PT2792789T - Folha absorvente de tecido crepado com gramagem local variável - Google Patents
Folha absorvente de tecido crepado com gramagem local variável Download PDFInfo
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Description
DESCRIÇÃO
"FOLHA ABSORVENTE DE TECIDO CREPADO COM GRAMAGEM LOCAL VARIÁVEL"
Campo Técnico
Este pedido refere-se genericamente à folha absorvente para toalhas e lenços de papel. Os produtos típicos têm gramagem local variável com (i) regiões densificadas alongadas orientadas ao longo da direção da máquina do produto com relativamente baixa gramagem e (ii) regiões enriquecidas com fibras de relativamente elevada gramagem entre as regiões densificadas.
Antecedentes
Os processos de produção de lenços de papel, toalhas e similares são bem conhecidos, incluindo vários recursos, tais como a secagem Yankee, a secagen por circulação transversal de ar, a crepagem de tecido, a crepagem a seco, a crepagem húmida e assim por diante. Os processos convencionais de prensagem húmida (CWP) (CWP é o acrónimo do termo inglês Conventional Wet Pressing) têm certas vantagens sobre os processos convenionais de secagem por circulação transversal de ar (TAD) (TAD é o acrónimo do termo inglês Through-Air Drying), incluindo: (1) menores custos de energia associados com a remoção mecânica da água em vez da secagem por transpiração com ar quente; e (2) velocidades de produção mais elevadas, que são mais facilmente atingidas com os processos que utilizam prensagem húmida para formar uma tela. Por outro lado, os processos de secagem por circulação transversal de ar tornaram-se o processo de escolha para novos investimentos de capital, particularmente para a produção de produtos de toalha de qualidade superior, volumosos e macios. A crepagem de tecidos tem sido empregue em ligação com os processos de fabrico de papel que incluem desidratação mecânica ou por compactação da tela de papel como um meio para influenciar as propriedades do produto. Ver as Patentes Norte Americanas Nos 4689119 e 4551199 de Weldon; 4849054 de Klowak; e 6287426 de Edwards et al. A operação dos processos de crepagem de tecidos tem sido prejudicada pela dificuldade de transferir eficazmente uma tela de consistência elevada ou intermédia para um secador. Outras patentes relativas à crepagem de tecidos incluem as seguintes: 4834838; 4482429, bem como a 4445638. De notar, também, a Patente Norte Americana N° 6350349, para Hermans et al. , que divulga a transferência húmida de uma tela a partir de uma superfície de transferência rotativa para um tecido.
Em ligação com os processos de fabrico de papel, a moldagem de tecido também tem sido utilizada como um meio para proporcionar textura e volume. A este respeito, observa-se na Patente Norte Americana N° 6610173, para
Lindsey et al., um processo para a estampagem de uma tela de papel durante um evento de prensagem húmida, o qual resulta em protuberâncias assimétricas correspondentes às condutas de deflexão de um elemento de deflexão. A patente '173 reporta que uma velocidade diferencial de transferência durante um evento de prensagem serve para melhorar a moldagem e estampagem de uma tela com um elemento de deflexão. As telas de tecido produzidas são reportadas como tendo um conjunto particular de propriedades fisicas e geométricas, tais como uma rede de padrão densificada e um padrão de repetição de protuberâncias que tem estruturas assimétricas. Em relação à moldagem húmida de uma tela usando tecidos texturizados, ver também as seguintes Patentes Norte Americanas: 6017417 e 5672248 ambas para Wendt et al; 5508818, para Hermans et al., e 4637859 para Trokhan. Em relação ao uso de tecidos utilizados para conferir textura a uma folha na sua maior parte seca, ver Patente Norte Americana N° 6585855, para Drew et al., bem como a Publicação Norte Americana N° US 2003/0000664. A Patente Norte Americana N°. 5503715, para Trokhan et al., divulga uma estrutura fibrosa celulósica com múltiplas regiões distintas umas das outras pela gramagem. A estrutura é reportada como tendo uma rede essencialmente continua de gramagem elevada, e regiões discretas de baixa gramagem que circunscrevem regiões discretas de gramagem intermédia. As fibras celulósicas que formam as regiões de baixa gramagem podem ser orientadas radialmente em relação aos centros das regiões. 0 papel pode ser formado usando uma cinta de formação que tem zonas com diferentes resistências ao fluxo. A gramagem de uma região do papel é geralmente inversamente proporcional à resistência ao fluxo da zona da cinta de formação, em que a dita região foi formada. As zonas de diferentes resistências ao fluxo proporcionam a drenagem selectiva de um transportador liquido, que tem fibras celulósicas suspensas, através das diferentes zonas da cinta de formação. Uma estrutura semelhante é reportada na Patente Norte Americana N° 5935381, também para Trokhan et al., em que as caracteristicas são alcançadas por meio de diferentes tipos de fibras. A secagem por circulação transversal de ar (TAD), os produtos crespados são divulgados nas seguintes patentes: Patente Norte Americanas N° 3994771 para Morgan, Jr. et al; Patente Norte Americna N° 4102737 para Morton; e Patente Norte Americana N° 4529480 para Trokhan. Os processos descritos nessas patentes compreendem, de modo muito geral, a formação de uma tela sobre um suporte foraminoso, a pré-secagem térmica da tela, a aplicação da tela a um secador Yankee com uma linha de contacto ("nip") definida, em parte, por um tecido estampado, e a crepagem do produto a partir do secador Yankee. Uma tela permeável relativamente uniforme é normalmente necessária, o que torna difícil a aplicação de matérias-primas recicladas nos níveis que podem ser desejados. A transferência para o Yankee ocorre tipicamente com consistências da tela de cerca de 60% a cerca de 70%.
Como observado acima, os produtos secos por circulação transversal de ar tendem a exibir um maior volume e a serem mais macios; contudo, a desidratação térmica com ar quente tende a ser de energia intensiva e necessita de um substrato permeável relativamente uniforme. Assim, as operações de prensagem húmida em que as telas são desidratadas mecanicamente são preferíveis do ponto de vista energético e são mais facilmente aplicadas a matérias-primas contendo fibras de reciclagem que tendem a formar telas com permeabilidade menos uniforme do que a fibra virgem. Um secador Yankee pode ser mais eficazmente utilizado porque uma tela é transferida para o mesmo com consistências de mais ou menos 30% o que permite à tela ser firmemente aderida para a secagem.
Apesar dos muitos avanços na técnica, as melhorias nas qualidades das folhas absorventes, tais como o volume, a macieza e a resistência à tracção, geralmente envolvem comprometer uma propriedade, a fim de obter vantagem na outra. Além disso, os produtos de qualidade superior existentes utilizam, geralmente, quantidades limitadas de fibras de reciclagem ou nenhuma, apesar do facto de o uso de fibras de reciclagem ser benéfico para o ambiente e ser muito menos dispendioso em comparação com a fibra Kraft virgem. A presente invenção sugere uma folha celulósica absorvente de acordo com a reivindicação 1. As reivindicações dependentes referem-se a caracteristicas vantajosas e modelos de realização da invenção.
Sumário da Invenção A presente invenção proporciona produtos em folha de papel absorvente de gramagem local variável que podem ser feitos por desidratação de compactação de uma matéria-prima e pela crepagem húmida da tela resultante num tecido escolhido de tal modo que a folha absorvente é proporcionada com uma pluralidade de regiões densificadas e alongadas de relativamente baixa gramagem e orientadas na direcção da máquina e uma pluralidade de regiões enriquecidas com fibras de gramagem local relativamente elevada que ocupam a maior parte da área da folha.
Os produtos são produzidos numa variedade de formas adequadas para lenços de papel ou toalhas de papel e têm notável capacidade de absorção ao longo de uma ampla gama de gramagens que exibem, por exemplo, volumes de espaços vazios Porofil® de mais de 7g/g mesmo em elevadas gramagens. No que diz respeito aos produtos de lenços, a folha da invenção tem uma surpreendente macieza a elevada tracção, oferecendo uma combinação de propriedades particularmente procuradas na indústria. No que diz respeito aos produtos de toalha, a folha absorvente de acordo com a invenção faz com que seja possível utilizar uma grande quantidade de fibras de reciclagem sem abandonar os requisitos de macieza ou de capacidade de absorção; novamente, um avanço significativo sobre a técnica existente.
Num outro aspecto da invenção, a eficiência da máquina de papel é aumentada ao proporcionar uma folha ao Yankee apresentando maiores rácios Ganho de Espessura/Bobina Crepe ("Caliper Gain/Reel Crepe ratios") que fazem menores exigências na velocidade na extremidade húmida - um ponto de estrangulamento na produção de muitas máquinas de papel. A invenção é mais bem compreendida com referência às Figuras 1 e 2. A Figura 1 é uma microfotografia de uma folha absorvente 10 da invenção e a Figura 2 é uma secção transversal que mostra a estrutura da folha ao longo da direcção da máquina. Nas Figuras 1 e 2, vê-se, em particular, que a folha da invenção 10 inclui uma pluralidade de regiões encristadas ou com cristãs enriquecidas com fibras que se estendem na direcção transversal à máquina (CD) 12 com gramagem local relativamente elevada interligadas por uma pluralidade de regiões densificadas alongadas 14, que têm uma gramagem local relativamente baixa, que estão geralmente orientadas ao longo da direcção da máquina (MD) da folha. As regiões densificadas alongadas estendem-se ao longo de MD pelo comprimento 18 e estendem-se ao longo de CD por um comprimento 20. As regiões densificadas alongadas são caracterizadas por uma relação de aspecto MD/CD, ou seja, a distância 18 dividida pela distância 20, de, pelo menos, 1,5. 0 perfil da densidade e a variação da gramagem são ainda mais apreciados com referência à Figura 2, que é uma microfotografia ampliada de uma secção da folha ao longo da linha X-S#l da Figura 1. Na Figura 2 também se vê que as regiões encristadas 12 incluem uma grande concentração de fibras com uma inclinação da orientação das fibras em relação à direcção transversal à máquina (CD), como evidenciado pelas extremidades cortadas das fibras vistas na fotografia. Esta inclinação da orientação das fibras é ainda vista nas elevadas forças de estiramento e de tracção CD discutidas adiante. Além disso, é visto na Figura 2 que as regiões densificadas alongadas 14 incluem fibras altamente comprimidas 16, as quais também têm a inclinação das fibras na direcção transversal como é evidenciado pelas extremidades cortadas da fibra. A inclinação de orientação das fibras é também ilustrada na Figura 1, em que é visto que as regiões encristadas enriquecidas com fibras 12 são delimitadas nas extremidades laterais por regiões densificadas alongadas alinhadas segundo CD 14 e que as regiões 12 geralmente se estendem na direcção CD entre regiões densificadas alinhadas, sendo a elas ligadas por fibras que se estendem segundo CD. Ver também, as Figuras 16-18.
Entre as caracteristicas notáveis da invenção está a elevada capacidade de absorção tal como evidenciado pela Figura 3, por exemplo, que mostra que a folha absorvente da invenção apresenta volumes de espaços vazios muito elevados, mesmo em elevadas gramagens. Na Figura 3, vê-se que os produtos com volumes de espaços vazios Porofil® de 7 gramas/grama e maiores são facilmente produzidos em conformidade com a invenção com gramagens de 12 lbs/resma (19,5 gsm) e com gramagens de 24 lbs/resma (39,1 gsm) e maiores. Este nivel de capacidade de absorção ao longo de uma vasta gama é notável, especialmente para um produto crepado em húmido e desidratado por compactação (os produtos crepados em húmido da técnica anterior têm, tipicamente, volumes de espaços vazios menores do que 5 gramas/grama).
Mais detalhes e atributos dos produtos da invenção e do processo para os produzir são discutidos abaixo.
Breve Descrição dos Desenhos A invenção é abaixo descrita em detalhe com referência às várias Figuras, em que números iguais designam partes semelhantes. Nas figuras: a Figura 1 é uma vista em planta de uma folha celulósica absorvente da invenção; a Figura 2 é uma microfotografia ampliada ao longo da linha X-S#l da Figura 1, que mostra a microestrutura da folha da invenção; a Figura 3 é um gráfico gue mostra o volume de espaços vazios Porofil® em gramas/gm de vários produtos, incluindo os da presente invenção; a Figura 4 é uma vista esquemática gue ilustra a crepagem do tecido como praticada em ligação com a presente invenção; a Figura 5 é um diagrama esguemático de uma máguina de papel, que pode ser usada para fabricar produtos da presente invenção; a Figura 6 é uma vista esquemática de uma outra máquina de papel, que pode ser usada para fabricar produtos da presente invenção; a Figura 7 é uma fotomicrografia topográfica de escala de cinzentos de um tecido de múltiplas camadas, que é utilizado como um tecido de crepagem para fazer os produtos da presente invenção; a Figura 8 é uma representação topográfica a cores do tecido de crepagem mostrado na Figura 7; a Figura 9 é uma vista esquemática que ilustra uma linha de contacto ("nip") da crepagem do tecido utilizando o tecido das Figuras 7 e 8; a Figura 10 é uma vista esquemática ampliada de uma porção da linha de contacto de crepagem ilustrada na Figura 9; a Figura 11 é ainda outra vista esquemática ampliada da linha de contacto de crepagem das Figuras 9 e 10; a Figura 12 ainda é mais uma vista esquemática ampliada da linha de contacto de crepagem das Figuras 9, 10 e 11; a Figura 13 é uma representação esquemática do padrão do tecido de crepagem das Figuras 7 e 8, assim como uma representação esquemática do produto padronizado feito usando esse tecido; a Figura 14 é uma representação esquemática do padrão do tecido de crepagem das Figuras 7 e 8 alinhado com uma folha produzida utilizando esse tecido, em que se vê que as juntas MD correspondem às regiões densificadas no tecido; a Figura 15 é uma microfotografia similar à da Figura 2, mostrando a estrutura das regiões encristadas da folha após a folha ter sido puxada na direcção da máquina; a Figura 16 é uma fotografia da folha celulósica absorvente da invenção semelhante à da Figura 1; a Figura 17 é uma microfotografia tirada ao longo da linha X-S#2 mostrada na Figura 16, em que é visto que as regiões encristadas enriquecidas com fibras da folha não foram densificadas pela junta; a Figura 18 é uma vista ampliada que mostra uma impressão da junta MD numa folha da presente invenção; a Figura 19 é um negativo dos raios-X através de uma folha da invenção no caso de exposição prolongada, 6 kV; a Figura 20 é um outro negativo de raios-X através de uma folha da invenção no caso de exposição prolongada, 6 kV; a Figura 21A até à Figura 21D são microfotografias de várias folhas da invenção com diferentes espessuras e com os mesmos rácios de crepe; a Figura 22 e a Figura 23 são microfotografias que mostram a secção transversal da folha absorvente da invenção ao longo da direcção da máquina; a Figura 24 é uma vista em corte transversal de uma folha absorvente produzida por um processo CWP; a Figura 25 é uma curva de calibração para um perfilómetro de gramagem por atenuação das partículas beta; a Figura 26 é um diagrama esquemático, que mostra as localizações das medições da gramagem local numa folha da invenção; a Figura 27 é um gráfico de barras que compara num painel emparelhado a macieza da folha crepada com um tecido da classe mostrado nas Figuras 7 e 8 versus a macieza da folha absorvente crepada com um tecido de camada única; a Figura 28 é um gráfico em painel emparelhado de comparação da macieza versus a tracção GM de uma folha crepada com um tecido da classe mostrado na Figura 7 e 8 e a folha absorvente crepada com um tecido de camada única; a Figura 29 é um gráfico da espessura versus sucção para a folha absorvente feita com tecidos de camada única e para a folha absorvente feita com um tecido de múltiplas camadas da classe mostrada nas Figuras 7 e 8; a Figura 30A até à 30F são microfotografias de folhas de tecido crepado; a Figura 31 é um gráfico de barras que ilustra num painel emparelhado a comparação da macieza de vários produtos da presente invenção; a Figura 32 é um diagrama esguemático de ainda outra máquina de papel útil para a prática da presente invenção/ a Figura 33 é um gráfico da espessura versus a resistência à tracção húmida CD para várias folhas de tecido crepado; a Figura 34 é um gráfico da rigidez versus a tracção húmida CD para várias folhas de tecido crepado que são particularmente úteis para distribuidores automáticos sem contacto; a Figura 35 é um gráfico da espessura da folha de base versus tecido crepe; e as Figuras 36-38 são microfotografias que mostram o efeito de combinar bobina crepe e tecido crepe numa folha absorvente.
Em ligação com as microfotografias, as ampliações aqui relatadas são aproximadas, excepto quando apresentadas como parte de uma micrografia electrónica de varrimento, onde uma escala absoluta é mostrada.
Descrição Detalhada A invenção é descrita abaixo com referência a numerosos modelos de realização. Tal discussão é apenas para fins de ilustração. Modificações a exemplos particulares dentro do âmbito da presente invenção, definido nas reivindicações anexas, em perticular pela reivindicação 1, serão prontamente evidentes para um técnico especialista.
Proporciona-se, num aspecto da invenção, uma folha celulósica absorvente que tem gramagem local variável que compreende um reticulo de fibras de produção de papel provido com (i) uma pluralidade de regiões encristadas enriquecidas com fibras de gramagem local relativamente elevada que se estendem na direcção transversal à máquina interligadas por (ii) uma pluralidade de regiões densificadas alongadas de fibras de produção de papel comprimidas, as regiões densificadas alongadas têm uma gramagem local relativamente baixa e geralmente são orientadas ao longo da direcção da máquina (MD) da folha. As regiões densificadas alongadas são ainda caracterizadas por uma relação de aspecto MD/CD de, pelo menos, 1,5. A folha pode ter um volume específico maior do que 5,5 ((mils/8 camadas)/(lb/resma) ) (maior que 0,085 (mm/8camadas/gsm) e tem um volume de espaços vazios de 9 gramas/grama ou maior quando tem uma gramagem de 23 lbs/resma (37,5 gsm) ou menos, ou tem um volume de espaços vazios de 7 gramas/grama ou maior quando tem uma gramagem maior do que 23 lbs/resma (37,5 gsm). Tipicamente, as relações de aspecto MD/CD das regiões densificadas são maiores do que 5 ou maiores do que 6; geralmente entre cerca de 6 e 10. Na maior parte dos casos, as regiões encristadas enriquecidas com fibras têm inclinação da orientação em relação à CD da folha e as regiões densificadas de relativamente baixa gramagem estendem-se na direcção da máquina e também têm inclinação da orientação das fibras ao longo da CD da folha.
Num modelo de realização preferido, as regiões encristadas enriquecidas com fibras são delimitadas nas extremidades laterais por um par lateralmente espaçado de regiões densificadas alinhadas segundo CD; e as regiões enriquecidas com fibras são, pelo menos, parcialmente delimitadas, intermediando as extremidades laterais das mesmas em porções longitudinais, por um par de regiões densificadas desfasadas segundo CD longitudinalmente espaçadas. Para muitos produtos de folha, a folha tem uma gramagem de 8 lbs por 3000 pés quadrados de resma (13 gsm) a 35 lbs por 3000 pés quadrados de resma (57,0 gsm) e um volume de espaços vazios de 7 gramas/grama ou maior. A folha pode ter um volume de espaços vazios igual ou maior do que 7 gramas/grama e, talvez, até 15 gramas/grama. Um volume de espaços vazios adequado igual ou maior do que 8 gramas/grama e até 12 gramas/grama é visto na Figura 3. A presente invenção proporciona produtos de relativamente alto volume de espaços vazios Porofil®, mesmo com elevadas gramagens. Por exemplo, em alguns casos, a folha tem uma gramagem de 20 lbs por 3000 pés quadrados de resma (32,5 gsm) a 35 lbs por 3000 pés quadrados de resma (57,0 gsm) e um volume de espaços vazios de 7 gramas/grama ou mais e talvez até 15 gramas/grama. Adequadamente, o volume de espaços vazios é igual ou maior do que 8 ou 9 gramas/grama e até 12 gramas/grama.
