PT1735496E

PT1735496E - Produtos como toalhas e lenços de papel, prensados com humidade, com elevada elasticidade e reduzidas proporções de tracção, fabricados por um processo de encrespamento num tecido com elevado teor em sólidos

Info

Publication number: PT1735496E
Application number: PT57338089T
Authority: PT
Inventors: Stephen J Mccullough; Steven L Edwards
Original assignee: Georgia Pacific Consumer Prod
Priority date: 2004-04-14
Filing date: 2005-04-12
Publication date: 2015-11-23
Also published as: HK1168395A1; CN101575823A; CN100587158C; DK1735496T3; LT2492393T; RU2006140088A; HUE030454T2; CA2559526C; IL177760A; NO20065220L; ES2590139T3; IL203346A; PL2492393T3; SI2492393T1; WO2005106117A1; CN1942626A; EP2492393B1; HUE026574T2; CY1117270T1; EG24371A

Description

DESCRIÇÃO "PRODUTOS COMO TOALHAS E LENÇOS DE PAPEL, PRENSADOS COM HUMIDADE, COM ELEVADA ELASTICIDADE E REDUZIDAS PROPORÇÕES DE TRACÇÃO, FABRICADOS POR UM PROCESSO DE ENCRESPAMENTO NUM TECIDO COM ELEVADO TEOR EM SÓLIDOS"

Reivindicação de Prioridade e Domínio Técnico

Este pedido baseia-se em e reivindica a prioridade do Pedido Provisório de Patente dos Estados Unidos com o n2 de série 60/562 025, apresentado a 14 de Abril de 2004 (Processo n2 2636; GP-04-5) . Este pedido também é uma continuação parcial do Pedido de Patente dos Estados Unidos com o n2 de série 10/679 862, intitulado

Fabric Crepe Process for Making Absorbent Sheet (Processo de Encrespamento de Tecido para Fabricar Folha Absorvente), apresentado a 6 de Outubro de 2003, agora Patente dos Estados Unidos n2 7 399 378, cuja prioridade se reivindica. Além disso, este pedido reivindica o benefício da data de apresentação do Pedido Provisório de Patente dos E.U. com o n2 de série 60/416 666, apresentado a 7 de Outubro de 2002. Este pedido visa, em parte, um processo onde uma tela é desumidificada por compactação, encrespada num tecido de encrespamento e seca, onde o processo é controlado para produzir produtos com elevada elasticidade na DT e reduzidas proporções de tracção.

Antecedentes

Os métodos de fabricar lenços, toalhas de papel e afins são bem conhecidos, incluindo várias caracteristicas tais como secagem por Yankee, secagem por passagem de ar, encrespamento em tecido, encrespamento em seco, encres-pamento com humidade, etc. Os processos convencionais de prensagem com humidade têm certas vantagens sobre os processos convencionais de secagem por passagem de ar, incluindo: (1) custos de energia inferiores associados à remoção mecânica de água, de preferência à secagem por transpiração com ar quente; e (2) velocidades de produção superiores que são mais facilmente conseguidas com processos que utilizam a prensagem com humidade para formar uma tela. Por outro lado, o processamento da secagem por passagem de ar tem sido largamente adoptado para novos investimentos de capital, particularmente para a produção de produtos como lenços e toalhas de papel, suaves e volumosos, de primeira qualidade. 0 encrespamento em tecido tem sido utilizado em ligação com processos de fabrico de papel que incluem a desumidificação mecânica ou por compactação da tela de papel como um meio de influenciar as propriedades do produto. Ver as Patentes dos Estados Unidos n2 4 689 119 e 4 551 199 de Weldon·, 4 849 054 e 4 834 838 de Klowak; e 6 287 426 de Edwards et al. A operação dos processos de encrespamento de tecidos tem sido prejudicada pela dificul- dade de transferir eficazmente uma tela de consistência elevada ou intermédia para um secador. De notar, também, a Patente dos Estados Unidos n2 6 350 349 de Hermans et al. que divulga a transferência de uma tela húmida de uma superfície de transferência em rotação para um tecido. Mais geralmente, outras patentes que se referem ao encrespamento em tecido incluem as seguintes: 4 834 838; 4 482 429, 4 445 638 assim como a 4 440 597 de Wells et al.

Em ligação com os processos de fabrico de papel, a moldagem de tecidos também tem sido utilizada como um meio de fornecer textura e volume. A este respeito, vê-se na Patente dos Estados Unidos n2 6 610 173 de Lindsay et al. um método de imprimir uma tela de papel durante um evento de prensagem com humidade que resulta em protuberâncias assimétricas que correspondem às condutas de deflexão de um membro de deflexão. A patente '173 relata que uma transferência de velocidade diferencial durante um evento de prensagem serve para melhorar a moldagem e a impressão de uma tela com um membro de deflexão. As telas produzidas para lenços de papel são referidas como tendo conjuntos particulares de propriedades físicas e geométricas, tais como uma rede de padrão adensado e um padrão repetido de protuberâncias com estruturas assimétricas. Relativamente à moldagem com humidade de uma tela utilizando tecidos texturados, ver, também, as seguintes Patentes dos Estados Unidos: 6 017 417 e 5 672 248, ambas de Wendt et al. , 5 505 818 e 5 510 002 de Herman set al. e 4 637 859 de Trokhan. Relativamente ao uso de tecidos usados para conferir textura a uma folha praticamente seca, ver a Patente dos Estados Unidos n2 6 585 855 de Drew et al., assim como a Publicação dos Estados Unidos n2 US 2003/0000664 Al.

Produtos encrespados, secos por passagem de ar, estão divulgados nas seguintes patentes: Patente dos Estados Unidos n2 3 994 771 de Morgan, Jr. Et al. ; Patente dos Estados Unidos n2 4 101 737 de Morton·, e Patente dos Estados Unidos n2 4 529 480 de Trokhan. Os processos descritos nestas patentes compreendem, muito geralmente: formar uma tela num suporte poroso, pré-secar a tela termicamente, colocar a tela num secador Yankee com uma abertura definida em parte por um tecido de impressão e encrespar o produto a partir do secador Yankee. Tipicamente, é necessária uma tela relativamente permeável, tornando difícil utilizar uma composição reciclada a níveis que podem ser desejáveis. A transferência para o Yankee ocorre tipicamente a consistências da tela desde cerca de 50% até cerca de 70%; embora em alguns processos a transferência ocorra a consistências muito superiores, por vezes até próximas da secagem por ar.

Tal como atrás fizemos notar, os produtos secos por passagem de ar tendem a exibir melhor volume e suavidade; contudo, a desumidificação térmica com ar quente tende a ser de energia intensiva. As operações de prensagem com humidade onde as telas são mecanicamente desumidificadas são preferíveis, de uma perspectiva de energia e são mais facilmente aplicadas a composições que contenham fibras recicladas que tendem a formar telas com menos permeabilidade do que as fibras virgem. Muitas melhorias referem-se ao aumento do volume e da absorvência dos produtos desumidificados por compactação que são tipicamente desumidificados, em parte, com um feltro para fabrico de papel.

Apesar dos avanços na técnica, os processos anteriormente conhecidos de prensagem com humidade não produziram as telas altamente absorventes com propriedades físicas preferidas, especialmente uma elevada elasticidade na DT a proporções de tracção DM/DT relativamente baixas, tal como são procuradas para utilização em produtos como lenços e toalhas de papel.

De acordo com a presente invenção, a absorvência, volume e elasticidade de uma tela prensada com humidade pode ser vastamente melhorada pelo encrespamento de uma tela com um tecido húmido e voltar a dispor as fibras num tecido de encrespamento, enquanto se preserva a elevada velocidade, a eficiência térmica e a tolerância da composição a fibras recicladas provenientes de processos convencionais de prensagem com humidade.

