Proceso y aparato para preparar una banda de material no tejido hidroenlazada, texturizada y moldeada.

Un proceso para formar una banda de material no tejido hidroenlazada,

texturizada y moldeada a partirde una preforma de sustrato fibroso caracterizado por la etapa de:

proporcionar una preforma de sustrato que tiene una longitud de fibra media, f1 y un tamiz (10) de conformación,comprendiendo dicho tamiz de conformación un elemento (20) de malla superior que tiene una altura, hc igual osuperior a f1 y un elemento (30) de malla subyacente en contacto íntimo con dicho elemento de malla superior, endonde dicho elemento (20) de malla superior tiene un diámetro abierto efectivo, dc y dicho elemento (30) de mallasubyacente tiene un diámetro abierto efectivo, df, y en donde dc2/df2 es superior o igual a 50 y es inferior o igual a300, colocando dicha preforma de sustrato fibroso en contacto con dicho tamiz de conformación,

sometiendo al mismo tiempo a dicho sustrato a un proceso de hidroenmarañado.

Proceso y aparato para preparar una banda de material no tejido hidroenlazada, texturizada y moldeada Campo de la invención Se proporciona un proceso para preparar una banda de material no tejido hidroenlazada, texturizada y moldeada y toallitas hechas con la misma. También se proporciona un aparato para fabricar una banda de material no tejido hidroenlazada, texturizada y moldeada. Asimismo se proporcionan bandas de material no tejido moldeadas, texturizadas e hidroenlazadas preparadas mediante el proceso y el aparato inventivo. Además se proporciona una banda de material no tejido hidroenlazada, texturizada y moldeada.

Antecedentes de la invención Históricamente, se han utilizado diferentes tipos de bandas de material no tejido para usar como toallitas húmedas desechables. Los diferentes tipos de materiales no tejidos usados pueden diferir en cuanto a sus propiedades visuales y táctiles, debido normalmente al proceso de producción concreto utilizado en su fabricación. En todos los casos, sin embargo, los consumidores de toallitas desechables adecuadas para usar como toallitas para bebés demandan resistencia, espesor, flexibilidad, textura y suavidad además de otros atributos funcionales tales como capacidad limpiadora. La resistencia, el espesor y la flexibilidad se pueden correlacionar con determinados parámetros físicos mensurables, pero la suavidad y la textura perceptibles suelen ser de naturaleza subjetiva, y los consumidores suelen reaccionar a las propiedades visuales y táctiles en su valoración de las toallitas húmedas. La optimización de todas las propiedades deseables suele ser imposible. Por ejemplo, a menudo un equilibrio de propiedades da como resultado unos niveles de resistencia o suavidad inferiores a los deseables. Las toallitas húmedas usadas como toallitas para bebés, por ejemplo, deberían ser suficientemente fuertes cuando estén húmedas para mantener su integridad durante el uso pero suficientemente suaves para proporcionar una sensación táctil agradable y cómoda para el o los usuarios. Deberían tener propiedades de retención de fluidos para permanecer húmedas durante su almacenamiento y suficiente espesor, porosidad y textura para ser eficaces en la limpieza de la piel manchada de un usuario. Además, debería retenerse un espesor y textura suficientes cuando se humedecen tras su formación o se combinan con una loción o composición para hacer una toallita.

La resistencia en una banda de material no tejido puede generarse mediante varios métodos conocidos. Si se usan fibras termoplásticas, se puede impartir resistencia mediante fundición, ya sea por ligado con aire o por calandrado con rodillos calientes. También se usa comúnmente el ligado con adhesivo para ligar las fibras con el fin de aumentar la resistencia del material no tejido. Sin embargo, estos procesos, aunque aumentan la resistencia del material no tejido, por lo general restan otras propiedades deseables, tales como la suavidad y la flexibilidad. El hidroenmarañado de una estructura fibrosa genera materiales no tejidos de elevada suavidad, flexibilidad y resistencia. Por ejemplo, en US-4.665.597 se describe un método para la producción de telas no tejidas mediante un tratamiento de chorros de agua a elevada velocidad. En dicho método, los chorros de agua se dirigen contra la superficie de la banda fibrosa que es soportada por unos medios de soporte que comprenden un elemento de soporte permeable al agua y un elemento impermeable al agua. De forma típica, el hidroenmarañado reduce el espesor del material. Esta reducción de espesor no es deseable para muchas aplicaciones de las bandas de material no tejido, tal como en una aplicación para una toallita húmeda. Debido a la naturaleza de las tareas de limpieza para las que se usan las toallitas húmedas, los consumidores prefieren una toallita que tenga una cantidad alta de voluminosidad aparente o espesor asociados a ella. Aumentar el gramaje del material de partida para que, tras el hidroenmarañado, el material retenga un espesor suficiente para usarlo como una toallita para bebés resultaría prohibitivamente caro.

