ES2232182T3

ES2232182T3 - Papel tisu suave.

Info

Publication number: ES2232182T3
Application number: ES99951898T
Authority: ES
Inventors: Kenneth Douglas Vinson; Amy Jo Karl; Errol Hoffman Wahl; Gayle Marie Frankenbach
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 1998-10-15
Filing date: 1999-10-08
Publication date: 2005-05-16
Anticipated expiration: 2019-10-08
Also published as: EG22503A; ZA200102562B; DE69922530T2; US20030201085A1; HK1039166A1; US6607637B1; US20030199418A1; EP1121488A1; DE69922530D1; PE20001216A1; JP2002527166A; NZ510926A; US7282116B2; BR9914578A; CA2346338A1; HUP0103609A2; CZ20011348A3; US6755939B2; ATE284466T1; EP1121488B1

Abstract

Un producto de papel tisú suave, comprendiendo dicho producto de papel tisú suave: - una o más hojas de un papel tisú; y - una composición suavizante química depositada sobre al menos una superficie exterior de dicho tisú, comprendiendo dicha composición suavizante química: - un ingrediente activo suavizante, en el que dicho ingrediente activo suavizante comprende un compuesto de amonio cuaternario que tiene la fórmula: (R1)4-m - N+ - [(CH2)n - Y - R3]mX en la que: Y es -O-(O)C-, ó -C(O)-O-, ó -NH-C(O)-, ó -C(O)-NH-, preferiblemente -O-(O)C-, ó C(O)-O-; m es 1 a 3, preferiblemente 2; n es 0 a 4, preferiblemente 2; cada R1 es un grupo alquilo o alquenilo de C1-C6, un grupo hidroxialquilo, un grupo hidrocarbilo o hidrocarbilo sustituido, un grupo alcoxilado, un grupo bencilo o sus mezclas, preferiblemente metilo; cada R3 es un grupo alquilo o alquenilo de C13-C21, un grupo hidroxialquilo, un grupo hidrocarbilo o hidrocarbilo sustituido, un grupo alcoxilado, un grupo bencilo o sus mezclas, preferiblemente alquilo o alquenilo de C15-C17; y X- es cualquier anión compatible con el suavizante, preferiblemente cloruro o metilsulfato, - un electrolito; y caracterizada porque dicha composición suavizante química comprende además un rompedor de la bicapa, seleccionado del grupo que consta de: (i) tensioactivos no iónicos derivados de compuestos saturados y/o insaturados, primarios y/o secundarios, de amina, de amida, de óxido de amina, de alcohol graso, de ácido graso, de alquilfenol, y/o de ácidos alquilarilcarboxílicos, que tienen de alrededor de 6 hasta alrededor de 22 átomos de carbono en una cadena hidrófoba, en los que al menos un hidrógeno activo de dichos compuestos está etoxilado con <50 restos de óxido de etileno, para proporcionar un HLB de alrededor de 6 hasta alrededor de 20; (ii) tensioactivos no iónicos con grupos de cabeza voluminosos, seleccionados de: a. tensioactivos que tienen las fórmulas: **(Fórmula)** en la que Y = N u O; y cada R5 se selecciona independientemente de los siguientes: -H, , -OH, , -(CH2)xCH3, -O(OR2)z-H, -OR1, -OC(O)R1 y -CH(CH2-(OR2)z-H)-CH2-(OR2)z, -C(O)R1, x y R1 son como se definen anteriormente y 5 :5 z, z¿ y z¿¿ :5 20; y (iii) tensioactivos de amidas de ácidos grasos polihidroxilados de la fórmula: R2 - C(O) - N(R1) - Z.

Description

Papel tisú suave.

Campo técnico

Esta invención se refiere, en general, al suavizado de papel tisú y, más específicamente, a una composición que se puede aplicar a la superficie del papel tisú para potenciar su suavidad.

Antecedentes de la invención

Los productos de papel tisú sanitario se usan ampliamente. Tales artículos se ofrecen comercialmente en formatos adaptados para una variedad de usos, tales como papel tisú facial, papel tisú higiénico y toallitas absorbentes.

Todos estos productos sanitarios comparten una necesidad común, específicamente ser suaves al tacto. La suavidad es una impresión táctil compleja, evocada por un producto cuando se frota contra la piel. El propósito de sean suaves es para que estos productos se puedan usar para limpiar la piel sin que sean irritantes. Limpiar eficazmente la piel es un problema persistente de higiene personal para muchas personas. Descargas molestas de orina, menstruo, y de materia fecal del área perineal, o las descargas de mucosidades otorrinolaringológicas no siempre ocurren en un momento conveniente para que se pueda llevar a cabo una limpieza a conciencia, tal como, por ejemplo, con jabón y cantidades abundantes de agua. Como sustituto de una limpieza a conciencia, se ofrece una amplia variedad de productos de papel tisú y de toallitas para ayudar en la tarea de eliminar de la piel y de retener tales descargas para su eliminación de una manera higiénica. No sorprendentemente, el uso de estos productos no alcanza el nivel de limpieza que se puede conseguir por métodos de limpieza más profundos, y los fabricantes de productos de papel tisú y de toallitas se afanan constantemente para hacer que sus productos compitan más favorablemente con los métodos de una limpieza a conciencia.

Las limitaciones en los productos de papel tisú, por ejemplo, causan que muchos detengan la limpieza antes de que la piel esté completamente limpia. Tal comportamiento es movido por la aspereza del papel tisú, ya que un frotamiento continuo con un artículo áspero puede erosionar la piel sensible y causar fuertes dolores. Como alternativa, se elige dejar la piel parcialmente limpia, aun cuando esto provoca la emanación de malos olores y puede causar el manchado de la ropa interior y, con el tiempo, puede causar también irritaciones de la piel.

Las dolencias del ano, por ejemplo hemorroides, hacen que el área perianal sea extremadamente sensible, y provocan a las personas que sufren tales dolencias que se sientan particularmente frustrados por la necesidad de limpiar su ano sin provocar irritación.

Otro caso notable que provoca frustración es la limpieza repetida de la nariz, necesaria cuando se está resfriado. Los ciclos repetidos de sonarse y limpiarse pueden culminar en una nariz dolorida, aun cuando se empleen los papeles tisú más suaves disponibles actualmente.

Por consiguiente, la fabricación de productos suaves de papel tisú y de toallitas, que promueven la limpieza confortable sin sacrificios que empeoran el comportamiento, ha sido desde hace tiempo el objetivo de ingenieros y científicos, que se han dedicado a investigar la mejora del papel tisú. Ha habido numerosos intentos para reducir el efecto abrasivo, es decir, para mejorar la suavidad de productos de papel tisú.

Un área que ha despertado interés a este respecto ha sido elegir y modificar las morfologías de fibras de celulosa y diseñar estructuras de papel para sacar óptimas ventajas de las diversas morfologías disponibles. La técnica aplicable en este área incluye: Vinson et al., en el documento US-A-5.228. 954, expedido el 20 de julio de 1993, Vinson en el documento US-A-5.405.499, expedido el 11 de abril de 1995, Cochrane et al., en el documento US-A-4.874.465 expedido el 17 de octubre de 1989, y Hermans et al., en el documento US Statutory Invention Registration H1672, publicado el 5 de agosto de 1997, todos los cuales describen métodos para elegir o mejorar fuentes de fibras para papel tisú y toallitas de propiedades superiores. La técnica aplicable se ilustra, además, por Carstens en el documento US-A-4.300.981, expedido el 17 de noviembre de 1981, que trata de cómo se pueden incorporar fibras para que satisfagan las estructuras del papel, de manera que tengan el máximo potencial de suavidad. Aunque tales técnicas, tales como se ilustran por estos ejemplos de la técnica anterior, se conocen extensamente, sólo pueden ofrecer un potencial algo limitado para fabricar artículos de papel tisú verdaderamente eficaces, que limpien agradablemente.

Otro área que ha recibido una considerable cantidad de atención es la adición de agentes suavizantes químicos (denominados también aquí como "suavizantes químicos") a productos de papel tisú y a toallitas.

Tal como se usa en la presente memoria descriptiva, la expresión "agente suavizante químico" se refiere a cualquier ingrediente químico que mejora la sensación táctil percibida por el usuario que sostiene un producto de papel particular y que lo frota a lo largo de su piel. Aunque bastante deseable para productos de toallitas, la suavidad es una propiedad particularmente importante para papeles tisú faciales e higiénicos. Tal suavidad perceptible al tacto se puede caracterizar por, pero no está limitada a ellas, la fricción, flexibilidad, y lisura, así como descriptores subjetivos, tales como un tacto como de lubricante, terciopelo, de seda o franela. Esto incluye, sólo con fines ejemplares, ceras básicas tales como parafina o cera de abejas, y aceites tales como aceite mineral y aceite de silicona, así como también vaselina y lubricantes y emolientes más complejos, tales como compuestos de amonio cuaternario con largas cadenas de alquilo, siliconas funcionales, ácidos grasos, alcoholes grasos y ésteres grasos.

El campo de trabajo en la técnica anterior relativo a suavizantes químicos ha seguido dos trayectorias. La primera trayectoria se caracteriza por la adición de suavizantes a la banda continua de papel tisú durante su formación, añadiendo un ingrediente atrayente a las tinas de pasta papelera que finalmente se conformará como una banda continua de papel tisú, a la suspensión de pasta papelera cuando se aproxima a una máquina de fabricación de papel, o a la banda continua húmeda cuando se halla sobre una cinta sinfín de tela metálica (denominada en lo sucesivo tela metálica Fourdrinier) o tela metálica de secado en una máquina de fabricación de papel.

La segunda trayectoria se caracteriza por la adición de suavizantes químicos a una banda continua de papel tisú después de que la banda continua se seca. En la operación de fabricación de papel se pueden incorporar procedimientos aplicables como, por ejemplo, la pulverización sobre la banda continua seca, antes de enrollarla en forma de bobina de papel.

La técnica ejemplar relacionada con la primera trayectoria, caracterizada por añadir suavizantes químicos al papel tisú antes de su montaje en forma de banda continua, incluye el documento US-A-5.264.082, expedido a Phan y Trokhan el 23 de noviembre de 1993. Tales métodos han encontrado amplio uso en la industria, especialmente cuando se desea reducir la resistencia mecánica que, de otra manera, estaría presente en el papel, y cuando el procedimiento de fabricación de papel, particularmente la operación de rizado, es suficientemente fuerte para tolerar la incorporación de los agentes inhibidores del enlace. Sin embargo, existen problemas asociados con estos métodos, bien conocidos por los expertos en la técnica. En primer lugar, no se controla la situación del suavizante químico; se esparce en la estructura del papel tan ampliamente como a la composición de fabricación de fibras a la que se aplica. Además, hay una pérdida de resistencia mecánica del papel que acompaña al uso de estos aditivos. Sin estar limitados por la teoría, en sentido amplio se supone que los aditivos tienden a inhibir la formación de enlaces de hidrógeno de fibra a fibra. También puede haber pérdida de control de la hoja cuando se riza en la secadora Yankee. De nuevo, una teoría ampliamente supuesta es que los aditivos interfieren con el revestimiento sobre la secadora Yankee de manera que se debilita la unión entre la banda continua húmeda y la secadora. La técnica anterior, tal como el documento US-A-5.487.813, expedido a Vinson et al. el 30 de enero de 1996, incorporado aquí como referencia, describe una combinación química para mitigar los efectos antes mencionados sobre la resistencia mecánica y la adhesión al cilindro de rizado; sin embargo, todavía existe la necesidad de incorporar un suavizante químico en una banda continua de papel de una manera objetivada, con efectos mínimos sobre la resistencia mecánica de la banda continua y la interferencia con el proceso de producción.

Otra técnica ejemplar, relacionada con la adición de suavizantes químicos a la banda continua de papel tisú durante su formación, incluye el documento US-A-5.059.282, expedido a Ampulski et al. el 22 de octubre de 1991, incorporado aquí como referencia. La patente de Ampulski describe un procedimiento para añadir un compuesto de polisiloxano a una banda continua de papel tisú húmeda (preferiblemente con una consistencia de fibra entre aproximadamente 20% y aproximadamente 35%). Tal método representa un avance en algunos aspectos con respecto a la adición de productos químicos en las tinas de suspensión que suministran a la máquina de fabricación del papel. Por ejemplo, tal medio dirige la aplicación a una de las superficies de la banda continua, en oposición a la distribución del aditivo sobre todas las fibras de la composición de formación. Sin embargo, tales métodos fracasan a la hora de superar las desventajas principales de la adición de suavizantes químicos al extremo húmedo de la máquina de fabricación de papel, principalmente los efectos de resistencia mecánica y los efectos sobre el revestimiento de la secadora Yankee, si se emplea tal secadora.

Debido a los efectos anteriormente mencionados sobre la resistencia e interrupción del proceso de fabricación del papel, se ha ideado una considerable técnica para aplicar suavizantes químicos a bandas de papel ya secas, bien en el denominado extremo seco de la máquina de fabricación de papel o en una operación de conversión separada subsiguiente a la etapa de fabricación de papel. La técnica ejemplar de este campo incluye el documento US-A-5.215.626, expedido a Ampulski et. al. el 1 de junio de 1993, el documento US-A-5.246.545, expedido a Ampulski et. al. el 21 de septiembre de 1993, el documento US-A-5.525.345, expedido a Warner et. al. el 11 de junio de 1996, y la Solicitud de Patente U.S. Serie nº 09/053.319 presentada a nombre de Vinson et. al. el 1 de abril de 1998, todos ellos incorporados aquí como referencia. La patente 5.215.626 describe un método para preparar papel tisú suave aplicando un polisiloxano a una banda continua seca. La patente 5.246.545 describe un método similar que utiliza una superficie de transferencia caliente. La patente de Warner describe métodos de aplicación, que incluyen el revestimiento con rodillo y la extrusión, para aplicar composiciones particulares a la superficie de una banda continua de papel tisú seca. Finalmente, la solicitud de Vinson et. al. describe composiciones que son particularmente adecuadas para la aplicación de superficie sobre una banda continua de papel tisú.

El documento US-A-5.814.188 describe un producto de papel tisú resistente y suave, en el que al menos una superficie externa del producto tiene depósitos superficiales discretos uniformes de un agente suavizante químico sustancialmente fijo que comprende un compuesto de amonio cuaternario. Dicho agente suavizante se puede aplicar mediante un método de impresión de offset.

El documento US-A-5.753.079 describe un procedimiento para producir papel, que comprende añadir al extremo húmedo del proceso de fabricación de papel una composición que comprende un compuesto de amonio cuaternario y un componente no iónico (un diol).

Los documentos US-A-4.441.962, US-A-4.351.699 y DE-A-3.836.847 describen un método para producir un papel tisú suave, que comprende la etapa de tratar una suspensión de fibras de fabricación de papel con una composición suavizante diluida que comprende: (1) un vehículo (por ejemplo agua); (2) un ingrediente activo suavizante que comprende un compuesto de amonio cuaternario; y (4) un "rompedor de bicapa" (es decir, un tensioactivo no iónico).

Aunque cada una de estas referencias representa ventajas con respecto a los métodos previos del denominado extremo húmedo, particularmente con respecto a la eliminación de los efectos degradantes sobre el proceso de fabricación de papel, existe aún una necesidad de proporcionar una composición suavizante que tenga un efecto mínimo sobre las propiedades de resistencia mecánica de una banda continua de papel tisú. Los expertos en la técnica generalmente consideran que una de las propiedades físicas más importantes relacionadas con la suavidad es la resistencia mecánica de la banda continua. La aplicación de una composición suavizante generalmente provoca una reducción en la resistencia mecánica de una banda continua de papel tisú (la resistencia es la capacidad del producto, y sus bandas continuas constituyentes, para mantener la integridad física y para resistir el rasgado, el estallido y la rotura en las condiciones de uso). Se cree que esta reducción resulta de una interrupción de los enlaces de hidrógeno entre las fibras de la fabricación de papel que se forman como resultado del proceso de fabricación de papel. El logro de una elevada suavidad sin degradar la resistencia mecánica se ha reconocido desde hace tiempo como un medio para proporcionar productos de papel tisú mejorados.

En consecuencia, existe una necesidad continua de productos suaves de papel tisú que tengan buenas propiedades de resistencia mecánica. También existe una necesidad de composiciones suavizantes mejoradas que se puedan aplicar a tales productos de papel tisú para proporcionar la suavidad requerida sin degradar inaceptablemente la resistencia mecánica del producto u otras propiedades importantes del mismo.

Tales productos y composiciones mejorados se proporcionan mediante la presente invención como se muestra en la siguiente descripción.

Sumario de la invención

La presente invención describe composiciones suavizantes que, cuando se aplican a bandas continuas de papel tisú, preferiblemente bandas continuas de papel tisú secas, proporcionan un papel tisú suave, resistente, absorbente y estéticamente agradable, como se define en la reivindicación 1 aneja. La composición es una dispersión que comprende:

- una cantidad eficaz de un ingrediente activo suavizante;

- un vehículo en el que se dispersa el ingrediente activo suavizante;

- un electrolito disuelto en el vehículo, haciendo el electrolito que la viscosidad de la composición sea menor que la viscosidad de una dispersión de la composición suavizante en el vehículo solo;

- y un rompedor de la bicapa, para reducir adicionalmente la viscosidad de la composición suavizante.

El término "vehículo", como se usa en este documento, significa un fluido que disuelve completamente a un aditivo químico de la fabricación de papel, o un fluido que se usa para emulsionar a un aditivo químico de la fabricación de papel, o un fluido que se usa para suspender un aditivo químico de la fabricación de papel. El vehículo también puede servir como un soporte que contiene un aditivo químico, o que ayuda en el suministro de un aditivo químico de la fabricación de papel. Todas las referencias son intercambiables y no limitantes. La dispersión es el fluido que contiene el aditivo químico de la fabricación de papel. El término "dispersión", como se usa en este documento, incluye disoluciones, suspensiones y emulsiones verdaderas. Para los fines de esta invención, todos los términos son intercambiables y no limitantes. Si el vehículo es agua o una disolución acuosa, entonces, preferiblemente, la banda continua caliente se seca hasta una cantidad de humedad por debajo de su contenido de humedad en el equilibrio (en condiciones estándares) antes de ponerla en contacto con la composición. Sin embargo, este procedimiento también es aplicable igualmente a papel tisú en su contenido de humedad en equilibrio, o próximo al mismo.

La cantidad de aditivo de la fabricación de la papel, aplicada al papel tisú, es preferiblemente entre alrededor 0,1% y alrededor de 10%, basada en el peso total de la composición suavizante, comparada con el peso total del papel tisú resultante. El papel tisú resultante tiene preferiblemente un gramaje de alrededor de 10 hasta alrededor de 80 g/m^{2}, y una densidad de fibra menor que alrededor de 0,6 g/cc.

Todos los porcentajes, relaciones y proporciones de este documento están en peso, excepto que se especifique de otro modo.

Breve descripción de la figura

Aunque la memoria descriptiva concluye con las reivindicaciones que señalan particularmente y reivindican distintivamente a la presente invención, se cree que la presente invención se entenderá mejor a partir de la siguiente descripción en conjunción con el ejemplo añadido, y con el siguiente dibujo, en el que los números de referencia semejantes identifican elementos idénticos, y en el que:

La figura es una representación esquemática que ilustra una realización preferida del procedimiento de la presente invención de añadir compuestos aditivos químicos de la fabricación de papel a una banda continua de papel tisú.

