ES2987901T3

ES2987901T3 - Esteras de fibra rizada y métodos para fabricarlas y utilizarlas

Info

Publication number: ES2987901T3
Application number: ES20776962T
Authority: ES
Inventors: Shaune John Hanley
Original assignee: Resolute Fp Canada Inc
Current assignee: Resolute Fp Canada Inc
Priority date: 2019-03-26
Filing date: 2020-03-26
Publication date: 2024-11-18
Anticipated expiration: 2040-03-26
Also published as: CA3134175A1; EP3947810A4; EP3947810A2; WO2020198417A3; US20220170192A1; WO2020198417A2; US12104298B2; EP3947810B1

Abstract

En el presente documento se describen esteras de fibra rizada. También se describen en el presente documento métodos para fabricar esteras de fibra rizada, que comprenden la formación de un medio fibroso a partir de un material fibroso, el tratamiento del medio fibroso con un agente de reticulación para formar un medio fibroso tratado y el secado y/o curado del medio fibroso tratado para producir una estera de fibra rizada que tiene un rizo permanente. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Esteras de fibra rizada y métodos para fabricarlas y utilizarlas

Campo técnico

La presente divulgación se refiere en general a materiales fibrosos en medios fibrosos y a métodos para fabricarlos y utilizarlos.

Antecedentes

Los artículos absorbentes desechables (incluidos, pero no limitados a, los pañales) pueden incluir una capa de adquisición y distribución interpuesta entre una lámina superior y un núcleo absorbente. Se han empleado diversas estrategias para ayudar a los artículos absorbentes desechables y sus capas de adquisición y distribución a manejar múltiples ataques de líquidos. No obstante, se desean artículos absorbentes desechables mejorados y capas de adquisición y distribución mejoradas, y métodos para fabricarlos.

El documento US 2012/006741 A1 describe una red de material fibroso de fibras de pulpa que se fabrica calandrando fibras de pulpa y uniéndolas por puntos o uniéndolas linealmente sin un aglutinante en áreas presurizadas mediante la fusión de los cuerpos de fibra con la generación de un patrón en relieve. El documento EP 0 429 112 A2 describe estructuras absorbentes que contienen fibras reticuladas individualizadas. El documento WO 93/14264 A1 describe un aparato para preparar una cantidad de fibras tratadas individuales a partir de una o más esteras de fibra.

Sumario

La invención se refiere a un método que comprende: formar un medio fibroso a partir de un material fibroso, en el que el material fibroso comprende (i) una fibra de pulpa celulósica o pulpa Kraft, y (ii) material de unión que comprende fibras bicomponentes; tratar el medio fibroso con un agente de reticulación para formar un medio fibroso tratado; y secar y/o curar el medio fibroso tratado para producir una estera de fibra rizada; en el que el secado es a una temperatura de 100 °C o más durante un tiempo desde 10 segundos a 10 minutos, el curado es a una temperatura de 145 °C o más durante un tiempo desde 30 segundos o más, la fibra bicomponente comprende un polímero del núcleo y un polímero de cubierta, y el agente de reticulación está presente en una cantidad de 1 a 20 %, con base en el peso del material fibroso.

La invención se refiere también a un producto. El producto se fabrica mediante el método de la invención en el que, ya sea: (i) el agente de reticulación está presente en una cantidad de 1 a 20 %, con base en el peso del material fibroso; o (ii) el agente de reticulación incluye ácido cítrico y un hipofosfito.

En algunas realizaciones, el material fibroso comprende una fibra de pulpa celulósica. En algunas realizaciones, el material fibroso comprende pulpa Kraft. En algunas realizaciones, el agente de reticulación proporciona una estera de fibra rizada con un rizo que es muy duradero y puede ser permanente.

En algunas realizaciones, el secado dura un tiempo de entre 10 segundos y 90 segundos. En algunas realizaciones, el curado se realiza a una temperatura de 180 °C a 190 °C. En algunas realizaciones, el curado se realiza durante un tiempo desde 30 segundos a 120 segundos. En algunas realizaciones, el curado dura un tiempo desde 30 segundos a 6 minutos, tal como desde 1 minuto a 5 minutos o desde 1.5 minutos a 2 minutos.

En algunas realizaciones, el secado ocurre antes y por separado del curado. En algunas realizaciones, el curado y el secado ocurren simultáneamente. En algunas realizaciones, el agente de reticulación comprende un ácido carboxílico. En algunas realizaciones, el agente de reticulación se selecciona del grupo que consiste en ácido cítrico y glutaraldehído. En algunas realizaciones, el agente de reticulación está presente en una cantidad de 5 % a 20 % y se puede aplicar a más de un lado del material fibroso, con base en el peso del material fibroso. En algunas realizaciones, el agente de reticulación comprende entre un 3.5 % y un 5 % de ácido cítrico, en peso del material fibroso, y entre un 1 % y un 2.5 % de glutaraldehído, en peso del material fibroso.

En algunas realizaciones, la estera de fibra rizada tiene un índice de rizo final de 0.28 o más. En algunas realizaciones, la estera de fibra rizada tiene un índice de rizo final de 0.32 o más. En algunas realizaciones, la estera de fibra rizada tiene un espesor de 1 mm a 3 mm. En algunas realizaciones, la estera de fibra rizada tiene un espesor de 8 mm a 12 mm.

También se divulgan en el presente documento productos fabricados mediante los métodos divulgados. En algunas realizaciones, el producto es una capa de adquisición y distribución. En algunas realizaciones, el producto comprende una capa de adquisición y distribución. En algunas realizaciones, el producto comprende una capa de adquisición y distribución y un núcleo absorbente. En algunas realizaciones, la estera de fibra rizada funciona como capa de adquisición y distribución y como núcleo absorbente de un producto de higiene. En algunas realizaciones, la estera de fibra rizada comprende fibras rizadas hasta una profundidad del 25 % o menos. En algunas realizaciones, la estera de fibra rizada comprende fibras rizadas hasta una profundidad del 10 % o menos. En algunas realizaciones, la estera de fibra rizada comprende fibras rizadas permanentemente. En algunas realizaciones, la estera de fibra rizada comprende fibras rizadas hasta una profundidad de más del 25 %. En algunas realizaciones, la estera de fibra rizada es una estera airlaid de fibra rizada, por ejemplo, se produce mediante un procedimiento airlaid. En algunas realizaciones, la estera de fibra rizada es una estera wetlaid de fibra rizada, por ejemplo, se produce mediante un procedimiento wetlaid.

Estos y otros objetos, características y ventajas de la presente invención se harán más evidentes tras la lectura de la siguiente memoria descriptiva junto con la descripción, las reivindicaciones y los dibujos adjuntos.

Breve descripción de los dibujos

Los dibujos adjuntos, que se incorporan y constituyen una parte de esta memoria descriptiva, ilustran múltiples realizaciones de la materia actualmente divulgada y sirven para explicar los principios de la materia actualmente divulgada. Los dibujos no pretenden limitar de ninguna manera el alcance de la materia aquí divulgada.

Las figuras 1a-1b ilustran diagramas de flujo del procedimiento de acuerdo con algunas realizaciones de la divulgación.

La figura 2 muestra los tiempos de adquisición de los pañales comerciales con sus capas de absorcióndistribución (ADL) normales (control) y los pañales comerciales con ADL del ensayo que reemplaza al ADL de control.

La figura 3 muestra los resultados de rehumectación de los pañales comerciales con sus capas de absorcióndistribución (ADL) normales (control) y los pañales comerciales con ADL del ensayo que reemplaza al ADL de control.

La figura 4 muestra los tiempos de adquisición para ADL del ensayo con diferentes tratamientos químicos y cantidades de los tratamientos.

La figura 5 muestra los resultados de rehumectación para ADL del ensayo con diferentes tratamientos químicos y cantidades de los tratamientos.

La figura 6 muestra los tiempos de adquisición para ADL del ensayo fabricado a partir de medios comprimidos y/o de peso más liviano.

La figura 7 muestra los resultados de rehumectación para ADL del ensayo fabricado a partir de medios comprimidos y/o de peso más liviano.

Descripción detallada

Aunque determinadas realizaciones de la divulgación se explican en detalle, se debe entender que se contemplan otras realizaciones. De acuerdo con lo anterior, no se pretende que la divulgación se limite en su alcance a los detalles de construcción y disposición de los componentes establecidos en la siguiente descripción o ilustrados en los dibujos. Otras realizaciones de la divulgación se pueden practicar o llevar a cabo de diversas maneras. Además, al describir las realizaciones, se recurrirá a terminología específica en aras de la claridad. Se pretende que cada término contemple su significado más amplio tal como lo entienden los expertos en la técnica e incluya todos los equivalentes técnicos que operan de manera similar para lograr un propósito similar.

En el presente documento, el uso de términos tales como "tener", "tiene", "incluyendo" o "incluye" es abierto y tiene el mismo significado que términos como "comprender" o "comprende" y no excluye la presencia de otra estructura, material o actos. De manera similar, si bien el uso de términos como "puede" o "puede" tiene la intención de ser abierto y reflejar que la estructura, el material o los actos no son necesarios, la falta de uso de tales términos no tiene la intención de reflejar que la estructura, el material o los actos son esenciales. En la medida en que la estructura, el material o los actos se consideren actualmente esenciales, se identifican como tales.

También debe tenerse en cuenta que, tal como se utilizan en la memoria descriptiva y las reivindicaciones adjuntas, las formas singulares "un", "una" y "el" incluyen referencias plurales a menos que el contexto indique claramente lo contrario. Por ejemplo, la referencia a un componente también pretende incluir la composición de una pluralidad de componentes. Las referencias a una composición que contiene "un" constituyente pretenden incluir otros constituyentes además del nombrado. En otras palabras, los términos "un", "una" y "el" no indican una limitación de cantidad, sino más bien indican la presencia de "al menos uno" del artículo referenciado.

Como se utiliza en el presente documento, el término "y/o" puede significar "y", puede significar "o", puede significar "exclusivo-o", puede significar "uno", puede significar "algunos, pero no todos", puede significar "ninguno" y/o puede significar "ambos". El término "o" pretende significar un "o" inclusivo.

Además, al describir las realizaciones de ejemplo, se recurrirá a terminología en aras de la claridad. Se pretende que cada término contemple su significado más amplio tal como lo entienden los expertos en la técnica e incluya todos los equivalentes técnicos que operan de manera similar para lograr un propósito similar. Se debe entender que las realizaciones de la tecnología divulgada pueden practicarse sin estos detalles específicos. En otros casos, no se han mostrado en detalle métodos, estructuras y técnicas bien conocidos para no dificultar la comprensión de esta descripción. Las referencias a "una realización", "una realización", "una realización de ejemplo", "algunas realizaciones", "determinadas realizaciones", "diversas realizaciones", etc., indican que la(s) realización(es) de la tecnología divulgada así descrita pueden incluir una característica, estructura o característica particular, pero no todas las realizaciones incluyen necesariamente la característica, estructura o característica particular. Además, el uso repetido de la frase "en una realización" no necesariamente se refiere a la misma realización, aunque puede hacerlo.

Como se utiliza en el presente documento, el término "aproximadamente" debe interpretarse como una referencia a ambos números especificados como punto(s) final(es) de cualquier intervalo. Cualquier referencia a un intervalo debe considerarse como respaldo para cualquier subconjunto dentro de ese intervalo. Los intervalos pueden expresarse en el presente documento como desde "aproximadamente" o "sustancialmente" un valor particular y/o hasta "aproximadamente" o "sustancialmente" otro valor particular. Cuando se expresa dicho intervalo, otras realizaciones de ejemplo incluyen desde un valor particular y/o hasta el otro valor particular. Además, el término "aproximadamente" significa dentro de un intervalo de error aceptable para el valor particular según lo determinado por un experto en la técnica, lo que dependerá en parte de cómo se mida o determine el valor, es decir, las limitaciones del sistema de medición. Por ejemplo, "aproximadamente" puede significar dentro de una desviación estándar aceptable, según la práctica en la materia. Alternativamente, "aproximadamente" puede significar un intervalo de hasta ±20 %, preferiblemente hasta ±10 %, más preferiblemente hasta ±5 %, y más preferiblemente aún hasta ±1 % de un valor dado. Alternativamente, particularmente con respecto a sistemas o procedimientos biológicos, el término puede significar dentro de un orden de magnitud, preferiblemente dentro de 2 veces, de un valor. Cuando en la solicitud y las reivindicaciones se describen valores particulares, a menos que se indique lo contrario, el término "aproximadamente" está implícito y en este contexto significa dentro de un intervalo de error aceptable para el valor particular.

A lo largo de esta divulgación, se pueden presentar diversos aspectos de la invención en un formato de intervalo. Se debe entender que la descripción en formato de intervalo es meramente para conveniencia y brevedad y no debe interpretarse como una limitación inflexible del alcance de la invención. De acuerdo con lo anterior, se debe considerar que la descripción de un intervalo revela específicamente todos los subintervalos posibles, así como los valores numéricos individuales dentro de ese intervalo. Por ejemplo, se debe considerar que la descripción de un intervalo tal como desde 1 a 6 ha divulgado específicamente subintervalos tales como desde 1 a 3, desde 1 a 4, desde 1 a 5, desde 2 a 4, desde 2 a 6, desde 3 a 6, etc., así como números individuales dentro de ese intervalo, por ejemplo, 1, 2, 2.7, 3, 4, 5, 5.3 y 6. Esto se aplica independientemente de la amplitud del intervalo.

A lo largo de esta descripción, se pueden identificar diversos componentes que tienen valores o parámetros específicos, sin embargo, estos elementos se proporcionan como realizaciones de ejemplo. De hecho, las realizaciones de ejemplo no limitan los diversos aspectos y conceptos de la presente invención, ya que se pueden implementar muchos parámetros, tamaños, intervalos y/o valores comparables. Los términos «primero», «segundo» y similares, «primario», «secundario» y similares, no indican ningún orden, cantidad o importancia, sino que se utilizan para distinguir un elemento de otro.

Se observa que términos como "específicamente", "preferiblemente", "por lo general", "generalmente" y "a menudo" no se utilizan en el presente documento para limitar el alcance de la invención reivindicada o para implicar que determinadas características son críticas, esenciales o incluso importantes para la estructura o función de la invención reivindicada. Más bien, estos términos simplemente pretenden resaltar características alternativas o adicionales que pueden o no utilizarse en una realización particular de la presente invención. También se observa que términos como "sustancialmente" y "aproximadamente" se utilizan en el presente documento para representar el grado inherente de incertidumbre que puede atribuirse a cualquier comparación cuantitativa, valor, medición u otra representación.

