Tejido para la fabricación de papel que comprende:

una capa superior de hilos de trama (100,

110, 300, 310, 400, 410) en la dirección transversal de la máquina (CD);

una capa inferior de hilos de trama (130, 330) en CD; y un sistema de hilos de urdimbre (120, 340, 350) en la dirección de la máquina (MD), entrelazados con las capas superior e inferior de hilos de trama en CD (100, 110, 300), 310, 400, 410; 130, 330);

caracterizado porque la capa superior comprende hilos de trama (100, 110, 300, 310, 400, 410) de al menos dos diámetros, tamaños o formas diferentes en el mismo contorno para producir una diferencia de plano en la superficie de formación del tejido, de modo tal que la capa superior produce una impresión de superficie de formación con un patrón de marca de bolsillo preferente, y porque dichos hilos de trama (100, 110, 300, 310, 400, 410) en la dirección transversal de la máquina (CD) de la capa superior forman hilos flotantes más largos que los hilos de trama (120, 340,350) en la dirección de la máquina (MD) en la superficie de formación del tejido.

Tejido para la fabricación de papel de múltiples capas con áreas tipo bolsillos definidas por una diferencia de plano entre al menos dos hilos de trama de capa superior.

Antecedentes de la invención Campo de la invención La presente invención hace referencia a las artes de la fabricación de papel. Más específicamente, la presente invención hace referencia a tejidos de formación para la sección de formación de una máquina de papel.

Descripción del arte previo Durante el proceso de fabricación de papel, se forma una banda de fibras de celulosa mediante el depósito de una suspensión de fibras, es decir, una dispersión acuosa de fibras de celulosa, sobre un tejido de formación desplazable en la sección de formación de una máquina de papel. Se extrae una gran cantidad de agua de la suspensión, a través del tejido de formación, dejando la banda de fibras de celulosa sobre la superficie del tejido de formación.

La recién formada banda de fibras de celulosa avanza desde la sección de formación a la sección de prensado, la cual incluye una serie de prensas de línea de contacto. La banda de fibras de celulosa pasa a través de las prensas de línea de contacto soportada por un tejido de prensado, o como es habitualmente el caso, entre dos de dichos tejidos de prensado. En las prensas de línea de contacto, la banda de fibras de celulosa se somete a fuerzas de compresión que extraen el agua de la misma, y que adhieren las fibras de celulosa en la banda unas con otras para transformar la banda de fibras de celulosa en una hoja de papel. El tejido o tejidos de prensado aceptan el agua e, idealmente, ésta no regresa a la hoja de papel.

La hoja de papel finalmente avanza a una sección de secado, que incluye por lo menos una serie de tambores o cilindros secadores rotativos, que se calientan internamente mediante vapor. La recién formada hoja de papel se dirige, en un recorrido serpentino, de manera secuencial alrededor de cada uno de los tambores en la serie mediante un tejido de secado, el cual sostiene la hoja de papel estrechamente contra las superficies de los tambores. Los tambores calentados reducen el contenido de agua de la hoja de papel al nivel deseado mediante evaporación.

Se debe tener en cuenta que todos los tejidos de formación, prensado y secado toman la forma de bucles sin fin sobre la máquina de papel y funcionan a modo de cintas transportadoras. Se debería tener en cuenta también que la fabricación de papel es un proceso continuo que se desarrolla a gran velocidad. Es decir, la suspensión de fibras se deposita continuamente sobre el tejido de formación en la sección de formación, mientras que una hoja de papel recién fabricada se va enrollando continuamente al salir de la sección de secado.

Las propiedades de absorción, resistencia, suavidad y apariencia estética son importantes para muchos productos cuando se utilizan para los fines a los que están destinados, en particular cuando los productos de fibra de celulosa son pañuelos desechables de papel o papel higiénico, toallas de papel, compresas higiénicas o pañales.