A continuación, la presente invención se describe con más detalle.

Descripción detallada de la invención

De forma breve, la presente invención proporciona una composición que se puede aplicar a una banda continua de papel tisú seca o a una banda continua de papel tisú semiseca. El papel tisú resultante tiene una suavidad mejorada perceptible al tacto. La expresión "banda continua de papel tisú seca", como se usa aquí, incluye tanto bandas continuas, que se secan hasta un contenido de humedad menor que su contenido de humedad en equilibrio (véase sobresecada, más abajo), como bandas que tienen un contenido de humedad en equilibrio con la humedad atmosférica. Una banda continua de papel tisú semiseca incluye una banda continua de papel tisú con un contenido de humedad que supera su contenido de humedad en equilibrio. Lo más preferible, la composición de este documento se aplica a una banda continua de papel tisú seca.

También se describe la composición suavizante así como un método para producir la combinación y un método para aplicarla a papel tisú.

Sorprendentemente, se ha encontrado que cantidades muy bajas de aditivos suavizantes, por ejemplo suavizantes catiónicos, proporcionan un efecto suavizante significativo del papel tisú cuando se aplican a la superficie de las bandas continuas de papel tisú seco, según la presente invención. De forma importante, se ha encontrado que las cantidades de aditivos suavizantes usadas para suavizar el papel tisú son suficientemente bajas de forma que el papel tisú conserva una humectabilidad elevada. Además, debido a que la composición suavizante tiene una actividad elevada cuando se aplica, la composición se puede aplicar a las bandas continuas de papel tisú secas, sin que se requiera un secado posterior de la banda continua de papel tisú. Además, debido a que la composición suavizante de la presente invención contiene una cantidad mínima de ingredientes no funcionales, la composición tiene un efecto mínimo sobre la resistencia mecánica de una banda continua de papel tisú, después de haberla aplicado.

Tal como se usa en la presente descripción, "banda continua de papel tisú caliente" se refiere a una banda continua de papel tisú que está a una temperatura elevada con relación a la temperatura ambiente. Preferiblemente, la temperatura elevada de la banda continua es al menos alrededor de 43ºC y más preferiblemente al menos alrededor de 65ºC.

El contenido de humedad de una banda continua de papel tisú está relacionado con la temperatura de la banda y con la humedad relativa del medioambiente en el que se encuentra la banda. Tal como se usa en la presente descripción, la expresión "banda continua de papel tisú sobresecada" se refiere a una banda de papel tisú que se ha secado hasta un contenido de humedad por debajo de su contenido de humedad de equilibrio en las condiciones estándar de ensayo de 23ºC y 50% de humedad relativa. El contenido de humedad de equilibrio de una banda de papel tisú colocada en las condiciones estándar de ensayo de 23ºC y 50% de humedad relativa es aproximadamente 7%. La banda de papel tisú de la presente invención se puede sobresecar elevándola hasta una alta temperatura mediante el uso de medios de secado conocidos en la técnica, tales como una secadora Yankee, o mediante el secado con aire. Una banda de papel tisú sobresecada tendrá preferiblemente un contenido de humedad menor que 7%, más preferiblemente de alrededor de 0 hasta alrededor de 6%, y lo más preferible un contenido de humedad de alrededor de 0 hasta alrededor de 3%, en peso.

El papel expuesto al medioambiente normal tiene típicamente un contenido de humedad de equilibrio en el intervalo de 5 a 8%. Cuando el papel se seca y se encrespa, el contenido de humedad de la hoja es generalmente menor que 3%. Después de fabricarlo, el papel absorbe agua de la atmósfera. En el procedimiento preferido de la presente invención, se aprovecha el bajo contenido de humedad del papel cuando éste sale de la cuchilla rascadora a medida que se retira de la secadora Yankee (o del bajo contenido de humedad de bandas similares a medida que tales bandas se retiran del medio alternativo de secado, si el procedimiento no implica una secadora Yankee).

En una realización alternativa, la composición de la presente invención se aplica a una banda de papel tisú sobresecada, poco después de que se separe de un medio de secado y antes de que se enrolle en una bobina guía. Como alternativa, la composición de la presente invención se puede aplicar a una banda continua de papel tisú semiseca, por ejemplo mientras que la banda está sobre la tela metálica Fourdrinier, sobre un fieltro o tejido de secado, o mientras que la banda está en contacto con la secadora Yankee o con otro medio de secado alternativo. Finalmente, la composición también se puede aplicar a una banda continua de papel tisú seca, en equilibrio de humedad con su entorno, a medida que la banda se desenrolla de una bobina guía, como por ejemplo durante una operación de conversión fuera de línea.

Papel tisú

La presente invención es aplicable a papel tisú en general que incluye, pero sin limitarse a ellos, papel tisú prensado convencionalmente mediante un fieltro, papel tisú densificado según un patrón, tal como se ejemplifica en el documento de Sanford-Sisson y otros, y papel tisú no compactado, de gran volumen, tal como el ejemplificado por Salvucci. El papel tisú puede ser de construcción homogénea o de varias capas; y los productos de papel tisú fabricados con él pueden ser de construcción de una sola hoja o de varias hojas. El papel tisú preferiblemente tiene un gramaje de entre alrededor de 10 g/m^{2} y alrededor de 80 g/m^{2}, y una densidad de alrededor de 0,60 g/cc o menos. Preferiblemente, el gramaje estará por debajo de alrededor de 35 g/m^{2} o menos; y la densidad será de alrededor de 0,30 g/cc o menos. Lo más preferible, la densidad estará entre alrededor de 0,04 g/cc y alrededor de 0,20 g/cc.

En la técnica se conoce el papel tisú prensado convencionalmente y los métodos para fabricar tal papel. Dicho papel se fabrica típicamente depositando una composición para la fabricación de papel sobre una tela metálica foraminosa para conformación. Esta tela metálica para conformación a menudo se denomina en la técnica como cinta sinfín de tela metálica de máquina Fourdrinier (denominada en lo sucesivo tela metálica Fourdrinier). Una vez que la pasta papelera se deposita sobre la tela metálica para conformación, se denomina banda continua. Por encima de todo, el agua e elimina de la banda por medio de vacío, presión mecánica o térmicamente. La banda continua se desgota prensando la banda y secando a temperatura elevada. Las técnicas particulares y el equipo típico para fabricar bandas de acuerdo con el procedimiento descrito son bien conocidos por los expertos en la materia. En un procedimiento típico, se proporciona una composición de formación de pasta de baja consistencia a una caja de entrada a presión. La caja de entrada tiene una abertura para aportar un depósito fino de composición de formación de pasta sobre la tela metálica Fourdrinier para formar una banda húmeda. Después, la banda se desgota típicamente hasta una consistencia de fibras de entre alrededor de 7% y alrededor de 45% (referido al peso total de la banda) desgotando a vacío y secando posteriormente mediante operaciones de prensado en las que la banda se somete a presión desarrollada por miembros mecánicos opuestos, por ejemplo, rodillos cilíndricos. La banda desgotada se prensa y se seca adicionalmente entonces por medio de un aparato de tambor de corriente, conocido en la técnica como secadora Yankee. Se puede desarrollar presión en la secadora Yankee por medios mecánicos, tal como un tambor cilíndrico opuesto que presiona contra la banda. Se pueden emplear varios tambores de secadora Yankee, con lo que se produce opcionalmente un prensado adicional entre los tambores. Las estructuras de papel tisú que se forman se denominan en lo sucesivo estructuras de papel tisú prensadas convencionales. Se considera que dichas hojas están compactadas, puesto que la banda se somete a fuerzas sustanciales de compresión mecánica globales mientras las fibras están húmedas y después se secan mientras están en estado comprimido. La estructura resultante es resistente y generalmente es de densidad singular, pero es muy poco voluminosa, tiene una absorbencia muy baja y tiene muy poca suavidad.

El papel tisú densificado según un patrón se caracteriza por tener un área relativamente muy grande de densidad de fibras relativamente baja, y por tener un conjunto de zonas densificadas de densidad de fibras relativamente elevada. El área de gran volumen se caracteriza alternativamente como un área de regiones almohadilladas. Las zonas densificadas se denominan alternativamente como regiones de nudillos. Las zonas densificadas pueden estar espaciadas discretamente en el área de gran volumen, o pueden estar interconectadas, total o parcialmente, en el área de gran volumen. Los procedimientos preferidos para fabricar bandas continuas de papel tisú densificadas según patrón se describen en el documento de patente de los Estados Unidos 3.301.746, expedido a Sanford y Sisson el 31 de enero de 1967, en el documento de patente de los Estados Unidos 3.974.025, expedido a Ayers el 10 de agosto de 1976, y en el documento de patente de los Estados Unidos 4.191.609, expedido el 4 de marzo de 1980, y en el documento de patente de los Estados Unidos 4.637.859, expedido el 20 de enero de 1987, cada una de cuyas descripciones se incorpora aquí como referencia.

En general, las bandas continuas densificadas según patrón se preparan preferiblemente depositando una composición de fabricación de papel sobre una tela metálica foraminosa para conformación, tal como una tela metálica Fourdrinier, para formar una banda continua húmeda y, luego, yuxtaponiendo la banda continua contra una serie de soportes a medida que se transfiere desde la tela metálica para conformación hasta una estructura que comprende tales soportes para el secado posterior. La banda continua se prensa contra la serie de soportes dando lugar, de ese modo, a zonas densificadas en la banda continua en las localizaciones que corresponden geográficamente a los puntos de contacto entre la serie de soportes y la banda continua húmeda. El resto de la banda continua no comprimida durante esta operación se denomina como el área de gran volumen. Este área de gran volumen se puede desdensificar posteriormente mediante la aplicación de un fluido a presión, tal como con un dispositivo de tipo de vacío o con una secadora con aire a presión, o comprimiendo mecánicamente la banda continua contra la serie de soportes. La hoja continua se deshidrata y, opcionalmente, se preseca de tal suerte que se evita sustancialmente la compresión del área de gran volumen. Esto se consigue, preferiblemente, mediante un fluido a presión, tal como con un dispositivo de tipo de vacío o con una secadora con aire a presión, o alternativamente comprimiendo mecánicamente la banda continua contra una serie de soportes, en los que el área de gran volumen no se comprime. Las operaciones de deshidratación, presecado opcional y formación de las zonas densificadas pueden estar integradas o parcialmente integradas para reducir el número total de etapas de procesamiento llevadas a cabo. Subsiguiente a la formación de las zonas densificadas, de la deshidratación, y del presecado opcional, la banda continua se seca totalmente, preferiblemente evitando aún la compresión mecánica. Preferiblemente, de alrededor de 8% hasta alrededor de 65% de la superficie del papel tisú comprende nudillos densificados, teniendo los nudillos preferiblemente una densidad relativa de al menos 125% de la densidad del área de gran volumen.

La estructura que comprende un conjunto de soportes es preferiblemente un tejido de soporte de impresión que tiene un desplazamiento de los nudillos según patrón que funcionan como el conjunto de soportes que facilitan la formación de las zonas densificadas al aplicarles presión. El patrón de los nudillos constituye el conjunto de soportes previamente citados. En el documento de patente de los Estados Unidos 3.301.746, expedido a Sanford y Sisson el 31 de enero de 1967, en el documento de patente de los Estados Unidos 3.821.068, expedido a Salvucci, Jr. et al. el 21 de mayo de 1974, en el documento de patente de los Estados Unidos 3.974.025, expedido a Ayers el 10 de agosto de 1976, en el documento de patente de los Estados Unidos 3.573.164, expedido a Friedberg et al. el 10 de marzo de 1971, en el documento de patente de los Estados Unidos 3.473.576, expedido a Amneus el 21 de octubre de 1969, en el documento de patente de los Estados Unidos 4.239.065, expedido a Trokhan el 16 de diciembre de 1980, y en el documento de patente de los Estados Unidos 4.528.239, expedido a Trokhan el 9 de julio de 1985, se describen tejidos soporte de impresión.

Preferiblemente, la composición de formación se conforma, en primer lugar, en una banda continua húmeda sobre un soporte foraminoso de conformación, tal como una tela metálica Fourdrinier. La banda continua se desgota y se transfiere a una tela de impresión. La composición de formación, alternativamente, se puede depositar inicialmente sobre un soporte foraminoso, el cual funciona también como tela de impresión. Una vez formada, la banda continua húmeda se desgota y, preferiblemente, se preseca térmicamente hasta una consistencia de fibra elegida de entre alrededor de 40% y alrededor de 80%. La deshidratación se lleva a cabo preferiblemente con cajas de succión u otros dispositivos de vacío, o con secadoras de aire a presión. La impresión de nudillos de la tela de impresión se imprime en la banda continua tal como se describe más arriba, antes de secar totalmente la banda continua. Un método para conseguir esto es por aplicación de presión mecánica. Esto se puede realizar, por ejemplo, presionando un cilindro prensador, que soporta la tela de impresión, contra la superficie de un tambor de secado, tal como una secadora Yankee, en la que la banda continua está dispuesta entre el cilindro prensador y el tambor de secado. También, preferiblemente, la banda continua se conforma contra la tela de impresión antes de la terminación del secado, por aplicación de presión de un fluido con un dispositivo de vacío, tal como una caja de succión, o con una secadora de aire a presión. Se puede aplicar presión de un fluido para inducir la impresión de zonas densificadas durante la deshidratación inicial, en una etapa separada y subsiguiente del proceso o una de sus combinaciones.

Estructuras de papel tisú no compactado y no densificado según un patrón se describen en la patente de los Estados Unidos 3.812.000, expedida a Joseph L. Salvucci, Jr. y Peter N. Yiannos el 21 de mayo de 1974, y la patente de los Estados Unidos 4.208.459, expedida a Henry E. Becker, Albert L. McConnell, y Richard Schutte, el 17 de junio de 1980, ambas incorporadas aquí como referencia. En general, las estructuras de papel tisú no compactado y no densificado según patrón se preparan depositando una composición de fabricación de papel sobre una tela metálica foraminosa para conformación, tal como una tela metálica Fourdrinier, para formar una banda continua húmeda, drenando la banda continua y separando el agua adicional sin compresión mecánica hasta que la banda continua tiene una consistencia de fibra de al menos 80%, y rizando la banda continua. El agua se elimina de la banda continua deshidratando a vacío y por secado térmico. La estructura resultante es una hoja de gran volumen, suave pero blanda, de fibras relativamente no compactas. Preferiblemente, el material de unión se aplica a porciones de la banda continua antes del rizado.

La composición suavizante de la presente invención también se puede aplicar a papel tisú no rizado. Papel tisú no rizado, expresión tal como se usa en la presente memoria descriptiva, se refiere a papel tisú que se seca sin presión, y lo más preferible secado con aire a su través. Las bandas de papel continuo secadas por aire a su través resultantes están densificadas según un patrón, de suerte que zonas de densidad relativamente elevada están dispersas dentro de un área de volumen elevado, que incluye papel tisú densificado según un patrón en el cual las zonas de densidad relativamente elevada son continuas y el área de volumen elevado es discreto.

Para producir bandas continuas de papel tisú no rizado, se transfiere una banda continua rudimentaria desde el soporte de conformación foraminoso, sobre el cual está depositada, hasta un soporte de tela de transferencia, que se mueve más lentamente y que soporta un alto contenido de fibra. La banda continua se transfiere entonces a una tela de secado, sobre la cual se seca hasta sequedad final. Tales bandas continuas pueden ofrecer algunas ventajas en lisura superficial, comparadas con las bandas continuas de papel rizado.

Las técnicas para producir papel tisú no rizado de esta manera están sugeridas en la técnica anterior. Por ejemplo, Wendt et al., en la Solicitud de Patente Europea 0677612 A2, publicada el 18 de octubre de 1995, e incorporada en la presente memoria descriptiva como referencia, sugiere un método para fabricar productos de papel tisú suave sin el rizado. En otro caso, Hyland et al., en la Solicitud de Patente Europea 0617164 A1, publicado el 28 de septiembre de 1994 e incorporada en la presente memoria descriptiva como referencia, sugiere un método para fabricar hojas suaves no rizadas secadas por aire a su través. Finalmente, Farrington et al., en la patente de los Estados Unidos 5.656.132, publicada el 12 de agosto de 1997, cuya descripción de incorpora aquí como referencia, describe el uso de una máquina para fabricar papeles tisú suaves, secados por aire a su través, sin el uso de una secadora Yankee.

Composición de fabricación Fibra de fabricación de papel

Las fibras para fabricación de papel utilizadas para la presente invención incluirán normalmente fibras derivadas de pasta de madera. Se pueden utilizar otras fibras de pasta fibrosa celulósica tales como línteres de algodón, bagazo, etc., y se pretende que se encuentren dentro del alcance de esta invención. Se pueden utilizar también fibras sintéticas, tales como fibras de rayón, de polietileno y polipropileno, en combinación con fibras celulósicas naturales. Una fibra ilustrativa de polietileno que se puede utilizar es Pulpex®, disponible de Hercules, Inc. (Wilmington, Delaware).

Las pastas de madera aplicables incluyen pastas químicas tales como pastas Kraft, al sulfito y al sulfato, así como pastas mecánicas, que incluyen, por ejemplo, madera triturada, pasta termomecánica y pasta termomecánica químicamente modificada. Sin embargo, se prefieren las pastas químicas puesto que confieren una sensación táctil superior de suavidad a las hojas de tisú producidas a partir de ellas. Se pueden utilizar las pastas derivadas tanto de árboles caducos (también denominados en lo sucesivo como "madera dura") como de árboles de coníferas (denominados también como de "madera blanda"). También son aplicables en la presente invención las fibras derivadas de papel reciclado, que pueden contener algo o la totalidad de las categorías anteriores, así como también otros materiales no fibrosos tales como materiales de carga y adhesivos utilizados para facilitar la fabricación original de papel.

Aditivos químicos opcionales

Se pueden añadir otros materiales a la composición papelera acuosa o a la banda embrionaria, para impartir al producto otras características deseables o para mejorar el proceso de fabricación del papel, siempre que sean compatibles con la química de la composición suavizante y no afecten sustancial ni negativamente a la suavidad o resistencia de la presente invención. Se incluyen expresamente los siguientes materiales, pero su inclusión no debe ser considerada como que incluye a todos. También se pueden incluir otros materiales siempre que no interfieran o contrarresten las ventajas de la presente invención.

Es común añadir al proceso de fabricación de papel una especie de carga catiónica polarizante para controlar el potencial zeta de la composición papelera acuosa cuando se aporte al proceso de fabricación de papel. Estos materiales se usan porque la mayoría de los sólidos tienen por naturaleza cargas superficiales negativas, incluidas las superficies de los finos y fibras celulósicas, y de la mayoría de las cargas inorgánicas. Una especie de carga catiónica polarizante, usada tradicionalmente, es alumbre. Más recientemente en la técnica, se hace una carga polarizante usando polímeros catiónicos sintéticos de peso molecular relativamente bajo, que tienen preferiblemente un peso molecular no superior a alrededor de 500.000 y más preferiblemente no superior a alrededor de 200.000, o incluso de alrededor de 100.000. Las densidades de carga de dichos polímeros catiónicos sintéticos de peso molecular bajo son relativamente altas. Estas densidades de carga varían de alrededor de 4 hasta alrededor de 8 equivalentes de nitrógeno catiónico por kilogramo de polímero. Un material adecuado es Cypro 514®, un producto de Cytec Inc., de Stamford, CT. El uso de dichos materiales está permitido expresamente dentro de la práctica de la presente invención.