Sumário da Invenção

Assim, num primeiro aspecto da invenção, é fornecida uma folha absorvente de fibras celulósicas incluindo uma mistura de fibras de lenhosas e fibras de resinosas dispostas num retículo que tenha: (i) uma pluralidade de regiões eriçadas, enriquecidas com fibras, de gramagem local relativamente elevada, interligadas por meio de (ii) uma pluralidade de regiões de ligação de gramagem local inferior. A orientação das fibras das regiões de ligação é enviesada ao longo da direcção entre as regiões eriçadas interligadas desse modo. A gramagem relativa, grau de eriçamento, proporção de lenhosas para resinosas, a distribuição de comprimento das fibras, a orientação das fibras e a geometria do retículo são controladas de maneira que a folha exiba uma percentagem de elasticidade na DT de pelo menos cerca de 2,75 vezes a proporção de tracção em seco da folha. Num modelo de realização preferido a folha exibe um volume de espaços vazios de pelo menos cerca de 5 g/g, uma elasticidade DT de pelo menos cerca de 5 por cento e uma proporção de tracção DM/DT inferior a cerca de 1,75. Noutro modelo de realização preferido, a proporção de tracção DM/DT é inferior a cerca de 1,5. Noutro modelo de realização preferido, a folha tem uma absorvência de pelo menos cerca de 5 g/g, uma elasticidade DT de pelo menos cerca de 10 por cento e uma proporção de tracção DM/DT inferior a cerca de 2,5. Ainda noutro modelo de realização preferido a folha exibe uma absorvência de pelo menos cerca de 5 g/g, uma elasticidade DT de pelo menos 15 por cento e uma proporção de tracção DM/DT inferior a cerca de 3,5. Crê-se que é possível conseguir uma elasticidade DT de pelo menos cerca de 20 por cento e uma proporção de tracção DM/DT inferior a cerca de 5 de acordo com a presente invenção.

Como se poderá ver a partir dos dados que se seguem, uma percentagem da elasticidade na DT de pelo menos cerca de 3, 3,15 ou 3,5 vezes a proporção de tracção em seco é facilmente conseguida de acordo com a presente invenção.

Em geral, uma percentagem da elasticidade na DT de pelo menos cerca de 4 e uma proporção da tracção em seco desde cerca de 0,4 até cerca de 4 são típicas dos produtos da invenção. Preferivelmente, os produtos têm uma elasticidade na DT de pelo menos cerca de 5 ou 6. Em alguns casos é preferida uma elasticidade na DT de pelo menos 8 ou de pelo menos cerca de 10.

Os produtos inventivos têm, tipicamente, um volume de espaços vazios de pelo menos cerca de 5 ou 6 g/g. Volumes de espaços vazios de pelo menos cerca de 7 g/g, 8 g/g, 9 g/g ou 10 g/g são igualmente típicos. A folha inventiva pode consistir predominantemente (mais de 50%) em fibras de lenhosas ou fibras de resinosas. Tipicamente, a folha inclui uma mistura destas duas fibras.

Noutro aspecto da invenção é fornecido um método de fabricar uma tela celulósica para produtos como lenços ou toalhas de papel incluindo os passos de: a) preparar uma composição aquosa celulósica para fabrico de papel; b) passar a composição para fabrico de papel para um tecido em formação fornecendo um jacto emitido a partir de uma caixa de alimentação a uma velocidade de jacto; c) desumidificar a composição para fabrico de papel por compactação para formar uma tela nascente com uma distribuição aparentemente aleatória de fibras para fabrico de papel: d) colocar a tela desumidificada com uma distribuição de fibras aparentemente aleatória numa superfície de transferência em translação que se desloque a uma primeira velocidade; e) encrespar a tela na correia a partir da superfície de transferência a uma consistência desde cerca de 30 até cerca de 60 por cento utilizando uma correia de encrespamento com padrões, sendo que o passo de encrespar é efectuado sob pressão numa abertura de encrespamento na correia definida entre a superfície de transferência da correia de encrespamento onde a correia se desloca a uma segunda velocidade inferior à velocidade da referida superfície de transferência. O padrão da correia, os parâmetros da abertura, a velocidade delta e a consistência da tela são selecionadas de maneira que a tela seja encrespada a partir da superfície de transferência e redistribuída na correia de encrespamento para formar uma tela com um retículo que tenha uma pluralidade de regiões interligadas, de gramagens locais diferentes, incluindo pelo menos (i) uma pluralidade de regiões enriquecidas com fibras de gramagem local relativamente elevada, interligada a título de (ii) uma pluralidade de regiões com gramagem local inferior. A tela é então seca. Ver-se-á que a proporção de lenhosas para resinosas, a distribuição do

Produtos como Lenços de Papel

Os Produtos como Lenços de Papel (qualidades não permanentes de resistência com humidade onde a suavidade é um parâmetro-chave) efectuadas com um processo de encrespamento num tecido de elevado teor em sólidos tal como aqui é descrito pode usar muitos dos mesmos parâmetros de processo que poderiam ser usados para fabricar produtos como toalhas (qualidades permanentes de resistência com humidade onde a absorvência é importante, a resistência em uso é crítica e a suavidade é menos importante do que nas qualidades para lenços de papel). Em qualquer das categorias, podem ser fabricados produtos de apenas 1 folha ou de folha dupla.

Fibras: Produtos como lenços de papel suaves são optimamente produzidos usando grandes quantidades de fibras de lenhosas. Estas fibras não são tão ásperas como as fibras mais longas e mais fortes de resinosas. Além disso, estas fibras mais finas e mais curtas exibem uma densidade de fios muito mais elevada por grama de fibra. Pelo lado negativo, estas pastas de lenhosas contêm geralmente mais finas que são resultado das estruturas de madeira a partir das quais a pasta era fabricada. Remover estas finas pode aumentar os números de fibras actuais presentes nas folhas de papel acabadas. Também, remover estas finas reduz o potencial de ligação durante o processo de secagem, fazendo com que seja mais fácil desagregar a folha quer por meio de químicos quer por meio de encrespamento por lâmina na extremidade seca da máquina de papel. 0 principal benefício derivado da elevada densidade de fios nas fibras por grama de pasta é a opacidade das folhas ou falta de transparência. Visto uma vasta porção da performance da folha para lenços de papel ser avaliada visualmente mesmo antes de a folha ser tocada, esta propriedade óptica é um contributo importante para a percepção da qualidade. As fibras de resinosas são usualmente necessárias para fornecer uma estrutura do tipo malha sobre a qual as fibras de lenhosas podem ser dispostas para optimizar a suavidade e as propriedades ópticas. Mas mesmo no caso das resinosas, a aspereza das fibras e as fibras por grama são propriedades importantes. Fibras longas, delgadas e flexíveis de resinosas, como as resinosas do Norte, apresentam muito mais fibras por grama do que as longas, ásperas, espessas e rígidas das resinosas do Sul. 0 resultado líquido da selecção de fibras é que, com esta tecnologia, tal como com todas as outras, as resinosas do norte e o reduzido teor em finas e as lenhosas de reduzida aspereza como o eucalipto, produzem folhas mais suaves, a determinada tracção, do que as lenhosas do Norte e ainda mais do que as lenhosas do Sul.

Químicos: As folhas para lenços de papel empregam geralmente uma variedade de químicos para ajudar a satisfazer as exigências dos consumidores em termos de performance e suavidade. Geralmente, é muito preferido aplicar um químico de resistência em seco à porção de fibras longas da mistura de pasta do que usar um refinador para desenvolver a tracção. 0 refinamento gera finas e tende a produzir mais ligações com resistência de ligação mais elevada porque o refinamento faz com que as fibras se tornem mais flexíveis, o que aumenta o potencial para os contactos de fibra-fibra durante a secagem. Por outro lado, os aditivos de resistência em seco aumentam as resistências das ligações disponíveis sem aumentar o número de ligações. Uma folha desse tipo acaba, então, por ser inerentemente mais flexível mesmo antes do passo de encrespamento em tecido do processo de encrespamento em tecido. Aplicar um químico desagregante à porção de lenhosas é desejável para que estas fibras de lenhosas tenham menor propensão a se ligarem umas às outras, mas retenham a capacidade de ficarem ligadas à rede de fibras de resinosas que é principalmente responsável pelas resistências do papel à tracção quando em uso. Em certos casos, um agente temporário de resistência com humidade também pode ser adicionado simultaneamente com as fibras de resinosas e de lenhosas para melhorar a percepção de performance da resistência com humidade sem sacrificar a capacidade de ser descartado na sanita ou a segurança da fossa séptica.

Encrespamento em Tecido: Este passo do processo é principalmente responsável pelas propriedades únicas e desejáveis de um lenço de papel. Um maior encrespamento em tecido aumenta o calibre e diminui as tracções. Além disso, o encrespamento em tecido altera as proporções da tracção medidas nas folhas de base o que permite folhas com tracções iguais de DM/DT ou folhas com DM inferiores às comprimento das fibras, o encrespamento global, a velocidade do jacto, os passos de secagem e de encrespamento na correia são controlados e o padrão da correia de encrespamento é seleccionado de maneira que a tela seja caracterizada pelo facto de ter uma percentagem de elasticidade DT que seja de pelo menos cerca de 2,75 vezes a proporção da tracção em seco da tela. Estes parâmetros também são seleccionados de maneira que as propriedades atrás indicadas em ligação com os produtos da invenção sejam conseguidos em vários modelos de realização da invenção. 0 processo inventivo pode ser posto em prática com, predominantemente, fibras de lenhosas para produzir uma folha de base para o fabrico de lenços de papel ou o processo inventivo pode ser posto em prática com uma composição que consista, predominantemente, de fibras de resinosas quando se pretender fabricar toalhas. Um especialista na técnica entenderá que podem ser seleccionados outros aditivos, como se pretender.

