Un artículo en papel tisú o similar, que contiene un material superabsorbente.

Un producto en hojas multicapas, que comprende una primera hoja (V1) y una segunda hoja (V2),

hechas depapel tisú y que tienen un gramaje no superior a 100 g/m2, entre las cuales se aplica un material superabsorbente(S) en forma de polvo, caracterizado porque dicho material superabsorbente (S) está contenido en microcápsulas(M) aplicadas sobre por lo menos una de dichas hojas.

Un artículo en papel tisú o similar, que contiene un material superabsorbente

Campo técnico

La presente invención se refiere en general a la producción de artículos en forma de hoja, especialmente artículos compuestos de una o más capas de papel, y en particular de papel tisú, asociado con materiales superabsorbentes para aumentar la capacidad de absorción del producto acabado.

Estado actual de la técnica Los productos de papel formado de una o más capas de papel tisú se emplean en muchas aplicaciones domésticas e industriales. El papel tisú se pretende que sea un papel con altas características de suavidad y capacidad de absorción. Este papel se emplea típicamente para producir servilletas de papel, pañuelos de papel, papel higiénico, toallas de cocina, tisús faciales, productos industriales y varios tipos y productos similares.

Una de las importantes características de estos productos es su capacidad de absorber líquidos.

Con el fin de aumentar esta característica, se ha propuesto una combinación de material de celulosa, el cual forma la base de la capa o las capas de los artículos en cuestión, con materiales superabsorbentes, en particular polímeros superabsorbentes, en forma de fibras o polvos. De acuerdo con una primera aproximación (ver la parente WO-A0114641) , se mezclan partículas en forma de fibras o polvos superabsorbentes en una suspensión acuosa conteniendo también las fibras con las cuales las hojas de papel se forman subsiguientemente. En resumen, esto incluye la adición de materiales superabsorbentes en la fase húmeda del ciclo de producción de las hojas de papel, con los consiguientes inconvenientes, derivados en primer lugar, de la necesidad de poner en contacto los materiales superabsorbentes tanto con el agua como con la pulpa de papel para producir el papel. Esta circunstancia puede causar daños al material superabsorbente y una considerable disminución del poder de absorción del mismo. Pueden ocurrir consecuencias en términos de microestructura de la hoja de papel, como la de formar cavidades en el interior de la hoja después de que el agua se ha eliminado de los materiales superabsorbentes incorporados en la pulpa de papel durante la subsiguiente fase de secado. La eliminación del agua de las hojas de papel requiere también un alto consumo de energía, debido al considerable contenido de agua retenido en los materiales superabsorbentes: la cantidad de agua que debe ser evaporada es mucho mayor que en un papel tisú normal desprovisto de los materiales superabsorbentes de su interior. Esta circunstancia puede también provocar que sean necesarias modificaciones en la planta de producción.

Para remediar estos inconvenientes se ha sugerido (ver patentes WO-A-03057990, EP-A-1325981, EP-A-1327716, US-2003/0127202) que el material superabsorbente podría incorporarse entre dos hojas de papel preformadas y presecadas. En este caso, los materiales superabsorbentes empleados están en forma de fibras y, en particular -de acuerdo con las publicaciones mencionadas más arriba- se trata de fibras de considerable longitud, típicamente oscilando desde 3 hasta 30 mm. Esto requiere el empleo de dispositivos de medición particularmente complejos, los cuales distribuyen las fibras superabsorbentes en el paso de laminación de un dispositivo de gofrado-laminación. El empleo de fibras superabsorbentes aplicadas mediante la distribución sobre hojas preformadas y presecadas es crítico puesto que para obtener un producto acabado de alta calidad es necesario garantizar una considerable uniformidad en la distribución del material superabsorbente, es decir, una cantidad en peso por unidad de superficie que sea lo más uniforme posible. Una distribución desigual de las fibras superabsorbentes ocasiona un desigual grueso del producto acabado. Aunque esto puede ser aceptable para algunos productos (por ejemplo para los pañales) , puede no serlo para otros, por ejemplo, para productos muy finos enrollados en rollos o plegados y empaquetados, donde en ambos casos un grueso desigual de la hoja de compósito –subsiguientemente enrollada o plegada- ocasionaría gruesos desiguales en el producto acabado que hay que comercializar. El empleo de fibras y en particular fibras de la longitud descrita en la técnica anterior, trae consigo considerables dificultades desde este punto de vista.

