Fibras celulósicas blanqueadas entrecruzadas con ácido poliacrílico.

Fibras celulósicas blanqueadas entrecruzadas con ácido poliacrílico,

incluyendo fibras celulósicas entrecruzadas con ácido poliacrílico tratadas con un agente blanqueante, donde el agente blanqueante consta de peróxido de hidrógeno.

Fibras celulósicas blanqueadas entrecruzadas con ácido pollacnllco

La presente invención se refiere a fibras celulósicas blanqueadas entrecruzadas con ácido poliacrílico y métodos para hacer y usar fibras celulósicas blanqueadas entrecruzadas con ácido poliacrílico.

Las fibras celulósicas son un componente básico de los productos absorbentes como los pañales. Estas fibras forman una estructura que absorbe líquido, un elemento clave del funcionamiento en el producto absorbente. La pasta celulósica en copos, una forma de fibras celulósicas, es una fibra preferida para esta aplicación porque se forma una estructura de fibra de volumen de alto vacío o alto volumen, que absorbe líquido. Sin embargo, esta estructura tiende a aplastarse a la humectación. El aplastamiento o la reducción del volumen de la estructura de fibra reducen el volumen de líquido que puede ser retenido en la estructura humedecida e inhibe la mecha de líquido a la porción no humedecida de la estructura de fibra de celulosa. En consecuencia, la capacidad potencial de la estructura de fibra de gran volumen en seco nunca se realiza y el volumen húmedo de la estructura de fibra es el que determina la capacidad de retención de líquido de la estructura de fibra general.

Las estructuras de fibra formadas a partir de fibras celulósicas entrecruzadas tienen por lo general un volumen en húmedo mejorado en comparación con las formadas de fibras no entrecruzadas. El volumen mejorado es una consecuencia de la rigidez, la torsión y el rizo impartido a la fibra como resultado del entrecruzamiento. Consiguientemente, se Incorporan ventajosamente fibras entrecruzadas a productos absorbentes para mejorar su volumen húmedo.

Se ha usado ácidos pollcarboxíllcos para entrecruzar fibras celulósicas. Véase, por ejemplo, la Patente de Estados Unidos número 5.137.537; la Patente de Estados Unidos número 5.183.707; y la Patente de Estados Unidos número 5.190.563. Estas referencias describen estructuras absorbentes conteniendo fibras celulósicas individualizadas entrecruzadas con un ácido policarboxílico C2-C9. Las estructuras absorbentes hechas a partir de estas fibras entrecruzadas individualizadas exhiben mayor resiliencia en seco y húmedo y tienen mejor sensibilidad a la humectación con relación a estructuras conteniendo fibras no entrecruzadas. Además, un agente de entrecruzamiento policarboxílico preferido, el ácido cítrico, está disponible en grandes cantidades a precios relativamente bajos, lo que lo hace comercialmente competitivo con productos de formaldehído y adición de formaldehído.

A pesar de las ventajas que proporcionan los agentes de entrecruzamiento con ácido policarboxílico, las fibras celulósicas entrecruzadas con ácidos policarboxílicos de peso molecular bajo tal como ácido cítrico, tienen a perder su entrecruzamiento con el tiempo y volver a fibras no entrecruzadas. Por ejemplo, las fibras entrecruzadas con ácido cítrico muestran una pérdida considerable de entrecruzamiento en almacenamiento. Tal reversión del entrecruzamiento anula por lo general la finalidad del entrecruzamiento de fibra, que ha de aumentar el volumen y la capacidad de la fibra. Así, la duración en almacenamiento útil de las fibras entrecruzadas con estos ácidos policarboxílicos es relativamente corta y limita en cierta medida la utilidad de las fibras. Sin embargo, las fibras entrecruzadas con ácido policarboxílico polimérico exhiben una densidad que permanece sustancialmente sin cambio durante la vida de las láminas fibrosas preparadas a partir de estas fibras. Véase, por ejemplo, la Patente de Estados Unidos número 6.620.865. Esta resistencia al envejecimiento o la reversión de la densidad se refiere a los entrecruzamientos intrafibra estables formados usando agentes de entrecruzamlento con ácido policarboxílico polimérico. En contraposición, las fibras de celulosa entrecruzadas con ácido cítrico muestran un aumento considerable de densidad, acompañado de una pérdida de volumen y capacidad de absorción con el tiempo. Por lo general, el aumento de densidad indica una disminución del nivel de entrecruzamlento (es decir, reversión) en las fibras. Además del aumento de densidad, la pérdida de entrecruzamiento en la hoja fibrosa da lugar a una hoja menos voluminosa y, en consecuencia, menor capacidad de absorción y capacidad de captación de líquido.

Por desgracia, los agentes de entrecruzamiento con ácido policarboxílico o ácido cítrico pueden producir decoloración (es decir, amarillamiento) de las fibras celulósicas blancas a las temperaturas elevadas requeridas para llevar a cabo la reacción de entrecruzamiento.