De acordo com a presente invenção descobriu-se que as telas com uma variação local na gramagem são, preferivelmente, calandradas entre os rolos de aço da calandra quando a calandragem é desejável. A tela encrespada na correia da invenção é tipicamente caracterizada pelo facto de as fibras das regiões enriquecidas com fibras estarem enviesadas na tracções DT. Contudo, é desejável que as folhas para lenços de papel exibam tracções iguais nas duas direcções porque a maioria dos produtos são usados de maneira independente da direcção da folha. Por exemplo, a "perfuração" num papel higiénico é influenciada por esta proporção de tracção assim como pelo facto de o encrespamento em tecido desenvolver maior elasticidade na DT, especialmente a proporções inferiores de DM/DT do que a tecnologia convencional. Com outras tecnologias, é difícil fazer passar material de igual tracção através de equipamento de processamento a alta velocidade devido à propensão a rasgar que se inicia numa aresta e tende a propagar-se através da folha, provocando uma ruptura. Em contraste com os produtos convencionais, as folhas encrespadas no tecido de igual proporção de tracção, efectuadas por meio do processo inventivo, retêm a tendência a rasgar ao longo da direcção DM, exibindo por isso uma tendência para se regenerar caso ocorresse um rasgão numa das extremidades e começasse a propagar-se para dentro da folha. Esta inesperada e única propriedade, a par da resistência da elasticidade conferida à folha neste passo ao ser puxada para fora, permite operações eficientes, a alta velocidade, a proporções de tracção de um ou menos. Além disso, estas mesmas propriedades resultam em rasgões limpos a perfurações nos produtos finais. Níveis de encrespamento em tecido em produtos como lenços de papel vão de cerca de 30 por cento até cerca de 60 por cento. Enquanto é possível mais, esta gama permite uma vasta variedade de níveis de qualidade sem alterações na produtividade na máquina de papel.

Tecidos: 0 desenho dos tecidos é um aspecto saliente do processo. Mas os parâmetros do tecido ultrapassam o tamanho e a profundidade das depressões tecidas no mesmo. A sua forma e colocação também é muito importante. Os diâmetros dos fios que constituem o tecido de tecelagem também são importantes. Por exemplo, o tamanho da ourela que fica no bordo de ataque da depressão em que a folha for encrespada determina os parâmetros das proporções de encrespamento em tecido e a gramagem a que os orifícios irão aparecer na folha. 0 desafio, especialmente para as qualidades de lenços de papel, é fazer estas depressões tão profundas quanto possível com diâmetros de fio o mais finos possível, permitindo assim proporções de encrespamento em tecido superiores que resultem em calibres superiores da folha a uma determinada proporção. Claramente, os desenhos do tecido necessitam de ser alterados baseados no peso da folha a ser produzida. Por exemplo, um lenço de papel duplo, para casa de banho, com qualidade muito elevada, prémio, exibindo elevada resistência, calibre e suavidade pode ser efectuado num tecido de desenho 44M. 0 44G também pode ser usado para fabricar uma folha simples mais pesada (até 2x) com muito bons resultados. Outra propriedade do desenho do tecido é conferir um padrão à folha. Alguns desenhos no tecido podem conferir um padrão muito visível enquanto outros produzem um padrão que parece desaparecer no fundo. Muitas vezes, os consumidores querem ver o padrão de relevo marcado na folha em conversão e, nestes casos, pode ser mais desejável um padrão inferior na folha.

Algumas qualidades podem ser efectuadas sem relevo e por isso um padrão mais distinto conferido pelo passo de encrespamento em tecido ajudaria a conferir um aspecto "prémio" à folha. Os consumidores tendem a considerar as folhas lisas como sendo produtos de qualidade inferior, com menor preço.

Encrespamento: Visto que num processo de encrespamento em tecido típico da invenção a folha é transferida para um secador Yankee para secagem final, a folha pode ser (e habitualmente é) encrespada à saída deste secador para potenciar ainda mais a suavidade. Os produtos como lenços de papel beneficiam muito deste passo de encrespamento que adiciona calibre e suavidade à folha. Especialmente, produz uma superfície lisa no lado da folha virado para o Yankee. Além disso, visto a proporção de encrespamento na bobina e de encrespamento no tecido poder variar independentemente da velocidade de produção (velocidade da bobina) há uma latitude considerável na alteração das propriedades da folha acabada. Aumentar a proporção de encrespamento na bobina/encrespamento no tecido diminui o acabamento dupla face do papel visto ser implementado menos encrespamento no tecido para um nível de elasticidade DM. Há menos estruturas proeminentes "em sobrancelha" no papel que podem afectar o acabamento dupla face. Além disso, aumentar essa proporção também aumenta a opacidade e a percepção de espessura ao mesmo calibre medido. Muitas vezes é desejável manter uma proporção razoável (digamos 25 até 50 por cento de encrespamento na bobina/encrespamento em tecido) para melhorar as percepções dos consumidores destas propriedades "intangíveis" associadas à aparência visual da folha.

Calandragem: Por todos os motivos é melhor mais calandragem na medida em que um nível razoável de calibre é mantido na folha para conversão subsequente. Um calibre muito reduzido exige demasiado relevo que, então, degrada toda a qualidade. Portanto, uma estratégia para produzir papel higiénico de qualidade é o uso de tecido o mais áspero possível sem fazer orifícios na folha, reduzindo o nível de encrespamento em tecido de maneira que a maioria da elasticidade na DM provenha da porção de encrespamento na bobina e ainda obtenha calibre suficiente antes da calandragem de maneira que pelo menos cerca de 20-40% deste calibre possa ser removido durante o passo de calandragem. Estes níveis de calandragem tendem a reduzir o acabamento das folhas. Alternativamente, uma folha de qualidade pode ser fabricada com um tecido mais fino mas com uma proporção inferior de encrespamento na bobina/encrespamento no tecido. Visto o tecido mais fino produzir mais abóbadas, menores, pode ser usado mais encrespamento no tecido para se obter o pretendido calibre sem aumentar o acabamento indevidamente. Na maioria dos casos, obtém-se um acabamento reduzido. Neste cenário, a proporção de encrespamento na bobina/encres-pamento no tecido pode ser tão reduzida quanto cerca de 5-10%. A calandragem pode então ser maximizada para se conseguir a pretendida suavidade. Este método é desejável quando são usadas fibras relativamente fortes à medida que o encrespamento no tecido reduz dramaticamente as resistências à tracção e quando o desenho do tecido produz um acabamento dupla face na folha inferior a médio.

Produtos como Toalhas

Os Produtos como Toalhas comportam-se de maneira similar às folhas para lenços de papel até vários processos de parâmetros. Contudo, em muitos casos, os produtos como toalhas utilizam os mesmos parâmetros mas em direcção oposta com alquns na mesma direcção. Por exemplo, ambas as formas de produto pretendem calibre porque o calibre se refere directamente à suavidade dos produtos como lenços de papel e absorvência nos produtos como toalhas. Nos seguintes parâmetros, só as situações diferentes dos lenços de papel serão debatidas.

Fibras: As toalhas exigem uma resistência funcional em uso, o que usualmente significa quando estão humedecidas. Para alcançar estas tracções necessárias, são usadas fibras longas de resinosas em proporções que rondam as que se opõem aos produtos como lenços de papel. Proporções de 70 a 90 por cento de fibras de resinosas são comuns. O refinamento pode ser usado mas tende a fechar a folha de tal maneira que o subsequente encrespamento no tecido não pode "abrir" a estrutura. Isto resulta em velocidades de absorvência mais lentas e capacidades inferiores. Ao contrário dos produtos como lenços de papel, as finas podem ser utilizadas em folhas para toalhas desde que não sejam usadas demasiadas lenhosas porque, mais uma vez, isto tenderia a fechar a folha e também a reduzir a sua capacidade de tracção.