El empleo de fibras más bien que partículas granulares está considerado como indispensable en documentos de la técnica anterior con el fin de prevenir la dispersión del material superabsorbente en el medio ambiente durante la producción y durante el empleo. Esto es debido a razones respecto al coste del material y también a razones con respecto a la contaminación, puesto que los productos superabsorbentes que se emplean normalmente para estos propósitos pueden ser perjudiciales para el medio ambiente y la salud.

El empleo de materiales superabsorbentes en polvo o gránulos es conocido en el sector de la producción de artículos absorbentes, como por ejemplo pañales para bebés, toallas sanitarias, almohadillas para la incontinencia urinaria, y similares. En este caso, las hojas entre las cuales se introducen los materiales superabsorbentes tienen un gramaje particularmente alto (peso por unidad de supoerficie) , tipicamente superior a los 100 g/m2, con un consecuente alto grueso del producto. Los gránulos de material superabsorbente empleado tienen dimensiones relativamente altas, en vista del hecho de que se incorporan en artículos de un grueso alto.

Un ejemplo de aplicación de los materiales superabsorbentes en artículos destinados a la producción de toallas sanitarias, pañales o similares, se describe en las patentes US-B-6572735, US-A-2003/0149415 y en WO-A0113966. Otro material absorbente con un peso por unidad de superficie superior a los 100 g/m2 y hasta los 500 g/m2 para emplear en la producción de toallas sanitarias, pañales y productos similares se describe en la patente US-A-5916670.

La patente WO-A-01/44576 describe un material compósito absorbente de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1. El material incluye una primera hoja y una segunda hoja, entre las cuales se distribuye y queda retenido un polvo superabsorbente.

Resumen de la invención El objeto de la invención es el de proporcionar unos perfeccionamientos a los productos del sector tecnológico indicado más arriba. En particular, la presente invención se refiere a un producto de acuerdo con la reivindicación 1. La siguiente descripción se refiere también a un sistema y a un método para la producción de un producto de papel en papel tisú, o multicapas, en particular para producir toallas de cocina, papel higiénico, pañales, pañuelos, tisús faciales, productos industriales o productos similares con el empleo de materiales superabsorbentes, los cuales superan o reducen total o parcialmente los inconvenientes de la técnica anterior. Los productos obtenidos con dichos sistemas y métodos constituyen también el objeto de la invención.

De acuerdo con un primer aspecto de la invención, se proporciona un método para la producción de un artículo multicapas en papel tisú (o tejido no tejido) , en donde un material superabsorbente en forma de polvo está contenido en microcápsulas, distribuidas entre las hojas de un tejido de papel pre-secado. En una posible versión de la invención, el tamaño de grano del material superabsorbente empleado es tal que las partículas tienen dimensiones (es decir, diámetros) típicamente no mayores de 200 !m. Más específicamente, de acuerdo con una versión ventajosa, el material superabsorbente está compuesto de un polvo cuyo tamaño de grano es tal que, un tanto por ciento igual por lo menos al 98% en peso del polvo, tiene un diámetro no superior a los 600 !m.

Típicamente, cada hoja que forma el artículo tiene de preferencia un gramaje no superior a 100 gramos/m2 e incluso con mayor preferencia, no inferior a los 10 g/m2.

Otras características ventajosas del método de acuerdo con la invención, se describirán con mayor detalle a continuación, con referencia a ejemplos no limitantes de la versión de la invención.

De acuerdo con otro aspecto diferente, la invención se refiere a un sistema para la producción de un artículo de papel tisú de múltiples hojas, especialmente un papel higiénico, una toalla de cocina, unos pañales, pañuelos, tisús faciales, productos industriales o similares, el cual sistema comprende en combinación: una sección para la distribución de un material superabsorbente en forma de polvo en microcápsulas sobre una primera hoja de papel tisú o tejido no tejido, comprendiendo dicha sección unos medios aplicadores del polvo superabsorbente; por lo menos dos rutas distintas para por lo... [Seguir leyendo]

1. Un producto en hojas multicapas, que comprende una primera hoja (V1) y una segunda hoja (V2) , hechas de papel tisú y que tienen un gramaje no superior a 100 g/m2, entre las cuales se aplica un material superabsorbente

(S) en forma de polvo, caracterizado porque dicho material superabsorbente (S) está contenido en microcápsulas

(M) aplicadas sobre por lo menos una de dichas hojas.

