamente teniendo fibras de madera suave relativamente largas y de madera dura relativamente cortas, como se utiliza en la fabricación de papel higiénico, sobre uno o más tamices foraminosos sin fin. Las capas subsecuentemente se combinan para formar una trama mixta en capas. La trama en capas subsecuentemente se conforma a la superficie de una tela de malla abierta de secado/estampado, mediante la aplicación de un fluido para forzar la trama y después presecar térmicamente sobre dicha tela como parte de un procedimiento para hacer papel de baja densidad. La trama en capas puede ser estratificada con respecto al tipo de fibra o al contenido de fibras de las capas respectivas que pueden ser esencialmente las mismas. El papel higiénico preferiblemente tiene un peso base de entre 10 g/m2 y aproximadamente 65 g/n , y una densidad de alrededor de 0.60 g/cm3 o menos. Preferiblemente, el peso base estará por abajo de aproximadamente 35 g/m2 o menos; y la densidad será de aproximadamente 0.30 g/cm3 o menos. Muy preferiblemente, la densidad será de entre 0.04 g/cm3 y aproximadamente 0.20 g/cm3. En la técnica son conocidos el papel higiénico convencíonalmente comprimido y los métodos para hacer dicho papel. Típicamente, dicho papel se hace depositando materias primas para hacer papel sobre un alambre de formación foraminoso. Este alambre de formación por lo general es denominado en la técnica como un alambre de Fourdrinier. Una vez que las materias primas son depositadas sobre el alambre de formación, ésto se denomina como una trama. La trama es desaguada, comprimiendo la trama y secando a temperatura elevada. Las técnicas particulares y el equipo típico para hacer las tramas de acuerdo con el procedimiento justamente descrito, son bien conocidos por aquellos expertos en la técnica, en un procedimiento típico, se proveen materias primas de pulpa de baja consistencia en una caja cabezal presurizada. La caja cabezal tiene una abertura para suministrar un depósito delgado de materias primas de pulpa sobre el alambre de Fourdrinier para formar una trama húmeda. La trama después típicamente se desagua a una consistencia de fibra de entre aproximadamente 7% y aproximadamente 25% (base en peso total de la trama) desaguando al vacío y se seca adicionalmente mediante operaciones de compresión, en donde la trama es sometida a presión desarrollada mediante miembros mecánicos opuestos, por ejemplo, rodillos cilindricos.
La trama desaguada después se comprime y se seca adicionalmente mediante un aparato de tambor de vapor caliente, conocido en la técnica como un secador Yankee. Se puede desarrollar la presión en el secador Yankee a través de medios mecánicos tales como un tambor cilindrico opuesto comprimiendo contra la trama. También se puede aplicar vacío a la trama a medida que es comprimida contra la superficie Yankee. Se pueden emplear tambores de secador Yankee, múltiples, por lo que una compresión adicional es opcionalmente incurrida entre los tambores. Las estructuras de papel higiénico, las cuales se forman, son denominadas de aquí en adelante como estructuras de papel higiénico, comprimidas, convencionales. Dichas láminas se considera que son compactadas ya que la trama es sometida a fuerzas de compresión mecánica totales, substanciales, mientras que las fibras están húmedas y después se secan (y opcionalmente en crepé) mientras están en un estado comprimido. El papel higiénico de patrón densificado se caracteriza por tener un campo con un volumen relativamente alto de densidad de fibra relativamente baja, y una disposición de zonas densificadas con una densidad de fibra relativamente alta. El campo altamente voluminoso se caracteriza alternativamente como un campo de regiones de soporte. Las zonas densificadas son alternativamente denominadas como regiones nudosas. Las zonas densificadas pueden estar discretamente separadas dentro del campo altamente voluminoso, o pueden estar interconectadas, ya sea total o parcialmente, dentro del campo altamente voluminoso. Los procedimientos preferidos para hacer tramas de papel densificadas de patrón se describen en la patente de E.U.A. No. 3,301 ,746, expedida a Sanford and Sisson, el 31 de enero de 1967, patente de E.U.A. No. 3,974,025, expedida a Peter G. Ayers, el 10 de agosto de 1976, y patente de E.U.A. No. 4,191 ,609, expedida a Paul D. Trokhan, el 4 de marzo de 1980, y patente de E.U.A. No. 4,637,859, expedida a Paul D. Trokhan, el 20 de enero de 1987, Patente de E.U.A. No. 4,942,077, expedida a Wendt y otros, el 17 de julio de 1990, la Publicación de Patente Europea No. 0 617 164 A1 , Hyland y otros, publicada el 28 de septiembre de 1994, Publicación de Patente Europea No. 0 616 074 A1 , Hermans y otros, publicada el 21 de septiembre de 1994 ; todas estas se incorporan aquí por referencia. En general, las tramas densificadas de patrón se preparan preferiblemente depositando materias primas para hacer papel sobre un alambre de formación foraminoso, tal como un alambre Fourdrinier para formar una trama húmeda y después yuxtaponiendo la trama contra una disposición de soportes. La trama es comprimida contra la disposición de soportes, presentando así zonas densificadas en la trama en los sitios que corresponden geográficamente a los puntos de contacto entre la disposición de soportes y la trama húmeda. El resto de la trama no comprimida, durante esta operación, es denominada como el campo altamente voluminoso. Este campo altamente voluminoso puede ser densificado adicíonalmente mediante la aplicación de presión de fluido, tal como con un dispositivo de tipo de vacío o un secador por aire soplado. La trama es desaguada, y opcionalmente presecada, de tal manera con el fin de evitar substancialmente la compresión del campo altamente voluminoso. Esto preferiblemente se logra mediante presión de fluido, tal como con un dispositivo de tipo de vacío o secador por aire soplado, o alternativamente comprimiendo, en forma mecánica, la trama contra una disposición de soportes, en donde el campo altamente voluminoso no es comprimido. Las operaciones de desagüe, presecado opcional y formación de las zonas densificadas pueden ser integradas o parcialmente integradas para reducir el número total de pasos de procesamiento realizados. Subsecuente a la formación de las zonas densificadas, desagüe y presecado opcional, la trama se seca hasta terminarse, preferiblemente aún evitando la compresión mecánica. Preferiblemente, de aproximadamente 8% a aproximadamente 55% de la superficie de papel higiénico comprende nudos densificados que tienen una densidad relativa de por lo menos 125% de la densidad del campo altamente voluminoso.