Las dimensiones y valores divulgados en el presente documento no deben entenderse como estrictamente limitados a los valores numéricos exactos citados. En cambio, a menos que se especifique lo contrario, cada una de tales dimensiones pretende significar tanto el valor mencionado como un intervalo funcionalmente equivalente que rodea ese valor. Por ejemplo, una dimensión divulgada como "50 mm" pretende significar "aproximadamente 50 mm".

También debe entenderse que la mención de una o más etapas del método no excluye la presencia de etapas del método adicionales o etapas intermedias del método intermedios entre aquellas etapas expresamente identificadas. De manera similar, también debe entenderse que la mención de uno o más componentes en una composición no excluye la presencia de componentes adicionales a los expresamente identificados.

Los componentes que se describen en lo que sigue como parte de los diversos elementos de la divulgación tienen como objetivo ser ilustrativos y no restrictivos. Se pretende que muchos componentes adecuados que realicen funciones iguales o similares a las de los componentes descritos en el presente documento queden incluidos dentro del alcance de la divulgación. Otros componentes no descritos en el presente documento pueden incluir, pero no se limitan a, por ejemplo, componentes similares que se desarrollen después del desarrollo de la materia actualmente divulgada.

La divulgación describe una estera de fibra rizada y métodos para fabricarla y utilizarla. Las etapas del procedimiento para fabricar una estera de fibra rizada se pueden representar gráficamente como una serie de etapas. Por ejemplo, la figura 1a representa una realización de la presente divulgación, que divulga el procedimiento 100 para producir una estera de fibra rizada. La figura 1a representa un procedimiento que incluye, pero no se limita a, proporcionar material fibroso a 102, formando un medio fibroso en 104, Tratando químicamente el medio fibroso en 106 para formar un medio fibroso tratado, sometiendo el medio fibroso tratado a un procesamiento adicional (por ejemplo, secado y/o curado) a 108 para producir una estera 110 de fibra rizada. Los medios fibrosos se pueden producir mediante cualquier método conocido en la técnica, incluyendo, pero no limitando a, punzonado, hidroenredado, unión adhesiva, unión por pulverización, unión térmica, unión por calandrado, unión por aire, unión por infrarrojos, unión ultrasónica, soldadura, unión química, fieltrado, cardado, airlaid, wetlaid, impactación, unión con látex (por ejemplo, pulverizando la banda en la parte superior e inferior con un látex como estireno butadieno o acrílico, por ejemplo), o cualquier combinación de los mismos. En algunas realizaciones, el medio fibroso se produce mediante métodos airlaid o wetlaid, y puede proporcionar una estera airlaid de fibra rizada o una estera wetlaid de fibra rizada, respectivamente.

La figura 1b muestra otra realización de la presente divulgación para producir una estera de fibra rizada. La figura 1b, por ejemplo, divulga una realización para fabricar medios fibrosos mediante unión térmica de material fibroso sin tratar (por ejemplo, un rollo de pulpa).

Los medios fibrosos utilizados en cualquiera de los métodos descritos en el presente documento se pueden producir mediante cualquier método conocido en la técnica, incluyendo, pero no limitando a, punzonado, hidroenredado, unión adhesiva, unión por pulverización, unión térmica, unión por calandrado, unión por aire, unión por infrarrojos, unión ultrasónica, soldadura, unión química, fieltrado, cardado, airlaid, wetlaid, impactación, unión con látex (por ejemplo, pulverizando la banda en la parte superior e inferior con un látex como estireno butadieno o acrílico, por ejemplo), o cualquier combinación de los mismos. En algunas realizaciones, el medio fibroso se produce mediante métodos airlaid o wetlaid, y puede proporcionar una estera airlaid de fibra rizada o una estera wetlaid de fibra rizada, respectivamente.

En algunas realizaciones, el material fibroso proporcionado en 102 puede estar en forma de pulpa. La pulpa puede ser una pulpa fibrosa. La pulpa puede provenir de arroz, madera, paja, pasto varilla u otras fuentes fibrosas. La pulpa puede ser una pulpa de madera, como una pulpa química de madera (por ejemplo, pulpa kraft de madera blanda blanqueada del Sur) o pulpa mecánica (por ejemplo, pulpa termomecánica de madera blanda).

En algunas realizaciones, el material fibroso comprende fibras naturales, solas o en combinación con fibras alternativas naturales no leñosas, fibras naturales y/o fibras artificiales. En algunas realizaciones, el material fibroso incluye fibras celulósicas. En algunas realizaciones, el material fibroso comprende fibras de madera. En algunas realizaciones, las fibras de madera se pueden proporcionar en forma de pulpa de madera u otra fuente fibrosa. Por ejemplo, las fibras de madera se pueden proporcionar en forma de pulpa kraft de madera blanda blanqueada del sur. Por ejemplo, las fibras de madera se pueden suministrar en forma de pulpa kraft de madera blanda blanqueada del norte. Por ejemplo, las fibras de madera pueden proporcionarse en forma de pulpa mecánica, por ejemplo, pulpa termomecánica. Los ejemplos adecuados de fuentes fibrosas pueden incluir, pero no se limitan a, pulpa kraft, pulpa de pelusa, pulpa disolvente, pulpa mecánica, pulpa química, pulpa químicomecánica, pulpa de papel recuperada, pulpa semimecánica, pulpa semiquímica, pulpa totalmente química de cocción suave o cualquier combinación de las mismas. En algunas realizaciones, las fuentes fibrosas pueden comprender pulpa kraft de madera dura, pulpa kraft de madera blanda (SWK), pulpa SWK blanqueada del sur (SBSK o SBSWK), pulpa SWK blanqueada del norte (NBSK o NBSWK), kraft de madera blanda sin blanquear (UBSK o UBSWK), BCTMP (pulpa quimiotermomecánica blanqueada), TMP (pulpa termomecánica) y combinaciones de las mismas. Otros ejemplos adecuados no limitativos de fibras de madera incluyen madera dura, madera blanda, álamo temblón, balsa, haya, abedul, caoba, nogal americano, arce, roble, teca, eucalipto, pino, abeto, cedro, enebro, picea, secuoya o cualquier combinación de las mismas. Se entiende que se puede utilizar cualquier otra fuente conocida de fibras de madera. En algunas realizaciones, los medios fibrosos pueden comprender material fibroso en forma de fibras naturales no leñosas o fibras alternativas. Los ejemplos adecuados de fibras alternativas naturales no leñosas que pueden constituir el material fibroso en los medios fibrosos pueden incluir cebada, bagazo, bambú, trigo, lino, cáñamo, kenaf, arundo donax, tallo de maíz, yute, ramio, algodón, lana, centeno, arroz, papiro, esparto, sisal, hierba, abacá o una combinación de los mismos. Se entiende que el material fibroso puede incluir cualquier otra fibra natural de cualquier fuente o cualquier combinación de fibras naturales. Otros ejemplos no limitativos adecuados de fuentes de fibra incluyen productos de desecho de consumo tales como ropa, seda de neumáticos, viscosa, rayón, lyocell o cualquier combinación de los mismos. En algunas realizaciones, el material fibroso puede proporcionarse a partir de fibras celulósicas que pueden prepararse a partir de pulpa de madera o de otra fuente de fibra proporcionada por medio de un procedimiento mecánico tal como molienda de martillos u otros procedimientos de desfibración.

En algunas realizaciones, el material fibroso puede comprender además fibras artificiales. En algunas realizaciones, las fibras artificiales pueden incluir fibras cerámicas, fibras de aramida, fibras de polímero o cualquier combinación de las mismas. En algunas realizaciones, el material fibroso comprende una proporción de fibra sintética a fibra natural de 1:1 a 1:100 (por ejemplo, 1:1.25, 1:5, 1:1.75, 1:2, 1:3, 1:4, 1:5, 1:6, 1:7, 1:8, 1:9, 1:10, 1:20, 1:30, 1:40, 1:50, 1:75, 1:100). El material fibroso puede comprender cualquiera de las fibras naturales se divulgan en el presente documento en combinación con cualquiera de las fibras artificiales divulgadas en el presente documento.

El material fibroso puede incluir, a modo de ejemplo no limitativo, fibras de pulpa, fibras cortas, fibras hiladas, fibras de filamento continuo o una combinación de las mismas. Por ejemplo, el material fibroso puede comprender fibras naturales cortadas, fibras artificiales de filamento continuo o una combinación de las mismas. En algunas realizaciones, el material fibroso puede comprender fibras que tienen una longitud promedio de aproximadamente 0.01 mm a 12 mm. Por ejemplo, el material fibroso puede comprender fibras que tienen una longitud promedio de 0.01 mm o más (por ejemplo, 0.05 mm o más, 0.10 mm o más, 0.15 mm o más, 0.20 mm o más, 0.25 mm o más, 0.30 mm o más, 0.35 mm o más, 0.40 mm o más, 0.45 mm o más, 0.50 mm o más, 0.55 mm o más, 0.60 mm o más, 0.65 mm o más, 0.70 mm o más, 0.75 mm o más, 0.80 mm o más, 0.85 mm o más, 0.90 mm o más, 0.95 mm o más, 1.0 mm o más, 1.1 mm o más, 1.2 mm o más, 1.3 mm o más, 1.4 mm o más, 1.5 mm o más, 1.6 mm o más, 1.7 mm o más, 1.8 mm o más, 1.9 mm o más, 2.0 mm o más, 2.1 mm o más, 2.2 mm o más, 2.3 mm o más, 2.4 mm o más, 2.5 mm o más, 2.6 mm o más, 2.7 mm o más, 2.8 mm o más, 2.9 mm o más, 3.0 mm o más, 3.5 mm o más, 4.0 mm o más, 4.5 mm o más, 5.0 mm o más, 5.5 mm o más, 6.0 mm o más, 6.5 mm o más, 7.0 mm o más, 7.5 mm o más, 8.0 mm o más, 8.5 mm o más, 9.0 mm o más, 9.5 mm o más, 10 mm o más, 10.5 mm o más, 11 mm o más, o 11.5 mm o más). En algunas realizaciones, el material fibroso puede comprender fibras que tienen una longitud promedio de 12 mm o menos (por ejemplo, 11.5 mm o menos, 11 mm o menos, 10.5 mm o menos, 10 mm o menos, 9.5 mm o menos, 9.0 mm o menos, 8.5 mm o menos, 8.0 mm o menos, 7.5 mm o menos, 7.0 mm o menos, 6.5 mm o menos, 6.0 mm o menos, 5.5 mm o menos, 5.0 mm o menos, 4.5 mm o menos, 4.0 mm o menos, 3.5 mm o menos, 3.0 mm o menos, 2.9 mm o menos, 2.8 mm o menos, 2.7 mm o menos, 2.6 mm o menos, 2.5 mm o menos, 2.4 mm o menos, 2.3 mm o menos, 2.2 mm o menos, 2.1 mm o menos, 2.0 mm o menos, 1.9 mm o menos, 1.8 mm o menos, 1.7 mm o menos, 1.6 mm o menos, 1.5 mm o menos 1.4 mm o menos, 1.3 mm o menos, 1.2 mm o menos, 1.1 mm o menos, 1.0 mm o menos, 0.95 mm o menos, 0.90 mm o menos, 0.85 mm o menos, 0.80 mm o menos, 0.75 mm o menos, 0.70 mm o menos, 0.65 mm o menos, 0.60 mm o menos, 0.55 mm o menos, 0.50 mm o menos, 0.45 mm o menos, 0.40 mm o menos, 0.35 mm o menos, 0.30 mm o menos, 0.25 mm o menos, 0.20 mm o menos, 0.15 mm o menos, 0.10 mm o menos, 0.05 mm o menos). En algunas realizaciones, el material fibroso tiene una longitud de 0.01 mm a 12 mm (por ejemplo, 0.3 mm a 7 mm, 0.5 mm a 5 mm, 0.7 mm a 2.8 mm, 2.9 mm a 8 mm, 8 mm a 12 mm, 0.01 mm a 1 mm). En algunas realizaciones, el material fibroso tiene una longitud de 0.5 mm a 3 mm. En algunas realizaciones, el material fibroso tiene una longitud desde aproximadamente 2.0 mm a aproximadamente 2.8 mm (por ejemplo, para pulpa de madera blanda). En algunas realizaciones, el material fibroso tiene una longitud desde aproximadamente 0.8 mm a aproximadamente 1.2 mm (por ejemplo, para pulpa de madera dura). En algunas realizaciones, el material fibroso comprende una mezcla de al menos una fibra (natural y/o artificial) que tienen diferentes longitudes de fibra promedio. En otras palabras, en algunas realizaciones, el material fibroso tiene una distribución de longitud de fibra bimodal (o trimodal, etc.).

En algunas realizaciones, el material fibroso puede comprender fibras que tienen diversas formas de sección transversal (por ejemplo, redonda, ovalada festoneada, cruciforme, haxacanal, etc.). En algunas realizaciones, la densidad lineal promedio de las fibras en el material fibroso (es decir, la densidad lineal promedio para una fibra redonda) es desde 1.3 dtex a 2.7 dtex. En algunas realizaciones, el material fibroso puede tener una densidad lineal promedio de 1.3 (por ejemplo, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 2.0, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6) dtex o más. En algunas realizaciones, el material fibroso puede tener una densidad lineal promedio de 2.7 (por ejemplo, 2.6, 2.5, 2.4, 2.3, 2.2, 2.1, 2.0, 1.9, 1.8, 1.7, 1.6, 1.5, 1.4) dtex o menos. En algunas realizaciones, el material fibroso puede tener una densidad lineal promedio de 1.3 dtex a 2.7 dtex (por ejemplo, 1.3 dtex a 2.0 dtex, 2.0 dtex a 2.7 dtex, 1.5 dtex a 2.5 dtex). En algunas realizaciones, el material fibroso comprende una mezcla de al menos una fibra (natural y/o artificial) que tienen diferentes tamaños de sección transversal máxima promedio. En otras palabras, en algunas realizaciones, el material fibroso tiene una distribución de tamaño transversal máxima bimodal (o trimodal, etc.).