En la técnica se conoce bien el uso de micropartículas de carga aniónica elevada y superficie específica elevada, con el fin de mejorar la formación, drenaje, resistencia y retención. Véase, por ejemplo, la patente de los Estados Unidos 5.221.435, expedida a Smith el 22 de junio de 1993, cuya descripción se incorpora aquí como referencia. Materiales comunes para este fin son sílice coloidal o arcilla bentonítica. La incorporación de dichos materiales está incluida expresamente dentro del alcance de la presente invención.

Si se desea resistencia en húmedo permanente, se puede añadir a la composición papelera o a la banda embrionaria uno o varios del siguiente grupo de productos químicos: poliamida-epiclorhidrina, poliacrilamidas, látex de estireno-butadieno, poli(alcohol vinílico) insolubilizado, urea-formaldehído, polietilenimina, polímeros de quitosano y mezclas de los mismos. Se ha encontrado que las resinas preferidas son resinas catiónicas de resistencia en húmedo, tales como las resinas de poliamida-epiclorhidrina. Tipos adecuados de dichas resinas se describen en las patentes de los Estados Unidos 3.700.623, expedida el 24 de octubre de 1972, y 3.772.076, expedida el 13 de noviembre de 1973, ambas a Keim, incorporándose aquí ambas descripciones como referencia. Un suministrador comercial de resinas de poliamida-epiclorhidrina útiles es Hercules Inc., de Wilmington, Delaware, que comercializa dichas resinas con la marca Kymene 557H®.

Muchos papeles rizados deben tener resistencia limitada en húmedo, debido a la necesidad de desecharlos por el retrete a sistemas sépticos o de desagüe. Si se imparte a estos productos resistencia en húmedo, se prefiere que sea una resistencia en húmedo transitoria, caracterizada por una disminución de toda o parte de su resistencia inicial tras estar en presencia de agua. Si se desea resistencia en húmedo transitoria, se pueden elegir materiales aglutinantes del grupo formado por almidón dialdehídico u otras resinas con función aldehído, como Co-Bond 1000®, ofrecida por National Starch and Chemical Company, de Scarborough, ME; Parez 750®, ofrecida por Cytec, de Stamford, CT; y la resina descrita en la patente de los Estados Unidos 4.981.557, expedida a Bjorkquist el 1 de enero de 1991, cuyas descripciones se incorporan aquí como referencia, y otras resinas que tienen las propiedades de disminución descritas anteriormente, como las muchas conocidas en la técnica.

Si se necesita una absorbencia mejorada, se pueden usar tensioactivos para tratar las bandas de papel tisú de la presente invención. Si se usa, la cantidad de tensioactivo es preferiblemente de alrededor de 0,01% hasta alrededor de 2,0% en peso, basado en el peso de fibras secas de la banda de tisú. Los tensioactivos tienen preferiblemente cadenas alquílicas de ocho o más átomos de carbono. Ejemplos de tensioactivos aniónicos son sulfonatos de alquilo lineal y alquilbencenosulfonatos. Ejemplos de tensioactivos no iónicos son alquilglucósidos, incluidos ésteres de alquilglucósidos, como Crodesta SL-40®, disponible de Croda Inc., New York, NY; éteres de alquilglucósidos, como los descritos en la patente de los Estados Unidos 4.011.389, expedida a Langdon et al. el 8 de marzo de 1977; y ésteres alquilpolietoxilados, como Pegosperse 200 ML, disponible de Glyco Chemicals Inc., Greenwich, CT, e IGEPAL RC-520®, disponible de Rhone Poulenc Corporation, Cranbury, NJ. Como alternativa, los ingredientes activos suavizantes, con un grado elevado de grupos alquilo de cadena insaturada (mono y/o poli) y/o ramificada, pueden potenciar enormemente la absorbencia.

Aunque la esencia de la presente invención es la presencia de una composición de agente suavizante depositada sobre la superficie de la banda continua de papel tisú, la invención también incluye expresamente variaciones en las que los agentes suavizantes químicos se añaden como parte del proceso de fabricación del papel. Por ejemplo, los agentes suavizantes químicos se pueden incluir mediante adición final en húmedo. Los agentes suavizantes químicos preferidos comprenden compuestos de amonio cuaternario, que incluyen pero no se limitan a las sales bien conocidas de dialquildimetilamonio (por ejemplo, cloruro de disebodimetilamonio, metilsulfato de disebodimetilamonio, cloruro de di(sebo hidrogenado)dimetilamonio, etc.). Las variantes preferidas de estos agentes suavizantes incluyen variaciones de tipo mono- o diésteres de las sales de dialquildimetilamonio anteriormente mencionadas, y ésteres cuaternarios obtenidos a partir de la reacción de un ácido graso con metildietanolamina y/o trietanolamina, seguida de la cuaternización con cloruro de metilo o sulfato de dimetilo.

Otra clase de agentes suavizantes químicos, añadidos en la fabricación del papel, comprende los ingredientes de polidimetilsiloxano organorreactivos bien conocidos, que incluyen el polidimetilsiloxano amino funcional más preferido.

También se pueden incorporar materiales de carga en los papeles tisú de la presente invención. La patente de los Estados Unidos 5.611.890, expedida a Vinson et al., el 18 de marzo de 1997, e incorporada aquí como referencia, describe productos de papel tisú con cargas, que son aceptables como sustratos para la presente invención.

La enumeración anterior de aditivos químicos opcionales está destinada a ser meramente ejemplar, y no se quiere que limite el alcance de la invención.

Composición suavizante

En general, la composición suavizante de la presente invención comprende una dispersión de un ingrediente suavizante activo, en un vehículo. Cuando se aplica a papel tisú como se describe en el presente documento, tales composiciones son eficaces suavizando el papel tisú. Preferiblemente, la composición suavizante de la presente invención tienen propiedades (por ejemplo, ingredientes, reología, pH, etc.) que permiten su fácil aplicación a una escala comercial. Por ejemplo, aunque ciertos disolventes orgánicos volátiles pueden disolver fácilmente concentraciones elevadas de materiales suavizantes eficaces, tales disolventes no se desean debido al aumento de problemas medioambientales (VOC) y de seguridad del proceso provocados por tales disolventes. Lo siguiente discute cada uno de los componentes de la composición, los métodos para producir la composición, y los métodos para aplicar la composición.

Componentes Ingredientes activos suavizantes

En la presente invención se usan compuestos cuaternarios que tienen la siguiente fórmula:

(R_{1})_{4-m}-N^{+}-[R_{2}]_{m}X^{-}

en la que:

m es 1 a 3;

cada R_{1} es un grupo alquilo de C_{1}-C_{6}, un grupo hidroxialquilo, un grupo hidrocarbilo o hidrocarbilo sustituido, un grupo alcoxilado, un grupo bencilo, o sus mezclas;

cada R_{2} es un grupo alquilo de C_{14}-C_{22}, un grupo hidroxialquilo, un grupo hidrocarbilo o hidrocarbilo sustituido, un grupo alcoxilado, un grupo bencilo, o sus mezclas; y

X^{-} es cualquier anión compatible con el suavizante.

Preferiblemente, cada R_{1} es metilo y X^{-} es cloruro o metilsulfato. Preferiblemente, cada R_{2} es alquilo o alquenilo de C_{16}-C_{18}, lo más preferiblemente cada R_{2} es un alquilo o alquenilo de C_{18} de cadena lineal. Opcionalmente, el sustituyente R_{2} puede derivar de fuentes de aceites vegetales. Como fuentes de ácidos grasos se pueden usar varios tipos de aceites vegetales (por ejemplo, de oliva, de semilla de linaza con alto contenido de ácidos grasos monoinsaturados, de alazor, de girasol, etc.) para sintetizar el compuesto de amonio cuaternario. También son eficaces los ingredientes activos de cadena ramificada (por ejemplo, obtenidos a partir de ácido isoesteárico).

Tales estructuras incluyen las sales de dialquildimetilamonio bien conocidas (por ejemplo, cloruro de disebodimetilamonio, metilsulfato de disebodimetilamonio, cloruro de di(sebo hidrogenado)dimetilamonio, etc.), en las que R_{1} son grupos metilo, R_{2} son grupos sebo de grados variables de saturación, y X^{-} es cloruro o metilsulfato.

Tal como se trata en Swern, Ed. en Bailey's Industrial Oil and Fat Products, tercera edición, John Wiley and Sons (New York 1964), el sebo es un material de origen natural, que tiene una composición variable. La Tabla 6.13 en la referencia citada más arriba editada por Swern sugiere que típicamente 78% o más de los ácidos grasos de sebo contienen 16 ó 18 átomos de carbono. Típicamente, la mitad de los ácidos grasos presentes en el sebo son insaturados, principalmente en forma de ácido oleico. Tanto los "sebos" naturales así como también los sintéticos están dentro del alcance de la presente invención. También se sabe que, dependiendo de los requisitos característicos del producto, el nivel de saturación del disebo se puede adaptar desde no hidrogenado (blando), a parcialmente hidrogenado (untuoso) o completamente hidrogenado (duro). Se desea que todos los niveles de saturación descritos más arriba estén expresamente dentro del alcance de la presente invención.

Variantes particularmente preferidas de estos ingredientes activos suavizantes son las consideradas variaciones de tipo mono- o diéster de estos compuestos de amonio cuaternario, que tienen la fórmula:

(R_{1})_{4-m}-N^{+}-[(CH_{2})_{n}-Y-R_{3}]_{m}X^{-}

en la que:

Y es -O-(O)C-, ó -C(O)-O-, ó -NH-C(O)-, ó -C(O)-NH-;

m es 1 a 3;

n es 0 a 4;

cada R_{1} es un grupo alquilo de C_{1}-C_{6}, un grupo hidroxialquilo, un grupo hidrocarbilo o hidrocarbilo sustituido, un grupo alcoxilado, un grupo bencilo o sus mezclas;

cada R_{3} es un grupo alquilo de C_{13}-C_{21}, un grupo hidroxialquilo, un grupo hidrocarbilo o hidrocarbilo sustituido, un grupo alcoxilado, un grupo bencilo o sus mezclas; y

X^{-} es cualquier anión compatible con el suavizante.

Preferiblemente, Y = -O-(O)C-, ó -C(O)-O-; m = 2; y n = 2. Cada sustituyente R_{1} es preferiblemente un grupo alquilo de C_{1}-C_{3}, siendo el metilo el más preferido. Preferiblemente, cada R_{3} es alquilo y/o alquenilo de C_{13}-C_{17}, más preferiblemente R_{3} es alquilo y/o alquenilo de C_{15}-C_{17} de cadena lineal, alquilo de C_{15}-C_{17}, lo más preferible cada R_{3} es alquilo de C_{17} de cadena lineal. Opcionalmente, el sustituyente R_{3} puede derivar de fuentes de aceites vegetales. Como fuentes de ácidos grasos se pueden usar varios tipos de aceites vegetales (por ejemplo, de oliva, de semilla de linaza con alto contenido de ácidos grasos monoinsaturados, de alazor, de girasol, etc.) para sintetizar el compuesto de amonio cuaternario. Preferiblemente, se usan aceites de oliva, de semilla de linaza con alto contenido de ácidos grasos monoinsaturados, de alazor con alto contenido en ácido oleico, y/o aceites de semilla de linaza con alto contenido en ácido erúcico, para sintetizar el compuesto de amonio cuaternario.

Tal como se sugiere anteriormente, X^{-} puede ser cualquier anión compatible con el suavizante, por ejemplo, acetato, cloruro, bromuro, metilsulfato, formiato, sulfato, nitrato y similares, y también se pueden usar en la presente invención. Preferiblemente, X^{-} es cloruro o metilsulfato.

Los ejemplos específicos de compuestos de amonio cuaternario con funciones éster, que tienen las estructuras citadas anteriormente y adecuadas para uso en la presente invención, incluyen las sales de diéster dialquildimetilamonio bien conocidas, tales como cloruro de diéster disebodimetilamonio, cloruro de monoéster disebodimetilamonio, metilsulfato de diéster disebodimetilamonio, metilsulfato de diéster di(sebo hidrogenado)dimetilamonio, cloruro de diéster di(sebo hidrogenado)dimetilamonio, y sus mezclas. Se prefieren particularmente el cloruro de diéster disebodimetilamonio y cloruro de diéster di(sebo hidrogenado)dimetilamonio. Estos materiales particulares están disponibles comercialmente de Witco Chemical Company Inc. de Dublin, OH, con el nombre comercial de "ADOGEN SDMC".

Tal como se menciona anteriormente, típicamente la mitad de los ácidos grasos presentes en el sebo son insaturados, principalmente en forma de ácido oleico. Tanto los "sebos" sintéticos como los naturales están dentro del alcance de la presente invención. También se conoce que, dependiendo de los requisitos característicos del producto, el grado de saturación de tales disebos se puede adaptar desde no hidrogenado (blando), a parcialmente hidrogenado (untuoso) o completamente hidrogenado (duro). Todos los grados de saturación descritos más arriba están incluidos expresamente dentro del alcance de la presente invención.

Se comprenderá que los sustituyentes R_{1}, R_{2} y R_{3} opcionalmente pueden estar sustituidos con diversos grupos, tales como alcoxilo, hidroxilo, o pueden estar ramificados. Tal como se sugiere más arriba, preferiblemente cada R_{1} es metilo o hidroxietilo. Preferiblemente, cada R_{2} es alquilo y/o alquenilo de C_{12}-C_{18}, lo más preferible cada R_{2} es alquilo y/o alquenilo de C_{16}-C_{18} de cadena lineal, y lo más preferible cada R_{2} es alquilo o alquenilo de C_{18} de cadena lineal. Preferiblemente, R_{3} es alquilo y/o alquenilo de C_{13}-C_{17}, y lo más preferible R_{3} es alquilo y/o alquenilo de C_{15}-C_{17} de cadena lineal. Preferiblemente, X^{-} es cloruro o metilsulfato. Además, los compuestos de amonio cuaternario con funciones éster pueden contener, opcionalmente, hasta alrededor de 10% de los derivados de mono(alquilo de cadena larga), por ejemplo:

(R_{1})_{2}-N^{+}-[(CH_{2})_{2}OH][(CH_{2})_{2}OC(O)R_{3}]X^{-}

\newpage

como ingredientes secundarios. Estos ingredientes secundarios pueden actuar como emulsionantes y son útiles en la presente invención.

Otros tipos de compuestos de amonio cuaternario adecuados para uso en la presente invención se describen en la patente de los Estados Unidos 5.543.067, expedida a Phan et al. el 6 de agosto de 1996; la patente de los Estados Unidos 5.538.595, expedida a Trokhan et al. el 23 de julio de 1996; la patente de los Estados Unidos 5.510.000, expedida a Phan et al. el 23 de abril de 1996; la patente de los Estados Unidos 5.415.737, expedida a Phan et al. el 16 de mayo de 1995; y la Solicitud de Patente Europea nº 0688901 A2, cedida a Kimberly-Clark Corporation, publicada el 12 de diciembre de 1995, cuyas descripciones se incorporan aquí como referencia.

También se pueden usar variaciones di-cuat de los compuestos de amonio cuaternario con funciones éster, y se pretende que caigan dentro del alcance de la presente invención. Estos compuestos tienen la fórmula:

1

En la estructura citada más arriba, cada R_{1} es un grupo alquilo o hidroxialquilo de C_{1}-C_{6}, R_{3} es un grupo hidrocarbilo de C_{11}-C_{21}, n es 2 a 4 y X^{-} es un anión apropiado, tal como un haluro (por ejemplo, cloruro o bromuro) o metilsulfato. Preferiblemente, cada R_{3} es alquilo y/o alquenilo de C_{13}-C_{17}, lo más preferible cada R_{3} es alquilo y/o alquenilo de C_{15}-C_{17} de cadena lineal, y R_{1} es un metilo.

A modo de paréntesis, aunque no se desea estar limitados por la teoría, se cree que los restos éster de los compuestos cuaternarios mencionados anteriormente proporcionan una cierta biodegradabilidad a tales compuestos. De forma importante, los compuestos de amonio cuaternario con funciones éster, usados en la presente memoria descriptiva, se biodegradan más rápidamente que lo que lo hacen suavizantes químicos de dialquildimetilamonio convencionales.

El uso de ingredientes de amonio cuaternario, como se describe aquí anteriormente, se logra de forma más eficaz si el ingrediente de amonio cuaternario se acompaña con un plastificante apropiado. El término plastificante, como se usa aquí, se refiere a un ingrediente capaz de reducir el punto de fusión y la viscosidad, a una temperatura dada, de un ingrediente de amonio cuaternario. El plastificante se puede añadir durante la etapa de cuaternización, en la fabricación del ingrediente de amonio cuaternario, o se puede añadir después de la cuaternización pero antes de la aplicación como ingrediente activo suavizante. El plastificante se caracteriza por ser sustancialmente inerte durante la síntesis química, el cual actúa como reductor de la viscosidad para ayudar a la síntesis. Los plastificantes preferidos son compuestos polihidroxilados no volátiles. Los compuestos polihidroxilados preferidos incluyen glicerina y polietilenglicoles que tienen un peso molecular de alrededor de 200 hasta alrededor de 2000, prefiriéndose particularmente el polietilenglicol que tiene un peso molecular de alrededor de 200 hasta alrededor de 600. Cuando tales plastificantes se añaden durante la fabricación del ingrediente de amonio cuaternario, comprenden de alrededor de 5% hasta alrededor de 75% del producto de tal fabricación. Las mezclas particularmente preferidas comprenden entre alrededor de 15% y alrededor de 50% de plastificante.

Vehículo

Como se emplea aquí, un "vehículo" se usa para diluir a los ingredientes activos de las composiciones descritas en este documento, formando la dispersión de la presente invención. Un vehículo puede disolver tales componentes (disolución verdadera o disolución micelar), o tales componentes se pueden dispersar en el vehículo (dispersión o emulsión). El vehículo de una suspensión o emulsión es típicamente la fase continua de la misma. Esto es, los otros componentes de la dispersión o emulsión se dispersan a nivel molecular o como partículas discretas en el vehículo.

Para los fines de la presente invención, un objeto para lo que sirve el vehículo es para diluir la concentración de los ingredientes activos suavizantes, de forma que los ingredientes se puedan aplicar eficaz y económicamente a la banda continua de papel tisú. Por ejemplo, como se expone más abajo, una forma de aplicar tales ingredientes activos es pulverizarlos sobre un rodillo que entonces transfiere a los ingredientes activos a una banda continua de papel tisú en movimiento. Típicamente, sólo se necesitan cantidades muy bajas (por ejemplo, del orden de 2% en peso del papel tisú asociado) para mejorar eficazmente la sensación táctil de suavidad de un papel tisú. Esto significa que se necesitarían sistemas de medida y de pulverización muy exactos para distribuir un ingrediente activo suavizante "puro" a toda la banda continua de papel tisú a escala comercial.

