ES2291237T3 - Papel tisu estampado en relieve y con una locion aplicada. - Google Patents
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Abstract
Un método para fabricar un producto de papel tisú a partir de una banda de papel tisú, comprendiendo dicho método las etapas de: - pasar dicha banda de papel tisú a través de una zona de agarre de estampado en relieve formada entre un primer y un segundo rodillos de estampado en relieve, en donde al menos uno de dichos rodillos de estampado en relieve comprende al menos 30 elementos de estampado en relieve por centímetro cuadrado. - aplicar una loción transferible a al menos partes de dicha banda de papel tisú.
Description
Papel tisú estampado en relieve y con una loción
aplicada.
La presente invención se refiere a productos de
papel tisú y en particular a toallitas faciales y pañuelos
desechables. Más especialmente, la invención se refiere a un
producto de papel tisú con loción que comprende un sustrato de
papel tisú de mejor calidad.
Las bandas u hojas de papel, a veces denominadas
bandas u hojas de tisú o papel tisú, y los productos realizados a
partir de los mismos, tales como pañuelos de papel, a veces también
denominados toallitas faciales, son muy utilizados en la sociedad
moderna. Estos artículos, como las toallitas faciales, el papel
higiénico y el papel de cocina, son artículos comerciales de fibra
cortada, todos ellos mencionados en la presente memoria como
productos de papel tisú. Hace tiempo que se ha reconocido que unos
atributos físicos importantes de estos productos son su resistencia
y su grosor/espesor, su flexibilidad y suavidad, su absorbencia y su
resistencia al deshilachado. Los esfuerzos de investigación y
desarrollo han estado dirigidos a mejorar cada uno de estos
atributos sin por ello afectar significativamente a los demás así
como a mejorar dos o tres atributos simultáneamente.
La flexibilidad y suavidad están relacionadas
con la sensación táctil perceptible por el consumidor cuando este
coge un determinado producto, lo frota contra la piel o lo arruga
entre sus manos. La sensación táctil es una combinación de varias
propiedades físicas. La sensación táctil puede ser bien reflejada
por el parámetro objetivo de la suavidad fisiológica de la
superficie (PSS) como se describe, p. ej., en
US-5.855.738. Igual de importante para la sensación
táctil del consumidor es el grosor/espesor de un producto de
tisú.
La resistencia es la capacidad del producto de
mantener su integridad física y no sufrir desgarro, reventamiento
ni troceado en las condiciones de uso.
La absorbencia es la medida de la capacidad de
un producto para absorber cantidades de líquido, especialmente
soluciones o dispersiones acuosas. La absorbencia general percibida
por el consumidor se considera generalmente que es una combinación
de la cantidad total de un líquido que absorberá una determinada
masa de papel tisú hasta la saturación así como la velocidad a la
que dicha masa absorberá el líquido.
La resistencia al deshilachado es la capacidad
de un producto fibroso y de sus bandas constituyentes de mantenerse
unidos en las condiciones de uso, incluido en estado mojado. En
otras palabras, cuanto mayor sea la resistencia al deshilachado,
menor será la tendencia de la banda a deshilacharse.
Los productos con una elevada resistencia al
reventamiento en húmedo y de forma típica un espesor relativamente
elevado son los producidos mediante secado a contracorriente. Sin
embargo, las instalaciones de secado a contracorriente no están
disponibles en las máquinas de elaboración de papel convencionales y
la inclusión de estos equipos significa una considerable inversión
económica. En otro aspecto, las instalaciones de secado a
contracorriente presentan un mayor consumo de energía que las
instalaciones de secado más convencionales. Por tanto sigue siendo
interesante proporcionar calidades de papel superiores utilizando
las máquinas de fabricación de papel convencionales.
El siguiente estado de la técnica presenta
mejoras en al menos algunas de las cualidades de papel antes
discutidas mediante etapas conocidas en la técnica como etapas de
conversión, resultando las etapas de conversión descritas
especialmente útiles para producir papel de forma convencional.
En WO 98/58124, publicada el 23 de diciembre de
1998, se describe un método de estampado en relieve donde se
utilizan elementos de estampado en relieve de una altura de al menos
1 mm.
En EP 0 408 248, publicada el 16 de enero de
1991, se describe un método de conversión en donde una etapa de
estampado en relieve se combina con una etapa de calandrado
simultánea.
En EP 0 668 152, publicada el 23 de diciembre de
1998, se describe un método de estampado en relieve que utiliza
elementos macho y hembra de estampado en relieve no complementarios
con al menos 15 elementos de estampado en relieve diferentes por
cm^{2}.
En EP 0 696 334, publicada el 10 de marzo de
1999, se describe una etapa de estampado en relieve que evita un
aumento del granel.
En US-702 571 se describen hojas
de tisú con diseños de estampado en relieve finos que contienen al
menos 15 estampados en relieve por cm^{2}.
En US-5.855.738 se describe un
proceso para fabricar papel tisú suave que comprende una etapa de
calandrado.
Es conocido en la técnica el hecho de
proporcionar toallitas faciales y pañuelos de papel con aditivos
para conseguir ventajas de cuidado de la piel o farmacéuticas, por
ejemplo, en forma de lociones.
Un estado del arte representativo de estos
logros es el siguiente:
En US-5 525 345, concedida el 11
de junio de 1996, se describe una loción para transmitir un tacto
suave y lubricante. La patente incluye una descripción de algunos
de los efectos negativos de los aceites minerales que son
habitualmente utilizados en la técnica para transmitir un tacto
suavizante. Un importante efecto negativo de este tipo es que el
aceite mineral migra fácilmente y puede pasar, por ejemplo, al
material del embalaje o envasado del producto de tisú manchando
estos materiales, de forma que obliga a utilizar materiales de
embalaje o envasado especiales, tales como materiales barrera
caros. Para resolver estos efectos negativos la patente describe
una composición de loción que comprende hasta 80% de agentes
inmovilizantes.
En WO 96/19204 se describe un papel tisú con
loción medicado.
En EP 0 808 157, concedida el 9 de junio de
1999, se describe un producto de papel tisú medicado que comprende
una loción que tiene componentes sólidos y líquidos. La patente se
refiere a un suministro de loción económico que se puede conseguir
mediante una composición de loción mejorada.
La presente invención intenta mejorar los
efectos negativos de lociones muy transferibles proporcionando una
calidad y una estructura de papel especialmente adecuadas para papel
tisú con loción, que aún así permite una producción muy
económica.
A la vista del estado de la técnica y de la
consideración antes mencionada, sigue existiendo la necesidad de un
producto de tisú, en particular una toallita facial, que:
- -
- combine un nivel óptimo de resistencia, a saber resistencia al reventamiento en húmedo, absorbencia y resistencia al deshilachado
- -
- también proporcione una sensación táctil de flexibilidad, suavidad y espesor ideales
- -
- sea rentable de fabricar y preferiblemente pueda ser fabricada en máquinas de fabricación de papel convencionales
- -
- proporcione ventajas de cuidado de la piel
- -
- permita la aplicación económica de una loción
- -
- evite una transferencia de loción prematura no deseada y garantice una buena transferencia de la loción al usuario en caso necesario.
