ES2641251T3

ES2641251T3 - Estructuras fibrosas y métodos para fabricarlas

Info

Publication number: ES2641251T3
Application number: ES08789352.5T
Authority: ES
Inventors: Steven Lee Barnholtz; Paul Dennis Trokhan; Michael Donald Suer
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 2007-07-17
Filing date: 2008-07-17
Publication date: 2017-11-08
Anticipated expiration: 2028-07-17
Also published as: US20110209840A1; US20190136458A1; US11346056B2; WO2009010938A1; US11959225B2; MX347445B; EP2167005A1; US10858785B2; US20090025894A1; US20190242066A1; PL2167005T3; EP2167005B1; CA2693943C; US7972986B2; CA2693943A1

Abstract

Un producto higiénico de papel tisú que comprende una pluralidad de filamentos de polipropileno y una pluralidad de fibras de pasta de madera en donde dicha estructura fibrosa muestra una distribución del volumen de poros de manera que más del 40 % del volumen total de poros presente en la estructura fibrosa existe en poros de radios de 121 μm a 200 μm, determinado según el Método de ensayo de distribución del volumen de poros descrito en la presente memoria.

Description

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DESCRIPCION

Estructuras fibrosas y metodos para fabricarlas Campo de la invencion

La presente invencion se refiere a estructuras fibrosas y, mas en particular, a estructuras fibrosas que presentan una distribucion del volumen de poros de tal forma que mas de aproximadamente un 40 % del volumen total de los poros presentes en la estructura fibrosa tenga radios de poro de aproximadamente 121 pm a aproximadamente 200 pm, y a metodos para fabricar dichas estructuras fibrosas.

Antecedentes de la invencion

Los consumidores de estructuras fibrosas, especialmente de toallitas de papel, requieren que sus estructuras fibrosas presenten propiedades de absorbencia (por ejemplo, capacidad de absorcion y/o velocidad de absorcion). La distribucion del volumen de poros presente en las estructuras fibrosas afecta a las propiedades de absorbencia de las estructuras fibrosas. Anteriormente, algunas estructuras fibrosas presentaban distribuciones del volumen de poros que optimizaban la capacidad de absorcion, y otras han presentado distribuciones del volumen de poros que optimizaban la velocidad de absorcion. Hasta la fecha, no existen estructuras fibrosas conocidas que equilibren las propiedades de capacidad de absorcion con la velocidad de absorcion mediante la distribucion del volumen de poros que presentan las estructuras fibrosas.

Las estructuras fibrosas conocidas presentan diversas distribuciones del volumen de poros. Por ejemplo, una toallita de papel a base de pasta de madera comercializada actualmente presenta una distribucion sustancialmente uniforme del volumen de poros. En otro ejemplo, un producto de toallita comercializado actualmente tiene significativamente mas del 55 % de su volumen total de poros con radios menores que 100 pm. En otro ejemplo mas, una toallita no textil comercializada actualmente tiene significativamente mas del 55 % de su volumen total de poros presente con radios mayores que 200 pm.

El problema al que se enfrentan los formuladores es el de como producir estructuras fibrosas que tengan una distribucion del volumen de poros que equilibre las propiedades de absorbencia (es decir, la capacidad de absorcion y la velocidad de absorcion) que satisfaga las necesidades de los consumidores.

Por consiguiente, hay necesidad de que existan estructuras fibrosas que muestren una distribucion del volumen de poros que sea superior a aproximadamente 40 % y/o superior a aproximadamente 45 % y/o superior a aproximadamente 50 % y/o superior a aproximadamente 55 % y/o superior a aproximadamente 60 % y/o superior a aproximadamente 75 % del volumen total de poros presente en las estructuras fibrosas en poros con radios de aproximadamente 121 pm a aproximadamente 200 pm, y de que existan metodos para fabricar dichas estructuras fibrosas.

El documento WO 2004/098474 se refiere a un articulo absorbente que comprende un cuerpo absorbente, una lamina de cobertura permeable a los liquidos dispuesta sobre una primera superficie sobre el cuerpo absorbente, y una lamina de transferencia de liquidos permeable a los liquidos dispuesta entre el cuerpo absorbente y la lamina de cobertura permeable a los liquidos. El articulo absorbente descrito en el mismo se caracteriza principalmente por que la lamina de cobertura permeable a los liquidos consta de un material no tejido con una curva de distribucion del volumen de poros con un maximo a un radio de poro superior a, o igual a, 50 pm y con un angulo de humectacion de al menos 120°, y tambien por que la lamina de transferencia de liquido consta de una lamina fibrosa con una curva de distribucion del volumen de poros con un maximo a un radio de poro de 105 a 325 pm.

El documento US-6172276 se refiere a una estructura de material en un articulo absorbente para productos de higiene personal como las compresas higienicas. El material de distribucion para los productos de higiene personal descritos en el mismo es un tejido que absorbe fluido menstrual artificial segun un ensayo horizontal de absorcion a una distancia de aproximadamente 2,54 centimetros (aproximadamente 1 pulgada) en menos de aproximadamente 1,5 minutos. Los materiales que satisfacen estos criterios de rendimiento tienen generalmente una distribucion de tamano de poro con un porcentaje elevado (normalmente mas de aproximadamente 50 por ciento) de diametros de poro entre aproximadamente 80 y 400 micrometros y una densidad inferior a aproximadamente 150 kg/m3 (aproximadamente 0,15 g/cm3).

El documento US-6608236 se refiere a una estructura de material y a estructuras o sistemas absorbentes utiles en productos de higiene personal, como compresas higienicas desechables, panales o protecciones para la incontinencia. Mas concretamente, se refiere a sistemas absorbentes que deben manejar liquidos corporales viscosos complejos como el fluido menstrual. El material de distribucion descrito en dicho documento comprendia fibras estabilizadas, muy humectables dispuestas para proporcionar tamanos de poro capilares y un grado de humectabilidad idealmente adecuado para absorber fluidos viscoelasticos.

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Sumario de la invencion

La presente invencion resuelve el problema identificado anteriormente cubriendo las necesidades de los consumidores proporcionando estructuras fibrosas que presentan una distribucion del volumen de poros novedosa y metodos para fabricar estas estructuras fibrosas.

En otro ejemplo de la presente invencion, se proporciona una estructura fibrosa segun las siguientes reivindicaciones.

En otro ejemplo de la presente invencion, se proporciona una estructura fibrosa que muestra una distribucion del volumen de poros de forma que mas de aproximadamente 50 % y/o mas de aproximadamente 55 % y/o mas de aproximadamente 60 % y/o mas de aproximadamente 75 % del volumen total de poros presente en las estructuras fibrosas existe en poros de radios de aproximadamente101 pm a aproximadamente 200 pm y/o de aproximadamente 101 pm a aproximadamente 180 pm y/o de aproximadamente 101 pm a aproximadamente 160 pm determinados mediante el Metodo de ensayo de la distribucion del volumen de poros descrito en la presente memoria.

En otro ejemplo de la presente invencion, se proporciona una estructura fibrosa que muestra una distribucion del volumen de poros de forma que mas de aproximadamente 40 % y/o mas de aproximadamente 45 % y/o mas de aproximadamente 50 % y/o mas de aproximadamente 55 % y/o mas de aproximadamente 60 % y/o mas de aproximadamente 75 % del volumen total de poros presente en las estructuras fibrosas existe en poros de radios de aproximadamente 121 pm a aproximadamente 200 pm determinados segun el Metodo de ensayo de la distribucion del volumen de poros descrito en la presente memoria, y muestra una distribucion del volumen de poros de forma que mas de aproximadamente 50 % y/o mas de aproximadamente 55 % y/o mas de aproximadamente 60 % y/o mas de aproximadamente 75 % del volumen total de poros presente en las estructuras fibrosas existe en poros de radios de aproximadamente 101 pm a aproximadamente 200 pm determinados segun el Metodo de ensayo de la distribucion del volumen de poros descrito en la presente memoria.

En otro ejemplo de la presente invencion, se proporciona una estructura fibrosa que comprende una pluralidad de filamentos, en donde la estructura fibrosa muestre una distribucion del volumen de poros de forma que mas de aproximadamente 50 % y/o al mas de aproximadamente 55 % y/o mas de aproximadamente 60 % y/o mas de aproximadamente 75 % del volumen total de poros presente en la estructura fibrosa existe en poros de radios de aproximadamente 101 pm a aproximadamente 200 pm, determinado por el Metodo de ensayo de distribucion del volumen de poros.

En otro ejemplo de la presente invencion, se proporciona un metodo para fabricar una estructura fibrosa segun las siguientes reivindicaciones.

En otro ejemplo de la presente invencion, se proporciona un metodo para fabricar una estructura fibrosa, comprendiendo el metodo la etapa de combinar una pluralidad de filamentos para formar una estructura fibrosa que presente una distribucion del volumen de poros de forma que mas de aproximadamente 50 % y/o a mas de aproximadamente 55 % y/o mas de aproximadamente 60 % y/o mas de aproximadamente 75 % del volumen total de poros presente en la estructura fibrosa existe en poros de radios de aproximadamente 101 pm a aproximadamente 200 pm, determinado por el Metodo de ensayo de distribucion del volumen de poros.

En otro ejemplo mas de la presente invencion, se proporciona un producto higienico de papel tisu que comprende una estructura fibrosa segun la presente invencion.

Por consiguiente, la presente invencion proporciona estructuras fibrosas que resuelven los problemas descritos anteriormente proporcionando estructuras fibrosas que muestran una distribucion del volumen de poros de forma que mas de aproximadamente 40 % del volumen total de poros presente en la estructura fibrosa existe en poros de radios de aproximadamente 121 pm a aproximadamente 200 pm y metodos para fabricar dichas estructuras.

Breve descripcion de los dibujos

La Fig. 1 es un grafico de distribucion del volumen de poros de distintas estructuras fibrosas, incluida una estructura fibrosa segun la presente invencion, que muestra un radio final de los poros de 1 pm a 1000 pm y la capacidad de absorcion de agua del poro;

la Fig. 2 es un grafico de distribucion del volumen de poros de distintas estructuras fibrosas, incluida una estructura fibrosa segun la presente invencion, que muestra un radio final de los poros de 1 pm a 300 pm y la capacidad de absorcion de agua del poro;

la Fig. 3 es una representacion esquematica de un ejemplo de una estructura fibrosa segun la presente invencion; la Fig. 4 es una representacion esquematica en seccion transversal de la Fig. 3 tomada en la linea 4-4;

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la Fig. 5 es una representacion esquematica de otro ejemplo de una estructura fibrosa segun la presente invencion;

la Fig. 6 es una representacion esquematica en seccion transversal de otro ejemplo de una estructura fibrosa segun la presente invencion;

la Fig. 7 es una representacion esquematica en seccion transversal de otro ejemplo de una estructura fibrosa segun la presente invencion;

la Fig. 8 es una representacion esquematica de otro ejemplo de una estructura fibrosa de forma cilindrica segun la presente invencion;

la Fig. 9 es una representacion esquematica de otro ejemplo de una estructura fibrosa;

la Fig. 10 es una representacion esquematica de un ejemplo de un proceso para fabricar una estructura fibrosa segun la presente invencion;

la Fig. 11 es una representacion esquematica de un ejemplo de un orificio para formar filamentos y de un orificio para liberar fluido desde una matriz adecuada de utilidad para fabricar una estructura fibrosa segun la presente invencion;

la Fig. 12 es una electromicrofotografia de barrido de una estructura fibrosa fabricada con una matriz conocida;

la Fig. 13 es una electromicrofotografia de barrido de una estructura fibrosa fabricada con una matriz segun la presente invencion;

la Fig. 14 es una representacion esquematica de un ejemplo de un diseminador para aditivo solido de utilidad en los procesos de la presente invencion;

la Fig. 15 es una representacion esquematica de otro ejemplo de un diseminador para aditivo solido de utilidad en los procesos de la presente invencion;

la Fig. 16 es un diagrama de una gradilla de soporte utilizada en los metodos de ensayo HFS y VFS descritos en la presente memoria;

la Fig. 17 es un diagrama de una cubierta para gradilla de soporte utilizada en los metodos de ensayo HFS y VFS descritos en la presente memoria.

