Fibra de polímero hidroxilado, estructuras fibrosas y procedimientos para producir las mismas.

Una estructura fibrosa que comprende una pluralidad de fibras de polisacárido no naturales que presenta una longitud superior a 3,

81 cm y una pluralidad de aditivos sólidos, en donde dichos aditivos sólidos se seleccionan del grupo que consiste en:

- partículas inorgánicas hidrófilas seleccionadas del grupo que consiste en: arcillas, carbonato cálcico, dióxido de titanio, talco, silicato de aluminio, silicato cálcico, trihidrato de alúmina, carbón activado, sulfato cálcico, microesferas de vidrio, tierra de diatomeas y mezclas de los mismos;

- fibras naturales seleccionadas del grupo que consiste en: fibras de pasta de madera, línteres de algodón, fibras de proteínas y mezclas de los mismos;

- fibras no naturales seleccionadas del grupo que consiste en: fibras de poliolefina, fibras de poliamida y mezclas de los mismos;

- y mezclas de los mismos.

Fibra de polímero hidroxilado, estructuras fibrosas y procedimientos para producir las mismas CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a estructuras fibrosas de fibra de polímero hidroxilado y procesos para fabricarlas. Más especialmente, la presente invención se refiere a estructuras fibrosas de fibra de polímero hidroxilado que comprenden una fibra de polímero hidroxilado no natural en la que la estructura fibrosa presenta un volumen de poro total en el intervalo de más de 20 μm a 500 μm de una masa de estructura fibrosa seca superior a 3, 75 mm3/mg, determinado según el método de ensayo de distribución de volúmenes de poro descrito en la presente memoria, y/o estructuras fibrosas que comprenden una fibra de polímero hidroxilado y un aditivo sólido.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Las estructuras fibrosas de fibra de polímero hidroxilado son conocidas en la técnica. Sin embargo, dichas estructuras fibrosas tienen tendencia a colapsar (es decir, disminuir en espesor en la dirección z, que es perpendicular a las superficies planas de las estructuras fibrosas) (y, en cualquier caso, no "crecen"; es decir, no aumentan su espesor en la dirección z) cuando se exponen a un líquido como, por ejemplo, agua.

Por tanto, se necesitan estructuras fibrosas de fibra de polímero hidroxilado que evitan o reducen dicho colapso cuando se exponen a un líquido, y procesos para fabricarlas.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

La presente invención satisface la necesidad anteriormente descrita al proporcionar estructuras fibrosas de fibra de polímero hidroxilado que evitan o reducen el colapso de la estructura fibrosa y/o que crecen o tienen una parte o más partes que crecen cuando la estructura fibrosa se somete a un líquido, y procesos para fabricarlas.

Se proporciona una estructura fibrosa que comprende una pluralidad de fibras de tipo polisacárido no naturales y una pluralidad de aditivos sólidos según la reivindicación 1. En un ejemplo, dicha estructura fibrosa presenta un volumen de poro total en el intervalo de más de 20 μm a 500 μm de una masa de estructura fibrosa seca superior a 3, 75 mm3/mg, y/o superior a 3, 81 mm3/mg, y/o superior a 3, 87 mm3/mg, y/o superior a 3, 90 mm3/mg, y/o superior a 3, 96 mm3/mg, y/o superior a 4, 00 mm3/mg, determinado según el método de ensayo de la distribución de volúmenes de poro descrito en la presente memoria.

En otro ejemplo de la presente invención se proporciona un producto higiénico de papel tisú monocapa o multicapa que comprende una estructura fibrosa según la presente invención.

En otro ejemplo adicional de la presente invención, se proporciona una estructura fibrosa que comprende fibras de polímero hidroxilado no naturales y aditivos sólidos según la reivindicación 1, en donde las fibras de polímero hidroxilado no naturales están presentes en la estructura fibrosa a un peso a sequedad total superior que el de los aditivos sólidos.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La Fig. 1A es una representación esquemática de una vista lateral de un cilindro de un extrusor de doble tornillo adecuado para su uso en la presente invención.

La Fig. 1B es una vista lateral esquemática de un tornillo y configuración de elementos de mezclado adecuados para usar en el cilindro de la Fig. 1A.