La disposición de soportes es preferiblemente una tela de vehículo de estampado que tiene un desplazamiento de nudos de patrón, que operan como la disposición de soportes que facilita la formación de las zonas densificadas bajo la aplicación de presión. El patrón de nudos constituye la disposición de soportes previamente denominada. Las telas de vehículo de estampado se describen en la patente de E.U.A. No. 3,301 ,746, Sanford y Sisson, expedida el 31 de enero de 1967, patente de E.U.A. No. 3,821 ,068, Salvucci, Jr., y otros, expedida el 21 de mayo de 1974, patente de E.U.A. No. 3,974,025, Ayers, expedida el 10 de agosto de 1976, patente de E.U.A. No. 3,573,164, Friedberg y otros, expedida el 30 de marzo de 1971 , patente de E.U.A. No. 3,473,576, Amneus, expedida el 21 de octubre de 1969, patente de E.U.A. No. 4,239,065, Trokhan, expedida el 16 de diciembre de 1980, y patente de E.U.A. No. 4,528,239, Trokhan, expedida el 9 de julio de 1985, todas estas se incorporan aquí por referencia. Preferiblemente, las materias primas primero se forman a una trama húmeda sobre un vehículo de formación foraminoso. Tal como un alambre Fourdrinier. La trama es desaguada y transferida a una tela de estampado. Las materias primas alternativamente pueden ser depositadas al inicio sobre un vehículo de soporte foraminoso, el cual también opera como una tela de estampado. Una vez formada, la trama húmeda es desaguada y, preferiblemente, térmicamente presecada a una consistencia de fibra seleccionada de entre aproximadamente 40% y aproximadamente 80%. El desagüe puede realizarse con cajas de succión u otros dispositivos de vacío o con secadores por aire soplado. La impresión del nudo de la tela de estampado se imprime en la trama como se discutió anteriormente, antes de secar completamente la trama. Un método para lograr ésto, es a través de la aplicación de presión mecánica. Esto puede realizarse, por ejemplo, comprimiendo un rodillo de presión, el cual sostiene la tela de estampado contra la cara de un tambor secador, tal como un secador Yankee, en donde la trama se dispone entre el rodillo de presión y el tambor secador. También, preferiblemente, la trama es moldeada contra la tela de estampado antes del término del secado, mediante la aplicación de presión de fluido con un dispositivo de vacío tal como una caja de succión, o con un secador por aire soplado. La presión de fluido puede aplicarse para inducir la impresión de zonas densificadas durante el desagüe inicial, en una etapa de procedimiento subsecuente, separada, o una combinación de la misma. Las estructuras de papel higiénico no compactadas, densificadas sin patrón, se describen en la patente de E.U.A. No. 3,812,000, expedida a Joseph L. Salvucci, Jr., y Peter núcleo. Yiannos, el 21 de mayo de 1974, y patente de E.U.A. No. 4,208,459, expedida a Henry E. Becker, Albert L. McConnell, y Richard Schutte, el 17 de junio de 1980, ambas incorporadas aquí por referencia. En general, las estructuras de papel higiénico no compactadas, densificadas sin patrón se preparan depositando materias primas para hacer papel que contiene un agente de desunión, sobre un alambre de formación foraminoso tal como un alambre Fourdrinier, para formar una trama húmeda, drenando la trama y removiendo el agua adicional sin compresión mecánica hasta que la trama tenga una consistencia de fibra de por lo menos 80%, y crepando la trama. El agua se remueve de la trama mediante desagüe al vacío y secado térmico. La estructura resultante es una lámina suave pero débil altamente voluminosa de fibras relativamente no compactadas. El material de unión preferiblemente se aplica a porciones de la trama antes del crepado. Las estructuras de tisú compactadas, densificadas sin patrón son comúnmente conocidas en la técnica como estructuras de tisú convencionales. En general, las estructuras de papel higiénico compactadas, densificadas sin patrón se preparan depositando materias primas para hacer papel sobre un alambre foraminoso tal como un alambre Fourdrinier para formar una trama húmeda, drenando la trama y removiendo el agua adicional con la ayuda de compactación mecánica uniforme (compresión) hasta que la trama tiene una consistencia de 25-50%, transfiriendo la trama a un secador término, tal como un secador Yankee y crepando la trama. Finalmente, el agua se remueve de la trama a través de medios de vacío, de presión mecánica y térmicos. La estructura resultante es fuerte y generalmente de densidad singular, pero muy baja en volumen, absorbencia y en suavidad. La trama de papel higiénico de esta invención puede ser utilizada en cualquier aplicación en donde se requieran tramas de papel higiénico absorbentes, suaves. Los usos particularmente ventajosos de la trama de papel higiénico de esta invención, son en toallas de papel, productos de seda de tocador y faciales. Por ejemplo, dos tramas de papel higiénico de esta invención pueden ser repujadas y adhesivamente aseguradas en conjunto, en una relación de cara a cara, como se enseña en la patente de E.U.A. No. 3,414,459, expedida a Wells el 3 de diciembre de 1968, y la cual se incorpora aquí por referencia, para formar toallas de papel de dos pliegues. En la siguiente discusión en donde se hace referencia, a varias figuras, se describen ciertas modalidades preferidas de los procedimientos para elaborar las estructuras de lámina de papel de la presente invención. La Figura 1 es una vista en elevación lateral de una máquina 80 para hacer papel preferida para fabricar papel de acuerdo a la presente invención. Haciendo referencia a la Figura 1 , la máquina para fabricar papel 80, comprende una caja cabezal 81 en capas que tiene una cámara superior 82, una cámara central 82.5, y una cámara inferior 83, una cubierta de partición 84, y un alambre Fourdrinier 85, el cual es hecho dar vuelta sobre y alrededor del rodillo anterior 86, un desviador 90, cajas de succión de vacío 91 , un rodillo de deposición 92, y una pluralidad de rodillos de retorno 94. En operación, se bombea una materia prima para hacer papel a través de la cámara superior 82, se bombea una segunda materia prima para hacer papel a través de la cámara central 82.5, mientras que se bombea una tercera materia prima para hacer papel a través de la cámara inferior 83, y desde aquí hacia fuera de la cubierta de partición 84 en una relación por encima y por debajo sobre el alambre Fourdrinier 85 para formar por encima una trama embriónica 88 comprendiendo las capas 88a, y 88b y 88c. El desaguado ocurre a través del alambre Fourdrinier 85 y es asistido por el desviador 90 y las cajas de vacío 91. Como el alambre Fourdrinier hace que su regreso corra en la dirección mostrada por la flecha, las regaderas 95 lo limpian antes de que comience otra pasada sobre el rodillo anterior 86. En la zona de transferencia de la trama 93, se transfiere la trama embriónica 88 a una tela portadora foraminosa 96 mediante la acción de la caja de transferencia al vacío 97. La tela portadora 96 porta la trama desde la zona de transferencia 93 pasando la caja de desaguado al vacío 98, a través de pre-secadores 100 por aire soplado y pasando dos rodillos de retorno 101 , después lo cual es transferida hacia un secador Yankee 108 mediante la acción del rodillo de presión 102. La tela portadora 96 es después limpiada y desaguada a medida que completa su vuelta pasando sobre y alrededor de rodillos de retorno 101 , regaderas 103 y caja de desaguado al vacío 105, adicionales. La