2. Un producto como se ha reivindicado en la reivindicación 1, en donde dichas primera y segunda hoja (V1, V2) están unidas entre sí, y dicho material superabsorbente (S) en forma de polvo está retenido entre dichas dos hojas.

3. Un producto como se ha reivindicado en la reivindicación 1 ó 2, el cual tiene un gramaje no superior a los 80 g/m2.

4. Un producto como se ha reivindicado en una o más de las precedentes reivindicaciones, en donde cada hoja de dicho producto tiene un gramaje no superior a los 100 g/m2.

5. Un producto como se ha reivindicado en una o más de las precedentes reivindicaciones, el cual comprende una cantidad superior a 0 g/m2 e inferior a 10 g/m2, de preferencia oscilando desde 0, 1 a 10 g/m2 e incluso con mayor preferencia desde 0, 4 hasta 2, 4 g/m2, de polvo superabsorbente (S) .

6. Un producto como se ha reivindicado en una o más de las precedentes reivindicaciones, en donde dicho material superabsorbente (S) tiene una dimensión de los polvos no superior a los 200 micrómetros.

7. Un producto como se ha reivindicado en la reivindicación 6, en donde un porcentaje igual a por lo menos un 98% en peso de los polvos tiene un diámetro no superior a los 60 micrómetros.

8. Un producto como se ha reivindicado en una o más de las precedentes reivindicaciones, en donde dicho material superabsorbente (S) es un material alimenticio o un material comestible.

9. Un producto como se ha reivindicado en la reivindicación 8, en donde dicho material superabsorbente (S) se escoge del grupo formado por polímeros derivados de la carboximetilcelulosa con un grado de reticulación desde bajo hasta alto; o polímeros asociados, que son capaces de crear interacciones entre las moléculas que no pueden estar representadas por medio de un enlace; o sus mezclas.

10. Un producto como se ha reivindicado en una o más de las precedentes reivindicaciones, en donde dicho material superabsorbente (S) está por lo menos parcialmente retenido por el encolado a por lo menos una de dichas primera y segunda hoja (V1, V2) .

11. Un producto como se ha reivindicado en la reivindicación 11, en donde dicho material superabsorbente (S) está por lo menos parcialmente incorporado en un pegamento.

12. Un producto como se ha reivindicado en la reivindicación 11, en donde dicho pegamento es un pegamento "hot melt" (fundido, aplicado en caliente) .

13. Un producto como se ha reivindicado en la reivindicación 11 ó 12, en donde dicho pegamento es etileno acetato de vinilo.

14. Un producto como se ha reivindicado en una o más de las precedentes reivindicaciones, que comprende por lo menos una zona del borde desprovista de material superabsorbente.

15. Un producto como se ha reivindicado en una o más de las precedentes reivindicaciones, el cual comprende una primera hoja, una segunda hoja y por lo menos una tercera hoja de papel tisú, y en donde dicho material superabsorbente está dispuesto entre la primera y la segunda hoja.

16. Un producto como se ha reivindicado en la reivindicación 15, en donde dicha primera y dicha segunda hoja (V1, V2) están unidas entre sí mediante un pegamento.

17. Un producto como se ha reivindicado en la reivindicación 15 ó 16, en donde por lo menos dicha tercera hoja (V3) está unida mediante un gofrado a la combinación formada por la primera y la segunda hoja (V1, V2) con el material superabsorbente (S) dispuesto entre las mismas.

18. Un producto como se ha reivindicado en una o más de las precedentes reivindicaciones, en donde dichas microcápsulas (M) tienen una dimensión que oscila desde 1 hasta 100 micrómetros.

19. Un producto como se ha reivindicado en una o más de las precedentes reivindicaciones, en donde dichas microcápsulas (M) están hechas de un material escogido del grupo formado por la goma arábiga, el almidón, la gelatina, la polivinilpirrolidona, la carboximetilcelulosa, el alcohol polivinílico, los alginatos, las pectinas, los poliacrilatos, las resinas hidrofóbicas, la etilcelulosa, el acetato de celulosa, el nitrato de celulosa, el polietileno polipropileno, las siliconas, el nylon, las parafinas, las ceras, las grasas.