As principais características da invenção incluem também elevado estiramento CD e a capacidade de empregar matérias-primas de reciclagem em produtos de qualidade superior. Um estiramento CD de cerca de 5% a 10% é típico. Pelo menos 5%, pelo menos, 7% ou, pelo menos, 8% é preferido em alguns casos. A fibra de produção de papel pode ser de 50% em peso de fibras de fibras de reciclagem ou mais. Pelo menos 10%, 25%, 35% ou 45% são usados dependendo da disponibilidade e adequação ao produto.
Outro aspecto da invenção é dirigido a que a folha de base do tecido apresente macieza, elevado volume e alta resistência. Assim, a folha absorvente da invenção pode ser na forma de uma folha de base de tecido em que a fibra é predominantemente fibra de madeira e a folha tem um volume de, pelo menos, 6 ((mils/8camadas)/(lb/resma)), (0,093 (mm/8camadas)/(gsm)) ou sob a forma de uma folha de base de tecido em que a fibra é predominantemente fibra de madeira e a folha tem um volume de pelo menos 6,5 (mils/8camadas)/(lb/resma)) (pelo menos 0,1 (mm/8camadas)/ (gsm)). Tipicamente, a folha pode ter um volume igual ou maior do que 6,5 e até cerca de 8 ((mils/8camadas)/(lb/resma)) (maior do que 0,1 até cerca de 0,125 (mm/8camadas)/(gsm)) e é incorporada num produto de tecido de duas camadas. A folha da invenção pode ser também proporcionada sob a forma de uma folha de base de tecido em que a fibra é predominantemente fibra de madeira e a folha tem uma resistência à tracção GM normalizada superior a 21 ( (g/3")/(lbs/resma)) (maior do que 1,69 (g/cm)/(gsm)) e um volume de, pelo menos, 5 ( (mils/8camadas)/(lb/resma)) (pelo menos 0,08 (mm/8camadas)/(gsm)) até cerca de 10 ((mils/8fcamadas)/(lb/resma)) (a cerca de 0,15 (mm/8camadas)/ (gsm)). Tipicamente, a folha de tecido tem uma tracção GM normalizada superior a 21 ((g/ 3")/ (lbs/resma)) (maior do que 1,69 (g/cm) / (gsm) ) e até cerca de 30 ((g/3")/(lbs/ resma)) (ou 2,42 (g/cm)/(gsm)). A folha de base pode ter uma tracção GM normalizada de 25 ( (g/3")/(lbs/resma)) (de 2 (g/cm)/(gsm)) ou superior e ser incorporada num produto de papel de duas camadas.
Alternativamente, os produtos da invenção são produzidos sob a forma de uma folha de base de toalha que incorpora pastas mecânicas de madeira, e em que, pelo menos, 40% em peso da fibra de produção de papel é fibra de madeira macia ou sob a forma de uma folha de base de toalha em que, pelo menos, 4 0% em peso da fibra de produção de papel é fibra de madeira macia e, pelo menos, 20% em peso da fibra de produção de papel é fibra de reciclagem. Pelo menos 30%, pelo menos 40% ou pelo menos 50% da fibra de produção de papel pode ser fibra de reciclagem. Tanto quanto 75% ou 100% da fibra pode ser, em alguns casos, fibra de reciclagem.
Uma folha de base de toalha tipica para toalhas com duas camadas tem uma gramagem na gama de 12 a 22 lbs por 3000 pés quadrados da resma e uma espessura de 8 folhas superior a 90 mils, até cerca de 120 mils (de 19,5 até 35,8 gsm e uma espessura de 8 folhas superior a 2,3 mm, até cerca de 3,1 mm) . A folha de base pode ser convertida em uma toalha com um estiramento CD de, pelo menos, cerca de 6%. Tipicamente, é proporcionado um estiramento CD na gama de 6% a 10%, por vezes é preferido um estiramento CD de, pelo menos, 7%. A presente invenção é igualmente apropriada para a fabricação da folha de base da toalha para utilização em distribuidores automáticos de toalhas. Assim, o produto é proporcionado na forma de uma folha de base de toalha em que pelo menos 40% em peso da fibra de produção de papel é fibra de madeira macia e, pelo menos, 20% em peso da fibra de produção de papel é fibra de reciclagem, e em que o comprimento de flexão MD da folha de base é de cerca de 3,5 cm a cerca de 5 cm. Um comprimento de flexão MD da folha de base na gama de cerca de 3,75 cm a cerca de 4,5 cm é tipico.
Tais folhas podem incluir, pelo menos, 30% de fibras de reciclagem, pelo menos 40% de fibras de reciclagem. Em alguns casos, pelo menos 50% em peso da fibra é fibra de reciclagem. Tanto quanto 75% ou 100%, em peso, de fibras de reciclagem pode ser empregue. Tipicamente, a folha de base pode ter um volume maior do que 2,5 (mils/8camadas) / (lb/resma) ) (maior que 0,039 (mm/8camadas)/(gsm)), tal como um volume maior do que 2,5 ((mils/8camadas)/(lb/resma)) (maior que 0,039 (mm/8camadas)/(gsm)) até cerca de 3 ((mils/8camadas)/(lb/resma)) (a cerca de 0,047 (mm/8camadas)/(gsm). Em alguns casos é desejável ter um volume de, pelo menos, 2,75 (mils/8camadas)/(lb/resma)) (a,pelo menos, 0,043 (mm/8camadas)/(gsm)). A folha celulósica absorvente da invenção é definida pela reivindicação 1. Num modelo de realização, as matrizes longitudinais, geralmente paralelas, das regiões densificadas são posicionadas e configuradas de tal forma que uma região enriquecida com fibras entre um par de regiões densificadas alinhadas segundo CD é, pelo menos, parcialmente truncada na MD e, pelo menos, parcialmente delimitada na MD pelos bordos anteriores e posteriores das regiões densificadas de, pelo menos, uma matriz linear intermediária da folha em uma posição MD intermediando uma posição MD dos bordos anteriores e posteriores das regiões densificadas alinhadas segundo CD. Mais preferivelmente, as matrizes longitudinais, geralmente paralelas, das regiões densificadas são posicionadas e configuradas de tal forma que uma região enriquecida com fibras de entre um par de regiões densificadas alinhadas segundo CD é, pelo menos, parcialmente truncada na MD e, pelo menos, parcialmente delimitada na MD pelos bordos anteriores e posteriores das regiões densificadas de, pelo menos, duas matrizes lineares intermediárias da folha em uma posição MD intermediando uma posição MD dos bordos anteriores e posteriores das regiões densificadas alinhadas segundo CD. Vê-se, a partir das várias figuras, que os bordos anteriores e posteriores MD das regiões encristadas enriquecidas com fibras são, em geral, interiormente côncavos de tal modo que um vão MD central das regiões enriquecidas com fibras é menor do que um vão MD nas extremidades laterais das áreas enriquecidas com fibras. Além disso, as regiões densificadas alongadas podem ocupar entre cerca de 5% a cerca de 30% da área da folha; mais tipicamente, as regiões densificadas alongadas podem ocupar entre cerca de 5% a cerca de 25% da área da folha ou as regiões densificadas alongadas podem ocupar entre cerca de 7,5% a cerca de 20% da área da folha. As regiões encristadas enriquecidas com fibras ocupam tipicamente cerca de 95% a cerca de 50% da área da folha, tal como de cerca de 90% a cerca de 60% da área da folha.
Embora qualquer padrão de repetição adequado possa ser empregue, as matrizes lineares das regiões densificadas possuem uma frequência de repetição MD de cerca 50 metros-1 a cerca de 200 metros-1, tais como uma frequência de repetição MD de cerca de 75 metros-1 a cerca de 175 metros-1 ou uma frequência de repetição MD de cerca de 90 metros-1 a cerca de 150 metros-1. As regiões densificadas das matrizes lineares da folha têm uma frequência de repetição CD de cerca de 100 metros-1 a cerca de 500 metros-1; tipicamente uma frequência de repetição CD de cerca de 150 metros-1 a cerca de 300 metros-1; tal como uma frequência de repetição CD de cerca de 175 metros-1 a cerca de 250 metros-1.
Em ainda outro aspecto da invenção, as regiões encristadas têm uma pluralidade de cristãs, que se estendem segundo a direcção transversal à máquina (CD), que têm perfis CD arqueados em relação aos bordos anteriores e posteriores da pluralidade de regiões densificadas alongadas.
Num outro aspecto da invenção, áreas representativas dentro das regiões de gramagem relativamente elevada apresentam uma gramagem local caracteristica, pelo menos, 25% mais elevada do que uma gramagem local caracteristica de áreas representativas no interior das regiões de baixa gramagem. Noutros casos, a gramagem local caracteristica de áreas representativas dentro das regiões de gramagem relativamente elevada é, pelo menos, 35% maior do que a gramagem local caracteristica de áreas representativas no interior das regiões de baixa gramagem; enquanto em outros, ainda, a gramagem local caracteristica de áreas representativas dentro das regiões de gramagem relativamente elevada é, pelo menos, 50% maior do que a gramagem local caracteristica de áreas representativas dentro das regiões de baixa gramagem. Em alguns modelos de realização, a gramagem local caracteristica de áreas representativas dentro das regiões de gramagem relativamente elevada é, pelo menos, 75% maior do que a gramagem baixa característica de áreas representativas dentro das regiões de gramagem local ou, pelo menos, 100% maior do que a gramagem local caracteristica das regiões de baixa gramagem. A gramagem local caracteristica de áreas representativas dentro das regiões de gramagem relativamente elevada pode ser, pelo menos, 150% maior do que a gramagem local caracteristica de áreas representativas dentro das regiões de baixa gramagem; geralmente, a gramagem local caracteristica de áreas representativas dentro das regiões de gramagem relativamente elevada é de 25% a 200% maior do que a gramagem local caracteristica de áreas representativas no interior das regiões de baixa gramagem.
Num outro modelo de realização, as regiões de gramagem local relativamente elevada estendem-se, geralmente segundo CD, uma distância cerca de 0,25 a cerca de 3 vezes a distância em que as regiões alongadas de gramagem relativamente baixa se estendem segundo MD. Esta caracteristica é vista nas Figuras 19, 20. Tipicamente, as regiões enriquecidas com fibras são regiões encristadas que têm uma pluralidade de macro-dobras. Assim também, as regiões alongadas de baixa gramagem têm uma relação de aspecto MD/CD maior do que 2 ou 3, geralmente entre cerca de 2 e 10, tal como entre 2 e 6. A presente divulgação refere-se também a processos de produção da folha absorvente. É aqui divulgado um processo de fabricar uma folha absorvente celulósica crepada por cinta que compreende: (a) a desidratação por compactação da matéria-prima de produção de papel para formar uma tela nascente que tem uma distribuição aparentemente aleatória da orientação das fibras de produção de papel; (b) a aplicação da tela desidratada, que tem a distribuição aparentemente aleatória da orientação das fibras, a uma superfície de transferência de translação que se move a uma primeira velocidade; (c) a crepagem por cinta da tela na superfície de transferência com uma consistência de cerca de 30% a cerca de 60%, utilizando uma cinta de crepagem padronizada, o passo da crepagem ocorre sob pressão numa linha de contacto da cinta de crepagem definida entre a superfície de transferência e a cinta de crepagem em que a cinta se desloca a uma segunda velocidade mais lenta do que a velocidade da referida superfície de transferência. O padrão da cinta, os parâmetros da linha de contacto, o delta de velocidade e a consistência da tela são seleccionados de tal forma que a tela é crepada na superfície de transferência e redistribuída sobre a cinta de crepagem para formar uma tela com um retículo que tem uma pluralidade de regiões interligadas de diferentes gramagens locais, incluindo, pelo menos, (i) uma pluralidade de regiões encristadas enriquecidas com fibras de elevada gramagem local, interligadas por meio de (ii) uma pluralidade de regiões densificadas alongadas de fibras de produção de papel comprimidas. As regiões densificadas alongadas têm gramagem local relativamente baixa e estão, geralmente, orientadas ao longo da direção da máquina (MD) da folha. As regiões densifiçadas alongadas são ainda caracterizadas por uma relação de aspecto MD/CD de, pelo menos, 1,5; e o processo inclui ainda (d) a secagem da tela. De preferência, a cinta de crepagem é um tecido. 0 processo pode, além disso, incluir ainda a aplicação de sucção à tela crepada, enquanto está disposta no tecido de crepagem. Mais preferencialmente, a cinta de crepagem é um tecido de crepagem tecido com proeminentes juntas de urdidura MD que se projectam para a linha de contacto de crepagem numa maior extensão do que as juntas da trama do tecido e o tecido de crepagem é um tecido de múltipas camadas múltiplas. As regiões encristadas incluem macro-dobras estiráveis que podem ser expandidas quando se puxa a tela ao longo da MD da folha. Em alguns modelos de realização as regiões encristadas incluem macro-dobras estiráveis e nelas aninhadas micro-dobras estiráveis e o processo inclui ainda o passo de puxar as micro-dobras das regiões encristadas por aplicação de sucção. Num processo típico, as regiões encristadas incluem uma pluralidade de cristãs sobrepostas inclinadas em relação à MD da folha.
Um aspecto adicional da presente divulgação refere-se a um processo de fabrico de uma folha celulósica absorvente de tecido crepado com características de distribuição melhoradas, que compreende: a) desidratar por compactação a matéria-prima de fabrico do papel para formar uma tela nascente; b) aplicar a tela desidratada a uma superfície de transferência de translação que se move a uma primeira velocidade; c) crepar o tecido da tela a partir da superfície de transferência com uma consistência de cerca de 30% a cerca de 60%, utilizando um tecido de crepagem padronizado, o passo de crepagem ocorre sob pressão numa linha de contacto da crepagem do tecido definida entre a superfície de transferência e o tecido de crepagem, em que o tecido se desloca a uma segunda velocidade mais lenta do que a velocidade da referida superfície de transferência. O padrão de tecido, os parâmetros da linha de contacto, o delta de velocidade e a consistência da tela são seleccionados de tal forma que a tela é crepada a partir da superfície de transferência e transferida para o tecido de crepagem. 0 processo também inclui d) fazer aderir a tela a um cilindro de secagem com um revestimento composto de resina adesiva; e) secar a tela no cilindro de secagem; e f) remover a tela do cilindro de secagem; em que a matéria-prima, o tecido de crepagem e o adesivo de crepagem são seleccionados e o delta de velocidade, os parâmetros da linha de contacto e a consistência da tela, a espessura e a gramagem são controlados de tal forma que o comprimento de flexão MD da tela seca é, pelo menos, cerca de 3,5 cm e a tela tem um retículo de fibras de produção de papel proporcionado com (i) uma pluralidade de regiões encristadas enriquecidas com fibras de gramagem local relativamente elevada que se estendem na direcção transversal à máquina (CD) interligadas por (ii) uma pluralidade de regiões densificadas alongadas de fibras de produção de papel comprimidas. As regiões densificadas alongadas têm gramagem local relativamente baixa e geralmente são orientadas ao longo da direção da máquina (MD) da folha; as regiões densificadas alongadas são ainda caracterizadas por uma relação de aspecto MD/CD de, pelo menos, 1,5. 0 comprimento de flexão MD da tela seca é, em muitos casos, de cerca de 3,5 cm a cerca de 5 cm, tal como, por exemplo, a partir de cerca de 3,75 cm a cerca de 4,5 cm. 0 processo pode ser operado para um tecido crepe de cerca de 2% a cerca de 20% e é operado para um tecido crepe de cerca de 3% a cerca de 10% num modelo de realização tipico.
Ainda um outro aspecto da presente divulgação refere-se um processo de fabrico de folhas celulósicas absorventes de tecido crepado que compreende: a) desidratar por compactação uma matéria-prima de produção de papel para formar uma tela nascente que tem uma distribuição aparentemente aleatória da orientação das fibras de produção de papel; b) aplicar a tela desidratada, que tem a distribuição aparentemente aleatória da orientação das fibras, a uma superfície de transferência de translação que se move a uma primeira velocidade; c) crepar o tecido da tela a partir da superfície de transferência com uma consistência de cerca de 30% a cerca de 60%, o passo de crepagem ocorre sob pressão numa linha de contacto de crepagem do tecido definida entre a superfície de transferência e o tecido de crepagem, em que o tecido se desloca a uma segunda velocidade mais lenta do que a velocidade da referida superfície de transferência. 0 padrão do tecido, os parâmetros da linha de contacto, o delta de velocidade e a consistência da tela são seleccionados de tal forma que a tela é crepada a partir da superfície de transferência e redistribuída sobre o tecido de crepagem para formar uma tela com um retículo estirável que tem uma pluralidade de regiões interligadas de diferentes gramagens locais incluindo, pelo menos, (i) uma pluralidade de regiões enriquecidas com fibras de gramagem local elevada, interligadas por meio de (ii) uma pluralidade de regiões densificadas alongadas de fibras de produção de papel comprimidas, as regiões densificadas alongadas têm uma gramagem local relativamente baixa e geralmente são orientadas ao longo da direcção da máquina (MD) da folha. As regiões densificadas alongadas são ainda caracterizadas por uma relação de aspecto MD/CD de, pelo menos, 1,5. 0 processo inclui ainda d) a secagem da tela; e em seguida e) puxar a tela ao longo da sua MD, em que o retículo estirável da tela é caracterizado pelo facto de compreender uma matriz de fibras coesa que apresenta elevado volume de espaços vazios após ser puxada. Adequadamente, a tela, pelo menos parcialmente seca, é puxada ao longo da sua MD, pelo menos, cerca de 10% depois da crepagem do tecido ou a tela é puxada na direcção da máquina, pelo menos, cerca de 15% depois da crepagem do tecido. A tela pode ser puxada na sua MD, pelo menos, cerca de 30% depois da crepagem do tecido; pelo menos, cerca de 45% depois da crepagem do tecido; e a tela pode ser puxada na sua MD até cerca de 75% ou mais depois da crepagem do tecido, desde que uma quantidade suficiente de tecido crepe tenha sido aplicada.
Outro processo de produção da folha celulósica absorvente de tecido crepado da invenção inclui: a) desidratar por compactação uma matéria-prima de produção de papel para formar uma tela nascente que tem uma distribuição aparentemente aleatória da orientação das fibras de produção de papel; b) aplicar a tela desidratada, que tem a distribuição aparentemente aleatória da orientação das fibras, a uma superfície de transferência de translação que se move a uma primeira velocidade; c) crepar o tecido da tela a partir da superfície de transferência com uma consistência de cerca de 30% a cerca de 60%, o passo de crepagem ocorre sob pressão numa linha de contacto de crepagem do tecido definida entre a superfície de transferência e o tecido de crepagem, em que o tecido se desloca a uma segunda velocidade mais lenta do que a velocidade da referida superfície de transferência; d) aplicar a tela a um secador Yankee; e) crepar a tela a partir do secador Yankee; e f) enrolar a tela num bobina; o padrão do tecido, os parâmetros da linha de contacto, o delta de velocidade e a consistência e composição da tela são seleccionados de modo a que: i) a tela é crepada a partir da superfície de transferência e redistribuída sobre o tecido de crepagem para formar uma tela com variação da gramagem local incluindo, pelo menos, (A) uma pluralidade de regiões enriquecidas com fibras de gramagem local relativamente elevada; (B) uma pluralidade de regiões alongadas que têm uma gramagem local relativamente baixa e que estão geralmente orientadas ao longo da direcção da máquina (MD) da folha; e ii) o processo apresenta um rácio Ganho de Espessura/% Bobina Crepe de, pelo menos, 1,5. Tipicamente, o processo apresenta um rácio Ganho de Espessura/% Bobina Crepe de, pelo menos, 2; tal como um rácio Ganho de Espessura/% Bobina Crepe de, pelo menos, 2,5 ou 3. Geralmente, o processo apresenta um rácio Ganho de Espessura/% Bobina Crepe de cerca de 1,5 a cerca de 5 e é operado a um rácio Tecido Crepe/Bobina Crepe de cerca de 1 a cerca de 20. O processo pode ser operado a um rácio Tecido Crepe/Bobina Crepe de cerca de 2 a cerca de 10, tal como a um rácio Tecido Crepe/Bobina Crepe de cerca de 2,5 a cerca de 5.