En algunas realizaciones, el material fibroso puede comprender un aditivo. Los aditivos pueden incluir, pero no se limitan a, materiales de unión (por ejemplo, fibras bicomponentes), rellenos (por ejemplo, arcilla, carbonatos), pigmentos, tintes, colorantes, repelentes de agua, repelentes de grasa, agentes antifúngicos, agentes antibacterianos, agentes de control de olores, materiales bioactivos para encolado, biomateriales (por ejemplo, lignina u otros biopolímeros) para unir material como matriz, o una combinación de los mismos. Además, en algunas realizaciones, el material fibroso recibe un tratamiento superficial para mejorar su funcionalidad (por ejemplo, repelente al agua) o su acabado decorativo (por ejemplo, blanqueo, impresión, etc.). En algunas realizaciones, los aditivos incluyen arcilla de caolín, caolín, carbonato de calcio, dióxido de titanio y/o talco. Se pueden agregar aditivos al material fibroso, por ejemplo, utilizando cualquier método de combinación de material fibroso (desfibrado o de otro modo) con otra sustancia, incluyendo, pero no limitando a, mezcla manual, mezcla mecánica, agitación o combinaciones de las mismas.

En algunas realizaciones, el material de unión comprende una fibra de unión. En algunas realizaciones, la fibra de unión comprende un polímero. En algunas realizaciones, la fibra de unión comprende una fibra termoplástica. En algunas realizaciones, la fibra de unión comprende una fibra biodegradable. La fibra de unión puede incluir, pero no se limita a, polietileno, tereftalato de polietileno, poliéster, polipropileno, cloruro de polivinilo, poliestireno, polimetacrilato, naftalato de polietileno, alcohol polivinílico, poliuretano, poliacrilonitrilo, ácido poliláctico (PLA), polihidroxialcanoatos (PHA) o cualquier combinación de los mismos.

En algunas realizaciones, la fibra de unión puede comprender una fibra monocomponente. En algunas realizaciones, la fibra de unión puede comprender una fibra bicomponente. En algunas realizaciones, la fibra de unión puede comprender una fibra tricomponente. En algunas realizaciones, la fibra de unión puede comprender una mezcla de fibras monocomponentes. En algunas realizaciones, la fibra de unión puede comprender una mezcla de fibras bicomponentes. En algunas realizaciones, la fibra de unión puede comprender una mezcla de fibras monocomponentes y fibras bicomponentes. En algunas realizaciones, la fibra de unión puede comprender fibras monocomponentes, fibras bicomponentes, fibras tricomponentes o una combinación de las mismas. Los ejemplos de configuraciones de fibra bicomponente incluyen, pero no se limitan a, núcleo-cubierta, lado a lado, pastel segmentado, islas en el mar, con punta, cinta segmentada o una combinación de las mismas. Una fibra bicomponente puede incluir una fibra formada a partir de dos variedades de un solo tipo de polímero y puede comprender estructuralmente un polímero del núcleo y un polímero de cubierta. Si los polímeros del núcleo y de la cubierta son variedades del mismo polímero, pueden conservar su identidad polimérica pero tener diferentes puntos de fusión, lo que puede hacer que las fibras bicomponentes sean útiles como agentes de unión. Los polímeros de núcleo y de cubierta también pueden estar compuestos por polímeros separados. Un experto en la técnica reconocería que el punto de fusión del polímero de cubierta varía dependiendo de la composición del polímero de cubierta, y que las fibras bicomponentes se pueden calentar en algunas realizaciones a una temperatura suficiente para la unión (por ejemplo, por encima del punto de fusión del polímero de cubierta pero por debajo de la temperatura de fusión del polímero del núcleo). Como se analiza con más detalle a continuación, el material fibroso y la fibra de unión pueden formar al menos una capa de medio fibroso y pueden consolidarse y/o procesarse (por ejemplo, secarse y/o curarse) a una determinada temperatura. En algunas realizaciones, la temperatura utilizada para consolidar y/o procesar los medios fibrosos puede depender de la temperatura de fusión de la fibra de unión de los medios fibrosos.

En algunas realizaciones, el núcleo de la fibra bicomponente puede comprender al menos uno de poliéster (que puede tener una temperatura de fusión desde aproximadamente 250 °C a aproximadamente 280 °C), la cubierta de la fibra bicomponente puede ser un polietileno (que puede tener una temperatura de fusión desde aproximadamente 100 °C a aproximadamente 115 °C para polietileno de baja densidad y desde aproximadamente 115 °C a aproximadamente 180 °C para polietileno de densidad media a alta) y/o polipropileno (que puede tener una temperatura de fusión desde aproximadamente 130 °C a aproximadamente 170 °C). En algunas realizaciones, las fibras bicomponentes pueden comprender un polímero del núcleo y un polímero de cubierta. En algunas realizaciones, el polímero del núcleo puede comprender al menos uno de un poliéster, un polietileno y/o un polipropileno. En algunas realizaciones, el polímero del núcleo se puede seleccionar del grupo que consiste en un poliéster, una poliolefina, un polietileno, un polipropileno, un tereftalato de polietileno y un tereftalato de polibutileno. En algunas realizaciones, el polímero de cubierta puede comprender al menos uno de un poliéster, un polietileno y/o un polipropileno. En algunas realizaciones, el polímero de cubierta se puede seleccionar del grupo que consiste en un poliéster, un polietileno y un polipropileno. En algunas realizaciones, la fibra bicomponente puede comprender un núcleo de poliéster y una cubierta de policaprolactona o ácido poliláctico. En algunas realizaciones, la fibra bicomponente puede comprender un núcleo de poliéster y una cubierta de polietileno. En algunas realizaciones, la fibra bicomponente puede comprender un núcleo de polipropileno y una cubierta de polietileno. En algunas realizaciones, la fibra bicomponente puede comprender un núcleo de tereftalato de polietileno y una cubierta de polietileno. En algunas realizaciones, la fibra bicomponente puede comprender uno o más polímeros biodegradables. En algunas realizaciones, la fibra bicomponente puede comprender un núcleo de ácido poliláctico y una cubierta de succinato de polibutileno. En algunas realizaciones, la fibra bicomponente puede estar compuesta de un polímero del núcleo que tiene una temperatura de fusión más alta que el polímero de cubierta. Un experto en la técnica reconocería que cualquier fibra bicomponente, fibra monocomponente o combinación de las mismas adecuada funcionaría en las realizaciones divulgadas en el presente documento y puede incluir cualquier polímero termoplástico (o combinación de polímeros termoplásticos). En algunas realizaciones, la fibra de unión es una fibra tricomponente (por ejemplo, núcleo-cubierta-cubierta). Se debe entender que se puede utilizar cualquier variedad de polímeros en la fibra de unión, con cualquier variedad de propiedades y puntos de fusión, y en cualquier configuración (por ejemplo, monocomponente, bicomponente, islas en el mar, etc.) para lograr las propiedades deseadas en el producto resultante.

La fibra de unión se puede proporcionar en forma que incluye, pero no se limita a, fibras cortas, fibras hiladas, fibras de filamento continuo o una combinación de las mismas. En algunas realizaciones, la fibra de unión tiene una longitud promedio de 0.01 mm a 12 mm, incluidos 0.5 mm a 12 mm. Por ejemplo, la fibra de unión puede tener una longitud promedio de 0.01 mm o más (por ejemplo, 0.05 mm o más, 0.10 mm o más, 0.15 mm o más, 0.20 mm o más, 0.25 mm o más, 0.30 mm o más, 0.35 mm o más, 0.40 mm o más, 0.45 mm o más, 0.50 mm o más, 0.55 mm o más, 0.60 mm o más, 0.65 mm o más, 0.70 mm o más, 0.75 mm o más, 0.80 mm o más, 0.85 mm o más, 0.90 mm o más, 0.95 mm o más, 1.0 mm o más, 1.1 mm o más, 1.2 mm o más, 1.3 mm o más, 1.4 mm o más, 1.5 mm o más, 1.6 mm o más, 1.7 mm o más, 1.8 mm o más, 1.9 mm o más, 2.0 mm o más, 2.1 mm o más, 2.2 mm o más, 2.3 mm o más, 2.4 mm o más, 2.5 mm o más, 2.6 mm o más, 2.7 mm o más, 2.8 mm o más, 2.9 mm o más, 3.0 mm o más, 3.5 mm o más, 4.0 mm o más, 4.5 mm o más, 5.0 mm o más, 5.5 mm o más, 6.0 mm o más, 6.5 mm o más, 7.0 mm o más, 7.5 mm o más, 8.0 mm o más, 8.5 mm o más, 9.0 mm o más, 9.5 mm o más, 10 mm o más, 10.5 mm o más, 11 mm o más, o 11.5 mm o más). En algunas realizaciones, la fibra de unión puede tener una longitud promedio de 12 mm o menos (por ejemplo, 11.5 mm o menos, 11 mm o menos, 10.5 mm o menos, 10 mm o menos, 9.5 mm o menos, 9.0 mm o menos, 8.5 mm o menos, 8.0 mm o menos, 7.5 mm o menos, 7.0 mm o menos, 6.5 mm o menos, 6.0 mm o menos, 5.5 mm o menos, 5.0 mm o menos, 4.5 mm o menos, 4.0 mm o menos, 3.5 mm o menos, 3.0 mm o menos, 2.9 mm o menos, 2.8 mm o menos, 2.7 mm o menos, 2.6 mm o menos, 2.5 mm o menos, 2.4 mm o menos, 2.3 mm o menos, 2.2 mm o menos, 2.1 mm o menos, 2.0 mm o menos, 1.9 mm o menos, 1.8 mm o menos, 1.7 mm o menos, 1.6 mm o menos, 1.5 mm o menos 1.4 mm o menos, 1.3 mm o menos, 1.2 mm o menos, 1.1 mm o menos, 1.0 mm o menos, 0.95 mm o menos, 0.90 mm o menos, 0.85 mm o menos, 0.80 mm o menos, 0.75 mm o menos, 0.70 mm o menos, 0.65 mm o menos, 0.60 mm o menos, 0.55 mm o menos, 0.50 mm o menos, 0.45 mm o menos, 0.40 mm o menos, 0.35 mm o menos, 0.30 mm o menos, 0.25 mm o menos, 0.20 mm o menos, 0.15 mm o menos, 0.10 mm o menos, 0.05 mm o menos). En algunas realizaciones, la fibra de unión tiene una longitud de 0.01 mm a 12 mm (por ejemplo, 0.3 mm a 7 mm, 0.5 mm a 5 mm, 0.7 mm a 2.8 mm, 2.9 mm a 8 mm, 8 mm a 12 mm, 0.01 mm a 1 mm). En algunas realizaciones, la fibra de unión comprende una mezcla de al menos una fibra (por ejemplo, fibras monocomponentes y fibras bicomponentes, dos fibras bicomponentes diferentes, dos fibras monocomponentes diferentes) que tienen diferentes longitudes de fibra promedio. En otras palabras, en algunas realizaciones, la fibra de unión tiene una distribución de longitud de fibra bimodal (o trimodal, etc.). En algunas realizaciones, la fibra de unión tiene una longitud de aproximadamente 3 mm a aproximadamente 12 mm, incluidos aproximadamente 3 mm y aproximadamente 6 mm.

En algunas realizaciones, la fibra de unión puede comprender fibras que tienen diversas formas de sección transversal (por ejemplo, redonda, ovalada festoneada, cruciforme, haxacanal, etc.). En algunas realizaciones, el tamaño máximo promedio de la sección transversal de las fibras en la fibra de unión (es decir, el diámetro promedio de una fibra redonda) varía dependiendo de cómo se fabrican las fibras de unión y se puede manipular para lograr diferentes resultados para los medios fibrosos o cualquier intermedio (por ejemplo, capa de medios fibrosos) de los mismos. Por ejemplo, en algunas realizaciones, la fibra de unión puede comprender fibras de 1 dtex a 10 dtex (por ejemplo, 1.3 dtex a 2.5 dtex, 5 dtex a 7 dtex). En algunas realizaciones, la fibra de unión puede comprender fibras de 1 dtex a 5 dtex, incluyendo 1.2 dtex, 2 dtex y 4 dtex. En algunas realizaciones, la fibra de unión puede rizarse. En algunas realizaciones, la fibra de unión puede no estar rizada.

Se puede utilizar cualquier material de unión que proporcione las propiedades deseadas al producto final (por ejemplo, una estera de fibra rizada, como una estera airlaid de fibra rizada o una estera wetlaid de fibra rizada) 0 cualquier intermedio (por ejemplo, medios fibrosos y/o medios fibrosos tratados). En algunas realizaciones, el material de unión comprende una fibra de unión como se describe en el presente documento. En algunas realizaciones, el material de unión comprende un aglutinante líquido. En algunas realizaciones, el material de unión comprende una fibra de unión y un aglutinante líquido. En algunas realizaciones, el material de unión comprende una resina (por ejemplo, resina fenólica). En algunas realizaciones, la resina se aplica y se seca sin agua. En algunas realizaciones, el material de unión comprende un látex (por ejemplo, estireno butadieno, acrílico). En algunas realizaciones, el material de unión comprende un aglutinante termoplástico, en el que las propiedades mecánicas del aglutinante termoplástico pueden cambiar con la temperatura. En algunas realizaciones, el material de unión comprende un aglutinante termoendurecible, en el que el aglutinante termoendurecible se puede aplicar, secar y/o tratar térmicamente para volverse muy duro y ya no cambiará sustancialmente con la temperatura. Los ejemplos adecuados de un aglutinante líquido pueden incluir, pero no se limitan a, látex, látex de estireno butadieno, estireno acrílico, ácido poliláctico, copolímero de estireno anhídrido maleico, copolímero de estireno-acrilato, alcohol polivinílico, carboximetilcelulosa, hidroximetilcelulosa, almidón, dextrina, colágeno, melamina o una combinación de los mismos.

En algunas realizaciones, el aglutinante líquido se puede pulverizar sobre uno o ambos lados del material fibroso o del medio fibroso. Luego, el material fibroso o el medio fibroso se pueden calentar para secar el material fibroso o el medio fibroso y permitir que el aglutinante líquido se adhiera a las fibras del material fibroso, así como para unir las fibras del material fibroso entre sí. La temperatura y la duración del calentamiento pueden depender del tipo de aglutinante líquido utilizado, su concentración y la cantidad de aglutinante líquido aplicado al material fibroso o al medio fibroso. Si el material fibroso o el medio fibroso comprende además una fibra de unión, la temperatura y la duración del calentamiento pueden depender del tipo de fibra de unión utilizada. Por ejemplo, si la fibra de unión comprende una fibra bicomponente, la temperatura y la duración del calentamiento se pueden optimizar con base en los polímeros del núcleo y la cubierta de la fibra bicomponente. Además, la temperatura y la duración del calentamiento pueden depender de la cantidad de agua u otro líquido presente en el material fibroso o en el medio fibroso que debe evaporarse antes de las siguientes etapas de procesamiento. Un experto en la técnica entendería cómo optimizar la etapa de calentamiento para secar y/o unir el material fibroso o el medio fibroso.