Químicos: Surpreendentemente, também podem ser utilizados desagregantes em toalhas! Mas o seu uso deve ser efectuado judiciosamente. Igualmente, o refinamento das fibras necessita de ser regulado para baixar os níveis para manter a folha aberta e um absorvente rápido. Portanto, os agentes de resistência química são adicionados de maneira rotineira. Claro que os químicos de resistência com humidade devem ser adicionados para evitar o retalhamento em uso. Mas, para se obterem elevados níveis de tracção com humidade a proporção das tracções de húmido para seco deve ser maximizada. Se os níveis de tracção em seco forem demasiado elevados a folha para toalhas torna-se demasiado "papelosa" e é considerada como sendo de baixa qualidade pelos consumidores. Portanto, são adicionados agentes de resistência com humidade e CMC para aumentar a proporção humidade/secura na DT a partir dos típicos 25% até à pretendida gama de 30-35%. Então, para produzir uma folha mais macia - e, portanto, uma folha que os consumidores considerem como mais prémio - pode ser adicionado um desagregante que, preferencialmente, reduz a tracção em seco na DT no valor com humidade. Os desagregantes e os amaciadores também podem ser vaporizados sobre a folha depois desta estar seca para melhorar ainda as propriedades tácteis.

Encrespamento em tecido: Aumentar o encrespamento em tecido aumenta a absorvência directamente. Portanto, é desejável maximizar o encrespamento em tecido. Contudo, o ET também reduz as tracções de maneira a haver o equilíbrio que deve ser mantido. As folhas para toalhas por vezes não conseguem exibir níveis elevados de elasticidade na DM devido ao tipo de dispensadores que forem usados. Nestes casos, o ET também deve ser limitado. Portanto, as toalhas exigem um desenho em tecido mais áspero em média do que as folhas para lenços de papel. Além disso, como estas folhas húmidas irão exibir tipicamente uma resistência com humidade considerável, podem ser mais difíceis de moldar à mesma consistência do que uma folha para lenços de papel.

Tecidos: Os tecidos ásperos são desejáveis para as toalhas, em geral. Folhas duplas para toalhas são tipicamente fabricadas num tecido 44G ou 36G ou mais áspero, com bons resultados, embora os bons resultados possam ser obtidos com tecidos mais finos, particularmente se a proporção de encrespamento em tecido for aumentada. As folhas simples exigem muitas vezes um tecido ainda mais áspero assim como outra tecnologia para fabricar uma folha aceitável. As fibras mais longas nas folhas e as maiores resistências permitem o uso destes tecidos e proporções mais elevadas de ET antes de aparecerem buracos nas folhas.

Encrespamento: As folhas para toalhas são muito pouco encrespadas. 0 encrespamento aumenta o calibre mas fá-lo de maneira similar às folhas de PCH. Este calibre desaparece quando humedecido e a folha expande-se. 0 calibre do encrespamento em tecido actua como uma esponja seca quando humedecida. A folha expande-se na direcção Z e pode encolher nas direcções DM e DT. Este comportamento acresce imenso à percebida absorvência das toalhas e fá-las parecer similares às toalhas de SPAA. Em muitos casos, usando as lâminas serrilhadas da tecnologia Taurus em conjunto com o processo de encrespamento em tecido melhora a absorvência, o calibre e a suavidade da folha para toalhas. A rigidez na DT é reduzida enquanto a elasticidade na DT é aumentada. 0 calibre mais elevado produzido na lâmina permite mais calandragem e, por isso, mais regularidade na folha. Em alguns casos, é desejável puxar a folha para fora da superfície do secador Yankee sem encrespamento. Pode ser este o caso para toalhas de lavatório onde a suavidade é menos importante do que a obtenção de mais folhas num rolo. Ver a patente dos Estados Unidos n2 6 187 137 de Druecke et al. assim como os Pedidos de patente co-pendentes dos Estados Unidos n2 11/108 375 (publicação n2 US 2005/0217814 Al), apresentada a 18 de Abril de 2005 e 11/108 458 (publicação n2 US 2005/0241787 Al), apresentada a 18 de Abril de 2005, processos n2 12389P1 e 12611P1, contemporaneamente apresentada junto.

Calandragem: As folhas para toalhas beneficiam com a calandragem por duas razões-chave. A primeira é que a calandragem alisa as folhas e melhora a sensação táctil. A segunda "esmaga" as abóbadas produzidas pelos tecidos conferindo maior profundidade na direcção Z ao toque da folha e muitas vezes melhora as propriedades absorventes a um determinado calibre.

Sumário de Dados para Lenços de Papel Várias ferramentas de processo na máquina de papel e padrões de relevo foram usados para produzir lenços de papel de uma folha, para casas de banho, a retalho e comerciais. As variáveis do processo incluíam: percentagem de encrespamento em tecido, percentagem de encrespamento na bobina, nível de adição de amaciador, tipo de amaciador, localização do amaciador, tipo de fibra, proporção de lenhosas/resinosas, carga da calandragem, calandragem por borracha e aço, estilo do tecido de encrespamento, proporção de DM/DT e química de revestimento do Yankee. Os padrões de relevo incluíam: '819, M3, Corações Duplos,

Borboletas e Espirais, Borboletas e Espirais com Micro e em Mosaico íris. 0 melhor protótipo comercial de lenço de papel para casa de banho (LPCB) de uma folha contendo 40% de lenhosas do Norte e 60% de fibras recicladas, a uma gramagem de 20 lb e 450 MGT, conseguiu uma suavidade sensorial de 17,5. O melhor protótipo a retalho de LPCB de uma folha contendo 80% de lenhosas do Sul e 20% de resinosas do Sul, a uma gramagem de 20,5 lb e 450 GMT, conseguiu uma suavidade sensorial de 16,9.

Os objectos incluíam determinar: as exigências de processo que produz lenços de papel de 1 folha a retalho com uma suavidade sensorial de 17,0 usando lenhosas (HW) do Sul e resinosas (SW) ; as exigências de processo que produz lenços de papel de 1 folha comercial com uma suavidade sensorial de 17,0 usando HW e fibras recicladas e os efeitos da fibra e de outras variáveis de processo na suavidade sensorial e propriedades físicas. O objectivo de 17,0 para a suavidade sensorial de LPCB de 1 folha, comerciais, foi conseguido a uma gramagem de 20 lb. Os testes ao consumidor determinarão o efeito da gramagem reduzida sobre a aceitação dos consumidores ao produto.

Utilizando lenhosas do Sul e resinosas para fabricar lenços de papel a retalho de 1 folha a 21,4 lb/3000 pés quadrados, a suavidade sensorial mais elevada que se conseguiu a MGT 450 foi de 16,9.

Utilizando lenhosas do Sul e resinosas para fabricar lenços de papel a retalho de 1 folha a 20,5 lb/3000 pés quadrados, a suavidade sensorial mais elevada que se conseguiu a MGT 450 foi de 16,9.

Utilizando 40% de HW e 60% de fibras recicladas (FR) para fabricar lenços de papel comerciais de 1 folha a 20,2 lb/3000 pés quadrados, a suavidade sensorial mais elevada que se conseguiu a 450 GMT foi de 17,5. Para todo o trabalho aqui relatado, a suavidade sensorial média era de 16,9. Utilizando 100% de FR para fabricar lenços de papel comercial de 1 folha PS a 22,1 lb/3000 pés quadrados, a (continuação)

Todas as folhas foram convertidas em rolos de LPCB de 1 folha, acabados, usando quer nenhum padrão de relevo quer um padrão como está descrito na patente dos Estados Unidos n2 6 827 819. Os dados físicos vistos nas Tabelas 15 e 16 que se seguem, eram muito similares aos dados da folha de base atrás referidos. As folhas com todo o encrespamento em tecido e nenhum encrespamento na bobina (Ex. 57) tinham uma elasticidade na DT significativamente mais elevada e um módulo de ruptura na DT inferior. 0 módulo MG era direccionalmente inferior. Contudo, os dados da suavidade sensorial não indicavam nenhuma vantagem em termos de suavidade para qualquer das folhas (Tabelas 15 e 16) . suavidade sensorial mais elevada que se conseguiu a MGT 450 foi de 16,4.

