FR2956870A1 - Produit a structure fibreuse - Google Patents

Abstract

Un produit de type structure fibreuse a une ou plusieurs couches de structure fibreuse ayant une épaisseur résiduelle à l'état mouillé allant de 0,66 mm (26 mils) à environ 1,14 mm (45 mils) et une distance de récupération à l'état mouillé allant de 0,813 mm (32 mils) à environ 1,14 mm (45 mils).

Description

PRODUIT A STRUCTURE FIBREUSE 5 DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne des produits de type structure fibreuse, plus spécifiquement des produits de type structure fibreuse monocouches ou multicouches ayant plusieurs qualités améliorées y compris une récupération de gonflant élevée à l'état mouillé et des procédés pour leur fabrication. 10 ARRIÈRE-PLAN DE L'INVENTION Les structures fibreuses cellulosiques sont un produit essentiel de la vie de tous les jours. Les structures fibreuses cellulosiques sont utilisées en tant que produits de consommation pour des serviettes en papier, du papier toilette, du papier-mouchoir, des serviettes, et similaires. La grande demande pour de tels produits en papier a créé une 15 demande pour des versions améliorées des produits et des procédés pour leur fabrication. Les consommateurs préfèrent des produits de type structure fibreuse cellulosique ayant plusieurs qualités. Ces qualités incluent la douceur, l'absorbance, la solidité, la flexibilité, et le gonflant. Les consommateurs peuvent préférer spécialement des produits de type structure fibreuse ayant un gonflant à l'état mouillé et une épaisseur à 20 l'état mouillé plus élevés, y compris ceux ayant une récupération de gonflant relativement élevée à l'état mouillé et une épaisseur à l'état mouillé (épaisseur lorsqu'ils sont mouillés) plus élevée. Ces qualités peuvent faire savoir au consommateur que le produit sera durable et résistant et que le produit sera utile pour une diversité de tâches de nettoyage. De plus, ces qualités font savoir que le produit durera et sera performant 25 sur l'ensemble du processus de nettoyage et conservera son intégrité physique durant l'utilisation, et ainsi que le produit a une bonne valeur. La fourniture d'un produit avec un gonflant à l'état mouillé amélioré et ainsi raison une impression améliorée de solidité et de durabilité sans compromettre d'autres qualités du produit telles que la douceur et l'absorbance, est difficile. En conséquence, la présente 30 invention fournit de manière inattendue un produit de type structure fibreuse avec une récupération améliorée de gonflant à l'état mouillé tout en fournissant également d'autres qualités agréables pour le consommateur telles que l'absorbance, la solidité, et la douceur. La présente invention fournit une structure fibreuse qui présente une plage particulière de récupération de gonflant à l'état mouillé et une épaisseur à l'état mouillé plus élevée comme décrit ici, qui fournit de manière inattendue un produit avec une durabilité et/ou capacité à se maintenir sur l'ensemble du processus de nettoyage améliorées. RÉSUMÉ DE L'INVENTION La présente invention, dans un mode de réalisation, concerne un produit de type structure fibreuse monocouche ou multicouche comprenant : une ou plusieurs couches de structure fibreuse ayant une épaisseur résiduelle à l'état mouillé allant de 0,660 mm (26 mils) à environ 1,14 mm (45 mils) et une distance de récupération à l'état mouillé allant de 0,813 mm (32 mils) à environ 1,14 mm (45 mils), dans lequel un produit de type structure fibreuse monocouche peut comprendre en outre un rapport d'épaisseur résiduelle à l'état mouillé/épaisseur initiale à l'état mouillé d'environ 0,55 à environ 0,7 et le produit de type structure fibreuse multicouche peut comprendre en outre un rapport d'épaisseur résiduelle à l'état mouillé/épaisseur initiale à l'état mouillé allant d'environ 0,52 à environ 0,8. BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES Sans prétendre limiter l'invention, des modes de réalisation sont décrits d'une manière plus détaillée plus bas : La Figure 1 est un exemple d'une vue en plan partielle d'une couche d'un produit de type structure fibreuse de la présente invention avec un motif communiqué à la couche durant le procédé de fabrication du papier.

La Figure lA est une vue en coupe transversale d'une partie de la couche d'un produit de type structure fibreuse illustré sur la Figure 1 telle que prise le long de la ligne 1A-1A. La Figure 2 est un exemple d'une vue en plan partielle d'une autre couche d'un produit de type structure fibreuse de la présente invention avec un motif communiqué à 30 la couche durant le procédé de fabrication du papier.

La Figure 2A est une vue en coupe transversale d'une partie de la couche d'un produit de type structure fibreuse illustré sur la Figure 2 telle que prise le long de la ligne 2A-2A. La Figure 3 est une vue en coupe transversale de la couche de la Figure 1 et de la 5 Figure 2 où la couche de la Figure 1 est adjacente à la couche de la Figure 2 de façon à créer un produit de type structure fibreuse à deux couches de la présente invention. DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE L'INVENTION Définitions 10 Tel qu'il est utilisé ici, « produit en papier » désigne n'importe quels produits de type structure fibreuse formés, comprenant classiquement, mais pas nécessairement, des fibres de cellulose. Dans un mode de réalisation, les produits en papier de la présente invention incluent des produits en papier de type mouchoir-serviette. Un « produit en papier de type mouchoir-serviette » désigne des produits 15 comprenant une technologie de papier absorbant ou de serviette en papier en général, y compris, mais sans caractère limitatif, du papier absorbant pressé au feutre classique ou pressé à l'état humide classique, du papier absorbant densifié à motif, des substrats d'amidon, et de papier absorbant non compacté à gonflant élevé. Des exemples non limitatifs de produit en papier de type mouchoir-serviette incluent les serviettes, le papier- 20 mouchoir, le papier absorbant pour la toilette, des serviettes de table, et similaires. « Couche » ou « couches », tel qu'il est utilisé ici, désigne une structure fibreuse individuelle ou feuille de structure fibreuse, destinée facultativement à être disposée dans une relation face à face essentiellement contiguë avec d'autres couches, en formant une structure fibreuse multicouche. On envisage également qu'une structure fibreuse unique 25 puisse effectivement former deux « couches » ou plusieurs « couches », par exemple, en étant pliée sur elle-même. Dans un mode de réalisation, la couche a une utilisation finale en tant que produit en papier de type mouchoir-serviette. Une couche peut comprendre une ou plusieurs couches appliquées par voie humide, couches appliquées par jet d'air, et/ou leurs combinaisons. Si on utilise plus d'une couche, il n'est pas nécessaire que 30 chaque couche soit constituée de la même structure fibreuse. En outre, les fibres peuvent être ou non homogènes au sein d'une couche. La disposition réelle d'une couche de papier absorbant est généralement déterminée par les effets bénéfiques souhaités du produit en papier de type mouchoir-serviette final, comme il serait connu d'un spécialiste de la technique. La structure fibreuse peut comprendre une ou plusieurs couches de matériaux non tissés en plus des couches appliquées par voie humide et/ou appliquées par jet d'air.