En algunas realizaciones, el material de unión comprende un látex que comprende partículas de polímero en un medio acuoso. En algunas realizaciones, las partículas de polímero tienen un tamaño de partícula promedio de 0.1 micrómetro a 1 micrómetro (por ejemplo, 0.1 micrómetro a 0.2 micrómetros, 0.2 micrómetros a 0.4 micrómetros, 0.4 micrómetros a 0.6 micrómetros, 0.6 micrómetros a 0.8 micrómetros, 0.8 micrómetros a 1 micrómetro). En algunas realizaciones, las partículas de polímero tienen un tamaño de partícula promedio de 1 micrómetro o menos (por ejemplo, 0.95 micrómetros o menos, 0.90 micrómetros o menos, 0.85 micrómetros o menos, 0.80 micrómetros o menos, 0.7 micrómetros o menos, 0.6 micrómetros o menos, 0.5 micrómetros o menos, 0.4 micrómetros o menos, 0.3 micrómetros o menos, 0.2 micrómetros o menos, 0.1 micrómetro o menos). En algunas realizaciones, las partículas de polímero tienen un tamaño de partícula promedio de 0.1 micrómetro o más (por ejemplo, 0.95 micrómetros o más, 0.90 micrómetros o más, 0.85 micrómetros o más, 0.80 micrómetros o más, 0.7 micrómetros o más, 0.6 micrómetros o más, 0.5 micrómetros o más, 0.4 micrómetros o más, 0.3 micrómetros o más, 0.2 micrómetros o más). En algunas realizaciones, el látex comprende una mezcla de una o más partículas que tienen un tamaño de partícula promedio diferente. En otras palabras, en algunas realizaciones, el látex tiene una distribución de tamaño de partícula bimodal (o trimodal, etc.).

En algunas realizaciones, el material de unión comprende únicamente un aglutinante líquido. Por ejemplo, y sin carácter limitativo, el aglutinante comprende un látex (por ejemplo, estireno butadieno, acrílico). En algunas realizaciones, el aglutinante comprende un aglutinante termoplástico, en el que las propiedades mecánicas del aglutinante termoplástico pueden cambiar con la temperatura. En algunas realizaciones, el aglutinante comprende un aglutinante termoendurecible, en el que el aglutinante termoendurecible se puede aplicar, secar y/o tratar térmicamente para volverse muy duro y ya no cambiará sustancialmente con la temperatura. Los ejemplos adecuados de un aglutinante líquido pueden incluir, pero no se limitan a, látex, látex de base biológica, látex de estireno butadieno, látex acrílico, estireno acrílico, acrílico, ácido poliláctico, copolímero de estireno anhídrido maleico, copolímero de estireno-acrilato, alcohol polivinílico, carboximetilcelulosa, hidroximetilcelulosa, almidón, dextrina, colágeno, melamina o una combinación de los mismos. En algunas realizaciones, el aglutinante líquido se puede pulverizar sobre uno o ambos lados del material fibroso o del medio fibroso. Luego, el material fibroso o el medio fibroso se pueden calentar para secar el material fibroso o el medio fibroso y permitir que el aglutinante líquido se adhiera a las fibras del material fibroso, así como para unir las fibras del material fibroso entre sí. La temperatura y la duración del calentamiento pueden depender del tipo de aglutinante líquido utilizado, su concentración y la cantidad de aglutinante líquido aplicado al material fibroso o al medio fibroso. Si el material fibroso o el medio fibroso comprende además una fibra de unión, la temperatura y la duración del calentamiento pueden depender del tipo de fibra de unión utilizada. Por ejemplo, si la fibra de unión comprende una fibra bicomponente, la temperatura y la duración del calentamiento se pueden optimizar con base en los polímeros del núcleo y la cubierta de la fibra bicomponente. Además, la temperatura y la duración del calentamiento pueden depender de la cantidad de agua u otro líquido presente en el material fibroso o en el medio fibroso que debe evaporarse antes de las siguientes etapas de procesamiento. Un experto en la técnica entendería cómo optimizar la etapa de calentamiento para secar y/o unir el material fibroso o el medio fibroso.

El material fibroso o medio fibroso puede comprender la fibra de unión en cualquier cantidad adecuada para conferir una propiedad deseable al medio fibroso y/o cualquier intermedio (por ejemplo, capa de medio fibroso). En algunas realizaciones, el medio fibroso no comprende ninguna fibra de unión. En algunas realizaciones, la fibra de unión está presente en el medio fibroso en una cantidad de 1 % a 50 % en peso, con base en el peso total del medio fibroso. En algunas realizaciones, la fibra de unión está presente en el medio fibroso en una cantidad de 5 % a 30 % en peso, con base en el peso total del medio fibroso. En algunas realizaciones, la fibra de unión está presente en el medio fibroso en una cantidad de 5 % a 15 % en peso con base en el peso total del medio fibroso. En algunas realizaciones que tienen fibra de unión en combinación con un aglutinante líquido, la fibra de unión puede estar presente en una cantidad menor, tal como menos del 10 % en peso con base en el peso total del medio fibroso, preferiblemente entre el 3 % y el 7 % en peso.

La formación 104 que se muestra en la figura 1a o 130 en la figura 1b puede ser, por ejemplo, un procedimiento airlaid para producir una capa de medio airlaid, o puede ser un procedimiento wetlaid para producir un medio wetlaid. En las realizaciones en las que la capa es un medio airlaid, por ejemplo, se puede formar en la formación 104 o 130 utilizando cualquier dispositivo conocido en la técnica que pueda formar una estera airlaid. En las realizaciones en las que la capa es un medio húmedo, por ejemplo, se puede formar en la formación 104 o 130 utilizando cualquier dispositivo conocido en la técnica que pueda formar una estera wetlaid. Los expertos en la técnica comprenderán que un medio airlaid o un medio wetlaid se puede formar mediante un dispositivo que generalmente incluye un alimentador de fibra para proporcionar el material fibroso, un molino de martillos (por ejemplo, un procedimiento de desfibrado 120), un cabezal de formación para recibir el material fibroso desfibrado y unir fibras para formar una banda, y un transportador en el que se forma y compacta la banda. En algunas realizaciones, el material fibroso se proporciona en un estado desfibrado y no se somete al procedimiento de desfibrado. En algunas realizaciones, el material fibroso se proporciona en un estado esponjoso o no compactado (por ejemplo, no como un rollo de material fibroso) y no se somete al procedimiento de desfibrado.

Un experto en la técnica comprendería que algunos o todas las etapas del procedimiento pueden tener algunas o todas las características analizadas anteriormente con respecto a los componentes. En algunas realizaciones, el método puede comprender formar el material fibroso, opcionalmente comprimir o compactar el material fibroso, unir el material fibroso para formar un medio fibroso (por ejemplo, un medio airlaid o un medio wetlaid), tratar el medio fibroso con productos químicos tales como aditivos y/o reticulantes, calentar y/o secar el medio fibroso y opcionalmente comprimir y calentar el medio fibroso. En algunas realizaciones, por ejemplo cuando el material fibroso es fibra celulósica y el material de unión es una fibra bicomponente, el material fibroso y el material de unión se pueden unir, tratar y calentar y/o secar simultáneamente. En algunas realizaciones, la etapa de formación puede comprender además la compactación del material fibroso en el cabezal de formación. En algunas realizaciones, por ejemplo cuando el material fibroso es fibra celulósica y el material de unión es un aglutinante líquido tal como látex, el material fibroso y el material de unión se pueden unir primero y las etapas de tratamiento y calentamiento y/o secado pueden ser simultáneos. En algunas realizaciones, los medios fibrosos pueden sufrir múltiples rondas sucesivas de tratamiento y calentamiento y/o secado. En algunas realizaciones, la estera de fibra rizada terminada puede sufrir una compresión final con calentamiento.

En la figura 1b, un rollo de pulpa, que es un material fibroso de ejemplo, se puede desfibrar (por ejemplo, mediante un molino de martillos 120). Alternativamente, el material fibroso se puede desfibrar o se puede utilizar una pulpa esponjosa/no compactada. La pulpa de pelusa desfibrada que sale del molino de martillos 120 puede someterse a una mezcla 125 de fibras con un material de unión. Las fibras mezcladas que salen de la mezcla 125 de fibras pueden sufrir una formación 130 de una capa (por ejemplo, un medio airlaid o un medio wetlaid). Por ejemplo, la formación 130 se puede realizar mediante uno o más cabezales de formación. Si se utiliza más de un cabezal de formación, cada cabezal de formación puede tener la misma mezcla de fibras o una mezcla de fibras diferente (por ejemplo, una mezcla de fibras naturales o una mezcla de fibras artificiales, o un primer cabezal puede tener un tipo de fibra natural y un segundo cabezal puede tener un tipo diferente de fibra natural). Las condiciones de la etapa de formación (por ejemplo, la tasa de formación de la estera) se pueden optimizar basándose en el conocimiento general de un experto en la técnica. La capa formada que sale de la etapa 130 de formación puede luego sufrir una compactación 135 opcional mediante un rodillo que puede calentarse y prensarse con un rodillo de soporte, un tratamiento térmico opcional 140, un tratamiento por pulverización 145 (por ejemplo, tratamiento por pulverización para resistencia a la llama) y/o un tratamiento 150 térmico para producir un rollo de medio fibroso. El rodillo compactador puede ser grabado opcionalmente. Se pueden agregar fibras de unión adicionales en la etapa de mezcla 125 de fibras antes del procedimiento de formación, lo que puede producir un medio de fibra que comprende un material de unión y un aglutinante (por ejemplo, el material de unión puede comprender fibras bicomponentes y el aglutinante puede comprender un polímero tal como látex). Las condiciones utilizadas en el tratamiento por pulverización, así como el tratamiento específico utilizado, pueden depender del producto químico seleccionado y su concentración. La temperatura utilizada en los tratamientos térmicos puede depender del producto químico agregado durante el tratamiento por pulverización, así como de la concentración del producto químico. El tiempo de los tratamientos térmicos también puede depender del producto químico agregado durante el tratamiento por pulverización y su concentración. Además, la temperatura y el tiempo del tratamiento térmico se pueden optimizar basándose en el material de unión para unir la capa. Por ejemplo, el tiempo y la temperatura se pueden seleccionar basándose en el tipo específico de material de unión, por ejemplo, los polímeros de la cubierta y el núcleo de una fibra bicomponente se pueden utilizar para determinar las condiciones de calentamiento, o el tipo y la concentración del aglutinante líquido se pueden utilizar para determinar las condiciones de calentamiento. La temperatura y el tiempo de los tratamientos térmicos también se pueden optimizar con base en la cantidad de agua o solución acuosa que se necesita evaporar del medio fibroso. La presión aplicada por el rodillo compactador en la etapa de compactación 135 opcional o en la etapa de compactación 170 final opcional se puede optimizar con base en, por ejemplo y sin limitación, la disminución deseada en el calibre de la estera. Cualquiera de las etapas del tratamiento térmico puede ser una etapa de secado y/o una etapa de curado.

En algunas realizaciones, el material fibroso (por ejemplo, un rollo de pulpa) puede someterse a un procedimiento de desfibración. Por ejemplo, el material fibroso se puede moler con un martillo 120. Como lo apreciaría un experto en la técnica, el procedimiento de desfibración puede preparar mejor el material fibroso que se va a formar en una capa y permitir un mejor control sobre los parámetros del material fibroso, tales como la longitud de la fibra y el contenido de nudos. Los ejemplos no limitativos de un procedimiento de desfibración pueden incluir molienda con martillos, trituración y/o aplastamiento. En algunas realizaciones, el material fibroso ya está desfibrado y no necesita someterse al procedimiento de desfibración. En otras realizaciones más, el material fibroso se proporciona en una forma esponjosa o no compactada, por ejemplo, se proporciona directamente a partir de un procedimiento de secado y no se compacta en un rollo o fardo, y no se somete al procedimiento de desfibración.

La etapa 125 de mezcla de fibras puede incluir, por ejemplo, cualquier método de combinación de material fibroso, incluidas fibras naturales y/o artificiales, en cualquier combinación (desfibradas o de otro tipo), con otra sustancia incluidos, pero no limitados a, material de unión. Los procedimientos de mezcla de fibras no limitantes incluyen, pero no se limitan a, mezcla manual, mezcla mecánica, agitación o combinaciones de los mismos.

La etapa 130 de formación puede ser, por ejemplo, un procedimiento airlaid para producir una capa de medio airlaid. En las realizaciones donde la capa es un medio airlaid, por ejemplo, se puede formar utilizando cualquier dispositivo conocido en la técnica que pueda formar un medio airlaid, tal como por ejemplo, y sin limitación, un formador de tambor o un formador de púas, en condiciones que pueden ser optimizadas por un experto en la técnica. La etapa 130 de formación también puede ser, por ejemplo, un procedimiento wetlaid para producir una capa de medio wetlaid. En las realizaciones en las que la capa es un medio wetlaid, por ejemplo, se puede formar utilizando cualquier dispositivo conocido en la técnica que pueda formar un medio wetlaid. Los expertos en la técnica comprenderán que una capa de medio fibroso se puede formar mediante un dispositivo que generalmente incluye un alimentador de fibra para proporcionar el material fibroso, un molino de martillos (por ejemplo, un procedimiento de desfibrado), al menos un cabezal de formación para recibir el material fibroso desfibrado y fibras de unión para formar una red del material fibroso, y un transportador en el que se forma la red de material fibroso y se compacta en una estera. En algunas realizaciones, la capa de medio fibroso puede formarse a partir de un material fibroso que ya ha sido desfibrado y, por lo tanto, no necesita someterse a un procedimiento de desfibrado. En algunas realizaciones, la capa de medio fibroso puede formarse a partir de un material fibroso esponjoso o no compactado, por ejemplo, uno que no se haya compactado en un fardo o rollo. En algunas realizaciones, la estera se puede compactar inicialmente aplicando un vacío en el cabezal de formación tirando desde debajo del alambre de formación. El grado de compactación inicial se puede afectar ajustando el nivel de vacío en el cabezal de formación. Se puede realizar una compactación 135 opcional adicional del medio después de la formación mediante un rodillo, que opcionalmente puede estar grabado y/o calentado. La presión aplicada por el rodillo se puede optimizar con base en, por ejemplo y sin limitación, la disminución deseada del calibre del medio fibroso. La presión se puede aplicar además del peso del propio rodillo. En algunas realizaciones, el calibre del medio se puede reducir entre aproximadamente un 10 % y aproximadamente un 50 %. En algunas realizaciones, la etapa de compactación se puede realizar más adelante en el procedimiento, por ejemplo, hasta obtener la estera de fibra rizada final. La estera puede ser prensada con un rodillo de soporte después de la compactación opcional.