Sin embargo, sigue existiendo la necesidad de una banda de material no tejido, que tenga la suavidad y flexibilidad asociadas a una banda de material no tejido hidronemarañada, pero que conserve el espesor perdido en el proceso de hidroenmarañado. También hay una necesidad de una banda de material no tejido que tenga la suavidad y flexibilidad asociadas a una banda de material no tejido hidroenmarañada y conserve suficiente espesor y textura cuando esté húmeda tras su formación o cuando se combine con una loción o composición para hacer una toallita. Asimismo, también hay una necesidad de una banda de material no tejido, que tenga el espesor asociado a una banda de material no tejido unida con aire o ligada con adhesivo, pero que conserve la suavidad y flexibilidad perdidas en los procesos de ligado con aire o ligado con adhesivo.

Sumario de la invención Un primer aspecto de la presente invención proporciona un proceso para formar una banda de material no tejido hidroenlazada, texturizada y moldeada a partir de una preforma de sustrato fibroso según se define en la reivindicación 1. Un segundo aspecto de la presente invención proporciona un aparato para formar una banda de material no tejido hidroenlazada texturizada que comprende

(a) un tamiz de conformación, comprendiendo el tamiz de conformación un elemento de malla superior (o su estructura equivalente) que tiene un diámetro abierto efectivo, dc y un elemento de malla subyacente que tiene un diámetro abierto efectivo, df en contacto íntimo con el elemento de malla superior, en donde dc2/df2 es superior o igual a aproximadamente 50 y es inferior o igual a aproximadamente 300; y

(b) un medio de hidroenmarañado asociado al tamiz de conformación.

Todos los documentos citados se incorporan, en su parte pertinente, como referencia en la presente memoria; La mención de cualquier documento no debe ser considerada como una aceptación de que forma parte del estado de la técnica con respecto a la presente invención. Todos los porcentajes, relaciones y proporciones se expresan en peso y todas las temperaturas en grados Celsius (°C) , salvo que se indique lo contrario. Las medidas se expresan en unidades SI salvo que se especifique lo contrario.

Breve descripción de los dibujos Las características mencionadas y otras características y objetos de esta invención y la forma de lograrlos resultarán más evidentes, y la invención en sí se comprenderá mejor, haciendo referencia a la siguiente descripción de la invención considerada junto con los dibujos adjuntos, en los que:

La Figura 1 es una vista en planta ampliada de una realización del tamiz de conformación de la presente invención.

La Figura 2 es una vista seccional a lo largo 8 del tamiz de conformación de la Figura 1.

La Figura 3 es una vista en planta ampliada de otra realización del tamiz de conformación de la presente invención.

La Figura 4 es una vista en planta ampliada de otra realización del tamiz de conformación de la presente invención comprendiendo una estructura de malla equivalente superior.

La Figura 5 es una vista ampliada del área 95 del tamiz de conformación de la Figura 1.

La Figura 6 es una vista lateral de una realización de un aparato de la presente invención.

La Figura 7 es una vista lateral de otra realización de un aparato de la presente invención.

La Figura 8 es una vista lateral idealizada de una banda de material no tejido convencionalmente hidroenmarañada no conforme a la presente invención.

La Figura 9 es una vista lateral idealizada de la banda de material no tejido hidroenlazada, texturizada y moldeada de la presente invención.