Otro fin del vehículo es suministrar la composición suavizante activa en una forma en la que tenga una menor tendencia a moverse con respecto a la estructura del papel tisú. Específicamente, se desea aplicar la composición de la presente invención de forma que el ingrediente activo de la composición descanse principalmente sobre la superficie de la banda continua de papel tisú absorbente, con una absorción mínima hacia el interior de la banda. Aunque no se desea estar sujeto por ninguna teoría, se cree que la interacción de la composición suavizante con los vehículos preferidos crea una partícula suspendida que se une más rápida y permanentemente que si el ingrediente activo se aplicara sin el vehículo. Por ejemplo, se cree que las suspensiones de suavizantes cuaternarios en agua asumen una forma cristalina líquida que se puede depositar firmemente sobre la superficie de las fibras de la superficie de la banda continua de papel tisú. Por el contrario, los suavizantes cuaternarios aplicados sin la ayuda del vehículo, es decir, aplicados en forma fundida, tienden a moverse por efecto mecha hacia el interior de la banda continua de papel tisú.

Se han descubierto vehículos, y composiciones suavizantes que comprenden tales vehículos, que son particularmente útiles a la hora de facilitar la aplicación de los ingredientes activos suavizantes a las bandas continuas de papel tisú, a escala comercial.

Aunque los ingredientes suavizantes se pueden disolver en un vehículo, formando una disolución con el mismo, los materiales que son útiles como disolventes de los ingredientes activos suavizantes adecuados no son comercialmente deseables por razones de seguridad y medioambientales. Por lo tanto, para que sea adecuado para uso en el vehículo, para los fines de la presente invención, un material debería de ser compatible con los ingredientes activos suavizantes descritos en este documento y con el sustrato de papel tisú sobre el que se depositarán las composiciones suavizantes de la presente invención. Además, un material adecuado no debe contener ningún ingrediente que cree problemas de seguridad (ya sea en el proceso de fabricación del papel tisú o a los usuarios de los productos de papel tisú que usan las composiciones suavizantes descritas en este documento), y no debe crear un riesgo inaceptable al medioambiente. Los materiales adecuados para el vehículo de la presente invención incluyen líquidos con funcionalidad hidroxílica, lo más preferible, agua.

Electrolito

Aunque el agua es el material particularmente preferido para uso en el vehículo de la presente invención, el agua por sí sola no se prefiere como vehículo. Específicamente, cuando los ingredientes activos suavizantes de la presente invención se dispersan en agua en una cantidad adecuada para la aplicación a una banda continua de papel tisú, la dispersión tiene una viscosidad inaceptablemente elevada. Aunque no se está sujeto a ninguna teoría, se cree que la combinación de agua y de los ingredientes activos suavizantes de la presente invención, para formar tales dispersiones, crea una fase cristalina líquida que tiene una viscosidad elevada. Las composiciones que tienen tal viscosidad elevada son difíciles de aplicar a bandas continuas de papel tisú, con el fin de suavizarlas.

Se ha descubierto que la viscosidad de las dispersiones de ingredientes activos suavizantes en agua se puede reducir sustancialmente a la vez que se mantiene un nivel elevado deseable del ingrediente activo suavizante en la composición suavizante mediante la adición simple de un electrolito adecuado al vehículo. Nuevamente, aunque no se está ligado por la teoría, se cree que el electrolito apantalla la carga eléctrica alrededor de las bicapas y de las vesículas, reduciendo las interacciones y disminuyendo la resistencia al movimiento, dando como resultado la reducción de la viscosidad del sistema. Adicionalmente, nuevamente sin estar ligado por la teoría, el electrolito puede crear una diferencia de presión osmótica a lo largo de las paredes de las vesículas, lo que tendería a extraer agua del interior a través de la pared de las vesículas reduciendo el tamaño de las vesículas y proporcionando más agua "libre", nuevamente dando como resultado una disminución de la viscosidad.

Cualquier electrolito que satisfaga los criterios generales descritos anteriormente para materiales adecuados para uso en el vehículo de la presente invención, y que sea eficaz reduciendo la viscosidad de una dispersión de un ingrediente activo suavizante en agua, es adecuado para uso en el vehículo de la presente invención. En particular, se puede incluir cualquiera de los electrolitos solubles en agua conocidos que satisfacen los criterios anteriores, en el vehículo de la composición suavizante de la presente invención. Cuando está presente, el electrolito se puede usar en cantidades de hasta alrededor de 25% en peso de la composición suavizante, pero preferiblemente no más de alrededor de 15% en peso de la composición suavizante. Preferiblemente, el porcentaje de electrolito está alrededor de entre alrededor de 0,1% y alrededor de 10% en peso de la composición suavizante basado en el peso anhidro del electrolito. Aún más preferiblemente, el electrolito se usa en un porcentaje de entre alrededor de 0,3% y alrededor de 1,0% en peso de la composición suavizante. La cantidad mínima del electrolito será aquella cantidad suficiente para proporcionar la viscosidad deseada. Las dispersiones muestran típicamente una reología no newtoniana, y reducen su espesamiento con una viscosidad deseada que oscila generalmente de alrededor de 10 centipoise (cp) hasta alrededor de 1000 cp, preferiblemente en el intervalo entre alrededor de 10 y alrededor de 200 cp, según se mide a 25ºC y a una velocidad de cizallamiento de 100 s^{-1} usando el método descrito en la sección de Métodos de ENSAYO más abajo. Los electrolitos adecuados incluyen las sales de haluros, nitratos, nitritos y sulfatos de metales alcalinos o alcalino-térreos, así como las sales de amonio correspondientes. Otros electrolitos útiles incluyen las sales de metales alcalinos y alcalino-térreos de ácidos orgánicos simples tales como formiato de sodio y acetato de sodio, así como las sales de amonio correspondientes. Los electrolitos preferidos incluyen las sales de cloruro de sodio, calcio y magnesio. El cloruro de calcio es un electrolito particularmente preferido para la composición suavizante de la presente invención. Aunque no se está ligado por la teoría, las propiedades humectantes del cloruro de calcio, y el cambio permanente en el contenido de humedad en equilibrio que proporciona al producto de papel tisú absorbente al que se aplica la composición, hace al cloruro de calcio particularmente preferido. Esto es, se cree que las propiedades humectantes del cloruro de calcio hacen que sea un depósito de humedad que puede suministrar humedad a la estructura celulósica del tejido. Como se sabe en la técnica, la humedad sirve como un plastificante para la celulosa. Por lo tanto, la humedad suministrada por el cloruro de calcio hidratado permite que la celulosa sea deseablemente suave a lo largo de un intervalo de humedades relativas medioambientales más amplio que estructuras similares en las que no está presente el cloruro de calcio. Si se desea, también son adecuadas las mezclas compatibles de los diversos electrolitos.

Rompedor de la Bicapa

Un componente esencial de la invención es un rompedor de la bicapa. Mientras que, como se ha mostrado anteriormente, el vehículo, particularmente su electrolito, realiza una función esencial preparando las bandas de papel tisú suave de la presente invención, es deseable también limitar la cantidad de vehículo depositada sobre una banda de papel tisú. Como se ha señalado anteriormente, la adición del electrolito permite un aumento en la concentración de ingrediente activo suavizante en la composición suavizante, sin aumentar indebidamente la viscosidad. Sin embargo, si se usa demasiado electrolito, puede suceder una separación de fases. Se ha encontrado que la adición de un rompedor de la bicapa a la composición suavizante permite que se incorpore en ella más ingrediente activo suavizante a la vez que se mantiene la viscosidad en un nivel aceptable. Como se usa en este documento, un "rompedor de la bicapa" es un material orgánico que, cuando se mezcla con una dispersión de un ingrediente activo suavizante en un vehículo, es compatible con al menos uno del vehículo o del ingrediente activo suavizante, y provoca una reducción de la viscosidad de la dispersión.

Sin estar ligados por la teoría, se cree que los rompedores de la bicapa funcionan penetrando la capa de empalizada de la estructura cristalina líquida de la dispersión del ingrediente activo suavizante en el vehículo, e interrumpiendo el orden de la estructura cristalina líquida. Tal interrupción se cree que reduce la tensión interfacial en la interfaz de la parte hidrófoba con el agua, promoviendo de este modo la flexibilidad con una reducción resultante de la viscosidad. Como se usa aquí, la expresión "capa de empalizada" pretende describir el área entre grupos hidrófilos y los primeros pocos átomos de carbono en la capa hidrófoba (M.J. Rosen, Surfactants and interfacial phenomena, Segunda Edición, páginas 125 y 126).

Además de proporcionar los beneficios de reducción de viscosidad tratados anteriormente, los materiales adecuados para uso como un rompedor de la bicapa deben ser compatibles con otros componentes de la composición suavizante. Por ejemplo, un material adecuado no debe reaccionar con otros componentes de la composición suavizante de forma que la composición suavizante pierda capacidad suavizante.

Los rompedores de la bicapa útiles en las composiciones de la presente invención son preferiblemente materiales tensioactivos. Tales materiales comprenden restos tanto hidrófobos como hidrófilos. Un resto hidrófilo preferido es un grupo polialcoxilado, preferiblemente un grupo polietoxilado. Tales materiales preferidos se usan en un porcentaje entre alrededor de 2% y alrededor de 15% de la cantidad del ingrediente activo suavizante. Preferiblemente, el rompedor de la bicapa está presente en un porcentaje entre alrededor de 3% y alrededor de 10% de la cantidad del ingrediente activo suavizante.

El rompedor de la bicapa en la presente invención se selecciona del grupo enumerado en la reivindicación 1.

Los rompedores de la bicapa particularmente preferidos son tensioactivos no iónicos derivados de compuestos saturados y/o insaturados, primarios y/o secundarios, de amina, de amida, de óxido de amina, de alcohol graso, de ácido graso, de alquilfenol, y/o de ácidos alquilarilcarboxílicos, teniendo cada uno preferiblemente de alrededor de 6 hasta alrededor de 22, más preferiblemente de alrededor de 8 hasta alrededor de 18, átomos de carbono en una cadena hidrófoba, más preferiblemente una cadena alquílica o alquilénica, en los que al menos un hidrógeno activo de dichos compuestos está etoxilado con \leq50, preferiblemente \leq30, más preferiblemente de alrededor de 3 hasta alrededor de 15, e incluso más preferiblemente de alrededor de 5 hasta alrededor de 12, restos de óxido de etileno, para proporcionar un HLB de alrededor de 6 hasta alrededor de 20, preferiblemente de alrededor de 8 hasta alrededor de 18, y más preferiblemente de alrededor de 10 hasta alrededor de 15.

Los rompedores de la bicapa adecuados también incluyen tensioactivos no iónicos con grupos de cabeza voluminosos, seleccionados de:

a.: tensioactivos que tienen la fórmula

R^{1}-C(O)-Y\text{'}-[C(R^{5})]_{m}-CH_{2}O(R_{2}O)_{z}H

en la que R^{1} se selecciona del grupo que consta de hidrocarburos alquílicos o alquilarílicos saturados o insaturados, de cadena primaria, secundaria o ramificada; teniendo dicha cadena de hidrocarburo una longitud de alrededor de 6 hasta alrededor de 22; Y' se selecciona de los siguientes grupos: -O-; -N(A)-; y mezclas de los mismos; y A se selecciona de los siguientes grupos: H, R^{1}; -(R^{2}-O)^{z}H; -(CH_{2})_{x}CH_{3}; fenilo, o arilo sustituido, en los que 0 \leq x \leq alrededor de 3, y z es de alrededor de 5 a alrededor de 30; cada R^{2} se selecciona de los siguientes grupos o combinaciones de los siguientes grupos: -(CH_{2})_{n}- y/o -[CH(CH_{3})CH_{2}]-; y cada R^{5} se selecciona de los siguientes grupos: -OH; y -O(R^{2}O)_{z}-H; y m es de alrededor de 2 a alrededor de 4;

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b.: tensioactivos que tienen las fórmulas:

2

en la que Y'' = N u O; y cada R^{5} se selecciona independientemente de los siguientes: -H, -OH, -(CH_{2})xCH_{3}, -O(OR^{2})_{z}-
H, -OR^{1}, -OC(O)R^{1} y -CH(CH_{2}-(OR^{2})_{z''}-H)-CH_{2}-(OR^{2})_{z'}-C(O)R^{1}, x y R^{1} son como se definen anteriormente y 5 \leq z, z' y z'' \leq 20, más preferiblemente 5 \leq z + z' + z'' \leq20, y lo más preferible el anillo heterocíclico es un anillo de cinco miembros con Y'' = O, un R^{5} es -H, dos R^{5} son -O-(R^{2}O)z-H, y al menos un R^{5} es la siguiente estructura -CH(CH_{2}-(OR^{2})_{z''}-H)-CH_{2}-(OR^{2})_{z'}-C(O)R^{1} con 8 \leq z + z' + z'' \leq 20 y R^{1} es un hidrocarburo con 8 a 20 átomos de carbono y ningún grupo arilo;

c.: tensioactivos de amidas de ácidos polihidroxigrasos de la fórmula:

R^{2}-C(O)-N(R^{1})-Z

en la que: cada R^{1} es H, hidrocarbilo C_{1}-C_{4}, alcoxialquilo C_{1}-C_{4}, o hidroxialquilo; y R^{2} es un resto hidrocarbilo de C_{5}-C_{31}; y cada Z es un resto polihidroxihidrocarbílico que tiene una cadena de hidrocarbilo lineal con al menos 3 grupos hidroxilo conectados directamente a la cadena, o un derivado etoxilado del mismo; y cada R' es H o un mono- o polisacárido cíclico, o un derivado alcoxilado del mismo.

Los estabilizadores de fase adecuados también incluyen complejos de tensioactivos formados mediante un ion tensioactivo que está neutralizado con un ion tensioactivo de carga opuesta o un ion electrolito que es adecuado para reducir la viscosidad de la dilución.

Los ejemplos de rompedores de la bicapa representativos incluyen:

(1) - Tensioactivos no iónicos alcoxilados alquílicos o alquil-arílicos

Los tensioactivos no iónicos alcoxilados alquílicos adecuados generalmente derivan de alcoholes grasos primarios o secundarios, saturados o insaturados, ácidos grasos, alquilfenoles, o de ácido alquilarilcarboxílico (por ejemplo, benzoico), en los que el hidrógeno o hidrógenos activos están alcoxilados con \leq alrededor de 30 restos de óxido de alquileno, preferiblemente de etileno (por ejemplo óxido de etileno y/u óxido de propileno). Estos tensioactivos no iónicos para uso en este documento tienen preferiblemente de alrededor de 6 hasta alrededor de 22 átomos de carbono en la cadena alquílica o alquenílica, y tienen una configuración de cadena lineal, preferiblemente configuraciones de cadena lineal que tienen de alrededor de 8 hasta alrededor de 18 átomos de carbono, estando el óxido de alquileno presente preferiblemente en la posición primaria en cantidades medias de \leq alrededor de 30 moles de óxido de alquileno por cadena alquílica, más preferiblemente de alrededor de 3 hasta alrededor de 15 moles de óxido de alquileno, y lo más preferible de alrededor de 6 hasta alrededor de 12 moles de óxido de alquileno. Los materiales preferidos de esta clase también tienen puntos de vertido menores que alrededor de 21ºC, y/o no solidifican en estas composiciones suavizantes. Los ejemplos de tensioactivos alcoxilados alquílicos con cadenas lineales incluyen Neodol® 91-8, 23-5, 25-9. 1-9, 25-12, 1-9 y 45-13, de Shell, Plurafac® B-26 y C-17 de BASF, y Brij® 76 y 35 de ICI Surfactants. Los ejemplos de tensioactivos alcoxilados alquil-arílicos incluyen: Surfonic N-120 de Huntsman, Igepal® CO-620 y CO-710, de Rhone Poulenc, Triton® N-111 y N-150 de Union Carbide, Dowfax® 9N5 de Dow, y Lutensol® AP9 y AP14, de BASF.

(2) - Tensioactivos alcoxilados no iónicos de alquil o alquilarilamina o de óxido de amina

Los tensioactivos no iónicos alcoxilados alquílicos adecuados, con funcionalidad amina, generalmente derivan de alcoholes grasos primarios y secundarios, saturados o insaturados, ácidos grasos, ésteres metílicos grasos, alquilfenoles, benzoatos de alquilo, y ácidos alquilbenzoicos que se convierten a aminas, óxidos de aminas y opcionalmente se sustituyen con un segundo hidrocarburo alquílico o alquil-arílico con una o dos cadenas de óxido de alquileno unidas a la funcionalidad de amina, teniendo cada una \leq alrededor de 50 moles de restos de óxidos de alquileno (por ejemplo óxido de etileno y/u óxido de propileno) por mol de amina. Los tensioactivos de amina, amida o de óxido de amina para uso en este documento tienen de alrededor de 6 hasta alrededor de 22 átomos de carbono, y tienen una configuración de cadena lineal o de cadena ramificada, preferiblemente uno de los hidrocarburos tiene una configuración de cadena lineal que tiene alrededor de 8 hasta alrededor de 18 átomos de carbono con una o dos cadenas de óxido de alquileno unidas al resto de amina, en cantidades medias de \leq 50 moles aproximadamente de óxido de alquileno por resto de amina, más preferiblemente de alrededor de 3 hasta alrededor de 15 moles de óxido de alquileno, y lo más preferible una única cadena de óxido de alquileno en el resto de amina que contiene de alrededor de 6 hasta alrededor de 12 moles de óxido de alquileno por resto de amina. Los materiales preferidos de esta clase también tienen puntos de vertido menores que 21ºC, y/o no solidifican en estas composiciones suavizantes. Los ejemplos de tensioactivos de aminas etoxiladas incluyen Berol® 397 y 303 de Rhone Poulenc y Ethomeens® C/20, C25, T/25, S/20, S/25 y Ethodumeens® T/20 y T25 de Akzo.

Preferiblemente, los compuestos de los tensioactivos alcoxilados alquílicos o alquilarílicos y de los alcoxilados con alquil o alquil-arilaminas, amidas y óxidos de aminas tienen la siguiente fórmula general:

R^{1}{}_{m}-Y-[(R^{2}O)_{z}-H]_{p}

en la que cada R^{1} se selecciona del grupo que consta de hidrocarburos alquílicos o alquilarílicos de cadena saturada o insaturada, primaria, secundaria o ramificada; teniendo dicha cadena de hidrocarburo preferiblemente una longitud de alrededor de 6 hasta alrededor de 22, más preferiblemente de alrededor de 8 hasta alrededor de 18 átomos de carbono, e incluso más preferiblemente de alrededor de 8 hasta alrededor de 15 átomos de carbono, preferiblemente lineal y sin ningún resto arílico; en la que cada R^{2} se selecciona de los siguientes grupos o combinaciones de los siguientes grupos: -(CH_{2})_{n}- y/o -[CH(CH_{3})CH_{2}]-; en las que alrededor de 1 < n \leq alrededor de 3; Y se selecciona de los siguientes grupos: -O-; -N(A)_{q}-; -C(O)O-; -(\leftarrowO)N(A)_{q}-; -B-R^{3}-O-; -B-R^{3}-N(A)_{q}-; -B-R^{3}-C(O)O-; -B-R^{3}-N(\rightarrowO)(A)-; y mezclas de los mismos; en los que A se selecciona de los siguientes grupos: H; R^{1}, -(R^{2}O)_{z}-H; -(CH_{2})_{x}CH_{3}; fenilo, o arilo sustituido, en los que 0 \leq x \leq alrededor de 3, y B se selecciona de los siguientes grupos: -O-; -N(A)-; -C(O)O-; y mezclas de los mismos en los que A es como se define anteriormente; y en los que cada R^{3} se selecciona de los siguientes grupos: R^{2}; fenilo; o arilo sustituido. El hidrógeno terminal en cada cadena alcoxílica se puede sustituir por un grupo alquilo C_{1-4} de cadena corta o por un grupo acilo para "tapar" la cadena alcoxílica. El índice z es de alrededor de 5 hasta alrededor de 20; p es el número de cadenas de etoxilato, típicamente una o dos, preferiblemente una; y m es el número de cadenas hidrófobas, típicamente una o dos, preferiblemente una; y q es un número que completa la estructura, habitualmente uno.