La presente invención se refiere a un papel tisú
y en particular a toallitas faciales y pañuelos desechables. Se
reivindica y describe un método para fabricar un producto de papel
tisú a partir de una banda de papel tisú, comprendiendo el método
las etapas de:
- -
- pasar dicha banda de papel tisú a través de una zona de agarre de estampado en relieve formada entre un primer y un segundo rodillos de estampado en relieve, en donde al menos uno de dichos rodillos de estampado en relieve comprende al menos 30 elementos de estampado en relieve por centímetro cuadrado.
- -
- aplicar una loción transferible a al menos partes de dicha banda de papel tisú.
También se reivindican productos de papel tisú
realizados de acuerdo con el método anterior.
Según la presente invención, se tiende en húmedo
una estructura fibrosa de celulosa utilizando principios y máquinas
bien conocidos en la técnica de elaboración de papel. Una pasta de
papel adecuada para el proceso de preparación del sustrato de papel
tisú preferiblemente contiene fibras de elaboración de papel que
básicamente consisten en fibras de celulosa (habitualmente
conocidas como fibras de pasta de madera) o fibras derivadas de
celulosa (incluyendo, por ejemplo, rayón o viscosa). Las fibras
derivadas de celulosas de fibra larga (gimnoespermas o coníferas) y
celulosas de fibra corta (angioespermas o árboles de hoja caduca)
son contempladas para su uso en esta invención. El tipo concreto de
árbol del que se derivan las fibras resulta irrelevante. Las fibras
de pasta de madera pueden ser producidas a partir de la madera
natural mediante cualquier proceso de fabricación de pasta
adecuado. Los procesos químicos tales como los procesos a base de
sulfito, sulfato (incluido el Kraft) y sosa resultan adecuados. Los
procesos mecánicos tales como los procesos termoquímicos (o Asplund)
también resultan adecuados. Además, también pueden utilizarse los
diferentes procesos semi-químicos y
quimio-mecánicos. También se contemplan para su uso
en esta invención las fibras blanqueadas y las fibras no
blanqueadas. Preferiblemente no se utilizan fibras
no-celulósicas, tales como las de látex.
El papel tisú según la presente invención puede
contener, como un componente muy preferido, un agente químico
resistente en estado húmedo. Preferiblemente contiene hasta
aproximadamente 3,0%, preferiblemente al menos 0,5%, y más
preferiblemente al menos 0,8%, en peso, calculado con respecto al
peso de fibra seca, de un agente químico resistente en estado
húmedo, tal como resina soluble en agua con una resistencia
permanente y temporal en estado húmedo.
Las resinas resistentes en estado húmedo útiles
en la presente invención pueden ser de varios tipos. Por ejemplo,
Westfelt describió una serie de estos materiales y analizó su
química en Cellulose Chemistry and Technology, volumen 13, páginas
813-825 (1979).
Habitualmente las resinas resistentes en estado
húmedo son materiales catiónicos solubles en agua. Es decir, las
resinas son solubles en agua cuando son añadidas a la pasta para la
elaboración de papel. Es bastante posible, e incluso es de esperar,
que eventos posteriores tales como la reticulación conviertan a la
resina en insoluble en agua. Además, algunas resinas son solubles
sólo en condiciones específicas tales como en un limitado intervalo
de pH. Se cree generalmente que las resinas resistentes en estado
húmedo sufren una reticulación u otra reacción de curado después de
ser depositadas sobre, dentro o entre las fibras de elaboración de
papel. Normalmente no se produce una reticulación o curado si están
presentes cantidades significativas de agua.
De particular utilidad son las diversas resinas
de poliamida-epiclorhidrina. Estos materiales son
polímeros de bajo peso molecular provistos de grupos funcionales
reactivos tales como grupos amino, epoxi y acetidinio. La
bibliografía de patentes está repleta de descripciones de procesos
para fabricar estos materiales, incluyendo
US-A-3 700 623, concedida a Keim el
24 de octubre de 1972, y US-A-3 772
076, concedida a Keim el 13 de noviembre de 1973.
Las resinas de
poliamida-epihidroclorina comercializadas con las
marcas registradas Kymene 557H y Kymene LX por Hercules Inc. de
Wilmington, Delaware, son especialmente útiles en esta invención.
Estas resinas se encuentran descritas de forma general en las
patentes de Keim antes mencionadas.
Las resinas de
poliamida-epiclorhidrina con activación de base
útiles en la presente invención son comercializadas con la marca
registrada Santo Res, tal como Santo Re 31, por Monsanto Company of
St. Louis, Missouri. Estos tipos de materiales se describen de
forma general en US-A-3 855 158,
concedida a Petrovich el 17 de diciembre de 1974;
US-A-3 899 388, concedida a
Petrovich el 12 de agosto de 1975;
US-A-4 129 528, concedida a
Petrovich el 12 de diciembre de 1978;
US-A-4 147 586, concedida a
Petrovich el 3 de abril de 1979; y
US-A-4 222 921, concedida a Van
Eenam el 16 de septiembre de 1980.
Otras resinas catiónicas solubles en agua útiles
en la presente invención son las resinas de poliacrilamida tales
como las comercializadas con la marca registrada Parez, tal como
Parez 631NC, por American Cyanamid Company of Sandford,
Connecticut. Estos materiales se describen de forma general en
US-A-3 556 932, concedida a Coscia
y col. el 19 de enero de 1971; y US-A- 556 933,
concedida a Williams y col. el 19 de enero de 1971.
Otros tipos de resinas solubles en agua útiles
en la presente invención incluyen emulsiones acrílicas y látex
aniónicos de estireno-butadieno. Numerosos ejemplos
de estos tipos de resinas se proporcionan en US-A3
844 880, concedida a Meisel Jr y col. el 29 de octubre de 1974.
Otras resinas catiónicas solubles en agua útiles en esta invención
son las resinas de urea-formaldehído y de
melamina-formaldehído. Estos polímeros
polifuncionales reactivos tienen pesos moleculares del orden de
algunos millares. Los grupos funcionales más comunes incluyen
aquellos que contienen nitrógeno, tales como grupos amino y grupos
metilol unidos al nitrógeno. Aunque menos preferidas, las resinas
de tipo polietilenimina son útiles en la presente invención.
Descripciones más completas de las resinas
solubles en agua antes mencionadas, incluyendo su fabricación,
pueden encontrarse en TAPPI Monograph Series n.º 29, "Wet Strength
in paper and Paperboard, Technical Association of the Pulp and
Paper Industry" (Nueva York; 1965).
También pueden utilizarse opcionalmente agentes
con resistencia temporal en estado húmedo, tales como el almidón
modificado. Pueden utilizarse combinaciones de agentes con
resistencia permanente y resistencia temporal en estado húmedo.
La presente invención puede contener agentes
químicos con resistencia en estado seco, preferiblemente a un nivel
de hasta 3% en peso, más preferiblemente de al menos 0,1% en peso,
calculado con respecto al peso de fibra seca. Un agente químico con
resistencia en estado seco muy preferido es la carboximetilcelulosa.