Descripcion detallada de la invencion

Definiciones

En la presente memoria “estructura fibrosa” significa una estructura que comprende uno o mas filamentos y/o fibras. En un ejemplo, una estructura fibrosa segun la presente invencion significa una disposicion ordenada de filamentos y/o fibras dentro de una estructura para realizar una funcion. Ejemplos no limitativos de estructuras fibrosas de la presente invencion incluyen papel, tejidos (incluidos tejidos tejidos, tejidos anudados y tejidos no tejidos), y almohadillas absorbentes (por ejemplo, para panales o productos de higiene femenina).

Ejemplos no limitativos de procesos para fabricar estructuras fibrosas incluyen procesos conocidos para elaborar papel mediante tendido en humedo y procesos para elaborar papel mediante tendido al aire. Tales procesos incluyen de forma tipica las etapas de preparar una composicion de fibra en forma de suspension en un medio, ya sea humedo, mas especificamente un medio acuoso, o seco, mas especificamente gaseoso, es decir, con aire como medio. El medio acuoso usado en los procesos de suspension y deposicion en humedo se designa a menudo como una suspension acuosa de fibras. La suspension acuosa de fibras se utiliza a continuacion para depositar una pluralidad de fibras sobre un cable o cinta de conformacion de manera que se forma una estructura fibrosa embrionaria, tras lo cual, el secado y/o la union de las fibras entre si da como resultado una estructura fibrosa. Ademas, el procesamiento de la estructura fibrosa puede llevarse a cabo de manera que se forma una estructura fibrosa acabada. Por ejemplo, en procesos tipicos para fabricar papel, la estructura fibrosa acabada es la estructura fibrosa que se enrolla en el carrete al final de la fabricacion de papel y puede posteriormente convertirse en un producto acabado, por ejemplo, un producto higienico de papel tisu.

Las estructuras fibrosas de la presente invencion pueden ser homogeneas o pueden estar dispuestas en laminas. Si estan dispuestas en laminas, las estructuras fibrosas pueden comprender al menos dos y/o al menos tres y/o al menos cuatro y/o al menos cinco capas.

Las estructuras fibrosas de la presente invencion pueden ser estructuras fibrosas formadas de manera conjunta.

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En la presente memoria, “estructura fibrosa formada de manera conjunta” significa que la estructura fibrosa comprende una mezcla de al menos dos materiales distintos en donde al menos uno de los materiales comprende un filamento, como un filamento de polipropileno, y al menos otro material, distinto del primer material, que comprende un aditivo solido, como una fibra y/o un material en forma de particulas. En un ejemplo, una estructura fibrosa formada de manera conjunta comprende aditivos solidos, tales como fibras, tales como fibras de pasta de madera y filamentos, tales como filamentos de polipropileno.

En la presente memoria, “aditivo solido” significa una fibra y/o un material en forma de particulas.

En la presente memoria, “material en forma de particulas” significa una sustancia granulada o polvo.

En la presente memoria, “fibra” y/o “filamento” significa un material alargado en forma de particulas que tiene una longitud aparente que excede enormemente su anchura aparente, es decir, una relacion de al menos aproximadamente 10 entre longitud y diametro. Para los propositos de la presente invencion, una “'fibra” es un material alargado en forma de particulas como el descrito anteriormente que presenta una longitud de menos de 5,08 cm (2 pulg.) y un “filamento” es un material alargado en forma de particulas como el descrito anteriormente que muestra una longitud mayor que o igual a 5,08 cm (2 pulg.).

Las fibras se consideran de forma tipica como de naturaleza discontinua. Los ejemplos no limitativos de fibras incluyen fibras de pasta de madera y fibras cortadas sinteticas tales como las fibras de poliester.

Los filamentos se consideran de forma tipica como de naturaleza continua o sustancialmente continua. Los filamentos son relativamente mas largos que las fibras. Ejemplos no limitativos de filamentos incluyen los filamentos fundidos por soplado y/o ligados por hilado. Ejemplos no limitativos de materiales que se pueden hilar en filamentos incluyen polimeros naturales, tales como almidon, derivados de almidon, celulosa y derivados de celulosa, hemicelulosa, derivados de hemicelulosa, y polimeros sinteticos incluidos, aunque no de forma limitativa, filamentos de poli(alcohol vinilico) y/o filamentos derivados de poli(alcohol vinilico), y filamentos de polimeros termoplasticos tales como poliesteres, nylon, poliolefinas tales como filamentos de polipropileno, filamentos de polietileno, y fibras termoplasticas biodegradables o transformables en abono organico tales como filamentos de acido polilactico, filamentos de polihidroxialcanoato y filamentos de policaprolactona. Los filamentos pueden ser monocomponentes o multicomponentes, como los filamentos bicomponentes.

En un ejemplo de la presente invencion, “fibra” se refiere a fibras para la fabricacion de papel. Las fibras para la fabricacion de papel utiles en la presente invencion incluyen fibras celulosicas comunmente conocidas como fibras de pasta de madera. Las pastas de madera utilizables incluyen pastas de sustancias quimicas, como pastas Kraft, pastas de sulfito y de sulfato, asi como pastas mecanicas que incluyen, por ejemplo, pasta de madera triturada, pasta termomecanica y pasta termomecanica modificada quimicamente. No obstante, pueden resultar preferibles las pastas quimicas, puesto que transmiten a las hojas de papel tisu hechas de las mismas una sensacion tactil de suavidad superior. Se pueden utilizar pastas derivadas de arboles de hoja caduca (en adelante, designados tambien como “madera dura”) y de coniferas (en adelante, designados tambien como “madera blanda”). Las fibras de madera dura y de madera blanda pueden estar mezcladas o, de forma alternativa, depositadas en capas para obtener una banda estratificada. US- 4.300.981 y US-3.994.771 se han incorporado a la presente memoria a modo de referencia con el fin de describir la disposicion de las capas de fibras de madera dura y de madera blanda. Tambien se pueden aplicar a la presente invencion fibras derivadas de papel reciclado que pueden contener cualquiera o todas las categorias anteriores, asi como otros materiales no fibrosos, como cargas y adhesivos utilizados para facilitar la elaboracion de papel inicial.

Ademas de las diferentes fibras de pasta de madera, tambien se pueden utilizar otras fibras celulosicas, como linter de algodon, rayon, lyocell y bagazo en esta invencion. Otras fuentes de celulosa en forma de fibras o que se pueden hilar para convertirse en fibras incluyen hierbas y gramineas.

“Producto higienico de papel tisu” tal como se usa en la presente memoria significa una banda suave de baja densidad (es decir < aproximadamente150 kg/m3 [< aproximadamente 0,15 g/cm3]) de utilidad como utensilio limpiador para limpieza post-urinaria y post-deposicion intestinal (papel higienico), para descargas otorrinolaringologicas (tejido facial) y para usos limpiadores y absorbentes multifuncionales (toallitas absorbentes). El producto higienico de papel tisu se puede enrollar sobre si mismo alrededor de un nucleo o sin un nucleo para formar un cilindro de producto higienico de papel tisu.

En un ejemplo, el producto higienico de papel tisu de la presente invencion comprende una estructura fibrosa segun la presente invencion.

Los producto higienicos de papel tisu de la presente invencion pueden presentar un peso por unidad de superficie de entre aproximadamente 10 g/m2 a aproximadamente 120 g/m2 y/o de aproximadamente 15 g/m2 a aproximadamente 110 g/m2 y/o de aproximadamente 20 g/m2 a aproximadamente 100 g/m2 y/o de aproximadamente 30 g/m2 a 90 g/m2. Ademas, el producto higienico de papel tisu de la presente invencion puede presentar un gramaje de entre

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aproximadamente 40 g/m2 a aproximadamente 120 g/m2 y/o de aproximadamente 50 g/m2 a aproximadamente 110 g/m2 y/o de aproximadamente 55 g/m2 a aproximadamente 105 g/m2 y/o de aproximadamente 60 g/m2 a 100 g/m2.

Los productos higienicos de papel tisu de la presente invencion pueden presentar una resistencia a la traccion en seco total superior a aproximadamente 0,58 N/cm / (59 g/cm [150 g/pulg.]) y/o de aproximadamente0,76 N/cm a aproximadamente 3,86 N/cm (de aproximadamente 78 g/cm [200 g/pulg.] a aproximadamente 394 g/cm [1000 g/pulg.]) y/o de aproximadamente 0,96 N/cm a aproximadamente 3,29 N/cm (de aproximadamente 98 g/cm [250 g/pulg.) a aproximadamente 335 g/cm [850 g/pulg.]).Ademas, el producto higienico de papel tisu de la presente invencion puede presentar una resistencia a la traccion en seco total superior a aproximadamente 1,92 N/cm (196 g/cm [500 g/pulg.]) y/o de aproximadamente1,92 N/cm a aproximadamente 3,86 N/cm (de aproximadamente 196 g/cm [200 g/pulg.] a aproximadamente 394 g/cm [1000 g/pulg.] y/o de aproximadamente 2,12 N/cm a aproximadamente 3,29 N/cm (de aproximadamente 216 g/cm [550 g/pulg.] a aproximadamente 335 g/cm [850 g/pulg.]) y/o de aproximadamente 2,31 N/cm a aproximadamente 3,09 N/cm (de aproximadamente 236 g/cm [600 g/pulg.] a aproximadamente 315 g/cm [800 g/pulg.]). En un ejemplo, el producto higienico de papel tisu presenta una resistencia a la traccion en seco total de menos de aproximadamente 3,86 N/cm (394 g/cm [1000 g/pulg.]) y/o de menos de aproximadamente 3,29 N (335 g/cm [850 g/pulg.]).

En otro ejemplo, los productos higienicos de papel tisu de la presente invencion pueden presentar una resistencia a la traccion en seco total superior a aproximadamente 1,92 N/cm (196 g/cm [500 g/pulg.]) y/o superior a aproximadamente 2,31 N/cm (236 g/cm [600 g/pulg.]) y/o superior a aproximadamente 2,71 N/cm (276 g/cm [700 g/pulg.]) y/o superior a aproximadamente 3,09 N/cm (315 g/cm [800 g/pulg.]) y/o superior a aproximadamente

3.47 N/cm (354 g/cm [900 g/pulg.]) y/o superior a aproximadamente 3,86 N/cm (394 g/cm [1000 g/pulg.]) y/o de aproximadamente 3,09 N/cm a aproximadamente 19,3 N/cm (de aproximadamente 315 g/cm [800 g/pulg.] a aproximadamente 1968 g/cm [5000 g/pulg.]) y/o de aproximadamente 3,47 N/cm a aproximadamente 11,58 N/cm (de aproximadamente 354 g/cm [900 g/pulg.] a aproximadamente 1181 g/cm [3000 g/pulg.]) y/o de aproximadamente

3.47 N/cm a aproximadamente 9,65 N/cm (de aproximadamente 354 g/cm [900 g/pulg.] a aproximadamente 984 g/cm [2500 g/pulg.]) y/o de aproximadamente 3,86 N/cm a aproximadamente 7,72 N/cm (de aproximadamente 394 g/cm [1000 g/pulg.] a aproximadamente 787 g/cm [2000 g/pulg.]).

Los productos de tejido higienico de la presente invencion pueden presentar una resistencia inicial a la traccion en humedo total de menos de aproximadamente 0,76 N/cm (78 g/cm [200 g/pulg.]) y/o de menos de aproximadamente 0,58 N/cm (59 g/cm [150 g/pulg.]) y/o de menos de aproximadamente 0,38 N/cm (39 g/cm [100 g/pulg.]) y/o de menos de aproximadamente 0,28 N/cm (29 g/cm [75 g/pulg.]).