trama de papel pre-secada es asegurada adhesivamente a la superficie cilindrica del secador Yankee 108 mediante adhesivo aplicado por el aplicador de rocío 109. Se completa el secado sobre el secador Yankee de vapor caliente 108 y mediante aire caliente, el cual es calentado y circulado a través de la campana de secado 100 por medios no mostrados. La trama es después crepada en seco, a partir del secador Yankee 108 mediante la cuchilla 111 , después de lo cual se designa lámina de papel 70 que comprende una capa 71 del lado del Yankee, una capa central 73, y una capa 75 fuera del lado del Yankee. La lámina de papel 70 después pasa entre rodillos de calandreo 112 y 113, alrededor de una porción circunferencial del carrete 115, y desde ahí es embobinada en un rollo 116 en un núcleo 117 dispuesto en la flecha 118. Haciendo aún referencia a la Figura 1 , el origen de la capa 71 del lado del Yankee de la lámina de papel 70 es la materia prima bombeada a través de la cámara inferior 83 de la caja cabezal 81 , y cuya materia prima es aplicada directamente al alambre Fourdrinier 85, después de lo cual se torna en la capa 88c de la trama embriónica 88. El origen de la capa central 73 de la lámina de papel es la materia prima suministrada a través de la cámara 82.5 de la caja cabezal 81 , y cuya materia prima forma la capa 88b en la parte superior de la capa 88c. El origen de la capa 75 fuera del lado del Yankee de la lámina de papel 70 es la materia prima suministrada a través de la cámara superior 82 de la caja cabezal 81 , y cuya materia prima forma la capa 88a en la parte superior 88b de la trama embriónica 88. Aunque la Figura 1 muestra la máquina para hacer papel 80 teniendo la caja cabezal 81 adaptada para formar una trama de tres capas, la caja cabezal 81 puede ser adaptada de manera alterna para formar tramas sin capas, de dos capas u otras tramas de múltiples capas. Además, la sección de formación y la caja cabezal puede ser cualquier sistema adecuado para formar tejido tal como un formador de alambre, gemelo. Además, con respecto a la elaboración de la lámina de papel 70 que modaliza la presente invención en la máquina para hacer papel 80, Figura 1 , el alambre Fourdrinier debe ser de un tamiz fino que tenga extensiones relativamente pequeñas con respecto a las longitudes promedio de las fibras que constituyen la materia prima de fibra corta, de tal suerte que ocurra una buena formación; y la tela portadora foraminosa 96 debe tener un tamiz fino que tenga extensiones abiertas relativamente pequeñas con respecto a las longitudes promedio de las fibras que constituyen la materia prima de fibra larga para obviar sustancialmente el amontonamiento del lado de la tela de la trama embriónica en los espacios interfilamentarios de la tela 96. También, con respecto a las condiciones del procedimiento para elaborar la lámina de papel ejemplar 70, la trama de papel es secada preferiblemente aproximadamente 80% de consistencia de fibra, y más preferiblemente aproximadamente 95% de consistencia de fibra antes del crepado. Haciendo referencia específicamente a la Figura 1 , se proporcionan boquillas atomizadoras 120 opuestas a la caja de desaguado al vacío 98 para la aplicación del compuesto polihidroxílico. La Figura 2 muestra una máquina para fabricar papel alterna la cual es sustancialmente la misma como aquella mostrada en la Figura 1 , excepto que se proporciona el impresor de fotograbado giratorio 122 entre los presecadores 100 y el secador Yankee 108 en lugar de las boquillas atomizadoras 120. La Figura 3 es una vista en elevación lateral de una máquina para hacer papel preferida alterna para elaborar las láminas de papel mediante técnicas para fabricar papel convencionales las cuales fueron predominantes antes de la invención de los procesos tal como aquellos mostrados en las Figuras 1 y 2 y descritos en la patente de los Estados Unidos 3,301 ,746, cada uno de los cuales utiliza secado por aire soplado y minimiza la compresión de la lámina de papel. Para simplificar la descripción de la máquina para fabricar papel preferida alterna de la Figura 3, los componentes que tienen contrapartes en la máquina para fabricar papel 80, Figura 1 , son designados idénticamente; y la máquina para fabricar papel alterna 280 de la Figura 3, se describe con respecto a las diferencias entre ellas. La máquina para fabricar papel 280 de la Figura 3, es esencialmente diferente de la máquina para fabricar papel 80 de la Figura 1 , en virtud de tener una caja cabezal 281 doble que comprende una cámara superior 282 y una cámara inferior 283 en lugar de una caja cabezal 81 triple; teniendo una vuelta de fieltro 296 en lugar de una tela portadora foraminosa 296; por tener dos rodillos de presión 112, en lugar de 1 ; y por no tener secadores por aire soplados 100. La máquina para fabricar papel 280, Figura 3, comprende además una vuelta de fieltro inferior 297 y rodillos de prensado en húmedo 298 y 299, y medios no mostrados para predisponer de manera controlada los rodillos 298 y 299 juntos. La vuelta de fieltro inferior 297 es hecha dar vuelta alrededor de los rodillos de retorno adicionales 101 como se ilustra. La máquina para fabricar papel 280 es considerada como una máquina de doble fieltro en virtud de tener las vueltas de fieltro 296 y 297. La vuelta de fieltro 297 se puede eliminar, en cuyo caso la máquina para fabricar papel 280 será considerada como una máquina de un solo fieltro (no mostrada). Típicamente, si corre como una máquina de un sólo fieltro por lo menos uno de los rodillos de presión (112 aplica un vacío a la trama húmeda en el punto de transferencia al secador Yankee 108). La figura 3 además muestra una trama embriónica de dos capas 288 que tienen las capas 288A y 288B, las cuales llegan a ser la lámina de papel 270 subsecuente al secado en el secador Yankee (108). La lámina de papel 270 comprende una capa 271 del lado del Yankee y una capa 275 fuera del lado del Yankee. Haciendo referencia aún a la Figura 3, se muestra una modalidad preferida en donde las boquillas atomizadoras 220 para la aplicación del compuesto polihidroxílico localizadas como se muestran entren el rodillo de retorno 101 y el rodillo de prensado en húmedo 298 y 299, es decir, después de que ha sido transferida la trama embriónica 88 desde el alambre Fourdrinier 85 hacia la vuelta de filtro 296. Aunque no mostrado, la boquilla atomizadora 220 puede ser localizada alternamente después de la vuelta de filtro 297 y antes del secador Yankee 108. Opcionalmente, la boquilla 220 puede atomizar en una caja de vacío 106 localizada en el lado opuesto del fieltro 296. La Figura 4 es sustancialmente la misma a la Figura 3, excepto que las boquilla atomizadora 220 es reemplazada por un impresor de fotograbado giratorio 222. El nivel del compuesto polihidroxílico que se retiene por papel higiénico como un mínimo, es al menos un nivel efectivo para impartir un volumen global al papel. El nivel efectivo mínimo puede variar dependiendo del tipo particular de lámina, el método de aplicación el tipo particular de compuesto polohidroxílico, agente tensioactivo u otros aditivos o tratamientos, sin limitar la escala de retención polihidroxílica aplicable por el papel higiénico, preferiblemente cuando menos aproximadamente 0.05% del compuesto hidroxílico retenido por el papel higiénico. Más preferiblemente, de aproximadamente 0.1 % a aproximadamente 2% del compuesto polihidroxílico es retenido por el papel higiénico.