La Fig. 2 es una representación en perspectiva esquemática de un ejemplo de una estructura fibrosa según la presente invención;

La Fig. 3 es un corte transversal de la estructura fibrosa de la Fig. 2 tomado a lo largo de la línea 3-3;

La Fig. 4 es una representación en perspectiva esquemática de uno de los ejemplos de una estructura fibrosa de multicapa según la presente invención con un corte parcial para exponer las capas;

La Fig. 5 es una vista seccional longitudinal de la estructura fibrosa multicapa de la Fig. 4 realizado a lo largo de la línea 5-5;

La Fig. 6 es una representación en perspectiva esquemática de otro ejemplo de una estructura fibrosa según la presente invención; y La Fig. 7 es una representación en perspectiva esquemática de otro ejemplo de una estructura fibrosa según la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

Definiciones "No natural" en la presente memoria, referido a "fibras de polímero hidroxilado no naturales" y/o "materiales no naturales" significa que las fibras de polímero hidroxilado y/o los materiales no se encuentran en la naturaleza en esa forma. En otras palabras, es necesario que tenga lugar algún procesamiento químico para obtener las fibras de polímero hidroxilado no natural y/o los materiales no naturales. Por ejemplo, la fibra de pasta de madera es una fibra de polímero hidroxilado natural; sin embargo, si la fibra de pasta de madera se procesa químicamente como, por ejemplo, mediante un proceso de tipo liocelular, se forma una solución de polímero hidroxilado. La solución de polímero hidroxilado puede hilarse a continuación para formar una fibra Por tanto, esta fibra se considera una fibra de polímero hidroxilado no natural puesto que no se encuentra en la naturaleza en esta misma forma.

"Natural" en la presente memoria significa que un material se encuentra en la naturaleza en la forma a la que se hace referencia. Una fibra de pasta de madera es un ejemplo de material natural.

Una "estructura fibrosa" en la presente memoria significa una estructura de banda sencilla que comprende, al menos, una fibra. Por ejemplo, una estructura fibrosa de la presente invención puede comprender una o más fibras en las que, al menos, una de las fibras comprende una fibra de polímero hidroxilado. En otro ejemplo, una estructura fibrosa de la presente invención puede comprender una pluralidad de fibras en donde, al menos una (a veces la mayoría, incluso todas) de las fibras, comprende una fibra de polímero hidroxilado. Las estructuras fibrosas de la presente invención pueden estar dispuestas en capas de modo que una capa de la estructura fibrosa puede comprender una composición diferente de fibras y/u otros materiales de otra capa de la misma estructura fibrosa.

La "superficie de una estructura fibrosa" en la presente memoria significa la parte de una estructura fibrosa que está expuesta al entorno externo. En otras palabras, la superficie de una estructura fibrosa es la parte de la estructura fibrosa que no está completamente rodeada por otras partes de la estructura fibrosa.

"Polímero hidroxilado", en la presente memoria, incluye cualquier polímero que contiene hidroxilo que puede incoporarse en una estructura fibrosa de la presente invención como, por ejemplo, en una estructura fibrosa en forma de una fibra.

En un ejemplo, el polímero hidroxilado de la presente invención incluye más de 10% y/o más de 20% y/o más de 25% en peso de restos hidroxilo.

Ejemplos no limitativos de polímeros hidroxilados según la presente invención incluyen, polioles como, por ejemplo, poli (alcohol vinílico) , derivados de poli (alcohol vinílico) , copolímeros de poli (alcohol vinílico) , almidón, derivados de almidón, copolímeros de almidón, quitosana, derivados de quitosana, copolímeros de quitosana, celulosa, derivados de celulosa como, por ejemplo, derivados de éter y éster de celulosa, copolímeros de celulosa, gomas, arabinanos, galactanos, proteínas y otros polisacáridos diferentes y mezclas de los mismos.

Las clases de polímeros hidroxilados se definen a partir de la cadena principal del polímero hidroxilado. Por ejemplo, el poli (alcohol vinílico) y los derivados de poli (alcohol vinílico) y los copolímeros de poli (alcohol vinílico) pertenecen a la clase de polímeros hidroxilados de tipo poli (alcohol vinílico) , mientras que el amidón y los derivados de almidón pertenecen a la clase de polímeros hidroxilados de tipo almidón.