Los productos higienicos de papel tisu de la presente invencion pueden mostrar una resistencia inicial a la traccion en humedo total superior a aproximadamente 1,16 N/cm (118 g/cm [300 g/pulg.]) y/o superior a aproximadamente 1,54 N/cm (157 g/cm [400 g/pulg.]) y/o superior a aproximadamente 1,92 N/cm (196 g/cm [500 g/pulg.]) y/o superior a aproximadamente 2,31 N/cm (236 g/cm [600 g/pulg.]) y/o superior a aproximadamente 2,71 N/cm (276 g/cm [700 g/pulg.]) y/o superior a aproximadamente 3,09 N/cm (315 g/cm [800 g/pulg.]) y/o superior a aproximadamente

3,47 N/cm (354 g/cm [900 g/pulg.]) y/o superior a aproximadamente 3,86 N/cm (394 g/cm [1000 g/pulg.]) y/o de aproximadamente 1,16 N/cm a aproximadamente 19,3 N/cm (de aproximadamente 118 g/cm [300 g/pulg.] a aproximadamente 1968 g/cm [5000 g/pulg.]) y/o de aproximadamente 1,54 N/cm a aproximadamente 11,58 N/cm (de aproximadamente 157 g/cm [400 g/pulg.] a aproximadamente 1181 g/cm [3000 g/pulg.]) y/o de aproximadamente 1,92 N/cm a aproximadamente 9,65 N/cm (de aproximadamente 196 g/cm [500 g/pulg.] a aproximadamente 984 g/cm [2500 g/pulg.]) y/o de aproximadamente 1,92 N/cm a aproximadamente 7,72 N/cm (de aproximadamente 196 g/cm [500 g/pulg.] a aproximadamente 787 g/cm [2000 g/pulg.]) y/o de aproximadamente 1,92 N/cm a aproximadamente 5,8 N/cm (de aproximadamente 196 g/cm [500 g/pulg.] a aproximadamente 591 g/cm [1500 g/pulg.]).

Los productos higienicos de papel tisu de la presente invencion pueden presentar una densidad (medida a 0,06 g/m

(0,60 g/cm3) y/o menos de aproximadamente 300 kg/m (0,20 g/cm3) y/o menos de aproximadamente 100 kg/m

[95 g/pulg.2]) de menos de aproximadamente 600 kg/m3 (0,30 g/cm3) y/o menos de aproximadamente 200 kg/m3

(0,10 g/cm3) y/o menos de aproximadamente 70 kg/m3 (0,07 g/cm3) y/o menos de aproximadamente 50 kg/m3 (0,05 g/cm3) y/o de aproximadamente 10 kg/m3 a aproximadamente 200 kg/m3 (de aproximadamente 0,01 g/cm3 a aproximadamente 0,20 g/cm3) y/o de aproximadamente 20 kg/m3 a aproximadamente 100 kg/m3 (de aproximadamente 0,02 g/cm3 a aproximadamente 0,10 g/cm3).

Los productos higienicos de papel tisu de la presente invencion pueden presentar una capacidad de absorcion total segun el metodo de ensayo de la Hoja completamente horizontal (HFS) descrito en la presente memoria superior a aproximadamente 10 g/g y/o superior a aproximadamente 12 g/g y/o superior a aproximadamente 15 g/g y/o de aproximadamente 15 g/g a aproximadamente 50 g/g y/o a aproximadamente 40 g/g y/o a aproximadamente 30 g/g.

Los productos higienicos de papel tisu de la presente invencion pueden presentar un valor de Hoja completamente vertical (VFS) tal como se determina mediante el metodo de ensayo de Hoja completamente vertical (VFS) descrito en la presente memoria superior a aproximadamente 5 g/g y/o superior a aproximadamente 7 g/g y/o superior a

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aproximadamente 9 g/g y/o de aproximadamente 9 g/g a aproximadamente 30 g/g y/o a aproximadamente 25 g/g y/o a aproximadamente 20 g/g y/o a aproximadamente 17 g/g.

Los productos higienicos de papel tisu de la presente invencion pueden estar en forma de rollos de producto higienico de papel tisu. Dichos rollos de producto higienico de papel tisu pueden comprender una pluralidad de hojas conectadas y perforadas de estructura fibrosa que se pueden dispensar de forma independiente a las hojas adyacentes. En un ejemplo, uno o mas extremos del rollo de producto higienico de papel tisu puede comprender un adhesivo y/o agente de resistencia en seco para reducir la perdida de fibras, especialmente de fibras de pasta de madera en los extremos del rollo de producto higienico de papel tisu.

Los productos higienicos de papel tisu de la presente invencion pueden comprender aditivos como agentes suavizantes, agentes temporales de resistencia en humedo, agentes permanentes de resistencia en humedo, agentes suavizantes voluminosos, lociones, siliconas, agentes humectantes, latex, especialmente latex aplicados con un diseno en la superficie, agentes para resistencia en seco, como carboximetilcelulosa y almidon, y otros tipos de aditivos adecuados para su inclusion en y/o sobre los productos higienicos de papel tisu.

En la presente memoria, “peso molecular promedio en peso” significa el peso molecular promedio en peso determinado mediante el uso de cromatografia de filtracion en gel segun el protocolo descubierto en Colloids and Surfaces A. Physico Chemical & Engineering Aspects, Vol. 162, 2000, pags. 107-121.

“Gramaje” en la presente memoria es el peso por unidad de superficie de una muestra indicado eng/m2 o en libras/3000 pies2.

En la presente memoria, “direccion de la maquina” o “DM” significa la direccion paralela al flujo de la estructura fibrosa a traves de la maquina para elaborar la estructura fibrosa y/o del equipo para la fabricacion del producto higienico de papel tisu.

En la presente memoria, “direccion transversal a la maquina” o “DTM” significa la direccion paralela a la anchura de la maquina para elaborar la estructura fibrosa y/o el producto higienico de papel tisu, y que es perpendicular a la direccion de la maquina.

En la presente memoria, “capa” significa una estructura fibrosa integral individual.

En la presente memoria, “capas” significa dos o mas estructuras fibrosas integrales e individuales dispuestas en una relacion sustancialmente contigua frente a frente entre si, que forman una estructura fibrosa multicapa y/o un producto higienico de papel tisu multicapa. Tambien se contempla que una estructura fibrosa integral individual pueda formar de manera eficaz una estructura fibrosa multicapa, por ejemplo, al plegarse sobre si misma.

En la presente memoria, “volumen total de poros” significa la suma del volumen de los espacios vacios que contienen fluido en cada intervalo de radios de los poros de 1 pm a 1000 pm, medido segun el Metodo de ensayo de volumen de poros descrito en la presente memoria.

En la presente memoria, “distribucion del volumen de poros” significa la distribucion del volumen de los espacios vacios que contienen fluido en funcion del radio de los poros. La distribucion del volumen de poros en una estructura fibrosa se determina segun el Metodo de ensayo de volumen de poros descrito en la presente memoria.

En la presente memoria, se entiende que los articulos “una” y “uno” cuando se utilizan en la presente memoria, por ejemplo, “un tensioactivo anionico” o “una fibra”, indican una cantidad de uno o mas del material que se reivindica o describe.

Todos los porcentajes y relaciones se calculan en peso, a menos que se indique de cualquier otra manera. Todos los porcentajes y relaciones se calculan sobre la base de la composicion total a menos que se indique de cualquier otra manera.

Salvo que se indique lo contrario, todos los niveles de componentes o composiciones se indican en referencia al nivel activo de dicho componente o composicion, y se encuentran exentos de impurezas, por ejemplo, disolventes o subproductos residuales que puedan estar presentes en fuentes comerciales.

Estructura fibrosa

Se ha descubierto sorprendentemente que las estructuras fibrosas de la presente invencion presentan una distribucion del volumen de poros que se diferencia de otras distribuciones del volumen de poros de otras estructuras fibrosas conocidas.

Las estructuras fibrosas de la presente invencion pueden comprender una pluralidad de filamentos, una pluralidad de aditivos solidos tal como fibras, y una mezcla de filamentos y aditivos solidos.

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Como se muestra en las Figs. 1 y 2, los ejemplos de estructuras fibrosas segun la presente invencion representadas en los graficos A y B presentan una distribucion del volumen de poros de manera que mas de aproximadamente 40 % del volumen total de poros presente en la estructura fibrosa existe en poros de radio de aproximadamente 121 pm a aproximadamente 200 pm y/o mas de aproximadamente 50 % del volumen total de poros presente en la estructura fibrosa existe en poros con radio de aproximadamente 101 pm a aproximadamente 200 pm.

Los intervalos de 101 pm a 200 pm y de 121 pm a 200 pm se identifican de forma explicita en el grafico de la Fig. 2. Cabe senalar que el valor del radio final de los poros para el intervalo de 101 pm a 120 pm esta representado en el radio final de los poros; en concreto, 120 pm. Se muestra un resultado similar en la Fig. 2 para el valor del radio del poro final para el intervalo de 121 pm a 140 pm, en el que se ha representado el valor en el radio del poro final; en concreto, 140 pm. Estos datos tambien estan respaldados por los valores presentes en la Tabla 1 incluida mas adelante.

Se ha descubierto que las estructuras fibrosas de este tipo presentan una capacidad de absorcion ventajosa que el consumidor puede reconoce. En un ejemplo, las estructuras fibrosas comprenden una pluralidad de aditivos solidos, por ejemplo fibras. En otro ejemplo, las estructuras fibrosas comprenden una pluralidad de filamentos. En otro ejemplo mas, las estructuras fibrosas comprenden una mezcla de filamentos y aditivos solidos tales como fibras.

Como se muestra en la Fig. 2, los ejemplos de estructuras fibrosas segun la presente invencion representadas en los graficos A y B pueden presentar una distribucion del volumen de poros bimodal de forma que la estructura fibrosa presenta una distribucion del volumen de poros de manera que mas de aproximadamente 40 % del volumen total de poros presente en la estructura fibrosa existe en poros con un radio de aproximadamente 121 pm a aproximadamente 200 pm y mas de aproximadamente 2 % y/o mas de aproximadamente 5 % y/o mas de aproximadamente 10 % del volumen total de poros presente en la estructura fibrosa existe en poros con un radio de menos de aproximadamente 100 pm y/o de menos de aproximadamente 80 pm y/o de menos de aproximadamente 50 pm y/o de aproximadamente 1 pm a aproximadamente 100 pm y/o de aproximadamente 5 pm a aproximadamente 75 pm y/o 10 pm a aproximadamente 50 pm.

Una estructura fibrosa segun la presente invencion que presenta una distribucion del volumen de poros bimodal como se ha descrito anteriormente proporciona una capacidad de absorcion y una velocidad de absorcion ventajosas como resultado de los poros con radios mayores y un secado de la superficie ventajoso como resultado de los poros con radios menores.

Las Figs. 3 y 4 muestran representaciones esquematicas de un ejemplo de estructura fibrosa segun la presente invencion. Como se muestra en las Figs. 3 y 4, la estructura fibrosa 10 puede ser una estructura fibrosa formada de manera conjunta. La estructura fibrosa 10 comprende una pluralidad de filamentos 12, tal como fibras de polipropileno, y una pluralidad de aditivos solidos, tal como fibras 14 de pasta de madera. Los filamentos 12 pueden disponerse al azar como resultado del proceso mediante el que se han hilado y/o conformado en la estructura fibrosa 10. Las fibras 14 de pasta de madera, pueden dispersarse al azar en toda la estructura fibrosa 10 en el plano x-y. Las fibras 14 de pasta de madera pueden dispersarse de forma no aleatoria por toda la estructura fibrosa en la direccion z. En un ejemplo (no mostrado), las fibras 14 de pasta de madera estan presentes en una concentracion mayor en las superficies exteriores del plano x-y que en la estructura fibrosa a lo largo de la direccion z.

Como se muestra en la Fig. 5, otro ejemplo de una estructura fibrosa segun la presente invencion es una estructura 10’ fibrosa en laminas. La estructura 10’ fibrosa en laminas comprende una primera lamina 16 que comprende una pluralidad de filamentos 12, como filamentos de polipropileno, y una pluralidad de aditivos solidos, en este ejemplo, fibras 14 de pasta de madera. La estructura 10’ fibrosa en laminas ademas comprende una seguida lamina 18 que comprende una pluralidad de filamentos 20, tales como filamentos de polipropileno. En un ejemplo, las laminas primera y segunda 16, 18, respectivamente, son zonas de concentracion bien definidas de los filamentos y/o los aditivos solidos. La pluralidad de filamentos 20 puede depositarse directamente sobre una superficie de la primera laminas 16 para formar una estructura fibrosa en laminas que comprende las laminas primera y segunda 16, 18, respectivamente.

Ademas, la estructura 10’ fibrosa en laminas puede comprender una tercera lamina 22, como se muestra en la Fig. 5. La tercera lamina 22 puede comprender una pluralidad de filamentos 24, que pueden ser iguales o distintos de los filamentos 20 en las laminas segunda y/o primera 18, 16. Como resultado de anadir la tercera lamina 22, la primera lamina 16 queda colocada, por ejemplo, interpuesta, entre la segunda lamina 18 y la tercera lamina 22. La pluralidad de filamentos 24 puede depositarse directamente sobre una superficie de la primera lamina 16, opuesta desde la segunda lamina, para formar la estructura 10' fibrosa en laminas que comprende las laminas primera, segunda y tercera 16, 18, 22, respectivamente.