Otros agentes químicos con resistencia en estado seco adecuados
incluyen poliacrilamida (tal como combinaciones de Cypro^{TM} 514
y Accostrength^{TM} 711 fabricados por American Cyanamid de Wayne,
N.J, EE.UU.).; almidón (tal como almidón de maíz o almidón de
patata); poli(alcohol vinílico) (tal como Airvol^{TM} 540
producido por Air Products Inc. de Allentown, PA, EE.UU.); gomas
guar o de algarrobo; y látex de poliacrilato. Los materiales de
almidón adecuados también pueden incluir almidones catiónicos
modificados tales como aquellos modificados para tener grupos que
contienen nitrógeno tales como grupos amino y grupos metilo unidos a
nitrógeno, comercializados por National Starch and Chemical Company
(Bridgewater, NJ, EE.UU.).
Las composiciones suavizantes químicas que
comprenden agentes químicos de desligado son componentes opcionales
de la presente invención. En US-A-3
821 068, concedida el 28 de junio de 1974, se describe que los
agentes químicos de desligado pueden utilizarse para reducir la
rigidez y por tanto mejorar la suavidad, de una banda de papel
tisú. En US-A-3 554 862, concedida
el 12 de enero de 1971, se describen agentes químicos de desligado
adecuados. Estos agentes químicos de desligado incluyen sales de
amonio cuaternario.
Las composiciones químicas suavizantes
preferidas comprenden de aproximadamente 0,01% a aproximadamente
3,0% de un compuesto de amonio cuaternario, preferiblemente un
compuesto de amonio cuaternario biodegradable; y de aproximadamente
0,01% a aproximadamente 3,0% de un compuesto polihidroxilado
preferiblemente seleccionado del grupo que consiste en gliceroles,
sorbitoles, poligliceroles que tienen un peso molecular promedio de
aproximadamente 150 a aproximadamente 800, y polioxietilen glicoles
y polioxipropilen glicoles que tienen un peso molecular promedio en
peso de aproximadamente 200 a 4000. Preferiblemente la relación de
peso entre el compuesto de amonio cuaternario y el compuesto
polihidroxilado es de aproximadamente 1,0:0,1 a 0,1:1,0. Se ha
descubierto que la composición química suavizante es más eficaz
cuando el compuesto polihidroxilado y el compuesto de amonio
cuaternario se mezclan previamente, preferiblemente a una
temperatura de al menos 40ºC, antes de ser añadidos a la pasta para
la elaboración de papel. Bien de forma adicional o bien de forma
alternativa, las composiciones químicas suavizantes pueden ser
aplicadas a la banda de papel tisú prácticamente seca, por ejemplo
mediante un proceso de impresión (Nota: todos los porcentajes en la
presente memoria son en peso de la fibra seca salvo que se indique
lo contrario).
Ejemplos de compuestos de amonio cuaternario
adecuados para su uso en la presente invención incluyen productos
no modificados o variaciones mono-éster o di-éster de sales de
dialquildimetilamonio y sales de alquiltrimetilamonio bien
conocidas. Los ejemplos incluyen las variaciones di-éster de
metilsulfato de di(sebo hidrogenado)dimetilamonio y
variaciones di-éster de cloruro de di(sebo
hidrogenado)dimetilamonio. Sin pretender imponer ninguna
teoría, se cree que los restos éster confieren biodegradabilidad a
estos compuestos. Los materiales comerciales son comercializados
por Witco Chemical Company Inc. de Dublin, Ohio, con el nombre
comercial "Rewoquat V3512". Los detalles de procedimientos
analíticos y de ensayo se presentan en WO95/11343, publicada el 27
de abril de 1995.
Ejemplos de compuestos polihidroxilados útiles
en la presente invención incluyen polioxietilen glicoles que tienen
un peso molecular promedio en peso de aproximadamente 200 a
aproximadamente 600, siendo especialmente preferido
"PEG-400".
Aunque la adición de determinados agentes
químicos antes mencionados como agentes preferidos puede tener
efectos muy beneficiosos en los productos de papel obtenidos,
principalmente su suavidad, las bandas de papel tisú útiles en la
presente invención pueden ser fabricadas por cualquier método
habitual bien conocido para el experto en la técnica.
Estos procesos de elaboración de papel
comprenden la desecación de pasta adecuada utilizando, por ejemplo,
uno o más fieltros y/o cintas para fabricación de papel. En la
presente invención se prefieren los procesos convencionales de
elaboración de papel. Cualquier proceso mencionado en la presente
memoria como convencional es un proceso de elaboración de papel que
no comprende una etapa de secado a contracorriente. De forma
alternativa pueden utilizarse procesos de elaboración de papel que
comprenden una etapa de secado a contracorriente.
La presente invención se refiere en particular a
las etapas conocidas en la técnica como etapas de conversión.
Una importante etapa de conversión que debe
realizarse de acuerdo con la presente invención es una etapa de
estampado en relieve en la que se estampa un diseño muy fino
utilizando baja presión.
El estampado en relieve de una banda de papel
tisú se consigue generalmente pasando la banda a través de la zona
de agarre formada entre dos rodillos de estampado en relieve, en
donde al menos un rodillo de estampado en relieve comprende
elementos de estampado en relieve. Un rodillo de estampado en
relieve de forma típica comprende una superficie curvada pero por
lo demás lisa. Los elementos de estampado en relieve son salientes
que sobresalen de esta superficie y que tienen una cierta altura
medida en una dirección perpendicular al eje del rodillo de
estampado en relieve desde la superficie del rodillo curvada lisa
hasta el punto más elevado del saliente. Los elementos de estampado
en relieve tienen una cierta anchura medida en el plano de la
superficie del rodillo prácticamente lisa. El término anchura en la
presente memoria se refiere al diámetro de un elemento estampado en
relieve redondo medido en el plano especificado anteriormente (es
decir, en el fondo del elemento estampado en relieve) o a la
anchura máxima medida en dicho plano cuando el elemento estampado en
relieve no es redondo.
Según la presente invención, los elementos de
estampado en relieve pueden tener cualquier forma, tal como
piramidal o semiesférica, y la sección transversal de los elementos
de estampado en relieve puede ser circular, ovalada o cuadrada. Los
elementos de estampado en relieve pueden formar un diseño continuo,
pero preferiblemente tienen diferente forma entre sí.
Según la presente invención, los elementos de
estampado en relieve están dispuestos sobre al menos un rodillo de
estampado en relieve con un diseño muy fino, que comprende al menos
30 elementos de estampado en relieve, preferiblemente al menos 50,
más preferiblemente al menos 60, aún más preferiblemente al menos
70, con máxima preferencia al menos 80 elementos, de estampado en
relieve por centímetro cuadrado de superficie específica del rodillo
de estampado en relieve.
Según la presente invención, los elementos de
estampado en relieve no son elevados, preferiblemente tienen una
altura de menos de 1 mm, más preferiblemente de menos de 0,8 mm, aún
más preferiblemente de menos de 0,6 mm, incluso más preferiblemente
de menos de 0,5 mm o menos de 0,4 mm, y con máxima preferencia de
menos de 0,3 mm.
Preferiblemente el estampado en relieve con
estiramiento proporciona una relación entre zonas estampadas y
zonas no estampadas de 5% - 95%, más preferiblemente de 20% a 80% y
con máxima preferencia de 40% - 60%, es decir, en el caso más
preferido 40% - 60% de la superficie específica total de la banda de
papel tisú está estampada.
