serviettes pré- imprégnées solubles.
La présente invention concerne des serviettes pré-imprégnées solubles.
Les serviettes pré-imprégnées sont extrêmement répandues pour nettoyer de nombreuses parties du corps humain. Par exemple, ces serviettes permettent de nettoyer des parties du corps humain
lorsque l'on ne dispose ni d'eau, ni de serviettes de toilette
ni de choses semblables. Un usage particulier des serviettes pré-imprégnées est le nettoyage des excréments de l'anus humain
et,en général,après utilisation de papier de toilette de la
manière normale. Dans cette demande de brevet, la serviette ne rempla� ce pas le papier de toilette, et permet l'opération de nettoyage final une fois que le gros des excréments a été enlevé de la
manière habituelle.
Les serviettes pré-imprégnées ont beaucoup d'autres
applications. Par exemple, on peut les utiliser pour nettoyer des parties du corps humain autres que l'anus, par exemple les dessous d�bras, le visage et, ou bien, le cou.
Un laps de temps prolongé, c'est-à-dire de six mois à deux
! ans, peut souvent .-'couler entre le cornent de la fabrication des
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En conséquence, de manière à demeurer fonctionnelles, les serviettes pré-imprégnées doivent avoir une intégrité de structure suffisante pour remplir leur rôle d'essuyage prévu après un aussi long laps de temps. De plus, la solubilité de la serviette est une qualité extrêmement souhaitable, en particulier lorsqu'on prévoit, comme faisant partie du rôle de nettoyage normal de la
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après une selle.
Les serviettes pré-imprégnées de la technique antérieure comprenaient d'importants pourcentages (c'est-à-dire de 1-1/2 % à
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ces serviettes ont, généralement, une telle résistance à l'humidité
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de fibres dans le tourbillon d'un appareil de toilette ménager classique lorsqu'on a tiré la chasse. En conséquence, ces serviettes pré-imprégnées, si elles sont entraînées de façon continue par
la chasse d'eau, ont tendance à boucher les circuits de vidange associés à ces appareils de toilette. En outre, les serviettes comportant un important pourcentage de résine résistant à l'humidité ont tendance à être quelque peu dures et rigides et,
en conséquence, ces serviettes ne sont pas les mieux appropriées
à être utilisées pour l'essuyage des parties sensibles du corps humain. Des serviettes humides de la technique antérieure du
type indiqué ci-dessus sont décrites dans les brevets des E.U.A.
N[deg.] 3.129.811 et N[deg.] 3.057.467 délivrés à Williams ; et N[deg.] 2.840.080 délivré à Clark.
Pour les tissus non tissés de la technique antérieure on compte sur la décomposition chimique, ou la rupture soit des
fibres contenues dans la bande soit d'un composant adhésif de la bande de manière à réaliser la solubilité. Les brevets des E.u.A.
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collés
non l'aide d'un adhésif comportant un composant soluble dans l'eau qui se dissout lorsqu'on l'expose à une humidité excessive. Le brevet des E.u.A. N[deg.] 3.521.638 décrit un tissu qui comprend une fibre cellulosique chimiquement modifiée qui est sensible à l'eau au point de se décomposer lorsqu'on l'expose à une humidité excessive. Le brevet des E.U.A. N[deg.] 3.536.563 concerne un produit en feuilles qui comprend une pellicule soluble dans L'eau disposée entre des couches opposées d'ouate de papier crêpe. La pellicule se décompose quand on l'expose à une humidité excessive. Tous les tissus ci-dessus sont empaquetés à l'état sec et sont censés conserver leut intégrité structurelle pendant une courte période de temps après usage.
Les tissus ci-dessus ne conservent pas une intégrité structurelle suffisante pour les longs laps de temps demandés aux serviettes humides lorsque ces tissus ont une teneur en humidité comprise entre 100 % environ et 350 % environ, par rapport au poids sec des fibres contenues dans la bande.