Como se muestra en la Fig. 6, se proporciona una representacion esquematica en seccion transversal de otro ejemplo de una estructura fibrosa segun la presente invencion que comprende una estructura 10" fibrosa en laminas. La estructura 10" fibrosa en laminas comprende una primera lamina 26, una segunda lamina 18 y opcionalmente una tercera lamina 30. La primera lamina 26 comprende una pluralidad de filamentos 12, como filamentos de

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polipropileno, y una pluralidad de aditivos solidos, como fibras 14 de pasta de madera. La segunda lamina 28 puede comprender cualesquiera filamentos adecuados, aditivos solidos y/o pelfculas polimericas. En un ejemplo, la segunda lamina 28 comprende una pluralidad de filamentos 34. En un ejemplo, los filamentos 34 comprenden un polfmero seleccionado del grupo que consiste en: polisacaridos, derivados de polisacaridos, poli(alcohol vinflico), derivados de poli(alcohol vinflico) y mezclas de los mismos.

En otro ejemplo de una estructura fibrosa segun la presente invencion, en lugar de tratarse de laminas de la estructura fibrosa 10", el material formador de laminas 26, 28 y 30, puede estar en forma de capas en donde dos o mas de las capas pueden combinarse para formar una estructura fibrosa. Las capas se pueden unir entre sf, por ejemplo, mediante union termica y/o union adhesiva, para formar una estructura fibrosa multicapa.

Otro ejemplo de una estructura fibrosa de la presente invencion se muestra en la Fig. 7. La estructura fibrosa 10"' puede comprender dos o mas capas, en donde una capa 36 comprende cualquier estructura fibrosa adecuada segun la presente invencion, por ejemplo la estructura fibrosa 10 como se muestra y se describe en las Figs. 3 y 4, y otra capa 38 que comprende cualquier estructura fibrosa adecuada, por ejemplo una estructura fibrosa que comprende filamentos 40, como filamentos de polipropileno. La estructura fibrosa de la capa 38 puede estar en forma de de una red y/o malla y/u otra estructura que comprende poros que exponen una o mas partes de la estructura fibrosa 10 a un ambiente externo y/o al menos a lfquidos con los que puede entrar en contacto, al menos inicialmente, con la estructura fibrosa de la capa 38. Ademas de la capa 38, la estructura fibrosa 10"' puede tambien comprender la capa 42. La capa 42 puede comprender una estructura fibrosa que comprende filamentos 44, como filamentos de polipropileno, y pueden ser iguales o distintos de la estructura fibrosa de la capa 38.

Dos o mas de las capas 36, 38 y 42 pueden unirse entre sf, por ejemplo, mediante union termica y/o union adhesiva, para formar una estructura fibrosa multicapa. Tras la operacion de ligado, especialmente la operacion de union termica, puede ser diffcil distinguir las capas de la estructura fibrosa 10"' y la estructura fibrosa 10"' puede ser visualmente y/o ffsicamente simular a una estructura fibrosa en laminas en la que serfa diffcil separar las capas individuales unas de otras. En un ejemplo, la capa 36 puede comprender una estructura fibrosa que presenta un gramaje de al menos aproximadamente 15 g/m2 y/o al menos aproximadamente 20 g/m2 y/o al menos aproximadamente 25 g/m2 y/o al menos aproximadamente 30 g/m2 hasta aproximadamente 120 g/m2 y/o 100 g/m2 y/o 80 g/m2 y/o 60 g/m2 y las capas 38 y 42, cuando estan presentes, independiente e individualmente, pueden comprender estructuras fibrosas que presentan gramajes de menos de aproximadamente 10 g/m2 y/o menos de aproximadamente 7 g/m2 y/o menos de aproximadamente 5 g/m2 y/o menos de aproximadamente 3 g/m2 y/o menos de aproximadamente 2 g/m2 y/o a aproximadamente 0 g/m2 y/o 0,5 g/m2.

Las capas 38 y 42, cuando estan presentes, pueden ayudar a retener los aditivos solidos, en este caso las fibras 14 de pasta de madera sobre y/o en el interior de la estructura fibrosa de la capa 36, reduciendo de esta forma la pelusa y/o el polvo (en comparacion con una estructura fibrosa monocapa que comprende la estructura fibrosa de la capa 36 sin las capas 38 y 42) producidos por la liberacion de las fibras 14 de pasta de madera de la estructura fibrosa de la capa 36.

Las estructuras fibrosas de la presente invencion pueden comprender cualquier cantidad de filamentos adecuada y cualquier cantidad de aditivos solidos adecuada. Por ejemplo, las estructuras fibrosas pueden comprender de aproximadamente 10 % a aproximadamente 70 % y/o de aproximadamente 20 % a aproximadamente 60 % y/o de aproximadamente 30 % a aproximadamente 50 % en peso seco de la estructura fibrosa de filamentos, y de aproximadamente 90 % a aproximadamente 30 % y/o de aproximadamente 80 % a aproximadamente 40 % y/o de aproximadamente 70 % a aproximadamente 50 % en peso seco de la estructura fibrosa de aditivos solidos, tales como fibras de pasta de madera.

Los filamentos y aditivos solidos de la presente invencion pueden estar presentes en la estructuras fibrosas segun la presente invencion en relaciones de peso de filamentos y aditivos solidos de al menos aproximadamente 1:1 y/o al menos aproximadamente 1:1,5 y/o al menos aproximadamente 1:2 y/o al menos aproximadamente 1:2,5 y/o al menos aproximadamente 1:3 y/o al menos aproximadamente 1:4 y/o al menos aproximadamente 1:5 y/o al menos aproximadamente 1:7 y/o al menos aproximadamente 1:10.

Las estructuras fibrosas de la presente invencion y/o cualquier producto higienico de papel tisu que comprenda dichas estructuras fibrosas pueden someterse a cualesquiera operaciones de procesado posterior, como operaciones de estampado en relieve, operaciones de impresion, operaciones de generacion de mechones, operaciones de union termica, operaciones de union ultrasonica, operaciones de perforado, operaciones de tratamiento de superficie, como aplicacion de lociones, siliconas y/u otros materiales y mezclas de los mismos.

Cualesquiera materiales tanto hidrofobos o no hidrofilos contenidos en la estructura fibrosa, como filamentos de polipropileno, pueden tratarse superficialmente y/o tratarse en fundido con un modificador hidrofilo. Ejemplos no limitativos de modificadores hidrofilos para tratamiento superficial incluyen tensioactivos, tales como Triton X-100. Ejemplos no limitativos de modificadores hidrofilos para tratamiento en fundido que se anaden al fundido, tal como el fundido de polipropileno, antes de hilar los filamentos, incluyen aditivos modificadores tales como VW351 comercializado por Polyvel, Inc. e Irgasurf comercializado por Ciba. El modificador hidrofilo puede asociarse al

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material hidrofobo o no hidrofilo a cualquier nivel adecuado conocido en la tecnica. En un ejemplo, el modificador hidrofilo se asocia al material hidrofobo o no hidrofilo a un nivel inferior a aproximadamente 20 % y/o inferior a aproximadamente 15 % y/o inferior a aproximadamente 10 % y/o inferior a aproximadamente 5 % y/o inferior a aproximadamente 3 % y a aproximadamente 0 % en peso seco del material hidrofobo o no hidrofilo.

Las estructuras fibrosas de la presente invencion pueden incluir aditivos opcionales, cada uno de ellos, cuando esta presente, a niveles individuales de aproximadamente 0 % y/o de aproximadamente 0,01 % y/o de aproximadamente 0,1 % y/o de aproximadamente 1 % y/o de aproximadamente 2 %, a aproximadamente 95 % y/o a aproximadamente 80 % y/o a aproximadamente 50 % y/o a aproximadamente 30 % y/o a aproximadamente 20 % en peso seco de la estructura fibrosa. Ejemplos no limitativos de aditivos opcionales incluyen agentes permanentes de resistencia en humedo, agentes temporales de resistencia en humedo, agentes para resistencia en seco tales como carboximetilcelulosa y/o almidon, agentes suavizantes, agentes reductores de hilaturas, agentes que aumentan la opacidad, agentes humectantes, agentes antiolor, perfumes, agentes indicadores de la temperatura, agentes colorantes, tintes, materiales osmoticos, agentes para detectar el crecimiento microbiano, agentes antibacterianos y mezclas de los mismos.

La estructura fibrosa de la presente invencion puede ser en si misma un producto higienico de papel tisu. Se puede enrollar sobre si misma alrededor de un nucleo para formar un cilindro. Se puede combinar con una o mas estructuras fibrosas distintas en forma de capa para formar un producto higienico de papel tisu multicapa. En un ejemplo, una estructura fibrosa de la presente invencion formada de manera conjunta se puede enrollar sobre si misma alrededor de un nucleo para formar un rollo de producto higienico de papel tisu formado de manera conjunta. Los rollos de productos higienicos de papel tisu tambien pueden estar exentos de nucleo.

Como se muestra en la Fig. 8, una estructura 46 fibrosa cilindrica que comprende una estructura fibrosa, tal como una estructura fibrosa segun la presente invencion, comprende bordes terminales 48, 50. Al menos uno de los bordes terminales 48, 50 comprende una region 52 de enlace. La region 52 de enlace puede comprender una pluralidad de subregiones de enlace (no mostradas) presentes con una frecuencia de al menos aproximadamente 0,4 (10) y/o al menos aproximadamente 1,97 (50) y/o al menos aproximadamente 3,94 (100) y/o al menos aproximadamente 7,87 por milimetro (200 por pulgada), como puntos por milimetro (dpmm) (puntos por pulgada [dpi]). En un ejemplo, la region 52 de enlace puede cubrir la totalidad o sustancialmente todo el area superficial del borde terminal 48. En un ejemplo, la region 52 de enlace comprende mas de aproximadamente 20 % y/o mas de aproximadamente 25 % y/o mas de aproximadamente 30 % y/o mas de aproximadamente 50 % del area superficial total del borde terminal 48. En un ejemplo, la region 52 de enlace es una pelicula que comprende la totalidad o sustancialmente todo el area superficial del borde terminal 48. En otro ejemplo, la region 52 de enlace esta presente sobre una estructura fibrosa no provista de una locion.

La region 52 de enlace puede comprender un agente ligante seleccionado entre agentes quimicos y/o agentes mecanicos. Ejemplos no limitativos de agentes quimicos incluyen agentes para resistencia en humedo y agentes para resistencia en seco y mezclas de los mismos. Los agentes mecanicos pueden estar en forma liquida y/o solida. Un agente mecanico liquido puede ser un aceite. Un agente mecanico solido puede ser una cera.

La region 52 de enlace puede comprender diferentes tipos de agentes ligantes y/o agentes ligantes que sean quimicamente diferentes de los filamentos y/o fibras presentes en la estructura fibrosa. En un ejemplo, el material comprende un agente ligante, tal como una resina de resistencia en seco tal como un polisacarido y/o un derivado polisacarido y resinas para resistencia en humedo temporal y permanente. Ejemplos no limitativos de agentes ligantes adecuados incluyen dispersiones en latex, poli(alcohol vinilico), Parez®, Kymene®, carboximetilcelulosa y almidon.

Como se muestra en la Fig. 9, una estructura fibrosa 54 segun la presente invencion puede comprender bordes 56, 58, 60, 62. Uno o mas de los bordes 56, 58, 60, 62 puede comprender una region 64 de enlace. La region 64 de enlace puede extenderse hacia el interior desde el borde 56, por ejemplo menos de aproximadamente 1 cm y/o menos de aproximadamente 0,5 cm. Cualquiera de los bordes puede comprender dicha region de enlace. La region 64 de enlace puede comprender una pluralidad de subregiones de enlace (no mostradas) presentes con una frecuencia de al menos 0,4 (10) y/o al menos 1,97 (50) y/o al menos 3,94 (100) y/o al menos 7,87 por milimetro (200 por pulgada), como puntos por milimetro (dpmm) (puntos por pulgada [dpi]). La region 64 de enlace puede comprender un material que sea quimicamente diferente de los filamentos y/o fibras presentes en la estructura fibrosa. En un ejemplo, el material comprende un agente ligante, tal como una resina de resistencia en seco tal como un polisacarido y/o un derivado polisacarido. Ejemplos no limitativos de agentes ligantes adecuados incluyen carboximetilcelulosa y almidon.