Le terme « structure fibreuse », tel qu'il est utilisé ici, désigne un ordonnancement de fibres produit dans n'importe quelle machine de fabrication du papier connue dans la technique pour créer une couche de papier. « Fibre » désigne une matière particulaire allongée ayant une longueur apparente dépassant fortement sa largeur apparente. Plus spécifiquement, et tel qu'il est utilisé ici, fibre désigne de telles fibres appropriées pour un procédé de fabrication du papier. « Masse surfacique », tel qu'il est utilisé ici, est la masse par surface unitaire d'un échantillon indiqué en livres/3 000 pieds2 ou g/m2. Le « sens de la machine » ou « SM » tel qu'il est utilisé ici, désigne la direction parallèle à l'écoulement de la structure fibreuse à travers la machine de fabrication du 15 papier et/ou l'équipement de fabrication du produit. Le « sens travers de la machine » ou « ST » tel qu'il est utilisé ici, désigne la direction perpendiculaire au sens de la machine dans le même plan de la structure fibreuse et/ou du produit de type structure fibreuse comprenant la structure fibreuse. « Épaisseur de feuille » ou « épaisseur », tel qu'il est utilisé ici, désigne 20 l'épaisseur macroscopique d'un échantillon de produit sous une charge. « Densifiée à motifs », tel qu'il est utilisé ici, désigne une partie d'un produit de type structure fibreuse qui est caractérisée en ce qu'elle a un domaine à gonflant relativement élevé de densité de fibres relativement basse et un réseau de zones densifiées de densité de fibres relativement élevée. Le domaine très gonflant est en variante caractérisé en tant que 25 domaine de régions de coussins ou de dômes. Les zones densifiées sont en variante dénommées régions de jointure. Les zones densifiées peuvent être distinctement espacées au sein du domaine très gonflant ou peuvent être interconnectées (et, par exemple, continues), ou complètement ou partiellement, au sein du domaine très gonflant. Un mode de réalisation d'un procédé de fabrication d'une structure fibreuse densifiée à motifs et de 30 dispositifs utilisés dedans est décrit dans les brevets U.S. No. 4 529 480 et 4 528 239. « Densifié », tel qu'il est utilisé ici, désigne une partie d'un produit de type structure fibreuse qui présente une masse volumique plus élevée qu'une autre partie du produit de type structure fibreuse. « Non densifié », tel qu'il est utilisé ici, désigne une partie d'un produit de type 5 structure fibreuse qui présente une masse volumique plus basse qu'une autre partie du produit de type structure fibreuse. « Masse volumique apparente », tel qu'il est utilisé ici, désigne la masse volumique apparente d'un produit de type structure fibreuse entier plutôt qu'une zone discrète de celui-ci. 10 « Stratification » désigne le procédé de réunion solide de couches superposées de papier avec ou sans adhésif, de façon à former une feuille multicouche. « Non présent naturellement », tel qu'il est utilisé ici, signifie que la fibre n'est pas trouvée dans la nature sous cette forme. En d'autres termes, un certain traitement chimique des matériaux doit avoir lieu afin d'obtenir la fibre non présente naturellement. Par exemple, 15 une fibre de pâte de bois est une fibre présente naturellement, mais, si la fibre de pâte de bois est traitée chimiquement, comme par le biais d'un procédé de type lyocell, une solution de cellulose est formée. La solution de cellulose peut ensuite être filée en une fibre. Ainsi, cette fibre filée serait considérée comme étant une fibre non présente naturellement étant donné qu'elle ne peut pas être obtenue directement de la nature sous sa forme présente. 20 « Fibre présente naturellement », tel qu'il est utilisé ici, signifie qu'une fibre et/ou un matériau sont trouvés dans la nature sous leur forme présente. Un exemple d'une fibre présente naturellement est une fibre de pâte de bois. Produit de type structure fibreuse Dans un mode de réalisation, un produit de type structure fibreuse multicouche 25 comprend deux ou plusieurs couches de structure fibreuse, une épaisseur résiduelle à l'état mouillé allant de 0,66 mm (26 mils) à environ 1,14 mm (45 mils) ; et une distance de récupération à l'état mouillé allant de 0,813 mm (32 mils) à environ 1,14 mm (45 mils). Le produit de type structure fibreuse multicouche peut comprendre en outre un rapport d'épaisseur résiduelle à l'état mouillé/épaisseur initiale à l'état mouillé 30 allant d'environ 0,52 à environ 0,8. Dans un autre mode de réalisation, le rapport d'épaisseur résiduelle à l'état mouillé/épaisseur initiale à l'état mouillé va d'environ 0,53 à environ 0,8 et, dans encore un autre mode de réalisation, va d'environ 0,54 à environ 0,6. Dans un autre mode de réalisation, le produit de type structure fibreuse comprend une seule couche de structure fibreuse, où la structure fibreuse a une épaisseur résiduelle à l'état mouillé allant de 0,66 mm (26 mils) à environ 1,14 mm (45 mils) ; et une distance de récupération à l'état mouillé allant de 0,813 mm (32 mils) à environ 1,14 mm (45 mils). Dans un autre mode de réalisation, le produit de type structure fibreuse monocouche peut comprendre en outre un rapport d'épaisseur résiduelle à l'état mouillé/épaisseur initiale à l'état mouillé allant d'environ 0,55 à environ 0,7 et, dans encore un autre mode de réalisation, allant d'environ 0,58 à environ 0,6. Dans un autre mode de réalisation, la distance de récupération à l'état mouillé va d'environ 0,9 mm à environ 1 mm. Dans un mode de réalisation, le produit de type structure fibreuse ayant deux ou plusieurs couches a une masse surfacique allant d'environ 48,82 g/m2 (30 livres/3 000 pieds2) à environ 97,65 g/m2 (60 livres/3 000 pieds2), dans un autre mode de réalisation, la masse surfacique va d'environ 56,96 g/m2 (35 livres/3 000 pieds) à environ 73,24 g/m2 (45 livres/3 000 pieds2), dans un autre mode de réalisation, la masse surfacique va d'environ 58,59 g/m2 (36 livres/3 000 pieds2) à environ 69,98 g/m2 (43 livres/3 000 pieds). Dans un mode de réalisation, le produit de type structure fibreuse monocouche a une masse surfacique d'environ 24,41 g/m2 (15 livres/3 000 pieds2) à environ 65,10 g/m2 (40 livres/3 000 pieds2), dans un autre mode de réalisation, la masse surfacique va d'environ 32,55 g/m2 (20 livres/3 000 pieds2) à environ 48,82 g/m2 (30 livres/3 000 pieds). Dans un mode de réalisation, le produit de type structure fibreuse a une épaisseur initiale à l'état mouillé allant d'environ 0,635 mm (25 mils) à environ 1,78 mm (70 mils) ; dans un autre mode de réalisation d'environ 1,27 mm (50 mils) à environ 1,78 mm (70 mils), et, dans un autre mode de réalisation, d'environ 1,40 mm (55 mils) à environ 1,65 mm (65 mils), telle que mesurée par le procédé de test tel que décrit ici. Un exemple non limitatif d'une première couche 100 d'un produit de type structure fibreuse multicouche suivant la présente invention est montré sur la Figure 1. Comme illustré sur la Figure 1, une vue en plan partielle d'une première couche 100 d'une structure fibreuse multicouche comprenant deux couches de structure fibreuse où la première couche 100 a une région de dôme continue 101 formée par une ceinture tissée revêtue de résine durant le procédé de fabrication du papier et ordonnée dans un ordonnancement régulier. La première couche 100 exemplaire comprend en outre une pluralité de jointures individuelles 102 également formées par une ceinture tissée revêtue de résine durant le procédé de fabrication du papier et ordonnée dans un ordonnancement régulier. La première couche 100 a une coupe transversale 1A-1A et est montrée sur la Figure 1A. Comme illustré sur la Figure 1A, la première couche 100 comprend une pluralité de jointures individuelles 102 et une région de dôme continue 101. La première couche 100 comprend une surface de jointure externe 105 comprenant la surface projetée supérieure totale de la jointure. La première couche comprend en outre une surface de jointure interne 106, une surface de dôme externe 107 et une surface de dôme interne 108. Un exemple non limitatif d'une deuxième couche 200 d'un produit de type structure fibreuse multicouche suivant la présente invention est montré sur la Figure 2. Comme illustré sur la Figure 2, une vue en plan partielle d'une deuxième couche 200 d'une structure fibreuse multicouche comprenant deux couches de structure fibreuse où la deuxième couche 200 a une région de dôme continue 201 formée par une ceinture tissée revêtue de résine durant le procédé de fabrication du papier et ordonnée dans un ordonnancement régulier. La deuxième couche 200 exemplaire comprend en outre une pluralité de jointures individuelles 202 également formées par une ceinture tissée revêtue de résine durant le procédé de fabrication du papier et ordonnée dans un ordonnancement régulier. La deuxième couche 200 a une coupe transversale 2A-2A et est montrée sur la Figure 2A. Comme illustré sur la Figure 2A, la deuxième couche 200 comprend une pluralité de jointures individuelles 202 et une région de dôme continue 201. La deuxième couche 200 comprend une surface de jointure externe 205 comprenant la surface projetée supérieure totale de la jointure. La deuxième couche 200 comprend en outre une surface de jointure interne 206, une surface de dôme externe 207 et une surface de dôme interne 208. Dans un mode de réalisation la première couche 100 comprend d'environ 3,1 jointures/cm2 (20 jointures/pouce2) à environ 17,1 jointures/cm2 (110 jointures/pouce2), dans un autre mode de réalisation d'environ 4,65 jointures/cm2 (30 jointures/pouce2) à environ 15,5 jointures/cm2 (100 jointures/pouce2), ou d'environ 12,4 jointures/cm2 (80 jointures/pouce2) à environ 15,5 jointures/cm2 (100 jointures/pouce2). Dans un mode de réalisation la deuxième couche 200 comprend d'environ 3,1 jointures/cm2 (20 jointures/pouce2) à environ 17,1 jointures/cm2 (110 jointures/pouce2), dans un autre mode de réalisation d'environ 4,65 jointures/cm2 (30 jointures/pouce2) à environ 15,5 jointures/cm2 (100 jointures/pouce2), ou d'environ 12,4 jointures/cm2 (80 jointures/pouce2) à environ 15,5 jointures/cm2 (100 jointures/pouce2). Dans un mode de réalisation, le produit de type structure fibreuse multicouche comprend 2 couches où chacune des couches comprend d'environ 12,4 jointures/cm2 (80 jointures/pouce2) à environ 15,5 jointures/cm2 (100 jointures/pouce2), dans un autre mode de réalisation d'environ 13,95 jointures/cm2 (90 jointures/pouce2) à environ 15,5 jointures/cm2 (100 jointures/pouce2). Dans un mode de réalisation, les jointures sont des régions densifiées dans la structure fibreuse et la région de dôme est moins densifiée que la région de jointure. Comme illustré sur la Figure 3, la première couche 100 et la deuxième couche 200 sont combinées de façon à former un produit de type structure fibreuse 300. Comme illustré sur la Figure 3, la première couche 100 comprend une pluralité de jointures individuelles 102 et une région de dôme continue 101. La deuxième couche 200 comprend une pluralité de jointures individuelles 202 et une région de dôme continue 201. Comme illustré sur la Figure 3, le produit de type structure fibreuse 300 comprend une première couche 100 comprenant un premier côté 103 et un deuxième côté 104 et une deuxième couche comprenant un premier côté 203 et un deuxième côté 204, dans lequel le premier côté 103 de la première couche 100 fait face et est adjacent au deuxième côté 204 de la deuxième couche 200. Dans un mode de réalisation et comme illustré sur la Figure 3, la surface de jointure externe 105 de la première couche 100 est adjacente à au moins une partie de la surface de dôme externe 207 de la deuxième couche 200. Ainsi, l'emboîtement de la première couche 100 et de la deuxième couche 200 est minimisé. Par exemple, comme illustré sur la Figure 3, la région de dôme continue 101 de la première couche n'est pas complètement alignée avec la région de dôme continue 201 de la deuxième couche 200. Les jointures individuelles 102 de la première couche 100 ne sont pas complètement alignées avec les jointures individuelles 202 de la deuxième couche 200.