La Figura 10 es una fotografía de una banda de material no tejido convencionalmente hidroenmarañada no conforme a la presente invención.

La Figura 11 es una fotografía realizada con un microscopio electrónico de la banda de material no tejido convencionalmente hidroenmarañada de la Figura 10.

La Figura 12 es una fotografía de una banda de material no tejido convencionalmente hidroenmarañada con orificios no conforme a la presente invención.

La Figura 13 es una fotografía realizada con un microscopio electrónico de la banda de material no tejido convencionalmente hidroenmarañada con orificios de la Figura 12.

La Figura 14 es una fotografía de una banda de material no tejido hidroenlazada, texturizada y moldeada de la presente invención.

La Figura 15 es una fotografía realizada con un microscopio electrónico de la banda de material no tejido hidroenlazada, texturizada y moldeada de la Figura 14.

Descripción... [Seguir leyendo]

1. Un proceso para formar una banda de material no tejido hidroenlazada, texturizada y moldeada a partir de una preforma de sustrato fibroso caracterizado por la etapa de:

proporcionar una preforma de sustrato que tiene una longitud de fibra media, f1 y un tamiz (10) de conformación, comprendiendo dicho tamiz de conformación un elemento (20) de malla superior que tiene una altura, hc igual o superior a f1 y un elemento (30) de malla subyacente en contacto íntimo con dicho elemento de malla superior, en donde dicho elemento (20) de malla superior tiene un diámetro abierto efectivo, dc y dicho elemento (30) de malla subyacente tiene un diámetro abierto efectivo, df, y en donde dc2/df2 es superior o igual a 50 y es inferior o igual a 300, colocando dicha preforma de sustrato fibroso en contacto con dicho tamiz de conformación,

sometiendo al mismo tiempo a dicho sustrato a un proceso de hidroenmarañado.

2. El proceso según la reivindicación 1, en el que dicho tamiz (10) de conformación es un cilindro giratorio.

3. El proceso según una cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, en el que dicho proceso de hidroenmarañado comprende además poner en contacto dicha preforma de sustrato fibroso con al menos un chorro de agua antes de que dicho sustrato se ponga en contacto con dicho tamiz de conformación, dicho al menos un chorro de agua se dirige sobre dicha preforma de sustrato fibroso aproximadamente perpendicular a dicha preforma de sustrato fibroso.

4. El proceso según una cualquiera de las reivindicaciones 1, 2, ó 3, en el que dicha preforma de sustrato fibroso se selecciona del grupo consistente en una preforma de sustrato cardada y una preforma de sustrato tendida al aire.

5. Un aparato para formar una banda de material no tejido hidroenlazada texturizada que comprende:

(a) un tamiz (10) de conformación, caracterizándose dicho tamiz de conformación por que un elemento (20) de malla superior tiene un diámetro abierto efectivo, dc y un elemento (30) de malla subyacente tiene un diámetro abierto efectivo, df en contacto íntimo con dicho elemento de malla superior, en donde dc2/df2 es superior o igual a 50 y es inferior o igual a 300; y

(b) un medio (440) de hidroenmarañado asociado a dicho tamiz de conformación.

6. Un aparato según la reivindicación 5, en el que dicho tamiz de conformación tiene la forma de un cilindro.

7. Un aparato según una cualquiera de las reivindicaciones 5 ó 6, en el que dicho tamiz de conformación rodea un cilindro de soporte giratorio permeable a los líquidos.

8. Un aparato según una cualquiera de las reivindicaciones 5, 6, ó 7, en el que dicho medio de hidroenmarañado comprende al menos un chorro de agua que es aproximadamente perpendicular a dicho tamiz de conformación.

9. Un aparato según una cualquiera de las reivindicaciones 5, 6, 7, u 8, en el que dicho elemento de malla superior y dicho elemento de malla subyacente comprenden el mismo o diferentes diseños geométricos seleccionados del grupo que consiste en cuadrado, circular, elíptico, rectangular, pentagonal, hexagonal, rombo, rombo de puntas redondeadas, triangular en forma de hueso de perro, y combinaciones de los mismos.