Utilizando HW Aracruz e SW Marathon para fabricar lenços de papel a retalho de 1 folha a 19,8 lb/3000 pés quadrados, a suavidade sensorial mais elevada que se conseguiu a MGT 450 foi de 18,3.Para todo o trabalho aqui relatado, a suavidade sensorial média era de 18,0. A calandragem aço/aço resultou numa redução do calibre mais elevado a carga equivalente e suavidade sensorial mais elevada do que a calandragem borracha/aço. O aumento da carga da calandra pareceu aumentar a suavidade sensorial mas a calandragem a mais de 65 LPL pode diminuir a suavidade quando se usa HW virgem e fibras recicladas. Para HW e SW, 80 LPL pode ser o limite superior. A uma percentagem constante de encrespamento em linha, um aumento na percentagem de encrespamento em tecido resultou num aumento da elasticidade DT e numa redução do módulo de ruptura na DT. Contudo, a suavidade sensorial do produto acabado não foi afectada a MGT constante. A uma percentagem constante de encrespamento em linha, variar as quantidades da percentagem de encrespamento em tecido contra a percentagem de encrespamento na bobina não afectou a suavidade sensorial.

Os tipos de encrespamento em tecidos usados neste estudo afectavam o calibre da folha de base mas não afectavam significativamente a suavidade sensorial. Tecidos de malha ásperos desenvolviam calibres da folha de base mais elevados e permitiam niveis mais elevados de calandragem. LPCB de 1 folha com uma proporção de tracção DM/DT de 1,0 (tracção DM igual a tracção DT) era equivalente em suavidade sensorial a LPCB de 1 folha com uma proporção tradicional DM/DT de 1,8 (maior tracção na DM) . Neste caso, a suavidade dependia da MGT, não da resistência na DT ou módulo DT.

Efeito da Composição

As misturas de fibras nas Tabelas 3 e 4 foram testadas a condições de processo similares e foram produzidos LPCB de 1 folha. A suavidade sensorial foi medida e ajustada até 450 GMT usando os valores de resistência-suavidade dos dados no Apêndice com a fórmula: (suavidade sensorial)+ +((450-GMT)*(-0,0035)). A composição de eucalipto e SW Marathon resultou numa suavidade significativamente mais elevada do que outras. A composição de HW do Sul e S!¥ está actualmente a ser usada para lenços de papel a retalho de 2 folhas. É a composição actualmente usada no desenvolvimento de protótipos para LPCB de 1 folha sobre PM#2. A substituição de SW do Sul por SW Marathon melhorou ligeiramente a suavidade (Tabela 3) . Até hoje, 16,9 é a melhor suavidade sensorial conseguida a MGT 450 (Tabela 4) . A média para todo o trabalho contendo apenas fibras do Sul é de 16,4. Conseguir a almejada suavidade sensorial de 17,0 a MGT 450 representa um desafio técnico significativo. O processo de encrespamento em tecido da invenção produz uma folha com um módulo muito reduzido que é aceitável para LPCB a retalho ou comerciais. Contudo, como a folha está ligada ao Yankee com um tecido, há menos área de contacto no secador. Durante o processo de encrespamento no Yankee, ocorre menos alisamento da superfície da folha comparado com a ligação convencional ao Yankee com um feltro. Isto resulta num toque semelhante a flanela comparado com o toque sedoso do encrespamento convencional. O lado da folha que fica ao ar, tal como no encrespamento convencional por prensa com humidade, é menos liso do que o lado do secador. Num produto de 1 folha, o lado do ar contribui para a suavidade geral, visto não poder ficar escondido no interior, como acontece com um produto de 2 folhas. Esta combinação resulta num valor inferior da suavidade sensorial. A actual abordagem para melhorar a suavidade é construir calibre com um tecido de encrespamento relativamente áspero, adicionar um amaciador e calandrar com uma carga "elevada" para alisar a folha e reduzir o acabamento dupla face. A composição para lenços de papel (comercial) para LPCB de 1 folha, será de 40% de HW do Norte e 60% de fibras recicladas. Na tabela que se segue, a FR é wet lap (folha de pasta de papel húmida) de Fox River reciclada. A FR é uma fibra reciclada de alto brilho. Com apenas alguns pontos de dados, a suavidade sensorial de 17,5 foi a melhor que se conseguiu. A média, até agora, é de 16,9. Aqui, a almejada suavidade de 17,0 será um desafio menor. Todos os dados nas tabelas que se seguem são para uma folha de base misturada. As pastas de lenhosas e de resinosas foram usualmente fabricadas em aparelhos separados para o fabrico de pasta e testadas a partir de tinas diferentes. As fibras são usualmente misturadas nas bombas de mistura criando uma mistura de fibras homogénea.

Tabela 3

Tabela 4

Calandragem Borracha/Aço

Para reduzir o acabamento dupla face dos LPCB de 1 folha comparou-se um rolo de borracha e um rolo de calandra em aço, convencional, com a calandragem convencional de aço/aço. 0 rolo de borracha foi colocado contra o lado do secador da folha. As tabelas 5-7 que se seguem mostram o efeito da carga da calandra sobre o calibre da folha de base usando rolos de borracha de diferentes durezas. Ambos os rolos de borracha deram níveis similares de redução de calibre para uma carga equivalente da calandra. Os rolos aço/aço deram uma redução de calibre significativamente mais elevada a carga equivalente tal como se pode ver no gráfico que se segue. 0 rolo 56 P + J, que é mais duro do que o rolo 80 P+J (nominal), deveria ter dado uma perda de calibre maior a carga equivalente. O rolo 80 P + J (nominal) tinha sido usado anteriormente e o seu valor real de P + J medido era de 70. A espessura da sua cobertura era de 5/8 polegadas comparada com 1 polegada para o rolo 56 J+P. A largura calculada da abertura de um rolo 70 P+J com uma espessura de 5/8 polegadas na cobertura é ligeiramente inferior à de um rolo 56 P + J com uma cobertura de 1 polegada. Isto explica a maior redução de calibre que se verificou com o rolo "80 P+J".

Tabela 5

Tabela 6

Tabela 7

Á medida que a carga de calandragem aumentava, o acabamento dupla face era significativamente reduzido para todos os tipos de rolos da calandra. Contudo, as folhas calandradas com rolos de borracha/aço não tinham um toque tão suave como as folhas de base calandradas com aço/aço. A uma determinada MGT, a suavidade sensorial é cerca de mais 0,4 unidades de suavidade para as folhas calandradas com aço/aço. Várias folhas de base foram calandradas a diferentes cargas usando os rolos de aço/aço. A estação de calandragem está localizada antes da bobina na máquina de papel. Então, foi conferido relevo a estas folhas de base durante a conversão num LPCB de 1 folha. O gráfico que se segue mostra que há pouco efeito devido à carga da calandra na suavidade sensorial para as folhas que continham fibras prémio, isto é, HW de eucalipto e SW Marathon. Para as folhas que continham HW do Norte e Fibras Secundárias Fox River, a suavidade melhorava a 65 LPL de carga da calandra, mas diminuía quando a carga da calandra aumentava até 80 LPL. A suavidade das folhas do Sul aumentava ligeiramente à medida que a carga da calandra aumentava. Condições de processo variável e padrões de relevo diferentes fazem com que seja difícil quantificar o efeito da calandragem na suavidade. Contudo, parece que alguma calandragem melhora a suavidade, mas o excesso de calandragem degrada a suavidade .

Comparação de Amaciador em Vaporizador

Hercules D1152, TQ456 e TQ236 foram comparados, como amaciadores em vaporizador, adicionados ao lado da folha virado para o ar. A tabela que se segue mostra os resultados. Quando ajustada para MGT, não havia diferença de suavidade entre os amaciadores. Também se experimentou o Hercules M-5118 como um amaciador em vaporizador. Este material é um éter de polipropilenoglicol, como é conhecido na técnica. Contudo, quando vaporizado sobre o lado da folha virado para o ar, a 2 lb/T, enquanto a folha estava no secador de 4 pés (cilindro de transferência, Figura 3), a folha não aderia ao tecido de encrespamento. Quando o vaporizador era colocado no lado da folha virado para o secador, quer sobre o feltro antes do rolo giratório de sucção (RGS) quer sobre o tecido de encrespamento antes do rolo de pressão maciço (RPM), a folha não aderia ao secador de 4 pés nem ao secador do Yankee, respectivamente. Os outros amaciadores não resultaram em problemas de aderência e não afectaram adversamente o revestimento do Yankee a 2 lb/T. Contudo, a 4 lb/T e mais, todos resultaram em revestimentos do Yankee instáveis. Os resultados estão indicados na Tabela 8.