Le tableau 1 montre des exemples des épaisseurs initiales à l'état mouillé, l'épaisseur résiduelle après compression cyclique à l'état mouillé (ou épaisseur résiduelle à l'état mouillé), le rapport épaisseur résiduelle à l'état mouillé / épaisseur initiale à l'état mouillé et la distance de récupération à l'état mouillé pour divers produits de type papier absorbant ainsi que des produits de type serviette en papier de la présente invention. Il était inattendu que le produit de type structure fibreuse de la présente invention ait un rapport d'épaisseur résiduelle à l'état mouillé / épaisseur initiale à l'état mouillé, une distance de récupération à l'état mouillé, et/ou une épaisseur résiduelle à l'état mouillé améliorés par rapport à d'autres produits de type structure fibreuse de type papier absorbant. Ainsi, le produit de type structure fibreuse de la présente invention fournit une meilleure récupération de gonflant à l'état mouillé. Produit Épaisseur Épaisseur résiduelle après rapport Distance de initiale à l'état compression cyclique à d'épaisseur récupération mouillé (mm l'état mouillé (ou épaisseur résiduelle à l'état à l'état (mils)) résiduelle à l'état mouillé) mouillé / mouillé (mm (mils)) épaisseur initiale (mm (mils)) à l'état mouillé Papier absorbant de 1,420 (55,9) 0,706 (27,8) 0,50 0,953 (37,5) la présente invention (2 couches) Papier absorbant de 1,367 (53,80) 0,625 (24,6) 0,46 0,851 (33,5) la présente invention (2 couches) Papier absorbant 0,838 (33,0) 0,277 (10,9) 0,33 0,437 (17,2) Thrifty Maid (2 couches) Papier absorbant 0,793 (31,2) 0,310 (12,2) 0,39 0,351 (13,8) Sparkle (2 couches) Papier absorbant de 0,894 (35,2) 0,447 (17,6) 0,50 0,470 (18,5) marque de distributeur (2 couches) Papier absorbant 1,290 (50,8) 0,516 (20,3) 0,40 0,732 (28,8) Bounty (2 couches) Papier absorbant 1,151 (45,3) 0,516(20,3) 0,45 0,678 (26,7) Brawny (2 couches) Papier absorbant de 1,300 (51,2) 0,655 (25,8) 0,50 0,808 (31,8) la technique antérieure (2 couches) Papier absorbant de 1,501 (59,1) 0,843 (33,2) 0,56 0,947 (37,3) la présente invention (2 couches) Papier absorbant 1,006 (39,6) 0,528 (20,8) 0,53 0,810 (31,9) Scott (1 couche) Papier absorbant 0,912 (35,9) 0,498 (19,6) 0,55 0,587 (23,1) Scott Extreme (1 couche) TABLEAU 1 Sans être limité par la théorie, la présente invention fournit une structure fibreuse qui présente une plage particulière de récupération de gonflant à l'état mouillé et d'épaisseur initiale à l'état mouillé comme décrit ici, qui peut fournir de manière inattendue à un produit une durabilité, impression de solidité, et/ou capacité à se maintenir sur l'ensemble du processus de nettoyage améliorées. De plus, dans un mode de réalisation, l'orientation des couches fournit une impression de nettoyage différente, où un côté peut présenter une surface plus grossière pour mieux récurer et éliminer les déversements et autres saletés et la surface moins grossière pour terminer le nettoyage ou pour fournir une surface pour une élimination ou un nettoyage des saletés « plus fines ». La présente invention est applicable de manière égale à tous les types de produits en papier de consommation tels que des serviettes en papier, du papier toilette, du papier-mouchoir, des serviettes, et similaires.

La présente invention envisage l'utilisation d'une diversité de fibres de fabrication du papier, telles que des fibres naturelles, des fibres synthétiques, ainsi que n'importe quelles autres fibres appropriées, amidons, et leurs combinaisons. Des fibres pour la fabrication du papier utiles dans la présente invention incluent des fibres cellulosiques couramment connues sous le nom de fibres de pâte de bois. Des pâtes de bois applicables incluent des pâtes chimiques, telles que des pâtes Kraft, sulfite, et sulfate, ainsi que des pâtes mécaniques y compris, la pâte de bois de râperie, la pâte thermomécanique, chimiquement modifiée, et similaires. Des pâtes chimiques peuvent être utilisées dans des modes de réalisation de papier absorbant étant donné qu'elles sont connues du spécialiste de la technique pour communiquer une sensation tactile supérieure de douceur à des feuilles de papier absorbant fabriquées à partir de celles-ci. Des pâtes dérivées d'arbres à feuilles caduques (bois de feuillus) et/ou des conifères (bois de conifères) peuvent être utilisées ici. Les fibres de bois de feuillus et de bois de conifères peuvent être mélangées, ou déposées en couches pour fournir une nappe stratifiée. Des modes de réalisation de superposition en couches exemplaires et des procédés de superposition en couches sont décrits dans les brevets U.S. No. 3 994 771 et 4 300 981. En outre, d'autres fibres naturelles telles que des linters de coton, la bagasse, et similaires, peuvent être utilisées. En outre, des fibres dérivées de papier recyclé, qui peuvent contenir n'importe laquelle de toutes les catégories ainsi que d'autres matériaux non fibreux tels que des charges et des adhésifs utilisés pour fabriquer le produit en papier original peuvent être utilisés dans la présente nappe. De plus, des fibres et/ou filaments fabriqués à partir de polymères, spécifiquement des polymères hydroxyle, peuvent être utilisés dans la présente invention. Des exemples non limitatifs de polymères hydroxyle appropriés incluent l'alcool polyvinylique, l'amidon, des dérivés d'amidon, le chitosan, des dérivés de chitosan, des dérivés de cellulose, des gommes, des arabinanes, des galactanes, et leurs combinaisons. En outre, d'autres fibres synthétiques telles que des fibres de rayonne, de polyéthylène, et de polypropylène peuvent être utilisées dans le champ d'application de la présente invention. En outre, de telles fibres peuvent être liées par du latex.

Dans un mode de réalisation, le papier est produit en formant une bouillie principalement aqueuse comprenant environ 95 % à environ 99,9 % d'eau. Dans un mode de réalisation, le composant non aqueux de la bouillie utilisée pour fabriquer la structure fibreuse comprend d'environ 5 % à environ 80 % de fibres d'eucalyptus en poids des composants non aqueux de la bouillie. Dans un autre mode de réalisation, les composants non aqueux comprennent d'environ 8 % à environ 60 % de fibres d'eucalyptus en poids des composants non aqueux de la bouillie et, dans encore un autre mode de réalisation, d'environ 15 % à environ 30 % de fibres d'eucalyptus en poids du composant non aqueux de la bouillie. Dans un mode de réalisation, la bouillie comprend d'environ 45 % à environ 60 % de fibres kraft de bois de conifères septentrional, environ 25 % à environ 35 % de fibres d'eucalyptus non raffinées et d'environ 5 % à environ 30 % ou de cassé de fabrication remis en pâte ou de pâte thermomécanique. La bouillie aqueuse peut être pompée vers la caisse d'arrivée du procédé de fabrication du papier. Dans un mode de réalisation, la présente invention peut comprendre une structure fibreuse co-formée. Une structure fibreuse co-formée comprend un mélange d'au moins deux matériaux différents où au moins un des matériaux comprend une fibre non présente naturellement, telle qu'une fibre de polypropylène, et au moins un autre matériau, différent du premier matériau, comprenant un additif solide, tel qu'une autre fibre et/ou une matière particulaire. Dans un exemple, une structure fibreuse co-formée comprend des additifs solides, tels que des fibres présentes naturellement, telles que des fibres de pâte de bois, et des fibres non présentes naturellement, telles que des fibres de polypropylène.