Lorsqu'au cours de cette demande de brevet on se réfère au "poids sec" des fibres et des bandes,on entend le poids des fibres et des bandes dans des conditions d'équilibre dans un environnement d'une humidité relative de 50 % et de 20 à 21[deg.]C.
Selon la présente invention il est fourni une serviette pré-imprégnée soluble qui peut etre empaquetée à l'état humide pendant un laps de temps prolongé sans se décomposer, ladite
serviette comprenant :
une bande de matière fibreuse douce, souple, absorbante présentant des surfaces principales opposées, ladite bande comprenant un poids de fibres d'au moins 50 % de fibres cellulosiques courtes d�une longueur normalisée inférieure à 6,350 mm ;
deux répartitions d'adhésif formant couches associées
à ladite bande ; ladite serviette étant caractérisée par
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1) une première
couche adhésive insoluble dans l'eau étant répartie sur des surfaces principales de la bande selon un dessin d'Iles distinctes séparées par des régions formant couloirs,lesdites Iles recouvrant plus de 50 % de la superficie et traversant au moins en partie l'épaisseur de la bande de manière à renforcer la résistance à la rupture par traction à l'état humide de la bande afin d'en
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et à favoriser la stabilisation des fibres de surface de ladite bande, ladite bande se défaisant mécaniquement, pratiquement dans lesdites régions formant couloir dans le tourbillon d'un appareil de toilette domestique classique lorsqu'on tire la chasse d'eau ; et
2) l'autre couche adhésive insoluble dans l'eau étant répartie sur l'autre surface principale et traversant au moins en partie l'épaisseur de ladite bande de façon à renforcer la résistance à la rupture par traction à l'état humide de la bande afin d'en permettre l'utilisation à l'état humide sans destruction mécanique et à favoriser la stabilisation des fibres de surface de ladite bande
ladite serviette présentant une teneur en humidité dans ladite bande comprise entre 100 % environ et 350 % environ, par rapport au poids sec de la bande collée.
Dans les versions préférées de cette invention la première couche adhésive est pratiquement continue sur l'étendue plane de
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selon un procédé de formage de bande humide, soit en vaporisant la bande après formage.
L'invention va maintenant être décrite de façon plus détaillée en faisant référence aux dessins ci-joints, sur lesquels :
la figure 1 est une vue en plan d'une serviette pré-imprégnée soluble dont une partie a été enlevée pour montrer les détails de la couche adhésive ; la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne 2-2 de la figure 1 ; la figure 3 est une vue en coupe selon la ligne 2-2 de la figure 1 représentant une autre version de l'invention ; et la figure 4 est une vue agrandie de la partie encadrée de la figure 1 repérée 4.
Si l'on se réfère aux figures 1 et 2, une serviette préimprégnée soluble 10 selon une première version de cette invention comprend une bande fibreuse 12 ayant une première répartition d'adhésif. 14 insoluble dans l'eau disposée de façon pratiquement uniforme et continue sur toute la bande et une seconde répartition d'adhésif insoluble dans l'eau sous la forme
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pas décomposables mécaniquement quand on leur applique des
forces du type de-celles qu'elles rencontrent quand le tourbillon des appareils de toilette ménagers classiques. Les tles 16 sont séparées par des régions formant couloirs 18 qui sont décomposables mécaniquement lorsqu'on applique ces forces. La bande fibreuse 12
a une teneur minimale en humidité qui permet à
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ou
forces d'écrasement de froissement ; et une teneur maximale
en humidité équivalente à toute l'humidité que la bande peut retenir sans s'égoutter sous l'influence des forces de gravitation.
Une teneur en humidité comprise entre 100 % environ et 350 % environ en poids basée sur le poids sec de la bande finie satisfait normalement aux conditions requises figurant ci-dessus. Dans
les versions que l'on préfère de cette invention, la teneur en humidité est maintenue entre 175 % environ et 250 % environ. cette dernière gamme de teneur en humidité est considérée comme celle qui est le plus acceptable pour le sens tactile de l'utilisateur.