Cualquier tipo de rodillo de estampado en
relieve y modo de operación conocido de este rodillo está dentro
del ámbito de la presente invención. En una realización preferida de
la presente invención se utilizan dos rodillos de estampado en
relieve de metal duro, por ejemplo, acero, en donde un primer
rodillo comprende elementos de estampado en relieve salientes,
mencionado como rodillo macho, y un segundo rodillo comprende
cavidades de acoplamiento, mencionado como rodillo hembra. Las
cavidades pueden ser una imagen especular de los elementos de
estampado en relieve salientes o pueden estar adaptadas para ser
ligeramente menores que la imagen especular exacta, por ejemplo,
presentando una ligera diferencia de tamaño o forma (por ejemplo, en
pendiente) de las cavidades del
rodillo hembra.
rodillo hembra.
En otra etapa de estampado en relieve muy
preferida según la presente invención, un primer rodillo de
estampado en relieve comprende una superficie en contacto con la
banda de un metal duro que comprende elementos de estampado en
relieve salientes y un segundo rodillo comprende una superficie en
contacto con la banda que comprende un material más suave, por
ejemplo, caucho, preferiblemente un material de dureza Shore A
40-70, en donde se forman cavidades cuando se
produce un contacto suficientemente estrecho con los elementos de
estampado en relieve salientes.
El tamaño de la zona de agarre formada entre los
dos rodillos de estampado en relieve debe ser adaptado en función,
por ejemplo, de la banda de papel tisú que debe ser procesada y en
función del diseño de estampado en relieve utilizado. También
dependiendo de estas consideraciones, puede ejercerse una presión
ligera o nula para obligar al primer rodillo de estampado en
relieve y al segundo rodillo de estampado en relieve a unirse.
Si en el proceso se utilizan dos rodillos de
metal duro, uno macho y otro hembra, los rodillos deberían ser
operados de forma que exista un espacio correspondiente al 60% -
140%, preferiblemente al 80% - 120%, del espesor del papel tisú sin
estampar entre los elementos de estampado en relieve salientes del
rodillo macho y el fondo de las cavidades del rodillo hembra.
Si se utiliza un rodillo de metal duro junto con
un rodillo de caucho, los rodillos deberían ser comprimidos uno
contra otro con una presión de 0,1 MPa (10 N/centímetro cuadrado) a
10 MPa (1000 N/centímetro cuadrado), preferiblemente de 0,2 MPa (20
N/centímetro cuadrado) a 2 MPa (200 N/centímetro cuadrado) y con
máxima preferencia de 0,5 MPa (50 N/centímetro cuadrado) a 1 MPa
(100 N/centímetro cuadrado).
Los modos de operación conocidos son adecuados
para la presente invención, preferiblemente los rodillos de
estampado en relieve no son calentados y se mueven a la misma
velocidad, pero en modos de operación alternativos al menos un
rodillo puede ser calentado y los rodillos pueden girar a
velocidades diferentes.
En un aspecto importante el estampado en relieve
con un diseño fino descrito anteriormente sirve para aumentar el
espesor o, en otras palabras, el granel de la banda de papel tisú.
Por tanto, en un modo muy preferido de la presente invención, se
pasa una única banda o una única capa de papel tisú a través de la
zona de agarre de estampado en relieve. En modos de operación
alternativos, puede pasarse al mismo tiempo una multitud de capas
de papel a través del plumín. Sin embargo, y sin pretender imponer
ninguna teoría, el solicitante cree que el estampado en relieve por
deformación descrito en la presente memoria consigue un estiramiento
del papel tisú que produce una deformación pero ninguna
densificación significativa del papel tisú y, por tanto, el
solicitante no considera el método de estampado en relieve
anteriormente descrito muy adecuado para unir capas yuxtapuestas.
Por el contrario, se contempla utilizar una etapa de unión separada
y diferente para proporcionar un producto de papel tisú multicapa,
comprendiendo la etapa de unión preferiblemente una etapa de
estampado en relieve, tal como la etapa de "estampado en relieve
de unión" descrita a continuación.
Según la presente invención, antes o después del
estampado en relieve con estiramiento, pero muy preferiblemente
después del estampado en relieve con estiramiento, se aplica una
loción al papel tisú. La loción puede aplicarse mediante cualquier
medio adecuado, tal como impresión o pulverización. La loción puede
aplicarse a la banda de papel o al producto de papel tisú en toda
la superficie de la banda o producto o sólo en una parte del mismo.
En un producto de papel tisú multicapa la loción puede ser aplicada
a todas las capas o sólo a capas seleccionadas y sólo a una o a
ambas superficies de las capas. En una realización preferida, la
loción se aplica a ambas superficies exteriores del producto de
papel tisú.
Se ha descubierto que una loción contribuye a
suavizar el papel tisú y, por tanto, reduce su parámetro PSS.
Además, la loción tiene ventajas de cuidado de la piel.
La loción puede comprender agentes
suavizantes/de desligado, emolientes, agentes inmovilizantes y
mezclas de los mismos. Los agentes suavizantes/de desligado
adecuados incluyen compuestos de amonio cuaternario, polisiloxanos,
y mezclas de los mismos. Los emolientes adecuados incluyen
propilenglicol, glicerina, trietilenglicol, esperma de ballena u
otras ceras, vaselina, ácidos grasos, alcoholes grasos y éteres de
alcohol graso que tienen de 12 a 28 átomos de carbono en su cadena
de ácidos grasos, aceite mineral, a saber, aceite de silicona, p.
ej. dimeticona, y palmitato de isopropilo, y mezclas de los mismos.
Los agentes inmovilizantes adecuados incluyen ceresina, alcohol
estearílico y parafinas, polihidroxiésteres de ácidos grasos,
polihidroxiamidas de ácidos grasos, y mezclas de los mismos.
Otros componentes opcionales incluyen perfumes,
sustancias activas antibacterianas, sustancias activas antivíricas,
desinfectantes, sustancias activas farmacéuticas, formadores de
película, desodorantes, opacificantes, astringentes, disolventes y
similares. Ejemplos particulares de componentes de loción incluyen
alcanfor, timol, mentol, extracto de camomila, aloe vera y
calendula officinalis.
Según la presente invención, se aplican lociones
transferibles y con máxima preferencia que comprenden los
componentes antes mencionados, dado que la transferibilidad
garantiza mayor cuidado de la piel y ventajas farmacéuticas. El
experto en la técnica conoce cómo los componentes indicados afectan
a la transferibilidad de la loción, constituyendo lógicamente un
parámetro crítico la cantidad de aceite mineral comprendida.
La expresión "loción transferible", en la
presente memoria, se refiere a cualquier loción que alcance una
velocidad de transferencia de más de 0,25% según el ensayo de
transferencia de loción estacionario en papel no estampado en
relieve descrito en la presente memoria. Las lociones transferibles
preferidas alcanzan una velocidad de transferencia de más de 0,5%,
más preferiblemente de más de 1%, 2% ó 5%, según el ensayo de
transferencia de loción estacionario en papel no estampado en
relieve descrito en la presente memoria. El nivel de
transferibilidad puede ser relativamente elevado para conseguir de
forma óptima las ventajas asociadas con la loción, dado que la
mayoría de los inconvenientes hasta el momento asociados con el uso
de elevadas cantidades de una loción muy transferible han sido
superados por la presente invención.