Tabela 8

Comparação de Amaciador na Zona Húmida A adição de amaciadores na zona húmida à matéria-prima espessa (usualmente a HW) a niveis de até 16 lb/T foi possível sem criar instabilidade no revestimento do Yankee. A tabela que se segue mostra uma comparação de Hercules TQ236, TQ456, D1152 e Clearwater CS359. Todos foram fabricados sob condições de processo similares. Os rolos aço/aço da calandra foram carregados a 50 LPL. O padrão de relevo '819 foi usado para conversão. A velocidades de adição equivalentes e a MGT, todos os amaciadores tiveram o mesmo desempenho. No caso em que a refinação foi aumentada para compensar o aumento de amaciador, que actua como um desaqreqante, não se verificou nenhuma melhoria da suavidade. Neste caso, só a SW do Sul foi refinada e oamaciador foi adicionado apenas à HW do Sul. Este foi um teste da teoria "poucas ligações mas fortes". Ao refinar apenas a SW para resistência, uma maior quantidade de amaciador podia então ser adicionada à HW para, teoricamente, melhorar a suavidade. Refinar apenas a SW (20% da folha) não resultou numa folha mais suave. Embora não confirmado pelo Painel Sensorial, o D1152 foi escolhido como sendo o amaciador de eleição, principalmente baseado na avaliação subjectiva da suavidade. Os resultados estão resumidos na Tabela 9.

Tabela 9

Tabela 15

Tabela 16

Efeito do Padrão em Relevo

Diferentes padrões em relevo foram usados para determinar se um particular padrão interagia com a folha de base encrespada no tecido para produzir uma elevada suavidade. Estudos anteriores demonstraram que a maioria dos padrões em relevo não melhoravam a suavidade da folha de base além da degradação da resistência. Na maioria dos casos, as condições de processo eram similares mas não constantes para as comparações que se seguem. Contudo, eram suficientemente similares para determinar se teria ocorrido uma significativa melhoria da suavidade. As tabelas que se seguem mostram que não pode ser atribuída uma melhoria significativa da suavidade a qualquer dos padrões testados. Os "Corações Duplos", "'819" (Patente dos Estados Unidos n2 6 827 819) e os padrões de "Borboletas e Espirais" parecem conferir uma suavidade sensorial equivalente. Ver Tabelas 10-13 a seguir. Direccionalmente, o padrão "Mosaico íris" produziu valores de suavidade sensorial mais elevados do que o padrão "Borboletas e Espirais com Micro". Baseado nestes dados limitados, o padrão "Borboletas e Espirais com Micro" não é recomendado para a folha de base encrespada em tecido. Os padrões de relevo "M3" e "Mosaico íris" produziram valores de suavidade equivalente e deviam ser considerados equivalentes aos que constam da Tabela 10 para composições constantes e GMT.

Tabela 10 - HW do Sul/SW do Sul

Tabela 11 - 40% HW do Norte/60% de Fibra reciclada

Fox River (FR)

Tabela 12 - 40% HW Eucalipto/60% de Fibra reciclada

Fox River (FR)

Tabela 13 -HW Eucalipto/Sif Marathon

Encrespamento no tecido contra Encrespamento na Bobina A folha de base foi produzida a um encrespamento em linha constante, mas com uma vasta gama de percentagens de encrespamento em tecido. 0 encrespamento em linha ou encrespamento total é calculado dividindo a velocidade do cilindro de transferência (também a velocidade de formação aproximada) pela velocidade da bobina. Deste valor é subtraído 1. 0 valor resultante é multiplicado por 100 e é expresso como percentagem. Para o encrespamento em tecido, a velocidade do cilindro de transferência é dividida pela velocidade do Yankee, porque esta é também a velocidade do tecido de encrespamento e, então, subtrai-se 1 e multiplica-se por 100. Para o encrespamento na bobina, a velocidade do Yankee é dividida pela velocidade da bobina e, então, subtrai-se 1 e multiplica-se por 100. Geralmente, a velocidade do cilindro de transferência e a velocidade da bobina são mantidas constantes e a velocidade do Yankee varia para criar as diferentes condições de encrespamento em tecido/bobina. Os dados da folha de base mostram que a maior elasticidade na DM ocorreu ao maior encrespamento na bobina. A média geométrica (MG) mais baixa, o módulo de ruptura e a maior elasticidade na DT ocorreram ao maior encrespamento em tecido. Nenhuma das folhas apresentava quaisquer problemas de escoabilidade. Além da velocidade do Yankee, outras variáveis de processo foram mantidas constantes com a excepção da adição de revestimento do Yankee, que foi aumentada para o Exemplo 56 (Tabela 14). Em termos de propriedades físicas, as folhas eram notavelmente similares para a gama extrema das condições de encrespamento em tecido/bobina utilizadas. Os resultados estão resumidos na Tabela 14. Para estes ensaios, o cilindro de transferência era um secador de 4 pés de diâmetro.

Tabela 14

(continuação)

Efeito do Tecido de Encrespamento Vários desenhos no tecido de encrespamento foram usados para produzir folhas de base para conversão em LPCB de 1 folha. A Tabela 17 que se segue mostra dados de folha de base sob condições de processo similares. Na linha de tipo de tecido de encrespamento, os números de filamentos na DM e na DT estão indicados como 42X31, por exemplo. 0 número na DM está indicado primeiro. DM ou DT refere-se à ourela mais longa no lado do tecido contra a folha. M, G e B refere-se aos estilos de tecelagem. 0 calibre mais elevado não calandrado foi conseguido com tecidos de malha 56x25. Isto permitiu níveis mais elevados de calandragem enquanto ainda se conseguiu o almejado diâmetro de rolo e firmeza em produto convertido. Níveis mais elevados de calandragem devem reduzir o acabamento dupla face e podem melhorar a suavidade.

Tabela 17

Quando convertidas, usando o padrão '819, as folhas de 56X25G, a uma calandragem de 80 LPL, tinham uma suavidade sensorial mais elevada direccionalmente.

Efeito da Proporção de Tracção DM/DT O processo de encrespamento em tecido tem a capacidade de controlar facilmente a proporção de tracção DM/DT numa gama muito mais vasta do que nos processos convencionais de prensa com humidade e SPA. Foram produzidas proporções de 4,0 até 0,4 sem levar o processo até aos seus limites. Tradicionalmente, os produtos como lenços de papel exigiam que a tracção na DM fosse superior à tracção na DT para maximizar a formação. Para uma suavidade máxima, a tracção na DT era mantida tão baixa quanto possível. Isto aumenta o risco de falhar quando em uso pelos consumidores. Se a tracção na DT pudesse ser aumentada e a tracção da DM diminuída, a MGT manter-se-ia constante. Portanto, a uma resistência total equivalente haveria menos hipóteses de falha. A tabela que se segue mostra os dados relativos a LPCB de 1 folha, acabados, para dois ensaios separados nos quais a proporção de tracção DM/DT foi alterada. Comparar os exemplos 90, 89, 107 e 108 na Tabela 18 que se segue. A redução da proporção DM/DT aumentou tanto o módulo DT como a MG. Contudo, a suavidade sensorial não era significativamente afectada quando se tinha em conta a MGT. A resistência na DT foi aumentada em cerca de 100 gramas/3 polegadas. Isto devia reduzir grandemente o risco de falha em uso. A natureza elástica da folha de base podia evitar rupturas devido a baixa resistência. Para a operação comercial a alta velocidade, pode ser necessário trocar o tipo de lâmina de perfuração para acomodar baixa resistência e elasticidade elevada.

Tabela 18

Nível de HW do Sul 0 efeito do nível de HW do Sul sobre a suavidade sensorial está apresentado na Tabela 19 que se segue. Não se observou qualquer melhoria na suavidade a 75% de HW. Em ambos os casos, a suavidade estava muito abaixo do alvo de 17,0. Foram usados rolos de calandragem 80 P+J borracha/ aço.

Tabela 19

Encrespamento em tecido contra amaciador em vaporizador

As variáveis do processo foram manipuladas para determinar quais, se algumas resultariam num produto acabado com uma suavidade sensorial de 17,0 utilizando HW e SW do Sul. Uma comparação desse tipo era entre uma folha de base sem amaciador em vaporizador utilizando um elevado encrespamento em tecido para controlar a resistência e um reduzido encrespamento em tecido usando amaciador em vaporizador para controlar a resistência. A Tabela 20 mostra que a suavidade era equivalente quando era ajustada para MGT. Em ambos os casos a suavidade estava bem abaixo do alvo de 17,0. Foram usados rolos de calandragem 80 P+J de borracha/aço.