La bande fibreuse 12 comprend au moins 50 % en poids de
fibres cellulosiques courtes d'une longueur normalisée inférieure
à 10,350 mm, par exemple des fibres de pâte de bois et des bourres
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provisionnement facile et extrêmement absorbantes. Si on le désire, la bande peut être constituée de 100 % de ces fibres courtes ; toutefois, certaines fibres de renforcement ayant une longueur de fibre moyenne de 6,350 mm ou davantage peuvent être utilisées pour accroître la douceur et la résistance de la bande. A titre d'exemple, les fibres de renforcement peuvent être en rayonne, en coton, en polyester, en polyamide, en polyamine, etc. Une bande fibreuse type selon la présente invention comprend de
75 % environ à 90 % environ en poids de fibres lignocellulosiques courtes et de 10 % environ à 25 % environ en poids de fibres de renforcement plus longues.
La première répartition d'adhésif- 14 insoluble, dans l'eau de cette première version de l'invention est réalisée par
addition à l'extrémité humide dudit adhésif dans un appareil de papeterie/ c'est-à-dire. dans le produit fibreux avant que
ledit produit soit entraîné sur un élément d'égouttage en vue du formage de la bande fibreuse 12. De cette manière, la première couche d'adhésif 14 est répartie d'une façon pratiquement uniforme et continue sur toute la bande 12 (figure 2). La quantité d'adhésif ajoutée à l'extrémité humide est choisie de telle
sorte que la bande formée ait d'environ 0,75 % à environ 4 % en poids de solides par rapport au poids sec des fibres contenues dans la bande. Au-dessous de 0,75 % le produit est trop faible pour jouer son rôle normal d'essuyage et a tendance à se rompre le long des régions formant couloirs en cours d'utilisation. Au-dessus de
4 % de poils en solides la bande fibreuse ne se rompt pas, dans un laps de temps suffisamment court quand on tire la chasse à l'intérieur d'un appareil de toilette ménager classique.
On a obtenu les résultats les plus acceptables avec une première répartition d'adhésif ne dépassant pas 3 % de poids en solides par rapport au poids sec des fibres dans la bande.
La seconde répartition d'adhésif insoluble. dans l'eau sous la forme d'îles distinctes 16, dans cette première version de l'invention, est réalisée par une opération de collage par impression (par exemple, impression de gravure). Les Iles distinctes 16 doivent recouvrir plus de 50 % de la superficie de la bande pour empêcher une séparation des fibres sur la surface en cours d'utilisation. De préférence, les Iles distinctes 16 recouvrent plus de 75 % de la superficie de la bande. L'adhésif
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8 % de poids de solides par rapport au poids sec des fibres se trouvant dans la bande. L'addition de 8 % d'adhésif rend le
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l'on préfère --, En plus d'empêcher la séparation des fibres de
la surface, les Iles distinctes 16 insolubles dans l'eau définissent des régions collées qui favorisent la résistance à la traction
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structurelle est conservée pendant son emploi en essuyage. La limite supérieure admise des solides adhésifs dans les îles 16 est dictée principalement par les conditions de douceur requises
de( la bande.
Dans le sens transversal au sens machine la résistance à la traction à l'état humide de la serviette 10 est maintenue à plus
de 39 g/cm et, de préférence, à plus de 44,6 g/cm. On détermine
la résistance à la traction en serrant un échantillon d'une
largeur de 2,54 mm dans des mâchoires opposées d'un appareil d'essai à la traction Instrom, Modèle ? 2128. L'écartement des mâchoires au départ est de 50,80 mm et, en conséquence, la dimension de l'échantillon dans le sens de l'essai est supérieure à 50,80 mm
de manière à permettre la prise de l'échantillon. Les mâchoires
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ce que l'échantillon casse et on enregistre la force maximale appliquée à l'échantillon comme étant la résistance à la traction.