Para ilustrar mejor las estructuras fibrosas de la presente invencion, la Tabla 1 define las distribuciones medias del volumen de poros de estructuras fibrosas conocidas y/o disponibles en el mercado y una estructura fibrosa segun la presente invencion.

Tabla 1

Radio del poro (pm): Huggies® Toallitas Huggies® Duramax Concert EBT.055.1010 TBAL LBAL-DUNI estampado en relieve Bounty® Ejemplo A de la invencion Ejemplo B de la invencion

1: 0 0 0 0 0 0 0 0

2,5: 19,25 29,6 32,4 33,65 34,4 31,1 19,55 15,85

5: 11,65 16,1 17,85 18,1 18,25 17,6 12,4 7,95

10: 11,7 12,6 28,5 14,4 14,75 32,8 10,35 6,45

15: 7,95 7,05 101,7 8,65 8,5 52,3 6,45 3,2

20: 7,15 4,65 62,7 6,45 6,4 36,7 3,8 2,45

30: 31,35 6,45 91,55 9,1 9,55 54 7,1 3,65

40: 110,4 5,5 82,1 26,3 127,25 47,8 6,4 3,4

50: 133,05 6,5 77,35 65,95 71,4 43,6 6,5 4,6

60: 200,1 96,55 70,5 74,7 59,95 38,9 7,5 6,55

70: 302,45 144,85 61,65 70,25 69,05 36,3 13,85 11,3

80: 336,9 132,35 56,05 102,05 95,05 33,9 150,85 63,15

90: 250,9 150,8 49,3 174,05 150,1 33 137,5 128

100: 160,15 162,8 48,3 293 232,9 32,2 143,35 129,25

120: 172,8 394,1 95,6 693,4 464,15 64,7 359,75 306,05

140: 85,1 451,7 89,5 162,55 176,45 68,5 578,8 521,95

160: 54 505,45 76,6 19,35 49,6 74,8 485,85 613,35

180: 37,3 509,7 63,45 10,15 24,3 78,5 257,65 243,3

200: 30,15 450,95 50 8,2 18,55 89,2 108,7 69,15

225: 28,2 409,15 51,6 8,5 18,95 134,4 56,15 32,55

250: 22,85 245,2 44 7,5 16,25 149,8 32,3 20,6

275: 22,15 144,1 40,25 2,7 14,9 157,9 22,75 13,75

300: 18,4 101,3 35,95 10,05 13,75 125,7 24,6 7,9

350: 29,95 153,2 60,7 10,9 25,4 145 41,95 24,45

400: 24,25 141,7 59,25 9,65 26,65 52,4 40,55 17,55

500: 45,6 271,15 266,45 15,75 116,85 56 51,45 31,05

600: 34,3 230,95 291,9 14,5 71,3 23,9 33,45 27,95

800: 46,65 261,6 162,4 24,3 34,25 34,9 45,35 32,6

1000: 38,75 112,55 29,15 24,9 30,35 24,9 34,6 25,55

Total: 2273,45 5158,6 2196,75 1919,05 1999,25 1770,8 2699,5 2373,55

101-200 pm: 16,7 % 44,8 % 17,1 % 46,6 % 36,7 % 21,2 % 66,3 % 73,9 %

121-200 pm: 9,1 % 37,2 % 12,7 % 10,4 % 13,5 % 17,6 % 53,0 % 61,0 %

Las estructuras fibrosas de la presente invencion pueden presentar una combinacion unica de propiedades de la 5 estructura fibrosa que no existen en otras estructuras fibrosas conocidas. Por ejemplo, las estructuras fibrosas

pueden presentar un VFS superior a aproximadamente 11 g/g y/o superior a aproximadamente 12 g/g y/o superior a aproximadamente 13 g/g y/o superior a aproximadamente 14 g/g y/o inferior a aproximadamente 50 g/g y/o inferior a aproximadamente 40 g/g y/o inferior a aproximadamente 30 g/g y/o inferior a aproximadamente 20 g/g y/o de aproximadamente 11 g/g a aproximadamente 50 g/g y/o de aproximadamente 11 g/g a aproximadamente 40 g/g y/o 10 de aproximadamente 11 g/g a aproximadamente 30 g/g y/o de aproximadamente 11 g/g a aproximadamente 20 g/g.

Ademas de la propiedad de VFS, las estructuras fibrosas de la presente invencion pueden mostrar un modulo de traccion CD seco inferior a aproximadamente 14,71 N/cm (1500 g/cm) y/o inferior a aproximadamente 13,73 N/cm (1400 g/cm) y/o inferior a aproximadamente 12,75 N/cm (1300 g/cm) y/o inferior a aproximadamente 10,79 N/cm 15 (1100 g/cm) y/o inferior a aproximadamente 9,81 N/cm (1000 g/cm) y/o inferior a aproximadamente 7,85 N/cm

(800 g/cm) y/o superior a aproximadamente 0,49 N/cm (50 g/cm) y/o superior a aproximadamente 0,98 N/cm (100 g/cm) y/o superior a aproximadamente 2,94 N/cm (300 g/cm) y/o de aproximadamente 0,49 N/cm a aproximadamente 14,71 N/cm (de aproximadamente 50 g/cm a aproximadamente 1500 g/cm) y/o de aproximadamente 0,98 N/cm a aproximadamente 13,73 N/cm (de aproximadamente 100 g/cm a aproximadamente 20 1400 g/cm) y/o de aproximadamente 0,98 N/cm a aproximadamente 12,75 N/cm (de aproximadamente 100 g/cm a

aproximadamente 1300 g/cm).

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Ademas de la propiedad de VFS y/o de la propiedad de modulo de traccion CD seco, las estructuras fibrosas de la presente invencion pueden mostrar un CD TEA humedo superior a aproximadamente 0,14 (N/cm)/6,45 cm2 (35 (g ■ pulg.)/pulg.2) y/o superior a aproximadamente 0,19 (N/cm)/6,45 cm2 (50 (g ■ pulg.)/pulg.2) y/o superior a aproximadamente 0,29 (N/cm)/6,45 cm2 (75 (g ■ pulg.)/pulg.2) y/o superior a aproximadamente 0,35 (N/cm)/6,45 cm2 (90 (g ■ pulg.)/pulg.2) y/o superior a aproximadamente 0,58 (N/cm)/6,45 cm2 (150 (g ■ pulg.)/pulg.2) y/o superior a aproximadamente 0,68 (N/cm)/6,45 cm2 (175 (g ■ pulg.)/pulg.2) y/o inferior a aproximadamente 1,93 (N/cm)/6,45 cm2 (500 (g ■ pulg.)/pulg.2) y/o inferior a aproximadamente 1,54 (N/cm)/6,45 cm2 (400 (g ■ pulg.)/pulg. ) y/o inferior a aproximadamente 1,35 (N/cm)/6,45 cm2 (350 (g ■ pulg.)/pulg.2) y/o inferior a aproximadamente 1,16 (N/cm)/6,45 cm2 (300 (g ■ pulg.)/pulg.2) y/o de aproximadamente 0,14 (N/cm)/6,45 cm2 a aproximadamente 1,93 (N/cm)/6,45 cm2 (de aproximadamente 35 (g ■ pulg.)/pulg.2 a aproximadamente 500 (g ■ pulg.)/pulg.2) y/o de aproximadamente 0,14 (N/cm)/6,45 cm2 a aproximadamente 1,54 (N/cm)/6,45 cm2 (de aproximadamente 35 (g ■ pulg.)/pulg.2 a aproximadamente 400 (g ■ pulg.)/pulg.2) y/o de aproximadamente 0,19 (N/cm)/6,45 cm2 a aproximadamente 1,35 (N/cm)/6,45 cm2 (de aproximadamente 50 (g ■ pulg.)/pulg.2 a aproximadamente 350 (g ■ pulg.)/pulg.2) y/o de aproximadamente 0,29 (N/cm)/6,45 cm2 a aproximadamente 1,16 (N/cm)/6,45 cm2 (de aproximadamente 75 (g ■ pulg.)/pulg.2 a aproximadamente 300 (g ■ pulg.)/pulg.2).

Ademas de la propiedad de VFS y/o de la propiedad de modulo de traccion CD seco y/o del CD TEA humedo, las estructuras fibrosas de la presente invencion pueden mostrar un MD TEA humedo superior a aproximadamente 0,15 (N/cm)/6,45 cm2 (40 (g ■ pulg.)/pulg.2) y/o superior a aproximadamente 0,19 (N/cm)/6,45 cm2

(50 (g ■ pulg.)/pulg.2) y/o superior a aproximadamente 0,29 (N/cm)/6,45 cm2 (75 (g ■ pulg.)/pulg.2) y/o superior a aproximadamente 0,35 (N/cm)/6,45 cm2 (90 (g ■ pulg.)/pulg.2) y/o superior a aproximadamente 0,58 (N/cm)/6,45 cm2 (150 (g ■ pulg.)/pulg.2) y/o superior a aproximadamente 0,68 (N/cm)/6,45 cm2 (175 (g ■ pulg.)/pulg. ) y/o inferior a aproximadamente 1,93 (N/cm)/6,45 cm2 (500 (g ■ pulg.)/pulg.2) y/o inferior a aproximadamente 1,54 (N/cm)/6,45 cm2 (400 (g ■ pulg.)/pulg.2) y/o inferior a aproximadamente 1,35 (N/cm)/6,45 cm2 (350 (g ■ pulg.)/pulg. ) y/o inferior a aproximadamente 1,16 (N/cm)/6,45 cm2 (300 (g ■ pulg.)/pulg. ) y/o de aproximadamente 0,15 (N/cm)/6,45 cm2 a aproximadamente 1,93 (N/cm)/6,45 cm2 (de aproximadamente 40 (g ■ pulg.)/pulg.2 a aproximadamente 500 (g ■ pulg.)/pulg.2) y/o de aproximadamente 0,14 (N/cm)/6,45 cm2 a aproximadamente 1,54 (N/cm)/6,45 cm2 (de aproximadamente 35 (g ■ pulg.)/pulg.2 a aproximadamente 400 (g ■ pulg.)/pulg.2) y/o de aproximadamente 0,19 (N/cm)/6,45 cm2 a aproximadamente 1,35 (N/cm)/6,45 cm2 (de aproximadamente 50 (g ■ pulg.)/pulg.2 a aproximadamente 350 (g ■ pulg.)/pulg.2) y/o de aproximadamente 0,29 (N/cm)/6,45 cm2 a aproximadamente 1,16 (N/cm)/6,45 cm2 (de aproximadamente 75 (g ■ pulg.)/pulg.2 a aproximadamente 300 (g ■ pulg.)/pulg.2).

En un ejemplo de las estructuras fibrosas de la presente invencion, la estructura fibrosa presenta un VFS superior a aproximadamente 11 g/g y uno o mas de lo siguiente: un modulo de traccion en seco CD inferior a aproximadamente 14,71 N / (1500 g/cm) y/o un modulo de traccion CD TEA humedo superior a aproximadamente 0,14 (N/cm)/6,45 cm2 (35 (g ■ pulg.)/pulg.2) y/o un modulo de traccion MD TEA humedo superior a aproximadamente 0,15 (N/cm)/6,45 cm2 (40 (g ■ pulg.)/pulg.2).

Los valores de estas propiedades asociadas a la estructura fibrosa se determinaron segun los correspondientes metodos de ensayo descritos en la presente memoria.

Para ilustrar adicionalmente las estructuras fibrosas de la presente invencion, la Tabla 2 define determinadas propiedades de estructuras fibrosas conocidas y comerciales y una estructura fibrosa segun la presente invencion.