As caracteristicas precedentes e outras da invenção são ainda ilustradas na discussão que se segue. À terminologia aqui utilizada é dado o seu significado normal consistente com as definições exemplificativas estabelecidas imediatamente abaixo; mg refere-se a miligramas e m2 refere-se a metros quadrados e assim por diante. A taxa de "adição" de adesivo de crepagem é calculada dividindo a taxa de aplicação do adesivo (mg/min) pela área da superfície do cilindro de secagem que passa sob uma viga aplicadora de pulverização (m2/min) . A composição do adesivo resinoso mais preferencial consiste essencialmente de uma resina de álcool polivinílico e uma resina de poliamida-epicloridrina, em que a proporção em peso de resina de álcool polivinílico em relação à resina de poliamida-epicloridrina é de cerca de 2 a cerca de 4. 0 adesivo de crepagem pode também incluir um modificador suficiente para manter boa transferência entre o tecido de crepagem e o cilindro Yankee; em geral, menos do que 5% por peso do modificador e mais preferivelmente menos do que cerca de 2% por peso do modificador, para os produtos descascados. Para produtos crepados por lâmina, podem ser utilizados 15%-25% de modificador ou mais.
Ao longo desta especificação e das reivindicações, quando nos referimos a uma tela nascente que tem uma distribuição aparentemente aleatória da orientação das fibras (ou o uso de terminologia similar), estamos a referir-nos à distribuição da orientação das fibras que resulta quando técnicas conhecidas de formação são usadas para depositar uma matéria-prima no tecido de formação. Quando examinadas microscopicamente, as fibras dão a aparência de estarem orientadas aleatoriamente, embora, dependendo da velocidade do jacto do fio, possa haver uma inclinação significativa em relação à orientação na direcção da máquina fazendo com que resistência à tracção da tela na direcção da máquina exceda a resistência à tracção na direcção transversal. A menos que especificado de outra forma, "gramagem", BWT, bwt (BWT e bwt são acrónimos do termo inglês Basis Weight) e assim por diante refere-se ao peso de uma resma de produto com 3000 pés quadrados (279 m2) . Da mesma forma, "resma" significa resma de 3000 pés quadrados (279 m2) a menos que especificado de outra forma, por exemplo, em gramas por metro quadrado (gsm). Consistência refere-se à % de sólidos de uma tela nascente, por exemplo, calculada numa base sem vestígios de humidade. "Ar seco" significa que inclui humidade residual, por convenção, até cerca de 10% de humidade para a polpa e até cerca de 6% para o papel. Uma tela nascente que tem 50% de água e 50% de polpa sem vestígios de humidade tem uma consistência de 50%. O termo "celulósico", "folha celulósica" e outros semelhantes, pretende incluir qualquer produto que incorpora fibras de produção de papel que têm celulose como um constituinte principal. "Fibras de produção de papel" incluem polpas virgens ou fibras celulósicas de reciclagem (secundárias) ou misturas de fibras, compreendendo fibras celulósicas. As fibras adequadas para fazer as telas desta invenção incluem: fibras não lenhosas, tais como fibras de algodão ou derivados de algodão, de abacá, de quenafe, de folhas de sabai, de linho, de esparto, de palha, de juta de cânhamo, de bagaço, fibras de refugos de asclépia, e de fibras das folhas de ananás; e fibras de madeira, tais como as obtidas a partir de árvores de folha caduca e coníferas, incluindo fibras de madeira macia, tais como fibras de Kraft de madeira macia do norte e do sul; fibras de madeira, tais como eucalipto, ácer, bétula, faia, ou outras semelhantes. As fibras para papel podem ser libertadas do seu material de origem por qualquer um dos vários processos de polpação quimica familiares aos especialistas da técnica, incluindo a polpação por sulfato, por sulfito, por polissulfureto, por soda, etc. A polpa pode ser branqueada, se desejado, através de meios quimicos incluindo o uso de cloro, dióxido de cloro, oxigénio, peróxido de metal alcalino e assim por diante. Os produtos da presente invenção podem compreender uma mistura de fibras convencionais (quer derivados de polpa virgem ou fontes de reciclagem) e fibras tubulares ricas em lignina de aspereza elevada, polpas mecânicas, tais como polpa branqueada termomecanicamente e quimicamente (BCTMP)(BCTMP é o acrónimo do termo inglês Bleached Chemical Thermomechanical Pulp). "Matéria-prima" e terminologia semelhante refere-se a composições aquosas, incluindo fibras de fabricação de papel, opcionalmente resinas de resistência em húmido, desligantes e semelhantes, para fazer produtos de papel. A fibra de reciclagem tem, tipicamente, mais do que 50% em peso de fibras de madeira e pode ter de 75%-80% ou mais de fibras de madeira.
Tal como aqui utilizado, o termo desidratação por compactação da tela ou matéria-prima refere-se à desidratação mecânica por prensagem húmida num feltro de secagem, por exemplo, em alguns modelos de realização através do uso de pressão mecânica aplicada continuamente sobre a superfície da tela como na linha de contacto entre um rolo de prensagem e uma prensa de sapata onde a tela está em contacto com um feltro de produção de papel. A terminologia "desidratação por compactação" é utilizada para distinguir de processos em que a desidratação inicial da tela é realizada principalmente por meios térmicos, como é o caso, por exemplo, na Patente Norte Americana N° 4529480 para Trokhan e na Patente Norte Americana N° 5607551 para Farrington et al. Desidratar por compactação uma tela refere-se assim, por exemplo, à remoção de água a partir de uma tela nascente que tem uma consistência de menos ou cerca de 30%, pela aplicação de pressão à mesma e/ou aumentando a consistência da tela de cerca de 15% ou mais por aplicação de pressão à mesma; isto é, aumentar a consistência, por exemplo, de 30% para 45%.
Tecido de crepagem e terminologia semelhante refere-se a um tecido ou cinta que suporta um padrão apropriado para praticar o processo da presente invenção e de preferência é suficientemente permeável de modo a que a tela pode ser seca ao mesmo tempo em que é mantida no tecido de crepagem. Nos casos em que a tela é transferida para um outro tecido ou superfície (que não seja o tecido de crepagem) para a secagem, o tecido de crepagem pode ter uma menor permeabilidade. "Lado do tecido" e terminologia semelhante refere-se ao lado da tela que está em contacto com o tecido de crepagem. "Lado do secador" ou "lado do Yankee" é o lado da tela em contacto com o cilindro de secagem, tipicamente oposto ao lado do tecido da tela.
Fpm refere-se a pés por minuto (os dados também são por vezes expressos em metros por minuto (m/min)); enquanto fps refere-se a pés por segundo. (Fpm é o acrónimo do termo inglês Feet per minute e Fps de Feet per second) MD significa direcção da máquina e CD significa direcção transversal à máquina.
Parâmetros da linha de contacto incluem, sem limitação, a pressão de contacto, a largura da linha de contacto, a dureza do rolo de apoio, a dureza dos rolos de crepagem, o ângulo de aproximação ao tecido, o ângulo de retirar o tecido, a uniformidade, a penetração de contacto e o delta de velocidade entre as superfícies da linha de contacto.
Largura da linha de contacto significa o comprimento MD sobre o qual as superfícies da linha de contacto estão em contacto. "Predominantemente" significa mais do que 50% do componente especificado, em peso, salvo indicação em contrário.
Uma superfície de transferência de translação refere-se à superfície a partir da qual a tela é crepada no tecido de crepagem. A superfície de transferência de translação pode ser a superfície de um tambor rotativo, como a seguir descrito, ou pode ser a superfície de uma cinta em movimento continuo suave ou outro tecido em movimento, que pode ter a textura da superfície e assim por diante. A superfície de transferência de translação precisa suportar a tela e facilitar a crepagem de elevados teores de sólidos, como será apreciado a partir da discussão que se segue.
As espessuras e/ou volume aqui reportadas podem ser medidas em espessuras de 8 ou 16 folhas, conforme especificado. As folhas são empilhadas e a medição da espessura é feita sobre a porção central da pilha. De preferência, as amostras de ensaio são condicionadas numa atmosfera de 23° ± 1,0°C (73,4° ± 1,8°F) a 50% de humidade relativa durante, pelo menos, cerca de 2 horas e, em seguida, medida com um Thwing-Albert Modelo 89-II-JR ou um Medidor Electrónico de Espessura Progage com 2 polegadas (50,8 mm) de diâmetro das bigornas, 539 ± 10 gramas de carga de peso morto, e 0,231 polegadas/s (5,87 mm/s) de taxa de descida. Para testes do produto acabado, cada folha do produto a ser testada tem de ter o mesmo número de camadas com que o produto é vendido. Para os testes em geral, oito folhas são seleccionadas e empilhadas em conjunto. Para os testes de guardanapos, os guardanapos são desdobrados antes de serem empilhados. Para os testes de folha de base fora dos enroladores, cada folha a ser testada deve ter o mesmo número de camadas como produzidas fora do enrolador. Para os testes da folha de base fora da bobina da máquina de papel, devem ser usadas camadas simples. As folhas são empilhadas em conjunto alinhadas na MD. No produto personalizado estampado ou impresso, tentar evitar, se possível, tomar medidas nestas áreas. 0 volume pode também ser expresso em unidades de volume/peso dividindo a espessura pela gramagem.
As gramagems locais características e as diferenças entre elas são calculadas através da medição da gramagem local em duas ou mais áreas de baixa gramagem representativas dentro das regiões de baixa gramagem e comparando a gramagem média com a gramagem média em duas ou mais áreas representativas dentro das regiões de gramagem local relativamente alta. Por exemplo, se as áreas representativas dentro das regiões de baixa gramagem têm uma gramagem média de 15 lbs/3000 ft2 de resma (24,4 gsm) e a gramagem local média medida para as áreas representativas dentro das regiões de gramagem local relativamente elevada é 20 lbs/3000 ft2 de resma (32,5 gsm), as áreas representativas dentro de regiões de gramagem local elevada têm uma gramagem característica de ((20-15)/15) X 100% ou 33% maior do que as áreas representativas dentro das regiões de baixa gramagem. De preferência, a gramagem local é medida usando uma técnica de atenuação das partículas beta tal como aqui descrita. O comprimento de flexão MD (cm) é determinado de acordo com o método de ensaio ASTM D 1388-96 opção cantilever. Os comprimentos de flexão reportados referem-se a comprimentos de flexão MD a não ser que um comprimento de flexão CD seja expressamente especificado. O teste de comprimento de flexão MD foi realizado com um Medidor de Flexão Cantilever disponível a partir de Research Dimensions, 1720 Oak Ridge Road, Neenah, Wisconsin, 54956, que é substancialmente o aparelho mostrado no método de ensaio ASTM, item 6. O instrumento é colocado sobre uma superfície plana estável, sendo a posição horizontal confirmada por uma bolha de nivelamento integrada. O indicador do ângulo de flexão é ajustado para 41,5° debaixo do nível da mesa de amostra. Isto é conseguido definindo o fio da lâmina de forma adequada. A amostra é cortada com um cortador de fita JD de uma polegada (2,54 cm) disponível a partir de Thwing-Albert Instrument Company, 14 de Collins Avenue, W. Berlim, NJ 08091. Seis (6) amostras são cortadas em espécimes de 1 polegada x 8 polegadas (2,54 cm x 20,32 cm) na direcção da máquina. As amostras são condicionadas a 23°C ± 1°C (73,4°F ± 1,8°F) a 50% de humidade relativa durante pelo menos duas horas. Para os espécimes na direcção da máquina a dimensão maior é paralela à direcção da máquina. Os espécimes devem ser planos, livres de rugas, dobras ou rasgos. O lado do Yankee dos espécimes é também marcado. O espécime é colocado na plataforma horizontal do medidor alinhando o bordo do espécime com o bordo do lado direito. A corrediça móvel é colocada no espécime, tendo cuidado para não alterar a sua posição inicial. 0 bordo direito da amostra e a corrediça móvel devem ser ajustados no bordo direito da plataforma horizontal. A corrediça móvel é deslocada para a direita de uma forma suave e lenta em aproximadamente 5 polegadas/minuto (12,7 cm/minuto) até que o espécime atinge o fio da lâmina. O comprimento do balanço é registado com precisão de 0,1 cm. Isto é feito pela leitura do bordo esquerdo da corrediça móvel. Três espécimes são preferencialmente testados com o lado do Yankee para cima e três espécimes são preferencialmente testados com o lado do Yankee para baixo na plataforma horizontal. 0 comprimento de flexão MD é reportado como o comprimento de balanço médio em centímetros dividido por dois para dar conta da localização do eixo de flexão. A taxa de absorção de água ou WAR (WAR é o acrónimo do termo inglês Water Absorbency Rate) é medida em segundos, e é o tempo que leva para que uma amostra absorva uma gota de 0,1 gramas de água disposta na sua superfície por meio de uma seringa automatizada. Os espécimes de teste são preferencialmente condicionados a 23°C ± 1°C (73,4 ± 1,8°F) a 50% de humidade relativa durante 2 horas. Para cada amostra, são preparados 4 espécimes de teste 3x3 polegadas (7, 62 x 7, 62 cm). Cada espécime é colocado num suporte de amostras de tal forma que uma lâmpada de elevada intensidade é dirigida em direcção ao espécime. 0,1 ml de água são depositados na superfície do espécime e um cronómetro é ligado. Quando a água é absorvida, como indicado pela falta de reflexão da luz a partir da gota, o cronómetro é parado e o tempo registado com precisão de 0,1 segundos. O procedimento é repetido para cada espécime e é feita a média dos resultados para a amostra. A WAR é medida de acordo com o método TAPPI T-432 cm-99. A resistência à tracção a seco (MD e CD) , o estiramento, os rácios dos mesmos, o módulo, o módulo de ruptura, a tensão e a deformação são medidas com um dispositivo de teste Standard Instron ou outro dispositivo de teste do alongamento à tracção apropriado que podem ser configurados de várias maneiras, geralmente usando tiras de tecido ou toalha de 3 ou 1 polegada (7,62 ou 2,54 cm) de largura, condicionadas numa atmosfera de 23° ± 1°C (73,4° ± 1°F) a 50% de humidade relativa durante 2 horas. O ensaio de tracção é feito a uma velocidade de cruzeta ("crosshead speed") de 2 polegadas/min (5.1 cm/min). O módulo de ruptura é expresso em gramas/3 polegadas/% de deformação ((gramas/cm)/% de deformação). A % de deformação é adimensional e não precisa ser especificada. Salvo indicação em contrário, os valores são valores de ruptura. GM refere-se a raiz quadrada do produto dos valores de MD e CD para um determinado produto. Rácios de tracção são simplesmente rácios dos valores determinados por meio dos processos anteriores. Salvo disposição em contrário, uma propriedade de tracção é uma propriedade de folha seca. A tracção em húmido do tecido da presente invenção é medida usando uma tira de tecido de três polegadas (7,62 cm) de largura que é dobrada em forma de laço, fixada num acessório especial denominado uma Taça Finch, em seguida, imersa em água. A Taça Finch, que está disponível a partir da Thwing-Albert Instrument Company of Philadelphia, Pensilvânia, é montada num dispositivo de teste da tracção equipado com uma célula de carga de 2,0 libras (0, 907 kg) com a flange da Taça Finch fixada ao grampo inferior do dispositivo de teste e as extremidades do laço do tecido fixadas no grampo superior do dispositivo de teste de tracção. A amostra é imersa em água, que foi ajustada para um pH de 7,0 +- 0,1 e a resistência à tracção é testada depois de um tempo de imersão de 5 segundos. Os resultados são expressos em g/3" (g/cm), dividindo-se por dois para dar conta do laço, conforme apropriado. "Rácio do tecido crepe" é uma expressão do diferencial de velocidade entre o tecido de crepagem e o fio de formação e tipicamente calculado como o rácio entre a velocidade da tela imediatamente antes da crepagem do tecido e a velocidade da tela imediatamente a seguir à crepagem do tecido, o fio de formação e a superfície de transferência são tipicamente, mas não necessariamente, operados à mesma velocidade: Rácio do tecido crepe = velocidade do cilindro de transferência e velocidade do tecido de crepagem O tecido crepe também pode ser expresso como uma percentagem calculada como:
Tecido crepe = [Rácio do tecido crepe - 1] x 100
Uma tela crepada a partir de um cilindro de transferência, com uma velocidade de superfície de 750 fpm (228,8 m/min) para um tecido com uma velocidade de 500 fpm (152,5 m/min) tem um rácio de tecido crepe de 1,5 e um tecido crepe de 50%.
Para a bobina crepe, o rácio bobina crepe é tipicamente calculado como a velocidade do Yankee dividida pela velocidade da bobina. Para expressar a bobina crepe em percentagem, 1 é subtraído do rácio da bobina crepe e o resultado multiplicado por 100%. O rácio tecido crepe/bobina crepe é calculado dividindo-se o tecido crepe pela bobina crepe. O rácio Ganho de Espessura/% Bobina Crepe é calculado dividindo-se o ganho de espessura observado em mils/8 folhas (mm/8 folhas) pela % bobina crepe. Para este efeito, o ganho de espessura é determinado por comparação com as condições de funcionamento semelhantes sem bobina crepe. Ver Tabela 13, abaixo. O rácio global ou linha crepe é calculado como o rácio entre a velocidade do fio de formação e a velocidade da bobina e uma % total de crepe é:
Linha Crepe = [Rácio Linha Crepe - 1] x 100
Um processo com uma velocidade de fio de formação de 2000 fpm (610 m/min) e uma velocidade de bobina de 1000 fpm (305 m/min) tem uma rácio total ou de linha crepe de 2 e um crepe total de 100%. PLI ou pli significa libras força por polegada linear (PLI e pli são acrónimos do termo inglês Pounds force per Linear Inch) (Kg força por centímetro linear (plcm)). O processo empregado distingue-se de outros processos, em parte, porque a crepagem do tecido é realizada sob pressão numa linha de contacto de crepagem. Tipicamente, as transferências bruscas são realizadas usando sucção para ajudar a retirar a tela do tecido doador e depois ligá-la ao tecido receptor ou tecido que a recebe. Em contraste, a sucção não é necessária num passo de crepagem do tecido, de modo que em conformidade, quando nos referimos à crepagem do tecido como sendo "sob pressão" referimo-nos à carga do tecido receptor contra a superfície de transferência embora a ajuda da sucção possa ser utilizada, à custa de complicação adicional do sistema, desde que a quantidade de sucção não seja suficiente para interferir indesejavelmente com o rearranjo ou redistribuição da fibra. A dureza (indentação) Pusey e Jones (P&J) é medida de acordo com a ASTM D 531, e refere-se ao número de indentação (espécime e condições Standard). O delta de velocidade significa uma diferença na velocidade linear. O volume de espaços vazios e/ou rácio do volume de vazios, como referido daqui em diante, são determinados através da saturação de uma folha com um liquido POROFIL® não polar e medindo a quantidade de liquido absorvido. 0 volume de liquido absorvido é equivalente ao volume de espaços vazios no interior da estrutura da folha. 0 aumento em % de peso (PWI) é expresso como gramas de liquido absorvido por grama de fibra na estrutura da folha vezes 100, como observado a seguir. Mais especificamente, para cada amostra de folha de camada única a ser testada, seleccionar 8 folhas e cortar um quadrado de 1 polegada por 1 polegada (1 polegada na direcção da máquina e 1 polegada na direcção transversal à máquina) (quadrado de 2,54 cm por 2,54 cm (2,54 cm na direcção da máquina e 2,54 cm na direcção transversal à máquina). Para as amostras do produto de múltiplas camadas, cada camada é medida como uma entidade separada. Várias amostras devem ser separadas em camadas únicas individuais e 8 folhas a partir de cada uma das posições das camadas usadas para testes. Pesar e registar o peso seco de cada espécime de teste com a precisão de 0,0001 gramas. Colocar o espécime num prato contendo liquido POROFIL® com uma gravidade especifica de cerca de 1,93 gramas por centímetro cúbico, disponível a partir de Coulter Electronics Ltd., Northwell Drive, Luton, Beds, Inglaterra; Part No. 9902458. Após 10 segundos, segure o espécime bem na borda (em 1-2 milímetros) de um canto com uma pinça e retire-o do líquido. Segure o espécime nesse canto superior e permita que o líquido em excesso escorra durante 30 segundos. Pressione levemente (menos de ^ segundo de contacto) o canto inferior do espécime num papel de filtro #4 (Whatman Lt., Maidstone, Inglaterra), a fim de remover qualquer excesso da última gota parcial. Pese imediatamente o espécime, no prazo de 10 segundos, registando o peso com a precisão de 0,0001 gramas. O PWI para cada espécime, expresso em gramas de liquido POROFIL® por grama de fibra, é calculado como se segue: PWI = [ (W2-Wi) /Wi] X 100 em que "Wi" é o peso seco do espécime, em gramas; e "W2" é o peso húmido do espécime, em gramas. O PWI para todos os oito espécimes individuais é determinado como descrito acima e a média dos oito espécimes é o PWI para a amostra. O rácio do volume de vazios é calculado dividindo-se o PWI por 1,9 (densidade do fluido), para expressar o rácio como uma percentagem, enquanto que o volume de espaços vazios (gms/gm) é simplesmente o rácio de aumento de peso; isto é, PWI dividido por 100. O adesivo de crepagem usado para prender a tela ao cilindro de secagem Yankee é, de preferência, um adesivo higroscópico, remolhável, substancialmente não reticulado. Exemplos de adesivos preferidos são aqueles que incluem o poli (álcool vinílico) da classe geral descrita na Patente Norte Americana N° 4528316 para Soerens et al. Outros adesivos adequados são divulgados no Pedido ainda pendente de Patente Norte Americana Provisório N° 60/372255, arquivado em 12 de Abril de 2002, intitulado "Improved Creping Adhesive Modifier and Process for Producing Paper Products" (Attorney Docket N° 2394). Os adesivos adequados são, opcionalmente, fornecidos com modificadores e assim por diante. É preferível usar com moderação o agente de reticulação e/ou modificador no adesivo ou não o usar de todo.