Estos productos pueden producirse utilizando una variedad de procesos. Las máquinas convencionales de fabricación incluyen una entrega de la suspensión de fibra celulosa sobre uno o entre dos tejidos de formación. Esta lámina parcialmente drenada se transfiere después a un tejido de prensado, el cual drena la lámina aún más a medida que transfiere la lámina a la superficie de un cilindro secador Yankee grande. La lámina completamente secada es crespada o no al extraerse de la superficie del cilindro secador y se enrolla para un mayor procesamiento.

Un proceso alternativo emplea una unidad de secado por aire (TAD, por sus siglas en inglés) , ya sea reemplazando el tejido de prensado de la parte superior con otro tejido que ha sido tejido, que transfiere la lámina del tejido de formación al tejido que se seca por aire. Este tejido es el que transfiere la lámina a un cilindro de TAD donde se sopla aire caliente a través de la lámina celulósica húmeda, secando de manera simultánea la lámina y mejorando el volumen y la suavidad de la lámina.

Los tejidos pueden tener diferentes formas. Por ejemplo, pueden ser tejidos en forma sin fin o tejidos planos y después convertidos en costura en forma sin fin.

La presente invención hace referencia específicamente a los tejidos de formación utilizados en la sección de formación. Los tejidos de formación cumplen un rol fundamental en el proceso de fabricación de papel. Una de sus funciones, como se deduce de lo expresado con anterioridad, es formar y transportar el producto de papel que se fabrica a la sección de prensado.

Sin embargo, los tejidos de formación también necesitan abordar temas de eliminación de agua y formación de láminas. Es decir, los tejidos de formación están diseñados para permitir que el agua pase a través de ellos (es decir, controlar la velocidad de drenaje) y al mismo tiempo evitar el paso de fibras y otros materiales sólidos con el agua. Si el drenaje se produce demasiado rápido o demasiado lento, la calidad de la lámina y la eficiencia de la máquina se ven reducidas. Para controlar el drenaje, el espacio dentro del tejido de formación para el drenaje del agua, comúnmente denominado volumen hueco, debe ser diseñado de manera apropiada.

Los tejidos de formación contemporáneos son producidos en una gran variedad de estilos, diseñados para satisfacer los requerimientos de las máquinas de papel en las que se instalan para los tipos de papel que se fabrican. En general, comprenden un tejido básico de monofilamento y puede ser de una sola capa o de múltiples capas. Los hilos, habitualmente, son extruídos a partir de cualquiera de las varias resinas poliméricas sintéticas, tales como resinas de poliamida y poliéster, utilizadas con este fin por los expertos en el arte de recubrimientos para máquinas de papel.

El diseño de los tejidos de formación incluye también llegar a un punto medio entre el soporte de fibras y la estabilidad del tejido deseadas. Un tejido de malla fino puede proporcionar las propiedades de superficie de papel y soporte de fibra deseadas, pero tal diseño puede no tener la estabilidad deseada, lo cual dará como resultado una vida de servicio corta del tejido. En cambio, los tejidos de malla gruesos proporcionan estabilidad y larga duración a expensas del soporte de fibra y el potencial de marcas. Para minimizar el sacrificio del diseño y optimizar tanto el soporte como la estabilidad, se desarrollaron tejidos de múltiples capas. Por ejemplo, en tejidos de capa doble y triple, el lado de formación se diseña para brindar soporte, mientras que el lado trasero se diseña para brindar estabilidad.

Los expertos en el arte apreciarán que los tejidos son creados mediante la técnica de tejido, y tienen un patrón de tejido que se repite en la dirección de la urdimbre o de la máquina (MD, por sus siglas en inglés) y en la dirección de la trama o en la dirección transversal de la máquina (CD, por sus siglas en inglés) . También se apreciará que el tejido resultante debe ser de apariencia uniforme; es decir, que no hay cambios abruptos en el patrón del tejido que den como resultado características no deseadas en la hoja de papel formada. Debido a la naturaleza repetitiva de los patrones de tejido, una deficiencia común de los tejidos es un patrón diagonal característico en el tejido. Además, cualquier marca de patrón aplicada al tejido formado afectará las características del papel.