Se han obtenido datos de papel tisú estampado en
relieve con estiramiento y de papel tisú no estampado en
condiciones estacionarias y dinámicas utilizando el método de ensayo
descrito a continuación:
Los datos obtenidos en el ensayo de
transferencia de loción descrito a continuación confirman algunos de
los efectos beneficiosos de los productos realizados de acuerdo con
la presente invención. El producto, que fue estampado en relieve
con estiramiento de acuerdo con la presente invención, proporciona
una cantidad muy baja de loción cuando está en contacto
estacionario con una superficie, pero proporciona una cantidad de
loción muy superior cuando es frotado sobre una superficie.
El contacto estacionario con una superficie es
representativo del contacto de un producto de papel tisú con el
material de envasado cuando el producto está envasado. Una baja
velocidad de transferencia de loción evita la necesidad de utilizar
material de envasado caro. El contacto estacionario con una
superficie también es representativo del contacto de un producto de
papel tisú con las yemas de los dedos de un usuario cuando este
retira este producto de papel tisú del embalaje y se prepara para
utilizarlo, por ejemplo en la zona nasal. Aunque de forma típica
los efectos beneficiosos de una loción serán deseados en la zona
nasal, la transferencia de la loción a las yemas de los dedos de un
usuario no es de forma típica deseada y se experimenta como un
tacto grasiento no deseado, que puede incluso crear la necesidad de
lavarse las manos.
\newpage
El frotado sobre una superficie es
representativo del uso de un producto de papel tisú con loción en la
zona objetivo, que en la mayoría de los casos es la zona nasal. Un
ligero movimiento de frotado en la zona nasal es una costumbre
frecuente, que lógicamente puede ser mejorada proporcionando al
usuario las apropiadas instrucciones de uso.
Si se compara con un producto no estampado en
relieve, el producto estampado en relieve con estiramiento de
acuerdo con la presente invención proporciona considerablemente
menos loción cuando está en contacto estacionario con una
superficie que el producto estampado en relieve con estiramiento.
Sin embargo, el suministro de loción mediante una acción de frotado
no es peor que en el caso de un producto de papel tisú no estampado
en relieve.
Los productos de papel tisú preferidos según la
presente invención alcanzarán una transferencia de loción mediante
frotado que es al menos 1,1 veces, preferiblemente 1,5 veces, más
preferiblemente 2 veces, 5 veces o 7 veces y con máxima preferencia
al menos 8 veces, mayor que la transferencia estacionaria de loción
medida de acuerdo con los métodos de ensayo descritos a
continuación.
El método para fabricar un producto de papel
tisú según la presente invención puede comprender una serie de
otras etapas opcionales:
En el proceso de conversión puede utilizarse
cualquier método de calandrado conocido, aunque de acuerdo con la
presente invención raramente se utilizan elevadas presiones de
calandrado. Preferiblemente la etapa de calandrado se realiza
después del estampado en relieve con estiramiento y antes de la
aplicación de loción.
Una etapa de calandrado de acuerdo con la
presente invención comprende pasar una o varias bandas de papel
tisú a través de una zona de agarre de calandrado formada entre un
primer y un segundo rodillos de calandrado. De forma típica ambos
rodillos de calandrado entran en contacto a lo largo de una cierta
longitud, en la presente memoria mencionada como longitud de
contacto, medida en paralelo a la dirección del eje de dicho primer
rodillo de calandrado. Los rodillos de calandrado ejercen una
presión sobre la banda de al menos 30 N por centímetro de dicha
longitud de contacto y para ello serán presionados uno contra el
otro con esta presión. Más preferiblemente la presión por
centímetro de dicha longitud de contacto es de 50 N a 300 N, más
preferiblemente de 60 N a 250 N, aún más preferiblemente de 70 N a
200 N y con máxima preferencia de 120 N a 150 N. Según la presente
invención, preferiblemente se calandrarán tantas bandas de papel
tisú como capas comprende el producto de papel tisú, por ejemplo
dos, tres o cuatro bandas pueden ser yuxtapuestas y calandradas en
una etapa.
Los equipos conocidos y los modos de operación
conocidos son adecuados para la presente invención, preferiblemente
los rodillos de calandrado no son calentados y se mueven a la misma
velocidad, pero en modos de operación alternativos al menos un
rodillo puede ser calentado y los rodillos pueden moverse a
diferentes velocidades.
Se sabe en la técnica que el calandrado reduce
el espesor de una banda de papel tisú y este se utiliza de forma
típica para garantizar que el espesor del producto de papel tisú
cumpla las especificaciones necesarias.
Debido a la presión utilizada, que produce una
densificación de la banda de papel, se sabe que el calandrado
reduce la suavidad perceptible de un producto de papel tisú. El
calandrado se realiza, por tanto, al menos en el sector del papel
higiénico, como los pañuelos de papel, a presiones no demasiado
elevadas y de forma típica para una banda de papel estampada se
seleccionan presiones de 10 N/cm a 20 N/cm.
Al diseñar la presente invención se ha observado
de forma sorprendente que la etapa de estampado en relieve
específica reivindicada junto con la etapa de calandrado específica
reivindicada producen un producto de papel bastante grueso y
voluminoso pero sin embargo muy suave.
Más especialmente, se ha descubierto que la
banda de papel tisú después de sufrir una etapa de estampado en
relieve con estiramiento y una etapa de calandrado presenta mayor
espesor que la banda no tratada (cuando, por ejemplo, se someten a
calandrado tres bandas en una etapa, deben compararse tres capas de
banda no tratada con tres capas de banda estampada y calandrada).
Este efecto es especialmente sorprendente ya que un calandrado a
elevada presión se sabe que reduce considerablemente el espesor de
una banda de papel como, por ejemplo, se describe en la solicitud
de patente DE-O 44 14 238.2.
Se ha descubierto que el método reivindicado en
la presente invención aumenta el espesor de una banda de papel tisú
en un 10%, a veces incluso en un 30% e incluso hasta en un 40%, 60%,
80% o 100%, si se compara el espesor de la banda no tratada con el
espesor de la banda tratada. La etapa de estampado en relieve con
estiramiento sola consigue aumentos de espesor de forma típica de
50% a 200%.
Un papel tisú según la presente invención tiene
una primera y una segunda superficies, estando las superficies
opuestas entre sí, y un espesor ortogonal a la primera y segunda
superficies. El grosor también se menciona como espesor del tisú.
El espesor de un producto de papel tisú de 3 capas según la presente
invención es preferiblemente de 0,1 mm a 1 mm, más preferiblemente
de 0,2 mm a 0,5 mm.
\newpage
Además, un papel tisú según la presente
invención tiene preferiblemente una resistencia al reventamiento en
húmedo superior a 50 g, más preferiblemente superior a 100 g,
preferiblemente de 150 g a 500 g y más preferiblemente de 250 g a
400 g.
Se ha descubierto que el método reivindicado en
la presente memoria produce una considerable reducción de la
resistencia a la tracción en seco del papel tisú sin afectar
negativamente a la resistencia a la tracción en húmedo del papel
tisú. El papel tisú tratado con el método reivindicado de forma
típica alcanza una resistencia a la tracción en seco de 1000 g a
2500 g y una resistencia al reventamiento en húmedo de 100 g a 300 g
y preferiblemente alcanza una relación entre la resistencia a la
tracción en seco y la resistencia al reventamiento en húmedo de 0,1
a 0,3, preferiblemente de 0,125 a 0,25 y con máxima preferencia de
0,15 a 0,2.