Adesivos de crepagem podem compreender uma resina termoendurecida ou não termoendurecida, um polímero semicristalino de formação de película e, opcionalmente, um agente de reticulação inorgânico, bem como modificadores. Opcionalmente, o adesivo de crepagem da presente invenção também podem incluir outros componentes, incluindo, mas não limitados a, óleos de hidrocarbonetos, surfactantes, ou plastificantes. Mais detalhes úteis relativos a adesivos de crepagem em ligação com a presente invenção encontram-se no ainda pendente Pedido Provisório N° 60/779614, arquivado em 6 de Março de 2006 (Attorney Docket N° 20140; GP-06-1), a divulgação do qual é aqui incorporada como referência. O adesivo de crepagem pode ser aplicado como uma composição única ou pode ser aplicado nas suas partes componentes. Mais particularmente, a resina de poliamida pode ser aplicada separadamente do álcool polivinílico (PVOH) e do modificador.
Quando se utiliza uma lâmina de crepagem, um pacote de revestimento normal é aplicado apropriadamente a uma taxa total de revestimento (complemento ("add-on") como calculado acima) de 54 mg/m2 com 32 mg/m2 de PVOH (Celvol 523)/11,3 mg/m2 de PAE (Hercules 1145) e 10,5 mg/m2 de modificador (Hercules 4609VF). Um revestimento preferido para um processo de remoção pode ser aplicado a uma taxa de 20 mg/m2 com 14,52 mg/m2 de PVOH (Celvol 523)/ 5, 10 mg/m2 de PAE (Hercules 1145) e 0,38 mg/m2 de modificador (Hercules 4609VF) .
Uma tela de papel absorvente é feita por dispersão de fibras de produção de papel em matéria-prima aquosa (lama) e depositando a matéria-prima aquosa sobre o fio de formação de uma máquina de fabrico de papel. Qualquer esquema de formação adequado pode ser usado. Por exemplo, uma lista extensa, mas não exaustiva, além das máquinas Fourdrinier inclui uma máquina de formas crescente, uma máquina de formas de fio duplo com espira em C, uma máquina de formas de fio duplo com espira em S, ou um formador de rolo de apoio de sucção. O tecido de formação pode ser qualquer elemento foraminoso adequado, incluindo tecidos de camada única, tecidos de camada dupla, tecidos de camada tripla, tecidos de fotopolimero e semelhantes. Antecedentes não exaustivos da técnica na área da formação do tecido inclui as Patentes Norte Americanas N°s 4157276/ 4605585; 4161195; 3545705; 3549742; 3858623; 4041989; 4071050; 4112982; 4149571; 4182381; 4184519; 4314589; 4359069; 4376455; 4379735; 4453573; 4564052; 4592395; 4611639; 4640741; 4709732; 4759391; 4759976; 4942077; 4967085; 4998568; 5016678; 5054525; 5066532; 5098519; 5103874; 5114777; 5167261; 5199261; 5199467; 5211815; 5219004; 5245025; 5277761; 5328565; e 5379808. Um tecido de formação, particularmente útil para a presente invenção é o Tecido de Formação Voith Fabrics 2164 feito pela Voith Fabrics Corporation, Shreveport, LA.
Podem ser empregues formadores de espuma da matéria-prima aquosa num fio ou tecido de formação como um meio para controlar a permeabilidade ou volume de espaços vazios da folha na crepagem do tecido. Técnicas de formação de espuma são descritas na Patente Norte Americana N° 4543156 e na Patente Canadiana N° 2053505. A matéria-prima espumada de fibras é constituída a partir de uma lama aquosa de fibras misturada com um transportador líquido espumado, imediatamente antes da sua introdução na caixa de entrada. A pasta de polpa fornecida ao sistema tem uma consistência na gama de cerca de 0,5 a cerca de 7% em peso de fibras, de preferência na gama de cerca de 2,5 a cerca de 4,5% em peso. A pasta de polpa é adicionada a um líquido espumado que compreende água, ar e surfactante contendo 50 a 80% em volume de ar formando uma matéria-prima espumada de fibras que tem uma consistência na gama de cerca de 0,1 a cerca de 3% em peso de fibras por mistura simples de turbulência natural e inerente mistura nos elementos do processo. A adição da polpa como uma lama de baixa consistência resulta em excesso de liquido espumado recuperado a partir dos fios de formação. 0 excesso do liquido espumado é descarregado a partir do sistema e pode ser usado em outros lugares ou tratado para a recuperação do surfactante do mesmo. A matéria-prima pode conter aditivos quimicos para alterar as propriedades físicas do papel produzido. Estes produtos químicos são bem compreendidos pelo perito na técnica e podem ser utilizados em qualquer combinação conhecida. Tais aditivos podem ser agentes modificadores de superfície, amaciadores, desligantes, auxiliares de força, látexes, opacificantes, abrilhantadores ópticos, corantes, pigmentos, agentes de acabamento, produtos químicos de barreira, auxiliares de retenção, insolubilizadores, agentes de reticulação orgânicos ou inorgânicos, ou suas combinações; os referidos químicos compreendem opcionalmente polióis, amidos, ésteres de PPG, ésteres de PEG, fosfolípidos, surfactantes, poliaminas, HMCP (Polímeros Catiónicos Mofificados Hidrofobicamente), HMAP (Polímeros Aniónicos Modificados Hidrofobicamente) ou semelhantes. A polpa pode ser misturada com agentes de ajuste da resistência, tais como agentes de resistência húmidos, agentes de resistência em seco e desligantes/amaciadores e assim por diante. Os agentes de resistência húmidos adequados são conhecidos dos peritos na técnica. Uma lista abrangente, mas não exaustiva, dos agentes/auxiliares de resistência úteis incluem resinas de uréia-formaldeido, resinas de melamina formaldeido, resinas de poliacrilamida glioxilada, resinas de poliamida-epicloridrina e semelhantes. Poliacrilamidas termoendureciveis são produzidas por reacção de acrilamida com cloreto de dialildimetilamónio (DADMAC) para produzir um copolímero de poliacrilamida catiónica que é finalmente reagido com glioxal para produzir uma resina de resistência húmida de reticulação catiónica, poliacrilamida glioxilada. Estes materiais são geralmente descritos nas Patentes Norte Americanas N°s 3556932, para Coscia et al. , e 3556933 para Williams et al. . Resinas deste tipo estão disponíveis comercialmente sob o nome comercial de PAREZ 631NC pela Bayer Corporation. Diferentes rácios mole de acrilamida/-DADMAC/glioxal podem ser usados para produzir resinas de reticulação, que são úteis como agentes de resistência húmidos. Além disso, outros dialdeidos podem ser substituídos por glioxal para produzir características termoendureciveis de resistência à humidade. De particular utilidade são as resinas de resistência em húmido de poliamida-epicloridrina, um exemplo da qual é vendido sob os nomes comerciais Kymene 557LX e Kymene 557H por Hercules Incorporated de Wilmington, Delaware e Amres® da Georgia-Pacific Resins, Inc. Estas resinas e o processo para a produção de resinas estão descritas na Patente Norte Americana N° 3700623 e na Patente Norte Americana N° 3772076. Uma descrição extensiva de resinas poliméricas-epihalohidrina é dada no Capítulo 2: Alkaline-Curing Polymeric Amine-Epichlorohydrin por Espy em Wet Strength
Resins and Their Application (L. Chan, Editor, 1994). Uma lista razoavelmente abrangente de resinas de resistência em húmido é descrita por Westfelt em Cellulose Chemistry and Technology Volume 13, p. 813, 1979.
Adequados agentes temporários de resistência em húmido podem também ser incluídos, particularmente em aplicações em que a toalha descartável, ou, mais tipicamente, o tecido com uma resina permanente de resistência em húmido deve ser evitada. Uma lista completa, mas não exaustiva, de agentes temporários de resistência em húmido úteis incluem aldeídos alifáticos e aromáticos, incluindo glioxal, dialdeído malónico, dialdeído succínico, glutaraldeído e amidos dialdeído, bem como amidos substituídos ou reagidos, dissacarídeos, polissacarídeos, quitosana, ou outros produtos da reacção polimérica reactiva de monómeros ou polímeros que possuem grupos aldeído e, opcionalmente, grupos de azoto. Azoto representativo contendo polímeros, que pode ser adequadamente feito reagir com o aldeído contendo monómeros ou polímeros, inclui vinil-amidas, acrilamidas e azoto relacionado contendo polímeros. Estes polímeros conferem uma carga positiva ao aldeído que contém o produto de reacção. Além disso, outros agentes temporários de resistência em húmido disponíveis comercialmente, tais como, PAREZ 745, fabricado pela Bayer podem ser usados, juntamente com os descritos, por exemplo, na Patente Norte Americana N° 4605702. A resina temporária de resistência em húmido pode ser qualquer uma de uma variedade de polímeros orqânicos solúveis em água compreendendo unidades aldeídicas e unidades catiónicas utilizadas para aumentar a resistência à tracção em seco e em húmido de um produto de papel. Estas resinas são descritas nas Patentes Norte Americanas N°s 4675394; 5240562; 5138002; 5085736; 4981557; 5008344; 4603176; 4983748; 4866151; 4804769 e 5217576. Amidos modificados vendidos sob as marcas C0-BOND®1000 e C0-BOND®1000 Plus, pela National Starch and Chemical Company of Bridgewater, N.J. podem ser usados. Antes da utilização, o polímero aldeídico catiónico solúvel em água pode ser preparado por pré-aquecimento de uma lama aquosa com cerca de 5% de sólidos mantida a uma temperatura de aproximadamente 240 graus Fahrenheit (116 graus Celsius) e com um pH de cerca de 2,7 durante aproximadamente 3,5 minutos. Por fim, a lama pode ser arrefecida e diluída por adição de água para produzir uma mistura de aproximadamente 1,0% de sólidos, a menos de cerca de 130 graus Fahrenheit (116 graus Celsius) .
Outros agentes temporários de resistência em húmido, também disponíveis a partir da National Starch and Chemical Company são vendidos sob as marcas CO-BOND®1600 e CO-BOND®2300. Estes amidos são fornecidos como dispersões coloidais aquosas e não necessitam de pré-aquecimento antes de usar.
Os agentes de resistência a seco adequados incluem amido, goma guar, poliacrilamidas, carboximetilcelulose e outros semelhantes. De particular utilidade é a carboximetilcelulose, um exemplo da qual é vendido sob o nome comercial Hercules CMC, pela Hercules Incorporated of Wilmington, Delaware. De acordo com um modelo de realização, a polpa pode conter entre cerca de 0 a cerca de 15 lb/ton (entre cerca de 0 a cerca de 7,5 kg/mton) de agente de resistência em seco. De acordo com um outro modelo de realização, a polpa pode conter entre cerca de 1 a cerca de 5 lbs/ton (entre cerca de 0,5 a cerca de 2,5 kg/mton) de agente de resistência em seco.
Desligantes adequados são igualmente conhecidos pelos especialistas na matéria. Desligantes ou amaciadores podem também ser incorporados na polpa ou pulverizados sobre a tela após a sua formação. A presente invenção também pode ser utilizada com materiais amaciadores incluindo os, mas não limitados, da classe dos sais de aminoamida derivados parcialmente das aminas neutralizadas por ácido. Tais materiais são divulgados na Patente Norte Americana N° 4720383. Evans, Chemistry and Industry, 5 de Julho de 1969, pp 893-903; Egan, J. Am. Oil Chemist's. Vol Soc. Vol. 55 (1978), pp 118-121; e Trivedi et al., J.Am.Oil Chemist's Soc., Junho 1981, pp 754-756, indicam que os amaciadores estão geralmente disponíveis comercialmente apenas como misturas complexas, em vez de como compostos únicos. Embora a discussão que se segue se vá focar nas espécies predominantes, deve entender-se que as misturas disponíveis comercialmente são geralmente utilizadas na prática . 0 Quasoft 202-JR é um material amaciador apropriado, que pode ser derivado por alquilação de um produto de condensação de ácido oleico e dietilenotriamina. Condições de sintese, utilizando uma deficiência de agente de alquilação (por exemplo, sulfato de dietilo) e um único passo de alquilação, seguido do ajuste do pH para protonar as espécies não-etiladas, resultam numa mistura que consiste em espécies catiónicas etiladas e espécies catiónicas não-etiladas. Uma proporção menor (por exemplo, cerca de 10%) da aminoamida resultante cicliza em compostos de imidazolina. Uma vez que apenas as porções de imidazolina desses materiais são compostas de amónio quaternário, as composições como um todo são sensíveis ao pH. Por isso, na prática da presente invenção, com esta classe de substâncias químicas, o pH na caixa de entrada deve ser aproximadamente de 6 a 8, mais preferencialmente de 6 a 7 e ainda mais preferencialmente de 6,5 a 7.
Os compostos de amónio quaternário, tais como sais de amónio quaternário de dialquilo dimetilo também são adequados, em particular, quando os grupos alquilo contêm desde cerca de 10 a 24 átomos de carbono. Estes compostos têm a vantagem de serem relativamente insensíveis ao pH.
Podem ser utilizados amaciadores biodegradáveis. Amaciadores/desligantes catiónicos biodegradáveis representativos são divulgados nas Patentes Norte
Americanas N°s 5312522; 5415737; 5262007; 5264082; e 5223096. Os compostos são diésteres biodegradáveis dos compostos quaternários de amónia, estéres de amina quaternizados e ésteres à base de óleo vegetal biodegradável funcionais com cloreto de amónio quaternário e cloreto de amónio dierucyldimethyl diéster e são amaciadores biodegradáveis representativos.
Em alguns modelos de realização, uma composição de desligante particularmente preferida compreende um componente de amina quaternária, bem como um surfactante não iónico. A tela nascente pode ser desidratada por compactação sobre um feltro de produção de papel. Qualquer feltro adequado pode ser utilizado. Por exemplo, os feltros podem ter armaduras de base de camada dupla, armaduras de base de camada tripla, ou armaduras de base laminadas. Os feltros preferidos são aqueles que têm o desenho da armadura de base laminada. Um feltro prensado em húmido, que pode ser particularmente útil com a presente invenção, é o Vector 3 feito pela Voith Fabric. Os antecedentes da técnica na área dos feltros prensados inclui as Patentes Norte Americanas N°s 5657797; 5368696; 4973512; 5023132; 5225269; 5182164; 5372876; e 5618612. O feltro diferencial prensado que é divulgado na Patente Norte Americana N° 4533437, para Curran et al., pode igualmente ser utilizado.
Tecidos texturizados ou crepados adequados incluem, de preferência, estruturas de malha aberta de camada única ou múltiplas camadas, ou compostos. A construção do tecido, por si só, é de menor importância do que a topografia da superfície de crepagem na linha de contacto da crepagem, como discutido abaixo com maior detalhe. Juntas longas MD com juntas CD ligeiramente rebaixadas são bastante preferidas para muitos produtos. Os tecidos podem ter, pelo menos, uma das seguintes características: (1) no lado do tecido de crepagem, que se encontra em contacto com a tela húmida (o lado "de cima"), o número de filamentos na direcção da máquina (MD) por polegada (malha) é de 10 a 200 (filamentos por cm (malha) é de 3 a 18) e o número de filamentos na direcção transversal (CD) por polegada (contagem) é também de 10 a 200 (filamentos por cm (contagem) é de 3 a 18); (2) O diâmetro do filamento é tipicamente menor do que 0,050 polegadas (0,13 cm); (3) no lado de cima, a distância entre o ponto mais alto das juntas MD e o ponto mais alto nas juntas CD é de cerca de 0,001 a cerca de 0,02 ou de 0,03 polegadas (entre cerca de 0,0025 a cerca de 0,05 ou 0,08 cm); (4) Entre estes dois níveis, pode haver juntas formadas tanto por filamentos MD ou CD que dão à topografia uma aparência tridimensional colina/vale, que é transmitida para a folha; (5) O tecido pode ser orientado de qualquer maneira adequada de modo a atingir o efeito desejado no processamento e nas propriedades do produto; as longas juntas de urdidura podem estar no lado de cima para aumentar os cumes MD no produto, ou as longas juntas com queda podem estar no lado de cima se são desejados mais cumes CD para influenciar as caracteristicas de crepagem quando a tela é transferida do cilindro de transferência para o tecido de crepagem; e (6) o tecido pode ser feito para mostrar certos padrões geométricos que são agradáveis à vista, que tipicamente é repetido entre cada dois a 50 fios da urdidura. Um tecido especialmente preferido é um tecido de múltiplas camadas W013 Albany International. Tais tecidos são formados a partir de fibras poliméricas de monofilamento que têm diâmetros que variam tipicamente de cerca de 0,25 mm a cerca de 1 mm. Um tecido particularmente preferido é mostrado na Figura 7 e seguintes. A fim de proporcionar volume adicional, a tela húmida é crepada em um tecido texturizado e expandida dentro do tecido texturizado por meio de sucção, por exemplo.
Se uma máquina de formas Fourdrinier ou outra máquina de formas de intervalos é utilizada, a tela nascente pode ser condicionada com caixas de sucção e um difusor de vapor até atingir um teor de sólidos adequado para a transferência para um feltro de secagem. A tela nascente pode ser transferida com a ajuda de sucção para o feltro. Numa máquina de formas crescente, a utilização de sucção auxiliar é desnecessária, visto que a tela nascente é formada entre o tecido de formação e o feltro.
Um modo preferido de fazer os produtos da invenção envolve a desidratação por compactação da matéria- prima de produção de papel, que tem uma distribuição aparentemente aleatória de orientação das fibras, e a crepagem do tecido da tela, de modo a redistribuir a matéria-prima para alcançar as propriedades desejadas. As principais caracteristicas de um aparelho típico 40 para produzir os produtos da invenção são mostradas na Figura 4. O aparelho 40 inclui um feltro de produção de papel 42, um rolo de sucção 46, uma prensa de sapata 50, e um rolo de apoio 52. Proporciona-se adicionalmente um rolo de crepagem 62, um tecido de crepagem 60, bem como uma caixa de sucção 66 opcional.
Em funcionamento, o feltro 42 transporta uma tela nascente 44 em torno de um rolo de sucção 46 para uma linha de contacto de pressão 48. Na linha de contacto de pressão 48 a tela é desidratada por compactação e transferida para um rolo de apoio 52 (por vezes referido adiante como um rolo de transferência) onde a tela é transportada para o tecido de crepagem. Numa linha de contacto de crepagem 64 a tela 44 é transferida para o tecido 60, como discutido em mais detalhe a seguir. A linha de contacto de crepagem é definida entre o cilindro de apoio 52 e o tecido de crepagem 60, o qual é pressionado contra o rolo 52 por meio do rolo de crepagem 62 que pode ser um rolo macio coberto como também é discutido a seguir. Depois de a tela ser transferida para o tecido 60 uma caixa de sucção 66 pode ser usada para aplicar sucção à folha, a fim de extrair micro-dobras se assim for desejado.
