ES2206650T3

ES2206650T3 - Banda de papel de alta voluminosidad.

Info

Publication number: ES2206650T3
Application number: ES97202758T
Authority: ES
Inventors: Melur K. Ramasubramanian; Charles A. Lee
Original assignee: Georgia Pacific LLC
Current assignee: Georgia Pacific LLC
Priority date: 1989-10-30
Filing date: 1990-09-11
Publication date: 2004-05-16
Anticipated expiration: 2010-09-11
Also published as: EP0426288B1; DE69032242T2; DE69032242D1; EP0426288A2; ATE165126T1; EP0839955B1; FI905344A0; DE69034120T2; US5098519A; EP0839955A3; CA2027794A1; EP0839955A2; DE69034120D1; CA2027794C; EP0426288A3; ES2114530T3

Abstract

SE PRESENTA UNA NUEVA BANDA CELULOSICA Y UN METODO PARA SU FABRICACION. LA BANDA SE FABRICA CON MATERIAL FIBROSO Y SE CARACTERIZA POR PRESENTAR BULTOS EN UNA DE SUS SUPERFICIES. DICHA BANDA SE FORMA POR DEPOSICION DE FIBRAS DESDE UNA DISPERSION ACUOSA SOBRE LA SUPERFICIE DE UNA TELA CONFORMADORA MULTIPLE QUE DEFINE ALVEOLOS EN UNA DE SUS SUPERFICIES, BAJO CONDICIONES DE FLUJO Y CAUDAL DE ELIMINACION DE AGUA QUE ESTABLECEN UN ALTO FLUJO DE LIQUIDO CIZALLANTE Y DETERMINAN LA ORIENTACION DE LAS FIBRAS Y/O SEGMENTOS DE FIBRA EN ANGULO CON RESPECTO AL PLANO DE LA TELA CONFORMADORA. LA BANDA RESULTANTE TIENE UN ALTO VOLUMEN ESPECIFICO APARENTE Y BUENAS PROPIEDADES DE ABSORBENCIA Y RESISTENCIA MECANICA.

Description

Banda de papel de alta voluminosidad.

Esta invención se refiere a una banda de papel de mucho volumen. Específicamente se refiere a una banda de papel tisú o papel para toallas que posee volumen mejorado y otras característica mejoradas.

En la técnica de la fabricación del papel, la comunicación de volumen al papel, en especial papel tisú o papel para toallas, ha sido intentada a través de medios tales como crespado, gofrado de diversos tipos incluyendo rodillos de gofrar o impresión de una banda húmeda sobre una tela Fourdrinier contra un secador Yankee, y tratamiento mecánico o semi-mecánico similar de la banda de papel tisú durante o después de su formación. Estos tipos de tratamientos de la banda han sido sugeridos para bandas de papel húmedas, parcialmente secas y secas.

Por ejemplo, la patente de EE.UU. No. 3.301.746 describe un método de producción de un papel tisú crespado, gofrado, en el que se establece una banda, se seca parcialmente, se estampa mediante un rodillo articulado (knuckle roller) y luego se somete a crespado.