Ainsi qu'on l'a indiqué ci-dessus, l'adhésif formant les
îles 16 est dans une proportion qui ne permet pas une destruction mécanique substantielle des Iles. En conséquence, les dimensions des Iles doivent être suffisamment petites pour leur permettre d'être reçues à l'intérieur des appareils de vidange sans boucher ces appareils de vidange lorsque la bande casse le long des régions formant couloirs 18. Dans la version préférée
de cette invention, chaque [pound]le 16 est carrée et sa superficie
ne dépasse pas 64 cm . On peut utiliser des tles ayant d'autres formes géométriques, la forme particulière ne constituant pas
une limite à l'invention.
L'écartement entre les [pound]les distinctes 16 pour former les régions formant couloirs 18 est choisi de manière à permettre à
la bande de se rompre le long des régions formant couloirs
lorsque la bande 12 est soumise aux forces mécaniques du type que l'on rencontre dans un appareil de toilette ménager classique.
Cet espacement varie selon la longueur et l'orientation des fibres utilisées dans la bande. L'écartement entre les îles est choisi de telle sorte qu'un nombre substantiel de fibres disposées dans les couloirs 18 n'enjambe pas les couloirs au point d'être collées par des îles adjacentes. De cette manière, les régions formant couloirs 18 restent suffisamment faibles (c'est-à-dire conservant l'intégrité structurelle donnée à la bande par la première répartition d'adhésif 14) pour permettre à la bande fibreuse 12
de se rompre mécaniquement le long des régions formant couloirs sous l'effet des forces mécaniques du type que l'on rencontre dans le tourbillon des appareils de toilette ménagers classiques.
Si l'on se réfère à la figure 4, l'tle distincte 16 comprend des régions 20, en forme de couloirs subsidiaires, qui ne comportent pas l'adhésif formant lesdites îles. Ces couloirs subsidiaires permettent à l'ingrédient imprégnant de pénétrer dans la surface
de la bande dans les régions des îles de manière à permettre le transfert de cet ingrédient de la bande sur la surface à essuyer.
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longueurs et l'orientation des fibres contenues dans la bande pour qu'on soit sur que la plupart des fibres se trouvant dans les limites des tles 16 sont collées par l'adhésif insoluble dans l'eau formant lesdites îles. Dans la serviette humide 10.la
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adjacente! varie de 75 à 205 microns.
La forme des régions 20 de chaque [pound]le qui ne comporte pas la seconde répartition d'adhésifs n'est pas cruciale. par exemple, les régions 20 pourraient avoir la forme d'îles distinctes, par opposition aux couloirs continus. Toutefois, les dimensions des régions 20 doivent etre telles qu'elles assurent que la plupart des fibres des limites des îles 16 sont collées par l'adhésif formant lesdites tien.
La référence dans la présente demande au pourcentage de la superficie couverte par les tien 16 laisse de côté la présence
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formant chacune desdites tles. ces régions 20 sont laissées de coté parce qu'elles sont dimensionnées de manière à assurer le collage de la plupart des fibres à l'intérieur des tien par l'adhésif formant lesdites iles et, en conséquence, n'ont pas d'effet défavorable sur la résistance à l'abrasion et, ou bien, sur la stabilité de la bande.
L'ingrédient imprégnant la bande fibreuse comprend une proportion importante d'eau et d'autres ingrédients qui ne constituent pas une limitation à la présente invention. par exemple, ces autres ingrédients peuvent comprendre de l'alcool, de la glycérine, du propylèneglycol, de la lanoline, des fongicides,
des bactéricides et des agents bactériostatiques, etc...