Des fibres synthétiques utiles ici incluent n'importe quel matériau, tel que, mais sans caractère limitatif des polymères, ceux choisis dans le groupe constitué des polyesters, polypropylènes, polyéthylènes, polyéthers, polyamides, polyhydroxyalcanoates, polysaccharides, et leurs combinaisons. Plus spécifiquement, le matériau du segment polymère peut être choisi dans le groupe constitué de poly(éthylène téréphthalate), poly(butylène téréphtalate), poly(1,4-cyclohexylènediméthylène téréphtalate), copolymères d'acide isophtalique (par exemple, copolymère téréphtalate cyclohexylène-diméthylène isophtalate), copolymères d'éthylène glycol (par exemple, copolymère éthylène téréphtalate cyclohexylènediméthylène), polycaprolactone, poly(hydroxyl éther ester), poly(hydroxyl éther amide), polyesteramide, poly(acide lactique), polyhydroxybutyrate, et leurs combinaisons. En outre, les fibres synthétiques peuvent être un composant unique (c'est-à-dire, un matériau synthétique unique ou un mélange pour constituer la fibre entière), un bicomposant (c'est-à-dire, la fibre est divisée en régions, les régions incluant deux ou plusieurs matériaux synthétiques différents ou leurs mélanges et peuvent inclure des fibres co-extrudées) et leurs combinaisons. Il est également possible d'utiliser des fibres à bicomposant, ou simplement des polymères à bicomposant ou à gaine. Des exemples non limitatifs de fibres à bicomposant appropriées sont des fibres constituées de copolymères de polyester (polyéthylène téréphtalate)/polyester (polyéthylène téréphtalate) autrement connues sous le nom de fibres « CoPET/PET », qui sont commercialisées par Fiber Innovation Technology, Inc., Johnson City, TN. Ces fibres à bicomposant peuvent être utilisées en tant que fibre composante de la structure, et/ou elles peuvent être présentes pour agir en tant que liant pour les autres fibres présentes. N'importe lesquelles ou toutes les fibres synthétiques peuvent être traitées avant, pendant, ou après le procédé de la présente invention pour changer n'importe quelles propriétés souhaitées des fibres. Par exemple, dans certains modes de réalisation, il peut être souhaitable de traiter les fibres synthétiques avant ou pendant le procédé de fabrication du papier pour les rendre plus hydrophiles, plus aptes au mouillage, etc.

Ces fibres à multicomposant et/ou synthétiques sont en outre décrites dans les brevets U.S. No. 6 746 766, délivré le 8 juin 2004 ; 6 946 506, délivré le 20/09/05 ; 6 890 872, délivré le 10 mai 2005 ; la publication U.S. No. 2003/0077444A1, publiée le 24 avril 2003 ; la publication U.S. No. 2003/0168912A1, publiée le 14 novembre 2002 ; la publication U.S. No. 2003/0092343A1, publiée le 15 mai 2003 ; la publication U.S. No. 2002/0168518A1, publiée le 14 novembre 2002 ; la publication U.S. No. 2005/0079785A1, publiée le 14 avril 2005 ; la publication U.S. No. 2005/0026529A1, publiée le 3 février 2005 ; la publication U.S. No. 2004/0154768A1, publiée le 12 août 2004 ; la publication U.S. No. 2004/0154767, publiée le 12 août 2004 ; la publication U.S. No. 2004/0154769A1, publiée le 12 août 2004 ; la publication U.S. No. 2004/0157524A1, publiée le 12 août 2004 ; la publication U.S. No. 2005/0201965A1, publiée le 15 septembre 2005 ; La structure fibreuse peut comprendre n'importe quel produit en papier de type mouchoir-serviette connu dans l'industrie. Un mode de réalisation de ces substrats peut être fabriqué selon les brevets U.S.: 4 191 609 délivré le 4 mars 1980 à Trokhan ; 4 300 981 délivré à Carstens le 17 novembre 1981 ; 4 191 609 délivré à Trokhan le 4 mars 1980 ; 4 514 345 délivré à Johnson et al. le 30 avril 1985 ; 4 528 239 délivré à Trokhan le 9 juillet 1985 ; 4 529 480 délivré à Trokhan le 16 juillet 1985 ; 4 637 859 délivré à Trokhan le 20 janvier 1987 ; 5 245 025 délivré à Trokhan et al. le 14 septembre 1993 ; 5 275 700 délivré à Trokhan le 4 janvier 1994 ; 5 328 565 délivré à Rasch et al. le 12 juillet 1994 ; 5 334 289 délivré à Trokhan et al. le 2 août 1994 ; 5 364 504 délivré à Smurkowski et al. le 15 novembre 1995 ; 5 527 428 délivré à Trokhan et al. le 18 juin 1996 ; 5 556 509 délivré à Trokhan et al. le 17 septembre 1996 ; 5 628 876 délivré à Ayers et al. le 13 mai 1997 ; 5 629 052 délivré à Trokhan et al. le 13 mai 1997 ; 5 637 194 délivré à Ampulski et al. le 10 juin 1997 ; 5 411 636 délivré à Hermans et al. le 2 mai 1995 ; le brevet EP 677612 publié au nom de Wendt et al. le 18 octobre 1995, et la demande de brevet U.S. 2004/0192136A1 publiée au nom de Gusky et al. le 30 septembre 2004. Les substrats de papier absorbant-serviette peuvent être fabriqués par le biais d'un procédé de fabrication par voie humide où la nappe résultante est séchée par circulation d'air ou séchée d'une manière classique. Facultativement, le substrat peut être rétréci par crêpage ou par microcontraction humide. Le crêpage et/ou la microcontraction humide sont décrits dans les brevets U.S. détenus en commun : 6 048 938 délivré à Neal et al. le 11 avril 2000 ; 5 942 085 délivré à Neal et al. le 24 août 1999 ; 5 865 950 délivré à Vinson et al. le 2 février 1999 ; 4 440 597 délivré à Wells et al. le 3 avril 1984 ; 4 191 756 délivré à Sawdai le 4 mai 1980 ; et 6 187 138 délivré à Neal et al. le 13 février 2001. Le papier absorbant pressé d'une manière classique et les procédés de production d'un tel papier sont connus dans la technique, par exemple, le brevet U.S. 6 547 928 délivré à Barnholtz et al. le 15 avril 2003. Un papier absorbant approprié est un papier absorbant densifié à motifs qui est caractérisé en ce qu'il a un domaine à gonflant relativement élevé de densité de fibres relativement basse et un arrangement de zones densifiées de densité de fibres relativement élevée. Le domaine très gonflant est en variante caractérisé en tant que domaine de régions de coussins. Les zones densifiées sont en variante dénommées régions de jointure. Les zones densifiées peuvent être distinctement espacées au sein du domaine très gonflant ou peuvent être interconnectées, ou complètement ou partiellement, au sein du domaine très gonflant. Des procédés de fabrication de nappes de papier absorbant densifiées à motifs sont décrits dans le brevet U.S. 3 301 746, délivré à Sanford, et al. le 31 janvier 1967 ; le brevet U.S. 3 974 025, délivré à Ayers le 10 août 1976 ; le brevet U.S. 4 191 609, délivré le 4 mars 1980 ; et le brevet U.S. 4 637 859, délivré le 20 janvier 1987 ; le brevet U.S. 3 821 068, délivré à Salvucci, Jr. et al. le 21 mai 1974 ; le brevet U.S. 3 573 164, délivré à Friedberg, et al. le 30 mars 1971 ; le brevet U.S. 3 473 576, délivré à Amneus le 21 octobre 1969 ; le brevet U.S. 4 239 065, délivré à Trokhan le 16 décembre 1980 ; et le brevet U.S. 4 528 239, délivré à Trokhan le 9 juillet 1985. Des structures de papier absorbant non compactées non densifiées à motifs sont également envisagées dans le champ d'application de la présente invention et sont décrites dans le brevet U.S. 3 812 000 délivré à Joseph L. Salvucci, Jr. et al. le 21 mai 1974 ; et le brevet U.S. 4 208 459, délivré à Henry E. Becker, et al. le 17 juin 1980. Du papier absorbant non crêpé tel que défini dans la technique est également envisagé. Les techniques pour produire du papier absorbant non crêpé de cette manière sont enseignées dans la technique antérieure. Par exemple, Wendt, et al. dans la demande de brevet européen 0 677 612A2, publiée le 18 octobre 1995 ; Hyland, et al. dans la demande de brevet européen 0 617 164 Al, publiée le 28 septembre 1994 ; et Farrington, et al. dans le brevet U.S. 5 656 132 délivré le 12 août 1997.

Du papier absorbant non crêpé, dans un mode de réalisation, désigne un papier absorbant qui est séché sans compression, par séchage à circulation d'air. Les nappes séchées par circulation d'air résultantes sont densifiées à motifs de telle sorte que les zones de masse volumique relativement élevée sont dispersées au sein d'un domaine à gonflant élevé, incluant du papier absorbant densifié à motifs dans lequel des zones de masse volumique relativement élevée sont continues et le domaine à gonflant élevé est distinct. Les techniques pour produire du papier absorbant non crêpé de cette manière sont enseignées dans la technique antérieure. Par exemple, Wendt, et al. dans la demande de brevet européen 0 677 612A2, publiée le 18 octobre 1995 ; Hyland, et al. dans la demande de brevet européen 0 617 164 Al, publiée le 28 septembre 1994 ; et Farrington, et. al. dans le brevet U.S. No. 5 656 132 publié le 12 août 1997. D'autres matériaux sont également prévus pour être dans le champ d'application de la présente invention pour autant qu'ils n'interfèrent pas ou ne contrecarrent pas l'un quelconque avantage présenté par la présente invention.