Tabla 2

Propiedad: Duramax® Viva® Viva® Bounty® Scott® Sparkle® Eiemplo de la


: (Wetlaid) (Airlaid) invencion

Modulo de traccion MD TEA humedo (N/cm)/6,45 cm2 ([gpulg.]/pulg.2): 1,45 (377) 0,08 (21,4) 1,13 (34,5) 0,09 (22,4) 0,06 (16,7) 0,05 (14,8) 0,35 (90)

Modulo de traccion CD TEA humedo (N/cm)/6,45 cm2 ([gpulg.]/pulg.2): 1,31 (340) 0,09 (22,6) 0,12 (31,7) 0,07(18,1) 0,03 (8,9) 0,03 (8,1) 0,81 (209)

Modulo de traccion CD seco N/cm (g/cm): 7,14 (728) 2,93 (299) 6,47 (660) 18,08 (1844) 14,71 (1500) 57,86 (5900) 3,92 (400)

VFS g/g: 5,7 10,4 10,9 9,9 8 5,6 13

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Proceso para fabricar una estructura fibrosa

Un ejemplo no limitativo de un proceso para fabricar una estructura fibrosa segun la presente invencion se representa en la Fig. 10. El proceso mostrado en la Fig. 10 comprende la etapa de mezclar una pluralidad de filamentos 12 con una pluralidad de aditivos solidos 14. En un ejemplo, los aditivos solidos 14 son fibras de pasta de madera tales como fibras SSK y/o fibras de Eucalytpus, y los filamentos 12 son filamentos de polipropileno. Los aditivos solidos 14 se pueden combinar con los filamentos 12, por ejemplo, administrandose a una corriente de filamentos 12 procedente de un molino 66 de martillos mediante un diseminador 67 de aditivos solidos para formar una mezcla de filamentos 12 y aditivos solidos 14. Los filamentos 12 pueden crearse mediante fusion y soplado a traves de una matriz 68 de fusion y soplado. La mezcla de aditivos solidos 14 y de filamentos 12 se recoge en un dispositivo de recogida, como una cinta 70 para formar una estructura fibrosa 72. El dispositivo de recogida puede ser una cinta disenada y/o moldeada que da por resultado la estructura fibrosa que presenta un diseno superficial, tal como un diseno repetitivo no al azar. La cinta moldeada puede tener sobre ella un diseno tridimensional que se transmita a la estructura fibrosa 72 durante el proceso.

En un ejemplo de la presente invencion, la estructura fibrosa se fabrica usando una matriz que comprende al menos un orificio para formar filamentos y/o 2 o mas y/o 3 o mas filas de orificios para formar filamentos a partir de los que se hilan los filamentos. Al menos una fila de orificios contiene 2 o mas y/o 3 o mas y/o 10 o mas orificios para formar filamentos. Ademas de los orificios para formar filamentos, la matriz comprende orificios para administrar fluidos, como orificios para administrar gases, en un ejemplo, orificios para administrar aire, lo que proporciona atenuacion a los filamentos formados mediante los orificios para formar filamentos. Se pueden asociar uno o mas orificios para administrar fluidos con un orificio para formar filamentos, de forma que el fluido que sale por el orificio para administrar fluidos sea paralelo o sustancialmente paralelo (en lugar de en angulo, como una matriz con borde de cuchilla) a una superficie exterior de un filamento que sale del orificio para formar filamentos. En un ejemplo, el fluido que sale del orificio para administrar fluidos entra en contacto con la superficie exterior de un filamento formado a partir de un orificio para formar filamentos en un angulo de menos de 30° y/o menos de 20° y/o menos de 10° y/o menos de 5° y/o aproximadamente 0°. Uno o mas orificios para administrar fluidos pueden disponerse alrededor de un orificio para formar filamentos. En un ejemplo, uno o mas orificios para administrar fluido se asocian a un unico orificio para formar filamentos, de manera que el fluido que sale por el o los orificios para administrar fluido entra en contacto con la superficie exterior de un unico filamento formado a partir de un unico orificio para formar filamentos. En un ejemplo, el orificio para administrar fluido permite que un fluido, como un gas, por ejemplo aire, entre en contacto con la superficie exterior de un filamento formado a partir de un orificio para formar filamentos en lugar de entrar en contacto con la superficie interna de un filamento, como sucede cuando se forma un filamento hueco.

En un ejemplo, la matriz comprende un orificio para formar filamentos colocado en el interior del orificio para administrar fluido. El orificio 74 para administrar fluido puede estar colocado de forma concentrica o sustancialmente concentrica alrededor de un orificio 76 para formar filamentos como se muestra en la Fig. 11.

En otro ejemplo, la matriz comprende orificios para conformacion de filamento y orificios para administrar fluido dispuestos para producir una pluralidad de filamentos que presentan un intervalo de diametros de filamento mas amplios que las matrices para conformacion de filamento conocidas, tales como la matriz de borde de cuchilla. Por ejemplo, como se muestra en la Fig. 12, una estructura fibrosa fabricada mediante una matriz de borde de cuchilla conocida produce una estructura fibrosa que comprende filamentos que tienen una distribucion promedio de diametros de filamento mas estrecha que una estructura fibrosa fabricada con una matriz segun la presente invencion, como se muestra en la Fig. 13. Como se pone en evidencia en la Fig. 13, la estructura fibrosa fabricada con una matriz segun la presente invencion puede comprender filamentos que presentan un diametro promedio de filamentos inferior a 1 |um. Dichos filamentos no se han visto en la estructura fibrosa fabricada mediante una matriz de borde de cuchilla conocida como se muestra en la Fig. 12.

Una vez que la estructura fibrosa 72 se ha formado sobre el dispositivo de recogida, la estructura fibrosa 72 se puede someter a operaciones de procesado posterior, tales como estampado en relieve, union termica, operaciones de generacion de deshilachaduras, operaciones para impartir humedad, y operaciones de tratamiento superficial para formar una estructura fibrosa terminada. Un ejemplo de operacion de tratamiento superficial a la que puede someterse la estructura fibrosa es la aplicacion superficial de un aglutinante elastomerico, tal como etileno vinilo acetato (EVA), latex, y otros aglutinantes elastomericos. Dicho aglutinante elastomerico puede ayudar a reducir las pelusas creadas por la estructura fibrosa durante el uso realizado por los consumidores. El aglutinante elastomerico se puede aplicar a una o mas superficies de la estructura fibrosa con un diseno, especialmente un diseno repetitivo no al azar, o de manera que cubra o cubra esencialmente la(s) superficie(s) completas de la estructura fibrosa.

En un ejemplo, la estructura fibrosa 72 y/o la estructura fibrosa acabada se puede combinar con una o mas estructuras fibrosas diferentes. Por ejemplo, otra estructura fibrosa, como una estructura fibrosa que contenga filamentos, tal como una estructura fibrosa con filamentos de polipropileno, se puede asociar a la superficie de la estructura fibrosa 72 y/o la estructura fibrosa terminada. La estructura fibrosa de filamentos de polipropileno se puede formar mediante fusion y soplado de filamentos de polipropileno (filamentos que comprenden un segundo polimero que puede ser el mismo o diferente del polimero de los filamentos de la estructura fibrosa 72) sobre una superficie de la estructura fibrosa 72 y/o de la estructura fibrosa terminada. En otro ejemplo, la estructura fibrosa de

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filamentos de polipropileno se puede formar mediante fusion y soplado de filamentos que comprenden un segundo polimero que puede ser el mismo o diferente del polimero de los filamentos de la estructura fibrosa 72 sobre un dispositivo de recogida para formar la estructura fibrosa de filamentos de polipropileno. La estructura fibrosa de filamentos de polipropileno se puede combinar a continuacion con la estructura fibrosa 72 o la estructura fibrosa terminada para formar una estructura fibrosa de dos capas -o de tres capas si la estructura fibrosa 72 o la estructura fibrosa terminada se coloca entre dos capas de la estructura fibrosa de filamentos de polipropileno como la que se muestra, por ejemplo, en la Fig. 5. La estructura fibrosa de filamentos de polipropileno se puede unir termicamente a la estructura fibrosa 72 o a la estructura fibrosa terminada mediante una operacion de union termica.

En otro ejemplo mas, la estructura fibrosa 72 y/o la estructura fibrosa terminada se puede combinar con una estructura fibrosa que contiene filamentos, de manera que la estructura fibrosa que contiene filamentos, como una estructura fibrosa con filamentos polisacaridos o una estructura fibrosa con filamentos de almidon, se coloque entre dos estructuras fibrosas 72 o dos estructuras fibrosas terminadas como las que se muestran, por ejemplo, en la Fig. 6.

El proceso para fabricar la estructura fibrosa 72 puede estar estrechamente acoplado (si la estructura fibrosa esta enrollada en un rollo antes de proceder a la operacion de conversion) o bien acoplado directamente (si la estructura fibrosa no esta enrollada en un rollo antes de proceder a la operacion de conversion) a una operacion de estampado en relieve, impresion, deformacion, tratamiento superficial u otras operaciones de conformacion posterior conocidas por los expertos en la tecnica. A efectos de la presente invencion, acoplamiento directo significa que la estructura fibrosa 72 puede pasar directamente a una operacion de conversion en lugar de, por ejemplo, enrollarse en un rollo y posteriormente desenrollarse para proceder a la operacion de conversion.

El proceso de la presente invencion puede incluir preparar rollos individuales de estructura fibrosa y/o producto higienico de papel tisu que comprendan dicha(s) estructura(s) fibrosa(s) adecuadas para el uso por el consumidor. La estructura fibrosa puede ponerse en contacto con un agente ligante (tal como un adhesivo y/o un agente de resistencia en seco), tal que los extremos de un cilindro de producto higienico de papel tisu segun la presente invencion comprenden dicho adhesivo y/o un agente de resistencia en seco.

El proceso puede tambien comprender poner en contacto un borde terminal de un cilindro de la estructura fibrosa con un material que sea quimicamente diferente de los filamentos y las fibras, para crear regiones de enlace que unen las fibras presentes en el borde terminal y reducen la produccion de deshilachados durante el uso. El material se puede aplicar a cualquier proceso adecuado conocido en la tecnica. Ejemplos no limitativos de procesos adecuados para aplicar el material incluyen aplicaciones sin contacto, tales como pulverizacion, y aplicaciones con contacto, tales como grabado mediante cilindro de impresion, extrusion, transferencia de superficie. Ademas, la aplicacion del material se puede producir por transferencia al entrar con contacto con una sierra y/o hoja perforante que contiene el material durante, por ejemplo, la operacion de perforacion, un borde de la estructura fibrosa que puede producir deshilachados tras separar una hoja de la estructura fibrosa de una hoja estructura fibrosa adyacente se puede crear.

Ejemplo no limitativo de un proceso para fabricar una estructura fibrosa segun la presente invencion:

Una mezcla de 47,5 %:47,5 %:5 % de polipropileno Exxon-Mobil PP3546: polipropileno Sunoco CP200VM: agente humectante Polyvel S-1416 se mezcla en seco, para formar una mezcla en estado fundido. La mezcla fundida se calienta a 246,1 0C (475 0F) en una extrusora de fusion. Se utiliza una hilera de 12 filas Biax con una anchura de

25.4 cm (10 pulg.) con 192 boquillas por 2,54 centimetros transversales (por pulgada transversal), comercializada por Biax Fiberfilm Corporation.32 boquillas por 2,54 centimetros transversales (por pulgada transversal) de las 192 boquillas tienen un diametro interno de 0,046 cm (0,018 pulg.) mientras que el resto de las boquillas son solidas, es decir, no tienen abertura. Se extruden aproximadamente 0,17 gramos por orificio por minuto (ghm) de la mezcla fundida por las boquillas abiertas para formar filamentos fundidos por soplado a partir de la mezcla fundida. Se calentaron aproximadamente 5,66 SCMM (200 SCFM) de aire comprimido de manera que el aire tenga una temperatura de 201,7 0C (395 0F) en la hilera. Se defibrilan aproximadamente 175 gramos / minuto de pulpa semi- tratada SSK Koch 4825 en un molino de martillos para formar fibras de pasta de madera SSK (aditivo solido). Se introduce 9,34 SCMM (330 SCFM) de aire a 29,4 0C-32,2 °C (85 °F-90 °f) y 85 % de humedad relativa en el molino de martillos para arrastrar las fibras de pasta a un diseminador de aditivo solido. El diseminador de aditivo solido voltea las fibras de pasta y las distribuye en la direccion perpendicular de manera que las fibras de pasta se inyectan en los filamentos fundidos por soplado de forma particular mediante una ranura perpendicular (CD) de 5,08 cm x

25.4 cm (2 pulg. x 10 pulg.). Una caja de conformacion rodea el area en la que los filamentos fundidos por soplado y las fibras de pasta se combinan. Esta caja de conformacion esta disenada para reducir la cantidad de aire que puede entrar o salir de esta area de combinacion; sin embargo, hay una abertura de 5,08 cm x 30,48 cm (2 pulg. x 12 pulg.) en la parte inferior de la caja de conformacion disenada para permitir que entre aire de refrigeracion adicional. Un vacio de conformacion propulsa el aire a traves de un tejido de conformacion recogiendo de esta forma la combinacion de filamentos fundidos por soplado y las fibras de pasta para formar una estructura fibrosa. El vacio de conformacion se ajusta hasta introducir 11,33 SCMM (400 SCFM) adicionales de aire ambiental en la ranura de la caja de conformacion. La estructura fibrosa formada mediante este proceso comprende aproximadamente 75 % en

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peso de estructura fibrosa seca de pulpa y aproximadamente 25 % en peso de estructura fibrosa seca de filamentos fundidos por soplado.