En algunas realizaciones, la formación 130 se puede realizar mediante uno o más cabezales de formación. Si se utiliza más de un cabezal de formación, cada cabezal de formación puede tener la misma mezcla de fibras o una mezcla de fibras diferente (por ejemplo, una mezcla de fibras naturales o una mezcla de fibras artificiales, o un primer cabezal puede tener un tipo de fibra natural y un segundo cabezal puede tener un tipo diferente de fibra natural).

Los medios fibrosos pueden estar fabricados de diversos espesores. En algunas realizaciones, el medio fibroso tiene un espesor de 0.5 mm (por ejemplo, 1 mm, 2 mm, 3 mm, 4 mm, 5 mm, 6 mm, 7 mm, 8 mm, 9 mm, 10 mm o 11 mm) o más. En algunas realizaciones, el medio fibroso tiene un espesor de 12 mm (por ejemplo, 1 mm, 2 mm, 3 mm, 4 mm, 5 mm, 6 mm, 7 mm, 8 mm, 9 mm, 10 mm o 11 mm) o menos. En algunas realizaciones, el medio fibroso tiene un espesor de 0.5 mm a 12 mm (por ejemplo, 0.5 mm a 1 mm, 1 mm a 2 mm, 2 mm a 3 mm, 0.5 mm a 3 mm, 3 mm a 8 mm, 8 mm a 10 mm, 10 mm a 12 mm, 9 mm a 11 mm, 8 mm a 12 mm).

En algunas realizaciones, los medios fibrosos pueden tener un peso de 40 g/m2 (gramos por metro cuadrado) a 700 g/m2, según lo medido por la Norma PAPTAC D.3 (2011). Por ejemplo, en algunas realizaciones para capas de adquisición y distribución, los medios fibrosos pueden tener un peso de 40 g/irP a 110 g/irP. En algunas realizaciones que comprenden una capa de adquisición y distribución integral y un núcleo absorbente, los medios fibrosos pueden tener un peso de 100 g/mf a 700 g/mP. Por ejemplo, el medio fibroso puede tener un peso de 60 (por ejemplo, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 225, 250, 275, 300, 325, 350, 375, 400, 425, 450, 475, 500, 525, 550, 575, 600, 625, 650, 675) g/m2 o más. Por ejemplo, el medio fibroso puede tener un peso de 700 (por ejemplo, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 225, 250, 275, 300, 325, 350, 375, 400, 425, 450, 475, 500, 525, 550, 575, 600, 625, 650, 675) g/m2 o menos. Por ejemplo, la capa de medio fibroso puede tener un peso de entre 60 g/mf y 700 g /iT (por ejemplo, de 60 g /iT a 110 g/m2, de 60 g/m2 a 90 g/m2, de 90 g/m2 a 110 g/m2, de 100 g/m2 a 700 g/m2, de 100 g/m2 a 400 g/m2, de 400 g/m2 a 700 g/m2, de 250 g/m2 a 650 g/m2). Un experto en la técnica reconocería que el peso de los medios fibrosos se puede ampliar por encima o por debajo de los intervalos (arriba en este párrafo) según sea necesario para diversas otras aplicaciones y usos.

En algunas realizaciones, los medios fibrosos también pueden comprender partículas de polímero súper absorbente (SAP). Las partículas de SAP se encuentran generalmente en medios fibrosos para su uso en el núcleo absorbente de determinados artículos absorbentes. Las partículas de SAP pueden estar presentes en una cantidad de 0 % a 70 % en peso del medio fibroso en el núcleo absorbente, tal como 30 % a 50 % de partículas de SAP en peso del medio fibroso en el núcleo.

En algunas realizaciones, los medios fibrosos pueden sufrir al menos un tratamiento térmico. En algunas realizaciones, el tratamiento térmico se utiliza para unir o consolidar los medios fibrosos. En algunas realizaciones, los medios fibrosos pueden someterse a un tratamiento térmico a una determinada temperatura. En algunas realizaciones, las condiciones del tratamiento térmico (por ejemplo, temperatura y tiempo) se pueden seleccionar y optimizar basándose en el material de unión, por ejemplo, una fibra bicomponente y/o un aglutinante líquido. En algunas realizaciones, las condiciones del tratamiento térmico (por ejemplo, temperatura y tiempo) se pueden seleccionar y optimizar con base en la cantidad de agua u otro líquido que se va a evaporar antes de continuar con el procesamiento. En algunas realizaciones, el calentamiento se puede realizar en una prensa caliente, un sistema de infrarrojos o un horno (por ejemplo, un horno de secado por aire pasante). Las condiciones del tratamiento térmico pueden depender además de la fuente del calor. Por ejemplo, si se utiliza un horno de secado por aire, un experto en la técnica entenderá cómo seleccionar la temperatura, la velocidad del aire, el tiempo y la velocidad del horno para lograr los resultados deseados. En algunas realizaciones, la temperatura elegida puede basarse en la temperatura de fusión de los materiales de unión. En algunas realizaciones, la temperatura elegida es igual o superior a la temperatura de fusión del material de unión (por ejemplo, fibras de unión). En las realizaciones en las que los materiales de unión son fibras bicomponentes, la temperatura se puede elegir para que sea igual o superior a la temperatura de fusión de la cubierta de la fibra bicomponente, por ejemplo, como se explicó anteriormente. En algunas realizaciones, la temperatura se elige de tal manera que el polímero de cubierta de la fibra bicomponente se funda parcialmente o se funda completamente. En algunas realizaciones, la temperatura puede ser de 40 °C a 200 °C (por ejemplo, 40 °C a 50 °C, 50 °C a 100 °C, 100 °C a 140 °C, 140 °C a 200 °C, 150 °C a 175 °C). En algunas realizaciones, la temperatura es de 40 °C o más (por ejemplo, 50 °C o más, 60 °C o más, 70 °C o más, 80 °C o más, 90 °C o más, 100 °C o más, 110 °C o más, 120 °C o más, 130 °C o más, 140 °C o más, 150 °C o más, 160 °C o más, 170 °C o más, 180 °C o más, 190 °C o más). En algunas realizaciones, la temperatura es de 200 °C o menos (por ejemplo, 50 °C o menos, 60 °C o menos, 70 °C o menos, 80 °C o menos, 90 °C o menos, 100 °C o menos, 110 °C o menos, 120 °C o menos, 130 °C o menos, 140 °C o menos, 150 °C o menos, 160 °C o menos, 170 °C o menos, 180 °C o menos, 190 °C o menos). En algunas realizaciones, la temperatura se elige basándose en al menos del material de unión y/o la fuente de calor. En algunas realizaciones, la temperatura se elige basándose en al menos de la cantidad de agua u otro líquido que se va a evaporar del medio fibroso.

En algunas realizaciones, el medio fibroso se calienta durante un período de tiempo. En algunas realizaciones, el período de tiempo es una cantidad de tiempo suficiente para derretir completamente (por ejemplo, licuar) o derretir parcialmente (por ejemplo, ablandar, volver pegajosa) la fibra de unión. En algunas realizaciones, las capas de medios fibrosos y/u otras capas se calientan durante un período de tiempo para consolidar las capas de medios fibrosos y/u otras capas para formar una estera consolidada. En algunas realizaciones, el período de tiempo es de 1 segundo a 10 minutos (por ejemplo, de 5 segundos a 10 segundos, de 10 segundos a 20 segundos, de 20 segundos a 30 segundos, de 30 segundos a 45 segundos, de 45 segundos a 60 segundos, de 60 segundos a 90 segundos, de 90 segundos a 120 segundos, de 30 segundos a 120 segundos, de 1 minuto a 2 minutos, de 1 minuto a 5 minutos, de 5 minutos a 10 minutos). En algunas realizaciones, el período de tiempo es de 1 segundo o más (por ejemplo, 10 segundos o más, 20 segundos o más, 30 segundos o más, 40 segundos o más, 50 segundos o más, 1 minuto o más, 2 minutos o más, 4 minutos o más, 6 minutos o más, 8 minutos o más). En algunas realizaciones, el período de tiempo es de 10 minutos o menos (por ejemplo, 1 minuto o menos, 2 minutos o menos, 4 minutos o menos, 6 minutos o menos, 8 minutos o menos). En algunas realizaciones, el tiempo de calentamiento se elige basándose en al menos el material de unión y/o la fuente de calor. En algunas realizaciones, el tiempo de calentamiento se elige basándose en al menos la cantidad de agua u otro líquido que se va a evaporar del medio fibroso.

En algunas realizaciones, los medios fibrosos pueden fabricarse a partir de un material fibroso y un material de unión que comprende un aglutinante líquido. En algunas realizaciones, el material fibroso se puede formar en una capa utilizando un procedimiento no tejido mencionado anteriormente, tal como por ejemplo airlaid o wetlaid. En algunas realizaciones, el aglutinante líquido se puede aplicar a la capa utilizando un procedimiento de recubrimiento o impregnación líquida mencionado anteriormente. En algunas realizaciones, se puede aplicar un producto químico (por ejemplo, un reticulante) a la capa. En algunas realizaciones, el aglutinante líquido y el producto químico (por ejemplo, un reticulante) se pueden aplicar a la capa simultáneamente.

En algunas realizaciones, los medios fibrosos pueden fabricarse a partir de una combinación de un material fibroso con un material de unión que comprende tanto fibras de unión como un aglutinante líquido. En algunas realizaciones, las fibras de unión comprenden fibras monocomponentes, fibras bicomponentes, fibras tricomponentes y combinaciones de las mismas. En algunas realizaciones, el material fibroso se puede formar en una capa utilizando un procedimiento no tejido mencionado anteriormente, tal como por ejemplo airlaid o wetlaid. En algunas realizaciones, el aglutinante líquido se puede aplicar a la capa utilizando un procedimiento de recubrimiento o impregnación líquida mencionado anteriormente. En algunas realizaciones, se puede aplicar un producto químico (por ejemplo, un reticulante) a la capa. En algunas realizaciones, el aglutinante líquido y el producto químico (por ejemplo, un reticulante) se pueden aplicar a la capa simultáneamente.

En algunas realizaciones, el material de unión se combina con el material fibroso en la capa a través de un procedimiento de combinación. Los ejemplos no limitativos de un procedimiento de combinación para combinar la fibra de unión y el material fibroso incluyen punzonado, hidroenredado, unión adhesiva, unión por pulverización, unión térmica, unión por calandrado, unión por aire, unión por infrarrojos, unión ultrasónica, soldadura, unión química, fieltrado, cardado, airlaid, wetlaid, impactación, unión con látex (por ejemplo, pulverizando la banda en la parte superior e inferior con un látex como estireno butadieno o acrílico, por ejemplo), o cualquier combinación de los mismos.

Los medios fibrosos también pueden incluir aditivos. En algunas realizaciones, los aditivos pueden introducirse con el material fibroso y/o el material de unión. En algunas realizaciones, los aditivos se pueden introducir durante el procedimiento airlaid o wetlaid. En algunas realizaciones, los aditivos se pueden aplicar al medio fibroso después de su formación. En algunas realizaciones, los aditivos incluyen rellenos (por ejemplo, arcilla, carbonatos), pigmentos, tintes, colorantes, repelentes de agua, repelentes de grasa, agentes antifúngicos, agentes antibacterianos, agentes de control de olores, materiales bioactivos para encolado, biomateriales (por ejemplo, lignina u otros biopolímeros) para unir material como matriz, o una combinación de los mismos. Además, en algunas realizaciones, el medio fibroso se trata superficialmente para mejorar su funcionalidad (por ejemplo, absorción de agua) o su acabado decorativo (por ejemplo, blanqueo, estampado, impresión, etc.) como se muestra en la figura 1b en 145. En algunas realizaciones, los aditivos incluyen arcilla de caolín, caolín, carbonato de calcio, dióxido de titanio y/o talco.

Una vez formado el medio fibroso, se puede tratar con un producto químico tal como un aditivo o un agente de reticulación en 106 o 145 en las figuras 1a y 1b, respectivamente. En algunas realizaciones, el tratamiento incluye tratar por pulverización el material fibroso con un material de unión, un agente de reticulación, un aditivo o una combinación de los mismos. En algunas realizaciones, los materiales fibrosos se tratan superficialmente para mejorar las propiedades químicas y/o mecánicas de los materiales fibrosos o medios fibrosos. Los materiales fibrosos pueden tratarse superficialmente mediante tratamientos químicos y/o físicos. En algunas realizaciones, el tratamiento de superficie incluye tratamiento adhesivo, adición/eliminación de cargas estáticas entre fibras, descarga eléctrica, mercerización, copolimerización por injerto, tratamiento con peróxido, injerto de vinilo, blanqueo, acetilación, tratamiento con agente de acoplamiento, tratamiento con isocianato, adición de colorantes o combinaciones de los mismos. En algunas realizaciones, los materiales fibrosos se tratan superficialmente para aumentar la unión entre el material fibroso y la fibra de unión, disminuir la estática entre las fibras, cambiar la apariencia física de las fibras y diversas otras mejoras de propiedades conocidas por los expertos en la técnica. Las condiciones de los tratamientos de superficie se seleccionan con base en la composición específica que se aplica a los materiales fibrosos y/o su concentración. Las condiciones de los tratamientos térmicos también se seleccionan con base en la composición específica que se aplica a los materiales fibrosos y/o su concentración. En algunas realizaciones, el material de partida (por ejemplo, pulpa, pulpa desfibrada, pulpa esponjosa) ya ha sido tratado superficialmente, particularmente tratamientos superficiales para reducir la carga estática, alterar la hidrofobicidad y/o proporcionar control de olores, propiedades antibacterianas y/o propiedades antifúngicas.

En las realizaciones que utilizan un agente de reticulación, el agente de reticulación puede crear un rizo permanente en las fibras del medio fibroso, lo que puede permitir que el artículo desechable y/o la capa de adquisición y distribución manejen eficazmente múltiples ataques de líquidos. El agente de reticulación se puede aplicar al medio fibroso de cualquier manera conocida para un experto en la técnica. En algunas realizaciones, el agente de reticulación se aplica mediante tratamiento por pulverización. En algunas realizaciones, el agente de reticulación se aplica como tratamiento de espuma. En algunas realizaciones, el agente de reticulación se aplica como un recubrimiento.