Las estructuras preferidas son aquellas en las que m = 1, p = 1 ó 2, y 5 \leq z \leq30, y q puede ser 1 ó 0, pero cuando p = 2, q debe ser 0; se prefieren estructuras en las que m = 1, p = 1 ó 2, y 7 \leq z \leq 20; e incluso son más preferidas las estructuras en las que m = 1, p = 1 ó 2, y 9 \leq z \leq 12. El y preferido es 0.

(3) - Tensioactivos no iónicos alcoxilados y no alcoxilados con grupo de cabeza voluminosos

Los rompedores de la bicapa alcoxilados y no alcoxilados adecuados, con grupos de cabeza voluminosos, generalmente derivan de alcoholes grasos saturados o insaturados, primarios y secundarios, ácidos grasos, alquilfenoles, y ácidos alquilbenzoicos que están derivatizados con un grupo hidrato de carbono o un grupo de cabeza heterocíclico. Esta estructura se puede sustituir entonces opcionalmente con más hidrocarburos alcoxilados o no alcoxilados alquílicos o alquilarílicos. El grupo heterocíclico o el hidrato de carbono se alcoxila con una o más cadenas de óxido de alquileno (por ejemplo, óxido de etileno y/u óxido de propileno), teniendo cada una \leq alrededor de 50, preferiblemente \leq alrededor de 30, moles por mol de grupo heterocíclico o de hidrato de carbono. Los grupos hidrocarburo en el tensioactivo de hidrato de carbono o heterocíclico para uso en este documento tienen de alrededor de 6 hasta alrededor de 12 átomos de carbono, y tienen una configuración de cadena lineal, preferiblemente uno de los hidrocarburos tiene de alrededor de 8 hasta alrededor de 18 átomos de carbono con una o dos cadenas de óxido de alquileno por resto de hidrato de carbono o heterocíclico, estando cada cadena de óxido de alquileno presente en cantidades medias de \leq alrededor de 50, preferiblemente \leq alrededor de 30, moles de hidrato de carbono o de resto heterocíclico, más preferiblemente de alrededor de 3 hasta alrededor de 15 moles de óxido de alquileno por cadena de óxido de alquileno, y lo más preferible entre alrededor de 6 y alrededor de 12 moles de óxido de alquileno total por molécula de tensioactivo incluyendo óxido de alquileno tanto en la cadena de hidrocarburo como en el resto heterocíclico o de hidrato de carbono. Los ejemplos de rompedores de la bicapa en esta clase son Tween® 40, 60 y 80, disponible de ICI Surfactants.

Preferiblemente, los compuestos de los tensioactivos no iónicos alcoxilados y no alcoxilados con grupos de cabeza voluminosa tienen las siguientes fórmulas generales:

R^{1}-C(O)-Y\text{'}-[C(R^{5})]_{m}-CH_{2}O(R_{2}O)_{z}H

en la que R^{1} se selecciona del grupo que consta de hidrocarburos alquílicos o alquilarílicos de cadena primaria, secundaria o ramificada, saturados o insaturados; teniendo cada hidrocarburo una longitud de alrededor de 6 hasta alrededor de 22; Y' se selecciona de los siguientes grupos: -O-; -N(A)-; y mezclas de los mismos; y A se selecciona de los siguientes grupos: H; R^{1}, -(R^{2}O)_{z}-H; -(CH_{2})_{x}CH_{3}; fenilo, o arilo sustituido, en los que 0 \leq x \leq alrededor de 3 y z es de alrededor de 5 hasta alrededor de 30; cada R^{2} se selecciona de los siguientes grupos o combinaciones de los siguientes grupos: -(CH_{2})_{n}- y/o -[CH(CH_{3})CH_{2}]-; y cada R^{5} se selecciona de los siguientes grupos: -OH; y -O(R^{2}O)_{z}-H; y m es de alrededor de 2 hasta alrededor de 4.

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Otra fórmula general útil para esta clase de tensioactivos es

3

en la que Y'' = N u O; y cada R^{5} se selecciona independientemente de los siguientes: -H, -OH, -(CH_{2})xCH_{3}, -O(OR^{2})_{z}-
H, -OR^{1}, -OC(O)R^{1}, y -CH_{2}(CH_{2}-(OR^{2})_{z''}-H)-CH_{2}-(OR^{2})_{z'}-C(O)R^{1}, con x, R^{1} y R^{2} como se definen anteriormente en la sección D anterior, y z, z' y z'' son todos de alrededor de 5 \leq hasta \leqalrededor de 20, más preferiblemente el número total de z + z' + z'' es de alrededor de 5 \leq hasta \leq alrededor de 20. En una forma particularmente preferida de esta estructura, el anillo heterocíclico es un anillo de cinco miembros, con Y'' = O, uno de R^{5} es -H, dos de R^{5} son -O-(R^{2}O)_{z}-
H, y al menos uno de R^{5} tiene la siguiente estructura -CH(CH_{2}-(OR^{2})_{z''}-H)-CH_{2}-(OR^{2})_{z'}-C(O)R^{1}, con el total z + z' + z'' de alrededor de 8 \leq hasta \leq alrededor de 20, y R^{1} es un hidrocarburo con alrededor de 8 hasta alrededor de 20 átomos de carbono y ningún grupo arilo.

Otro grupo de tensioactivos que se pueden usar son tensioactivos de amidas de ácidos grasos polihidroxilados de la fórmula:

R^{6}-C(O)-N(R^{7})-W

en la que: cada R^{7} es H, hidrocarbilo C_{1}-C_{4}, alcoxialquilo C_{1}-C_{4}, o hidroxialquilo, por ejemplo 2-hidroxietilo, 2-hidroxipropilo, etc., preferiblemente alquilo C_{1}-C_{4}, más preferiblemente alquilo de C_{1} o de C_{2}, lo más preferible alquilo de C_{1} (es decir, metilo) o metoxialquilo; y R^{6} es un resto hidrocarbilo de C_{5}-C_{31}, preferiblemente alquilo o alquenilo de C_{7}-C_{19} de cadena lineal, más preferiblemente alquilo o alquenilo de C_{9}-C_{17} de cadena lineal, lo más preferible alquilo o alquenilo de C_{11}-C_{17} de cadena lineal, o mezclas de los mismos; y W es un resto polihidroxihidrocarbílico que tiene una cadena de hidrocarbilo lineal con al menos 3 grupos hidroxilo conectados directamente a la cadena, o un derivado alcoxilado (preferiblemente etoxilado o propoxilado) del mismo. W preferiblemente derivará de un azúcar reductor en una reacción de aminación reductora; más preferiblemente, W es un resto glicitilo. W preferiblemente se seleccionará del grupo que consta de -CH_{2}-(CHOH)_{n}-CH_{2}O, -CH(CH_{2}OH)-(CHOH)_{n}-CH_{2}O, -CH_{2}-(CHOH)_{2}(CHOR')(CHOH)-CH_{2}OH, en los que n es un número entero de 3 a 5, inclusive, y R' es H o un mono- o polisacárido cíclico, y derivados alcoxilados de los mismos. Los más preferidos son glicitilos en los que n es 4, particularmente -CH_{2}-(CHOH)_{4}-CH_{2}O. Son deseables mezclas de los restos W anteriores.

R^{6} puede ser, por ejemplo, N-metilo, N-etilo, N-propilo, N-isopropilo, N-butilo, N-isobutilo, N-2-hidroxietilo, N-1-metoxipropilo, o N-2-hidroxipropilo.

R^{6}-CO-N< puede ser, por ejemplo, cocamida, estearamida, oleamida, lauramida, miristamida, capricamida, palmitamida, seboamida, etc.

W puede ser 1-desoxiglucitilo, 2-desoxifructitilo, 1-desoximaltitilo, 1-desoxilactitilo, 1-desoxigalactitilo, 1-desoximanitilo, 1-desoximaltotriotitilo, etc.

(4) - Tensioactivos alcoxilados catiónicos de amonio cuaternario

Los tensioactivos catiónicos alcoxilados de amonio cuaternario, adecuados para esta invención, generalmente derivan de alcoholes grasos, ácidos grasos, ésteres metílicos grasos, fenoles alquilsustituidos, ácidos benzoicos alquilsustituidos, y/o ésteres de benzoato alquilsustituido, y/o ácidos grasos que se convierten a aminas que se pueden hacer reaccionar opcionalmente después con otro grupo alquilo o alquilarilo de cadena larga; este compuesto de amina se alcoxila entonces con una o dos cadenas de óxido de alquileno, teniendo cada una \leq alrededor de 50 moles de restos de óxido de alquileno (por ejemplo óxido de etileno y/u óxido de propileno) por mol de amina. Típicos de esta clase son los productos obtenidos de la cuaternización de aminas alifáticas saturadas o insaturadas, primarias, secundarias o ramificadas, que tienen una a dos cadenas de hidrocarburos de alrededor de 6 hasta alrededor de 22 átomos de carbono alcoxiladas con una o dos cadenas de óxido de alquileno en el átomo de amina, teniendo cada una menos de \leq alrededor de 50 restos de óxido de alquileno. Los hidrocarburos de amina para uso en este documento tienen de alrededor de 6 hasta alrededor de 22 átomos de carbono, y están en configuración de cadena lineal o de cadena ramificada, preferiblemente hay un grupo de hidrocarburo alquílico en una configuración de cadena lineal que tiene alrededor de 8 hasta alrededor de 18 átomos de carbono. Los tensioactivos de amonio cuaternario adecuados están formados con una o dos cadenas de óxido de alquileno unidas al resto amina, en cantidades medias de \leq alrededor de 50 moles de óxido de alquileno por cadena alquílica, más preferiblemente de alrededor de 3 hasta alrededor de 20 moles de óxido de alquileno, y lo más preferible de alrededor de 5 hasta alrededor de 12 moles de óxido de alquileno por grupo hidrófobo, por ejemplo alquilo. Los materiales preferidos de esta clase también tienen puntos de vertido por debajo de alrededor de 21ºC, y/o no solidifican en estas composiciones suavizantes. Los ejemplos de rompedores de bicapa adecuados de este tipo incluyen Ethoquad® 18/25, C/25 y O/25 de Akzo, y Variquat®-66 (etilsulfato de sebo alquil-bis(polioxietil)amonio blando, con un total de alrededor de 16 unidades etoxi), de Witco.

Preferiblemente, los compuestos de los tensioactivos catiónicos alcoxilados de amonio tienen la siguiente fórmula general:

\{R^{1}{}_{m}-Y-[(R^{2}-O)_{z}-H]_{p}\}^{+}X^{-}

en la que R^{1} y R^{2} son como se define anteriormente en la sección D anterior;

Y se selecciona de los siguientes grupos: =N^{+}-(A)_{q}; -(CH_{2})_{n}-N^{+}-(A)_{q}; -B-(CH_{2})_{n}-N^{+}-(A)_{2}; -(fenilo)-N^{+}-(A)_{q}; -(B-fenilo)-N^{+}-(A)_{q}; siendo n de alrededor de 1 hasta alrededor de 4.

Cada A se selecciona independientemente de los siguientes grupos: H, R^{1}; -(R^{2}O)_{z}-H; -(CH_{2})_{x}CH_{3}; fenilo, y arilo sustituido; en las que 0 \leq x \leq alrededor de 3; y B se selecciona de los siguientes grupos: -O-; -NA-; -C(O)O-; y -C(O)N(A)-; en la que R^{2} es como se define aquí anteriormente; q = 1 ó 2; y

X^{-} es un anión que es compatible con el ingrediente activo suavizante y con otros componentes de la composición suavizante.

Las estructuras preferidas son aquellas en las que m = 1, p = 1 ó 2, y alrededor de 5 \leq z \leq alrededor de 50, se prefieren las estructuras en las que m = 1, p = 1 ó 2, y alrededor de 7 \leq z \leq alrededor de 20, y las más preferidas son las estructuras en las que m = 1, p = 1 ó 2, y alrededor de 9 \leq z \leq alrededor de 12.

(5) - Tensioactivos no iónicos alcoxilados de alquilamida

Los tensioactivos adecuados tienen la fórmula:

R-C(O)-N(R^{4})_{n}-[(R^{1}o)_{x}(R^{2}O)_{y}R^{3}]_{m}

en la que R es alquilo lineal C_{7-21}, alquilo ramificado C_{7-21}, alquenilo lineal C_{7-21}, alquenilo ramificado C_{7-21}, y mezclas de los mismos. Preferiblemente, R es alquilo o alquenilo lineal C_{8-18}.

R^{1} es -CH_{2}-CH_{2}, R^{2} es alquilo lineal C_{3}-C_{4}, alquilo ramificado C_{3}-C_{4}, y sus mezclas; preferiblemente R^{2} es -CH(CH_{3})-CH_{2}-. Los tensioactivos que comprenden una mezcla de unidades R1 y R2 comprenden preferiblemente de alrededor de 4 hasta alrededor de 12 unidades -CH_{2}-CH_{2}- en combinación con alrededor de 1 hasta alrededor de 4 unidades -CH(CH_{3})-CH_{2}. Las unidades pueden estar en posición alterno, y pueden estar agrupadas juntas en cualquier combinación adecuada para el formulador. Preferiblemente, la relación de unidades R^{1} a unidades R^{2} es de alrededor de 4:1 hasta alrededor de 8:1. Preferiblemente, una unidad R^{2} (es decir -C(CH_{3})H-CH_{2}-) está unida al átomo de nitrógeno seguido del balance de la cadena que comprende de alrededor de 4 hasta 8 unidades -CH_{2}-CH_{2}-.

R^{3} es hidrógeno, alquilo lineal C_{1}-C_{4}, alquilo ramificado C_{3}-C_{4}, y sus mezclas; preferiblemente es hidrógeno o metilo, más preferiblemente hidrógeno.

R^{4} es hidrógeno, alquilo lineal C_{1}-C_{4}, alquilo ramificado C_{3}-C_{4}, y mezclas de los mismos; preferiblemente es hidrógeno. Cuando el índice m es igual a 2, el índice n debe ser igual a 0, y la unidad R^{4} está ausente.

El índice m es 1 ó 2, el índice n es 0 ó 1, con la condición de que m + n es igual a 2; preferiblemente m es igual a 1 y n es igual a 1, dando como resultado una unidad -[(R^{1}O)_{x}(R^{2}O)_{y}R^{3}], y estando presente R^{4} en el nitrógeno. El índice x es de 0 hasta alrededor de 50, preferiblemente de alrededor de 3 hasta alrededor de 25, más preferiblemente de alrededor de 3 hasta alrededor de 10. El índice y es de 0 hasta alrededor de 10, preferiblemente 0, sin embargo el índice y no es igual a 0, y es de 1 hasta alrededor de 4. Preferiblemente, todas las unidades alquilenoxi son unidades etilenoxi.

Los ejemplos de tensioactivos de alquilamida etoxilados adecuados son Rewopal® C_{6} de Witco, Amidox® C5 de Stepan, y Ethomid® O/17 y Ethomid® HT/60 de Akzo.

Componentes minoritarios de la composición suavizante

El vehículo también puede comprender ingredientes minoritarios como son conocidos en la técnica. Los ejemplos incluyen: ácidos minerales o sistemas de tampón para el ajuste del pH (se puede requerir para mantener la estabilidad hidrolítica para ciertos ingredientes activos suavizantes) e ingredientes antiespumantes (por ejemplo, una emulsión de silicona como la disponible de Dow Corning, Corp. de Midland, MI como Dow Corning 2310) como un auxiliar el procesamiento para reducir la espumación cuando la composición suavizante de la presente invención se aplique a una banda de papel tisú.

También puede ser deseable proporcionar medios para controlar la actividad de microorganismos indeseables en la composición suavizante de la presente invención. Se sabe que los organismos, tales como bacterias, hongos, levaduras, y similares, pueden provocar la degradación de la composición al almacenarla. Los organismos indeseables también se pueden transferir potencialmente a los usuarios de los productos de papel tisú que son suavizados con una composición según la presente invención que está contaminada por tales organismos. Estos organismos indeseables se pueden controlar añadiendo una cantidad eficaz de un material biocida a la composición suavizante. Se ha encontrado que Proxel GXL, disponible de Avecia, Inc. de Wilmington, DE, es un biocida eficaz en la composición de la presente invención cuando se usa en un porcentaje de alrededor de 0,1%. Como alternativa, el pH de la composición se puede hacer más ácido para crear un medioambiente más hostil para microorganismos indeseables. Se pueden usar medios tales como los descritos anteriormente para ajustar el pH y que esté en un intervalo entre alrededor de 2,5 hasta 4,0, preferiblemente entre alrededor de 2,5 y 3,5, más preferiblemente entre alrededor de 2,5 y alrededor de 3,0, para crear tal entorno hostil.

También se pueden usar estabilizantes para mejorar la uniformidad y el período de caducidad de la dispersión. Por ejemplo, para este fin se puede incluir un poliéster etoxilado, HOE S 4060, disponible de Clariant Corporation de charlotte, NC.

También se pueden usar auxiliares del procesamiento, incluyendo, por ejemplo, un abrillantador, tal como Tinopal CBS-X, obtenible de CIBA-GEIGY de Greensboro, NC, que se puede añadir a la dispersión para permitir una visualización cualitativa fácil de la uniformidad de aplicación, vía inspección de la banda de papel tisú acabada, que contiene una composición suavizante aplicada a la superficie, bajo luz UV.

Formación de la composición suavizante

Como se ha señalado anteriormente, la composición suavizante de la presente invención es una dispersión de un ingrediente activo suavizante en un vehículo. Dependiendo del ingrediente activo suavizante escogido, del nivel de aplicación deseada y de otros factores que pueden requerir un nivel particular de ingrediente activo suavizante en la composición, el nivel de ingrediente activo suavizante puede variar entre alrededor de 10% de la composición y alrededor de 50% de la composición. Preferiblemente, el ingrediente activo suavizante comprende entre alrededor de 25% y alrededor de 45% de la composición. Lo más preferible, el ingrediente activo suavizante comprende entre alrededor de 30% y alrededor de 40% de la composición. El tensioactivo no iónico está presente en una cantidad entre alrededor de 1% y alrededor de 15% de la cantidad del ingrediente activo suavizante, preferiblemente entre alrededor de 2% y alrededor de 10%. Dependiendo del método usado para producir el ingrediente activo suavizante, la composición suavizante también puede comprender entre alrededor de 2% y alrededor de 30%, preferiblemente entre alrededor de 5% y alrededor de 25% de un agente plastificante. Como se ha señalado anteriormente, el componente principal preferido del vehículo es agua. Además, el vehículo comprende preferiblemente un electrolito de haluro de metal alcalino o alcalino-térreo, y puede comprender ingredientes minoritarios para ajustar el pH, para controlar la espumación, o para ayudar a la estabilidad de la dispersión. Lo siguiente describe la preparación de una composición suavizante preferida particularmente de la presente invención.