Como se muestra en la Fig. 14, el diseminador 78 de aditivo solido puede tener una entrada 80 y una salida 82. Se puede usar cualquier material conocido en la tecnica para fabricar el diseminador 78. Ejemplos no limitativos de de materiales adecuados incluyen materiales no conductores. Por ejemplo, se puede usar acero inoxidable y/o un metal laminado para fabricar el diseminador 78. Una mezcla 84 de pasta y aire creada en el molino de martillos (no mostrado) se introduce en el diseminador 78 mediante un conducto (no mostrado) que conecta el molino de martillos y el diseminador 78 a una velocidad superior a aproximadamente 40,64 m/s (8000 pies por minuto) y/o superior a aproximadamente 71,12 m/s (14.000 pies por minuto). La entrada 80 esta inclinada en un angulo a de aproximadamente 5° corriente arriba de la perpendicular de la salida 82. La salida 82 del diseminador 78 de aditivo solido tiene una altura H en el intervalo de aproximadamente 2,54 cm (1 pulgada) a aproximadamente 25,40 cm (10 pulgadas). La anchura de la salida 82 tiene de aproximadamente 1,27 cm (0,5 pulgada) a aproximadamente 10,16 cm (4 pulgadas). De forma tipica, la anchura de la salida 82 tiene aproximadamente 5,08 cm (2 pulgadas). La longitud L del diseminador 78 tiene de aproximadamente 60,96 cm (24 pulgadas) a aproximadamente 243,84 cm (96 pulgadas) y/o de aproximadamente 91,44 cm (36 pulgadas) a aproximadamente 182,88 cm (72 pulgadas) y/o de aproximadamente 121,92 cm (48 pulgadas) a aproximadamente 152,40 cm (60 pulgadas). Tanto en el extremo 86 de entrada como en el extremo 88 de salida se encuentran unas conicidades de altura H del diseminador 78 para acelerar de forma continua la mezcla 84 de pasta y aire. Esta conicidad tiene de aproximadamente 10,16 cm (4 pulgadas) de altura en la entrada 80 a aproximadamente 5,08 cm (2 pulgadas) de altura en la salida 82. Sin embargo, el diseminador 78 puede incorporar otras conicidades similares. El extremo 86 de entrada del diseminador 78 forma un arco semicircular desde la vista superior con un radio de aproximadamente 7,62 cm (3 pulgadas) a aproximadamente 50,80 cm (20 pulgadas) y/o de aproximadamente 12,70 cm (5 pulgadas) a aproximadamente 25,40 cm (10 pulgadas). Como se muestra en la Fig. 15, se pueden ensamblar multiples arcos semicirculares para producir la anchura deseada del diseminador. Cada arco semicircular comprenderia su propia entrada 80 centrada en cada uno de los arcos semicirculares.

Opcionalmente, una lamina fundida por soplado de filamentos fundidos por soplado se puede anadir a una o ambas caras de la estructura fibrosa anteriormente formada. Esta adicion de la lamina fundida por soplado puede ayudar a reducir los deshilachados creados por la estructura fibrosa durante el uso por los consumidores y preferiblemente se lleva a cabo antes de cualquier operacion de union termica de la estructura fibrosa. Los filamentos fundidos por soplado de las laminas exteriores pueden ser iguales o diferentes a los filamentos fundidos por soplado utilizados en la lamina opuesta o en la lamina o las laminas centrales.

La estructura fibrosa puede enrollarse para formar un rollo de estructura fibrosa. Los bordes terminales del rollo de estructura fibrosa se pueden poner en contacto con un material para crear regiones de union.

Metodos de ensayo

Salvo que se indique lo contrario, todos los ensayos descritos en la presente memoria, incluidos los descritos en la seccion de Definiciones, y los siguientes metodos de ensayo se realizan con muestras que han sido acondicionadas en una habitacion acondicionada a una temperatura de aproximadamente 22,8 0C ± -15,6 0C (73 0F ± 4 0F) y una humedad relativa del 50 % ± 10 % durante 2 horas antes del ensayo. Las muestras acondicionadas como se ha descrito en la presente memoria se consideran muestras secas (tales como las “estructuras fibrosas secas”) a efectos de esta invencion. Ademas, todos los ensayos se realizan en la mencionada habitacion acondicionada.

A. Metodo de ensayo de la distribucion del volumen de poros

Las mediciones de la distribucion de volumenes de poro se llevan a cabo en un aparato TRI/Autoporosimeter (TRI/Princeton Inc. de Princeton, NJ, EE. UU.). El TRI/Autoporosimeter es un instrumento automatico controlado por ordenador para medir la distribucion del volumen de poros en materiales porosos (p. ej., los volumenes de poros de diferente tamano comprendidos en el intervalo de 1 a 1000 pm de radio efectivo de poro). Se utiliza Complimentary Automated Instrument Software, version 2000.1, y Data Treatment Software, version 2000.1, para capturar, analizar y producir los datos. Se puede encontrar mas informacion sobre el TRI/Autoporosimeter, su funcionamiento y tratamiento de datos en The Journal of Colloid and Interface Science 162 (1994), pags 163-170, incorporado como referencia en la presente memoria.

Como se usa en esta solicitud, la determinacion de la distribucion del volumen de poros supone registrar el aumento de liquido que entra en un material poroso cuando la presion del aire circundante cambia. Una muestra queda expuesta en la camara de ensayo a cambios en la presion de aire controlados de forma precisa. El tamano (radio) del mayor poro capaz de contener liquido esta en funcion de la presion del aire. A medida que la presion del aire aumenta (disminuye), diferentes grupos de tamano de poro drenan (absorben) liquido. El volumen de poro de cada grupo es igual a esta cantidad de liquido, medida con el instrumento a la presion correspondiente. El radio efectivo de un poro esta relacionado con el diferencial de presion mediante la siguiente relacion.

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donde y = tension superficial del liquido, y 0 = angulo de contacto.

De forma tipica, los poros se consideran en terminos de vacios, agujeros o conductos en un material poroso. Es importante mencionar que este metodo usa la ecuacion anterior para calcular radios de poro efectivos a partir de las constantes y de las presiones controladas de forma instrumental. La ecuacion anterior asume que los poros tienen forma cilindrica uniforme. Normalmente, los poros en los materiales porosos naturales y manufacturados no son del todo cilindricos, ni son todos uniformes. Por lo tanto, los radios efectivos asi obtenidos pueden no ser exactamente iguales que las mediciones de las dimensiones de los huecos obtenidas mediante otros metodos como, por ejemplo, microscopia. Sin embargo, estas mediciones proporcionan un medio reconocido de caracterizar diferencias relativas en la estructura de huecos entre materiales.

El equipo funciona cambiando la presion de la camara de aire de ensayo en incrementos especificados por el usuario, disminuyendo la presion (aumentando el tamano de poro) para absorber liquido, o aumentando la presion (disminuyendo el tamano de poro) para drenar liquido. El volumen de liquido absorbido (drenado) a cada incremento de presion es el volumen acumulativo para el grupo de todos los poros entre el ajuste de presion precedente y el ajuste actual.

En esta aplicacion del TRI/Autoporosimeter, el liquido es una solucion al 0,2 % en peso de octilfenoxipolietoxietanol (T riton X-100 de Union Carbide Chemical y Plastics Co. de Danbury, CT, EE. UU.) en agua destilada. Las constantes para el calculo del instrumento son las siguientes: p (densidad) = 1000 kg/m3 (1 g/cm3); y (tension superficial) = 31 mN/m (31 dinas/cm); cos0 =1. Se emplea un filtro de vidrio de 0,22 pm Millipore (Millipore Corporation of Bedford, MA; N.° de catalogo GSWP09025) en la placa porosa de la camara de ensayo. Una placa de plexiglas que pesa aproximadamente 24 g (suministrada con el instrumento) se coloca sobre la muestra para asegurar que la muestra se apoye plana en el filtro Millipore. No se coloca peso adicional sobre la muestra.

A continuacion se describen las entradas restantes especificadas por el usuario. La secuencia de tamanos de poro (presiones) para esta solicitud es de la siguiente forma (radios de poro efectivo en pm): 1, 2,5, 5, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 120, 140, 160, 180, 200, 225, 250, 275, 300, 350, 400, 500, 600, 800, 1000. Esta secuencia se inicia con la muestra seca, se satura a medida que aumenta el ajuste del poro (denominado de forma tipica con respecto al procedimiento e instrumento como la 1aabsorcion).

Ademas de los materiales de ensayo, se lleva a cabo un ensayo en blanco (sin ninguna muestra entre la placa de plexiglas y el filtro Millipore) para tener en cuenta cualquier efecto de superficie y/o borde en el interior de la camara. Cualquier volumen de poro medido en este ensayo en blanco se resta de la agrupacion de poros aplicable de la muestra de ensayo. Este tratamiento de datos puede llevarse a cabo manualmente o mediante el Data Treatment Software, version 2000.1, del dispositivo TRI/Autoporosimeter.

El porcentaje (%) del volumen total de poros es un porcentaje calculado teniendo en cuenta el volumen de fluido en el intervalo de radios de poro especifico dividido por el volumen total de poros. El TRI/Autoporosimeter da como resultado el volumen de fluido contenido en un intervalo de radios de poro. El primer dato obtenido es para el radio de poro de “2,5 micrometros” que incluye el fluido absorbido entre los tamanos de poro de 1 a 2,5 micrometros de radio. El siguiente dato obtenido es para el radio de poro de “5 micrometros” que incluye el fluido absorbido entre los tamanos de poro de 2,5 a 5 micrometros de radio, y asi sucesivamente. Siguiendo esta logica, para obtener el volumen contenido en el intervalo de 101-200 micrometros de radio, se sumarian los volumenes obtenidos en los intervalos denominado “120 micrometros”, “140 micrometros”, “160 micrometros”, “180 micrometros”, y finalmente “200 micrometros” de radio de poro. Por ejemplo, el % del volumen total de poros 101-200 micrometros de radio de poro = (volumen de fluido entre 101-200 micrometros de radio de poro) / volumen total de poros

B. Metodo de ensayo de la hoja completa horizontal (HFS)

El metodo de ensayo de la hoja completa horizontal (HFS) determina la cantidad de agua destilada absorbida y retenida por una estructura fibrosa de la presente invencion. Este metodo se lleva a cabo pesando en primer lugar una muestra de la estructura fibrosa a ensayar (lo que se denomina en la presente memoria como el “peso seco de la muestra”), a continuacion la mezcla se humedece completamente, se drena la muestra mojada en posicion horizontal y a continuacion se vuelve a pesar (lo que se denomina en la presente memoria como el “peso humedo de la muestra”). La capacidad de absorcion de la muestra se calcula a continuacion como la cantidad de agua retenida en unidades de gramos de agua absorbida por la muestra. Al evaluar diferentes muestras de estructuras fibrosas, se utiliza el mismo tamano de muestra de estructura fibrosa en todas las muestras evaluadas.

El aparato para determinar la capacidad HFS de las estructuras fibrosas comprende lo siguiente:

1) Una balanza electronica con una sensibilidad de al menos ±0,01 gramos y capacidad minima de 1200 gramos. La balanza debe colocarse sobre una mesa equilibrada provista de losa de piedra para minimizar los efectos de la vibracion del suelo/encimera en la pesada. La balanza tambien debe tener una bandeja de balanza especial para poder ser usada con el tamano de la muestra ensayada (es decir; una muestra de estructura fibrosa

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aproximadamente de 27,9 cm (11 pulg.) por 27,9 cm (11 pulg.). La bandeja de la balanza se puede fabricar de diferentes materiales. El plexiglass es un material habitual utilizado.

