Materiales lignocelulósicos y productos hechos a partir de los mismos.

Un método para hacer un material compuesto absorbente útil para artículos de higiene personal que comprende:

desfibrar en seco un material lignocelulósico tratado para formar un material de subcapa absorbente compuesto de pasta de madera tratada de tipo fluff, teniendo dicho material lignocelulósico tratado una viscosidad de 10 cps o menor, comprendiendo grupos funcionales seleccionados del grupo que consiste en grupos funcionales aldehído, grupos funcionales hemiacetal y combinaciones de los mismos, y hecho por un procedimiento que comprende tratar un material lignocelulósico por adición de 0,01 a 0,1% en peso del material lignocelulósico de un catalizador, en donde dicho catalizador comprende un metal de transición seleccionado de hierro, cinc, cobalto, níquel, manganeso, tungsteno, circonio, cerio, cromo y combinaciones de los mismos, en presencia de 0,5 a 5% en peso del material lignocelulósico de agente oxidante, en donde dicho agente oxidante se selecciona del grupo que consiste en peróxido de hidrógeno, hipoclorito, ácido hipocloroso y cualquier combinación de los mismos, a un pH de aproximadamente 2 a aproximadamente 6, para formar dicho material lignocelulósico tratado sin refino después de dicha etapa de tratamiento; proporcionando al menos una capa de lámina superior permeable a fluidos y al menos una capa de lámina posterior sustancialmente impermeable a fluidos, e interponiendo el material de subcapa entre la capa de lámina superior y la capa de lámina posterior.

Materiales lignocelulósicos y productos hechos a partir de los mismos Solicitud(es) relacionada(s)

Esta solicitud reivindica prioridad de la solicitud de patente de Estados Unidos número de serie 60/676.828, presentada el 2 de mayo, 2005; y solicitud de patente de Estados Unidos número de serie 60/760.073, presentada el 19 de enero, 2006.

Antecedentes de la invención

Se han usado pastas de celulosa en una variedad de productos absorbentes médicos o para el cuidado personal, por ejemplo, pasta fluff para pañales o artículos para incontinencia. Un asunto importante de estas aplicaciones es el olor producido por los fluidos corporales. En el caso de la pasta fluff de pañales, el problema principal es el olor a amoniaco de la orina. Para otras aplicaciones, el problema del mal olor puede estar causado por otras sustancias que contienen nitrógeno o que contienen azufre.

En la bibliografía se encuentra que se ha usado una variedad de aditivos para absorber olores. Véase, por ejemplo, las patentes de EE.UU. n° 6765042 y 6852904, y solicitud de patente de EE.UU. n° 00268281A1.

Resumen de la invención

Un aspecto de esta invención se refiere a un procedimiento que comprende tratar un material lignocelulósico, preferiblemente en forma fibrosa o de partículas y más preferiblemente una pasta de madera dura, de madera blanda o una combinación de las mismas, en presencia de un catalizador de metal de transición con un agente oxidante seleccionado del grupo que consiste en peróxido de hidrógeno, hipoclorito, dióxido de cloro, ácido hipocloroso y cualquier combinación de los mismos, para formar un material lignocelulósico tratado que tiene una viscosidad igual o menor que aproximadamente 17 cps y que tiene preferiblemente grupos funcionales reductores seleccionados del grupo que consiste en grupos funcionales aldehido y de tipo aldehido tales como hemiacetales, que predominan en la posición C1. Como se usa en la presente memoria, la expresión "material lignocelulósico" significa un material polimérico u oligomérico orgánico que tiene unidades de hidrato de carbono sustituido o no sustituido (tal como glucosa, mañosa, xilosa, arabinosa, galactosa y similares), como por ejemplo celulosa, hemicelulosa y polisacáridos. Como se usa en la presente memoria, el término "predomina" significa más de 50% basado en el peso total de grupos funcionales reductores. En las realizaciones preferidas de la invención, el material lignocelulósico tratado preferiblemente tiene un índice de cobre mayor de aproximadamente 0,5 y/o un contenido de carboxilo mayor de aproximadamente 3,5 meq/100 g.