PROCEDIMIENTOS ANALÍTICOS Y DE PRUEBA Mediante cualquier método aceptado en la técnica aplicable, se pueden realizar análisis de la cantidad de productos químicos de tratamiento retenidos en tramas de papel higiénico en la presente. Por ejemplo, el nivel del compuesto polihidroxílico retenido por el papel higiénico se puede terminar mediante extracción por solvente del compuesto polihidroxilico con un solvente. En algunos casos, puede ser necesario procedimientos adicionales para remover los compuestos que interfieren de las especies polihiroxílicas de interés. Por ejemplo, el método de extracción por solvente Weibull emplea una solución de salmuera para aislar los polietilen glicoles de los agentes tensioactivos no iónicos (Longman, G.F., The Analvsis of Detergentes and Detergent Products Wiley Interscience, New York, 1975, P.312). Las especies polihidroxílicas pueden entonces ser analizadas mediante técnicas de espectroscopia o cromatografía. Por ejemplo, los compuestos con al menos seis unidades de óxido de etileno pueden típicamente ser analizadas espetrocópicamente por el método de cobaltotiocianato de amonio (Longman G.F. The Analvsis of Detergents and Detergent Products, Wilev Interscience. New York, 1975. P. 346). También se pueden utilizar técnicas de cromatografía por gas para separar y analizar los compuestos de tipo polihidroxílico. Se han utilizado columnas de cromatografía de gas grafitizada de poli(óxido de 2,6-difenil-p-fenileno) para separar los polietilen glícoles con un número de unidades de óxido de etileno que varían de 3 a 9 (catálogo de cromatografía Alltech número 300, p. 158). El nivel de agentes tensioactivos no iónicos tales como glicóxidos de alquilo se pueden determinar mediante técnicas cromatográficas. Bruns reportó un método de cromatografía líquido de alto desempeño con detección de difusión de luz para el análisis de glicóxidos de alquilo (Bruns, A. Waldhoff; H. Winkle, W. Chromatographia, Vol 27, 1989, p. 349). También se describe una técnica de cromatografía de fluido super crítico (SFC) en el análisis de glicósidos de alquilo y especies relacionadas (Lafosse, M. Rollin, P., Elfakir, c, Morin-Allory, L. Martens, M. Dreux, M. Jorunal of chromatography, vol. 505, 1990, p. 191). El nivel de agentes tensioactivos aniónicos, tales como sultanatos lineales de alquilo, se puede determinar mediante la extracción de agua seguida por titulación del agente tensioactivo aniónico en el extracto. En algunos casos, el aislamiento del sulfonato lineal de alquilo de las interferencias, puede ser necesario antes del análisis de titulación de 2 fases (Cross, J., Anionic Surfactants-Chemica Analvsis, Dekker, New York, 1977, p. 18, p. 222). El nivel de almidón se puede determinar mediante digestión de la amilasa del algodón a glucosa seguida mediante anlásis colorimétrico para determinar el nivel de glucosa. Para este análisis del almidón, los análisis de fondo del papel que no contienen almidón deben ser dirigidos para sustraer las posibles contribuciones hechas interfiriendo las especies de formación. Estos métodos son ejemplares, y no dan a entender para exiuir otros métodos que puedan ser útiles para determinar los niveles de los componentes particulares retenidos por el papel higiénico.
A. Suavidad del Panel Idealmente antes de la prueba de suavidad, se deben acondicionar las muestras de papel a ser probadas de acuerdo al método Tappi J. T4020M-88. En este punto, se preacondiciona las muestras por 24 horas a un nivel de humedad relativa de 10 a 35% y dentro de una escala de temperatura de 22 a 40°C. Después de este paso de preacondicionamiento, las muestras se deben acondicionar por 24 horas a una humedad relativa de 48 a 52% y dentro de una escala de temperatura de 22 a 24°C.
De manera ideal, la prueba de suavidad del panel debe tomar lugar dentro de los confines de una temperatura y humedad ambiental constante. Si esto no es factible, todas las muestras, incluyendo los controles deben experimentar condiciones de exposición ambiental idénticas. La prueba de suavidad se lleva a cabo como una comparación en pares en una forma similar a aquella descrita en "Manual de Métodos de Prueba Sensorial", publicación técnica especial "ASTM" 434, publicada por el American Society For Testing and Materials 1968 e incorporada en la presente por referencia, la suavidad es evaluada por la prueba subjetiva utilizando lo que es referido como una prueba de diferencia en pares. El método emplea un estándar externo al material de prueba mismo. Para la suavidad percibida al tacto se presentaron dos muestras tal que el sujeto no pueda ver las muestras, y el sujeto se le solicite escoger una de ellas en base a la suavidad al tacto. El resultado de la prueba es reportado en lo que es referido como unidad de referencia de panel PSU. Con respecto a la prueba de suavidad para obtener los datos de suavidad reportados en la presente en PSU, se realizaron un número de pruebas de suavidad de panel. En cada una de 10 pruebas practicadas por jueces de suavidad se le solicitó valuar la suavidad relativa de los 3 juegos de las muestras en pares. Los pares de las muestras se juzgaron un par a la vez por cada juez; una muestra de cada par siendo designado x y el otro y. Sucintamente, cada muestra X se clasifica contra su muestra Y en pares como sigue: 1.- Un grado de más uno se da si X es juzgado que pueda ser un poco más suave que Y, y un grado de menos 1 se da si Y es juzgado que pueda ser un poco más suave que X; 2.- un grado de más 2 si es X es juzgado a ser seguramente un poco más suave que Y, y un grado de menos 2 se da si Y es juzgado a ser seguramente un poco más suave que X; 3.- un grado de más 3 se da a X si éste es juzgado a ser mucho más suave que Y, y un grado de menos 3 se da si Y es juzgado a ser mucho más suave que X; y finalmente: 4.- un grado de más 4 se da a X si éste es juzgado que es totalmente mucho más suave que Y, y un grado de menos 4 se da si Y es juzgado a ser totalmente mucho más suave que X. Se promedian los grados o clasificaciones y el valor resultante está en unidades de PSU. Los datos resultantes son considerados los resultados de una prueba de panel. Si más de un par de muestra es evaluado, entonces todos los pares de muestras son ordenados por categoría de acuerdo a su grado mediante análisis estadístico de pares. Después, la categoría es variada hacia arriba o hacia abajo en valor como se requiera para dar un valor de PSU de cero al cual se escoge siempre la muestra que es el estándar de base cero. Las otras muestras después tienen valores de más o menos como se determina mediante las categorías relativas con respecto al estándar de base cero. El número de pruebas de panel realizadas y promediadas es tal, que aproximadamente 0.2 PSU representa una diferencia significante en la suavidad percibida subjetivamente.