El blanqueamiento es un método común para incrementar el brillo de la pasta. La práctica industrial para mejorar el aspecto de la pasta de borra es blanquear la pasta a niveles de brillo cada vez más altos (la Asociación Técnica de la Industria de Pasta y Papel ("TAPPI") o la Organización Internacional para la Normalización ("ISO")). Los agentes blanqueantes tradicionales incluyen cloro elemental, dióxido de cloro e hipoclorltos. Sin embargo, el blanqueante es caro, nocivo para el medio ambiente, y a menudo una fuente de cuello de botella en la fabricación. La amplia preferencia del consumidor de una pasta más brillante y más blanca mueve a los fabricantes a lograr estrategias de blanqueo cada vez más agresivas. Aunque las pastas altamente blanqueadas son "más blancas" que sus primas menos blanqueadas, estas pastas todavía son de color amarillo-blanco. Un producto amarillo-blanco es Indeseable. Innumerables estudios indican que los consumidores están claramente a favor del color azul-blanco frente al amarillo-blanco. El primero es percibido como más blanco, es decir, "fresco", "nuevo" y "limpio", mientras que el último se considera "viejo", "descolorido" y "sucio".

Además de la decoloración de la fibra, olores desagradables también pueden estar asociados con el uso de ácidos a-hidroxi carboxílicos tales como ácido cítrico. Se ha hallado recientemente que el olor característico asociado con fibras celulósicas entrecruzadas con ácido cítrico se podría quitar y mejorar el brillo poniendo las fibras en contacto con una solución alcalina (por ejemplo, una solución acuosa de hidróxido sódico) y un agente blanqueante oxidante (por ejemplo, peróxido de hidrógeno). Véase la Patente de Estados Unidos número 5.562.740. En el método, la solución alcalina eleva el pH de la fibra acabada preferiblemente al rango de 5,5-6,5 desde aproximadamente 4,5. Esto, en combinación con el agente blanqueante oxidante, elimina el olor característico "a humo y quemado" de las fibras entrecruzadas con ácido cítrico. El agente blanqueante oxidante también ayuda a aumentar el brillo del producto final.

Consiguientemente, se necesitan fibras celulósicas entrecruzadas que tengan un volumen ventajoso y mejor brillo y blancura. La presente invención pretende satisfacer estas necesidades y proporciona más ventajas relacionadas.

En un aspecto, la presente invención proporciona fibras celulósicas blanqueadas entrecruzadas con ácido poliacrílico. Las fibras celulósicas blanqueadas entrecruzadas con ácido poliacrílico de la invención son fibras celulósicas entrecruzadas con ácido poliacrílico que han sido tratadas con un agente blanqueante para obtener fibras celulósicas entrecruzadas que tienen alto volumen y mayor blancura.

En otro aspecto de la invención se facilita un método para hacer fibras celulósicas blanqueadas entrecruzadas con ácido poliacrílico. En el método, las fibras celulósicas entrecruzadas con ácido poliacrílico son tratadas con un agente blanqueante para obtener fibras celulósicas entrecruzadas que tienen mayor blancura. El agente blanqueante consta de peróxido de hidrógeno.

En otros aspectos, la invención proporciona productos absorbentes incluyendo paños, toallas y pañuelos así como pañales infantiles, productos de incontinencia para adultos, y productos higiénicos femeninos que incluyen fibras celulósicas blanqueadas entrecruzadas con ácido poliacrílico.

En un aspecto, la presente invención proporciona fibras celulósicas blanqueadas entrecruzadas con ácido poliacrílico. Las fibras celulósicas blanqueadas entrecruzadas con ácido poliacrílico de la invención son fibras celulósicas entrecruzadas con ácido poliacrílico que han sido tratadas con un agente blanqueante para obtener fibras celulósicas entrecruzadas que tienen alto volumen y mayor blancura, medido por el índice de Blancura descrito más adelante. Las fibras blanqueadas entrecruzadas con ácido poliacrílico tienen mayor blancura (es decir, un índice de Blancura más alto) en comparación con fibras entrecruzadas con ácido poliacrílico que no han sido tratadas... [Seguir leyendo]

1. Fibras celulósicas blanqueadas entrecruzadas con ácido poliacrílico, incluyendo fibras celulósicas entrecruzadas con ácido poliacrílico tratadas con un agente blanqueante, donde el agente blanqueante consta de peróxido de

hidrógeno.

2. Un método para hacer fibras blanqueadas entrecruzadas con ácido poliacrílico, Incluyendo aplicar un agente blanqueante a fibras entrecruzadas con ácido poliacrílico para proporcionar fibras blanqueadas entrecruzadas con ácido poliacrílico, donde el agente blanqueante consta de peróxido de hidrógeno.

3. El método de la reivindicación 2, donde se aplica peróxido de hidrógeno a las fibras en una cantidad de 0,05 a 9,07 kg por 907,18 kg de fibra (0,1 a 20 libras por tonelada de fibra).

4. Un paño, tejido o toalla, incluyendo fibras celulósicas entrecruzadas con ácido poliacrílico tratadas con un agente 15 blanqueante, donde el agente blanqueante consta de peróxido de hidrógeno.

5. Un producto de cartón, incluyendo fibras celulósicas entrecruzadas con ácido poliacrílico tratadas con un agente blanqueante, donde el agente blanqueante consta de peróxido de hidrógeno.