Una composición suavizante particularmente preferida de la presente invención (Composición 1) se prepara según lo siguiente. Los materiales que comprenden esta composición se definen más específicamente en la tabla que detalla a la Composición 1 que sigue a esta descripción. Las cantidades usadas en cada etapa son suficientes para dar como resultado la composición acabada detallada en esa tabla. La cantidad apropiada de agua se calienta (se puede añadir agua extra para compensar la pérdida por evaporación) hasta alrededor de 75ºC. Se añade el ácido clorhídrico (disolución al 25%) y el ingrediente antiespumante. Concurrentemente, la mezcla de ingrediente activo suavizante, de plastificante y de tensioactivo no iónico se funde calentándola hasta una temperatura de alrededor de 65ºC. La mezcla fundida del ingrediente activo suavizante, del plastificante y del tensioactivo no iónico se añade entonces lentamente a la fase acuosa ácida calentada, con mezclamiento para distribuir de forma uniforme la fase dispersa en el vehículo. (La solubilidad en agua del polietilenglicol probablemente lo lleva a la fase continua, pero esto no es esencial a la invención, y también se permiten dentro del alcance de la presente invención agentes plastificantes que son más hidrófobos y que de este modo permanecen asociados con las cadenas alquílicas del compuesto de amonio cuaternario). Una vez que el ingrediente activo suavizante se dispersa a conciencia, se añade parte del cloruro de calcio (como una disolución al 2,5%) de forma intermitente con mezclamiento, para proporcionar una reducción de la viscosidad inicial. El estabilizante se añade entonces lentamente a la mezcla con agitación continua. Finalmente, se añade el resto del cloruro de calcio (como una disolución al 25%) con mezclamiento continuo.

Composición 1

Componente	Concentración
Fase Continua
Agua	cs hasta 100%
Electrolito^{1}	0,6%
Antiespumante^{2}	0,2%
Rompedor de la bicapa^{3,5}	1,1%
Ácido clorhídrico^{4}	0,04%
Plastificante^{5}	17,3%
Estabilizante^{6}	0,5%
Fase Dispersa
Ingrediente activo suavizante^{5}	40,0%

\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
 1. \+ \begin{minipage}[t]{150mm} 0,38% de una disolución acuosa
de cloruro cálcico al 2,5%, y 0,22% de disolución acuosa de cloruro
cálcico al 25%\end{minipage} \cr  2.
\+ \begin{minipage}[t]{150mm} Emulsión de silicona (10% de
activo) - Dow Corning 2310®, comercializado por Dow Corning Corp.,
Midland, MI\end{minipage} \cr  3.
\+ \begin{minipage}[t]{150mm} Los tensioactivos no iónicos
adecuados están disponibles de Shell Chemical de Houston, TX, con el
nombre comercial NEODOL 91-8\end{minipage} \cr 
4. \+ Disponible como una disolución al 25% de J. T. Baker Chemical
Company de Phillipsburg, NJ\cr  5. \+ \begin{minipage}[t]{150mm}
El rompedor de la bicapa, el plastificante y el ingrediente activo
suavizante se obtienen premezclados a partir de Witco Chemical
Company de Dublin OH (alrededor de 2 partes de Neodol
91-8, alrededor de 29 partes de polietilenglicol
400, y alrededor de 69 partes de diéster de sebo
cuaternario)\end{minipage} \cr  6. \+ El estabilizante es HOE S
4060, de Clariant Corp., Charlotte,
NC\cr}

La composición suavizante química resultante es una dispersión lechosa, de baja viscosidad, adecuada para la aplicación a estructuras celulósicas como se describen más abajo, para proporcionar una suavidad táctil deseable a tales estructuras. Muestra una viscosidad no newtoniana que disminuye el grosor por cizallamiento. De forma adecuada, la composición tiene una viscosidad menor que alrededor de 1000 centipoise (cp), según se mide a 25ºC y una velocidad de cizallamiento de 100 s^{-1} usando el método descrito en la sección Métodos de ensayo a continuación. Preferiblemente, la composición tiene una viscosidad menor que alrededor de 500 cp. Más preferiblemente, la viscosidad es menor que alrededor de 300 cp.

Método de aplicación

En una realización preferida, la composición suavizante de la actual invención se puede aplicar después de que la banda de papel tisú se ha secado y encrespado, y, más preferiblemente, mientras que la banda continua está aún a una temperatura elevada. Preferiblemente, la composición suavizante se aplica a la banda de papel tisú seca encrespada antes de que la banda se enrolle en una bobina guía. De este modo, en una realización preferida de la presente invención, la composición suavizante se aplica a una banda de papel tisú caliente, sobresecada, después de que la banda se ha encrespado a medida que la banda pasa a través de los cilindros de la calandria que controlan el calibre.

La composición suavizante descrita anteriormente se aplica preferiblemente a una superficie de transferencia caliente que entonces aplica la composición a la banda de papel tisú. La composición suavizante se debe aplicar a la superficie de transferencia calentada de una manera macroscópicamente uniforme para la transferencia subsiguiente a la banda de papel tisú de forma que se obtenga sustancialmente todos los beneficios de la lámina a partir del efecto de la composición suavizante. Después de la aplicación a la superficie de transferencia calentada, al menos una porción de los componentes volátiles del vehículo se evaporan preferiblemente, dejando preferiblemente una película delgada que contiene cualquier porción restante sin evaporar de los componentes volátiles del vehículo, el ingrediente activo suavizante y otros componentes no volátiles de la composición suavizante. Por "película delgada" se quiere decir cualquier revestimiento delgado, cualquier neblina o rocío sobre la superficie de transferencia. Esta película delgada puede ser microscópicamente continua, o puede comprender elementos discretos. Si la película delgada comprende elementos discretos, los elementos pueden tener un tamaño uniforme, o pueden variar de tamaño; además, pueden estar dispuestos en un patrón regular o en un patrón irregular, pero macroscópicamente la película delgada es uniforme. Preferiblemente, la película delgada está compuesta de elementos discretos.

La composición suavizante se puede añadir a cualquier lado de la banda de papel tisú de forma singular, o a ambos lados.

Los métodos para aplicar uniformemente de forma macroscópica la composición suavizante a la superficie de transferencia caliente incluyen la pulverización y la impresión. Se ha encontrado que la pulverización es económica y que se puede controlar de forma exacta con respecto a la cantidad y distribución de la composición suavizante, así que es más preferida. Preferiblemente, la composición suavizante dispersa se aplica desde la superficie de transferencia sobre la banda de papel tisú seca y rizada después de la secadora Yankee y antes del rodillo guía. Un medio particularmente conveniente para lograr esta aplicación es aplicar la composición suavizante a uno o a un par de rodillos de la calandria calentados que, además de servir como superficies de transferencia caliente para la presente composición suavizante, también sirve para reducir y controlar el grosor de la banda de papel tisú seca hasta el calibre deseado del producto acabado.

La Figura 1 ilustra un método preferido para aplicar la composición suavizante a la banda de papel tisú. Haciendo referencia a la Figura 1, una banda de papel tisú húmeda 1 se encuentra sobre una tela soporte 14 pasado el rodillo de giro 2, y se transfiere a una secadora Yankee 5 mediante la acción de un rodillo de presión 3 mientras que el tejido soporte 14 viaja más allá del rodillo de giro 16. La banda se asegura adhesivamente a la superficie cilíndrica de la secadora Yankee 5 mediante la aplicación adhesiva por medio de un aplicador de pulverización 4. El secado se termina mediante la secadora Yankee calentada por vapor 5 y mediante aire caliente que se calienta y se hace circular a través de una campana de secado 6 por medios no mostrados. La banda se riza en seco entonces a partir de la secadora Yankee 5 mediante una cuchilla guía 7, después de lo cual se denomina lámina de papel rizado 15. La composición suavizante de la presente invención se pulveriza sobre una superficie de transferencia calentada superior denominada como rodillo de calandria superior 10 y/o una superficie de transferencia calentada inferior denominada como rodillo de calandria inferior 11, mediante aplicadores 8 y 9 de pulverización dependiendo de si la composición suavizante se aplica a ambos lados de la banda de papel tisú o sólo a un lado. La lámina de papel 15 entra en contacto entonces con las superficies de transferencia 10 y 11 calentadas después de que una porción del vehículo se haya evaporado. La banda tratada viaja entonces sobre una porción circunferencial de la bobina 12, y entonces se enrolla en un rodillo guía 13.

Los materiales ejemplares adecuados para las superficies de transferencia 10, 11 calentadas incluyen metal (por ejemplo, acero, acero inoxidable, y cromo), no metal (por ejemplo, polímeros adecuados, productos cerámicos, vidrio), y caucho. El equipo adecuado para pulverizar la composición suavizante de la presente invención sobre superficies de transferencia calientes incluyen una mezcladora externa, boquillas atomizadoras de aire, tales como boquillas atomizadoras de aire SU14 (Air cap nº 73328 y Fluid cap nº 2850) de Spraying Systems Co. de Wheaton, IL. El equipo adecuado para imprimir líquidos que contienen la composición suavizante sobre superficies de transferencia calientes incluyen impresoras de grabación giratoria y flexográficas.

La temperatura de la superficie de transferencia calentada está preferiblemente por debajo del punto de ebullición de la composición suavizante. De este modo, si el componente predominante del vehículo es agua, la temperatura de la superficie de transferencia calentada debe estar por debajo de 100ºC. Preferiblemente, la temperatura está entre 50 y 90ºC, más preferiblemente entre 70ºC y 90ºC cuando se usa agua como el componente predominante del
vehículo.

En una realización de la presente invención que es adecuada para la producción de productos de papel tisú de múltiples hojas (es decir, el producto comprende al menos dos hojas), tal como los descritos en la Solicitud de Patente Provisional en trámite junto con la presente, comúnmente asignada, Serie nº 60/099.885, presentada a nombre de Vinson et al. el 11 de Septiembre de 1998 (cuya descripción se incorpora aquí como referencia), la composición suavizante de la presente invención se aplica sólo a un lado de la banda de papel tisú; el lado de la banda de papel tisú con las regiones en alzado. Por ejemplo, tales regiones alzadas pueden ser el campo voluminoso elevado de un papel tisú densificado según patrón, como se describe aquí anteriormente. Como se representa en la Solicitud de Patente Provisional Serie nº 60/099.885, anteriormente mencionada, éste es el lado de la banda de papel tisú que está orientado hacia la superficie exterior cuando la banda se convierte en un producto de papel tisú.

Como se puede observar por examen de la Figura 1, esto significa que la composición suavizante de la presente invención se aplica sólo al cilindro de la calandria superior 10. Esto es, la composición suavizante de la presente invención se aplica de forma que la composición se transfiere desde el cilindro de la calandria superior 10 al lado de la lámina de papel 15 que estaba previamente en contacto con la tela soporte 14 antes de transferir la lámina a la secadora Yankee 5. Un medio preferido alternativo de aplicar la composición de la presente invención es la aplicación directa a la lámina de papel 15 usando medios tales como pulverización o extrusión, tal como se discute en este documento. De forma adecuada, la composición suavizante se deposita en un porcentaje de entre alrededor de 0,1% y alrededor de 8% del peso de la lámina de papel 15, preferiblemente entre alrededor de 0,1% y alrededor de 5%, más preferiblemente entre alrededor de 0,1% y alrededor de 3%.

Aunque no se desea estar ligado por la teoría o limitar de otro modo la presente invención, se proporciona la siguiente descripción de las condiciones típicas del proceso encontradas durante la operación de fabricación del papel y su impacto sobre el procedimiento descrito en esta invención. La secadora Yankee eleva la temperatura de la lámina de papel tisú y elimina la humedad. La presión del vapor en la secadora Yankee es del orden de 750 kPa. Esta presión es suficiente para aumentar la temperatura del cilindro hasta alrededor de 170ºC. La temperatura del papel en el cilindro se eleva a medida que se elimina el agua en la lámina. La temperatura de la lámina a medida que abandona la cuchilla puede superar los 120ºC. La lámina viaja a través de un espacio hasta la calandria y la bobina, y pierde parte de su calor. La temperatura del papel enrollado en la bobina es del orden de 60ºC. Eventualmente, la lámina de papel se enfría hasta la temperatura ambiente. Esto puede tomar desde horas hasta días, dependiendo del tamaño del rollo de papel. A medida que el papel se enfría, también absorbe humedad de la atmósfera.

Puesto que la composición suavizante de la presente invención se aplica al papel mientras está sobresecado, el agua añadida al papel con la composición suavizante mediante este método no es suficiente para provocar que el papel pierda una cantidad significativa de su resistencia y de su grosor. De este modo, no se requiere ningún secado poste-
rior.

Como alternativa, también se pueden aplicar cantidades de ingredientes activos suavizantes a partir de las composiciones suavizantes de la presente invención a una banda de papel tisú que se ha enfriado después del secado inicial y que ha entrado en equilibrio de humedad con su entorno. El método de aplicación de las composiciones suavizantes de la presente invención es sustancialmente el mismo que el descrito anteriormente para la aplicación de tales composiciones a una banda de papel tisú caliente, sobresecada. Esto es, la composición suavizante se puede aplicar a una superficie de transferencia que entonces aplica la composición a la banda de papel tisú. No es necesario calentar tales superficies de transferencia debido a las propiedades reológicas deseables de la composición de la presente invención que permiten una aplicación uniforme a lo largo de toda la anchura de la banda de papel tisú. Nuevamente, la composición suavizante se aplica preferiblemente a una superficie de transferencia de una manera macroscópicamente uniforme para la transferencia subsiguiente a la banda de papel tisú de forma que toda la lámina se beneficie sustancialmente del efecto de la composición suavizante. Las superficies de transferencia adecuadas incluyen rodillos de impresión por patrones, rodillos de transferencia por grabado (rodillos Anilox), y rodillos lisos que pueden ser parte de un aparato específicamente diseñado para aplicar la composición suavizante, o parte de un aparato diseñado para otras funciones con respecto a la banda de papel tisú. Un ejemplo de medio adecuado para aplicar la composición suavizante de la presente invención a una banda de papel tisú equilibrada medioambientalmente son los cilindros de grabado y el método de impresión descrito en la Patente de los Estados Unidos 5.814.188, expedida a nombre de Vinson et al. el 28 de Septiembre de 1998, cuya descripción se incorpora aquí como referencia. También, como se ha señalado anteriormente, la composición suavizante de la presente invención se podría aplicar (por ejemplo, mediante pulverización sobre el mismo) a un rodillo liso (por ejemplo, uno de un par de rodillos mordientes) de un aparato diseñado para otras funciones (por ejemplo, la conversión de la banda de papel tisú en un producto de tisú absorbente acabado).

Un medio alternativo de aplicación preferido es el uso de una matriz de extrusión (no mostrada) para aplicar el ingrediente activo suavizante a la banda de papel tisú caliente o fría. Al usar tal método de aplicación, se extruyen cantidades pequeñas del ingrediente activo suavizante a través de uno o más orificios sobre una banda continua en movimiento. El orificio u orificios de la matriz de extrusión pueden comprender una ranura continua o aberturas discontinuas de una variedad de formas. La matriz de exclusión se puede operar en contacto con la banda, o alternativamente se puede usar para propulsar o impulsar a chorros el ingrediente activo suavizante sobre la banda en movimiento. Se puede usar aire comprimido u otro medio fluido para ayudar a la dispersión del extrusado del ingrediente activo suavizante y hacer que el extrusado vaya hasta la banda en movimiento. Las matrices adecuadas se describen con más detalle en la Solicitud de Patente de los Estados Unidos Serie nº 09/258.497, presentada a nombre de Vinson et al. el 22 de Febrero de 1999, 09/258.498 presentada a nombre de Solberg et al. el 26 de Febrero de 1999, 09/305.765 presentada a nombre de Ficke et al. el 5 de Mayo de 1999, y 09/377.661, presentada a nombre de Vinson et al. el 20 de Agosto de 1999.

Aunque no se está ligado por la teoría, se cree que las composiciones suavizantes de la presente invención son particularmente adecuadas para la aplicación a bandas de papel tisú medioambientalmente equilibradas debido a que:

1.: Tales composiciones suavizantes comprenden niveles elevados de ingredientes activos suavizantes y otros componentes no volátiles. Como resultado, la cantidad de agua que tiene la banda de papel tisú mediante tal composición suavizante es baja. Por ejemplo, cuando la composición preferida descrita anteriormente (Composición 1) se aplica a una banda de tejido en una cantidad que proporciona 0,5% de ingrediente activo suavizante, también se aplica a la banda alrededor de 1,5% de agua. Se ha encontrado que tales bandas son todavía aceptablemente resistentes y dimensionalmente estables;

y

2.: Las propiedades higroscópicas del electrolito preferido, cloruro de calcio, unen al menos una porción del agua en la composición de forma que no está disponible para reducir inaceptablemente las propiedades de tensión de la banda tratada.

Cuando las bandas tratadas según se describen anteriormente se han evaluado para determinar la suavidad según el método descrito en la sección Métodos de ensayo más abajo, se ha encontrado que tienen una suavidad mejorada de al menos alrededor de 0,2 unidades de puntuación de panel (PSU). Preferiblemente, la mejora de la suavidad es de alrededor de 0,3 PSU. Más preferiblemente, la mejora es al menos alrededor de 0,5 PSU.

Como se ha señalado anteriormente, con respecto al componente rompedor de la bicapa de la composición suavizante de la presente invención, se cree que el rompedor de la bicapa funciona penetrando la capa de empalizada de la estructura cristalina líquida de la dispersión del ingrediente activo suavizante en el vehículo, e interrumpiendo el orden de la estructura cristalina líquida. Se ha encontrado que estas estructuras cristalinas líquidas interrumpidas comprenden al menos dos laminillas (bilaminillas), y frecuentemente son de múltiples laminillas (es decir, comprenden una pluralidad de laminillas). Tales estructuras también son conocidas en la técnica como liposomas. Aunque la técnica ha usado estructuras liposómicas por muchas razones (suministro de fármacos, protección de ingredientes activos, recuperación mejorada de aceites), tales usos habitualmente tienen la ventaja del hecho de que la estructura liposómica proporciona una "membrana" cristalina líquida que rodea una fase acuosa. En el caso de la presente invención, sin estar ligados por la teoría, se cree que los liposomas de dos laminillas o de múltiples laminillas de la presente invención comprenden tal fase acuosa interna cuando están en forma de la composición suavizante descrita en este documento. Sin embargo, se cree además que los liposomas, al depositarlos sobre un sustrato de papel tisú, "se colapsan" para formar una estructura cristalina de múltiples laminillas que se dispersa en localizaciones separadas microscópicamente entre sí sobre la superficie del sustrato del papel tisú. Todavía se cree además que tales estructuras cristalinas microscópicas, de múltiples laminillas, proporcionan "planos de cizallamiento" entre láminas adyacentes que reducen las fuerzas de fricción sobre la superficie del papel tisú tratado, proporcionando los beneficios de suavidad de la presente invención.

Además de las composiciones a base de compuestos de amonio cuaternario tratadas anteriormente, se conoce una lista no limitante de materiales que proporcionan estructuras liposómicas, e incluyen:

Lecitina:: Como se usa aquí, el término "lecitina" se refiere a un material que es una fosfatida. Se pueden usar fosfatidas de origen natural o sintéticas. La fosfatidilcolina o lecitina es una glicerina esterificada con un éster de colina de ácido fosfórico y dos ácidos grasos, habitualmente un ácido graso saturado o insaturado de cadena larga, que tiene 16-20 átomos de carbono y hasta 4 dobles enlaces. Se pueden usar otras fosfatidas capaces de formar estructuras de asociación, preferiblemente cristales líquidos laminares o hexagonales, en lugar de la lecitina, o en combinación con ella. Otras fosfatidas son ésteres de glicerol con dos ácidos grasos al igual que en la lecitina, pero sustituyendo la colina por etanolamina (una cefalina), o serina (un ácido a-aminopropanoico; fosfatidilserina) o un inositol (fosfatidilinositol).