B. Hidrofilicidad (Absorbencia) La hidrofílicidad de papel higiénico se refiere, en general, a la predisposición del papel higiénico para ser humedecido con agua. La hidrofilicidad del papel higiénico puede ser un poco cuantificada determinando el período requerido para secar el papel higiénico para humedecerse completamente con agua. Este período se denomina como el "período de humedecimiento". Con el fin de proveer una prueba consistente y repetitiva para el período de humedecimiento, se puede utilizar el siguiente procedimiento para determinaciones de período de humedecimiento: en primer lugar, una lámina de unidad de muestra acondicionada (las condiciones ambientales para la prueba de muestras de papel son 22 a 24°C y 48 a 52% R.H., como se especifica en el método TAPPI T402), se provee una estructura de papel higiénico de aproximadamente 11.1 cm x 12 cm; en segundo lugar, la lámina se dobla en cuatro cuartos yuxtapuestos, y después se arruga a mano (ya sea cubierta con guantes plásticos limpios o lavada copiosamente con un detergente removedor de grasa tal como Dawn®) a una bola con un diámetro de aproximadamente 1.9 cm a aproximadamente 2.5 cm; en tercer lugar, la lámina en forma de bola se coloca sobre la superficie de un cuerpo de aproximadamente 3 litros de agua destilada de 22 a 24°C contenida en un vaso picudo de vidrio pyrex de 3 litros. También se debe notar que todas las pruebas del papel a través de esta técnica deben tomar lugar dentro de los confines de temperatura y humedad ambiental controladas de 22 a 24°C y de 48 a 52% de humedad relativa. La bola de muestra es después colocada cuidadosamente sobre la superficie del agua a partir de una distancia no mayor de un centímetro por arriba de la superficie del agua. En el momento exacto que la bola toca la superficie del agua, se acciona simultáneamente un cronómetro; cuarto se coloca la segunda bola en el agua después de que la primera bola es completamente humedecida. Esto se nota fácilmente por el color de papel que cambia de su color blanco en seco a una coloración grisácea más oscura al completar el humedecimiento. Se detiene el cronómetro y se registra el tiempo después de que la quinta bola a humedecido completamente. Por lo menos 5 juegos de 5 bolas (para un total de 25 bolas), se deben hacer para cada muestra. El resultado final reportado debe ser a desviación estándar y promedio calculado tomado para los 5 juegos de datos. Las unidades de medición están en segundos. El agua debe ser cambiada después de que han sido probados los 5 juegos de 5 bolas (total a 25 bolas), puede ser necesario una limpieza profunda del vaso picudo si se nota un la película o residuo en la pared interior del vaso. Otra técnica para medir la tasa de absorción de agua, es a través de mediciones de la almohadilla sumergida. Después de acondicionar el papel higiénico de interés y todos los controles a un mínimo de 24 horas a 22 de 22 a 24°C y de 48 a 52% de humedad relativa (método Tappi, #T402OM-88), se corta una pila de 5 a 20 hojas de papel higiénico a las dimensiones de 6.35 cm a 7.62 cm. El corte puede tomar lugar a través del uso de una prensa el corte manual de tijeras no es preferido debido a tanto la capacidad de no reproducir a mano las muestras, como al potencial de contaminación del papel. Después de que las muestras apiladas han sido cortadas, éstas se colocan cuidadosamente sobre un sujetador de muestra de malla de alambre. La función de este sujetador es colocar la muestra sobre la superficie del agua con separación mínima. Este sujetador es circular de forma y tiene un diámetro de aproximadamente 10.66 cm. Este tiene 5 alambres metálicos rectos y uniformemente separados que corren paralelos uno a otro y a través de puntos soldados de punto sobre la circunferencia del alambre. La separación entre los alambres es de aproximadamente 1.78 cm. Este tamiz de malla de alambre debe estar limpio y seco antes de colocar el papel sobre su superficie. Un vaso picudo de 3 litro se llena con aproximadamente 3 litros de agua destilada estabilizada a una temperatura de 22 a 24°C. Después de asegurarse uno mismo que la superficie del agua está libre de cualquier movimiento superficial u honas, el tamiz que contiene el papel se coloca cuidadosamente en la parte superior de la superficie del agua. El sujetador demuestra del tamiz se permite continuar hacia abajo después de que las muestras flotan sobre la superficie de tal suerte que el mango del tamiz del sujetador de la muestra alcance el lado del vaso picudo. De esta manera, el tamiz no interfiere con la absorción de agua de la muestra de papel. En el momento exacto que la muestra de papel toca la superficie del agua, se acciona un cronómetro. El cronómetro es detenido después de que la pila de papel se humedece completamente. Esto es observado fácilmente de manera visual notando una transición del color del papel de su color blanco en seco a una coloración grisácea más obscura el completar el humedecimiento. En el instante del humedecimiento completo, se detiene el cronómetro y se registra el tiempo total. Este tiempo total es el tiempo requerido para la almohadilla de papel para humedecer completamente. Se repite este procedimiento por al menos 2 almohadillas de papel higiénico adicoinales. No más de de cinco almohadillas de papel deben ser hechas sin desechar el agua y posteriormente limpiar y rellenar el vaso picudo con agua fresca a una temperatura de 22 a 24oC. También, si va a hacerce una nueva y única muestra, se debe cambiar siempre el agua al estado puro de partida . El valor del tiempo final reportado para una muestra dada debe ser el promedio y desviaciones estándares para las 3 a 5 pilas medidas. Las unidades de la medición están en segundos. Claro que las caractísticas de hidrofilicidad de las modalidades del papel higiénico de la presente invención, pueden ser determinados inmediatamente después de la fabricación. Sin embargo, pueden ocurrir incrementos substanciales en la hidrofobicidad durante las dos primeras semanas después de haberse hecho el papel higiénico; es decir, después de que el papel ha cumplido dos semanas después de su fabricación. De esta manera, los tiempos de humedecimiento son preferiblemente medidos al término de dicho período de dos semanas. Por consiguiente, los tiempos de humedecimiento medidos al término de un período de dos semanas a temperatura ambiente, se denominan como "períodos de humedecimiento de dos semanas". También, se pueden requerir condiciones de envejecimiento o añejamiento especiales de las muestras de papel para tratar e imitar tanto las condiciones de almacenamiento prolongado como las exposiciones posibles de temperatura y humedad severas de los productos de papel de interés. Por ejemplo, la exposición de la muestra de papel de interés a temperaturas en la escala de 49 a 82°C por 1 hora a 1 año, pueden imitar algunas de las condiciones de exposición potencialmente severas que una muestra de papel puede experimentar en el mercado. También, el someter a autoclave de las muestras de papel puede imitar condiciones de añejamiento o envejecimiento severas que el papel puede experimentar el mercado. Se debe reiterar que después de cualquier prueba a temperatura severa, las muestras deben ser reacondicionadas a una temperatura de 22 a 24°C y a una humedad relativa de 48 a 52%. Todas las pruebas deben ser hechas dentro de los confines de temperatura y humedad relativa controladas.
C. Densidad La densidad del papel higiénico, como el término utilizado en la presente, es la densidad promedio calculada como el peso base de aquel papel dividido entre el calibre, con las conversiones apropiadas unitarias incorporadas en la misma para convertir a g/cm3. El calibre del papel higiénico, como se utiliza en la presente, es el espesor del papel cuando se somete a una carga de compresión de 15.5 g/cm2. Se mide el calibre con un Probador de grosor Thwing-Albert Modelo 89-II (Thwing-Albert Componente, de Philadephia, PA). El peso base del papel se determina típicamente sobre una almohadilla de 10 cm x 10 cm que es de 8 capas de grosor. Esta almohadilla se preacondiciona de acuerdo al Método Tappi #T4020M-88 y después se mide el peso en unidades de gramos a la diezmilésima más cercana de un gramo. Se hacen las conversiones apropiadas para reportar el peso base en unidades de libras por 3000 pies cuadrados.
INGREDIENTES OPCIONALES Se pueden añadir otros productos químicos comúnmente utilizados en la fabricación de papel, a la composición suavizadora química descrita en la presente, o a las materias primas para hacer papel, siempre y cuando no afecten significativa y adversamente la suavidad, absorbencia del material fibroso, y las acciones mejoradoras de suavidad de los compuestos suavizadores de amonio cuaternario de la presente invención.
A. Agentes Humectantes La presente invención puede contener como un ingrediente opcional de aproximadamente 0.005% a aproximadamente 3.0%, muy preferiblemente de 0.03% a 1.0%, aproximadamente, en peso, en una base de fibra seca de un agente humectante.