En otro aspecto, un producto de papel tisú según
la presente invención preferiblemente tiene un parámetro de
suavidad fisiológica de la superficie de menos de 1000 micrómetros,
preferiblemente de 650 micrómetros a 50 micrómetros y más
preferiblemente de 650 micrómetros a 300 micrómetros.
En una realización preferida de la presente
invención, se proporciona un producto de papel tisú de dos a cuatro
capas, siendo más preferidas las tres capas. Preferiblemente todas
las capas comprenden un diseño de estampado en relieve con
estiramiento que se extiende por al menos 50%, pero preferiblemente
80%, de toda la superficie específica del producto de papel tisú y
con máxima preferencia por toda la superficie específica del
producto de papel tisú.
Las capas yuxtapuestas de la banda de papel tisú
pueden ser unidas para proporcionar un producto de papel tisú
multicapa, preferiblemente mediante estampado en relieve de unión.
La expresión "estampado en relieve de unión", en la presente
memoria, se refiere a un estampado en relieve por el cual todas las
capas de un tisú multicapa según la presente invención son
estampadas en una etapa del proceso. Preferiblemente el estampado
en relieve de unión no afecta en absoluto o al menos sólo en pequeña
medida, a la suavidad de cualquier capa calandrada. Por tanto,
preferiblemente el tisú tiene una superficie no estampada en relieve
en la mayor parte de la superficie del tisú, preferiblemente en la
primera y la segunda superficies. En la presente memoria, esto
significa que el tisú tiene una o más regiones que no comprenden un
estampado en relieve de unión y, opcionalmente, una o más regiones
que comprenden un estampado en relieve de unión, y que la región que
no comprende un estampado en relieve de unión es de al menos 50%,
preferiblemente de al menos 80% y en algunas realizaciones
preferidas de hasta el 99%, de la superficie específica del tisú. En
la mayoría de los casos las regiones que comprenden un estampado en
relieve de unión se encuentran próximas al borde del tisú (por
ejemplo a lo largo de dos o de cuatro bordes); y también pueden
utilizarse regiones que comprenden un estampado en relieve de unión
para fines decorativos (por ejemplo para crear un diseño o para
resaltar un logo o una marca). La región que no comprende un
estampado en relieve de unión es la región continua entre y/o
alrededor de la región que comprende un estampado en relieve de
unión. El estampado en relieve de unión se realiza preferiblemente
mediante estampado en relieve de acero-acero y
pasador-pasador y con de 10 a 40 elementos de
estampado en relieve por centímetro cuadrado y una altura de 0,01
mm a 1 mm, preferiblemente de 0,05 mm a 0,2 mm. El porcentaje entre
zonas estampadas en relieve de unión y zonas no estampadas en
relieve o estampadas en relieve con un diseño fino de la superficie
específica total de un producto de papel tisú es preferiblemente de
0,01% a 5%. El estampado en relieve de unión implica una
densificación persistente del producto de papel tisú para conseguir
la unión. Por tanto, el espacio entre el elemento estampado en
relieve y su contraparte, por ejemplo, dos pasadores cuando se
utiliza estampado en relieve de pasador-pasador, es
menor que el espesor del papel tisú que debe ser estampado, de
forma típica de 5% a 50%, preferiblemente de 10% a 20%, del espesor
del papel tisú que debe ser estampado, lo que produce presiones de
estampado en relieve de 100 MPa (10 000 N/cm^{2}) a 500 MPa (50
000 N/centímetro cuadrado).
El método de la presente invención también puede
comprender una etapa de proporcionar hojas adecuadas para productos
de papel tisú, tales como pañuelos de papel. Esta etapa de forma
típica comprende cortar partes de la banda de papel tisú.
Si se desea, los productos de papel tisú según
la presente invención pueden ser provistos de marcas funcionales o
estéticas. Las marcas pueden ser aplicadas a una o a ambas
superficies de los productos de papel tisú. Las marcas pueden
cubrir la totalidad o parte de los productos de papel tisú y pueden
ser aplicadas con un diseño continuo o discontinuo.
Las marcas pueden ser aplicadas a los productos
de papel tisú mediante cualquier medio bien conocido en la técnica,
tal como pulverización, extrusión y preferiblemente impresión. Puede
utilizarse grabado o impresión flexográfica. Si se selecciona la
impresión como medio para aplicar las marcas, el aparato de
impresión puede estar construido según la descripción de la patente
de atribución común US-5.213.037, concedida el 25 de
mayo de 1993 a Leopardi, II. Si se desea, el aparato puede tener
tabiques de depósito, según se describe en la patente de atribución
común US-5.255.603, concedida el 26 de octubre de
1993 a Sonneville y col. Si se desea, las marcas pueden tener
perforaciones o cortes desprendibles según se describe en la patente
de atribución común US-5.802.974, concedida el 8 de
septiembre de 1998 a McNeil. Las descripciones de las patentes antes
mencionadas se incorporan como referencia en la presente
memoria.
El ensayo se realiza en una habitación
acondicionada donde la temperatura es de 22ºC + 2,2ºC y la humedad
relativa de 50% + 10%.
El objetivo del ensayo es medir la cantidad de
loción transferida a una superficie de vidrio en condiciones
estacionarias y/o en condiciones de frotado.
- 1.
- Placa de vidrio que mide 20 cm x 30 cm o de peso conocido.
- 2.
- Pesa metálica con una superficie cuadrada en contacto con el papel tisú de 2 cm x 3 cm.
- 3.
- Placa de caucho duro de 5 mm de espesor con las mismas dimensiones que la placa de vidrio.
- 4.
- Balanza analítica (0,0001 g de resolución).
Utilizar una muestra de papel tisú que mida
aproximadamente 20 cm x 20 cm. Aplicar de forma uniforme la loción
pulverizando la muestra y eligiendo una cantidad de loción de forma
que se consiga una aplicación de 10 g de loción por metro
cuadrado.
d)
Colocar la muestra con loción sobre la placa de
vidrio. Cubrirla con la placa de caucho duro y colocar la pesa
metálica sobre la misma. La pesa metálica debería ejercer 9 kPa
sobre la superficie de papel/vidrio.
Esperar 15 segundos y retirar cuidadosamente la
pesa metálica, la placa de caucho duro y el papel. Ahora, medir el
peso de la placa de vidrio. Restando los dos pesos (vidrio con
loción - vidrio sin loción) se obtiene la cantidad de loción
transferida.
Tomar la muestra con loción y envolverla
alrededor de la superficie en contacto con el papel de la pesa
metálica. La pesa metálica debería ejercer 9 kPa sobre la
superficie del papel (ajustar el peso en caso necesario).
Colocar la barra metálica/papel sobre una
superficie de vidrio con un peso conocido y unas dimensiones
superficiales de 100 x 30 mm.
Frotar 10 veces con un movimiento de vaivén a lo
largo de una longitud de 15 cm de la superficie de vidrio a una
velocidad de 50 mm/seg. A continuación retirar la barra metálica con
el papel unido y medir la diferencia de peso de la placa de
vidrio.