Les adhésifs insolubles dans l'eau utilisés dans cette invention sont des hauts polymères qui ne sont pas hydrolysables dans l'environnement de la serviette imprégnée. L'adhésif de la première répartition 14 doit être d'un type qui permet une décomposition mécanique de la bande lorsque la bande est soumise
à des forces mécaniques du type qu'on rencontre dans les appareils de toilette classiques. Les adhésifs insolubles dans l'eau que l'on préfère sont les latex utilisés dans les deux répartitions d'adhésifs 14 et 16, étant donné que ce sont des élastomères et qu'ils donnent à la bande des propriétés de douceur et de souplesse. De préférence, on utilise les latex acryliques et on peut les obtenir dans le commerce de sources diverses. par exemple, on a utilisé avec un plein succès les latex acryliques fournis par Rohm & Haas sous les marques déposées HA-8, E-485 et P-399 dans les serviettes imprégnées 10 de la présente invention. L'adhésif des première et seconde répartitions, respectivement,
14 et 16 peuvent être les mêmes ou être différents.
D'autres adhésifs insolubles dans l'eau peuvent être utilisés par les serviettes non tissées de la présente invention et ces adhésifs sont bien connus des spécialistes de la technique.
Par exemple, on peut utiliser les adhésifs insolubles dans l'eau décrits dans le brevet des E.U.A. N[deg.] 3.616.797 auquel il est fait plus haut référence dans la présente demande.
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soluble dans l'eau 14A qui est formée par pulvérisation d'un adhésif insoluble dans l'eau sur une surface d'une bande
fibreuse 12A. selon cette technique de collage, le poids de solides du latex dans la première répartition d'adhésif de la bande est maintenu entre 2 % environ et 5 % environ en poids par rapport au poids sec des fibres contenues dans la bande. Lorsque la première répartition d'adhésif 14A est effectuée par pulvérisation, une plus forte concentration d'adhésif existe sur la surface de la bande, que dans ses parties intérieures et la concentration d'adhésif diminue progressivement avec l'accroissement de la profondeur de pénétration. A tous autres égards, la seconde version est identique à la première.
Les limites de poids de solides de la première couche
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recouvre- les limites de poids de solides de la serviette 10, que l'on obtient en collant une extrémité humide, présentant des valeurs minimale et maximale supérieure aux limites de poids de solides obtenues par collage d'une extrémité humide. ces valeurs minimale et maximale garantissent une pénétration suffisante de l'adhésif à l'intérieur de la bande pour maintenir l'intégrité structurelle de la bande en cours d'usage.
Si on le désire, les serviettes humides de la présente invention peuvent être ondulées, gaufrées ou de quelqu'autre texture de façon à augmenter la douceur du produit. Normalement, le travail de la bande pour en augmenter la douceur a tendance à réduire la résistance à la traction à l'état humide de la bande. par conséquent, les conditions de formage, telles que temps et température de cuisson, proportion d'adhésif , composition des
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de telle sorte que la résistance à la traction à l'état humide de la bande soit maintenue à un niveau suffisamment élevé pour résister à l'usage sans décomposition mécanique.
Les exemples suivants constituent des exemples de la présente invention, mais ne doivent pas être considérés comme limitant cette dernière ; les limites de l'invention étant décrites dans les revendications.
EXEMPLE 1
On a formé à l'état humide une bande fibreuse à partir d'un produit dans lequel les fibres étaient constituées de 100 % de pictou (pate au sulfate de bois résineux blanchi). Le produit contenait du P.339, à 45 % en poids de solides, dans une proportion telle que,séchée,la bande contenait 1 % en poids de solides
adhésifs par rapport au poids sec des fibres contenues dans la bande, on a fait sécher la bande et on a collé par impression du E-485, à 45 % en poids de solides, sur la bande séchée, en îles de forme carrée ayant des côtés de 22 mm environ de long. Les îles étaient orientées avec leurs diagonales dans le sens de la
machine de formage de bande et avaient des couloirs secondaires
et des Iles secondaires comme on l'a décrit ci-dessus. L'écartement des Iles formait des régions constituant des couloirs de 3 mm environ de largeur. L'adhésif ajoaté dans les îles avait 4 % en poids de solides, gars rapport au poids sec des fibres contenues dans la
bande et recouvrait approximativement 76, 5 % de la superficie de
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environ pour la sécher et cuire l'adhésif. On a ajouté à la bande un ingrédient humidifiant dans une proportion d'environ 200 % en poids, par rapport au poids de la bande collée par adhésif et cuite. La bande avait un poids de base de 136 kg par rame de 267 m .