Agente Tensioactivo no Iónico (Materiales Alcoxilados) Se pueden utilizar agentes tensioactivos no iónicos adecuados como agentes humectantes en la presente invención, e incluyen productos de adición de óxido de etileno y, opcionalmente, óxido de propileno, con alcoholes grasos, ácidos grasos, aminas grasas, etc. Como el agente tensioactivo no iónico se pueden utilizar cualesquiera de los materiales alcoxilados del tipo particular descrito aquí anteriormente. Los compuestos adecuados son agentes tensioactivos substancialmente solubles en agua de la fórmula general: RS - Y - (C2H40)z - C2H40H en donde R2, para composiciones tanto sólidas como líquidas, se selecciona del grupo que consiste de grupos alquil y/o acil hidrocarbilo primario, secundario y de cadena ramificada; grupos alquenil hidrocarbilo secundario y de cadena ramificada; y grupos hidrocarbilo fenólico alquil y alquenil-substituido primario, secundario, de cadena ramificada; dichos grupos hidrocarbilo teniendo una longitud de cadena hidrocarbilo de aproximadamente 8 a aproximadamente 20, de preferencia de aproximadamente 10 a aproximadamente 18 átomos de carbono. Muy preferiblemente , la longitud de la cadena hidrocarbilo para composiciones líquidas es de aproximadamente 16 a aproximadamente 18 átomos de carbono, y para composiciones sólidas de aproximadamente 10 a aproximadamente 14 átomos de carbono. En la fórmula general para los agentes tensioactivos no ¡ónicos etoxilados de la presente, Y es típicamente -O-, -C(0)0-, -C(0)núcleo(R)-, o -C(0)núcleo(R)R-, en donde R2, y R, cuando están presentes, tienen los significados presentados anteriormente, y/o R puede ser hidrógeno, y z es de por lo menos aproximadamente 8, de preferencia de por lo menos aproximadamente 10-11. El rendimiento y, usualmente, la estabilidad de la composición suavizadora se reduce cuando están presentes pocos grupos de etoxilato. Los agentes tensioactivos de la presente se caracterizan por un HLB (equilibrio hidrofílico-lipofílico) de aproximadamente 7 a aproximadamente 20, de preferencia de aproximadamente 8 a aproximadamente 15. Claro que, definiendo R2 y el número de grupos de etoxilato, el HLB del agente tensioactivo es, en general, determinado. Sin embargo, se debe observar que los agentes tensioactivos etoxilados no iónicos útiles en la presente, para composiciones líquidas concentradas, contienen grupos R2 de cadena relativamente larga y son relativa y altamente etoxilados. Ya que los agentes tensioactivos de cadena de alquilo más corta que tienen grupos etoxilados cortos pueden poseer el HLB requisito, no son muy efectivos en la presente. A continuación se presentan ejemplos de agentes tensioactivos no iónicos. Los agentes tensioactivos no iónicos de esta invención no están limitados a estos ejemplos. En los ejemplos, el entero define el número de grupos etoxilo (EO) en la molécula.
ALCOHOLES LINEALES ALCOXILADOS a. Alcoxilatos de Alcohol Lineal Primario Los deca-, undeca-, dodeca-, tetradeca-, y pentadeca- etoxilatos de núcleo-hexadecanol y núcleo-octadecanol que tienen un HLB dentro de la escala establecida en la presente, son útiles agentes humectantes en el contexto de esta invención. Los alcoholes primarios alcoxilados ilustrativos útiles en la presente invención como los modificadores de viscosidad/ dispersabilidad de las composiciones son núcleo-C18EO(10); y núcleo-C10EO(11). También son útiles en la presente los etoxilatos de alcoholes mixtos naturales o sintéticos en la escala de longitud de cadena "oleica". Los ejemplos específicos de tales materiales incluyen alcohol-EO(11) oleico, Alcohol-EO(18) oleico, y alcohol-EO(25) oleico. b. Alcoxilatos de Alcohol Lineal. Secundario Los deca-, undeca-, dodeca-, tetradeca-, pentadeca-, octadeca-, y nonadeca-etoxilatos de 3-hexadecanol, 2-octadecanol, 4-eicosanol y 5-eicosanol, que tienen un HLB dentro de la escala citada en la presente, pueden ser utilizados como agentes humectantes en la presente invención. Se pueden utilizar alcoholes secundarios etoxilados ilustrativos como agentes humectantes, en la presente invención, y son: 2-C16EO(11); 2-C20EO(11); y 2-C16EO(14).
ALCOHOLES LINEALES ALQUILFENOXILADOS Como el caso de los alcoxilatos e alcohol, de los hexa- a los octadeca-etoxilatos de fenoles alquilados, particularmente alquilfenoles monohídricos, que tienen un HLB dentro de la escala citada en la presente, son útiles como los mejoradores de viscosidad/dispersabilidad de las composiciones de la presente. Los hexa- a los octadeca-etoxilatos de p-tridecilfenol, m-pentadecilfenol, y similares, son útiles en la presente. Los alquilfenoles etoxilados ilustrativos útiles como los agentes humectantes de las mezclas de la presente son: p-tridecilfenol EO(11) y p-pentadecilfenol EO(18). Como se utiliza en la presente, y como generalmente se reconoce en la técnica, 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 propósitos de la presente, se considera que los no iónicos que tienen un grupo fenileno 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 para cada grupo fenileno.
ALCOXILATOS OLEFINÍCOS Los alcoholes alquenílicos, tanto primarios como secundarios, y los alquenilfenoles que corresponden a aquellos anteriormente descritos, pueden ser etoxilados a un HLB dentro de la escala aquí citada, pueden ser utilizados como agentes humectantes en la presente invención.
ALCOXILATOS DE CADENA RAMIFICADA Los alcoholes primarios y secundarios de cadena ramificada, los cuales son disponibles del procedimiento bien conocido "OXO", pueden ser etoxilados y utilizados como agentes humectantes en la presente invención. Los agentes tensioactivos no iónicos etoxilados anteriores son útiles en las composiciones de la presente solos o en combinación, y el término "agente tensioactivo no iónico" abarca agentes tensioactivos no iónicos mixtos. El nivel de agente tensioactivo si se utiliza, de preferencia es de aproximadamente 0.01% a aproximadamente 2.0% en peso, basado en el peso de la fibra seca del papel higiénico. Los agentes tensioactivos preferiblemente tienen cadenas alquilo con 8 o más átomos de carbono. Los agentes tensioactivos aniónicos ilustrativos son los alquilsulfonatos lineales y alquilbencensulfonatos. Los agentes tensioactivos no ¡ónicos ilustrativos son alquilglicósidos, incluyendo esteres alquilglicósidos tales como Crodesta SL-40, disponible de Croda, Inc. (New York, NY); éteres alquilglicósidos como se describe en patente de E.U.A. No. 4,011 ,389, expedida a W.K. Langdon y otros, el 8 de marzo de 1977; y esteres alquilpoli-etoxilados tales como Pegorperse 200 ML disponible de Glyco Chemicals, Inc. (Greenwich, CT) y IGEPAL RC-520 disponible de Rhone Poulenc Corporation (Cranbury, N.J.).
B. Aditivos de Resistencia Se pueden añadir otros tipos de productos químicos, los cuales incluyen los aditivos de resistencia para incrementar la resistencia a la tensión en seco y el reventamiento en húmedo de las tramas de seda. La presente invención puede contener como un componente opcional de aproximadamente 0.01% a aproximadamente 3.0%, de preferencia de aproximadamente 0.2% a aproximadamente 2.0% en peso, en una base en peso de fibra seca, de una resina aditiva de resistencia, soluble en agua. Estas resinas aditivas de resistencia son seleccionadas de preferencia del grupo que consiste de resinas resistentes en seco, resinas de resistencia permanente en húmedo, resinas de resistencia temporal en húmedo y sus mezclas. (a) Aditivos de Resistencia en Seco Los aditivos de resistencia en seco se seleccionan preferiblemente del grupo que consiste de resinas de carboximetil celulosa, resinas basadas en almidón y mezclas de las mismas. Ejemplos de los aditivos de resistencia en seco incluyen carboximetilcelulosa, y polímeros catiónicos de la familia química ACCO tales como ACCO 711 y ACCO 514, siendo preferida la familia química ACCO. Estos materiales están comercialmente disponibles de American Cyanamid Company de Wayne, New Hersey. (b) Aditivos de Resistencia Permanente en Húmedo Las resinas de resistencia permanente en húmedo pueden ser de varios tipos.