Otro aspecto de la invención se refiere a un material lignocelulósico tratado que tiene una viscosidad igual o menor que aproximadamente 17 cps. El material preferiblemente tiene grupos terminales reductores seleccionados del grupo que consiste en grupos funcionales aldehido y de tipo aldehido tales como hemiacetales que predominan en la posición C1, es decir, al menos aproximadamente 50% basado en el número total de grupos funcionales aldehido y de tipo aldehido contenidon en el material lignocelulósico tratado. La cantidad de grupos funcionales aldehido y de tipo aldehido en la posición C1 preferiblemente es mayor que aproximadamente 75%, más preferiblemente igual o mayor que aproximadamente 80% y lo más preferiblemente igual o mayor que aproximadamente 90% basado en la cantidad total de grupos funcionales aldehido y de tipo aldehido contenidos en el material lignocelulósico tratado. En la realización de elección, la cantidad de grupos funcionales aldehido y de tipo aldehido que están en la posición C1 es igual a aproximadamente 95%. En las realizaciones preferidas de la invención, el material lignocelulósico tratado preferiblemente tiene un índice de cobre mayor de aproximadamente 4 y/o un contenido de carboxllos mayor de aproximadamente 4,5 meq/100 g.

Los materiales lignocelulósicos tratados de esta invención, presentan una o más propiedades beneficiosas. Por ejemplo, los materiales pueden presentar propiedades de control de olor. Sin querer estar ligados por ninguna teoria, se cree que algunos materiales controlan el olor mediante la formación de complejos con materiales olorosos, tales como por ejemplo el amoniaco de la orina y/o Inhibiendo el crecimiento de bacterias que convierten la urea en amoniaco. Las características de control de olor de estos materiales lignocelulósicos, en especial pasta, los hace especialmente útiles en la construcción de artículos de higiene personal absorbentes tales como pañales, artículos de higiene femenina, productos para la incontinencia de adultos y similares, con o sin SAP. Algunas realizaciones del material lignocelulósico tratado de esta invención presentan buenas propiedades de resistencia en húmedo y/o drenaje. Algunas otras realizaciones de la invención donde el material lignocelulósico es pasta sorprendentemente todavía mantienen la mayor parte de las propiedades mecánicas del papel sin cambiar comparado con la pasta no tratada, excepto con la posible excepción de la resistencia al rasgado.

Otro aspecto más de esta invención se refiere a un articulo para la higiene personal para absorber fluidos, comprendiendo el artículo:

al menos una capa de lámina superior permeable a fluidos y al menos una capa de lámina posterior sustancialmente Impermeable a fluidos; y

un material de subcapa absorbente interpuesto entre la capa de lámina superior y la capa de lámina posterior, comprendiendo el material de la subcapa el material lignocelulósico tratado de esta invención.

Otro aspecto más de esta invención, se refiere a un método para hacer un material compuesto absorbente útil para artículos de higiene personal, que comprende:

desfibrado en seco del material lignocelulósico tratado de esta invención para formar un material de subcapa absorbente compuesto de pasta de madera tratada de tipo fluff;

proporcionar al menos una capa de lámina superior permeable a fluidos y al menos una capa de lámina posterior sustancialmente impermeable a fluidos; y

interponer el material de subcapa entre la capa de lámina superior y la capa de lámina posterior.

Otro aspecto más de esta invención, se refiere a un procedimiento de fabricación de papel o cartón que comprende las etapas de:

(a) formar una pasta de papel acuosa para la fabricación de papel que comprende pasta que tiene una viscosidad Igual o menor que aproximadamente 17 cp y que tiene grupos terminales reductores seleccionados del grupo que consiste en grupos funcionales aldehido y de tipo aldehido en las posiciones C6 y C1, pero que predominan en la posición C1;

(b) depositar dicha pasta de papel sobre una malla de formación de una máquina de fabricación de papel para formar una hoja continua de papel húmeda; y

(c) secar dicha hoja continua de papel o cartón húmeda para formar un papel o cartón seco.

Otro aspecto más de esta invención se refiere a un papel o cartón que comprende pasta que tiene una viscosidad igual o menor que aproximadamente 17 cp y que tiene grupos terminales reductores seleccionados del grupo que consiste en grupos funcionales aldehido y de tipo aldehido en las posiciones C6 y C1, pero que predominan en la posición C1.

Descripción detallada de la invención

Un aspecto de esta invención se refiere a un procedimiento que comprende tratar un material lignocelulósico, preferiblemente pasta de madera, en presencia de un catalizador de metal de transición, con un agente oxidante seleccionado del grupo que consiste en peróxido de hidrógeno, dióxido de cloro, hipoclorito, ácido hlpocloroso y cualquier combinación de los mismos.

El material lignocelulósico puede estar en forma de fibras o partículas, tal como por ejemplo fibras de pasta, fibras muy cortas de pasta y otros fragmentos de pasta; partículas y polvos de hemicelulosa, almidón y pollsacárldos. El material lignocelulósico también puede estar en solución, tal como por ejemplo, soluciones de derivados de celulosa tales como carboximetilcelulosa, hidroxipropilcelulosa y similares.