Para generar volumen, resistencia a la tracción transversal, absorción y suavidad en una hoja de papel, un tejido a menudo se fabricará de modo tal que la superficie superior tenga diferencias de plano entre los filamentos. Por ejemplo, una diferencia de plano habitualmente se mide como la diferencia de altura entre dos filamentos de tramas (dirección transversal) adyacentes en el plano de la superficie de formación. El volumen, resistencia a la tracción transversal, absorción y suavidad son características particularmente importantes para la producción de hojas de pañuelos desechables, servilletas y toallas de papel. Por lo tanto, los tejidos de formación de papel exhiben, preferentemente, diferencias de plano en el lado de formación.

Un intento de proporcionar una diferencia de plano se muestra en la patente estadounidense Nº 5, 456, 293. La patente Nº 5, 456, 293 muestra un tejido de una sola capa secado por TAD en donde los hilos MD son entretejidos para producir un efecto... [Seguir leyendo]

1. Tejido para la fabricación de papel que comprende:

una capa superior de hilos de trama (100, 110, 300, 310, 400, 410) en la dirección transversal de la máquina (CD) ;

una capa inferior de hilos de trama (130, 330) en CD; y un sistema de hilos de urdimbre (120, 340, 350) en la dirección de la máquina (MD) , entrelazados con las capas superior e inferior de hilos de trama en CD (100, 110, 300) , 310, 400, 410; 130, 330) ;

caracterizado porque la capa superior comprende hilos de trama (100, 110, 300, 310, 400, 410) de al menos dos diámetros, tamaños o formas diferentes en el mismo contorno para producir una diferencia de plano en la superficie de formación del tejido, de modo tal que la capa superior produce una impresión de superficie de formación con un patrón de marca de bolsillo preferente, y porque dichos hilos de trama (100, 110, 300, 310, 400, 410) en la dirección transversal de la máquina (CD) de la capa superior forman hilos flotantes más largos que los hilos de trama (120, 340, 350) en la dirección de la máquina (MD) en la superficie de formación del tejido.

2. Tejido para la fabricación de papel según la reivindicación 1, en donde la capa superior de los hilos de trama en CD (100, 110, 300, 310, 400, 410) forma un lado de formación del tejido, y la capa inferior de los hilos de trama en CD (130, 330) forma un lado trasero del tejido.

3. Tejido para la fabricación de papel según una de las reivindicaciones precedentes, en donde la diferencia de plano en la capa superior genera volumen, resistencia a la tracción transversal, absorción y suavidad en una hoja de papel formada por el tejido.

4. Tejido para la fabricación de papel según una de las reivindicaciones precedentes, en donde cada hilo MD (120) se teje en la capa superior sobre un hilo de trama en CD de diámetro pequeño (140) , bajo un hilo de trama en CD adyacente de gran diámetro y el siguiente hilo de trama en CD de diámetro pequeño, y sobre el siguiente hilo de trama en CD de diámetro grande (150) antes de cruzar para tejer un patrón con la capa inferior.

5. Tejido para la fabricación de papel según una de las reivindicaciones precedentes, en donde el tejido es un tejido de doble capa o un tejido de trama de soporte de doble capa.

6. Tejido para la fabricación de papel según una de las reivindicaciones precedentes, que además comprende una capa intermedia de hilos de trama en CD entre la capa superior y la capa inferior, que está entrelazada con el sistema de hilos MD (120, 340, 350) .

7. Tejido para la fabricación de papel según una de las reivindicaciones precedentes, en donde al menos dos hilos de trama de diferente diámetro, tamaño o forma (100, 110, 300, 310, 400, 410) alternan en la capa superior.

8. Tejido para la fabricación de papel según la reivindicación 6, en donde los hilos de trama en CD en la capa intermedia se apilan en sentido vertical con los hilos de trama en CD (130, 330) en la capa inferior.

9. Tejido para la fabricación de papel según la reivindicación 8, en donde el tejido es un tejido de trama apilada de triple capa (TSS) .