Generalmente, aquellas resinas que han encontrado previamente y que encontrarán ahora utilidad en la técnica para hacer papel, son útiles en la presente. Numerosos ejemplos son conocidos en el documento antes mencionado de Westfelt, incorporado aquí por referencia. En el caso usual, las resinas de resistencia en húmedo son materiales catiónicos, solubles en agua. Es decir, las resinas son solubles en agua en el momento que son añadidas a las materias primas para hacer papel. Es absolutamente posible, y aún se espera, que casos subsecuentes, tales como entrelazamiento, hará a las resinas insolubles en agua. Además, algunas resinas son solubles solamente bajo condiciones específicas, tales como sobre una variedad limitada de pH. Generalmente, se cree que las resinas de resistencia en húmedo sufren un entrelazamiento u otras reacciones de curación después de que han sido depositadas sobre, dentro, o entre las fibras para hacer papel. El entrelazamiento y la curación no ocurren normalmente siempre y cuando estén presentes cantidades substanciales de agua. Preferiblemente, los materiales aglutinantes de resina permanente resistente en húmedo son seleccionados del grupo que consiste de resinas de poliamida- epiclorohidrina, resinas de poliacrilamidas, y mezclas de las mismas. De utilidad particular son las varias resinas de poliamida-epiclorohidrina. Estos materiales son polímeros de bajo peso molecular provistos con grupos funcionales reactivos tales como grupos amino, epoxi y azetidinio. La literatura de las patentes está llena de descripciones de procedimientos para hacer dichos materiales. La patente de E.U.A. No. 3,700,623, expedida a Keim, el 24 de octubre de 1972 y la patente de E.U.A. No. 3,772,076, expedida a Keim, el 13 de noviembre de 1973, son ejemplos de tales patentes, y ambas se incorporan aquí por referencia. Las resinas de poliamida-epiclorohidrina vendidas bajo los nombres comerciales de Kymene 557H y Kymene 2064 por Hercules Incorporated de Wilmington, Delaware, son particularmente útiles en esta invención. Estas resinas generalmente se describen en las patentes antes mencionadas de Keim. Las resinas de poliamida-epiclorohidrina de base activada útiles en la presente invención, son vendidas bajo la marca comercial de Santo Res, tales como Santo Res 31 , por Monsanto Company de St Louis, Missouri. Estos tipos de materiales se describen generalmente en las patentes de E.U.A. Nos. 3,855,158 expedida a Petrovich el 17 de diciembre de 1974; 3,899,388 expedida a Petrovich el 21 de agosto de 1975; 4,129,528 expedida a Petrovich el 12 de diciembre de 1978; 4,147,586 expedida a Petrocivh el 3 de abril de 1979; y 4,222,921 expedida a Van Eenam el 16 de septiembre de 1980, todas incorporadas aquí por referencia. Otras resinas catiónicas solubles en agua útiles en la presente, son las resinas de poliacrilamida, tales como aquellas vendidas bajo el nombre comercial de Parez, tales como Parez 631 NC, por American Cyanamid Company de Stanford, Connecticut. Estos materiales se describen generalmente en las Patentes de E.U.A. Nos. 3,556,932 expedida a Coscia y otros el 19 de enero de 1971; y 3,556,933 expedida a Williams y otros, el 19 de enero de 1971 , todas incorporadas aquí por referencia. Otros tipos de resinas solubles en agua útiles en la presente invención incluyen emulsiones acrílicas y látex aniónicos de estireno-butadieno. Numerosos ejemplos de estos tipos de resinas se proveen en la patente de E.U.A. No. 3,844,880, Meisel, Jr., y otros, expedida el 29 de octubre de 1974, incorporada aquí por referencia. Aún otras resinas catiónicas solubles en agua que encuentran utilidad en esta invención, son las resinas de urea-formaldehído y melamina-formaldehído. Estos polímeros polifuncionales, reactivos tienen pesos moleculares del orden de algunos miles. Los grupos funcionales más comunes incluyen grupos que contienen nitrógeno tales como grupos amino y grupos metilol unidos al nitrógeno. Aunque menos preferidas, las resinas de tipo de polietilenimina encuentran utilidad en la presente invención. Descripciones más completas de las resinas solubles en agua antes mencionadas, incluyendo su fabricación, se pueden encontrar en TAPPI Monograph Serie No. 29, Wet Strength In Paper and Paperboard, Technical Association of the Pulp and Paper Industry (New York; 1965), incorporada aquí por referencia. Como se utiliza en la presente, el término "resina de resistencia permanente en húmedo" se refiere a una resina la cual permite que la lámina de papel, cuando es colocada en un medio acuoso, mantenga la mayor parte de su resistencia inicial en húmedo durante un período mayor que por lo menos dos minutos. (c) Aditivos de Resistencia Temporal en Húmedo Los aditivos de resistencia en húmedo antes mencionados típicamente dan como resultado productos de papel con resistencia temporal en húmedo, es decir, el papel cuando se coloca en un medio acuoso retiene una porción substancial de su resistencia inicial en húmedo durante un período. Sin embargo, la resistencia permanente en húmedo en algunos tipos de productos de papel puede ser una propiedad innecesaria y no deseada. Los productos de papel tales como pañuelos de tocados, etc., son generalmente desechados después de períodos cortos de uso en sistemas sépticos y similares. El atascamiento de estos sistemas puede resultar si el producto de papel permanentemente retiene sus propiedades de resistencia, resistentes a la hidrólisis. Más recientemente, los fabricantes han añadido aditivos de resistencia temporal en húmedo a productos de papel para los cuales la resistencia en húmedo es suficiente para el uso pretendido, pero la cual se reduce al sumergirse en agua. La reducción de la resistencia en húmedo facilita el flujo del producto de papel a través de sistemas sépticos. Ejemplos de resinas adecuadas de resistencia temporal en húmedo incluyen agentes de resistencia temporal en húmedo de almidón modificado, tales como National Starch 78-0080, vendido por National Starch and Chemical Corporation (New York, New York). Este tipo de agente de resistencia en húmedo puede hacerse haciendo reaccionar dimetoxietil -núcleo-metil-cloro-acetamida con polímeros de almidón catiónicos. Los agentes de resistencia temporal en húmedo de almidón modificado también se describen en la patente de E.U.A. No. 4,675,394, Solarek y otros, expedida el 23 de junio de 1987, e incorporada aquí por referencia. Las resinas preferidas de resistencia temporal en húmedo incluyen aquellas descritas en la patente de E.U.A. No. 4,981 ,557, Bjorkquist, expedida el 1o. de enero de 1991 , e incorporada aquí por referencia. Con respecto a las clases y ejemplos específicos de las resinas de resistencia en húmedo tanto permanente como temporal listadas anteriormente, se debe entender que las resinas mencionadas son ilustrativas por naturaleza y no pretenden limitar el alcance de esta invención. En la práctica de esta invención, se pueden utilizar también mezclas de resinas compatibles de resistencia en húmedo. Las listas anteriores de aditivos químicos opcionales pretenden ser meramente ilustrativas por naturaleza, y no pretenden limitar el alcance de la invención.