Glicolípidos:: Como se usa aquí, el término "glicolípido" se refiere a la clase de compuestos químicos que, con la hidrólisis, producen un residuo de ácido graso (es decir, un ácido carboxílico que tiene entre 12 y 22 átomos de carbono) y un hidrato de carbono (por ejemplo, un sacárido). Para los fines de la presente invención, también se consideran como glicolípidos los materiales conocidos en la técnica como "poliésteres de poliol". Tales poliésteres de poliol se describen con más detalle en la Patente de los Estados Unidos 5.607.760, expedida a Roe el 4 de Marzo de 1997.

Amidas de Ácidos Grasos:: Las amidas de ácidos grasos ejemplares incluyen amidas de ácidos grasos saturados que tienen 12 a 22 átomos de carbono, y etoxilados de los mismos. Los materiales comercialmente disponibles proceden de Akzo-Nobel Chemicals, Inc. de Dobbs Ferry, NY, con el nombre ETHOMID.

También se incluyen las estructuras cristalinas líquidas mediante las cuales los materiales, tales como los enumerados anteriormente, cooperan con otros componentes para proporcionar una dispersión vesicular de dos laminillas o de múltiples laminillas que proporciona los beneficios de suavidad descritos en este documento.

Ejemplos Ejemplo 1

Este Ejemplo ilustra la preparación de papel tisú que muestra una realización de la presente invención. Este ejemplo demuestra la producción de bandas de papel tisú homogéneas que se proporcionan con una realización preferida de la composición suavizante de la presente invención obtenida como se ha descrito anteriormente. La composición se aplica a un lado de la banda, y las bandas se combinan en un producto de papel tisú para el baño de dos hojas.

Para la práctica de la presente invención se usa una máquina de fabricación de papel Fourdrinier a escala piloto.

Se obtiene una suspensión acuosa de NSK de alrededor de 3% de consistencia usando un aparato de pasta maderera convencional, y se hace pasar a través de una tubería hacia la cabeza de la máquina Fourdrinier.

A fin de proporcionar una resistencia en húmedo temporal al producto acabado, se prepara una dispersión al 1% de Parez 750® y se añade a la tubería madre de NSK, a una velocidad suficiente para suministrar 0,3% de Parez 750® basándose en el peso seco de las fibras de NSK. La absorción de la resina de resistencia en húmedo temporal se potencia haciendo pasar a la suspensión tratada a través de una mezcladora en línea.

Se obtiene una suspensión acuosa de fibras de eucalipto de alrededor de 3% en peso usando una máquina para pasta maderera convencional. La tubería madre que tiene las fibras de eucalipto se trata con un almidón catiónico, RediBOND 5320®, que se suministra como una dispersión al 2% en agua y a una velocidad de 0,15% basándose en el peso seco del almidón y del peso seco acabado del producto de papel tisú encrespado resultante. La absorción del almidón catiónico se mejora haciendo pasar la mezcla resultante a través de una mezcladora en línea.

La corriente de fibras de NSK y de fibras de eucalipto se combinan entonces en una sola tubería madre antes de la entrada de la bomba del ventilador. Las fibras de NSK y de eucalipto combinadas se diluyen entonces con agua blanca en la entrada de una bomba de ventilador hasta una consistencia de alrededor de 0,2% basada en el peso total de las fibras de NSK y de las fibras de eucalipto.

La suspensión homogénea de las fibras de NSK y de las fibras de eucalipto se dirige hacia la cabeza de entrada de múltiples canales equipada adecuadamente para mantener la corriente homogénea hasta que se descarga sobre una malla Fourdrinier en movimiento. La suspensión homogénea se descarga sobre la malla Fourdrinier en movimiento y se desgota a través de la malla de Fourdrinier y es asistida por un deflector y cajas de vacío.

La banda húmeda embriónica se transfiere desde la malla Fourdrinier, a una consistencia de fibra de alrededor de 15% en el punto de transferencia, a una tela de secado en patrón. La tela de secado se diseña para producir un tejido densificado según patrón con áreas discontinuas de baja densidad dispuestas en una red continua de áreas de densidad elevada (nudillos). Esta tela de secado se forma moldeando una superficie de resina impermeable sobre una tela de soporte de malla de fibra. La tela de soporte es un filamento de 45 x 52, de malla de doble capa. El grosor de la resina moldeada es alrededor de 10 mil por encima de la tela de soporte. El área de nudillos es alrededor de 40%, y las celdas abiertas permanecen a una frecuencia de alrededor de 87 por centímetro cuadrado.

El desgote posterior se logra mediante drenaje asistido por vacío, hasta que la banda tiene una consistencia de fibras de alrededor de 28%.

Mientras sigue en contacto con la tela conformadora en patrón, la banda según patrón se preseca mediante presecadoras a través de corriente de aire hasta una consistencia de fibra de alrededor de 62% en peso.

La banda semiseca se transfiere entonces a la secadora Yankee y se adhiere a la superficie de la secadora Yankee con un adhesivo de encrespado pulverizado que comprende una disolución acuosa al 0,125% de poli(alcohol vinílico). El adhesivo de encrespado se suministra a la superficie de la Yankee a una cantidad de 0,1% de sólidos adhesivos basados en el peso seco de la banda.

La consistencia de la fibra se aumenta hasta alrededor de 96% antes de que la banda se rice en seco a partir de la Yankee con una cuchilla.

La cuchilla tiene un ángulo de bisel de alrededor de 25 grados, y está situada con respecto a la secadora Yankee para proporcionar un ángulo de impacto de alrededor de 81 grados. La secadora Yankee se hace funcionar a una temperatura de alrededor de 177ºC y a una velocidad de alrededor de 244 metros por minuto.

La banda se hace pasar entonces entre dos rodillos de calandria. El rodillo inferior (de transferencia) de la calandria se pulveriza con una composición suavizante química, descrito adicionalmente más abajo, usando boquillas de atomización de aire SU14 (Air cap nº 73328 y Fluid cap nº 2850) de Spraying Systems Co. de Wheaton, IL. Los dos rodillos se inclinan junto a un peso de rodillo y se hacen funcionar a velocidades de superficie de alrededor de 200 metros por minuto, lo que produce un rizado en porcentaje de alrededor de 18%.

Los materiales usados para la preparación de la mezcla de suavizante química son:

1.: Compuesto de amonio cuaternario de cloruro de diéster de sebo parcialmente hidrogenado premezclado con polietilenglicol 400. La premezcla es un compuesto de amonio cuaternario al 67% (Adogen tipo SDMC de Witco, incorporado, y 33% de PEG 400, disponible de J. T. Baker Company de Phillipsburg, NJ) como DXP-505-91.

2.: Neodol 23-5, un alcohol graso etoxilado de Shell Chemical de Houston, TX.

3.: Peletes de cloruro de calcio de J. T. Baker Company de Phillipsburg, NJ.

4.: Dispersión al 10 por ciento de polidimetilsiloxano en agua (DC2310) de Dow Corning de Midland, MI.

5.: Ácido clorhídrico de J. T. Baker Company de Phillipsburg, NJ.

6.: El abrillantador es Tinopal CBS-X, obtenible de CIBA-GEIGY de Greensboro, NC.

7.: El estabilizante es HOE S 4060, de Clariant Corp., Charlotte, NC.

Estos materiales se preparan según lo siguiente para formar la composición suavizante de la presente invención.

La composición suavizante química se prepara calentando la cantidad requerida de agua hasta alrededor de 75ºC y añadiendo el tensioactivo no iónico (Neodol 23-5), el abrillantador, y el polidimetilsiloxano al agua calentada. La disolución se ajusta entonces hasta pH de alrededor de 4 usando ácido clorhídrico. La premezcla de compuesto cuaternario y de PEG 400 se calienta entonces hasta alrededor de 65ºC y se mide en la premezcla de agua, con agitación, hasta que la mezcla está totalmente homogénea. Se añade alrededor de la mitad del cloruro de calcio como una disolución al 2,5% en agua, con agitación continua. Entonces se añade el estabilizante con mezclamiento continuo. La reducción de la viscosidad final se logra añadiendo el resto del cloruro de calcio (como una disolución al 25%), con mezclamiento continuo. Los componentes se amasan en una proporción suficiente para proporcionar una composición que tiene las siguientes concentraciones aproximadas:

40%	Compuesto de amonio cuaternario de cloruro de diéster de sebo parcialmente hidrogenado
38%	Agua
19%	PEG 400
2%	Neodol 23-5
0,6%	CaCl_{2}
0,5%	Agente estabilizante
0,2%	Polidimetilsiloxano
0,02%	HCl
98 ppm	Abrillantador

Después de enfriar, la composición tuvo una viscosidad de alrededor de 300 cp según se mide a 25ºC y a una velocidad de cizallamiento de 100 s^{-1} usando el método descrito en la sección Métodos de ensayo.

La composición suavizante química se transfiere desde el rodillo de calandria inferior a un lado de la banda de papel tisú mediante presión directa. El papel tisú resultante tiene un peso base de alrededor de 20,8 g/m^{2}.

La banda se convierte en un producto de papel tisú densificado según patrón, rizado, de doble hoja, homogéneo. El papel tisú tratado resultante tiene una sensación táctil mejorada de suavidad con relación al control no tratado. Cuando se compara con un producto de papel tisú sanitario comercialmente disponible (Charmin Ultra®, como está disponible de Procter & Gamble de Cincinnati, OH), según el método descrito en la sección Métodos de ensayo más abajo, el control no tratado tiene una puntuación de suavidad de -0,12 PSU, y el tejido tratado tiene una puntuación de suavidad de +1,34 PSU. Esto es, la mejora de suavidad es de 1,46 PSU.

Ejemplo 2

Este ejemplo ilustra el efecto de la composición química de tensioactivo no iónico sobre una propiedad clave de la composición suavizante: la viscosidad. Las composiciones suavizantes químicas se obtienen preparando primeramente un lote maestro que contiene todos los ingredientes de la composición suavizante, excepto un rompedor de la bicapa. La fórmula para esta composición se da en la Tabla 1.

TABLA 1

Componente	Concentración (%)
Compuesto de amonio cuaternario de cloruro de diéster de sebo	41
parcialmente hidrogenado
Agua	39
PEG 400	19
CaCl_{2}	0,5
Estabilizante	0,5
Polidimetilsiloxano	0,2
HCl	0,02

Entonces se preparan composiciones suavizantes de ensayo mezclando rompedores potenciales de la bicapa con el lote maestro en porcentajes de 1%, 2%, 3% y 4%. La viscosidad de cada una de las composiciones suavizantes del ensayo se mide según el método descrito en la sección Métodos de ensayo a continuación. También se mide la viscosidad del lote maestro. La Tabla 2 enumera los materiales de ensayo, su HLB (una medida de la eficacia emulsionante), y la viscosidad para cada una de las composiciones obtenidas.

TABLA 2

Tensioactivo no Iónico	HLB	Concentración (%)	Viscosidad (centipoise)
Neodol 23-3^{1}	7,9	0	1,8x10^{7}*
		1	6774
		2	4375
		3	1549
		4	1365
NEODOL 23-5^{1}	10,7	0	2150*
		1	335
		2	260
		3	644
		4	1285
NEODOL 91-8^{1}	13,9	0	1,8x10^{7}*
		1	166
		2	1583
		3	9x10^{5}
		4	8x10^{6}
Surfonic N-120^{2}	14,1	0	6103*
		1	193
		2	704
		3	7595
		4	9x10^{6}
Acconon CC-6^{3}		0	6103*
		1	450
		2	421
		3	1194
		4	1,7x10^{4}
Tween 60^{4}	14,9	0	6,4x10^{7}*
		1	215
		2	367
		3	652
		4	2043
Plurafac B25-5^{5}	12,0	0	1029*
		1	442
		2	2100
		3	2,9x10^{4}
		4	1,1x10^{7}

\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
 \begin{minipage}{150mm} * Sin estar ligados por la teoría, se
cree que la variabilidad de la viscosidad es debida a la formación
intermitente de fases de cristales líquidos estables debido a la
alta concentración de ingrediente activo suavizante usado. Como se
ha señalado anteriormente, se cree que la adición de un rompedor de
la bicapa reduce esta viscosidad interrumpiendo la estructura de la
fase de cristal líquido.\end{minipage} \cr 
 \hskip1cm  1. Alcohol graso etoxilado de Shell Chemical,
Houston, TX\cr   \hskip1cm  2. Alquilfenol etoxilado de
Huntsman Corp., Houston, TX\cr   \hskip1cm  3. Glicérido
cáprico/caprílico etoxilado de Abitec Corp. de Columbus, OH\cr 
 \hskip1cm  4. Monoestearato de sorbitán POE  (20) de
Henkel Corp. Charlotte, NC\cr   \hskip1cm  5. Alcohol de
cadena lineal etoxilado modificado, de BASF Corp., Mt. Olive,
NJ\cr}

Como se puede observar, cada uno de estos materiales reduce sustancialmente la viscosidad de la dispersión a una cantidad menor que la de la dispersión sin el material.

Métodos de ensayo Nivel de ingrediente activo suavizante en el papel tisú

El análisis de las cantidades de ingredientes activos suavizantes descritos aquí que están retenidas en las bandas de papel tisú se puede realizar por cualquier método aceptado en la técnica aplicable. Estos métodos son ejemplares y no pretenden excluir otros métodos que pueden ser útiles para determinar niveles de componentes particulares retenidos por el papel tisú.

El siguiente método es apropiado para determinar la cantidad de los compuestos de amonio cuaternario (QAC) preferidos que se pueden depositar mediante el método de la presente invención. Se usa un tensioactivo aniónico estándar (dodecilsulfato de sodio - NaDDS), en disolución, para valorar los QAC usando un indicador de bromuro de dimidio.

Preparación de disolución estándares

Los siguientes métodos son aplicables para la preparación de las disoluciones patrón usadas en este método de valoración.

Preparación del indicador de bromuro de dimidio

Para un matraz volumétrico de 1 litro:

A): Añadir 500 mililitros de agua destilada.

B): Añadir 40 ml de disolución madre de indicador de azul de bromuro de dimidio-disulfina, disponible de Gallard-Schlesinger Industries, Inc. de Cale Place, NY.

C): Añadir 46 ml de H_{2}SO_{4} 5 N.

D): Rellenar el matraz hasta la marca con agua destilada y mezclar.

Preparación de la disolución de NaDDS, a un matraz volumétrico de 1 litro:

A): Pesar 0,1154 gramos de NaDDS, disponible de Aldrich Chemical Co. de Milwaukee, WI, como dodecilsulfato de sodio (ultrapuro).

B): Rellenar el matraz hasta la marca con agua destilada y mezclar para formar una disolución 0,0004 N.

Método

1.: En una balanza analítica, pesar aproximadamente 0,5 gramos de papel tisú, registrar el peso de la muestra hasta el 0,1 mg más próximo.

2.: Colocar la muestra en un cilindro de vidrio que tiene un volumen de alrededor de 150 mililitros y que contiene un agitador magnético de estrella. Usando un cilindro graduado, añadir 20 mililitros de cloruro de metileno.

3.: En una campana de humos, colocar el cilindro en una placa caliente encendida a calor bajo. Hervir el disolvente completamente mientras se agita, y añadir, usando un cilindro graduado, 35 mililitros de disolución indicadora de bromuro de dimidio.

4.: Mientras se agita a velocidad elevada, hacer que el cloruro de metileno hierva nuevamente. Apáguese el calentamiento, pero continúese agitando a la muestra. El QAC se complejará con el indicador formando un compuesto de color azul en la capa de cloruro de metileno.

5.: Usando una bureta de 10 ml, valorar la muestra con una disolución del tensioactivo aniónico. Esto se realiza añadiendo una alícuota de agente de valoración y agitando rápidamente durante 30 segundos. Apague la placa agitadora, permita que se separen las capas, y compruebe la intensidad del color azul. Si el color es azul oscuro, añadir alrededor de 0,3 mililitros de agente de valoración, agitar rápidamente durante 30 segundos y apagar el agitador. Comprobar nuevamente la intensidad del color azul. Repetir, si es necesario, con otros 0,3 mililitros. Cuando el color azul comienza a palidecer, añadir el agente de valoración gota a gota entre agitaciones. El punto final es el primer signo de un color rosa ligero en la capa de cloruro de metileno.

6.: Registrar el volumen de agente de valoración usado hasta el 0,05 ml más próximo.

7.: Calcular la cantidad de QAC en el producto usando la ecuación:

\frac{\text{(mililitros de NaDDS - X) x Y x 2}}{\text{Peso de la Muestra (Gramos)}} = \text{Libras por Tonelada de QAC}

\newpage

en la que X es una corrección de blanco obtenida valorando una muestra sin el QAC de la presente invención. Y son los miligramos de QAC que valorarán 1,00 mililitros de NaDDS. (Por ejemplo, Y = 0,254 para un QAC particularmente preferido, es decir cloruro de diéster di(sebo hidrogenado) dimetílico).

Densidad del papel tisú

La densidad de papel tisú, tal como se usa esta expresión en el presente documento, es la densidad media calculada como el gramaje del papel dividido entre el grosor, incorporando las conversiones apropiadas de las unidades. El grosor del papel tisú, tal como se usa en el presente documento, es el grosor del papel cuando está sometido a una carga de compresión de 15,5 g/cm^{2}.

Suavidad de los papeles tisúes valorada por un jurado

De forma ideal, antes del ensayo de suavidad, las muestras del papel a ensayar se deben acondicionar de acuerdo con el método TAPPI T402OM-88. Preferiblemente, las muestras se preacondicionan durante 24 horas a una humedad relativa de 10 a 35% y en un intervalo de temperatura de 22 a 40ºC. Después de esta etapa de preacondicionamiento, las muestras se deben acondicionar durante 24 horas a una humedad relativa de 48 a 52% y en un intervalo de temperatura de 22 a 24ºC.

De forma ideal, el ensayo de suavidad por un jurado debe tener lugar en el interior de una sala con una temperatura y humedad constantes. Si esto no es posible, todas las muestras, incluyendo los controles, deben exponerse a condiciones ambientales idénticas.

El ensayo de suavidad se realiza como una comparación por parejas, de forma similar a la descrita en "Manual on Sensory Testing Methods", Publicación Técnica Especial 434 de la ASTM, publicada por la American Society For Testing and Materials (ASTM), 1968, que se incorpora en la presente memoria como referencia. La suavidad se evalúa mediante un ensayo subjetivo usando lo que se denomina ensayo de diferencia por parejas. El método emplea un patrón externo al propio material de ensayo. Para determinar la suavidad percibida de forma táctil, se presentan dos muestras de modo que el sujeto no pueda ver las muestras, y el sujeto elige una de ellas en base a la suavidad táctil. El resultado del ensayo se expresa en lo que se denomina "unidad de valoración del jurado" (PSU). Con respecto al ensayo para obtener los datos de suavidad expresados aquí en PSU, se realiza un número de ensayos de suavidad con jurado. En cada ensayo, diez jueces expertos en suavidad valoran la suavidad relativa de tres conjuntos de pares de muestras. Cada par de muestras es valorada una vez por cada juez, designándose a una muestra de cada par X y a la otra Y. En resumen, cada muestra X se valora frente a su pareja Y según lo siguiente:

1. se da una valoración de más uno si se juzga que X puede ser un poco más suave que Y, y se da una valoración de menos uno si se juzga que Y puede ser un poco más suave que X;

2. se da una valoración de más dos si se juzga que X es con seguridad un poco más suave que Y, y se da una valoración de menos dos si se juzga que Y es con seguridad un poco más suave que X;

3. se da una valoración de más tres a X si se juzga que es mucho más suave que Y, y se da una valoración de menos tres si se juzga que Y es mucho más suave que X; y finalmente

4. se da una valoración de más cuatro a X si se juzga que es totalmente más suave que Y, y se da una valoración de menos 4 si se juzga que Y es totalmente más suave que X.