Repetir el ensayo 10 veces y tomar la media
aritmética como resultado. Anotar la cantidad media de loción
transferida en % de la cantidad de loción comprendida por el
producto de papel tisú.
El espesor se mide según el siguiente
procedimiento: el papel tisú es preacondicionado de 21ºC a 24ºC y
de 48 a 52% de humedad relativa durante dos horas antes de medir el
espesor. Si se mide el espesor del papel higiénico, primero se
eliminan y desechan de 15 a 20 hojas. Si se mide el espesor de
toallitas faciales, la muestra se toma de aproximadamente el centro
del paquete. Se selecciona la muestra y después se acondiciona
durante otros 15 minutos.
El espesor del papel tisú multicapa, en la
presente memoria, es el espesor del papel cuando se somete a una
carga de compresión de 14,7 g/cm^{2}. Preferiblemente, el espesor
se mide con un micrómetro Thwing-Albert de baja
carga, modelo 89-11, comercializado por
Thwing-Albert Instrument Company of Philadelphia,
Pa. El espesor por capa es el espesor total del papel tisú
multicapa dividido entre el número de capas comprendidas. Para un
tisú monocapa, el espesor por capa y el espesor son idénticos. En lo
posible deberán evitarse las zonas decoradas, perforaciones,
efectos de borde, etc., del tisú.
La resistencia al reventamiento en húmedo
se mide utilizando un comprobador electrónico de reventamiento en
las siguientes condiciones de ensayo. El aparato para analizar la
resistencia al reventamiento es un aparato
Thwing-Albert Burst Tester Cat. n.º 177 equipado con
un captador dinamométrico de 2000 g. El aparato para analizar la
resistencia al reventamiento es comercializado por
Thwing-Albert Instrument Company, Philadelphia, PA
19154, EE.UU.
Tomar ocho papeles tisú y apilarlos de dos en
dos. Con unas tijeras cortar las muestras de manera que tengan
aproximadamente 228 mm en la dirección de la máquina y
aproximadamente 114 mm en la dirección transversal a la máquina,
cada una de ellas con un espesor de dos unidades de producto
acabado.
En primer lugar envejecer las muestras durante
una o dos horas uniendo la pila de muestras con un pequeño clip
para papel y "ventilando" el otro extremo de la pila de
muestras para separar las hojas y permitir la circulación de aire
entre ellas. Suspender cada pila de muestras con una pinza en un
horno de tiro forzado a 107ºC (\pm 3ºC) durante 5 minutos (\pm
10 segundos). Tras el período de calentamiento, retirar la pila de
muestras del horno y enfriar durante como mínimo tres minutos antes
de realizar los ensayos.
Tomar una tira de muestra sujetando la muestra
por los bordes estrechos en la dirección transversal, sumergir el
centro de la muestra en una bandeja llena con aproximadamente 25 mm
de agua destilada. Dejar la muestra en el agua durante cuatro (4,0
\pm 0,5) segundos. Retirar y dejar escurrir durante tres (3,0
\pm 0,5) segundos sujetando la muestra de forma que el agua
escurra en la dirección transversal. Seguir con el ensayo
inmediatamente después de la etapa de escurrido. Colocar la muestra
mojada sobre el anillo inferior de la muestra sujetando el
dispositivo con la superficie exterior del producto mirando hacia
arriba, de manera que la parte mojada de la muestra cubra
completamente la superficie abierta del anillo que sujeta la
muestra. Si existen arrugas, desechar la muestra y repetir con una
nueva muestra. Una vez que la muestra está adecuadamente colocada
sobre el anillo inferior, girar el interruptor que desciende el
anillo superior. La muestra que debe ser analizada está ahora
sujeta de forma segura en la unidad de fijación de la muestra.
Comenzar el ensayo de reventamiento inmediatamente en este punto
pulsando el botón de arranque. El émbolo comenzará a elevarse. En
el momento en que la muestra se desgarra o se rompe, anotar la
lectura máxima. El émbolo cambiará de dirección automáticamente y
volverá a su posición inicial original. Repetir este procedimiento
con otras tres muestras más hasta un total de cuatro ensayos, es
decir, 4 repeticiones. Anotar los resultados, como media de las
cuatro repeticiones, con una precisión de un gramo.
La resistencia a la tracción en seco se mide
según el siguiente procedimiento: el ensayo se realiza en tiras de
papel de aproximadamente 2,5 cm X 12,7 cm (una pulgada por cinco
pulgadas) (incluyendo toallitas como se describe más adelante así
como otras hojas de papel) en una habitación acondicionada con una
temperatura de 28ºC + 2,2ºC y una humedad relativa de 50% + 10%. Se
utiliza un modulómetro electrónico (modelo 1122, Instron Corp.,
Canton, Mass.) que funciona a una velocidad de aproximadamente 5,1
cm/min (2,0 pulgadas por minuto) y una longitud de referencia de
aproximadamente 10,2 cm (4,0 pulgadas). La referencia a una
dirección de la máquina significa que la muestra analizada se
prepara de manera que la dimensión 12,7 cm (5 pulgadas) corresponda
a esta dirección. Por tanto, para una resistencia a la tracción en
seco en la dirección de la máquina (DM), las tiras se cortan de
manera que la dimensión 12,7 cm (5 pulgadas) sea paralela a la
dirección de la máquina de fabricación del producto de papel. Para
la resistencia a la tracción en seco en la dirección transversal a
la máquina (DTM), las tiras se cortan de manera que la dimensión
12,7 cm (5 pulgadas) sea paralela a la dirección transversal a la
máquina de fabricación del producto de papel. Los términos dirección
de la máquina (DM) y dirección transversal a la máquina (DTM) son
bien conocidos en la técnica de fabricación de papel. Las
resistencias a la tracción DM y DTM se determinan utilizando el
equipo anterior y realizando los cálculos de manera convencional,
tomando la media aritmética de al menos seis tiras analizadas para
cada resistencia direccional. La resistencia a la tracción en seco,
en la presente memoria, es la media aritmética de la resistencia a
la tracción DM media y la resistencia a la tracción DTM media.
Para medir la suavidad fisiológica de la
superficie, que proporciona el parámetro PSS, se selecciona una
muestra de papel tisú que no presente arrugas, desgarros,
perforaciones o desviaciones mayores con respecto a la
monoplanaridad macroscópica. La muestra es acondicionada de 22 a
24ºC y de 48 a 52% de humedad relativa durante como mínimo dos
horas antes de los ensayos. La muestra se coloca en una mesa
motorizada y se fija magnéticamente en su lugar. Puede
seleccionarse cualquier cara de la muestra para la medición, siempre
que todas las trazas sean tomadas de la misma cara.
La suavidad fisiológica de la superficie se
obtiene escaneando la muestra de papel tisú en cualquier dirección
con un profilómetro para obtener el desplazamiento en la dirección Z
en función de la distancia. El desplazamiento en la dirección Z se
convierte a una amplitud frente al espectro de frecuencia mediante
una Transformada de Fourier. El espectro es después ajustado a la
respuesta táctil humana utilizando una serie de filtros. Las
alturas de los picos de la curva de frecuencia de amplitud filtrada
son sumadas de 0 a 10 ciclos por milímetro para obtener el
resultado.
resultado.