Le substrat qui comprend la structure fibreuse de la présente invention peut être cellulosique, non cellulosique, ou une combinaison de l'un et l'autre. Le substrat peut être séché d'une manière classique en utilisant un ou plusieurs feutres de presse ou séché par circulation d'air. Si le substrat qui comprend le papier selon la présente invention est séché d'une manière classique, il peut être séché d'une manière classique en utilisant un feutre qui applique un motif au papier comme enseigné par le brevet U.S. détenu en commun No. 5 556 509 délivré le 17 septembre 1996 à Trokhan et al. et la demande PCT WO 96/00812 publiée le 11 janvier 1996 au nom de Trokhan et al. Le substrat qui comprend le papier selon la présente invention peut également être séché par circulation d'air. Un substrat approprié séché par circulation d'air peut être fabriqué selon le brevet U.S. détenu en commun No. 4 191 609. Dans un mode de réalisation, la structure fibreuse est séchée par circulation d'air sur une ceinture ayant un châssis à dessins. La ceinture selon la présente invention peut être fabriquée selon n'importe lequel parmi le brevet U.S. détenu en commun No. 4 637 859 délivré le 20 janvier 1987 à Trokhan ; le brevet U.S. No. 4 514 345 délivré le 30 avril 1985 à Johnson et al. ; le brevet U.S. No. 5 328 565 délivré le 12 juillet 1994 à Rasch et al. ; et le brevet U.S. No. 5 334 289 délivré le 2 août 1994 à Trokhan et al. Les ceintures qui résultent des techniques de fabrication de ceinture décrites dans les brevets référencés fournissent des avantages par rapport à des ceintures classiques dans la technique et sont ici dénommées ceintures tissées revêtues de résine. Dans un mode de réalisation, le châssis à dessins de la ceinture imprime un motif comprenant un réseau pratiquement continu sur le papier et a en outre des conduites de déviation dispersées au sein du motif. Les conduites de déviation s'étendent entre les première et deuxième surfaces opposées du châssis. Les conduites de déviation permettent à des dômes de se former dans le papier. Dans un autre mode de réalisation, le châssis à dessins de la ceinture imprime un motif comprenant un réseau pratiquement continu de conduites de déviation dispersées au sein du motif et une pluralité de protubérances formant des jointures individuelles dans la structure fibreuse. Les dômes s'étendent généralement perpendiculaires au papier et augmentent son épaisseur. Les dômes ont généralement une géométrie qui correspond, pendant la fabrication du papier en position, aux conduites de déviation de la ceinture décrite ci-dessus. Il y a une variété infinie de géométries, formes, et ordonnancements possibles pour les conduites de déviation et les dômes formés dans le papier à partir de celles-ci. Ces formes incluent celles décrites dans le brevet U.S. détenu en commun No. 5 275 700 délivré le 4 janvier 1994 à Trokan. Des exemples de ces formes incluent, mais sans s'y limiter celles décrites en tant que motif de noeud papillon ou motif de flocon de neige. D'autres exemples de ces formes incluent, mais sans s'y limiter, des cercles, des ovales, des losanges, des triangles, des hexagones, et divers quadrilatères. Les dômes font saillie vers l'extérieur à partir du plan du papier du fait du moulage dans les conduites de déviation durant le procédé de fabrication du papier. Par moulage dans les conduites de déviation durant le procédé de fabrication du papier, les régions du papier comprenant les dômes sont déviées dans la direction Z.

Si la structure fibreuse a des dômes, ou d'autres caractéristiques saillantes dans la topographie, les dômes, ou l'autre caractéristique saillante, peuvent être arrangés dans une diversité de configurations différentes. Ces configurations incluent, mais sans s'y limiter : des ordonnancements réguliers, des ordonnancements aléatoires, des ordonnancements réguliers multiples, et leurs combinaisons.

Le produit de type structure fibreuse selon la présente invention ayant des dômes peut être fabriqué selon le brevet U.S. détenu en commun No.: 4 528 239 délivré le 9 juillet 1985 à Trokhan ; le brevet U.S. No. 4 529 480 délivré le 16 juillet 1985 à Trokhan ; le brevet U.S. No. 5 275 700 délivré le 4 janvier 1994 à Trokhan ; le brevet U.S. No. 5 364 504 délivré le 15 novembre 1985 à Smurkoski et al. ; le brevet U.S. No. 5 527 428 délivré le 18 juin 1996 à Trokhan et al. ; le brevet U.S. No. 5 609 725 délivré le 11 mars 1997 à Van Phan ; le brevet U.S. No. 5 679 222 délivré le 21 octobre 1997 à Rasch et al. ; le brevet U.S. No. 5 709 775 délivré le 20 janvier 1995 à Trokhan et al. ; le brevet U.S. No. 5 795 440 délivré le 18 août 1998 à Ampulski et al. ; le brevet U.S. No. 5 900 122 délivré le 4 mai 1999 à Huston ; le brevet U.S. No. 5 906 710 délivré le 25 mai 1999 à Trokhan ; le brevet U.S. No. 5 935 381 délivré le 10 août 1999 à Trokhan et al. ; et le brevet U.S. No. 5 938 893 délivré le 17 août 1999 à Trokhan et al.

Dans un mode de réalisation, la structure fibreuse est fabriquée en utilisant la ceinture de fabrication du papier telle que décrite dans le brevet U.S. 5 334 289, délivré le 2 août 1994, Paul Trokhan et Glenn Boutilier. Dans un mode de réalisation, les couches de la structure fibreuse multicouche peuvent être le même substrat respectivement ou les couches peuvent comprendre différents substrats combinés de façon à créer des bénéfices souhaités pour le consommateur. Dans un mode de réalisation, les structures fibreuses comprennent deux couches de substrat de papier absorbant. Dans un autre mode de réalisation, la structure fibreuse comprend une première couche, une deuxième couche, et au moins une couche interne. Dans un mode de réalisation de la présente invention, le produit de type structure fibreuse a une pluralité de gaufrages. Dans un mode de réalisation, le motif de gaufrage est appliqué uniquement sur la première couche, et pour cette raison, chacune des deux couches sert des objectifs différents et peut être visuellement distinguée. Par exemple, le motif de gaufrage sur la première couche fournit, entre autres choses, une esthétique améliorée concernant l'épaisseur et l'apparence matelassée, alors que la deuxième couche, qui est non gaufrée, est conçue pour améliorer les qualités fonctionnelles telles que l'absorbance, l'épaisseur et la solidité. Dans un autre mode de réalisation, le produit de type structure fibreuse est un produit à deux couches dans lequel l'une et l'autre couches comprennent une pluralité de gaufrages. Des moyens appropriés pour le gaufrage incluent ceux décrits dans les brevets U.S. No.: 3 323 983 délivré à Palmer le 8 septembre 1964 ; 5 468 323 délivré à McNeil le 21 novembre 1995 ; 5 693 406 délivré à Wegele et al. le 2 décembre 1997 ; 5 972 466 délivré à Trokhan le 26 octobre 1999 ; 6 030 690 délivré à McNeil et al. le 29 février 2000 ; et 6 086 715 délivré à McNeil le 11 juillet. Des moyens appropriés de stratification des couches incluent, mais sans s'y limiter ces procédés décrits dans les brevets U.S. détenus en commun No. : 6 113 723 délivré à McNeil et al. le 5 septembre 2000 ; 6 086 715 délivré à McNeil le 11 juillet 2000 ; 5 972 466 délivré à Trokhan le 26 octobre 1999 ; 5 858 554 délivré à Neal et al. le 12 janvier 1999 ; 5 693 406 délivré à Wegele et al. le 2 décembre 1997 ; 5 468 323 délivré à McNeil le 21 novembre 1995 ; 5 294 475 délivré à McNeil le 15 mars 1994. Le produit de type structure fibreuse peut être sous forme de rouleau. Lorsqu'il 10 est sous forme de rouleau, le produit de type structure fibreuse peut être enroulé autour d'un mandrin ou peut être enroulé sans mandrin. Ingrédients facultatifs Le produit de type structure fibreuse multicouche ici peut facultativement comprendre un ou plusieurs ingrédients qui peuvent être ajoutés à la couche fibreuse 15 aqueuse de fabrication de papier ou à la nappe embryonnaire. Ces ingrédients facultatifs peuvent être ajoutés pour communiquer d'autres caractéristiques souhaitables au produit ou améliorer le procédé de fabrication du papier pour autant qu'ils soient compatibles avec les autres composants du produit de type structure fibreuse et n'influencent pas significativement et défavorablement les qualités fonctionnelles de la présente 20 invention. La liste des ingrédients chimiques facultatifs est destinée principalement à être exemplaire par nature, et n'est pas destinée à limiter le champ d'application de l'invention. D'autres matériaux peuvent également être inclus pour autant qu'ils n'interfèrent pas avec ou ne contrecarrent pas les avantages de la présente invention. Une espèce influençant la charge cationique peut être ajoutée au procédé de 25 fabrication du papier de façon à contrôler le potentiel zêta de la couche fibreuse aqueuse de fabrication de papier lorsqu'elle est libérée au procédé de fabrication du papier. Ces matériaux sont utilisés parce que la plupart des solides ont par nature des charges de surface négatives, y compris les surfaces des fibres et fines cellulosiques et la plupart des charges inorganiques. Dans un mode de réalisation, l'espèce modifiant la charge 30 cationique est l'alun. De plus, la modification de charge peut être accomplie par l'utilisation d'un polymère synthétique cationique de masse moléculaire relativement basse, ayant dans un mode de réalisation une masse moléculaire d'au plus environ 500 000 et dans un autre mode de réalisation pas plus d'environ 200 000, ou même environ 100 000. Les densités de charge de tels polymères synthétiques cationiques à faible masse moléculaire sont relativement élevées. Ces densités de charge vont d'environ 4 à environ 8 équivalents d'azote cationique par kilogramme de polymère. Un matériau exemplaire est Cypro 514®, un produit de Cytec, Inc. de Stamford, Conn. Des microparticules à haute superficie, haute charge anionique aux fins d'amélioration de la formation, du drainage, de la résistance peuvent également être incluses ici. Voir, par exemple, le brevet U.S. No. 5 221 435, délivré à Smith le 22 juin 1993. Si on souhaite une résistance à l'humidité permanente, des résines cationiques résistantes à l'état humide peuvent être facultativement ajoutées à la couche fibreuse de fabrication du papier ou à la nappe embryonnaire. D'environ 1,0*10-6 kg/g à environ 2,50* 10-5 kg/g (2 à environ 50 livres/tonne) de fibres de papier sèches de la résine cationique résistante à l'état humide peuvent être utilisés, dans un autre mode de réalisation d'environ 2,50*10"6 à environ 1,50*10-5 kg/g (5 à environ 30 livres/tonne), et dans un autre mode de réalisation d'environ 5,0*10-6 à environ 1,25*10-5 kg/g (10 à environ 25 livres/tonne). Les résines cationiques résistantes à l'état humide utiles dans la présente invention incluent sans limitation des résines cationiques hydrosolubles. Ces résines communiquent une résistance à l'état humide à des feuilles de papier et sont bien connues dans la technique de fabrication du papier. Cette résine peut communiquer une résistance à l'humidité ou temporaire ou permanente à la feuille. De telles résines incluent les produits Hercules suivants. Les résines KYMENE® pouvant être obtenues auprès d'Hercules Inc., Wilmington, Del. peuvent être utilisées, y compris KYMENE® 736 qui est un polymère de résistance à l'état humide à base de polyéthylène-imine (PEI). On pense que la PEI communique une résistance à l'état humide par liaison ionique avec les sites carboxyle des pâtes. KYMENE® 557LX est un polymère de résistance à l'état humide à base de polyamide épichlorhydrine (PAE). On pense que la PAE contient des sites cationiques qui entraînent une rétention de la résine en formant une liaison ionique avec les sites carboxyle sur la pâte. Le polymère contient des groupes 3-azétidinium qui réagissent pour former des liaisons covalentes avec les sites carboxyle de la pâte, ainsi qu'avec le squelette polymère. Le produit doit subir un durcissement sous la forme de chaleur ou subir un vieillissement naturel pour la réaction du groupe azétidinium. KYMENE® 450 est un polymère époxyde polyamide épichlorhydrine activé par les bases. La théorie est que comme le 557LX la résine se joint ioniquement aux sites carboxyle des pâtes. Le groupe époxyde est beaucoup plus réactif que le groupe azétidinium. Le groupe époxyde réagit à la fois avec les sites hydroxyle et carboxyle sur la pâte, donnant de ce fait des résistances à l'état humide plus élevées. Le groupe époxyde peut également se réticuler au squelette polymère. KYMENE® 2064 est également un polymère époxyde polyamide épichlorhydrine activé par les bases. La théorie est que le KYMENE® 2064 communique sa résistance à l'état humide par le même mécanisme que le KYMENE® 450. KYMENE® 2064 diffère en ce que le squelette polymère contient davantage de groupes fonctionnels époxyde que le KYMENE® 450.