Se hacen las medias de las valoraciones, y el valor resultante es la suavidad en unidades PSU. Los datos resultantes se consideran los resultados de un ensayo del jurado. Si se evalúa más de un par de muestras, entonces todos los pares de muestras se ordenan gradualmente de acuerdo con sus valoraciones mediante análisis estadístico pareado. Entonces, se aumenta o disminuye la valoración, según se requiera, para dar un valor de cero PSU a la muestra elegida como patrón de base cero. Las otras muestras tienen entonces valores positivos o negativos, según se determina mediante sus valoraciones relativas con respecto al patrón de base cero. El número de ensayos con jurado realizados y promediados es tal que 0,2 PSU representa una diferencia significativa en suavidad percibida subjetivamente.

Medición de la resistencia de los papeles tisúes Resistencia a la tracción en seco

Este método está destinado a ser usado en productos de papel acabados, muestras de bobinas y en materiales no transformados. La resistencia a la tracción se puede determinar en tiras de muestra de 2,54 cm de ancho, usando un medidor estándar de tracción Thwing-Albert Intelect II (de Thwing-Albert Instrument Co., de Philadelphia, PA).

Acondicionamiento y preparación de las muestras

Antes del ensayo de tracción, las muestras de papel a ensayar se deben acondicionar de acuerdo con el método TAPPI T402OM-88. Antes del ensayo se deben retirar de las muestras de papel todas los materiales de envoltura de plástico y de cartón. Las muestras del papel se deben acondicionar durante al menos 2 horas a una humedad relativa de 48 a 52% y en un intervalo de temperatura de 22 a 24ºC. La preparación de las muestras y todos los aspectos del ensayo de tracción también deben tener lugar en el interior de una sala con temperatura y humedad constantes.

Para el producto acabado, se descarta todo producto dañado. A continuación, se separan 5 tiras de cuatro unidades utilizables (denominadas todas ellas hojas) y se apilan una encima de otra para formar una gran pila, coincidiendo las perforaciones entre las hojas. Se identifican las hojas 1 y 3 para la medición de la tracción en la dirección longitudinal, y las hojas 2 y 4 para la medición de la tracción en la dirección transversal. A continuación, se corta a lo largo de la línea de las perforaciones usando una cortadora de papel (JDC-1-10 o JDC-1-12 con cubierta de seguridad, de Thwing-Albert Instrument Co., de Philadelphia, PA) para hacer 4 pilas independientes. Asegúrese de que los apilamientos 1 y 3 son para el ensayo en la dirección longitudinal, y de que los apilamientos 2 y 4 son para el ensayo en la dirección transversal.

Se cortan dos tiras de 2,54 cm de ancho en la dirección longitudinal de los apilamientos 1 y 3. Se cortan dos tiras de 2,54 cm de ancho en la dirección transversal de los apilamientos 2 y 4. Ahora hay cuatro tiras de 2,54 cm de ancho para el ensayo de tracción en la dirección longitudinal, y cuatro tiras de 2,54 cm de ancho para el ensayo de tracción en la dirección transversal. Para estas cuatro muestras de producto acabado, las ocho tiras de 2,54 cm de ancho tienen un grosor de cinco unidades utilizables (denominadas también hojas).

Para muestras de material no transformado y/o de bobinas, se corta una muestra de 38,1 cm x 38,1 cm, que tiene un grosor de 8 hojas, a partir de una región de interés de la muestra, usando una cortadora de papel (JDC-1-10 o JDC-1-12 con cubierta de seguridad, de Thwing-Albert Instrument Co., de Philadelphia, PA). Asegúrese de que un corte de 38,1 cm va paralelo a la dirección longitudinal mientras que el otro va paralelo a la dirección transversal. Asegúrese de que la muestra se ha acondicionado durante por lo menos 2 horas a una humedad relativa de 48 a 52% y en un intervalo de temperatura de 22 a 24ºC. La preparación de las muestras y todos los aspectos del ensayo de tracción también deben tener lugar en un recinto de una sala con temperatura y humedad constantes.

A partir de esta muestra preacondicionada de 38,1 cm x 38,1 cm, que tiene un grosor de 8 hojas, se cortan cuatro tiras de 2,54 cm x 17,78 cm, con la dimensión mayor (17,78 cm) paralela a la dirección longitudinal. Identifíquense estas muestras como muestras de material no transformado o de bobinas en la dirección longitudinal. Se cortan otras cuatro tiras adicionales de 2,54 cm x 17,78 cm, con la dimensión mayor (17,78 cm) paralela a la dirección transversal. Identifíquense estas muestras como muestras de material no transformado o de bobinas en la dirección transversal. Asegúrese de que todos los cortes anteriores se han hecho usando una cortadora de papel (JDC-1-10 o JDC-1-12 con cubierta de seguridad, de Thwing-Albert Instrument Co., de Philadelphia, PA). Ahora hay un total de ocho muestras: cuatro tiras de 2,54 cm x 17,78 cm, que tienen un grosor de 8 hojas, estando la dimensión de 17,78 cm paralela a la dirección longitudinal, y cuatro tiras de 2,54 cm x 17,78 cm, que tienen un grosor de 8 hojas, estando la dimensión de 17,78 cm paralela a la dirección transversal.

Operación del medidor de tracción

Para la medición real de la resistencia a la tracción, se usa un medidor estándar de tracción Thwing-Albert Intelect II (de Thwing-Albert Instrument Co., de Philadelphia, PA). Se insertan las mordazas de cara plana en la unidad y se calibra el aparato medidor de acuerdo con las instrucciones dadas en el manual de funcionamiento del Thwing-Albert Intelect II. Se ajusta la velocidad de la cruceta del instrumento a 10,16 cm/min, y la longitudes primera y segunda a 5,08 cm. La sensibilidad a la rotura se debe ajustar a 20,0 gramos, la anchura de la muestra a 2,54 cm y el grosor de la muestra a 0,0635 cm.

Se selecciona una celda de carga de modo que el resultado previsto de tracción para la muestra a ensayar esté entre 25% y 75% del intervalo en uso. Por ejemplo, se puede usar una celda de carga de 5.000 gramos para muestras con un intervalo previsto de tracción de 1.250 gramos (25% de 5.000 gramos) y 3.750 gramos (75% de 5.000 gramos). El aparato medidor de la tracción se puede ajustar también en el intervalo de 10% con la celda de carga de 5.000 gramos, de modo que se puedan ensayar muestras con tracciones previstas de 125 gramos hasta 375 gramos.

Se toma una de las tiras de tracción y se coloca un extremo de ella en una mordaza del aparato medidor de tracción. Se coloca el otro extremo de la tira de papel en la otra mordaza. Asegúrese de que la dimensión mayor de la tira se mueve paralela a los lados del aparato medidor de tracción. También asegúrese de que las tiras no sobresalen por cualquiera de los lados de las dos mordazas. Además, la presión de cada una de las mordazas debe estar en contacto total con la muestra del papel.

Después de insertar la tira del papel de ensayo en las dos mordazas, se puede monitorizar la tensión del instrumento. Si ésta tiene un valor de 5 gramos o más, la muestra está demasiado tensa. Por el contrario, si pasa un período de 2-3 segundos después de iniciar el ensayo antes de que se registre algún valor, la tira de tracción está demasiado floja.

Se pone en marcha el medidor de tracción como se describe en el manual de funcionamiento del instrumento. El ensayo termina después de que la cruceta retorne automáticamente a su posición inicial de partida. Se lee y se anota la carga de tracción, en gramos, desde la escala del instrumento o del medidor de panel digital, a la unidad más próxima.

Si el instrumento no realiza automáticamente la puesta a cero, se realiza el ajuste necesario para fijar las mordazas del instrumento en sus posiciones iniciales de partida. Insértese la siguiente tira de papel en las dos mordazas, como se ha descrito anteriormente, y obténgase una lectura de tracción, en gramos. Obténganse las lecturas de tracción con todas las tiras de ensayo del papel. Se debe indicar que se deben rechazar las lecturas si la tira se desliza o se rompe en el borde de las mordazas cuando se realiza el ensayo.

Cálculos

Para las cuatro tiras del producto acabado, de 2,54 cm de ancho, en la dirección longitudinal, se suman las cuatro lecturas de tracción individuales registradas. Se divide esta suma entre el número de tiras ensayadas. Este número normalmente debe ser cuatro. Se divide también la suma de tracciones registradas entre el número de unidades utilizables por tira de tracción. Este es normalmente cinco para productos de tanto de una sola hoja como de 2 hojas.

Se repite este cálculo para las tiras en dirección transversal del producto acabado.

Para las muestras de material no transformado o de bobinas, cortadas en la dirección longitudinal, se suman las cuatro lecturas de tracción individuales registradas. Se divide esta suma entre el número de tiras ensayadas. Este número será normalmente cuatro. Se divide también la suma de tracciones registradas entre el número de unidades utilizables por tira de tracción. Este es normalmente ocho.

Se repite este cálculo para las tiras transversales de papel no transformado o de muestras de bobinas.

Todos los resultados se expresan en gramos por centímetro (g/cm).

Para los fines de esta Memoria, la resistencia a la tracción se debe convertir a "resistencia a la tracción total específica ", definida como la suma de la resistencia a la tracción, medida en las direcciones longitudinal y transversal, dividida entre el gramaje, corrigiendo las unidades para expresar el resultado en metros.

Viscosidad Sumario

La viscosidad se mide a una velocidad de cizallamiento de 100 (s^{-1}), usando un viscosímetro giratorio. La muestras se someten a un barrido de esfuerzo lineal, lo que aplica un intervalo de esfuerzos, cada uno a una amplitud constante.

Aparato

Viscosímetro: Reómetro de esfuerzo Dynamic, modelo SR500, disponible de Rheometrics Scientific, Inc., de Piscataway, NJ

Placas de muestras: Se usan placas aisladas paralelas de 25 mm

Ajuste

Espacio de abertura: 0,5 mm

Temperatura de la muestra: 20ºC

Volumen de la muestra: al menos 0,2455 cm^{3}

Esfuerzo inicial por cizallamiento: 10 dinas/cm^{2}

Esfuerzo final por cizallamiento: 1.000 dinas/cm^{2}

Incremento del esfuerzo: 25 dinas/cm^{2}, aplicado cada 20 segundos

Método

Sitúese a la muestra en la placa para muestras, abriendo la espacio de abertura. Ciérrese el espacio de abertura y manéjese el reómetro según las instrucciones del fabricante, para medir la viscosidad en función del esfuerzo por cizallamiento entre el esfuerzo inicial por cizallamiento y el esfuerzo final por cizallamiento, usando el incremento del esfuerzo definido anteriormente.

Resultados y cálculo

Las gráficas resultantes representan gráficamente el log de la velocidad de cizallamiento (s^{-1}) en el eje X, el log de la viscosidad, en poise (P), en el eje Y, y el esfuerzo (dinas/cm^{2}) en el eje Y de la derecha. Los valores de la viscosidad se leen a una velocidad de cizallamiento de 100 (s^{-1}). Los valores de la viscosidad se convierten de poise (P) a centipoise (cP) multiplicando por 100.

Las descripciones de todas las patentes, solicitudes de patentes (y cualesquiera patentes que aparecen en ellas, así como cualquiera de las solicitudes de patentes extranjeras publicadas correspondientes) y publicaciones mencionadas en todas esta descripción, se incorporan aquí como referencia. Sin embargo, no se admite que ninguno de los documentos incorporados aquí como referencia enseñen o describan la presente invención.

Aunque se han ilustrado y descrito realizaciones particulares de la presente invención, será obvio para los expertos en la técnica que se pueden hacer otros cambios y modificaciones sin separarse del espíritu y del alcance de la invención. Por lo tanto, se pretenden cubrir, en las reivindicaciones anejas, todos los citados cambios y modificaciones que estén dentro del alcance de esta invención.

Claims

1. Un producto de papel tisú suave, comprendiendo dicho producto de papel tisú suave:

- una o más hojas de un papel tisú; y

- una composición suavizante química depositada sobre al menos una superficie exterior de dicho tisú, comprendiendo dicha composición suavizante química:

-: un ingrediente activo suavizante, en el que dicho ingrediente activo suavizante comprende un compuesto de amonio cuaternario que tiene la fórmula:

(R_{1})_{4-m}-N^{+}-[(CH_{2})_{n}-Y-R_{3}]_{m} X^{-}

: en la que:

: Y es -O-(O)C-, ó -C(O)-O-, ó -NH-C(O)-, ó -C(O)-NH-, preferiblemente -O-(O)C-, ó -C(O)-O-;

: m es 1 a 3, preferiblemente 2;

: n es 0 a 4, preferiblemente 2;

: cada R_{1} es un grupo alquilo o alquenilo de C_{1}-C_{6}, un grupo hidroxialquilo, un grupo hidrocarbilo o hidrocarbilo sustituido, un grupo alcoxilado, un grupo bencilo o sus mezclas, preferiblemente metilo;

: cada R_{3} es un grupo alquilo o alquenilo de C_{13}-C_{21}, un grupo hidroxialquilo, un grupo hidrocarbilo o hidrocarbilo sustituido, un grupo alcoxilado, un grupo bencilo o sus mezclas, preferiblemente alquilo o alquenilo de C_{15}-C_{17}; y

: X^{-} es cualquier anión compatible con el suavizante, preferiblemente cloruro o metilsulfato,

: - un electrolito; y

: caracterizada porque dicha composición suavizante química comprende además un rompedor de la bicapa, seleccionado del grupo que consta de:

(i): tensioactivos no iónicos derivados de compuestos saturados y/o insaturados, primarios y/o secundarios, de amina, de amida, de óxido de amina, de alcohol graso, de ácido graso, de alquilfenol, y/o de ácidos alquilarilcarboxílicos, que tienen de alrededor de 6 hasta alrededor de 22 átomos de carbono en una cadena hidrófoba, en los que al menos un hidrógeno activo de dichos compuestos está etoxilado con \leq50 restos de óxido de etileno, para proporcionar un HLB de alrededor de 6 hasta alrededor de 20;

(ii): tensioactivos no iónicos con grupos de cabeza voluminosos, seleccionados de:

a.: tensioactivos que tienen las fórmulas:

6

: en la que Y'' = N u O; y cada R^{5} se selecciona independientemente de los siguientes: -H, -OH, -(CH_{2})xCH_{3}, -O(OR^{2})_{z}-H, -OR^{1}, -OC(O)R^{1} y -CH(CH_{2}-(OR^{2})_{z}-H)-CH_{2}-(OR^{2})_{z'}-C(O)R^{1}, x y R^{1} son como se definen anteriormente y 5 \leq z, z' y z'' \leq 20; y

b.: tensioactivos de amidas de ácidos grasos polihidroxilados de la fórmula:

R^{2}-C(O)-N(R^{1})-Z

: en la que: cada R^{1} es H, hidrocarbilo C_{1}-C_{4}, alcoxialquilo C_{1}-C_{4}, o hidroxialquilo; y R^{2} es un resto hidrocarbilo de C_{5}-C_{31}; y cada Z es un resto polihidroxihidrocarbílico que tiene una cadena de hidrocarbilo lineal con al menos 3 grupos hidroxilo conectados directamente a la cadena, o un derivado etoxilado del mismo; y

(iii): tensioactivos catiónicos que tienen la fórmula:

\{R^{1}{}_{m}-Y-[(R^{2}-O)_{z}-H]_{p}\}^{+}X^{-}

: en la que R^{1} se selecciona del grupo que consta de hidrocarburos alquílicos o alquilarílicos saturados o insaturados, de cadena primaria, secundaria o ramificada; teniendo dicha cadena de hidrocarburo una longitud de alrededor de 6 hasta alrededor de 22; cada R^{2} se selecciona de los siguientes grupos o combinaciones de los siguientes grupos: -(CH_{2})_{n}- y/o -[CH(CH_{3})CH_{2}]-; Y se selecciona de los siguientes grupos: =N^{+}-(A)_{q}; -(CH_{2})_{n}-N^{+}-(A)_{q}; -B-(CH_{2})_{n}-N^{+}-(A)_{2}; -(fenilo)-N^{+}-(A)_{q}; -(B-fenilo)-N^{+}-(A)_{q}; siendo n de alrededor de 1 hasta alrededor de 4, en los que cada A se selecciona independientemente de los siguientes grupos: H; alquilo C_{1-5}; R^{1}; -(R^{2}O)_{z}-H; -(CH_{2})_{x}CH_{3}; fenilo, y arilo sustituido; en los que 0 \leq x \leq alrededor de 3; y cada B se selecciona de los siguientes grupos: -O-; -NA-; -NA_{2}; -C(O)O-; y -C(O)N(A)-; en la que R^{2} es como se define aquí anteriormente; q = 1 ó 2; z total por molécula es de alrededor de 3 hasta alrededor de 50; y X^{-} es un anión que es compatible con los ingredientes activos suavizantes y con otros ingredientes auxiliares.

2. El papel tisú de la reivindicación 1, en el que dicha composición química comprende además un plastificante.

3. El papel tisú de la reivindicación 2, en el que dicho plastificante se selecciona de un grupo que consta de polietilenglicol, polipropilenglicol y mezclas de los mismos.

4. El papel tisú de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho electrolito comprende una sal seleccionada del grupo que consta de las sales de cloruro de sodio, de calcio, y de magnesio.

5. El papel tisú de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho rompedor de la bicapa es un tensioactivo no iónico que tiene un resto hidrófobo que se selecciona del grupo que consta de alcoholes grasos que tienen entre alrededor de 8 y alrededor de 18 átomos de carbono, y alquilfenoles que tienen entre alrededor de 8 y alrededor de 18 átomos de carbono, en el que dicho resto hidrófobo está etoxilado con entre alrededor de 3 y alrededor de 15 restos de óxido de etileno.

6. El papel tisú de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho rompedor de la bicapa se usa en un porcentaje de entre alrededor de 1% y alrededor de 15% del porcentaje de dicho ingrediente activo suavizante.

7. El papel tisú de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que comprende al menos dos hojas de tisú, y al menos una de dichas hojas comprende una cara interna y una cara externa, comprendiendo dicha cara externa: una primera región y una segunda región, estando dicha primera región elevada por encima de dicha segunda región, estando dispuesta dicha composición suavizante química en una cantidad entre alrededor de 0,1% y alrededor de 8% del peso de dicho tisú, en al menos una porción de dicha primera región.

8. El papel tisú de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha composición suavizante química está depositada como un depósito de superficie uniforme y discreto, separado entre sí a una frecuencia entre alrededor de 2 áreas por centímetro lineal y alrededor de 39 áreas por centímetro lineal.