Uma máquina de papel apropriada para fazer o produto da invenção pode ter várias configurações, como é visto nas figuras 5 e 6, abaixo discutidas.
Na Figura 5 é mostrada uma máquina de papel 110 para uso em ligação com a presente invenção. A máquina de papel 110 é uma máquina de três voltas de tecido que tem uma secção de formação 112, geralmente referida na indústria como uma máquina de formas crescente. A secção de formação 112 inclui um fio de formação 122 suportado por uma pluralidade de rolos, tais como os rolos 132, 135. A secção de formação inclui também um rolo de formação 138, que suporta o feltro de produção de papel 42 de modo a que tela 44 é formada directamente no feltro 42. O percurso do feltro 114 estende-se para uma secção de prensa de sapata 116 em que a tela húmida é depositada sobre um rolo de apoio 52 e prensada húmida simultaneamente com a transferência. Posteriormente a tela 44 é crepada no tecido 60 na linha de contacto do tecido crepe 64, antes de ser depositada no secador Yankee 120 numa outra linha de contacto de pressão 182 utilizando um adesivo de crepagem como se referiu acima. O sistema inclui um rolo rotativo de sucção 46, em alguns modelos de realização; no entanto, o sistema de três voltas pode ser configurado numa variedade de maneiras em que um rolo rotativo não é necessário. Esta caracteristica é particularmente importante em ligação com a reconstrução de uma máquina de papel na medida em que a despesa de transferir o equipamento associado, ou seja, o equipamento de processamento da fibra ou da polpa e/ou o grande e caro equipamento de secagem, tal como o secador Yankee ou a pluralidade de cilindros de secagem tornariam uma reconstrução proibitivamente cara, a menos que as melhorias podessem ser configuradas para ser compatíveis com a instalação existente.
Referindo-nos à Figura 6, mostra-se esquematicamente uma máquina de papel 210, que pode ser utilizada para praticar a presente invenção. A máquina de papel 210 inclui uma secção de formação 212, uma secção de prensagem 40, um rolo de crepagem 62, bem como uma secção de cilindros de secagem 218. A secção de formação 212 inclui: uma caixa de entrada 220, um tecido ou fio de formação 222, que é suportado numa pluralidade de rolos para proporcionar uma mesa de formação 212. São assim proporcionados o rolo de formação 224, os rolos de suporte 226, 228, bem como um rolo de transferência 230. A secção de prensagem 40 inclui um feltro de produção de papel 42 suportado em rolos 234, 236, 238, 240 e o rolo de prensagem de sapata 242. O rolo de prensagem de sapata 242 inclui uma sapata 244 para prensar a tela contra o tambor ou rolo de transferência 52. O rolo ou tambor de transferência 52 pode ser aquecido se desejado. Num modelo de realização preferido, a temperatura é controlada de modo a manter um perfil de humidade na tela de modo que uma folha unilateral ("sided sheet") é preparada, tendo uma variação local da gramagem que não se estende para a superfície da tela em contacto com o cilindro 52.
Tipicamente, é utilizado vapor para aquecer o cilindro 52, como é notado na Patente Norte Americana N° 6379496 de Edwards et al. 0 rolo 52 inclui uma superfície de transferência 248 sobre a qual a tela é depositada durante o fabrico. 0 rolo de crepagem 62 suporta, em parte, um tecido de crepagem 60, que também é suportado numa pluralidade de rolos 252, 254 e 256. A secção de secagem 218 também inclui uma pluralidade de cilindros de secagem 258, 260, 262, 264, 266, 268, e 270, como mostrado no diagrama, em que os cilindros 266, 268 e 270 estão num primeiro nível e os cilindros 258, 260, 262 e 264 estão num segundo nível. Os cilindros 266, 268 e 270 contactam directamente a tela, enquanto os cilindros no outro nível contactam o tecido.
Nesta disposição com dois níveis em que a tela é separada dos cilindros 260 e 262 pelo tecido é, por vezes, vantajoso proporcionar secadores de ar de contacto em 260 e 262, que podem ser cilindros perfurados, de tal modo que o fluxo de ar é indicado esquematicamente por 261 e 263. É ainda proporcionada uma secção de bobinagem 272, que inclui um rolo guia 274 e um rolo tensor 276 mostrados esquematicamente na figura. A máquina de papel 210 é operada de modo a que a tela se desloca na direcção da máquina indicada pelas setas 278, 282, 284, 286 e 288 como se vê na Figura 6. Uma matéria-prima de produção de papel com baixa consistência, menos de 5%, é depositada no tecido ou fio 222 para formar uma tela 44 na mesa 212, como é mostrado no diagrama. A tela 44 é transportada na direcção da máquina para a secção de prensagem 40 e transferida para um feltro de prensagem 42. Neste contexto, a tela é tipicamente desidratada até uma consistência de entre cerca de 10 e 15% no fio 222, antes de ser transferida para o feltro. Assim também, o rolo 234 pode ser um rolo de sucção para ajudar na transferência para o feltro 42. No feltro 42, a tela 44 é desidratada até uma consistência tipicamente de cerca de 20 a cerca de 25% antes de entrar numa linha de contacto de pressão indicada em 290. Na linha de contacto 290 a tela é prensada no cilindro 52 por meio de rolo de prensagem de sapata 242. Neste contexto, a sapata 244 exerce uma pressão após o que a tela é transferida para a superficie 248 do rolo 52 com uma consistência de cerca de 40 a 50% sobre o rolo de transferência. O rolo de transferência 52 desloca-se na direcção da máquina indicada por 284 a uma primeira velocidade. O tecido 60 desloca-se na direcção indicada pela seta 286 e apanha a tela 44 na linha de contacto de crepagem indicada em 64. O tecido 60 desloca-se a uma segunda velocidade mais lenta do que a primeira velocidade da superficie de transferência 248 de rolo 52. Assim, a tela é proporcionada com um Tecido Crepe tipicamente numa quantidade de cerca de 10 a cerca de 100% na direcção da máquina. 0 tecido de crepagem define uma linha de contacto de crepagem sobre a distância em que o tecido de crepagem 60 está adaptado para contactar a superfície 248 do rolo 52; isto é, aplica-se uma pressão significativa sobre a tela contra o cilindro de transferência. Para este fim, o rolo de crepagem 62 pode ser proporcionado com uma superfície macia deformável que irá aumentar a largura da linha de contacto de crepagem e aumentar o ângulo de crepagem do tecido entre o tecido e a folha no ponto de contacto, um rolo de prensagem de sapata ou um dispositivo semelhante pode ser utilizado como o rolo 52 ou o 62 para aumentar o contacto efectivo com a tela na linha de contacto de alto impacto de crepagem do tecido 64 onde a tela 44 é transferida para o tecido 60 e avançada na direcção da máquina. Ao utilizar equipamento diferente na linha de contacto de crepagem, é possível ajustar o ângulo de crepagem do tecido ou o ângulo de retirada da linha de contacto de crepagem. Pode ser usada uma cobertura no rolo 62 que tem uma dureza de Pusey & Jones de cerca de 25 a cerca de 90. Assim, é possível influenciar a natureza e a quantidade de redistribuição da fibra, a delaminação/desligamento que pode ocorrer na linha de contacto de crepagem 64 pelo ajuste destes parâmetros da linha de contacto. Pode ser desejável reestruturar as características da direcção-z interfibras enquanto que em outros casos, pode ser desejado influenciar as propriedades apenas no plano da tela. Os parâmetros da linha de contacto de crepagem podem influenciar a distribuição das fibras na tela numa variedade de direcções, incluindo induzir mudanças na direcção-z, bem como em MD e CD. Em qualquer caso, a transferência a partir do cilindro de transferência para o tecido de crepagem é de alto impacto, em que o tecido se desloca mais devagar do que a tela e ocorre uma mudança de velocidade significativa. Tipicamente, a tela é crepada de qualquer forma em 5-60% e ainda mais durante a transferência a partir do cilindro de transferência para o tecido. A linha de contacto de crepagem 64 estende-se geralmente ao longo de uma distância ou largura da linha de contacto da crepagem do tecido de cerca de 1/8" a cerca de 2", tipicamente V a 2" (de cerca de 0,3 a cerca de 5,1 cm, tipicamente de 1,3 a 5,1 cm) . Para um tecido de crepagem com 32 filamentos por polegada CD (12,5 filamentos por centímetro CD), a tela 44 vai, assim, encontrar em qualquer lugar desde cerca de 4 até 64 filamentos de tela na linha de contacto. A pressão de contacto na linha de contacto 64, isto é, a carga entre o rolo de crepagem 62 e rolo de transferência 52 é, adequadamente, 20-100, de preferência 40-70 libras (adequadamente 9-45, de preferência, 18-32 kg) por polegada linear (PLI) (adequadamente 3,6-17,9 kg, de preferência, 7,1-12,5 kg por cm linear (plcm)).
Acompanhando o Tecido Crepe, a tela 44 é retida no tecido 60 e alimentada à secção de secagem 218. Na secção de secagem 218 a tela é seca a uma consistência de cerca de 92 a 98% antes de ser enrolada na bobina 276. De notar que é proporcionada na secção de secagem uma pluralidade de rolos de secagem aquecidos 266, 268 e 270, que estão em contacto directo com a tela no tecido 60. Os cilindros ou rolos de secagem 266, 268 e 270 são aquecidos a vapor a uma elevada temperatura de operação para secar a tela. Os rolos 258, 260, 262 e 264 são igualmente aquecidos embora estes rolos contactem directamente com o tecido e não directamente com a tela. Opcionalmente, é proporcionada uma caixa de sucção 66, a qual pode ser utilizada para expandir a tela no interior do tecido para aumentar a espessura como notado acima.
Em algumas variantes é desejável eliminar tiragens abertas no processo, tais como a tiragem aberta entre o tecido de crepagem e o tecido seco e a bobina 276. Isto é facilmente conseguido estendendo-se o tecido de crepagem para o tambor de enrolar e transferindo a tela directamente a partir do tecido para a bobina, como é divulgado em geral na Patente Norte Americana N° 5593545 para Rugowski et al.
Um tecido de crepagem preferido 60 é mostrado nas Figuras 7 e 8. A Figura 7 é uma imagem fotográfica topográfica em escala de cinzento do tecido de crepagem 60, enquanto a Figura 8 é uma imagem a cores topográfica bidimensional ampliada do tecido de crepagem mostrado na Figura 7. O tecido 60 é montado no aparelho das Figuras 4, 5, ou 6 de tal modo que as suas juntas MD 300, 302, 304, 306, 308, 310, e assim por diante, se estendem ao longo da direcção da máquina de papel. Será apreciado a partir das Figuras 7 e 8 que o tecido 60 é um tecido de múltiplas camadas que tem bolsos de crepagem 320, 322, 324, e assim por diante, entre as juntas MD do tecido. Também é proporcionada uma pluralidade de juntas CD 330, 332, 334 e assim por diante, que podem ser, de preferência, ligeiramente rebaixadas em relação às juntas MD do tecido de crepagem. As juntas CD podem ser rebaixadas em relação às juntas MD uma distância de cerca de 0,1 mm a cerca de 0,3 mm. Esta geometria cria uma distribuição única de fibras quando a tela é crepada húmida num rolo de transferência, como será apreciado a partir da Figura 9 e seguintes. Sem pretender ser limitado pela teoria, acredita-se que a estrutura ilustrada, com relativamente grandes "bolsos" rebaixados e comprimento e altura da junta limitados segundo CD, redistribui a fibra na crepagem de alto impacto para produzir folhas, o que é especialmente adequado para matéria-prima de reciclagem e proporciona uma espessura surpreendente.
Nas Figuras 9 a 12 está mostrado esquematicamente una linha de contacto de crepagem 64, em que uma tela 44 é transferida a partir de um rolo de transferência ou de apoio 52 para o tecido de crepagem 60. O tecido 60 tem uma pluralidade de filamentos de urdidura, tais como os filamentos 350, bem como uma pluralidade de filamentos de trama, como será apreciado a partir das Figuras discutidas acima. Os filamentos de trama estão dispostos num primeiro nivel 352, bem como num segundo nivel 354 como mostrado nos diagramas. Os vários filamentos ou fios podem ser de quaisquer dimensões adequadas, tipicamente um fio de trama tem um diâmetro de 0,50 mm enquanto o do fio de urdidura será um pouco menor, talvez 0,35 mm. Os filamentos de urdidura estendem-se em torno de ambos os niveis dos filamentos de trama de tal modo que as juntas alongadas, tais como as juntas 300, contactam com a tela uma vez disposta sobre o rolo de transferência 52 como mostrado nos diferentes diagramas. Os fios de urdidura também podem ter distâncias menores das juntas à superfície de crepagem, se assim for desejado.
Num modelo de realização particularmente preferido, a largura da linha de contacto a 100 pli (17,9 plcm) é de cerca de 34,8 mm, quando utilizada em ligação com a cobertura do rolo de crepagem que tem uma dureza de 45 P&J. A penetração da linha de contacto é calculada como 0,49 mm, utilizando o método Deshpande, assumindo uma manga com espessura de 1" (2,54 cm) . Uma manga com espessura de 2" (5,08 cm) é igualmente adequada.
Um tecido adequado para uso em ligação com a presente invenção é um tecido W0-13 disponível a partir da Albany International. Este tecido proporciona juntas MD que têm um comprimento MD de cerca de 1,7 mm, como mostrado na Figura 11.
Sem pretender estar ligado a qualquer teoria, acredita-se que a crepagem a partir do rolo de transferência 52 e a redistribuição da fibra de produção de papel nos bolsos do tecido de crepagem ocorre como mostrado nas Figuras 9 a 12. Isto quer dizer que o bordo posterior das juntas contacta primeiro a tela ainda quando as saliências da tela, a partir do rolo de apoio nos bolsos de crepagem relativamente profundos do tecido, estão afastadas do rolo de apoio. De notar em particular a Figura 12. 0 processo de crepagem com este tecido produz um produto único da invenção, que é descrito em ligação com as Figuras 13 e 14. É ilustrado esquematicamente (e fotograficamente) nas Figuras 13 e 14 um padrão com uma pluralidade de matrizes lineares repetidas 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 de regiões densificadas comprimidas 14, que estão orientadas na direcção da máquina. Estas regiões formam um padrão de repetição 375 correspondente às juntas MD do tecido 60. Para fins de conveniência, o padrão 375 é apresentado de forma esquemática na Figura 13 e na parte inferior da Figura 14, como matrizes de urdidura 1-8 e barras de trama la-8a; a parte superior da Figura 14 é uma microfotografia de uma folha produzida com este padrão. O padrão 375 inclui, assim, uma pluralidade de regiões densificadas alongadas e orientadas geralmente na direcção da máquina (MD) 14 de fibras de produção de papel comprimidas com uma gramagem local relativamente baixa, bem como bordos anteriores e posteriores 380, 382, as regiões densificadas estão dispostas num padrão de repetição de uma pluralidade de matrizes lineares geralmente paralelas 1-8 que estão desfasadas longitudinalmente umas em relação às outras de tal modo que uma pluralidade de matrizes lineares intermediárias estão dispostas entre um par de regiões densificadas alinhadas segundo CD 384, 386. Há uma pluralidade de regiões encristadas enriquecidas com fibras 12 que têm uma gramagem local relativamente elevada intercaladas entre e ligadas com as regiões densificadas, as regiões encristadas têm cristãs que se estendem lateralmente em CD. As matrizes longitudinais, geralmente paralelas, das regiões densificadas 14 estão posicionadas e configuradas de tal forma que uma região enriquecida com fibras 12, entre um par de regiões densificadas alinhadas segundo CD, se estende segundo a CD não obstruida pelos bordos anteriores e posteriores 380, 382 das regiões densificadas de, pelo menos, uma matriz linear intermediária das mesmas. Como mostrado, as matrizes longitudinais, geralmente paralelas, das regiões densificadas são posicionadas e configuradas de tal forma que uma região enriquecida com fibras 12, entre um par de regiões densificadas alinhadas segundo CD 14, estende-se na CD não obstruída pelos bordos anteriores e posteriores das regiões densificadas de pelo menos duas matrizes lineares intermediárias. Assim também, uma região enriquecida com fibras 12 entre um par de regiões densificadas alinhadas segundo CD 384, 386 é, pelo menos, parcialmente truncada e, pelo menos parcialmente delimitada segundo MD pelos bordos anteriores ou posteriores das regiões densificadas de, pelo menos, uma ou duas matrizes lineares intermediárias da folha na posição MD 388 e posições intermediárias MD 380, 390 dos bordos anteriores e posteriores das regiões densificadas alinhadas segundo CD. Os bordos MD anteriores e posteriores 392, 394 das regiões encristadas enriquecidas com fibras são, geralmente, interiormente concâvos de tal modo que um vão central MD 396 das regiões enriquecidas com fibras é menor do que um vão MD 398 nas extremidades laterais das regiões enriquecidas com fibras. As regiões densificadas alongadas ocupam entre cerca de 5% a cerca de 30% da área da folha e são estimadas como sendo correspondente à área de juntas MD do tecido utilizado. As regiões encristadas ocupam cerca de 95% a cerca de 50% da área da folha e são estimadas pelas áreas rebaixadas do tecido. No modelo de realização mostrado nas Figuras 13 e 14, a distância 400 entre regiões densificadas alinhadas segundo CD é de 4,41 mm, de modo que as matrizes lineares de regiões densificadas possuem uma frequência de repetição MD de cerca de 225 metros-1. Os elementos densifiçados das matrizes são espaçados de uma distância 402 de cerca de 8,8 mm, tendo assim uma frequência de repetição MD de cerca de 110 metros-1.
As regiões enriquecidas com fibras têm uma estrutura arqueada, em que as cristãs das regiões encristadas são arqueadas em torno dos bordos anteriores e posteriores das regiões densificadas como é visto, em particular, na parte superior da Figura 14. 0 produto tem, assim, os atributos mostrados e descritos acima, em ligação com as Figuras 1 e 2.
Outros aspectos da invenção são apreciados com referência às Figuras 15 a 30. A Figura 15 é uma microfotografia de uma tela semelhante àquela mostrada na Figura 2, em que a tela foi puxada na direcção da máquina. Aqui, vê-se que a região encristada 12 foi expandida para um grau muito maior de volume de espaços vazios, aumentando a capacidade de absorção da folha. A Figura 16 é uma microfotografia de uma folha de base similar àquela mostrada na Figura 1, indicando a secção transversal mostrada na Figura 17. A Figura 17 é uma secção transversal de uma região encristada enriquecida com fibras em que se vê que as macro-dobras não foram densificadas pela junta. Na Figura 17 vê-se que a folha é extremamente unilateral ("sided"). Se for desejado reduzir esta unilateralidade, a tela pode ser transferida para outra superfície durante a secagem, de modo que o lado do tecido da tela (antes da transferência) contacta os cilindros de secagem depois disso. A Figura 18 é uma microfotografia ampliada que mostra uma impressão de uma junta de uma junta MD do tecido de crepagem, em que é visto que a fibra da região comprimida MD tem uma inclinação de orientação CD e que as regiões encristadas enriquecidas com fibras têm uma estrutura arqueada em torno da região comprimida que se estende segundo MD. A variação da gramagem local da folha é vista nas Figuras 19 e 20. As Figuras 19 e 20 são negativos de imagens de raios-X da folha absorvente de acordo com a invenção em que as porções claras representam as regiões de gramagem elevada e as porções mais escuras representam as regiões de gramagem relativamente mais baixa. Estas imagens foram feitas colocando as amostras das folhas em placas e expondo os espécimes a uma fonte de raios-X 6 kV durante 1 hora. A Figura 19 é uma imagem de raios-X feita sem sucção, enquanto a Figura 20 foi feita com sucção aplicada à folha.