Tant le KYMENE® 450 que le KYMENE® 2064 exigent un durcissement sous la forme de chaleur ou de vieillissement naturel pour faire réagir complètement tous les groupes époxyde, mais, du fait de la réactivité du groupe époxyde, la majorité des groupes (80 à 90 %) réagissent et communiquent la résistance à l'état humide à la sortie de la machine à papier. Des mélanges des substances qui précèdent peuvent être utilisés. D'autres types appropriés de telles résines incluent des résines d'urée-formaldéhyde, des résines de mélamine formaldéhyde, des résines de polyamide-épichlorhydrine, des résines de polyéthylène-imine, des résines de polyacrylamide, des amidons de dialdéhyde, et leurs mélanges. D'autres types appropriés de telles résines sont décrits dans le brevet U.S. No. 3 700 623, délivré le 24 octobre 1972 ; le brevet U.S. No. 3 772 076, délivré le 13 novembre 1973 ; le brevet U.S. No. 4 557 801, délivré le 10 décembre 1985 et le brevet U.S. No. 4 391 878, délivré le 5 juillet 1983. Dans un mode de réalisation, la résine cationique résistante à l'état humide peut être ajoutée à n'importe quel point dans les procédés, où elle entrera en contact avec les fibres de papier avant de former la nappe mouillée.

Si une absorbance améliorée est nécessaire, des agents tensioactifs peuvent être utilisés afin de traiter les nappes de papier de la présente invention. Le taux d'agent tensioactif, s'il est utilisé, dans un mode de réalisation, va d'environ 0,01 % à environ 2,0 % en poids, sur base du poids de fibre sèche de la nappe de papier absorbant. Dans un mode de réalisation, les agents tensioactifs ont des chaînes alkyle avec huit atomes de carbone ou plus. Des agents tensioactifs anioniques donnés à titre d'exemple incluent des alkyl sulfonates linéaires, et des alkylbenzène sulfonates. Des agents tensioactifs non ioniques donnés à titre d'exemple incluent des alkylglycosides incluant des esters d'alkylglycoside tels que Crodesta SL40® qui est disponible auprès de Croda, Inc. (New York, N.Y.) ; des alkylglycoside éthers tels que décrits dans le brevet U.S. No. 4 011 389, délivré à Langdon, et al. le 8 mars 1977 ; et des esters alkylpolyéthoxylés tels que Pegosperse 200 ML disponible auprès de Glyco Chemicals, Inc. (Greenwich, Conn.) et IGEPAL RC-520® disponible auprès de Rhône-Poulenc Corporation (Cranbury, N.J.). En variante, des ingrédients actifs de type adoucissant cationique avec un degré élevé de groupes alkyle insaturés (mono et/ou poly) et/ou à chaîne ramifiée peuvent fortement améliorer l'absorbance. De plus, des agents adoucissants chimiques peuvent être utilisés. Dans un mode de réalisation, les agents adoucissants chimiques comprennent des composés d'ammonium quaternaire y compris, mais sans caractère limitatif, les bien connus sels de dialkyldiméthylammonium (par exemple, le chlorure de diméthylammonium de suif, le méthylsulfate de diméthylammonium de suif (« DTDMAMS »), le chlorure de di(suif hydrogéné)diméthyl ammonium, etc.). Dans un autre mode de réalisation, des variantes de ces agents adoucissants incluent des variantes mono ou diester des sels de dialkyldiméthylammonium susmentionnés et des composés quaternaires ester issus de la réaction d'un acide gras et soit de méthyl diéthanol amine et/soit de triéthanol amine, suivie par une transformation en dérivé quaternaire avec du chlorure de méthyle ou du sulfate de diméthyle.

Une autre classe d'agents adoucissants chimiques ajoutés à la fabrication du papier comprend des ingrédients de type polyoxydiméthylsiloxane organo-réactifs, y compris le polyoxydiméthylsiloxane à fonction amino. Le produit de type structure fibreuse de la présente invention peut comprendre en outre un polymère à base de diorganopolysiloxane. Ces polymères à base de diorganopolysiloxane utiles dans la présente invention couvrent une large plage de viscosités ; d'environ 10-5 à environ 10 m2/s (d'environ 10 à 10 000 000 centistokes (cSt)) à 25 °C. Certains polymères à base de diorganopolysiloxane utiles dans le cadre de la présente invention présentent des viscosités supérieures à environ 10 m2/s (10 000 000 centistokes (cSt)) à 25 °C et sont par conséquent caractérisés par des essais de pénétration spécifiques du fabricant. Des exemples de cette caractérisation sont les matériaux siliconés SE 30 et SE 63 de GE avec des spécifications de pénétration de 500 à 1500 et de 250 à 600 (dixièmes de millimètre), respectivement.