EJEMPLO El propósito de este ejemplo es ilustrar el papel higiénico hecho mediante una máquina para fabricar papel del tipo mostrado en la Figura 1 , en donde se trata el papel higiénico húmedo con una solución acuosa de PEG-400. En la práctica de la presente invención se utilizó una máquina para hacer papel Fourdrinier de escala piloto. Se hizo un suspensión acuosa de 3% en peso de NSK en un repulpador convencional. La suspensión acuosa de NSK se refino moderadamente y se añadió una solución de 2% de una resina de resistencia permanente en húmedo (es decir, Kymene 557H vendido por Hercules Incorporated de Wilmington, DE) a la tubería de abastecimiento de NSK a un régimen de 1% en peso de las fibras secas. La adsorción del Kymene 557H a NSK se mejoró mediante un mezclador en línea. Una solución de 1% de carboximetilcelulosa (CMC) se añadió después al mezclador en línea a un régimen de 0.2% en peso de las fibras secas para mejorar la resistencia en seco del substrato fibroso. La suspensión de NSK se diluyó a 0.2% a través de la bomba de ventilación. Se hizo, en un repulpador convencional, una suspensión acuosa de 3% en peso de CTMP. Se añadió un agente tensioactivo no iónico (Pegosperse) al repulpador a un régimen de 0.2% en peso de fibras secas. La suspensión de CTMP se diluyó a 0.2% mediante la bomba de ventilación. La mezcla de materias primas tratadas (NSK/CTMP) se combinó en la caja de cabeza y se depositó sobre un alambre Fourdrinier para formar una trama embriónica. Se presentó el desagüe a través del alambre Fourdrinier y se ayudó mediante un deflector y cajas de vacío.
El alambre Fourdrinier es de una configuración de dibujo de satín de 5 caladas, que tiene 84 monofilamentos en la dirección de la máquina y 76 monofilamentos en la dirección transversal de la máquina por 2.54 cm, respectivamente. La trama húmeda embriónica se transfirió del alambre Fourdrinier, a una consistencia de fibra de aproximadamente 22% en el punto de transferencia, a una tela de fotopolímero teniendo 240 celdas lineales Idaho por 6.45 cm2, 34% de áreas nudosas y 355.6 mieras de profundidad de fotopolímero. Se logró un desagüe adicional mediante drenaje auxiliado con vacío, hasta que la trama tiene una consistencia de fibra de aproximadamente 28%. La trama de patrón se presecó mediante aire soplado a una consistencia de fibra de aproximadamente 65% en peso. Después, la trama se adhirió a la superficie de un secador Yankee con un adhesivo rociado, crepado comprendiendo 0.25% de una solución acuosa de alcohol polivinílico (PVA). La consistencia de la fibra se incrementó a un 96% estimado, antes de crepar en seco la trama con una cuchilla. La cuchilla tiene un ángulo de bisel de aproximadamente 25° y está colocado con respecto al secador Yankee para proveer un ángulo de impacto de aproximadamente 81 °. El secador Yankee se opera a aproximadamente 244 metros por minuto. La trama seca se formó en un rodillo a una velocidad de 214 metros por minuto. Se rocía una solución acuosa sobre el papel higiénico húmedo a través de un rociador 220, el cual contiene una solución acuosa que comprende aproximadamente 50% en peso del compuesto polihidroxílico. El compuesto polihidroxílico utilizado es PEG-400, disponible comercialmente de Union Carbide de Danbury, Connecticut. La trama húmeda tiene una consistencia de fibra de aproximadamente 25%, base en peso de la base total de la trama cuando se rocía mediante la solución acuosa que contiene el compuesto de polihidroxi. Se formaron dos pliegues de la trama en productos de toalla de papel grabándolos y laminándolos conjuntamente utilizando un adhesivo de PVA. La toalla de papel tuvo un peso base de aproximadamente 26 #/3M .0929 m2, conteniendo aproximadamente 1.0% de PEG-400 y aproximadamente 0.5% de la resina de resistencia permanente en húmedo. La toalla de papel resultante es suave, absorbente, y muy fuerte cuando se humedece.

Claims (1)

REIVINDICACIONES
1 - Un papel higiénico caracterizado en que comprende: a) fibras celulósicas colocadas en húmedo; y b) de 0.01% a 5.0% en peso de un compuesto de polihidroxi soluble en agua, basado en el peso de la fibra seca de dicho papel higiénico; en donde dicho compuesto de polidhidroxi se selecciona preferiblemente del grupo que consiste de glicerol, poligliceroles que tienen un peso molecular promedio en peso de 150 a 800, y polioxietileno y polioxipropileno o copolímeros de polioxietileno/polioxipropileno que tienen un peso molecular promedio en peso de 200 a 1000, y mezclas de los mismos; y en donde el papel higiénico tiene un peso base de 10 a 65 g/m2, y una densidad de menos de 0.60 g/cm3, y en donde dicho compuesto de polihidroxi se ha aplicado a por lo menos una superficie de una trama húmeda del papel higiénico. 2. El papel higiénico de conformidad con la reivindicación 1 , en donde dicho compuesto de polihidroxi se selecciona de polioxietileno y polioxipropileno que tienen un peso molecular promedio en peso de 200 a 1000, preferiblemente polioxietileno que tiene un peso molecular promedio en peso de 200 a 100, más preferiblemente polioxietileno que tiene un peso molecular promedio en peso de 200 a 600. 3. El papel higiénico de conformidad con la reivindicación 1 ó 2, comprendiendo además una cantidad efectiva de una aditivo resistente, en donde dicho aditivo resistente se selecciona preferiblemente de resinas de resistencia permanente en húmedo, resinas de resistencia temporal en húmedo, resinas de resistencia en seco, resinas de ayuda de retención y mezclas de las mismas. 4. El papel higiénico de conformidad con la reivindicación 3, en donde dicho aditivo resistente es una resina de resistencia permanente en húmedo seleccionada de resinas de poliamida-epiclorohidrina, resinas de poliacrilamida y mezclas de las mismas. 5. El papel higiénico de conformidad con la reivindicación 3, en donde el aditivo resistente es una resina de resistencia temporal en húmedo, preferiblemente una resina de resistencia temporal en húmedo basada en almidón. 6. El papel higiénico de conformidad con la reivindicación 3, en donde dicho aditivo resistente es una resina de resistencia en seco, seleccionada preferiblemente de resinas de carboximetil celulosa, resinas basadas en almidón y mezclas de las mismas, muy preferiblemente una resina de carboximetil celulosa. 7. Un procedimiento para elaborar papel higiénico suave, dicho procedimiento caracterizado en que comprende los pasos de: (a) colocar en húmedo de una suspensión acuosa se contiene fibras celulósicas para formar una trama; (b) aplicar a dicha trama a una consistencia de 10% a 80%, en peso base de la trama total, una cantidad suficiente de un compuesto polihidroxílico soluble en agua para impartir una suavidad global a dicha estructura, en donde se retiene de preferencia de 0.1% a 2.0%, en peso base de la fibra seca, de dicho compuesto polihidroxílico en dicho papel higiénico; y (c) secar y crepar dicha trama; en donde dicho papel higiénico tienen un peso base en seco de 10 a 65 g/m2 y una densidad menor de 0.60 g/cm3. 8. El procedimiento de conformidad con la reivindicación 7, comprendiendo además el paso de aplicar a dicha trama, una cantidad suficiente de una resina de resistencia permanente en húmedo de poliamida-epiclorohidrina tal que entre 0.2% y 2.0%, base en peso de la fibra seca, de dicha resina de poliamida-epiclorohidrina sea retenida por dicha trama. 9. El procedimiento de conformidad con la reivindicación 7 u 8, comprendiendo además el paso de aplicar a dicha trama, una cantidad suficiente de una resina de resistencia en seco de carboximetil celulosa tal que entre 0.1 % y 1.0%, base en peso de la fibra seca, de dicha resina de carboximetil celulosa sea retenida por dicha trama. 10. El procedimiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, comprendiendo además el paso de aplicar a dicha trama, una cantidad suficiente de una resina de resistencia temporal en húmedo basada en almidón tal que entre 0.1% y 1.0%, base en peso de la fibra seca, de dicha resina basada en almidón sea retenida por dicha trama.
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