El agente de reticulación puede ser cualquier agente de reticulación adecuado para reticular fibras de un medio fibroso, incluidos los reticulantes basados en urea, los reticulantes de dialdehído, los aductos de glioxal-urea, los ácidos policarboxílicos y los ácidos policarboxílicos poliméricos. Los ejemplos no limitativos incluyen las listas de agentes de reticulación en la Patente de los Estados Unidos No. 7,018,508 y las referencias citadas en la misma. En algunas realizaciones, el agente de reticulación puede ser glutaraldehído y/o ácido cítrico y/o hipofosfito de sodio. El agente de reticulación se puede agregar en una cantidad de 1 % (por ejemplo, 1 %, 3 %, 4 %, 5 %, 6 %, 7 %, 8 %, 9 %, 10 %, 20 %) o más, basándose en el peso del material fibroso en el medio fibroso. El agente de reticulación se puede agregar en una cantidad de 20 % (por ejemplo, 1 %, 3 %, 4 %, 5 %, 6 %, 7 %, 8 %, 9 %, 10 %, 11 %) o menos, basándose en el peso del material fibroso en el medio fibroso. En una realización, el agente de reticulación se puede agregar en una cantidad de 1 % a 20 % en peso, 1 % a 10 % en peso, 1 % a 8 % en peso, 1 % a 6 % en peso, 1 % a 5 %, 2 % a 6 % en peso, o 3 % a 6 % en peso, sobre la base del material fibroso en el medio fibroso. En algunas realizaciones, el agente de reticulación comprende entre un 5 % y un 7.5 % basándose en el peso del material fibroso en uno o ambos lados del material fibroso, para un total de entre un 5 % y un 15 % en peso del material fibroso. En algunas realizaciones, el agente de reticulación comprende de 3.5 % a 5 % (por ejemplo, 3.6 %, 3.7 %, 3.8 %, 3.85 %, 3.9 %, 4 %, 4.1 %, 4.2 %, 4.3 %, 4.4 %, 4.5 %, 4.6 %, 4.7 %, 4.8 %, 4.9 %) de ácido cítrico, en peso del material fibroso en el medio fibroso. En algunas realizaciones, el agente de reticulación comprende entre 1 % y 2.5 % (por ejemplo, 1.1 %, 1.15 %, 1.2 %, 1.3 %, 1.4 %, 1.5 %, 1.6 %, 1.7 %, 1.8 %, 1.9 %, 2 %, 2.1 %, 2.2 %, 2.3 %, 2.4 %) de glutaraldehído, en peso del material fibroso en el medio fibroso.

En una realización, el agente de reticulación puede ser ácido cítrico (incluidas las sales de ácido cítrico). El ácido cítrico se puede agregar en una cantidad de al menos 0.5 % en peso, o en una cantidad de 0.5 %-20 % en peso, o en las cantidades descritas anteriormente. En una realización, el agente de reticulación puede incluir ácido cítrico y además incluir un hipofosfito, tal como, por ejemplo, y sin limitación, hipofosfito de sodio. La proporción de ácido cítrico a hipofosfito a base puede ser de 1 ácido cítrico por 0.2-0.4 hipofosfito, en peso del material fibroso. En algunas realizaciones, el ácido cítrico y/o el hipofosfito de sodio se pueden agregar en cantidades de 5 % a 7.5 % basándose en el peso del material fibroso en uno o ambos lados del material fibroso, para un total de 5 % a 15 % en peso del material fibroso.

En una realización, el agente de reticulación puede incluir ácido cítrico, un hipofosfito y una base (por ejemplo, ácido cítrico, hipofosfito de sodio e hidróxido de sodio). La proporción de ácido cítrico a hipofosfito a base puede ser de 1 ácido cítrico a 0.2-0.4 hipofosfito a 0.05 a 0.15 base (por ejemplo, 1:0.2-0.4:0.05-0.15, 1:0.3:0.1), en peso del material fibroso. En algunas realizaciones, no hay base. Se puede utilizar una base En algunas realizaciones, por ejemplo, para ajustar el pH (por ejemplo, para disminuir el olor de la orina, promover la salud de la piel, etc.).

En algunas realizaciones, la cantidad total de agente de reticulación e hipofosfito es de 3 % a 20 % (por ejemplo, de 3 % a 5 %, de 5 % a 15 %, de 8 % a 11 %, de 12 % a 15 %, de 7 % a 12 %), basándose en el peso del material fibroso. En algunas realizaciones, la cantidad total de agente de reticulación e hipofosfito es del 3 % (por ejemplo, 4 %, 5 %, 6 %, 7 %, 8 %, 9 %, 10 %, 11 %, 12 %, 13 %, 14 %) o más, basándose en el peso del material fibroso. En algunas realizaciones, la cantidad total de agente de reticulación e hipofosfito es del 20 % (por ejemplo, 4 %, 5 %, 6 %, 7 %, 8 %, 9 %, 10 %, 11 %, 12 %, 13 %, 14 %) o menos, basándose en el peso del material fibroso. En algunas realizaciones, la cantidad total de agente de reticulación e hipofosfito puede comprender 7.5 % p/p de ácido cítrico y catalizador en relación con el peso del material fibroso (por ejemplo, un medio fibroso de 100 g/m2 se puede tratar con 7.5 gramos de los productos químicos en base seca en al menos un lado). En algunas realizaciones, más de un lado del material fibroso se puede tratar con el agente de reticulación y el hipofosfito, para un total de 5 % a 20 % en peso del material fibroso. En algunas realizaciones, los medios fibrosos pueden tratarse con el agente de reticulación e hipofosfito en un lado. En algunas realizaciones, los medios fibrosos pueden tratarse con el agente de reticulación y la composición de hipofosfito en más de un lado. Si el medio fibroso se trata en más de un lado, se puede utilizar menos cantidad de agente de reticulación y composición de hipofosfito. Por ejemplo, dos lados del medio fibroso pueden tratarse cada uno con un 2.5 % p/p de la composición de agente de reticulación e hipofosfito (un total de 5 % p/p de la composición de agente de reticulación e hipofosfito). En algunas realizaciones, dos lados del medio fibroso pueden tratarse cada uno con un 7.5 % p/p del agente de reticulación y la composición de hipofosfito (un total de 15 % p/p del agente de reticulación y la composición de hipofosfito). En algunas realizaciones, dos lados del medio fibroso pueden tratarse cada uno con entre un 2.5 % p/p y un 7.5 % p/p de la composición de agente de reticulación e hipofosfito (en total entre un 5 % p/p y un 15 % p/p de la composición de agente de reticulación e hipofosfito). En algunas realizaciones, un lado del medio fibroso se puede tratar con 2.5 % p/p a 20 % p/p de la composición de agente de reticulación e hipofosfito.

La proporción de ácido cítrico:hipofosfito:base puede basarse en el peso del material fibroso, asumiendo que los componentes son ácido cítrico:hipofosfito de sodio:hidróxido de sodio. Sin embargo, se podrían utilizar otros compuestos que aún puedan cumplir con la reactividad química requerida. Por ejemplo, en lugar de hidróxido de sodio (MW = 40), un experto podría sustituirlo por hidróxido de potasio (MW = 56) y recalcularía la cantidad de base necesaria como 1.4 veces mayor, basándose en la conversión 1 equivalente de NaOH/40 = x equivalentes de KOH/56. Del mismo modo se podrían utilizar otras bases u otros hipofosfitos. Además, el ácido cítrico y una base pueden reaccionar para formar una sal de citrato, tal como ocurre con el ácido cítrico y el hidróxido de sodio para formar citrato de sodio que tiene hasta tres sodios por citrato, dependiendo del número de grupos ácidos neutralizados. De este modo, la proporción anterior también pretende describir una proporción de componentes incluso cuando se utiliza una sal de citrato en lugar de, o en reemplazo parcial de, ácido cítrico y/o una base. Una experto comprendería cómo convertir los pesos moleculares de los componentes para aplicarlos a la proporción de pesos proporcionada anteriormente. En algunas realizaciones no se utiliza ninguna base.

Después de la adición del agente de reticulación, el medio fibroso tratado se puede secar. En algunas realizaciones, las condiciones de secado (por ejemplo, temperatura y tiempo) se pueden seleccionar y optimizar con base en la cantidad de agua u otro líquido que se va a evaporar antes de continuar con el procesamiento. En algunas realizaciones, el secado se puede realizar en una prensa caliente, un sistema infrarrojo o un horno (por ejemplo, un horno de secado por aire). El secado puede ocurrir, por ejemplo, a una temperatura de 100 °C (por ejemplo, 110 °C, 120 °C, 130 °C, 140 °C, 150 °C, 160 °C) o más. El secado puede ocurrir, por ejemplo, a una temperatura de 160 °C (por ejemplo, 110 °C, 120 °C, 130 °C, 140 °C, 150 °C, 160 °C) o menos. El secado puede ocurrir durante un tiempo de 10 segundos (por ejemplo, 12 segundos, 15 segundos, 20 segundos, 25 segundos, 30 segundos, 35 segundos, 40 segundos, 45 segundos, 50 segundos, 55 segundos, 60 segundos, 65 segundos, 70 segundos, 75 segundos, 80 segundos, 85 segundos) o más. El secado puede ocurrir durante un tiempo de 90 segundos (por ejemplo, 12 segundos, 15 segundos, 20 segundos, 25 segundos, 30 segundos, 35 segundos, 40 segundos, 45 segundos, 50 segundos, 55 segundos, 60 segundos, 65 segundos, 70 segundos, 75 segundos, 80 segundos, 85 segundos) o menos. Un experto en la técnica sabrá cómo optimizar las condiciones (por ejemplo, la temperatura, el tipo de dispositivo de calentamiento, el tiempo, etc.) de la etapa de secado para lograr los resultados deseados. Por ejemplo, si el medio fibroso se va a tratar en más de un lado, cada lado se puede tratar y/o secar por separado. Alternativamente, dependiendo de la resistencia del medio fibroso (por ejemplo, si se ha unido o si es suficientemente fuerte), es posible tratar ambos lados del medio fibroso al mismo tiempo y luego secarlo.

Los medios fibrosos tratados también pueden curarse. Por "curado" se entiende un procedimiento de secado final que reduce el nivel de agua a menos del 10 % de agua, menos del 8 % de agua, menos del 6 % de agua o menos del 2 % de agua. "Curado" también puede indicar que la reticulación química está sustancialmente completa, tal como al menos 75 % completa, 80 % completa, 85 % completa, 90 % completa o 95 % completa. El curado puede ocurrir, por ejemplo, a 145 °C (150 °C, 155 °C, 160 °C, 165 °C, 170 °C, 175 °C, 180 °C, 185 °C, 190 °C, 195 °C, 200 °C) o más. El curado puede ocurrir, por ejemplo, a 210 °C (150 °C, 155 °C, 160 °C, 165 °C, 170 °C, 175 °C, 180 °C, 185 °C, 190 °C, 195 °C, 200 °C) o menos. El tiempo de curado puede disminuir a medida que aumenta la temperatura de curado. Por ejemplo, el curado puede ocurrir a 180 °C durante aproximadamente 5 minutos, a 195 °C durante 1.5 minutos o a 200 °C durante 1 minuto. Un experto en la técnica sabrá cómo optimizar las condiciones (por ejemplo, la temperatura, el tipo de dispositivo de calentamiento, el tiempo, etc.) de la etapa de curado para lograr los resultados deseados. Por ejemplo, el curado puede durar un tiempo desde 30 segundos a 6 minutos, tal como por ejemplo desde 1 minuto a 5 minutos o desde 1.5 minutos a 2 minutos.

Dependiendo del esquema del procedimiento, la temperatura de secado y la temperatura de curado pueden ser la misma temperatura o diferentes temperaturas. Por ejemplo, el secado puede tener lugar en un secador, por ejemplo, un horno de secado por aire pasante, donde el aire en el secador funciona a una temperatura de entre 170 °C y 200 °C, y el curado puede tener lugar en un horno a una temperatura de entre 170 °C y 200 °C. Alternativamente, la temperatura del aire en el horno de secado por aire pasante podría ser mayor o menor que la temperatura del aire durante el curado. Además, un experto reconocería que la temperatura interna del medio fibroso tratado puede ser diferente a la temperatura del aire. En algunas realizaciones, el secado ocurre antes y por separado del curado. En algunas realizaciones, el secado y el curado ocurren simultáneamente o de manera superpuesta. Un experto en la técnica sabrá cómo optimizar las etapas de secado y curado y cómo determinar si deben ser separados, simultáneos o superpuestos. Esta persona comprenderá cómo seleccionar la temperatura, el tipo de dispositivo de calentamiento, el tiempo y otras condiciones para lograr los resultados deseados en uno o ambos etapas de secado y/o curado.

En algunas realizaciones, se vuelve a agregar humedad después del secado y/o curado, por ejemplo, entre un 5 % y un 10 % de humedad (por ejemplo, 5 %, 6 %, 7 %, 8 %, 9 %, 10 %), en peso del material fibroso. En algunas realizaciones, la humedad se agrega nuevamente en una zona de enfriamiento en el horno de secado por aire.

En general, el término índice de rizo o valor del índice de rizo se refiere al índice de rizo ponderado por longitud. El índice de rizo se mide para las fibras de acuerdo con los estándares utilizados en la industria. El índice de rizo por lo general se mide con un analizador de calidad de fibra, tal como un instrumento de OpTest. Generalmente, el índice de rizo (ponderado por la longitud, a menos que se especifique lo contrario) se determina mediante procedimientos estándar. El índice de rizo se determina midiendo los contornos de las fibras individuales y las longitudes proyectadas utilizando fibras con imágenes ópticas, tal como por ejemplo con una cámara CCD y luz infrarroja polarizada. El índice de rizo, CI, se determina mediante:

donde L=longitud del contorno y l=longitud proyectada. El índice de rizo ponderado por longitud (LWCI) se calcula multiplicando la suma de los CI individuales por su longitud de contorno y dividiéndola por la suma de las longitudes de contorno:

2;CIt* L¡

LWCI =

donde CI,= índice de rizo aritmético individual y L;= longitud de contorno individual.

Las esteras de fibra rizada divulgadas en el presente documento pueden tener un índice de rizo de 0.28 (por ejemplo, 0.29, 0.3, 0.31, 0.32, 0.33, 0.34, 0.35, 0.36) o más. Las esteras de fibra rizada divulgadas en el presente documento pueden tener un índice de rizo de 0.37 (por ejemplo, 0.29, 0.3, 0.31,0.32, 0.33, 0.34, 0.35, 0.36) o menos.