La bande avait dans le sens machine une résistance à la traction
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une résistance à la traction à l'état humide de 48 g/cm. Cette bande s'est décomposée mécaniquement le long des régions formant couloirs dans le tourbillon d'un appareil de toilette ménager classique lorsqu'on a tiré la chasse d'eau.
EXEMPLE II
On a formé à l'état humide une bande fibreuse à partir d'un produit dans lequel les fibres étaient constituées de 80 % de
pin du sud et de 20 % en poids de rayonne � base de viscose,
de 1,5 denier et de 6,35 mm de longueur. La bande formée a été collée par impression sur une surface selon le dessin d'tle
carrée décrit à l'Exemple i, mais avec des côtés de 25,4 mm environ de longueur et un écartement de 6,35 mm de façon à former les couloirs. Dans les Iles l'adhésif avait un poids de solides
de 4 % par rapport au poids sec des fibres contenues dans la bande et recouvrait approximativement 80 % de la superficie de la bande. Ou alors pulvérisé sur la face opposée de la bande du E-485, à 10 % en poids de solides, dans une proportion telle que la bande retenait 4 % en poids de solides, par rapport au poids sec des
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pendant deux minutes pour sécher la bande et cuire l'adhésif. On
a ajouté à la bande un ingrédient humidifiant dans une proportion d'environ 250 % en poids, par rapport au poids de la bande colléa par adhésif et cuite. La bande avait un poids de base de 185 kg
par rame de 267 m<2>. La bande avait dans le sens machine une résistance à la traction de 91 g/cm et dans le sens transversal
à la machine une résistance à la traction en poids de 75 g/cm. Cette bande s'est décomposée mécaniquement le long des régions formant couloirs dans le tourbillon d'un appareil de toilette ménager classique lorsqu'on tiré la chasse d'eau.
REVENDICATIONS
1. Serviette pré-imprégnée soluble qui peut être empaquetée à l'état humide pendant un laps de temps prolongé sans se décomposer, ladite serviette comprenant :
une bande de matière fibreuse douce, souple, absorbante présentant des surfaces principales opposées, ladite bande comprenant un poids de fibres d'au moins 50 % de fibres cellulosiques courtes d'une longueur normalisée inférieure à 6,350 mm ;
deux répartitions d'adhésifs formant couches associées à ladite bande ;
ladite serviette étant caractérisée par le fait que les deux dites couches adhésives ne sont pas solubles dans l'eau,
(1) une première couche adhésive insoluble dans l'eau étant
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lesdites îles recouvrant plus de 50 % de la superficie et traversant au moins en partie l'épaisseur de la bande de manière à renforcer la résistance à la rupture par traction à l'état humide de la bande afin d'on permettre l'utilisation à l'état humide sans destruction
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de ladite bande, ladite bande se défaisant mécaniquement, pratiquement dans lesdites régions formant couloirs,dans le tourbillon d'un appareil de toilette domestique classique lorsqu'on tire la chasse d'eau ; et
(2) l'autre couche adhésive insoluble dans l'eau étant répartie sur l'autre surface principale et traversant au moins en partie l'épaisseur de ladite bande de façon à renforcer la résistance à la rupture par traction à l'état humide de la bande afin d'en permettre l'utilisation à l'état humide sans destruction mécanique et à favoriser la stabilisation des fibres de surface
de ladite bande
ladite serviette présentant une teneur en humidité dans ladite bande comprise entre 100 % environ et 350 % environ par rapport au poids sec de la bande collée.