En la patente de EE.UU. No. 3.322.617 se ha propuesto formar una banda de papel que tiene una textura que simula un tejido depositando una suspensión de fibras empleadas para fabricar papel, sobre un tamiz de configuración que consta de un miembro inferior o miembro de base de malla fina (es decir, 39,4 hilos por cm) que actúa como acumulador y transportador de fibras, y un tamiz superpuesto de naturaleza más gruesa y que se dice tiende a configurar o moldear el producto en la forma o configuración deseada. Esta patente ilustra tamices gruesos que poseen una dimensión de malla desde tan poco como 0,8 hilos por cm hasta aproximadamente 5,6 hilos por cm, (14 mallas) siendo el concepto de la misma el de desarrollar elementos con figuras geométricas, relativamente grandes, en la banda de papel obtenida como producto, que resultan del enmascaramiento para formar figuras geométricas de zonas de la tela de malla fina mediante el uso de telas más gruesas u otros medios de enmascaramiento sólidos tales como discos redondos. Las bandas de papel producidas de este modo están caracterizadas porque las fibras están orientadas con sus dimensiones longitudinales paralelas, en general, al plano de banda, es decir, en la naturaleza de una operación de moldeo en la que las fibras se orientan por sí mismas en el plano del producto moldeado. Esto es resultado en parte de la velocidad de deposito, relativamente baja, de la composición de fabricación sobre los tamices y de las dimensiones relativamente grandes de las aberturas existentes en el tamiz grueso. En esta técnica propuesta las telas fina y gruesa son independientes una de otra y están sujetas a desplazamientos de una con relación a la otra, en especial a medida que se van arrollando en los diversos rodillos del aparato de fabricación del papel, con la alteración resultante de la configuración geométrica de las uniones entre fibras. Además, la separación de la banda formada desde las dos telas de este procedimiento de la técnica anterior, solamente puede conseguirse cuando la dimensión de la malla de la tela metálica más gruesa es grande, por ejemplo 0,8 a 5,6 hilos por cm (2 a 14 mallas) sin destrucción de la banda, debido a que las fibras se adhieren en y entre las telas individuales.

Se ha reconocido desde hace mucho tiempo en la técnica de la fabricación del papel, que las fibras empleadas en la fabricación del papel tienden a alojarse por sí mismas en la malla de formación de telas con la rotura resultante de la banda cuando es colocada en capas o separada de otro modo desde la tela de formación. Como consecuencia de ello, hasta la fecha, se ha enseñado que la formación de la banda de papel, en especial bandas continuas de los pesos básicos inferiores tales como bandas de papel tisú o papel para toallas, tiene lugar del mejor modo cuando las condiciones son tales que existe un mínimo de retención de las fibras en los intersticios de la estructura que forma el tejido. Así, por ejemplo, la práctica seguida hasta la fecha ha consistido en formar bandas de tipo papel tisú usando mallas finas que forman telas, que presentan una superficie relativamente plana a las fibras que forman la banda reduciendo con ello el enmarallamiento de las fibras con la tela. Después de la formación parcial o total de la banda, se comunica volumen a estas bandas mediante gofrado, crespado, etc. Estas técnicas de comunicación de volumen tienden a ser costosas y a interrumpir las uniones de fibra a fibra con la degradación resultante de las propiedades de resistencia del papel que se obtiene. En ciertos otros procedimientos de la técnica anterior para formar bandas más voluminosas de papel tisú o de papel para toallas, han sido diseñadas telas de formación especiales con aberturas de paredes lisas que liberan más fácilmente la banda, por ejemplo, la patente de EE.UU. No. 4.637.859. Sin embargo, estas técnicas adolecen de un mayor costo y de la ruptura de la unión entre fibras así como de pérdida de resistencia de la banda y/o de volumen durante el curso de formación de la banda.

El documento US 4.042.453 describe un material de banda sin tejer, copetudo. Se forman copetes nudosos en el material de la banda de papel consolidando y enmarallando en forma de espiral los extremos dispersos de las fibras.

El documento FR 2221561 y su equivalente, el documento GB 1450831 descibren también un material de banda fibrosa sin tejer, copetudo. El material de banda se forma también con extremos dispersos de las fibras, pero estos no están compactados.

La presente invención proporciona una banda de fibras celulósicas con un peso de base en el intervalo de aproximadamente 8 a 75 g/m^{2} (aproximadamente 2,3 a 20 kg por resma) siendo una de las caras de la banda relativamente plana y comprendiendo su cara opuesta un gran número de protuberancias llenas de fibras, porciones sustanciales de cada una de las cuales se proyectan fuera del plano de dicha banda, estando dispuestas una red de fibras sustancialmente dentro del plana de dicha banda conectando entre si dichas protuberancias unos con otras y definiendo el grosor de dicha banda entre las protuberancias, en la que las protuberancias tienen forma de copa más anchas en sus bases y más profundas en sus partes centrales que en su sus partes periféricas, estando definidas las protuberancias por fibras o segmentos de las mismas dispuestos para ajustarse a la forma de la protuberancia, teniendo una proporción sustancial de las fibras existentes en las protuberancias, o segmentos de dichas fibras una orientación preferida, de tal modo que las fibras o segmentos están en posición levantada con relación al plano de la banda.