Las esteras de fibra rizada divulgadas en el presente documento pueden tener un rizo muy duradero o incluso permanente como resultado del tratamiento de reticulación, como se describe en la Patente de los Estados Unidos No. 10,266,989. Un rizo resultante de tratamientos de reticulación generalmente no colapsa cuando se ataca con líquido, mientras que un rizo resultante de un tratamiento mecánico o térmico puede colapsar ante dicho ataque.

Las esteras de fibra rizada divulgadas en el presente documento se pueden fabricar mediante una variedad de procedimientos, incluidos, pero no limitados a, procedimientos airlaid o wetlaid.

La estera de fibra rizada se puede fabricar en diversos espesores. En algunas realizaciones, la estera de fibra rizada tiene un espesor de 0.5 mm (por ejemplo, 2 mm, 3 mm, 4 mm, 5 mm, 6 mm, 7 mm, 8 mm, 9 mm, 10 mm o 11 mm) o más. En algunas realizaciones, la estera de fibra rizada tiene un espesor de 12 mm (por ejemplo, 2 mm, 3 mm, 4 mm, 5 mm, 6 mm, 7 mm, 8 mm, 9 mm, 10 mm o 11 mm) o menos. En algunas realizaciones, la estera de fibra rizada tiene un espesor de 1 mm a 12 mm (por ejemplo, 1 mm a 2 mm, 2 mm a 3 mm, 1 mm a 3 mm, 3 mm a 8 mm, 8 mm a 10 mm, 10 mm a 12 mm, 9 mm a 11 mm, 8 mm a 12 mm).

En algunas realizaciones, la estera de fibra rizada puede tener un peso de 10 g/m2 (gramos por metro cuadrado) a 200 g/m2, según lo medido por la PAPTAC D.3 (2011). Por ejemplo, la estera airlaid de fibra rizada puede tener un peso de 10 g/m2 o más (por ejemplo, 20 g/m2 o más, 30 g/m2 o más, 40 g/m2 o más, 50 g/m2 o más, 60 g/m2 o más, 70 g/m2 o más, 80 g/m2 o más, 90 g/m2 o más, 100 g/m2 o más, 110 g/m2 o más, 120 g/m2 o más, 130 g/m2 o más, 140 g/m2 o más, 150 g/m2 o más, 160 g/m2 o más, 170 g/m2 o más, 180 g/m2 o más, o 190 g/m2 o más). Por ejemplo, la estera de fibra rizada puede tener un peso de 200 g/m2 o menos (por ejemplo, 20 g/m2 o menos, 30 g/m2 o menos, 40 g/m2 o menos, 50 g/m2 o menos, 60 g/m2 o menos, 70 g/m2 o menos, 80 g/m2 o menos, 90 g/m2 o menos, 100 g/m2 o menos, 110 g/m2 o menos, 120 g/m2 o menos, 130 g/m2 o menos, 140 g/m2 o menos, 150 g/m2 o menos, 160 g/m2 o menos, 170 g/m2 o menos, 180 g/m2 o menos, o 190 g/m2 o menos). Por ejemplo, la capa de estera de fibra rizada puede tener un peso desde 10 g/m2 a 200 g/m2 (por ejemplo, desde 10 g/m2 a 40 g/m2, de 40 g/m2 a 100 g/m2, de 60 g/m2 a 120 g/m2, de 65 g/m2 a 95 g/m2, de 75 g/m2 a 85 g/m2, 80 g/m2 a 90 g/m2, 90 g/m2 a 100 g/m2, 10 g/m2 a 100 g/m2, 100 g/m2 a 150 g/m2 o de 150 g/m2 a 200 g/m2). Un experto en la técnica reconocería que el peso de la estera de fibra rizada se puede ampliar por encima o por debajo de los intervalos (arriba en este párrafo) según sea necesario para diversas otras aplicaciones y usos.

En algunas realizaciones, el procedimiento 100 comprende además un tratamiento de superficie adicional al material fibroso que incluye, pero no limitado a, el tratamiento por pulverización del material fibroso con uno o más de un material de unión, un material de control de olores, un agente antibacteriano, un agente antifúngico, un agente que altera la hidrofobicidad o una combinación de los mismos. En algunas realizaciones, los materiales fibrosos se tratan superficialmente para mejorar las propiedades químicas y/o mecánicas de los materiales fibrosos o del producto resultante. Los materiales fibrosos pueden tratarse superficialmente mediante tratamientos químicos y/o físicos. El tratamiento se puede aplicar a uno o más lados del material fibroso.

El método de esta divulgación también produce una pulpa con rizo permanente. También puede producir pulpa, en algunas realizaciones, con valores bajos de retención de agua (WRV). El valor de retención de agua por lo general se mide en la industria utilizando el método TAPPI UM256. En muchos productos, tales como los pañales, se utiliza una almohadilla absorbente que por lo general consta de fibra de pulpa y superabsorbente para absorber los ataques de líquidos. Esta almohadilla absorbente a veces no puede absorber el ataque con la suficiente rapidez en el punto de ataque debido al bloqueo del gel u otras limitaciones de la almohadilla, lo que provoca fugas. Para reducir las fugas, se agrega una capa encima de la almohadilla absorbente, comúnmente denominada capa de adquisición y distribución (ADL). Esta ADL distribuye el ataque en el plano x-y de la capa aumentando el área de la almohadilla absorbente debajo que está expuesta el ataque. Esto a su vez reduce el bloqueo del gel y reduce el potencial de fugas. En algunas realizaciones, la pulpa tratada mecánicamente reticulada utilizada en la ADL puede tener un valor de retención de agua de 0.30 (por ejemplo, 0.28, 0.25) o menos, medido de acuerdo con el método TAPPI UM256.

También se divulgan en el presente documento productos fabricados mediante los métodos divulgados en el presente documento. En algunas realizaciones, los productos incluyen artículos absorbentes desechables (por ejemplo, pañales, productos de higiene femenina, batas de hospital, artículos absorbentes para envasar alimentos). En algunas realizaciones, los productos incluyen capas de adquisición y distribución. En algunas realizaciones, los productos incluyen capas de adquisición y distribución y un núcleo absorbente. En algunas realizaciones, los productos incluyen capas de adquisición y distribución y un núcleo absorbente separado.

En algunas realizaciones divulgadas en el presente documento, por ejemplo como se muestra en la figura 1a, el medio fibroso formado en 104 (130 de la figura 1b) tiene un espesor tal que está destinado a funcionar como un núcleo absorbente integral y una capa de adquisición y distribución, en el que una porción (por ejemplo, una superficie) del medio fibroso se trata con el agente de reticulación. En algunas realizaciones con un núcleo absorbente integral y una capa de adquisición y distribución, la porción del medio fibroso que se trata con el agente de reticulación puede tener una penetración parcial del agente de reticulación en el medio fibroso (por ejemplo, 5 %, 8 %, 10 %, 12 %, 15 %, 18 %, 20 %, 22 %, 25 % de profundidad de penetración en comparación con el espesor del medio fibroso). En algunas realizaciones, la porción del medio fibroso que se trata con el agente de reticulación puede tener una penetración completa del agente de reticulación en el medio fibroso. En algunas realizaciones, el agente de reticulación penetra en el medio fibroso a una profundidad de 1 mm a 5 mm (por ejemplo, 1 mm, 2 mm, 3 mm, 4 mm, 5 mm). En algunas realizaciones, la estera de fibra rizada puede comprender fibras rizadas hasta una profundidad del 25 % (por ejemplo, 22 %, 20 %, 18 %, 15 %, 12 %, 10 %, 8 %, 5 %) o menos, con base en el espesor de la estera de fibra. En algunas realizaciones, la estera de fibra rizada puede comprender fibras rizadas hasta una profundidad de 1 mm a 5 mm (por ejemplo, 1 mm, 2 mm, 3 mm, 4 mm, 5 mm), con base en el espesor de la estera de fibra.

Ejemplos

La presente invención también se describe y demuestra mediante los siguientes ejemplos. Sin embargo, el uso de estos y otros ejemplos en cualquier parte de la memoria descriptiva es sólo ilustrativo y de ninguna manera limita el alcance y el significado de la invención o de cualquier término ejemplificado. Asimismo, la invención no se limita a ninguna de las realizaciones preferidas particulares aquí descritas. Por lo tanto, la invención estará limitada únicamente por los términos de las reivindicaciones adjuntas junto con el alcance completo de los equivalentes a los que dichas reivindicaciones tienen derecho.

En todos los siguientes ejemplos, el tiempo de rehumectación y adquisición de los medios probados se midieron de acuerdo con el método MA003-1 disponible en www.diapersworldwide.com, que se resume a continuación.

1. Preparar el líquido humectante deseado (por ejemplo, solución salina al 0.9 %) y agregar una pequeña cantidad de tinte para facilitar la visualización.

2. Pesar los pañales que se van a probar.

3. Pesar pilas de 20, 30 y 40 g de papel de filtro Whatman con una precisión de 0.01 g y registrar el peso de cada pila como el peso del papel de filtro seco.

4. Encontrar y marcar la zona de dosificación en el pañal. La zona de dosificación está ubicada a 5 cm hacia el borde frontal del producto, desde el centro (soporte del pañal, no núcleo).

5. Con la cubierta no tejida hacia arriba, colocar el pañal en forma de "U".

6. Medir la cantidad deseada (por ejemplo, 80 ml) del líquido humectante teñido (por ejemplo, solución salina) y viértalo en un embudo de separación.

Adquisición primaria/rehumectación

7. Colocar un anillo dosificador (peso total de 316.65 g, 4.20 pulgadas de alto, diámetro interior de 1.87 pulgadas, diámetro exterior superior de 2.00 pulgadas, diámetro exterior inferior de 2.12 pulgadas) y un embudo de decantación (con espiga a 1 cm por encima de la superficie del producto) sobre la zona de dosificación del pañal y abra el tapón. El anillo dosificador se colocará sobre la superficie del pañal. Poner en marcha el cronómetro tan pronto como la solución salina entre en contacto con la superficie del pañal. Inmediatamente después de iniciar el cronómetro, iniciar un temporizador de diez minutos.

8. Detener el cronómetro una vez que todo el líquido humectante haya ingresado al núcleo del pañal y registrar este tiempo (segundos) como el tiempo de adquisición principal.

9. Dejar que el artículo se hinche durante 10 minutos. Nota: Este intervalo de diez minutos debe comenzar al inicio de la prueba de adquisición, cuando se vierte por primera vez la solución salina en el anillo dosificador.

10. Después de 10 minutos, colocar la pila de 20 g de papeles de filtro sobre el pañal (lado de la cubierta no tejida), centrado en la zona de dosificación marcada. Colocar un peso rehumedecido (peso circular de 2.5 kg, 0.7 psi, 8 cm de diámetro) sobre la pila de papel de filtro y mantenerlo allí durante 2 minutos.

11. Después de 2 minutos, retirar el peso y pesar los papeles de filtro. Registrar el peso de los papeles de filtro como peso húmedo.

12. Restar el peso seco de la primera pila de papel de filtro del peso húmedo de la primera pila de papel de filtro y registrar la diferencia como rehumectación primaria.

Segunda Adquisición/Rehumectación

13. Repetir las etapas 6-9. La medida del tiempo de adquisición en la etapa 8 es el segundo tiempo de adquisición.

14. Repetir las etapas 10-12 utilizando la pila de 30 g de papeles de filtro.

15. Restar el peso seco de la segunda pila de papel de filtro del peso húmedo de la segunda pila de papel de filtro y registrar la diferencia como la segunda rehumectación.

Tercera adquisición/rehumectación

16. Repetir las etapas 6-9. La medida del tiempo de adquisición en la etapa 8 es el segundo tiempo de adquisición.

14. Repetir las etapas 10-12 utilizando la pila de 40 g de papeles de filtro.

15. Restar el peso seco de la tercera pila de papel de filtro del peso húmedo de la tercera pila de papel de filtro y registrar la diferencia como la tercera rehumectación.

Cálculo

Valor de rehu mecí ación (g) = peso húmedo de loa papeles de filtro (g) - peso seco de los papeles de filtro (g)

El tiempo de adquisición se mide en segundos y se informa al 0.1 s más cercano.

Ejemplo 1: Medios de la capa de adquisición y distribución (ADL)

Cuatro partes del rollo de pulpa Kraft de madera blanda blanqueada del sur se sometieron a un procedimiento de desfibrado en un molino de martillos Kamas antes de combinarse con una parte de fibras bicomponentes TREVIRA 255 (núcleo-cubierta PET/PE, 1.3 dtex, 6 mm). Las fibras mezcladas luego fueron sometidas a la formación de una estera a una tasa de 3.5 metros por minuto en una línea de formación Spike. La estera se consolidó en un horno de aire pasante a 185 °C durante 69 segundos. Luego se pulverizó la estera en la parte superior con una solución de ácido cítrico e hipofosfito de sodio monohidrato en una proporción de 1:0.3 con un agregado del 5 % en peso seco sobre el peso del medio. La solución se aplicó al medio fibroso utilizando un sistema de pulverización de laboratorio que consta de cuatro boquillas de pulverización planas con un ángulo de pulverización de 40° y un diámetro de orificio aproximado de 0.026 pulgadas. Las boquillas se fijaron a una barra de pulverización colocada a 25 cm por encima de una cinta transportadora que transportaba el medio fibroso y se movía a una velocidad de 4 m/min. La distancia entre las boquillas adyacentes en la barra se estableció en 16.5 cm. La solución se pulverizó sobre el medio a un caudal de 1.5 l/min. Luego el medio se secó y posteriormente se curó a 180 grados C durante 5 minutos. El peso base final del medio fue de 116 g/m2.

Las muestras se probaron retirando con cuidado la capa de adquisición y distribución (ADL) de un pañal comercial y reemplazándola con la ADL del ensayo. En la muestra de control, se volvió a colocar la misma ADL dentro del pañal. Las condiciones de adquisición y rehumectación fueron: ataques de 80 mL de solución salina al 0.9 % en intervalos de 10 minutos, utilizando el método de adquisición y rehumectación descrito anteriormente. El caudal utilizado fue de 7 mL/s. La rehumectación se midió después de presionar la almohadilla absorbente sobre el pañal a una presión de 0.7 psi. Las propiedades del medio terminado para su aplicación como capa de adquisición y distribución se muestran en la tabla 1 y las figuras 2 y 3.

Tabla 1.

La ADL del ensayo mejoró los tiempos de adquisición en los tres pañales comerciales. Las primeras y segundas rehumectaciones con la ADL del ensayo fueron comparables entre sí, pero ligeramente superiores que las primeras y segundas rehumectaciones con respecto a la ADL de control. Sin embargo, la tercera rehumectación fue alta para la ADL del ensayo en relación con la ADL de control.