El tipo de material lignocelulósico usado en el procedimiento de esta invención no es crítico y se puede usar cualquiera de dichos materiales. Por ejemplo, los materiales lignocelulósicos útiles incluyen los derivados de fuentes conocidas de dichos materiales tales como por ejemplo plantas. Son ejemplo de materiales lignocelulósicos útiles polisacáridos tales como almidones. Los almidones útiles para la práctica de esta invención son hidratos de carbono naturales sintetizados en el maíz, tapioca, patata y otras plantas, por polimerización de unidades dextrosa. Todos dichos almidones y formas modificadas de los mismos tales como... [Seguir leyendo]

1.- Un método para hacer un material compuesto absorbente útil para artículos de higiene personal que comprende: desfibrar en seco un material lignocelulósico tratado para formar un material de subcapa absorbente compuesto de pasta de madera tratada de tipo fluff, teniendo dicho material lignocelulósico tratado una viscosidad de 10 cps o menor, comprendiendo grupos funcionales seleccionados del grupo que consiste en grupos funcionales aldehido, grupos funcionales hemiacetal y combinaciones de los mismos, y hecho por un procedimiento que comprende tratar un material lignocelulósico por adición de 0,01 a 0,1% en peso del material lignocelulósico de un catalizador, en donde dicho catalizador comprende un metal de transición seleccionado de hierro, cinc, cobalto, níquel, manganeso, tungsteno, circonio, cerio, cromo y combinaciones de los mismos, en presencia de 0,5 a 5% en peso del material lignocelulósico de agente oxidante, en donde dicho agente oxidante se selecciona del grupo que consiste en peróxido de hidrógeno, hipoclorito, ácido hipocloroso y cualquier combinación de los mismos, a un pH de aproximadamente 2 a aproximadamente 6, para formar dicho material lignocelulósico tratado sin refino después de dicha etapa de tratamiento; proporcionando al menos una capa de lámina superior permeable a fluidos y al menos una capa de lámina posterior sustancialmente impermeable a fluidos, e interponiendo el material de subcapa entre la capa de lámina superior y la capa de lámina posterior.

2.- Un procedimiento según la reivindicación 1, en donde el material lignocelulósico es pasta de madera.

3.- Un procedimiento según la reivindicación 1, en donde el material lignocelulósico tratado tiene un índice de cobre igual o mayor que aproximadamente 3.

4.- Un procedimiento según la reivindicación 1, en donde el material lignocelulósico tratado tiene un índice de cobre igual o mayor que aproximadamente 4,4.

5.- Un procedimiento según la reivindicación 4, en donde el material lignocelulósico tratado tiene un índice de cobre igual o mayor que aproximadamente 5.

6.- Un procedimiento según la reivindicación 5, en donde el material lignocelulósico tratado tiene un índice de cobre igual o mayor que aproximadamente 5,5.

7.- Un procedimiento según la reivindicación 1, en donde el material lignocelulósico tratado tiene un índice de carboxi igual o mayor que aproximadamente 3,5 meq/100 g de material tratado secado en horno.

8 - Un procedimiento según la reivindicación 7, en donde el material lignocelulósico tratado tiene un índice de carboxi igual o mayor que aproximadamente 4 meq/100 g de material tratado secado en horno.

9 - Un procedimiento según la reivindicación 8, en donde el material lignocelulósico tratado tiene un índice de carboxi igual o mayor que aproximadamente 5 meq/100 g de material tratado secado en horno.

10.- Un procedimiento según la reivindicación 9, en donde el material lignocelulósico tratado tiene un índice de carboxi igual o mayor que aproximadamente 5,5 meq/100 g de material tratado secado en horno.

11.- Un procedimiento según la reivindicación 1, en donde el material lignocelulósico tratado tiene una viscosidad de aproximadamente 2 a aproximadamente 7 cps.

12.- Un procedimiento según la reivindicación 1, en donde el material lignocelulósico tratado absorbe, adsorbe o absorbe y adsorbe 50% más de amoniaco comparado con una cantidad igual del material lignocelulósico no tratado.

13.- Un procedimiento según la reivindicación 1, en donde el material lignocelulósico tratado absorbe, adsorbe o absorbe y adsorbe 60% más de amoniaco comparado con una cantidad igual del material lignocelulósico no tratado.

14.- Un procedimiento según la reivindicación 1, en donde el material lignocelulósico tratado absorbe, adsorbe o absorbe y adsorbe 80% más de amoniaco comparado con una cantidad igual del material lignocelulósico no tratado.

15.- Un procedimiento según la reivindicación 1, en donde el material lignocelulósico tratado absorbe, adsorbe o absorbe y adsorbe 90% más de amoniaco comparado con una cantidad igual del material lignocelulósico no tratado.