La muestra de papel tisú, que tiene un tamaño de
aproximadamente 100 milímetros x 100 milímetros, se monta en una
mesa motorizada. Aunque puede utilizarse cualquier mesa adecuada, se
ha observado que resulta adecuada una mesa con comprobador de
superficie modelo
KES-FB-4NKES-SE,
comercializada por Kato Tech Company Limited de Koyota, Japón, o
una mesa CP3-22-01 DCI Mini
Precision con un controlador de motor paso a paso de dos ejes
NuStep 2C NuLogic en modo control de bucle cerrado. La mesa tiene un
motor de accionamiento constante que se mueve a una velocidad de 1
milímetro por segundo. La muestra es escaneada 30 milímetros en la
dirección hacia delante, indexada transversalmente un milímetro y
después invertida Los datos se recogen a 26 milímetros del centro
del escaneado en las dos direcciones hacia delante y hacia atrás.
Los primeros y últimos 2 milímetros de cada escaneado son ignorados
y no son utilizados en los cálculos.
El profilómetro tiene una sonda con un radio de
punta de 2,54 micrómetros y una fuerza aplicada de 0,20 gramos. El
intervalo de presión está calibrado para un desplazamiento total en
la dirección Z de 3,5 milímetros. Dentro de la distancia de
escaneado de la muestra, el profilómetro detecta el desplazamiento
en la dirección Z del lápiz en milímetros. El voltaje de salida del
controlador de presión es digitalizado a una velocidad de al menos
20 puntos por segundo. En todo el intervalo de escaneado de 26
milímetros se obtienen 512 pares de datos de altura de superficie
en función del tiempo para las direcciones de avance y retroceso de
un escaneado. El profilómetro se monta sobre la mesa de la muestra
de manera que permita medir la topografía de la superficie. Un
profilómetro adecuado es un transductor de desplazamiento vertical
EMD 4320 WI que tiene una punta de lápiz EPT 010409 y un
amplificador analógico EAS 2351. Este equipo se puede obtener de
Federal Products de Providence, Rhode Island.
Los pares de datos digitalizados son importados
a un paquete de análisis estadístico convencional para su posterior
análisis. Los paquetes de software de análisis adecuados incluyen
SAS de Cary, North Carolina, y preferiblemente LabVIEW Instrument
Control Software 3,1 comercializado por National Instruments de
Austin, Texas. Si se utiliza el software LabVIEW, los pares de
datos en bruto que vinculan la altura de la superficie al tiempo de
los escaneados individuales son promediados utilizando la
herramienta de análisis Mean.vi del software LabVIEW. Los 512
puntos de cada una de las 16 trazas son convertidos a 16 espectros
de amplitud utilizando la herramienta Amplitude and Phase
Spectrum.vi. Cada espectro es después suavizado utilizando el método
descrito por PROC Spectra Method del software SAS. Se utilizan
valores de filtro de suavizado LabVIEW de 0,000246, 0,000485,
0,00756, 0,062997, 0,00756, 0,000485 y 0,000246. El resultado de
esta herramienta se toma como Amp Spectrum Mag (vrms).
Los datos de amplitud son después ajustados a la
respuesta táctil humana utilizando una serie de filtros de
frecuencia diseñados a partir de los datos de Verrillo sobre
umbrales vibrotáctiles en función de la frecuencia de vibración,
como se describe en Journal of Acoustical Society of America, en el
artículo titulado "Effect Of Contactor Area On The Vibrotactile
Threshold", vol. 35, 1962 (1963). Los datos antes mencionados son
registrados en un dominio temporal como ciclos por segundo y
convertidos al dominio espacial en ciclos por milímetro. El factor
de conversión y los valores de filtro se encuentran en el
procedimiento presentado en la International Paper Physics
Conference, TAPPI Book 1, más especialmente en el artículo titulado
"Methods For The Measurement Of The Mechanical Properties Of
Paper tissue" de Ampulski y col., página 19, utilizando el
procedimiento específico presentado en la página 22 titulado
"Physiological Surface Smoothness". La respuesta de los filtros
se fija en 0 por debajo del umbral mínimo y por encima de las
frecuencias de respuesta máxima y oscila entre 0 y 1, como se
describe en el artículo de Ampulski y col. antes mencionado.
Los datos de amplitud de frecuencia ajustada
fisiológicamente se obtienen multiplicando los espectros de amplitud
descritos anteriormente por el valor de filtro apropiado para cada
frecuencia. Un espectro de amplitud y un espectro de amplitud
filtrada típicos se ilustran en la Fig. 5 del artículo de Ampulski y
col. antes mencionado. La curva de amplitud de frecuencia ajustada
de Verrillo se suma punto por punto entre 0 y 10 ciclos por
milímetro. Esta suma se considera como la suavidad fisiológica de
la superficie. Los ocho valores de suavidad fisiológica de la
superficie directa y los ocho valores de suavidad fisiológica de la
superficie inversa así obtenidos son después promediados y
registrados en micrómetros.
Las mediciones de la suavidad fisiológica de la
superficie utilizando el software SAS se describen en las patentes
de atribución común US-4.959.125, concedida el 25 de
septiembre de 1990 a Spendel; US-5.059.282,
concedida el 22 de octubre de 1991 a Ampulski y col.;
US-5.855.738, concedida el 5 de enero de 1999 a
Weisman y col., y US-5.980.691, concedida el 9 de
noviembre de 1999 a Weisman y col.
Para medir la suavidad puede seleccionarse
cualquiera de las caras del tisú, siempre que todas las trazas sean
tomada de la misma cara. Si ambas caras del tisú cumplen todos los
criterios de suavidad mencionados en la presente memoria, se
considera que toda la muestra de tisú cumple este criterio.
Preferiblemente ambas caras del tisú cumplen los criterios
anteriores.
Cualquier patente co-asignada o
cualquier solicitud de patente mencionadas en la presente solicitud
de patente se incorporan como referencia.
Claims (7)
1. Un método para fabricar un producto de papel
tisú a partir de una banda de papel tisú, comprendiendo dicho
método las etapas de:
- -
- pasar dicha banda de papel tisú a través de una zona de agarre de estampado en relieve formada entre un primer y un segundo rodillos de estampado en relieve, en donde al menos uno de dichos rodillos de estampado en relieve comprende al menos 30 elementos de estampado en relieve por centímetro cuadrado.
- -
- aplicar una loción transferible a al menos partes de dicha banda de papel tisú.
2. El método según la reivindicación 1,
caracterizado porque al menos uno de dichos rodillos de
estampado en relieve comprende al menos 50 elementos de estampado
en relieve por centímetro cuadrado.
3. El método según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dichos
elementos de estampado en relieve tienen una altura de menos de 0,5
mm.
4. El método según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho
primer rodillo de estampado en relieve tiene una superficie en
contacto con la banda que comprende un material de caucho y dicho
segundo rodillo de estampado en relieve tiene una superficie en
contacto con la banda que comprende un metal duro.
5. El método según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicha etapa
de aplicar una loción a al menos partes de dicha banda de papel
tisú se realiza después de dicha etapa de pasar dicha banda de
papel tisú a través de una zona de agarre de estampado en
relieve.
6. El método según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el método
además comprende una etapa de cortar hojas para proporcionar
productos de papel tisú.
7. Un producto de papel tisú realizado según un
método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
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