Ejemplo 2: Evaluación de diferentes tratamientos químicos

Cuatro partes del rollo de pulpa Kraft de madera blanda blanqueada del sur se sometieron a un procedimiento de desfibrado en un molino de martillos Kamas antes de combinarse con una parte de fibras bicomponentes TREVIRA 255 (núcleo-cubierta PET/PE, 1.3 dtex, 6 mm). Las fibras mezcladas luego fueron sometidas a la formación de una estera a una tasa de 3.5 metros por minuto en una línea de formación Spike. La estera se consolidó en un horno de aire pasante a 185 °C durante 69 segundos.

Luego se pulverizó la estera en la parte superior con una solución de ácido cítrico e hipofosfito de sodio monohidrato en una proporción de 1:0.3 con un agregado de 7.5 % de peso seco total sobre peso seco. La solución se aplicó al medio fibroso utilizando un sistema de pulverización de laboratorio que consta de cuatro boquillas de pulverización planas con un ángulo de pulverización de 40° y un diámetro de orificio aproximado de 0.026 pulgadas. Las boquillas se fijaron a una barra de pulverización colocada a 25 cm por encima de una cinta transportadora que transportaba el medio fibroso y se movía a una velocidad de 4 m/min. La distancia entre las boquillas adyacentes en la barra se estableció en 16.5 cm. La solución se pulverizó sobre el material a un caudal de 1.5 L/min. Luego el medio se secó y posteriormente se curó a 180 grados C durante 5 minutos. El peso base final del medio fue de 116 g/m2. Los niveles adicionales y los lados tratados se muestran en la tabla 2 y las figuras 4 y 5.

Las muestras se probaron retirando con cuidado la capa de adquisición y distribución (ADL) de un pañal comercial y reemplazándola con la ADL del ensayo. En la muestra de control se volvió a colocar la misma ADL dentro del pañal. Las condiciones de adquisición y rehumectación fueron: ataques de 80 mL de solución salina al 0.9 % en intervalos de 10 minutos. El caudal utilizado fue de 7 mL/s. La rehumectación se mide después de presionar la almohadilla absorbente sobre el pañal a una presión de 0.7 psi. Las propiedades del medio terminado para su aplicación como capa de adquisición y distribución se muestran en la tabla 2 y las figuras 4 y 5.

El tiempo de adquisición se mejoró ligeramente al aumentar la dosificación química desde 7.5 % a 15 % en el lado superior. El tratamiento de ambos lados del medio mostró los tiempos de adquisición más bajos como en la figura 4. Aumentando el tratamiento químico desde 7.5% a15% seobservaron todavía altos rehumectaciones del tercer nivel. Sin embargo, el tratamiento del medio en ambos lados con 7.5 % de la solución mejoró significativamente la tercera rehumectación y produjo resultados similares a la muestra comercial, véanse las figuras 4 y 5.

Tabla 2. Resultados de diferentes tratamientos químicos sobre el medio

Ejemplo 3: Evaluación de la compresión de medios y reducción del peso base

Cuatro partes del rollo de pulpa Kraft de madera blanda blanqueada del sur se sometieron a un procedimiento de desfibrado en un molino de martillos Kamas antes de combinarse con una parte de fibras bicomponentes TREVIRA 255 (núcleo-cubierta PET/PE, 1.3 dtex, 6 mm). Luego, las fibras mezcladas se sometieron a un conformado en un tambor Danweb a una velocidad de aproximadamente 4 m/min. El medio se consolidó en un horno de unión bicomponente (bico) con aire pasante a 185 °C durante 69 segundos. Las muestras comprimidas se produjeron compactando el medio airlaid después del cabezal de formación y antes de la consolidación en el horno de unión bico mediante aire pasante. El calibre se redujo aproximadamente en un 35 %. Luego se pulverizaron los medios con dosificaciones de una solución de ácido cítrico e hipofosfito de sodio monohidrato en una proporción de 1:0.3. Los niveles adicionales y los lados tratados se muestran en la tabla 3. Las muestras se pulverizaron primero sobre el lado superior y se secaron utilizando el mismo horno de unión bico descrito anteriormente. Se dio vuelta el rollo y se pulverizó y se secó el segundo lado del medio como se indicó anteriormente. La solución se aplicó al medio fibroso mediante un sistema de pulverización instalado en la línea Danweb. Dicho sistema consistía en cuatro boquillas de pulverización planas (UniJet, tipo TP, número de orificio 730039) fijadas a una barra de pulverización de tal manera que la abertura de las boquillas estaba situada 20 cm por encima de la cinta transportadora. La presión de la boquilla y el caudal se ajustaron hasta que la cantidad total de solución agregada al medio fibroso fue de aproximadamente 425 g/m2

Las muestras se probaron retirando con cuidado la capa de adquisición y distribución (ADL) de un pañal comercial y reemplazándola con la ADL del ensayo. En la muestra de control se volvió a colocar el mismo ADL comercial en el pañal. Las condiciones de adquisición y rehumectación fueron: ataques de 80 mL de solución salina al 0.9 % en intervalos de 10 minutos, utilizando el método de adquisición y rehumectación descrito anteriormente. El caudal utilizado fue de 7 mL/s. La rehumectación se midió después de presionar la almohadilla absorbente sobre el pañal a una presión de 0.7 psi. Las propiedades del medio terminado para su aplicación como capa de adquisición y distribución se muestran en la tabla 3 y las figuras 6 y 7.

Todos los medios probados mostraron una mejor adquisición respecto al control comercial. A medida que se redujo el peso base, el tiempo de adquisición tendió a aumentar. La misma tendencia se observó al comprimir el medio y reducir la dosis del tratamiento, como se muestra en las figuras 6 y 7.

Los resultados de rehumectación de los diversos medios de ensayo fueron similares a la muestra comercial analizada. La reducción del peso base mejoró la tercera rehumectación, mientras que la reducción de la dosificación del tratamiento químico afectó negativamente a la tercera rehumectación. La compresión del medio mejoró la tercera rehumectación.

Tabla 3. Resultados de adquisición y rehumectación para diferentes medios de peso base y efecto del calibre reducido en los medios.

Ejemplo 4: Medidas de rizos y fibras

Las muestras de los medios descritos en el ejemplo 1 se redispersaron utilizando TAPPI/ANSI 205 sp-18. Luego, se analizaron estas dispersiones de fibras para determinar su rizo, longitud y rizado con un analizador de calidad de fibra utilizando el método TAPP/ANSI T 271 om-18. Los resultados de la tabla 4 muestran el aumento del índice de rizo basándose en el tratamiento y el curado.

Tabla 4. Mediciones de la calidad de la fibra basándose en el tratamiento químico y el curado

Se divulga en el presente documento la siguiente lista no exhaustiva de puntos.

Punto 1. Un método que comprende:

formar un medio fibroso a partir de un material fibroso,

tratar el medio fibroso con un agente de reticulación para formar un medio fibroso tratado, y

secar y/o curar el medio fibroso tratado para producir una estera de fibra rizada.

Punto 2. El método del punto 1, en el que el material fibroso comprende una fibra de pulpa celulósica.

Punto 3. El método del punto 1 o del punto 2, en el que el material fibroso comprende pulpa Kraft.

Punto 4. El método de cualquiera de los puntos 1-3, en el que el secado se realiza a una temperatura de 100 °C o más.

Punto 5. El método de cualquiera de los puntos 1-4, en el que el secado dura un tiempo desde 10 segundos a 10 minutos.

Punto 6. El método de cualquiera de los puntos 1-5, en el que el curado se realiza a una temperatura de 145 °C o más.

Punto 7. El método de cualquiera de los puntos 1-6, en el que el curado se realiza a una temperatura de 180 °C a 190 °C.

Punto 8. El método de cualquiera de los puntos 1-7, en el que el curado es durante un tiempo desde 30 segundos o más.

Punto 9. El método de cualquiera de los puntos 1-8, en el que el curado es durante un tiempo desde 30 segundos a 5 minutos.

Punto 10. El método de cualquiera de los puntos 1-9, en el que el secado se produce antes y por separado del curado.

Punto 11. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1-10, en el que el curado y el secado ocurren simultáneamente.

Punto 12. El método de cualquiera de los puntos 1-11, en el que el agente de reticulación comprende un ácido carboxílico.

Punto 13. El método de cualquiera de los puntos 1-12, en el que el agente de reticulación se selecciona del grupo que consiste en ácido cítrico, glutaraldehído y combinaciones de los mismos.

Punto 14. El método de cualquiera de los puntos 1-13, en el que el agente de reticulación está presente en una cantidad de 5 % a 20 %, en base al peso del material fibroso.

Punto 15. El método de cualquiera de los puntos 1-14, en el que el agente de reticulación comprende:

3.5 % a 5 % de ácido cítrico, en peso del material fibroso, y

1 % a 2.5 % de glutaraldehído, en peso del material fibroso.

Punto 16. El método de cualquiera de los puntos 1-15, que comprende además un hipofosfito.

Punto 17. El método de cualquiera de los puntos 1-16, que comprende además un material de unión (por ejemplo, una fibra de unión, un aglutinante líquido y combinaciones de los mismos).

Punto 18. El método de cualquiera de los puntos 1-17, que comprende además un aditivo.

Punto 19. El método de cualquiera de los puntos 1-18, en el que la estera de fibra rizada tiene un índice de rizo final de 0.28 o más.

Punto 20. El método de cualquiera de los puntos 1-18, en el que la estera de fibra rizada tiene un índice de rizo final de 0.32 o más.

Punto 21. El método de cualquiera de los puntos 1-20, en el que la estera de fibra rizada tiene un espesor de 0.5 mm a 3 mm.

Punto 22. El método de cualquiera de los puntos 1-20, en el que la estera de fibra rizada tiene un espesor de 8 mm a 12 mm.

Punto 23. Un producto elaborado mediante el método según cualquiera de los puntos 1-22.

Punto 24. El producto del punto 23, en el que el producto es una capa de adquisición y distribución.

Punto 25. El producto del punto 23, en el que el producto comprende una capa de adquisición y distribución. Punto 26. El producto del punto 23, en el que el producto comprende una capa de adquisición y distribución y un núcleo absorbente.

Punto 27. El producto del punto 23, en el que la estera de fibra rizada comprende una capa de adquisición y distribución integral y un núcleo absorbente.

Punto 28. El producto de cualquiera de los puntos 23 a 27, en el que la estera de fibra rizada comprende fibras rizadas hasta una profundidad del 25 % o menos del espesor de la estera de fibra rizada.

Punto 29. El producto de cualquiera de los puntos 23 a 27, en el que la estera de fibra rizada comprende fibras rizadas hasta una profundidad del 10 % o menos del espesor de la estera de fibra rizada.

Punto 30. El método de cualquiera de los puntos 1-22, en el que el medio fibroso se produce mediante un procedimiento airlaid o un procedimiento wetlaid.

Punto 31. El método de cualquiera de los puntos 1-22, en el que la estera de fibra rizada es una estera airlaid de fibra rizada o una estera wetlaid de fibra rizada.

Punto 32. El producto del punto 23, en el que el producto comprende una estera airlaid de fibra rizada o una estera wetlaid de fibra rizada.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un método que comprende:

formar un medio fibroso a partir de un material fibroso, en el que el material fibroso comprende (i) una fibra de pulpa celulósica o pulpa Kraft, y (ii) un material de unión que comprende fibras bicomponentes,

secar y/o curar el medio fibroso tratado para producir una estera de fibra rizada,

en el que el secado se realiza a una temperatura de 100 °C o más durante un tiempo desde 10 segundos a 10 minutos,

en el que el curado se realiza a una temperatura de 145 °C o más durante un tiempo desde 30 segundos o más,

en el que la fibra bicomponente comprende un polímero del núcleo y un polímero de cubierta, y

en el que el agente de reticulación está presente en una cantidad de 1 a 20 %, con base en el peso del material fibroso.

2. El método de la reivindicación 1, en el que el curado es:

(a) a una temperatura de 180 °C a 190 °C; y/o

(b) por un tiempo desde 30 segundos a 5 minutos.

3. El método de la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que el secado se produce antes y por separado del curado.

4. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el curado y el secado ocurren simultáneamente.

5. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que (a) el agente de reticulación comprende un ácido carboxílico o (b) el agente de reticulación se selecciona del grupo que consiste en ácido cítrico, glutaraldehído y combinaciones de los mismos.

6. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el agente de reticulación incluye ácido cítrico y un hipofosfito.

7. El método de la reivindicación 6, en el que el ácido cítrico se agrega en una cantidad de al menos 0.5 % en peso, con base en el peso del material fibroso.

8. El método de la reivindicación 6, en el que el ácido cítrico y el hipofosfito están en una proporción de 1 de ácido cítrico por 0.2-0.4 de hipofosfito, con base en el peso del material fibroso.

9. El método de la reivindicación 1, en el que la estera de fibra rizada tiene:

(a) un índice de rizo de fibra final de 0.28 o más, opcionalmente un índice de rizo de fibra final de 0.32 o más; o

(b) un espesor de 0.5 mm a 3 mm, opcionalmente un espesor de 8 mm a 12 mm.

10. Un producto fabricado mediante el método según la reivindicación 1 en el que, ya sea:

(i) el agente de reticulación está presente en una cantidad de 1 a 20 %, con base en el peso del material fibroso; o

(ii) el agente de reticulación incluye ácido cítrico y un hipofosfito.

11. El producto de la reivindicación 10, en el que:

(i) el producto es una capa de adquisición y distribución;

(ii) el producto comprende una capa de adquisición y distribución; o

(iii) el producto comprende una capa de adquisición y distribución y un núcleo absorbente.

12. El producto de la reivindicación 11 y como se define en (iii), en el que la estera de fibra rizada comprende una capa de adquisición y distribución integral y un núcleo absorbente, opcionalmente en el que la estera de fibra rizada comprende fibras rizadas hasta una profundidad del 25 % o menos del espesor de la estera de fibra rizada, y además opcionalmente en el que la estera de fibra rizada comprende fibras rizadas hasta una profundidad del 10 % o menos del espesor de la estera de fibra rizada.

13. El método de la reivindicación 1, en el que:

(a) la estera de fibra rizada es una estera airlaid de fibra rizada o una estera wetlaid de fibra rizada; o (b) el medio fibroso se fabrica mediante un procedimiento airlaid o un procedimiento wetlaid.

14. El producto según la reivindicación 11, en el que el producto comprende una estera airlaid de fibra rizada o una estera wetlaid de fibra rizada.