Parmi les polymères à base de diorganopolysiloxane de la présente invention, on trouve des polymères diorganopolysiloxane comprenant des motifs répétés, dans lesquels lesdits motifs correspondent à la formule (R2SiO)n, où R est un radical monovalent contenant de 1 à 6 atomes de carbone, dans un mode de réalisation, choisi parmi le groupe constitué de méthyle, éthyle, propyle, isopropyle, butyle, isobutyle, t-butyle, amyle, hexyle, vinyle, allyle, cyclohexyle, amino alkyle, phényle, fluoroalkyle et leurs mélanges. Les polymères diorganopoylsiloxane fluides qui peuvent être utilisés dans la présente invention peuvent contenir un ou plusieurs de ces radicaux en tant que substituants sur le squelette du polymère siloxane. Les polymères diorganopolysiloxanes peuvent se terminer par des groupes triorganosilyle de formule (R'3Si) où R' est un radical monovalent choisi dans le groupe constitué par les radicaux contenant de 1 à 6 atomes de carbone, les groupes hydroxyle, les groupes alcoxyle et leurs mélanges. Dans un mode de réalisation, le polymère de silicone est un polymère à viscosité plus élevée, par exemple, du poly(diméthylsiloxane), dénommé ici PDMS ou gomme de silicone, ayant une viscosité d'au moins 0,1 m2/s (100 000 cSt). Les gommes de silicone, facultativement utiles ici, correspondent à la formule : --(-SiùO--)x= 20 où R est un groupe méthyle. Des polymères diorganopolysiloxane fluides qui sont disponibles dans le commerce, incluent la gomme de silicone SE 30 et le liquide siliconé SF96 disponibles auprès de General Electric Company. Des matériaux similaires peuvent également être obtenus auprès de Dow Corning et auprès de Wacker Silicones. 25 Un polymère à base de diorganosiloxane fluide supplémentaire facultativement approprié à être utilisé dans la présente invention est un copolyol de diméthicone. Le copolyol de diméthicone peut être caractérisé en outre en tant que polydiméthysiloxanes modifiés au poly(oxyde d'alkylène), tels que fabriqués par Witco Corporation sous la marque Silwet. Des matériaux similaires peuvent être obtenus auprès de Dow Corning, 30 Wacker Silicones et Goldschmidt Chemical Corporation ainsi que d'autres fabricants de silicone. Des silicones utiles ici sont décrites davantage dans les brevets U.S. 5 059 282 ; 5 164 046 ; 5 246 545 ; 5 246 546 ; 5 552 345 ; 6 238 682 ; 5 716 692. De plus, des agents antibactériens, des agents colorants tels que des éléments d'impression, des parfums, des teintures, et leurs mélanges, peuvent être inclus dans le 5 produit de type structure fibreuse de la présente invention. EXEMPLES Exemple 1 Une structure fibreuse utile dans la présente invention est une structure à masse volumique différentielle séchée par circulation d'air (TAD). Une telle structure peut être 10 formée par le procédé suivant. (Des exemples de structures TAD sont généralement décrits dans le brevet U.S. No. 4 528 239). Une machine de fabrication du papier séchée par circulation d'air de Fourdrinier est utilisée dans les conditions suivantes pour produire des produits de type structure fibreuse de la présente invention. Un produit de type structure fibreuse micro-contracté en 15 milieu humide est produit ici, comprenant les étapes consistant à : former d'abord une nappe embryonnaire à partir d'une couche fibreuse de fabrication du papier en milieu aqueux. Une bouillie de fibres pour la fabrication du papier est pompée vers la caisse d'arrivée à une consistance d'environ 0,15 %. La bouillie est constituée d'environ 45 % à environ 50 % de fibres kraft de bois de conifères septentrional, d'environ 25 % à environ 20 35 % de fibres d'eucalyptus non raffinées, d'environ 20 % à environ 30 % ou de cassés de fabrication remis en pâte ou de pâte thermo-mécanique, et d'environ 10 % à environ 20 % de kraft de bois de conifères méridional (SSK). Un additif de renforcement, Kymene 557H, est ajouté à la composition de fabrication à un taux d'environ 10 g/kg (environ 20 livres par tonne). Kymene est une marque déposée d'Hercules Inc, de Wilmington, DE. 25 La nappe est ensuite transférée à une première vitesse, V 1, sur un tissu de support vers une zone de transfert ayant un tissu de transfert/impression. L'eau est partiellement éliminée de la nappe mouillée, en éliminant sans compression l'eau de la nappe à une consistance de fibre allant d'environ 10 % à environ 30 %, immédiatement avant d'atteindre la zone de transfert pour permettre à la nappe d'être transférée vers le tissu de transfert/impression au 30 niveau de la zone de transfert. La déshydratation s'effectue au travers de la toile Foudrinier et est assistée par des caisses aspirantes. La toile est d'une configuration ayant 41,7 filaments dans le sens machine et 42,5 filaments dans le sens travers par cm, disponible auprès de Asten Johnson connue sous le nom de « toile 786 ». La nappe est ensuite transférée vers le tissu de transfert/impression dans la zone de transfert sans précipiter une densification substantielle de la nappe. La nappe est ensuite transférée, à une deuxième vitesse, V2, sur le tissu de transfert/impression le long d'une trajectoire bouclée en relation de mise en contact avec une tête de transfert disposée au niveau de la zone de transfert, la deuxième vitesse étant d'environ 5 % à environ 40 % plus lente que la première vitesse. Étant donné que la vitesse de la toile est plus rapide que la vitesse du tissu de transfert/impression, un rétrécissement humide de la nappe se produit au point de transfert. Ainsi, le rétrécissement de la nappe humide peut être d'environ 15 % à environ 20 %. Le tissu de transfert/impression également appelé un deuxième élément poreux ou ceinture comprend un châssis à dessins de protubérances (ou jointures qui peuvent former des jointures individuelles dans la nappe finie) et une structure de renfort. Le châssis à dessins de jointures comprend une résine photosensible. La structure de renfort est un tissu tissé perméable aux liquides et a deux surfaces principales opposées. Une surface principale est le côté en contact avec le papier et à partir duquel les protubérances s'étendent. L'autre surface principale de la structure de renfort de la ceinture de fabrication du papier est la face arrière, qui vient en contact avec le mécanisme employé dans une opération typique de fabrication du papier. Des conduites de déviation se forment dans la ceinture entre les protubérances. Cette ceinture a une surface (la surface en contact avec la nappe embryonnaire) comprenant une surface en réseau macroscopiquement monoplanaire de protubérances (de résine photopolymère) qui sont dans cet exemple, distinctes (mais dans d'autres exemples peuvent être continues, semi-continues, et/ou discontinues, et à dessins (par exemple, les protubérances ou jointures de la ceinture peuvent former des régions densifiées de la structure fibreuse). Également définies au sein du deuxième élément poreux ou ceinture sont des conduites de déviation continues, (dans d'autres exemples, les conduites de déviation peuvent être des conduites de déviation ou distinctes, ou discontinues, ou continues, ou semi-continues - par exemple, dans certains cas les conduites de déviation peuvent former des régions de coussin ou régions de dôme dans la structure fibreuse) formées entre les protubérances de la ceinture.

Les fibres pour la fabrication du papier dans la nappe embryonnaire sont déviées dans les conduites de déviation et l'eau est éliminée de la nappe embryonnaire à travers les conduites de déviation de façon à former une nappe intermédiaire de fibres pour la fabrication du papier.

Dans un mode de réalisation, les protubérances de résine à dessins de la ceinture ont une aire de surface supérieure qui correspond à l'aire des surfaces de jointure internes de la structure fibreuse. Dans un mode de réalisation, les protubérances de résine à dessins de la ceinture peuvent correspondre aux régions densifiées de la structure fibreuse fabriquée à partir de celle-ci. Les protubérances de résine peuvent couvrir environ 20 % à environ 30 % de la superficie de la structure de renfort du tissu de transfert/impression. La résine polymère est supportée par et fixée à la structure de renfort. La structure de renfort, par exemple, peut avoir 27,6 filaments dans le sens machine et 11,8 filaments dans le sens travers par cm. Les protubérances de résine photopolymère peuvent s'élever d'environ 0,432 mm (17 mils) à environ 0,686 mm (27 mils) au-dessus de la surface supérieure de la structure de renfort. Dans un mode de réalisation, le tissu de transfert/impression forme une forme de conduite de déviation continue par un réseau à motif de résine photopolymère distincte dans laquelle la conduite de déviation continue forme une région de dôme continue dans la structure fibreuse. Le réseau à motif de résine photopolymère distincte peut former des jointures individuelles qui peuvent être des régions densifiées distinctes dans le produit de type structure fibreuse. La nappe est ensuite fixée de manière adhésive à un cylindre de séchage ayant une troisième vitesse, V3. Un adhésif de crêpage à base d'alcool polyvinylique est utilisé. Le cylindre de séchage est utilisé à une plage d'environ 145 °C à environ 170 °C ou environ 157 °C, et le séchoir, les hottes Yankee, sont utilisés à environ 200 °C à environ 250 °C. La nappe est ensuite séchée sur le cylindre de séchage sans compaction mécanique globale de la nappe. La nappe est ensuite crêpée à partir du cylindre de séchage avec une racle, la racle ayant un angle d'impact allant d'environ 90 degrés à environ 130 degrés. Par la suite, la nappe séchée est bobinée à une quatrième vitesse, V4, qui est plus rapide que la troisième vitesse, V3, du cylindre de séchage. Le papier décrit précédemment est ensuite soumis à un procédé de gaufrage par impression de protubérance sur caoutchouc comme suit. Un rouleau de gaufrage est gravé avec un motif non aléatoire de parties saillantes. Le rouleau de gaufrage est monté, en même temps qu'un rouleau d'impression de face arrière, dans un appareil avec leurs axes respectifs étant généralement parallèles les uns aux autres. Le rouleau de gaufrage comprend des parties saillantes de gaufrage qui sont de forme frustoconique. Le rouleau d'impression de face arrière est constitué de matériau Valcoat TM de Valley Roller Company, Mansfield, Texas. La nappe de papier est passée à travers la ligne de contact de façon à créer une couche gaufrée. Le papier résultant peut avoir une pluralité de caractéristiques formées correspondant aux Figures 1, 1A, 2, 2A et 3. Le papier résultant a un rapport d'épaisseur résiduelle à l'état mouillé/épaisseur initiale à l'état mouillé d'environ 0,56, une distance de récupération à l'état mouillé d'environ 0,940 mm (37 mils), une épaisseur résiduelle à l'état mouillé d'environ 0,838 mm (33 mils), et une masse surfacique d'environ 56,96 g/m2 (35 livres/3 000 pieds2) à environ 69,98 g/m2 (43 livres/3 000 pieds2) Procédés de test Ce qui suit décrit les procédés de test utilisés ici pour déterminer les valeurs en accord avec celles présentées ici. Toutes les mesures pour les procédés de test sont faites à 23+/-1 °C et 50 % +1-2 % d'humidité relative, sauf indication contraire.