Em ambas as Figuras 19 e 20 vê-se que há uma pluralidade de regiões escuras que se estendem segundo MD de gramagem relativamente baixa correspondente às juntas MD do tecido da Figura 7. As porções mais claras e mais brancas mostram as regiões enriquecidas com fibras de gramagem relativamente elevada. Estas regiões estendem-se segundo CD, ao longo das dobras vistas na Figura 18, por exemplo.
As Figuras 19 e 20 confirmam a variação da gramagem local vista nos SEMs (SEM acrónimo do termo inglês Scanning Electron Microscope) e outras microfotografias, especialmente a relação relativamente ortogonal entre as regiões de baixa gramagem e as regiões de elevada gramagem.
Note-se que a Figura 19, com a sucção desligada, mostra uma variação de gramagem ligeiramente mais forte (áreas claras mais proeminentes) do que a Figura 20 com a sucção ligada, consistente com as Figuras 22 e 23, discutidas abaixo.
Outras opções do produto são vistas nas Figuras 21A atá 21D. As Figuras 21 A e B são, respectivamente, microfotografias do lado do tecido e do lado do Yankee de uma folha com gramagem de 25 libras (41 gsm) com um rácio de tecido crepado de 1,3. As Figuras 21C e 21D são microfotografias de outra folha com gramagem de 25 libras produzida com um rácio de tecido crepado de 1,3. Onde a sucção é indicada nas legendas das Figuras, ou seja, nas
Figuras 21C, 21D a folha foi puxada por sucção depois da crepagem do tecido.
As Figuras 22 e 23 mostram o efeito da sucção quando se fabrica a folha da invenção. A Figura 22 é uma microfotografia ao longo de MD de uma folha celulósica produzida em conformidade com a presente invenção, o lado do Yankee voltado para cima produzido sem sucção. A Figura 23 é uma microfotografia de uma folha celulósica feita de acordo com a invenção, em que a caixa de sucção 66 foi ligada. Será apreciado a partir destas Figuras que a sucção aumenta o volume (e capacidade de absorção) da folha. Na
Figura 22 vê-se que existem micro-dobras incorporadas dentro das macro-dobras da folha. Na Figura 23, as micro-dobras já não são evidentes. Para fins de comparação, mostra-se na Figura 24 uma vista correspondente em corte transversal ao longo da direcção da máquina de uma folha de base CWP. Aqui vê-se que a fibra é relativamente densa e não exibe o aumentado e uniforme volume dos produtos da invenção.
Análise da Atenuação por Partículas Beta
Para quantificar a variação da gramagem local, foi utilizada uma técnica de atenuação por partículas beta.
As partículas beta são produzidas quando um núcleo instável, tanto com demasiados protões ou neutrões, se desintegra espontaneamente para produzir um elemento mais estável. Este processo pode produzir partículas positivas ou negativas. Quando um elemento radioactivo com demasiados protões sofre uma desintegração beta, um protão é convertido em um neutrão, emitindo uma partícula beta carregada positivamente ou positrão (β+) e um neutrino. Por outro lado, um elemento radioactivo com demasiados neutrões sofre uma desintegração beta, convertendo um neutrão num protão, emitindo uma partícula beta carregada negativamente ou negatrão (β“) e um antineutrino. 0 Promécio sofre desintegração beta negativa. A medição beta é baseada no processo de contagem do número de partículas beta que penetram o espécime e incidem sobre um detector posicionado em frente à fonte durante algum período de tempo. As trajectórias das partículas beta desviam-se descontroladamente uma vez que elas interagem com a matéria; algumas chegam a repousar dentro dela, outras penetram ou são retrodifundidas após a perda parcial de energia e, finalmente, saindo do sólido numa ampla gama de ângulos.
Anderson, D. W. (1984), Absorption of Ionizinq Radiation, Baltimore, University Park Press, (pp. 69) afirma que a valores de transmissão intermédios a transmissão pode ser calculada da seguinte forma: =/0^ onde: I0 é a intensidade incidente sobre o material β é o coeficiente de absorção efectivo de massa beta em cm2/g t é a espessura em cm p é a densidade em g/cm3 w é a gramagem em g/cm2
Um perfilómetro fora de linha equipado com um medidor radioisótopo AT-100 (Adaptive Technologies, Inc., Frederick, MD) contendo 1800 microcuries de Promécio foi calibrado usando um colimador de policarbonato com uma abertura de aproximadamente 18 mils (0,46 mm) de diâmetro. A calibração foi efectuada colocando o colimador em cima da fonte de partículas beta e medindo as contagens durante 20 segundos. A operação é repetida com 0, 1, 2, 3, 4,5, 6, 7, 8 camadas de película de tereftalato de polietileno tendo uma gramagem de 10,33 lbs/3000 ft2 de resma (16.8 gsm). Os resultados são apresentados na Tabela 1 e representados graficamente na Figura 25.
Tabela 1 - Calibração
Contagens Peso Peso
Lbs/3000ft2 (gsm) 165.3 0 0 114.4 10,33 16,81 80,9 20,68 33,65 62.3 30,97 50,40 43.3 41,3 67,21 33 51,63 84,02 26,2 61,93 100,78 17.1 72,28 117,62 15.2 82,61 134,43 11 92,9 151,17 0 aparelho calibrado foi, em seguida, utilizado para medir a gramagem local numa amostra de folha absorvente que tem geralmente a estrutura mostrada na Figura 18. Medições da gramagem foram tomadas geralmente nas posições 1-9 indicadas esquematicamente na Figura 26. Os resultados são apresentados na Tabela 2.
Tabela 2 - Variação da Gramagem Local
Posição Contagem Gramagem Calculada Gramagem Calculada (gsm) 1 60 32,38 52,70 2 73,8 25,24 41,08 3 76,6 23,96 38,99 4 71,2 26,48 43,09 5 66,3 28,94 47,09 6 37,5 48,59 79,08 7 55,8 34,89 56,77 8 60,4 32,16 52,33 9 59,9 32,44 52,79
Deve compreender-se do exposto que a gramagem local na posição 6 (região enriquecida com fibras) é muito mais elevada, em cerca de 50% do que na posição 2, uma região de baixa gramagem. A gramagem local na posição 1 entre dobras foi sempre consistentemente relativamente baixa; contudo, gramagens locais nas posições 4 e 7, foram, por vezes, um pouco maiores do que o esperado, possivelmente devido à presença de dobras na amostra de tecido que ocorreram durante a crepagem ou bobinagem do tecido.
Os produtos da invenção e o processo para os produzir são extremamente úteis em ligação com uma ampla variedade de produtos. Por exemplo, mostra-se na Figura 27 uma comparação da macieza do painel para vários produtos de higiene pessoal em papel de tecido de duas camadas. 0 produto 2005 foi feito com um tecido de camada única, enquanto que o produto 2006 foi feito com um tecido de múltiplas camadas da invenção. Note-se que os produtos feitos com um tecido de múltiplas camadas exibiram muito maior macieza a uma dada tracção. Esta informação também é mostrada na Figura 28.
Detalhes para vários produtos de tecido encontram-se resumidos nas Tabelas 3, 4 e 5. O tecido 44M é um tecido de camada única, enquanto o tecido W013 é o tecido de múltiplas camadas discutido em ligação com a Figura 7 e figuras seguintes.
Tabela 3 - Comparação das Propriedades da Folha de Base e do Produto Acabado
Tabela 4 - Comparação de Propriedades (2-camadas)
Aprecia-se a partir das Tabelas 3 a 5 que o processo e os produtos da invenção feitos com o tecido de múltiplas camadas proporcionam uma espessura muito maior para uma dada gramagem, bem como maior macieza. A Tabela 6 acima referida mostra, do mesmo modo, que os produtos do tecido da invenção, aqueles feitos com o tecido WO-13, apresentam muito mais macieza, mesmo com muito mais elevada tracção, um resultado muito surpreendente, uma vez que a sabedoria convencional pensa que a macieza diminui rapidamente com o aumento da tracção. A presente invenção também proporciona uma combinação única de propriedades para fazer toalhas de camada simples e torna possivel a utilização de quantidades elevadas de fibra reciclada, sem afectar negativamente o desempenho do produto ou o toque pela mão. Neste contexto, foram avaliadas as misturas de matérias-primas contendo fibras de reciclagem. Os resultados estão resumidos nas Tabelas 7, 8 e 9.
0 aumento dramático da espessura é visto na Figura 29, que ilustra que as folhas de base produzidas com o tecido de múltiplas camadas apresentam elevada espessura em relação às folhas de base produzidas com os tecidos de crepagem de camada única. 0 surpreendente volume é facilmente perceptível quando se comparam os produtos aos produtos TAD ou aos produtos fabricados com um tecido de camada única. Nas Figuras 30A até 30F são mostradas várias folhas de base. As Figuras 30A e 30D são, respectivamente, microf otograf ias de um lado do Yankee e de um lado do tecido de uma folha de base produzida com um tecido de camada única produzido de acordo com o processo descrito acima, em ligação com a Figura 5. As Figuras 30B e 30E são microfotografias do lado do Yankee e do lado do tecido de uma folha de base produzida com um tecido de crepagem de camada dupla de acordo com a invenção que utiliza o processo descrito, na generalidade, em ligação com a Figura 5 acima referida. As Figuras 30C e 30F são microfotografias do lado do Yankee e do lado do tecido de uma folha de base preparada por um processo convencional TAD. Aprecia-se a partir das microf otograf ias das Figuras 30B e 30E que a folha de base da invenção produzida com um tecido de camada dupla produz uma macieza maior do que o outro material, mostrado nas Figuras 30A, D, C e F. Esta observação é consistente com a figura 31, que mostra a macieza relativa dos produtos da Figura 30A e da Figura 30D (tecido de camada única) e outros produtos feitos com niveis crescentes de fibras recicladas de acordo com a invenção. Vê-se a partir da Figura 31, que é possível produzir a folha de base de toalha com macieza equivalente ao usar até 50% de fibra reciclada. Este é um avanço significativo na medida em que a toalha pode ser produzida sem a utilização da dispendiosa matéria-prima abeto de Douglas virgem, por exemplo.
Os produtos e processos da presente invenção são, assim, do mesmo modo adequados para uso em ligação com distribuidores automáticos de toalhas sem contacto da classe descrita no pedido provisório, ainda pendente, Norte Americano N° 60/779614, arquivado em 6 de Março de 2006 e no Pedido de Patente Provisório Norte Americano N° 60/693699, arquivado em 24 de Junho de 2005. Neste contexto, a folha de base é adequadamente produzida numa máquina de papel da classe mostrada na Figura 32. A Figura 32 é um diagrama esquemático de uma máquina de papel 410 que tem uma secção de formação de fio duplo convencional 412, um percurso de feltro 414, uma secção de prensagem de sapata 416 um tecido de crepagem 60 e um secador Yankee 420 adequado para a prática da presente invenção. A secção de formação 412 inclui um par de tecidos de formação 422, 424 suportado por uma pluralidade de rolos 426, 428, 430, 432, 434, 436 e um rolo de formação 438. Uma caixa de entrada 440 fornece a matéria-prima para fabricação de papel projectando a mesma como um jacto na direcção da máquina para uma linha de contacto 442 entre o rolo de formação 438 e o rolo 426 e os tecidos. A matéria-prima forma uma tela nascente 444 que é desidratada nos tecidos, com o auxílio de sucção, por exemplo, por meio da caixa de sucção 446. A tela nascente é avançada para um feltro de fabricação de papel 42 que é suportado por uma pluralidade de rolos 450, 452, 454, 455 e o feltro está em contacto com um rolo de prensagem de sapata 456. A tela é de baixa consistência quando é transferida para o feltro. A transferência pode ser auxiliada por meio de sucção, por exemplo, o rolo 450 pode ser um rolo de sucção, se assim for desejado ou uma sapata de captação ou de sucção tal como é conhecido na técnica. Quando a tela atinge o rolo de prensagem de sapata pode ter uma consistência de 10-25%, de preferência de 20 a 25% ou aproximado, e assim entra na linha de contacto 458 entre o rolo de prensagem de sapata 456 e o rolo de transferência 52. O rolo de transferência 52 pode ser um rolo aquecido se assim for desejado. Verificou-se que o aumento da pressão de vapor no rolo 52 ajuda a prolongar o tempo entre a necessária remoção do excesso de adesivo a partir do cilindro do secador Yankee 420. A pressão de vapor adequada pode ser de cerca de 95 psi ou aproximada, tendo em conta que o rolo 52 é um rolo coroado e o rolo 62 tem uma coroa negativa para corresponder de modo que a área de contacto entre os rolos é influenciada pela pressão no rolo 52. Assim, deve ter-se cuidado para manter o contacto correspondente entre os rolos 52, 62 quando é empregada pressão elevada.
Em vez de um rolo de prensagem de sapata, o rolo 456 pode ser um rolo de pressão de sucção convencional. Se um rolo de prensagem de sapata é empregado, é desejável e preferível que o rolo 454 seja um rolo de sucção eficaz para remover a água do feltro antes do feltro entrar na linha de contacto da prensa de sapata, pois a água da matéria-prima será pressionada para o feltro na linha de contacto da prensa de sapata. Em qualquer caso, usando um rolo de sucção em 454 é tipicamente desejável assegurar que a tela permanece em contacto com o feltro durante a mudança de direcção, como um perito na técnica irá apreciar a partir do diagrama. A tela 444 é prensada húmida no feltro na linha de contacto 458 com o auxílio da pressão da sapata 50. A tela é assim desidratada por compactação em 458, tipicamente aumentando a consistência de 15 ou mais pontos, nesta fase do processo. A configuração mostrada em 458 é geralmente chamada prensa de sapata; em ligação com a presente invenção, o cilindro 52 funciona como um cilindro de transferência, que opera para transportar a tela 444 a alta velocidade, tipicamente 1000 fpm-6000 fpm (305 m/min-1830 m / min), para o tecido de crepagem. 0 cilindro 52 tem uma superfície lisa 464, que pode ser provida com adesivo (o mesmo que o adesivo de crepagem usado no cilindro Yankee) e/ou libertar agentes, se necessário. A tela 444 adere à superfície de transferência 464 do cilindro 52, que está a rodar a uma elevada velocidade angular à medida que a tela continua a avançar na direcção da máquina indicada pelas setas 466. No cilindro, a tela 444 tem uma distribuição geralmente aleatória da orientação das fibras. A direcção 466 é referida como a direcção da máquina (MD) da tela bem como a da máquina de papel 410; enquanto que a direcção transversal à máquina (CD) é a direcção no plano da tela perpendicular a MD. A tela 444 entra na linha de contacto 458 geralmente com consistências de 10-25% ou próximo, e é desidratada e seca para consistências de cerca de 25 a cerca de 70 na altura em que é transferida para o tecido de crepagem 60, como mostrado no diagrama. O tecido 60 é suportado por uma pluralidade de rolos 468, 472 e um rolo de prensagem de contacto 474 e forma uma linha de contacto do tecido crepe 64 com o cilindro de transferência 52, como mostrado. O tecido de crepagem define uma linha de contacto de crepagem ao longo da distância em que o tecido de crepagem 60 está adaptado para contactar o rolo 52; isto é, aplica-se uma pressão significativa sobre a tela contra o cilindro de transferência. Para este fim, o rolo de crepagem 62 pode ser proporcionado com uma superfície macia deformável que irá aumentar a largura da linha de contacto de crepagem e aumentar o ângulo de crepagem do tecido entre o tecido e a folha e o ponto de contacto ou um rolo de prensagem de sapata pode ser usado como rolo 62 para aumentar o contacto efectivo com a tela na linha de contacto de alto impacto de crepagem do tecido 64 onde a tela 444 é transferida para o tecido 60 e avançada na direcção da máquina. A linha de contacto de crepagem 64 estende-se geralmente ao longo de uma distância ou largura da linha de contacto de crepagem do tecido de cerca de 1/8" a cerca de 2", tipicamente V a 2" (cerca de 0,3 a cerca de 5,1 cm, tipicamente 1,3 a 5,1 cm) . Para um tecido de crepagem com 32 filamentos CD por polegada (125 filamentos CD por centímetro), a tela 444 vai, assim, encontrar em qualquer lugar desde cerca de 4 até 64 filamentos de trama na linha de contacto. A pressão de contacto na linha de contacto 64, isto é, a carga entre o rolo de crepagem 62 e o rolo de transferência 52 é, adequadamente, 20-200 (9-91 kg), de preferência 40-70 libras (18-32 kg) por polegada linear (PLI) (adequadamente 3,6-36 kg, de preferência 7-13 kg por cm linear (plcm)).
Depois da crepagem do tecido, a tela continua a avançar segundo MD 4 66, onde é prensada em húmido para o cilindro Yankee 480 na linha de contacto de transferência 482. Opcionalmente, é aplicada sucção à tela através de uma caixa de sucção 66. A transferência na linha de contacto 482 ocorre a uma consistência da tela geralmente de cerca de 25 a cerca de 70%. Com estas consistências, é difícil fazer aderir a tela à superfície 484 de cilindro 480 com firmeza suficiente para remover a tela completamente do tecido. Este aspecto do processo é importante, particularmente quando se deseja utilizar uma cobertura de secagem de alta velocidade. O uso de adesivos particulares que cooperam com uma tela moderadamente húmida (25-70% de consistência) para fazer aderi-la suficientemente ao Yankee permite a operação a alta velocidade do sistema e a secagem com alta velocidade de impacto do jacto de ar e a subsequente remoção da tela do Yankee. A este respeito, uma composição adesiva de poli (álcool vinílico)/poliamida, como mencionada acima, é aplicada em 486, conforme necessário, de preferência a uma taxa de menos do que cerca de 40 mg/m2 de folha. O espessamento ("buil-up") é controlado como descrito a seguir. A tela é seca no cilindro Yankee 480, que é um cilindro aquecido, e pelo impacto do jacto de ar de alta velocida na cobertura do Yankee 488. A cobertura 488 é capaz de temperatura variável. Durante a operação, a temperatura pode ser monitorizada na extremidade húmida A da cobertura e na extremidade seca B da cobertura com um detector de infravermelhos ou com qualquer outro meio adequado, se assim o desejarmos. Enquanto o cilindro roda, a tela 444 é removida do cilindro em 489 e enrolada numa bobina de enrolamento 490. A bobina 490 pode ser operada a 5-30 fpm ou 1,5-9,1 m/min (de preferência 10-20 fpm; 3-6 m/min), mais rápida do que o cilindro Yankee, no estado estável, quando a velocidade da linha é 2100 fpm (640,5 m/min), por exemplo. Uma lâmina raspadora de crepagem C é normalmente usada e um raspador de limpeza D, montado por engate intermitente, é utilizado para controlar o espessamento. Quando o espessamento do adesivo está a ser retirado do cilindro Yankee 480 a tela é normalmente segregada do produto na bobina 490, de preferência sendo alimentado para uma calha de desperdícios em 500 para reciclagem para o processo de produção.
Em vez de ser removida do cilindro 480 em 489 durante a operação em estado estável, como mostrado, a tela pode ser crepada a partir do cilindro de secagem 480 através de uma lâmina raspadora de crepagem, tal como a lâmina raspadora de crepagem C, se assim for desejado.
Utilizando os procedimentos acima referidos, uma série de produtos de toalhas "sem pelos" ("peeled towels") foi preparada utilizando o tecido W013 tecido. Os parâmetros do processo e atributos do produto estão nas Tabelas 10, 11 e 12, abaixo indicadas.
Note-se que, aqui mais uma vez, a presente invenção torna possível a utilização de níveis elevados de fibra reciclada na toalha sem comprometer a qualidade do produto. Além disso, uma taxa de complemento reduzida dos revestimentos do Yankee foi preferida quando se trabalha com 100% de fibras recicladas. A adição de fibras recicladas também tornou possível reduzir a utilização de resina de resistência em seco.
Nas Figuras 33 e 34, vê-se que o produto com elevado comprimento da flexão MD produzido no aparelho da Figura 32 apresentou níveis relativamente elevados de resistência à tracção CD húmida e níveis surpreendentemente elevados de espessura.
Resposta Bobina Crepe O tecido de múltiplas camadas ilustrado e descrito em ligação com as Figuras 7 e 8 é capaz de proporcionar uma resposta muito melhorada em bobina crepe para muitos produtos. Esta característica permite flexibilidade de produção e operação mais eficiente da máquina de papel, uma vez que pode ser alcançada mais espessura em uma determinada linha crepe e/ou velocidade na extremidade húmida (um estrangulamento de produção em muitas máquinas), que pode ser mais bem utilizada como será apreciado a partir da discussão que se segue.