Tabela 20

Vácuo da Caixa de Moldagem A caixa de moldagem estava localizada sobre o tecido de encrespamento, entre o rolo de encrespamento e o rolo de pressão maciço. Os sólidos da folha estavam usualmente entre 38 e 44% neste ponto. 0 efeito do vácuo sobre o calibre da folha pode ser visto na tabela. Um aumento de quase 8 mils de "calibre de 8 folhas" foi observado com 21 polegadas de vácuo de mercúrio na caixa de moldagem. Isto é um aumento de cerca de 14%. Ambos os rolos foram calandrados a 50 LPL com rolos de aço/aço. A quantidade de desenvolvimento do calibre depende da aspereza da tecelagem do tecido e da quantidade de vácuo aplicado. Outras propriedades da folha não foram significativamente afectadas. A secagem era afectada pelo uso da caixa de moldagem. Sem uma alteração significativa na temperatura da campânula do Yankee, a humidade da folha depois do Yankee aumentou de 2,66 para 3,65%. O vácuo faz com que a folha penetre mais no tecido de encrespamento e, portanto, há menos contacto com o Yankee e é necessária mais secagem para manter a humidade da folha. Ver Tabela 21. Neste caso, as temperaturas da campânula do Yankee não foram ajustadas.

Tabela 21

Efeito da Humidade da Folha, num Encrespamento em tecido, sobre as Propriedades da Folha de Base

Manipulando as variáveis de processo, a humidade da folha que penetra na porção do processo de encrespamento em tecido pode ser variada. Na máquina de papel utilizada, equipada com uma prensa de sapata de 120 mm e uma folha de 22 lb, os sólidos podiam variar, desde cerca de 34 até 46%. Para a condição de baixo teor em sólidos, o vácuo STR foi reduzido, a carga da prensa de sapata foi reduzida e o vapor do secador de 4 pés foi reduzido. Para secar esta folha até cerca de 2% de humidade na bobina, o vapor do Yankee e a temperatura na campânula tiveram de ser aumentados. A folha de base de reduzido teor em sólidos era de cerca de 270 gramas/3 pol. A MGT era inferior à da folha de elevado teor em sólidos. Ver a tabela que se segue. Isto devia-se, principalmente à compactação inferior que ocorre a uma carga inferior na prensa de sapata. O passo de encrespamento em tecido reorganizou as fibras em grande medida mas, aparentemente, não foi capaz de desfazer completamente toda a compactação da prensagem. Outras propriedades físicas, incluindo a capacidade do TAS, não eram significativamente diferentes quando a diferença de resistência foi tida em consideração. Esta experiência devia ser repetida a prensagem constante pela utilização de apenas vácuo e vapor para alterar os sólidos da folha. Contudo, baseado nesta experiência, não se espera que o efeito dos sólidos da folha sobre as propriedades da folha de base na gama aqui estudada seja significativo. 0 impacto da secagem é significativo e valeria a pena expandir a gama de sólidos testados. Os resultados estão resumidos na Tabela 22 que se segue.

Tabela 22

direcção transversal como será apreciado a partir das microfotografias em anexo.

Em geral, o processo funciona a um encrespamento em tecido desde cerca de 10 até cerca de 100 por cento. Os modelos de realização preferidos incluem aqueles onde o processo funciona a um encrespamento em tecido de pelo menos cerca de 40, 60, 80 ou 100 por cento ou mais. O processo inventivo pode funcionar a um encrespamento em tecido de 125 por cento ou mais. O processo da presente invenção é extremamente tolerante à composição e pode funcionar com grandes quantidades de fibras secundárias, se assim se pretender. A invenção é mais dirigida para os seguintes 33 Modelos de Realização. 1. Uma folha absorvente de fibras celulósicas compreendendo uma mistura de fibras de lenhosas e fibras de resinosas dispostas num retículo que tenha: (i) uma pluralidade de regiões eriçadas enriquecidas com fibras de gramagem local relativamente elevada interligadas por meio de (ii) uma pluralidade de regiões de ligação com gramagem local inferior cuja orientação das fibras é enviesada ao longo da direcção entre regiões eriçadas interligadas desse modo, onde a gramagem relativa, o grau de eriçamento, a proporção de lenhosas para resinosas, a distribuição do comprimento das fibras, a orientação das fibras e a (continuação)

Enquanto a invenção foi descrita em ligação com vários exemplos, as modificações a esses exemplos, abrangidas pelo espirito e âmbito da invenção, tornar-se-ão prontamente aparentes aos especialistas na técnica. Perante a descrição que precede, o conhecimento relevante na técnica e as referências, incluindo os pedidos co-pendentes atrás referidos em ligação com os Antecedentes e com a Descrição Pormenorizada, cuja divulgação está aqui incorporada como referência, consideramos desnecessário alongar a descrição.