Procédé d'épaisseur initiale à l'état mouillé, épaisseur résiduelle à l'état mouillé, et distance de récupération à l'état mouillé Des données d'épaisseur par rapport à la charge sont obtenues en utilisant un testeur de matériaux Thwing-Albert modèle EJA, équipé d'une cellule de charge de 2000 g et d'un accessoire de compression. L'accessoire de compression était constitué des éléments suivants ; une plaque adaptateur de cellule de charge, une cellule de charge protégée contre la surcharge à 2000 grammes, une monture adaptateur de cellule de charge/pied, un pied à coudre de 2,865 cm (1,128 pouce) de diamètre, une enclume #89-14, une plaque de mise à niveau 89-157, une monture d'enclume, et une goupille de préhension, tous disponibles auprès de Thwing-Albert Instrument Company, Philadelphie, Pa. Le pied de compression a une surface de 6,45 cm2 (un pouce au carré). L'instrument fonctionne sous le contrôle du logiciel Thwing-Albert Motion Analysis Presentation (MAP V1,1,6,9). Une feuille unique d'un échantillon conditionné est coupée à un diamètre d'approximativement 5,08 cm (deux pouces). Les échantillons sont conditionnés pendant un minimum de 2 heures à 23+/-1 °C et 50±2 % d'humidité relative. Les tests sont effectués dans les mêmes conditions de température et d'humidité. L'échantillon doit avoir moins de 6,35 cm (2,5 pouces) de diamètre (le diamètre de l'enclume) pour empêcher une interférence de l'accessoire avec l'échantillon. Il faut veiller à éviter d'endommager la partie centrale de l'échantillon, qui sera soumise à un test. Des ciseaux ou d'autres outils de coupe peuvent être utilisés. Pour le test, l'échantillon est centré sur la table de compression sous le pied de compression. Juste avant l'exécution du test, l'échantillon est saturé avec 4,5 g d'eau /g de fibre. La procédure de compression-relaxation est répétée 3 fois sur le même échantillon. Les données de compression et relaxation sont obtenues en utilisant une vitesse de traverse de 0,254 cm/min (0,1 pouce/minute). La déflexion de la cellule de charge est obtenue en exécutant le test sans échantillon présent. Ceci est généralement connu sous le nom de données acier sur acier. Les données acier sur acier sont obtenues à une vitesse de traverse de 0,0127 cm/min (0,005 pouce/minute). La position de la traverse et les données de la cellule de charge sont enregistrées entre la plage de cellule de charge de 5 grammes et 300 grammes pour l'une et l'autre des données de compression et de relaxation du test. Étant donné que l'aire du pied est de 6,45 cm2 (un pouce au carré), ceci correspondait à une plage de 0,775 g/cm2 (5 grammes/pouce au carré) jusqu'à 46,5 g/cm2 (300 grammes/pouce au carré). La pression maximale exercée sur l'échantillon est de 46,5 g/cm2 (300 g/pouce au carré). À 46,5 g/cm2 (300 g/pouce au carré) la traverse inverse sa direction de déplacement. Les valeurs de position de la traverse sont recueillies aux valeurs de charges choisies durant le test. Celles-ci correspondent aux valeurs de pression de 0,775 (5), 1,55 (10), 3,88 (25), 7,75 (50), 11,63 (75), 15,5 (100), 13,38 (125), 23,25 (150), 31,0 (200), 46,5 (300), 31,0 (200), 23,25 (150), 13,38 (125), 15,5 (100), 11,63 (75), 7,75 (50), 3,88 (25), 1,55 (10), 0,775 g/cm2 (5 g/pouce au carré) pour la compression et la direction de relaxation. Durant la partie de compression du test, les valeurs de position de traverse sont recueillies par le logiciel MAP, en définissant 10 interruptions (interruption 1 à interruption 10) à des réglages de charge de C5, CIO, C25, C50, C75, C100, C125, C150, C200, C300. Durant la partie de retour du test, les valeurs de position de traverse sont recueillies par le logiciel MAP, en définissant dix interruptions de retour (interruption de retour 1 à interruption de retour 10) à des réglages de charge de R300, R200, R150, R125, R100, R75, R50, R25, R10, R5. Ce cycle de compressions à 46,5 g/cm2 (300 grammes/pouce au carré) et de retour à 0,775 g/cm2 (5 grammes/pouce au carré) est répété 3 fois sur le même échantillon sans retirer l'échantillon. Le test de compression-relaxation à 3 cycles est répliqué 5 fois pour un produit donné en utilisant chaque fois un échantillon frais. Le résultat est indiqué en tant que moyenne des 5 répliques. De nouveau, les valeurs sont obtenues à la fois pour l'acier sur acier et pour l'échantillon. Les valeurs d'acier sur acier sont obtenues pour chaque lot d'essai. Si les essais impliquent plusieurs jours, les valeurs sont contrôlées chaque jour. Les valeurs d'acier sur acier et les valeurs de l'échantillon sont une moyenne de quatre répliques (300 g). Les valeurs d'épaisseur sont obtenues en soustrayant les valeurs d'interruption de traverse acier sur acier de la valeur d'interruption de traverse de l'échantillon à chaque point d'interruption. Par exemple, on établit la moyenne des valeurs provenant de cinq répliques individuelles sur chaque échantillon et on les utilise pour obtenir l'épaisseur résiduelle après compression cyclique à l'état mouillé, la distance de récupération de compression cyclique à l'état mouillé et le rapport épaisseur résiduelle après compression cyclique à l'état mouillé/épaisseur initiale à l'état mouillé. L'épaisseur résiduelle après compression cyclique à l'état mouillé (ou épaisseur résiduelle à l'état mouillé) est définie comme la valeur d'épaisseur à 0,775 g/cm2 (5 g/pouce au carré) de relaxation (R5) du 3ème cycle de compression. La distance de récupération de compression à l'état mouillé (ou distance de récupération à l'état mouillé) est définie comme la somme des différences entre l'épaisseur à compression totale à 46,5 g/cm2 (300 g/pouce au carré) (C300) du let cycle et l'épaisseur à la compression initiale à 0,775 g/cm2 (5 g/pouce au carré) (C5) du 2ème cycle plus les différences entre l'épaisseur à compression totale à 46,5 g/cm2 (300 g/pouce au carré) (C300) du 2ème cycle et l'épaisseur à la compression initiale à 0,775 g/cm2 (5 g/pouce au carré) (C5) du 3ème cycle. L'épaisseur initiale à l'état mouillé sur l'épaisseur résiduelle à l'état mouillé est définie par le C5 des premiers cycles divisé par le R5 du 3ème cycle de compression.

Tous les documents cités dans la Description détaillée de l'invention sont, dans la partie pertinente, incorporés ici à titre de référence ; la citation de n'importe quel document ne doit pas être interprétée comme une admission qui est une technique antérieure par rapport à la présente invention. Au point où n'importe quelle signification ou définition d'un terme dans ce document écrit est en conflit avec n'importe quelle signification ou définition du même terme dans un document incorporé à titre de référence, la signification ou définition attribuée à ce terme dans le présent document devra prévaloir. Les dimensions et valeurs décrites ici ne doivent pas être comprises comme étant strictement limitées aux valeurs numériques exactes citées. À la place, sauf indication contraire, chaque dimension telle veut dire à la fois la valeur citée et la plage fonctionnellement équivalente entourant cette valeur. Par exemple, une dimension décrite comme « 40 mm » veut dire « environ 40 mm ». Alors qu'on a représenté et décrit des formes de réalisation particulières de la présente invention, il sera évident pour le spécialiste de la technique que diverses autres variantes et modifications peuvent être apportées sans sortir du champ d'application de l'invention. Il est prévu, par conséquent, de couvrir dans les revendications annexées toutes ces variantes et modifications qui appartiennent au champ d'application de la présente invention.

Claims (5)

1. REVENDICATIONS: 1. Produit de type structure fibreuse cellulosique multicouche comprenant : 5 2 couches ou plus d'un produit de type structure cellulosique fibreuse ; une épaisseur résiduelle à l'état mouillé allant d'environ 0,8 mm à environ 1,5 mm; et un rapport d'épaisseur résiduelle à l'état mouillé / épaisseur initiale à l'état mouillé allant d'environ 0,52 à environ 0,8. 10
2. 2. Produit de type structure fibreuse cellulosique selon la revendication 1, dans lequel le rapport d'épaisseur résiduelle à l'état mouillé / épaisseur initiale à l'état mouillé va d'environ 0,53 à environ 0,7.
3. 3. Produit de type structure fibreuse cellulosique selon la revendication 2, dans lequel le 15 rapport d'épaisseur résiduelle à l'état mouillé/épaisseur initiale à l'état mouillé va d'environ 0,54 à environ 0,6.
4. 4. Produit de type structure fibreuse cellulosique selon la revendication 1, dans lequel l'épaisseur résiduelle à l'état mouillé va d'environ 0,9 mm à environ 1 mm.
5. 5. Produit de type structure fibreuse cellulosique selon la revendication 1, comprenant une masse surfacique allant de 56,96 g/m2 (35 livres/3 000 pieds2) à environ 81,37 g/m2 (50 livres/3 000 pieds2).