Exemplos Bobina de Crepe
Folhas de base de toalhas foram feitas a partir de uma matéria-prima que consiste em 100% de pasta Kraft de madeira macia do sul. As folhas de base foram todas feitas com a mesma gramagem alvo (15 lbs/3000 ft2 resma; 24,4 gsm) , resistência à tracção (1400 g/3 polegadas geométricas de tracção média; 184 g/cm geométricos de tracção média) e de rácio de tracção (1,0). As folhas de base foram crepadas usando vários tecidos. Para os tecidos de camada única, as folhas foram crepadas usando ambos os lados do tecido. A notação "MD" ou "CD" na designação do tecido indica se o tecido na direcção da máquina ou as juntas na direcção transversal à máquina iam contactando com a folha de base. O objectivo da experiência foi determinar o nivel de tecido crepe para além do qual nenhum aumento na espessura da folha de base seria realizado.
Para cada tecido, foram feitas folhas de base para os alvos acima referidos num determinado nivel de tecido crepe, sem bobina crepe. O tecido crepe foi então aumentado, em intervalos de cinco por cento e refinado e o rácio jacto/fio ajustado conforme necessário, para novamente obter os parâmetros alvo da folha. Este processo foi repetido até que um aumento no tecido crepe não resultou num aumento na espessura da folha de base, ou até que as limitações práticas de funcionamento tenham sido alcançadas.
Os resultados destas experiências são mostrados na Figura 35. Estes dados mostram que, a 0% de bobina crepe a espessura gerada usando o tecido W013 pode ser igualada ou excedida por vários tecidos de camada simples.
Para vários dos tecidos, foram também feitos ensaios nos quais a bobina crepe, além de tecido crepe, foi usada para atingir um nível desejado de espessura de aproximadamente 95 mils/8 folhas (2,41 mm/8 folhas). Os resultados destes ensaios são mostrados na Tabela 13. As designações "FC" e "RC" representam os niveis de tecido crepe (FC para o termo inglês Fabric Crepe) e bobina crepe (RC para o termo inglês Reel Crepe), respectivamente, usados para produzir as folhas de base.
Os resultados dos ensaios mostram que, para os tecidos de camada simples (os tecidos "M" e "G"), os ganhos em espessura com a adição de bobina crepe estavam cerca de um mil/8 folhas de espessura para cada um por cento de bobina crepe empregado. No entanto, o ganho em espessura com a adição de bobina crepe visto para o tecido W013 foi dramaticamente mais elevado; um rácio Ganho de Espessura/% Bobina Crepe de 3 é facilmente alcançado. Por outras palavras, em vez de um ganho de espessura de 1 ponto com 1 ponto de bobina de crepe, 3 pontos de ganho de espessura são alcançados por ponto de bobina crepe empregada no processo quando se utiliza o tecido com as longas juntas MD.
Tabela 13 - Impacto da Bobina Crepe na Espessura da Folha de Base. Todos os Valores da Espessura Normalizados para a Gramagem 15 lbs/resma (24,4 gsm)
Com o tecido W013, o tecido crepe pode ser reduzido 3 vezes mais rápido do que a bobina crepe e ainda manter a espessura. Por exemplo, se um processo está a funcionar atingindo 100 de espessura com o tecido W013 a um rácio total de crepe de 1,35 (30% de tecido crepe e 4% de bobina crepe para um crepe global de 35%) e se deseja aumentar a capacidade de tracção, mantendo a espessura, pode-se fazer o seguinte: reduzir o tecido crepe para 21% (as tracções provavelmente vão subir) e, em seguida, aumentar a bobina crepe de 7% para um rácio global de 1,295 ou 29,5% de crepe global; gerando, assim, mais tracção e mantendo a espessura (menos crepe, e muito menos tecido crepe que se acredita mais destrutivo para a tracção do que a bobina crepe).
Além da melhor espessura e controle de tracção, a máquina de papel pode ser muito mais produtiva. Por exemplo, numa folha de base de toalha de 15 lb (24,5 gsm) utilizando um tecido 44M foi necessário 57% linha crepe para uma espessura final de 94. 0 tecido de múltiplas camadas W013 produziu uma espessura de 103 a cerca de 34% linha crepe. Usando esses valores aproximados, uma máquina de papel com um limite de velocidade de 6000 fpm (1830 m/min) na extremidade húmida teria um limite de velocidade de 3825 fpm (1167 m/min) na bobina para atingir uma espessura alvo de 94 para a folha de base com o tecido 44M. No entanto, o uso do tecido W013 pode render quase 10 pontos de espessura, que deve tornar possivel acelerar a bobina para 4475 (6000/1,34 versus 6000/1,57) fpm (1365 m/min).
Além disso, o tecido de múltiplas camadas com as longas juntas MD faz com que seja possivel reduzir a gramagem e manter a espessura e tracções. Menos tecido crepe exige menos refinamento para atingir as tracções mesmo numa determinada linha de crepe (novamente assumindo que a bobina crepe é muito menos destrutiva da tracção do que o tecido crepe) . Quando o peso do produto diminui, o tecido crepe pode ser reduzido de 3 pontos percentuais para cada aumento percentual na bobina crepe tornando mais fácil manter a espessura e conservar a tracção.
Os efeitos da bobina crepe da Tabela 13 são confirmados nas microfotografias das Figuras 36-38 que são tomadas ao longo de MD (amostras de espessura de 60 microns) de folha de tecido crepado. A Figura 36 ilustra uma tela com 25% tecido crepe e sem bobina crepe. A Figura 37 ilustra uma tela feita com 25% de bobina crepe e 7% de tecido crepe, onde é visto que o crepe é dramaticamente mais proeminente do que na Figura 36. A Figura 38 ilustra uma tela com 35% de tecido crepe e sem bobina crepe. A tela da Figura 37 parece ter significativamente mais crepe do que a da Figura 38, apesar de ter sido feita com aproximadamente a mesma linha crepe.
Em muitos casos, as técnicas de crepagem de tecido reveladas nos seguintes pedidos ainda pendentes serão especialmente adequadas para a fabricação de produtos: Pedido de Patente Norte Americana N° de série 11/678669, intitulado "Method of Controlling Adhesive Build-Up on a Yankee Dryer" (Attorney Docket N°. 20140; GP-06-1) ; Pedido de Patente Norte Americana N°de série 11/451112 (Publicação N° US 2006-0289133), arquivado em 12 de Junho de 2006, intitulado "Fabric-Creped Sheet for Dispensers" (Attorney Docket N°. 20195; GP-06-12); Pedido de Patente Norte Americana N° de série 11/451111, arquivado em 12 de Junho de 2006 (Publicação N° US 2006-0289134), intitulado "Method of Making Fabric-creped Sheet for Dispensers" (Attorney Docket N° 20079; GP-05-10); Pedido de
Patente Norte Americana N° de série 11/402,609 (Publicação N° US 2006-0237154), arquivado em 12 de Abril de 2006, intitulado "Multi-Ply Paper Towel With Absorbent Core" (Attorney Docket N° 12601/ GP-04-11); Pedido de Patente Norte Americana N° de série 11/151761, arquivado em 14 de Junho de 2005 (Publicação N° US 2005/0279471), intitulado "High Solids Fabric-crepe Process for Producing Absorbent Sheet with In-Fabric Drying" (Attorney Docket 12633; GP-03-35)/ Pedido de Patente Norte Americana N° de série 11/108458, arquivado em 18 de Abril de 2005 (Publicação N° US 2005-0241787), intitulado "Fabrice-Crepe and In Fabric Drying Process for Producing Absorbent Sheet" (Attorney Docket 1261 1P1; GP-03-33-1); Pedido de Patente Norte Americana N° de série 11/108375, arquivado em 18 de Abril de 2005 (Publicação N°. US 2005-0217814), intitulado "Fabric-Crepe/Draw Process for Producing Absorbent Sheet" (Attorney Docket N° 12389P1; GP-02-12-1); Pedido de Patente Norte Americana N° de série 11/104014, arquivado em 12 de Abril de 2005 (Publicação N° US 2005-0241786) , intitulado "Wet-Pressed Tissue and Towel Products With Elevated CD Stretch and Low Tensile Ratios Made With a High Solids Fabric-Crepe Process" (Attorney Docket N° 12636; GP-04-5); Pedido de Patente Norte Americana N° de série 10/679862 (Publicação N° US 2004-0238135), arquivado em 6 de Outubro de 2003, intitulado "Fabric-crepe Process for Making Absorbent Sheet" (Attorney Docket 12389; GP-02-12); Pedido Provisório de Patente Norte Americana N° de série 60/903789, arquivado em 27 de Fevereiro de 2007, intitulado "Fabric Crepe Process With Prolonged Producion Cycle" (Attorney Docket 20216; GP-06-16); e Pedido Provisório de Patente Norte Americana N° de série 60/808863, arquivado em 26 de maio de 2006, intitulado "Fabric-creped Absorbent Sheet with Variable Local Basis Weight" (Attorney Docket N° 20179; GP-06-11). Os pedidos referidos imediatamente acima são particularmente relevantes para a selecção de maquinaria, materiais, condições de processamento e assim por diante como para produtos de tecido crepado da presente invenção. 8. A folha celulósica absorvente de acordo com o Modelo de Realização 1, em que as regiões encristadas enriquecidas com fibras são delimitadas nas extremidades laterais por um par de regiões densificadas alongadas alinhadas segundo CD. 9. A folha celulósica absorvente de acordo com o Modelo de Realização 8, em que as regiões enriquecidas com fibras são, pelo menos parcialmente, delimitadas, intermediando as extremidades laterais das mesmas em porções longitudinais, por um par de regiões densificadas desfasadas segundo CD longitudinalmente espaçadas. 10. A folha celulósica absorvente de acordo com o Modelo de Realização 1, em que a folha tem uma gramagem maior do que 23 lbs por 3000 pés quadrados de resma (37,5 gsm) até cerca de 35 lbs por 3000 pés quadrados de resma (57,0 gsm). 11. A folha celulósica absorvente de acordo com o Modelo de Realização 10, em que a folha tem um volume de espaços vazios de 8 gramas/grama ou mais. 12. A folha celulósica absorvente de acordo com o Modelo de Realização 10, em que a folha tem um volume de espaços vazios igual ou maior do que 9 gramas/grama e até 12 gramas/grama. 13. A folha celulósica aborvente de acordo com o Modelo de Realização 1, que tem um estiramento CD maior do que 5% até cerca de 10%. 14. A folha celulósica aborvente de acordo com o Modelo de Realização 1, que tem um estiramento CD maior do que 6%. 15. A folha celulósica aborvente de acordo com o Modelo de Realização 1, que tem um estiramento CD maior do que 7%. 16. A folha celulósica aborvente de acordo com o Modelo de Realização 1, que tem um estiramento CD maior do que 8%. 17. A folha celulósica absorvente de acordo com o Modelo de Realização 1, em que a fibra de produção de papel é, pelo menos em cerca de 10%, em peso, fibra reciclada. 18. A folha celulósica absorvente de acordo com o Modelo de Realização 1, em que a fibra de produção de papel é, pelo menos em cerca de 25%, em peso, fibra reciclada. 19. A folha celulósica absorvente de acordo com o Modelo de Realização 1, em que a fibra de produção de papel é, pelo menos em cerca de 35%, em peso, fibra reciclada. 20. A folha celulósica absorvente de acordo com o Modelo de Realização 1, em que a fibra de produção de papel é, pelo menos em cerca de 45%, em peso, fibra reciclada. 21. A folha celulósica absorvente de acordo com o Modelo de Realização 1, em que a fibra de produção de papel é 50% ou mais, em peso, fibra reciclada. 22. A folha celulósica absorvente de acordo com o Modelo de Realização 1, em que a fibra de produção de papel é 75% ou mais, em peso, fibra reciclada. 23. A folha celulósica absorvente de acordo com o Modelo de Realização 1, em que a fibra de produção de papel é 100%, em peso, fibra reciclada. 24. A folha celulósica absorvente de acordo com o Modelo de Realização 1, na forma de uma folha de base de tecido em que a fibra é predominantemente fibra de madeira e a folha tem um volume especifico de, pelo menos, 6 ((mils/8camadas)/(lb/resma)) (pelo menos 0,09 (mm/8camadas)/(gsm)) . 25. A folha de base de tecido de acordo com o
Modelo de Realização 24, na forma de uma folha de base de tecido em que a fibra é predominantemente fibra de madeira e a folha tem um volume de, pelo menos, 6,5 ((mils/8camadas)/(lb/resma)) (pelo menos 0,1 (mm/8camadas)/(gsm)). 26. A folha de base de tecido de acordo com o
Modelo de Realização 24, em que a folha tem um volume igual ou maior do que 6 e até cerca de 8 ((mils/8camadas)/(lb/resma)) (pelo menos 0,09 até 0,125 (mm/8camadas)/(gsm)). 27. A folha de base de tecido de acordo com o
Modelo de Realização 24, incorporada num produto de papel de duas camadas. 28. A folha de base de tecido de acordo com o
Modelo de Realização 1, em que a folha tem um volume especifico de, pelo menos, 6 ((mils/8camadas)/(lb/resma)) (pelo menos 0,09 (mm/8camadas)/(gsm)). 29. A folha de base de tecido de acordo com o
Modelo de Realização 1, em que a folha tem um volume especifico de, pelo menos, 6,5 ((mils/8camadas)/(lb/resma)) (pelo menos 0,1 (mm/8camadas)/(gsm)). 30. A folha absorvente de acordo com o Modelo de
Realização 1, na forma de uma folha de base de tecido em que a fibra é predominantemente fibra de madeira e folha tem uma resistência à tracção GM normalizada superior a 21 ((g/3")/ (lbs/resma)) (maior do que 1,7 (g/cm)/(gsm)) e um volume até cerca de 10 ((mils/8camadas)/(lb/resma)) (até cerca de 0,16 (mm/8camadas)/gsm). 31. A folha de base de tecido de acordo com o
Modelo de Realização 30, em que a folha tem uma tracção GM normalizada superior a 21 ((g/3")/(lbs/resma)) (maior do que 1,7 (g/cm) / (gsm) ) e até cerca de 30 ((g/3")/ (lbs/resma)) (até cerca de 2,4 (g/cm)/gsm). 32. A folha de base de tecido de acordo com o
Modelo de Realização 31, em que a folha de base tem uma tracção GM de 25 ( (g/3")/(lbs/resma) ) (de 2 (g/cm) / (gsm) ) ou maior. 33. A folha de base de acordo com o Modelo de
Realização 30, incorporada num produto de papel de duas camadas. 34. A folha celulósica absorvente de acordo com o
Modelo de Realização 1, na forma de uma folha de base de toalha que incorpora pastas mecânicas de madeira e em que, pelo menos, 40% em peso da fibra de produção de papel é fibra de madeira macia. 35. A folha celulósica absorvente de acordo com o Modelo de Realização 1, na forma de uma folha de base de toalha em que, pelo menos, 40% em peso da fibra de produção de papel é fibra de madeira macia e, pelo menos, 20% em peso da fibra de produção de papel é fibra reciclada. 36. A folha de base de toalha de acordo com o Modelo de Realização 35, em que, pelo menos, 30% da fibra de produção de papel é fibra reciclada. 37. A folha de base de toalha de acordo com o Modelo de Realização 35, em que, pelo menos, 40% da fibra de produção de papel é fibra reciclada. 38. A folha de base de toalha de acordo com o Modelo de Realização 35, em que, pelo menos, 50%, em peso, da fibra de produção de papel é fibra reciclada. 39. A folha de base de toalha de acordo com o Modelo de Realização 35, em que, pelo menos, 75%, em peso, da fibra de produção de papel é fibra reciclada. 40. A folha de base de toalha de acordo com o Modelo de Realização 35, em que, 100%, em peso, da fibra de produção de papel é fibra reciclada. 41. A folha de base de toalha de acordo com o Modelo de Realização 35, em que a folha de base tem uma gramagem na gama de 12 a 22 lbs por 3000 pés quadrados de resma (de 19,5 a 35,8 gsm) e uma espessura de 8-folhas maior do que 90 mils (2,29 mm) até cerca de 120 mils (3,05 mm) . 42. A folha de base de toalha de acordo com o Modelo de Realização 35, convertida numa toalha com uma tracção CD de, pelo menos, cerca de 6%. 43. A toalha de acordo com o Modelo de Realização 42, que tem uma tracção CD na gama de 6% a 10%. 44. A tolaha de acordo com o Modelo de Realização 43, que tem uma tracção CD de pelo menos 7%. 45. Uma folha celulósica absorvente que tem gramagem local variável que compreende um reticulo de fibras de produção de papel padronizado proporcionado com: (a) uma pluralidade de regiões densificadas alongadas de fibras de produção de papel comprimidas com uma gramagem local relativamente baixa bem como bordos anteriores e posteriores orientados geralmente na direcção da máquina (MD) , as regiões densificadas são dispostas num padrão de repetição de uma pluralidade de matrizes lineares, geralmente paralelas, que são longitudinalmente desfasadas umas em relação às outras, de tal modo que uma pluralidade de matrizes lineares intermediárias estão dispostas entre um par de regiões densificadas alinhadas segundo CD; e (b) uma pluralidade de regiões encristadas enriquecidas com fibras que têm uma gramagem local relativamente elevada intercaladas entre e ligadas com as regiões densificadas, as regiões encristadas têm cristãs que se estendem geralmente na direcção transversal à máquina da folha; em que as matrizes longitudinais, geralmente paralelas, das regiões densificadas são posicionadas e configuradas de tal forma que uma região enriquecida com fibras entre um par de regiões densificadas alinhadas segundo CD se estende segundo a CD não obstruída pelos bordos anteriores e posteriores das regiões densificadas de, pelo menos, uma matriz linear intermediária das mesmas. 46. A folha celulósica absorvente de acordo com o Modelo de Realização 45, em que as matrizes longitudinais, geralmente paralelas, das regiões densificadas são posicionadas e configuradas de tal forma que uma região enriquecida com fibras entre um par de regiões densificadas alinhadas segundo CD se estende segundo a CD não obstruída por bordos anteriores e posteriores das regiões densificadas de, pelo menos, duas matrizes lineares intermediárias. 47. A folha celulósica absorvente de acordo com o Modelo de Realização 45, em que as matrizes longitudinais, geralmente paralelas, das regiões densificadas são posicionadas e configuradas de tal forma que uma região enriquecida com fibras entre um par de regiões densificadas alinhadas segundo CD é, pelo menos, parcialmente truncada na MD e, pelo menos, parcialmente delimitada na MD pelos bordos anteriores e posteriores das regiões densificadas de, pelo menos, uma matriz linear intermediária da folha em uma posição MD intermediando uma posição MD dos bordos anteriores e posteriores das regiões densificadas alinhadas segundo CD. 48. A folha celulósica absorvente de acordo com o Modelo de Realização 45, em que as matrizes longitudinais, geralmente paralelas, das regiões densificadas são posicionadas e configuradas de tal forma que uma região enriquecida com fibras de entre um par de regiões densificadas alinhadas segundo CD é, pelo menos, parcialmente truncada na MD e, pelo menos, parcialmente delimitada na MD pelos bordos anteriores e posteriores das regiões densificadas de, pelo menos, duas matrizes lineares intermediárias da folha em uma posição MD intermediando uma posição MD dos bordos anteriores e posteriores das regiões densificadas alinhadas segundo CD. 49. A folha celulósica absorvente de acordo com o Modelo de Realização 45, em que os bordos anteriores e posteriores MD das regiões encristadas enriquecidas com fibras são, em geral, interiormente côncavos de tal modo que um vão MD central das regiões enriquecidas com fibras é menor do que um vão MD nas extremidades laterais das áreas enriquecidas com fibras. 50. A folha celulósica absorvente de acordo com o Modelo de Realização 45, em que as regiões densificadas alongadas ocupam entre cerca de 5% a cerca de 30% da área da folha. 51. A folha celulósica absorvente de acordo com o Modelo de Realização 45, em que as regiões densificadas alongadas ocupam entre cerca de 5% a cerca de 25% da área da folha. 52. A folha celulósica absorvente de acordo com o Modelo de Realização 45, em que as regiões densificadas alongadas ocupam entre cerca de 7,5% a cerca de 20% da área da folha. 53. A folha celulósica absorvente de acordo com o Modelo de Realização 45, em que as regiões encristadas enriquecidas com fibras ocupam entre cerca de 95% a cerca de 50% da área da folha. 54. A folha celulósica absorvente de acordo com o Modelo de Realização 45, em que as regiões encristadas enriquecidas com fibras ocupam entre cerca de 90% a cerca de 60% da área da folha. 55. A folha celulósica absorvente de acordo com o Modelo de Realização 45, em que as matrizes lineares das regiões densificadas possuem uma frequência de repetição MD de cerca de 50 metros-1 a cerca de 200 metros-1. 56. A folha celulósica absorvente de acordo com o Modelo de Realização 55, em que as matrizes lineares das regiões densificadas possuem uma frequência de repetição MD de cerca de 75 metros-1 a cerca de 175 metros-1. 57. A folha celulósica absorvente de acordo com o Modelo de Realização 55, em que as matrizes lineares das regiões densificadas possuem uma frequência de repetição MD de cerca de 90 metros-1 a cerca de 125 metros-1. 58. A folha celulósica absorvente de acordo com o Modelo de Realização 45, em que as regiões densificadas das matrizes lineares das mesmas possuem uma frequência de repetição CD de cerca de 100 metros-1 a cerca de 500 metros- i ^ 59. A folha celulósica absorvente de acordo com o Modelo de Realização 45, em que as regiões densificadas das matrizes lineares das mesmas possuem uma frequência de repetição CD de cerca de 150 metros-1 a cerca de 300 metros- i # 60. A folha celulósica absorvente de acordo com o