Lisboa, 9 de novembro de 2015

Claims

REIVINDICAÇÕES 1. Um método de fabricar uma folha celulósica absorvente, encrespada na correia, sendo que o método compreende: a) Preparar uma composição celulósica para fabrico de papel compreendendo uma mistura de fibras de lenhosas e de resinosas; b) Fornecer a composição para fabrico de papel a um tecido de formação como um jacto proveniente de uma caixa de alimentação a uma velocidade de jacto; c) Desumidificar a composição para fabrico de papel por compactação para formar uma tela desumidificada tendo uma distribuição aparentemente aleatória das fibras para o fabrico de papel; d) Colocar a tela desumidificada e tendo a distribuição aparentemente aleatória das fibras numa superfície de transferência em translação que se desloque a uma velocidade superficial de transferência; e) Encrespar a tela desumidificada na correia a partir da superfície de transferência a uma consistência desde cerca de 30 até cerca de 60 por cento utilizando uma correia de encrespamento com padrões, ocorrendo o passo de encrespamento na correia sob pressão, numa abertura de encrespamento na correia definida entre a superfície de transferência e a correia de encrespamento, onde a correia se desloca a uma velocidade da correia que é mais lenta do que a velocidade da superfície de transferência, de maneira que a tela sem água seja encrespada a partir da superfície de transferência e redistribuída sobre a correia de encrespamento para formar uma tela encrespada com um retículo que tenha uma pluralidade de regiões interligadas de gramagens locais diferentes incluindo pelo menos (i) uma pluralidade de regiões enriquecidas com fibras tendo uma gramagem local elevada, interligada a título de (ii) uma pluralidade de regiões de ligação com gramagem local inferior; e f) Secar a tela encrespada, onde a tela encrespada tem uma elasticidade percentual na direcção transversal à máquina (DT) que é de pelo menos cerca de 2,75 vezes a proporção de tracção em seco da tela encrespada.
2. 0 método de fabricar uma folha celulósica absorvente encrespada na correia de acordo com a Reivindicação 1, onde as fibras nas regiões enriquecidas com fibras estão enviesadas na DT.
3. 0 método de fabricar uma folha celulósica absorvente encrespada na correia de acordo com a Reivindicação 1, onde o passo de encrespamento na correia é accionado a um encrespamento em tecido desde cerca de 10 até 100%.
4. O método de fabricar uma folha celulósica absorvente encrespada na correia de acordo com a Reivindicação 1, onde o passo de encrespamento na correia é accionado a um encrespamento em tecido de pelo menos cerca de 40%.
5. O método de fabricar uma folha celulósica absorvente encrespada na correia de acordo com a Reivindicação 1, onde o passo de encrespamento na correia é accionado a um encrespamento em tecido de pelo menos cerca de 60%.
6. O método de fabricar uma folha celulósica absorvente encrespada na correia de acordo com a Reivindicação 1, onde o passo de encrespamento na correia é accionado a um encrespamento em tecido de pelo menos cerca de 80%.
7. O método de fabricar uma folha celulósica absorvente encrespada na correia de acordo com a Reivindicação 1, onde o passo de encrespamento na correia é accionado a um encrespamento em tecido de pelo menos cerca de 100% ou mais.
8. O método de fabricar uma folha celulósica absorvente encrespada na correia de acordo com a Reivindicação 1, onde o passo de encrespamento na correia é accionado a um encrespamento em tecido de pelo menos cerca de 125% ou mais.
9. 0 método de fabricar uma folha celulósica absorvente encrespada na correia de acordo com a Reivindicação 1, onde a tela encrespada compreende fibras secundárias.
10. Um método de fabricar uma tela celulósica absorvente encrespada na correia destinada a produtos como lenços de papel, sendo que o método compreende os seguintes passos: a) Preparar uma composição aquosa celulósica para fabrico de papel com uma mistura de fibras de lenhosas e fibras de resinosas, onde a composição para fabrico de papel consiste predominantemente em fibras de lenhosas; b) Fornecer a composição para fabrico de papel a um tecido de formação como um jacto proveniente de uma caixa de alimentação a uma velocidade de jacto; c) Desumidificar a composição para fabrico de papel por compactação para formar uma tela desumidificada tendo uma distribuição aparentemente aleatória das fibras para o fabrico de papel; d) Colocar a tela desumidificada e tendo a distribuição aparentemente aleatória das fibras para o fabrico de papel numa superfície de transferência em translação que se desloque a uma velocidade superficial de transferência; e) Encrespar a tela desumidificada na correia a partir da superfície de transferência a uma consistência desde cerca de 30 até cerca de 60 por cento utilizando uma correia de encrespamento com padrões, ocorrendo o passo de encrespamento na correia sob pressão, numa abertura de encrespamento na correia definida entre a superfície de transferência e a correia de encrespamento, onde a correia se desloca a uma velocidade da correia que é mais lenta do que a velocidade da superfície de transferência, de maneira que a tela desumidificada seja encrespada a partir da superfície de transferência e redistribuída sobre a correia de encrespamento para formar uma tela encrespada com um retículo que tenha uma pluralidade de regiões interligadas de gramagens locais diferentes incluindo pelo menos (i) uma pluralidade de regiões enriquecidas com fibras tendo uma gramagem local elevada, interligada a título de (ii) uma pluralidade de regiões de ligação com gramagem local inferior; e f) Secar a tela encrespada, onde a tela encrespada tem uma absorvência de pelo menos 5 g/g e uma percentagem de elasticidade na direcção transversal à máquina (DT) que tanto é (i) de pelo menos cerca de 2,75 vezes a proporção da tracção, em seco, da direcção da máquina para direcção transversal, da tela encrespada como (ii) pelo menos cerca de 5%.
11. 0 método de fabricar uma folha celulósica absorvente encrespada na correia de acordo com a Reivindicação 10, compreendendo ainda o passo de calandrar a tela encrespada entre um primeiro rolo da calandra e um segundo rolo da calandra.
12. O método de fabricar uma folha celulósica absorvente encrespada na correia de acordo com a Reivindicação 11, onde o primeiro rolo da calandra é em aço e o segundo rolo da calandra é em aço.
13. O método de fabricar uma folha celulósica absorvente encrespada na correia de acordo com a Reivindicação 10, onde as fibras nas regiões enriquecidas com fibras estão enviesadas na direcção transversal à máquina.
14. O método de fabricar uma folha celulósica absorvente encrespada na correia de acordo com a Reivindicação 10, onde o passo de encrespamento na correia é accionado a um encrespamento em tecido desde cerca de 10 até cerca de 100%.
15. O método de fabricar uma folha celulósica absorvente encrespada na correia de acordo com a Reivindicação 10, onde o passo de encrespamento na correia é accionado a um encrespamento em tecido de pelo menos 40%.
16. O método de fabricar uma folha celulósica absorvente encrespada na correia de acordo com a Reivindicação 10, onde o passo de encrespamento na correia é accionado a um encrespamento em tecido de pelo menos 60%.
17. O método de fabricar uma folha celulósica absorvente encrespada na correia de acordo com a Reivindicação 10, onde o passo de encrespamento na correia é accionado a um encrespamento em tecido de pelo menos 80%.
18. O método de fabricar uma folha celulósica absorvente encrespada na correia de acordo com a Reivindicação 10, onde o passo de encrespamento na correia é accionado a um encrespamento em tecido de pelo menos 100%.
19. O método de fabricar uma folha celulósica absorvente encrespada na correia de acordo com a Reivindicação 10, onde o passo de encrespamento na correia é accionado a um encrespamento em tecido de pelo menos 125%.
20. Um método de fabricar uma tela celulósica absorvente encrespada na correia destinada a produtos como toalhas, sendo que o método compreende os seguintes passos: a) Preparar uma composição aquosa celulósica para fabrico de papel com uma mistura de fibras de lenhosas e fibras de resinosas, onde a composição para fabrico de papel consiste predominantemente em fibras de resinosas; b) Fornecer a composição para fabrico de papel a um tecido de formação como um jacto proveniente de uma caixa de alimentação a uma velocidade de jacto; c) Desumidificar a composição para fabrico de papel por compactação para formar uma tela desumidificada tendo uma distribuição aparentemente aleatória das fibras para o fabrico de papel; d) Colocar a tela desumidificada e tendo a distribuição aparentemente aleatória das fibras para o fabrico de papel numa superfície de transferência em translação que se desloque a uma velocidade de transferência; e) Encrespar a tela desumidificada na correia a partir da superfície de transferência a uma consistência desde cerca de 30 até cerca de 60 por cento utilizando uma correia de encrespamento com padrões, ocorrendo o passo de encrespamento na correia sob pressão, numa abertura de encrespamento na correia definida entre a superfície de transferência e a correia de encrespamento, onde a correia se desloca a uma velocidade da correia que é mais lenta do que a velocidade da superfície de transferência, de maneira que a tela desumidificada seja encrespada a partir da superfície de transferência e redistribuída sobre a correia de encrespamento para formar uma tela encrespada com um retículo que tenha uma pluralidade de regiões interligadas de gramagens locais diferentes incluindo pelo menos (i) uma pluralidade de regiões enriquecidas com fibras tendo uma gramagem local elevada, interligada a título de (ii) uma pluralidade de regiões de ligação com gramagem local inferior; e f) Secar a tela encrespada, onde a tela encrespada tem uma absorvência de pelo menos 5 g/g e uma percentagem de elasticidade na direcção transversal à máquina (DT) que tanto é (i) pelo menos cerca de 2,75 vezes a proporção da tracção em seco, de direcção da máquina para direcção transversal, da tela encrespada e (ii) pelo menos cerca de 5%.
21. 0 método de fabricar uma folha celulósica absorvente encrespada na correia de acordo com a Reivindicação 20, onde as fibras nas regiões enriquecidas com fibras estão enviesadas na direcção transversal da máquina.
22. O método de fabricar uma folha celulósica absorvente encrespada na correia de acordo com a Reivindicação 20, onde o passo de encrespamento na correia geometria do retículo são controlados de maneira que a folha exiba uma % de elasticidade na DT que seja pelo menos de 2,75 vezes a proporção à tracção em seco da folha. 2. A folha celulósica absorvente de acordo com o Modelo de Realização 1, exibindo um volume de espaços vazios de pelo menos cerca de 5 g/g, uma elasticidade na DT de pelo menos 5 por cento e uma proporção da tracção DM/DT inferior a cerca de 1,75. 3. A folha celulósica absorvente de acordo com o Modelo de Realização 1, exibindo um volume de espaços vazios de pelo menos cerca de 5 g/g, uma elasticidade na DT de pelo menos 5 por cento e uma proporção da tracção DM/DT inferior a cerca de 1,5. 4. A folha celulósica absorvente de acordo com o Modelo de Realização 1, exibindo um volume de espaços vazios de pelo menos cerca de 5 g/g, uma elasticidade na DT de pelo menos 10 por cento e uma proporção da tracção DM/DT inferior a cerca de 2,5. 5. A folha celulósica absorvente de acordo com o Modelo de Realização 1, exibindo um volume de espaços vazios de pelo menos cerca de 5 g/g, uma elasticidade na DT de pelo menos 15 por cento e uma proporção da tracção DM/DT inferior a cerca de 3,5. 6. A folha celulósica absorvente de acordo com é accionado a um encrespamento em tecido desde cerca de 10 até cerca de 100%.
23. O método de fabricar uma folha celulósica absorvente encrespada na correia de acordo com a Reivindicação 20, onde o passo de encrespamento na correia é accionado a um encrespamento em tecido de pelo menos 40%.
24. O método de fabricar uma folha celulósica absorvente encrespada na correia de acordo com a Reivindicação 20, onde o passo de encrespamento na correia é accionado a um encrespamento em tecido de pelo menos 60%.
25. O método de fabricar uma folha celulósica absorvente encrespada na correia de acordo com a Reivindicação 20, onde o passo de encrespamento na correia é accionado a um encrespamento em tecido de pelo menos 80%.
26. O método de fabricar uma folha celulósica absorvente encrespada na correia de acordo com a Reivindicação 20, onde o passo de encrespamento na correia é accionado a um encrespamento em tecido de pelo menos 100%.
27. O método de fabricar uma folha celulósica absorvente encrespada na correia de acordo com a Reivindicação 20, onde o passo de encrespamento na correia é accionado a um encrespamento em tecido de pelo menos 125%.
28. 0 método de fabricar uma folha celulósica absorvente encrespada na correia de acordo com a Reivindicação 20, onde a tela encrespada compreende fibras secundárias. Lisboa, 9 de novembro de 2015