10. Tejido para la fabricación de papel según la reivindicación 1, en donde

la capa superior tiene al menos tres niveles producidos por diferencias de plano entre los hilos de trama de mayor diámetro, tamaño o forma (100, 110, 300, 310, 400, 410) y los hilos de urdimbre (120, 340, 350) ; en donde los niveles definen profundidades de bolsillo correspondientes a áreas de bolsillo definidas por los hilos de trama e hilos de urdimbre en la superficie de la capa superior.

11. Tejido para la fabricación de papel según la reivindicación 10, en donde comprende

una capa superior de hilos de trama (100, 110, 300, 310, 400, 410) de al menos tres diámetros, tamaños o formas diferentes en un mismo contorno entrelazados con el sistema de hilos de urdimbre (120, 340, 350) ; e hilos de trama de punto de ligadura, hilos de urdimbre de punto de ligadura, o puntos de ligadura de trama o urdimbre integrales para unir la capa superior y la capa inferior para formar el tejido;

los hilos de trama que tienen los dos diámetros, tamaños o formas más grandes y los hilos de urdimbre (120, 340, 350) que definen áreas macro-bolsillo en la superficie de la capa superior; los hilos de trama que tienen el diámetro más pequeño, los hilos de trama de punto de ligadura y los hilos de urdimbre (120, 340, 350) que definen áreas de micro-bolsillo en la superficie de la capa superior;

dichos niveles definen profundidades de bolsillo correspondientes a las áreas tipo macro-bolsillo y las áreas tipo micro-bolsillo.

12. Tejido para la fabricación de papel según la reivindicación 10 u 11, en donde la capa superior forma un lado de formación del tejido y la capa inferior forma un lado trasero, del tejido.

13. Tejido para la fabricación de papel según una de las reivindicaciones 10 a 12, en donde las áreas tipo bolsillo y las correspondientes profundidades de bolsillo en la capa superior generan volumen, resistencia a la tracción transversal, absorción y suavidad en una hoja de papel formada por el tejido.

14. Tejido para la fabricación de papel según una de las reivindicaciones 10 a 13, en donde cada área tipo bolsillo incluye al menos dos hilos de urdimbre predominantes (710, 720; 1100, 1200) en el mismo nivel.

15. Tejido para la fabricación de papel según una de las reivindicaciones 10 a 14, que además comprende una capa intermedia de hilos de trama entre la capa superior y la capa inferior, y que está entrelazada con el sistema de hilos de urdimbre (120, 340, 350) .

16. Tejido para la fabricación de papel según una de las reivindicaciones precedentes, en donde el tejido es un tejido de formación para la producción de pañuelos desechables, servilletas y papel higiénico.

17. Tejido para la fabricación de papel según una de las reivindicaciones precedentes, en donde los hilos de trama (100, 110, 300, 310, 400, 410; 130, 330) y los hilos de urdimbre (120, 340, 350) son monofilamentos.

18. Tejido para la fabricación de papel según una de las reivindicaciones precedentes, en donde los hilos de trama

(100, 110, 300, 310, 400, 410; 130, 330) y/o los hilos de urdimbre (120, 340, 350) son hilos de poliéster, poliamida u otros hilos poliméricos.

19. Tejido para la fabricación de papel según una de las reivindicaciones precedentes, en donde al menos algunos de los hilos (100, 110, 300, 310, 400, 410; 130, 330; 120, 340, 350) son hilos de materiales duros o suaves.

20. Tejido para la fabricación de papel según una de las reivindicaciones precedentes, en donde los hilos de trama

25 (100, 110, 300, 310, 400, 410; 130, 330) y los hilos de urdimbre (120, 340, 350) tienen una forma transversal circular, una forma transversal rectangular o una forma transversal no redonda.

21. Tejido para la fabricación de papel según la reivindicación 20, en donde los hilos de forma transversal rectangular o de forma transversal no redonda se tuercen.

Figura 1

Figura 2

Figura 3

Impresión de lado de formación Lado de formación Figura 5

Figura 6

Figura 7

Figura 8

Figura 9