Modelo de Realização 45, em que as regiões densificadas das matrizes lineares das mesmas possuem uma frequência de repetição CD de cerca de 175 metros'1 a cerca de 250 metros- i 61. Uma folha celulósica absorvente, com gramagem local variável, que compreende um retículo de fibras de produção de papel proporcionado com: (a) uma pluralidade de regiões densificadas alongadas de fibras de produção de papel comprimidas, as regiões densificadas são orientadas geralmente ao longo da direcção da máquina (MD) da folha e têm uma gramagem local relativamente baixa, bem como bordos anteriores e posteriores nas suas extremidades longitudinais; e (b) uma pluralidade de regiões encristadas enriquecidas com fibras ligadas com a pluralidade de regiões densificadas alongadas, as regiões encristadas têm (i) uma gramagem local relativamente elevada e (ii) uma pluralidade de cristãs, que se estendem segundo a direcção transversal à máquina (CD), que têm perfis CD arqueados em relação aos bordos anteriores e posteriores da pluralidade de regiões densificadas alongadas. 62. Uma folha celulósica absorvente, com gramagem local variável, que compreende um retículo de fibras de produção de papel proporcionado com (i) uma pluralidade de regiões encristadas enriquecidas com fibras de gramagem local relativamente elevada que se estendem na direcção transversal à máquina (CD) e que têm a inclinação das fibras ao longo da CD da folha adjacente (ii) uma pluralidade de regiões densificadas de fibras de produção de papel comprimidas, as regiões densificadas têm uma gramagem local relativamente baixa e estão dispostas entre as regiões encristadas, em que a folha tem um volume específico maior do que 5,5 ((mils/8 camadas)/(lb/resma)) (maior que 0,085 (mm/8camadas/gsm) e (iii) tem um volume de espaços vazios de 9 gramas/grama ou maior quando tem uma gramagem de 23 lbs/resma (37,5 gsm) ou menos, ou (iv) tem um volume de espaços vazios de 7 gramas/grama ou maior quando tem uma gramagem maior do que 23 lbs/resma (37,5 gsm) . 63. Uma folha celulósica absorvente, com gramagem local variável, que compreende (i) uma pluralidade de regiões enriquecidas com fibras de gramagem local relativamente elevada que se estendem na direcção transversal à máquina (CD) e (ii) uma pluralidade de regiões com baixa gramagem intercaladas com regiões com gramagem elevada, em que as áreas representativas dentro das regiões de gramagem relativamente elevada apresentam uma gramagem local característica, pelo menos, 25% mais elevada do que uma gramagem local característica de áreas representativas no interior das regiões de baixa gramagem, em que a folha tem um volume específico maior do que 5,5 ((mils/8 camadas)/(lb/resma) ) (maior que 0,085 (mm/8camadas/gsm) e (iii) tem um volume de espaços vazios de 9 gramas/grama ou maior quando tem uma gramagem de 23 lbs/resma (37,5 gsm) ou menos, ou (iv) tem um volume de espaços vazios de 7 gramas/grama ou maior quando tem uma gramagem maior do que 23 lbs/resma (37,5 gsm) . 64. A folha celulósica absorvente de acordo com o Modelo de realização 63, em que a gramagem local característica das áreas representativas dentro das regiões de gramagem relativamente elevada é, pelo menos, 35% maior do que a gramagem local característica da áreas representativas dentro das regiões de baixa gramagem. 65. A folha celulósica absorvente de acordo com o Modelo de realização 63, em que a gramagem local característica das áreas representativas dentro das regiões de gramagem relativamente elevada é, pelo menos, 50% maior do que a gramagem local característica das áreas representativas dentro das regiões de baixa gramagem. 66. A folha celulósica absorvente de acordo com o Modelo de realização 63, em que a gramagem local característica das áreas representativas dentro das regiões de gramagem relativamente elevada é, pelo menos, 75% maior do que a gramagem local característica das áreas representativas dentro das regiões de baixa gramagem. 67. A folha celulósica absorvente de acordo com o Modelo de realização 63, em que a gramagem local caracteristica das áreas representativas dentro das regiões de gramagem relativamente elevada é, pelo menos, 100% maior do que a gramagem local caracteristica das áreas representativas dentro das regiões de baixa gramagem. 68. A folha celulósica absorvente de acordo com o Modelo de realização 63, em que a gramagem local caracteristica das áreas representativas dentro das regiões de gramagem relativamente elevada é, pelo menos, 150% maior do que a gramagem local caracteristica das áreas representativas dentro das regiões de baixa gramagem. 69. A folha celulósica absorvente de acordo com o Modelo de realização 63, em que a gramagem local caracteristica das áreas representativas dentro das regiões de gramagem relativamente elevada é de 25% a 200% maior do que a gramagem local caracteristica das áreas representativas dentro das regiões de baixa gramagem. 70. Um processo de fabricar uma folha absorvente celulósica crepada por cinta que compreende: (a) a desidratação por compactação da matéria-prima de produção de papel para formar uma tela nascente que tem uma distribuição aparentemente aleatória da orientação das fibras de produção de papel; (b) a aplicação da tela desidratada, que tem a distribuição aparentemente aleatória da orientação das fibras, a uma superfície de transferência de translação que se move a uma primeira velocidade; (d) a crepagem por cinta da tela na superfície de transferência com uma consistência de cerca de 30% a cerca de 60%, utilizando uma cinta de crepagem padronizada, o passo da crepagem ocorre sob pressão numa linha de contacto da cinta de crepagem definida entre a superfície de transferência e a cinta de crepagem em que a cinta se desloca a uma segunda velocidade mais lenta do que a velocidade da referida superfície de transferência, o padrão da cinta, os parâmetros da linha de contacto, o delta de velocidade e a consistência da tela são seleccionados de tal forma que a tela é crepada na superfície de transferência e redistribuída sobre a cinta de crepagem para formar uma tela com um retículo que tem uma pluralidade de regiões interligadas de diferentes gramagens locais, incluindo, pelo menos, (i) uma pluralidade de regiões encristadas enriquecidas com fibras de elevada gramagem local, interligadas por meio de (ii) uma pluralidade de regiões densificadas alongadas de fibras de produção de papel comprimidas, as regiões densificadas alongadas têm gramagem local relativamente baixa e estão, geralmente, orientadas ao longo da direção da máquina (MD) da folha, as regiões densificadas alongadas são ainda caracterizadas por uma relação de aspecto MD/CD de, pelo menos, 1,5 e (d) a secagem da tela, em que a folha tem um volume especifico maior do que 5,5 ((mils/8 camadas)/(lb/resma)) (maior que 0,085 (mm/8camadas/gsm) e (iii) tem um volume de espaços vazios de 9 gramas/grama ou maior quando tem uma gramagem de 23 lbs/resma (37,5 gsm) ou menos, ou (iv) tem um volume de espaços vazios de 7 gramas/grama ou maior quando tem uma gramagem maior do que 23 lbs/resma (37,5 gsm). 71. O processo de acordo com o Modelo de
Realização 70, em que a cinta de crepagem é um tecido. 72. O processo de acordo com o Modelo de
Realização 70, que compreende ainda aplicar sucção à tela crepada quando está disposta no tecido de crepagem. 73. O processo de acordo com o Modelo de
Realização 70, em que a cinta de crepagem é um tecido de crepagem tecido com proeminentes juntas de urdidura MD que se projectam para a linha de contacto de crepagem numa maior extensão do que as juntas da trama do tecido. 74. O processo de acordo com o Modelo de
Realização 73, em que o tecido de crepagem é um tecido de múltiplas camadas. 75. 0 processo de acordo com o Modelo de Realização 70, em que as regiões encristadas incluem macro-dobras estiráveis. 76. O processo de acordo com o Modelo de Realização 75, que inclui ainda o passo de puxar as macro-dobras puxando a tela ao longo da MD da folha. 77. O processo de acordo com o Modelo de Realização 70, em que as regiões encristadas incluem macro-dobras estiráveis e nelas aninhadas micro-dobras estiráveis. 78. O processo de acordo com o Modelo de Realização 77, que compreende ainda o passo de puxar as micro-dobras das regiões encristadas por aplicação de sucção. 79. O processo de acordo com o Modelo de Realização 70, em que as regiões encristadas incluem uma pluralidade de cristãs sobrepostas inclinadas em relação à MD da folha. 80. Um processo de fabrico de uma folha celulósica absorvente de tecido crepado com caracteristicas de distribuição melhoradas, que compreende: a) desidratar por compactação a matéria-prima de fabrico do papel para formar uma tela nascente; b) aplicar a tela desidratada a uma superfície de transferência de translação que se move a uma primeira velocidade; c) crepar o tecido da tela a partir da superfície de transferência com uma consistência de cerca de 30% a cerca de 60%, utilizando um tecido de crepagem padronizado, o passo de crepagem ocorre sob pressão numa linha de contacto da crepagem do tecido definida entre a superfície de transferência e o tecido de crepagem, em que o tecido se desloca com uma segunda velocidade mais lenta do que a velocidade da referida superfície de transferência, o padrão de tecido, os parâmetros da linha de contacto, o delta de velocidade e a consistência da tela são seleccionados de tal forma que a tela é crepada a partir da superfície de transferência e transferida para o tecido de crepagem; d) fazer aderir a tela a um cilindro de secagem com um revestimento composto de resina adesiva; e) secar a tela no cilindro de secagem; e f) remover a tela do cilindro de secagem; em que a matéria-prima, o tecido de crepagem e o adesivo de crepagem são seleccionados e o delta de velocidade, os parâmetros da linha de contacto e a consistência da tela, a espessura e a gramagem são controlados de tal forma que o comprimento de flexão MD da tela seca é, pelo menos, cerca de 3,5 cm e a tela tem um retículo de fibras de produção de papel proporcionado com (i) uma pluralidade de regiões encristadas enriquecidas com fibras de gramagem local relativamente elevada que se estendem na direcção transversal à máquina (CD) interligadas por (i i) uma pluralidade de regiões densificadas alongadas de fibras de produção de papel comprimidas, as regiões densificadas alongadas têm gramagem local relativamente baixa e geralmente são orientadas ao longo da direção da máquina (MD) da folha, as regiões densificadas alongadas são ainda caracterizadas por uma relação de aspecto MD/CD de, pelo menos, 1,5. 81. 0 processo de acordo com o Modelo de Realização 80, em que o comprimento de flexão MD da tela seca é de cerca de 3,5 cm a cerca de 5 cm. 82. O processo de acordo com o Modelo de Realização 80, em que o comprimento de flexão MD da tela seca é de cerca de 3,75 cm a cerca de 4,5 cm. 83. O processo de acordo com o Modelo de Realização 80, operado para um tecido crepe de cerca de 2% a cerca de 20%. 84. O processo de acordo com o Modelo de Realização 80, operado para um tecido crepe de cerca de 3% a cerca de 10%. 85. Um processo de fabrico de folhas celulósicas absorventes de tecido crepado que compreende: a) desidratar por compactação uma matéria-prima de produção de papel para formar uma tela nascente que tem uma distribuição aparentemente aleatória da orientação das fibras de produção de papel/ b) aplicar a tela desidratada, que tem a distribuição aparentemente aleatória da orientação das fibras, a uma superficie de transferência de translação que se move a uma primeira velocidade; c) crepar o tecido da tela a partir da superficie de transferência com uma consistência de cerca de 30% a cerca de 60%, o passo de crepagem ocorre sob pressão numa linha de contacto de crepagem do tecido definida entre a superficie de transferência e o tecido de crepagem, em que o tecido se desloca a uma segunda velocidade mais lenta do que a velocidade da referida superfície de transferência; d) aplicar a tela a um secador Yankee; e) crepar a tela a partir do secador Yankee; e f) enrolar a tela num bobina; o padrão do tecido, os parâmetros da linha de contacto, o delta de velocidade e a consistência e composição da tela são seleccionados de modo a que: i) a tela é crepada a partir da superficie de transferência e redistribuída sobre o tecido de crepagem para formar uma tela com variação da gramagem local incluindo, pelo menos, (A) uma pluralidade de regiões enriquecidas com fibras de gramagem local relativamente elevada; (B) uma pluralidade de regiões alongadas que têm uma gramagem local relativamente baixa e que estão geralmente orientadas ao longo da direcção da máquina (MD) da folha; e ii) o processo apresenta um rácio Ganho de Espessura/% Bobina Crepe de, pelo menos, 1,5. 86. 0 processo de acordo com o Modelo de
Realização 85, em que o processo apresenta um rácio Ganho de Espessura/% Bobina Crepe de, pelo menos, 2. 87. 0 processo de acordo com o Modelo de
Realização 85, em que o processo apresenta um rácio Ganho de Espessura/% Bobina Crepe de, pelo menos, 2,5. 88. 0 processo de acordo com o Modelo de
Realização 85, em que o processo apresenta um rácio Ganho de Espessura/% Bobina Crepe de, pelo menos, 3. 89. 0 processo de acordo com o Modelo de
Realização 85, em que o processo apresenta um rácio Ganho de Espessura/% Bobina Crepe de cerca de 1,5 a cerca de 5. 90. O processo de acordo com o Modelo de
Realização 85, operado a um rácio Tecido Crepe/Bobina Crepe de cerca de 1 a cerca de 20. 91. O processo de acordo com o Modelo de
Realização 85, operado a um rácio Tecido Crepe/Bobina Crepe de cerca de 2 a cerca de 10. 92. O processo de acordo com o Modelo de
Realização 85, operado a um rácio Tecido Crepe/Bobina Crepe de cerca de 2,5 a cerca de 5.
Lisboa, 27 de setembro de 2017
Claims (15)
- REIVINDICAÇÕES1. Uma folha celulósica absorvente que tem uma gramagem local variável que compreende um reticulo de fibra de produção de papel padronizado proporcionado com: a) uma pluralidade de regiões densificadas alongadas (14) de fibras de produção de papel comprimidas, as regiões densificadas alongadas (14) (i) têm uma gramagem local relativamente baixa e bordos anteriores e posteriores e são orientadas geralmente ao longo da direcção da máquina (MD) (MD é o acrónimo do termo inglês Machine Direction) da folha, e (ii) são dispostas num padrão de repetição de uma pluralidade de matrizes lineares geralmente paralelas que estão longitudinalmente desfasadas umas em relação às outras, de modo que uma pluralidade de matrizes lineares intermediárias estão dispostas ente um par de regiões densificadas (14) alinhadas na direcção transversal à máquina (CD); e b) uma pluralidade de regiões encristadas enriquecidas com fibras (12) que têm uma gramagem local relativamente elevada e que estão intercaladas entre e ligadas com as regiões densificadas (14), as regiões encristadas (12) têm cristãs que se estendem geralmente na CD da folha, em que as matrizes lineares geralmente paralelas das regiões densificadas (14) são posicionadas e configuradas de modo que a região enriquecida com fibra (12) entre um par de regiões densificadas (14) estende-se segundo a CD não obstruída pelos bordos anteriores ou posteriores das regiões densificadas (14) de, pelo menos, uma matriz linear intermediária das mesmas.
- 2. A folha celulósica absorvente de acordo com a reivindicação 1, em que as regiões densificadas alongadas (14) são ainda caracterizadas por uma relação de aspecto MD/CD de pelo menos 1,5, de preferência por uma relação de aspecto MD/CD maior de que 5, e mais preferencialmente por uma relação de aspecto MD/CD de entre cerca de 6 e 10.
- 3. A folha celulósica absorvente de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que as regiões encristadas enriquecidas com fibras (12) têm uma inclinação da orientação das fibras ao longo da CD da folha, e/ou as regiões densificadas alongadas (14) têm uma inclinação da orientação das fibras ao longo da CD da folha.
- 4. A folha celulósica absorvente de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que as regiões densificadas alongadas (14) são substancialmente idênticas.
- 5. A folha celulósica absorvente de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que as regiões encristadas enriquecidas com fibras (12) são delimitadas nas extremidades laterais por um par espaçado CD de regiões densificadas (14) alinhadas segundo CD.
- 6. A folha celulósica absorvente de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que as regiões encristadas enriquecidas com fibras (12) são pelo menos parcialmente delimitadas na MD pelos bordos anteriores e posteriores.
- 7. A folha celulósica absorvente de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriore, em que a folha tem um volume de espaços vazios igual ou maior do que 7 gramas/grama e até 15 gramas/grama.
- 8. A folha celulósica absorvente de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que a folha tem um volume de espaços vazios igual ou maior do que 8 gramas/grama e até 12 gramas/grama.
- 9. A folha celulósica absorvente de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que a folha tem uma gramagem na gama de 13 gsm a 57 gsm, e um volume de espaços vazios maior do que 7 gramas/grama.
- 10. A folha celulósica absorvente de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, que tem um estiramento segundo CD maior do que 5%.
- 11. A folha celulósica absorvente de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que a folha compreende fibra de produção de papel que é pelo menos cerca de 10%, em peso, fibra reciclada, preferencialmente pelos menos cerca de 50%, em peso, fibra reciclada, e mais preferencialmente entre cerca de 75% e 100%, em peso, fibra reciclada.
- 12. A folha celulósica absorvente de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que as regiões densificadas (14) ocupam desde cerca de 5% a cerca de 30% da área da folha, e as regiões encristadas enriquecidas com fibras (12) ocupam desde cerca de 50% a cerca de 95% da área da folha.
- 13. A folha celulósica absorvente de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que áreas representativas dentro das regiões encristadas enriquecidas com fibras (12) apresentam uma gramagem local caracteristica pelo menos 25% mais elevada do que a gramagem local caracteristica de áreas representativas dentro das regiões densificadas alongadas (14).
- 14. A folha celulósica absorvente de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que a folha tem um volume especifico maior do que 5,5 ( (mils/8camadas)/(lb/resma)) (maior do que 0,085 (mm/8camadas/gsm)) e (i) tem um volume de espaços vazios de 9 gramas/grama ou maior quando a folha tem uma gramagem de 23 lb/resma (37,5 gsm) ou menos e (ii) tem um voluma de espaços vazios de 7 gramas/grama ou maior quando a folha tem uma gramagem maior do que 23 lbs/resma (37,5 gsm) .
- 15. A folha celulósica absorvente de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que as regiões enriquecidas com fibras (12) estendem-se na CD numa distância de cerca de 0,25 a cerca de 3 vezes da distância que as regiões densificadas alongadas (14) se estendem na MD, em que as regiões densificadas alongadas (14) têm uma relação de aspecto MD/CD maior de que 2. Lisboa, 27 de setembro de 2017
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