2) Tambien se necesitan una gradilla de soporte para muestras (Fig. 16) y una cubierta para gradilla de soporte para muestras (Fig. 17). Tanto la gradilla como la cubierta estan comprendidas por una estructura ligera de metal, hecha de un monofilamento con un diametro de 0,305 cm (0,012 pulg.) de manera que forme una rejilla como se muestra en la Fig. 16. El tamano de la gradilla de soporte y la cubierta es tal que el tamano de la muestra puede colocarse convenientemente entre ambas.

La prueba HFS se lleva a cabo en un ambiente mantenido a 23± 1 0C y 50± 2 % de humedad relativa. Un deposito o banera de agua se llenan con agua destilada a 23± 1 0C hasta una profundidad de 7,6 cm (3 pulgadas).

Se pesaron cuidadosamente ocho muestras de una estructura fibrosa a ensayar en la balanza con precision de 0,01 gramos. El peso seco de cada muestra se anota con precision de 0,01 gramos. La gradilla de soporte para muestras vacia se coloca en la balanza provista de la bandeja de la balanza especial anteriormente descrita. Se pone entonces la balanza a cero (tara). Una muestra se coloca cuidadosamente sobre la gradilla de soporte para muestras. Se coloca la cubierta sobre la gradilla de soporte. La muestra (situada ahora entre la gradilla y la cubierta) se sumerge en el deposito de agua. Una vez la muestra ha estado sumergida durante 60 segundos, la gradilla de soporte para muestras y la cubierta se sacan suavemente del deposito.

La muestra, gradilla de soporte y cubierta se dejan drenar horizontalmente durante 120±5 segundos, teniendo cuidado de no agitar o hacer vibrar en exceso la muestra. Mientras la muestra esta drenando, la cubierta de la gradilla se retira cuidadosamente y toda el agua sobrante de la gradilla de soporte se seca con un pano. La muestra humeda y la gradilla de soporte se pesan en la balanza anteriormente tarada. El peso se registra con una precision de 0,01 g. Este es el peso humedo de la muestra.

La capacidad de absorcion de la muestra de estructura fibrosa en gramos se define como (peso humedo de la muestra - peso seco de la muestra). La capacidad de absorcion horizontal (HAC) se define como: capacidad de absorcion = (peso humedo de la muestra - peso seco de la muestra) / (peso seco de la muestra) y tiene unidades de gramos/gramo.

C. Metodo de ensayo de la hoja completa vertical (VFS)

El metodo de ensayo de la hoja completa vertical (VFS) determina la cantidad de agua destilada absorbida y retenida por una estructura fibrosa de la presente invencion. Este metodo se lleva a cabo pesando en primer lugar una muestra de la estructura fibrosa a ensayar (lo que se denomina en la presente memoria como el “peso seco de la muestra”), a continuacion la mezcla se humedece completamente, se drena la muestra mojada en posicion vertical y a continuacion se vuelve a pesar (lo que se denomina en la presente memoria como el “peso humedo de la muestra”). La capacidad de absorcion de la muestra se calcula a continuacion como la cantidad de agua retenida en unidades de gramos de agua absorbida por la muestra. Al evaluar diferentes muestras de estructuras fibrosas, se utiliza el mismo tamano de muestra de estructura fibrosa en todas las muestras evaluadas.

El aparato para determinar la capacidad VFS de las estructuras fibrosas comprende lo siguiente:

1) Una balanza electronica con una sensibilidad de al menos ±0,01 gramos y capacidad minima de 1200 gramos. La balanza debe colocarse sobre una mesa equilibrada provista de losa de piedra para minimizar los efectos de la vibracion del suelo/encimera en la pesada. La balanza tambien debe tener una bandeja de balanza especial para poder ser usada con el tamano de la muestra ensayada (es decir; una muestra de estructura fibrosa aproximadamente de 27,9 cm (11 pulg.) por 27,9 cm (11 pulg.). La bandeja de la balanza se puede fabricar de diferentes materiales. El plexiglass es un material habitual utilizado.

La prueba VFS se lleva a cabo en un ambiente mantenido a 23± 1 0C y 50± 2 % de humedad relativa. Un deposito o banera de agua se llenan con agua destilada a 23± 1 0C hasta una profundidad de 7,6 cm (3 pulgadas).

Se pesaron cuidadosamente ocho muestras de 19,05 cm (7,5 pulgadas) x 19,05 cm (7,5 pulgadas) a 27,94 cm (11 pulgadas) x 27,94 cm (11 pulgadas) de una estructura fibrosa a ensayar en la balanza con precision de 0,01 gramos. El peso seco de cada muestra se anota con precision de 0,01 gramos. La gradilla de soporte para muestras vacia se coloca en la balanza provista de la bandeja de la balanza especial anteriormente descrita. Se pone entonces la balanza a cero (tara). Una muestra se coloca cuidadosamente sobre la gradilla de soporte para muestras. Se coloca la cubierta sobre la gradilla de soporte. La muestra (situada ahora entre la gradilla y la cubierta) se sumerge en el deposito de agua. Una vez la muestra ha estado sumergida durante 60 segundos, la gradilla de soporte para muestras y la cubierta se sacan suavemente del deposito.

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La muestra, gradilla de soporte, y cubierta se dejan drenar verticalmente durante 60±5 segundos, teniendo cuidado de no agitar o hacer vibrar en exceso la muestra. Mientras la muestra esta drenando, la cubierta de la gradilla se retira cuidadosamente y toda el agua sobrante de la gradilla de soporte se seca con un pano. La muestra humeda y la gradilla de soporte se pesan en la balanza anteriormente tarada. El peso se registra con una precision de 0,01 g. Este es el peso humedo de la muestra.

El procedimiento se repitio para otra muestra de la estructura fibrosa, sin embargo, la muestra se coloca en la gradilla de soporte de manera que la muestra esta girada 90° en comparacion con la posicion de la primera muestra en la gradilla de soporte.

La capacidad de absorcion de la muestra de estructura fibrosa en gramos se define como (peso humedo de la muestra - peso seco de la muestra). La VFS calculada es el promedio de las capacidades de absorcion de las dos muestras de la estructura fibrosa.

D. Metodos de ensayo de modulo de traccion MD TEA humedo, CD TEA humedo, CD seco (“modulo tangente")

Todos los modulos de traccion MD TEA humedo, CD TEA humedo y CD seco de una estructura fibrosa se determinaron mediante un modulometro Thwing Albert EJA. Una tira de 2,54 cm (1 pulgada) de anchura de la estructura fibrosa a ensayar se coloco en las mordazas del modulometro con una longitud de referencia de 10,16 cm (4 pulgadas). La velocidad de deformacion del modulometro se establece en 10,16 cm/min (4 pulgadas/min.) y la sensibilidad a la rotura se establece en 20 g. Se ensayaron ocho (8) muestras en el modulometro y se indica el promedio de los valores respectivos de MD TEA humedo, CD TEA humedo como el valor del MD TEA humedo y el CD TEA humedo. El modulo de traccion CD seco se indica como el promedio del modulo de traccion CD seco de las 8 muestras medidas a 0,15 N/cm (15 g/cm.).

E. Metodo de ensayo del gramaje

El gramaje se mide preparando una o mas muestras de un area determinada (m2) y pesando la(s) muestra(s) de una estructura fibrosa segun la presente invencion y/o un producto de papel que comprende dicha estructura fibrosa en una balanza de carga superior con una resolucion minima de 0,01 g. La balanza se protege de las corrientes de aire y de otras perturbaciones utilizando una pantalla contra corrientes. Los pesos se registran una vez que las lecturas en la balanza son constantes. Se calcula el peso promedio (g) y el area promedio de las muestras (m2). El gramaje (g/m2) se calcula dividiendo el peso promedio (g) entre el area promedia de las muestras (m2).

Las dimensiones y valores descritos en la presente memoria no deben entenderse como estrictamente limitados a los valores numericos exactos indicados. Sino que, salvo que se indique lo contrario, debe considerarse que cada dimension significa tanto el valor indicado como un intervalo funcionalmente equivalente en torno a ese valor. Por ejemplo, una dimension descrita como “40 mm” significa “aproximadamente 40 mm”.

La mencion de documentos no debe ser considerada como una aceptacion de que forman parte del estado de la tecnica anterior con respecto a la presente invencion. Si cualquier significado o definicion de un termino en este documento entrara en conflicto con cualquier significado o definicion del mismo termino en un documento mencionado en la presente memoria, prevalecera el significado o la definicion asignado al termino en este documento.

Aunque se han ilustrado y descrito realizaciones determinadas de la presente invencion, resulta obvio para el experto en la tecnica que es posible realizar diferentes cambios y modificaciones sin abandonar por ello el ambito de la invencion. Por consiguiente, las reivindicaciones siguientes pretenden cubrir todos esos cambios y modificaciones contemplados dentro del ambito de esta invencion.

Claims

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REIVINDICACIONES

Un producto higienico de papel tisu que comprende una pluralidad de filamentos de polipropileno y una pluralidad de fibras de pasta de madera en donde dicha estructura fibrosa muestra una distribucion del volumen de poros de manera que mas del 40 % del volumen total de poros presente en la estructura fibrosa existe en poros de radios de 121 pm a 200 pm, determinado segun el Metodo de ensayo de distribucion del volumen de poros descrito en la presente memoria.

El producto higienico de papel tisu segun la reivindicacion 1, en donde la estructura fibrosa muestra una distribucion del volumen de poros de manera que mas del 50 % del volumen total de poros presente en la estructura fibrosa existe en poros de radios de 101 pm a 200 pm.

El producto higienico de papel tisu segun la reivindicacion 1 o la reivindicacion 2, en donde la fibra de pasta de madera se selecciona del grupo que consiste en: fibras de pasta kraft de madera blanda del sur, fibras de pasta kraft de madera blanda del norte, fibras de pasta de eucalipto, fibras de pasta de acacia.

El producto higienico de papel tisu segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde al menos una superficie de la estructura fibrosa comprende una lamina de filamentos.

El producto higienico de papel tisu segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que comprende una primera lamina que contiene la pluralidad de filamentos de polipropileno y una segunda lamina que contiene una pluralidad de filamentos seleccionados del grupo que consiste en: polisacaridos de polipropileno, derivados de polisacaridos, poli(alcohol vinilico), derivados del poli(alcohol vinilico) y mezclas de los mismos.

El producto higienico de papel tisu segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 y 5 que ademas comprende una tercera lamina que comprende una pluralidad de filamentos.

El producto higienico de papel tisu segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la estructura fibrosa comprende al menos una distribucion de volumen de poros bimodal.

El producto higienico de papel tisu segun la reivindicacion 7, en donde mas del 2 % del volumen total de poros presente en la estructura fibrosa existe en poros de radios inferiores a 100 pm.

El producto higienico de papel tisu segun la reivindicacion 7, en donde mas del 2 % del volumen total de poros presente en la estructura fibrosa existe en poros de radios inferiores a 80 pm.

El producto higienico de papel tisu segun la reivindicacion 7, en donde mas del 2 % del volumen total de poros presente en la estructura fibrosa existe en poros de radios inferiores a 50 pm.

El producto higienico de papel tisu segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la estructura fibrosa muestra un VFS de al menos 5 g/g, medido segun el Metodo de ensayo de hoja completa vertical descrito en la presente memoria.

El producto higienico de papel tisu segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la estructura fibrosa se enrolla sobre si misma en forma de un cilindro.

Un metodo para fabricar un producto higienico de papel tisu segun cualquiera de la reivindicacion 12, en donde el metodo comprende las etapas de:

- combinar una pluralidad de filamentos y fibras para formar una estructura fibrosa que muestra una distribucion del volumen de poros de manera que mas del 40 % del volumen total de poros presente en la estructura fibrosa existe en poros de radios de 121 pm a 200 pm, determinado segun el Metodo de ensayo de distribucion del volumen de poros descrito en la presente memoria;

- enrollar sobre si misma dicha estructura fibrosa alrededor de un nucleo para formar un cilindro.