Preferiblemente, el polímero hidroxilado puede tener un peso molecular promedio en peso de aproximadamente 10.000 a aproximadamente 40.000.000 g/mol. Pueden utilizarse polímeros hidroxilados con un peso molecular superior e inferior junto con polímeros hidroxilados que tienen el peso molecular promedio en peso ilustrado.

Los modificadores bien conocidos de polímero hidroxilado como, por ejemplo, almidones naturales, incluyen modificaciones químicas y/o modificaciones enzimáticas. Por ejemplo, el almidón natural puede ser diluido con ácido, hidroxi-etilado, hidroxipropilado,... [Seguir leyendo]

1. Una estructura fibrosa que comprende una pluralidad de fibras de polisacárido no naturales que presenta una longitud superior a 3, 81 cm y una pluralidad de aditivos sólidos, en donde dichos aditivos sólidos se seleccionan del grupo que consiste en:

- partículas inorgánicas hidrófilas seleccionadas del grupo que consiste en: arcillas, carbonato cálcico, dióxido de titanio, talco, silicato de aluminio, silicato cálcico, trihidrato de alúmina, carbón activado, sulfato cálcico, microesferas de vidrio, tierra de diatomeas y mezclas de los mismos;

- fibras naturales seleccionadas del grupo que consiste en: fibras de pasta de madera, línteres de algodón, fibras de proteínas y mezclas de los mismos;

- fibras no naturales seleccionadas del grupo que consiste en: fibras de poliolefina, fibras de poliamida y mezclas de los mismos;

- y mezclas de los mismos.

2. La estructura fibrosa según la reivindicación 1, en donde la estructura fibrosa presenta un volumen de poro total en el intervalo superior a 20 μm a 500 μm superior a 3, 75 mm3/mg de masa de estructura fibrosa seca.

3. La estructura fibrosa según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde los aditivos sólidos están presentes en al menos una superficie de la estructura fibrosa, preferiblemente en donde los aditivos sólidos cubren menos de la superficie específica total de la superficie de la estructura fibrosa y/o en donde los aditivos sólidos están presentes en la superficie de la estructura fibrosa en un diseño al azar o en donde los aditivos sólidos están presentes en la superficie de la estructura fibrosa en un diseño recurrente no al azar.

4. La estructura fibrosa según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde los aditivos sólidos están distribuidos de forma uniforme por toda la estructura fibrosa.

5. La estructura fibrosa según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde los aditivos sólidos están distribuidos de forma no uniforme por toda la estructura fibrosa.

6. La estructura fibrosa según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde al menos uno de los aditivos sólidos presenta una tensión superficial crítica superior a 30 dinas/cm.

7. La estructura fibrosa según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la estructura fibrosa comprende al menos una capa que comprende una mayoría de fibras de polisacárido no naturales y al menos una capa que comprende una mayoría de aditivos sólidos.

8. La estructura fibrosa según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la fibra de polisacárido no natural comprende un polisacárido seleccionado del grupo que consiste en: almidón, derivados de almidón, copolímeros de almidón, quitosana, derivados de quitosana, copolímeros de quitosana, celulosa, derivados de celulosa, copolímeros de celulosa, gomas, arabinanos, galactanos, y mezclas de los mismos; preferiblemente en donde la fibra de polisacárido no natural además comprende un polímero hidroxilado seleccionado del grupo que consiste en: poli (alcohol vinílico) , derivados de poli (alcohol vinílico) , copolímeros de poli (alcohol vinílico) , proteínas, y mezclas de los mismos.

9. La estructura fibrosa según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde al menos uno de los aditivos sólidos presenta un tamaño de partículas inferior a 6 mm en la dimensión máxima.

10. La estructura fibrosa según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la estructura fibrosa comprende menos de 50% en peso de los aditivos sólidos a sequedad total.

11. La estructura fibrosa según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde las fibras de polisacárido no naturales están presentes con un peso a sequedad total superior al correspondiente a los aditivos sólidos.

12. Un producto higiénico de papel tisú de capa única o multicapa que comprende una estructura fibrosa según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.