Una resma tiene, aproximadamente, 268 m^{2}.

Por medios de formas preferidas de la realización anterior puede fabricarse una banda que posee características mejoradas de volumen y absorbencia, y cuyos volumen y absorbencia son comunicados a la banda de modo relativamente permanente, que puede ser fabricada a través de los medios de depósito de fibras para la fabricación de papel a partir de una suspensión de tales fibras en un medio capaz de fluir, por ejemplo, un medio acuoso o espumoso, incluyendo preferiblemente una distribución de longitudes de fibras, sobre una tela de formación multíplice que incluye una capa de malla fina y una capa de malla más gruesa, entrelazada con la capa de malla fina en condiciones de flujo de la composición de fabricación fluida con alta cizalladura y deshidratación que proporcionan fibras bien dispersadas, de alta movilidad, segmentos de las cuales son obligados a depositarse en receptáculos permeables al agua definidos por los hilos de la capa de malla más gruesa. Los segmentos de fibras depositados inicialmente se alojan frente la capa de malla fina que define el fondo de cada receptáculo y frente a los hilos más gruesos que definen el perímetro lateral de cada uno de los receptáculos edificando una capa inicial de fibras y de segmentos de fibras sobre la capa de malla fina y en torno al perímetro de cada uno de los receptáculos que actúa filtrando fibras adicionales que fluyen hacia el receptáculo. Fibras adicionales fluyen hacia receptáculo y llenan sustancialmente el mismo con fibras. La banda que resulta está caracterizada por un número relativamente grande de protuberancias llenas de fibras que se proyectan desde el plano de la banda. Cada una de tales protuberancias representa un receptáculo en la tela de formación, definido por los hilos adyacentes de la capa de malla gruesa tejida de la tela de formación y que tiene como fondo la capa de malla fina. El depósito de fibras está condicionado de modo que se depositen más fibras y segmentos de fibras, lo que desarrolla una capa de fibras sobre la parte superior de los hilos individuales de la capa de malla más gruesa desarrollando una superficie superior relativamente más lisa sobre la banda sobre la tela de formación y sirve de suelo entre protuberancias adyacentes, dependiendo del peso de la banda y del diseño de la tela. Si bien las fibras para la fabricación de papel a que se alude en esta memoria están suspendidas en un medio acuoso, ha de entenderse que las fibras pueden estar suspendidas en otro líquido u otro medio capaz de fluir, por ejemplo, espuma.

La composición de fabricación es deshidratada rápidamente, es decir, casi inmediatamente después del depósito de la composición de fabricación sobre la tela multíplice. Esto se consigue en una realización mediante el uso de un rodillo de cabeza con succión en torno al cual la tela es arrastrada a medida que la tela se mueve pasada la descarga de una caja de cabeza. En otra realización, la composición de fabricación se descarga desde la caja de cabeza sobre un rodillo de cabeza abierto, bajo presión. Todavía en otra realización, se hace que la composición de fabricación fluya bajo condiciones de alta cizalla de fluido desde una caja de cabeza hacia el estrechamiento prensor existente entre las telas de una máquina de fabricación de papel de doble tela. Puede emplearse una máquina Fourdrinier, y si bien los resultados obtenidos representan una mejora sobre la técnica anterior, tal mejora es menos espectacular que la que puede obtenerse con máquinas con rodillos de cabeza. En cualquiera de ambas realizaciones, el flujo de la composición de fabricación es suficiente para acomodar el volumen de descarga de la composición de fabricación, relativamente alto, que se requiere para suministrar la cantidad de fibras necesarias para producir la banda de la presente invención a velocidades de la tela superiores a 229 m por minuto (mpm), por ejemplo, hasta aproximadamente 2286 mpm. La velocidad de separación de agua desde la composición de fabricación sobre la tela en el rodillo de cabeza se establece para aumentar la consistencia de las fibras de la banda a un valor entre aproximadamente 2 y 4% en el momento en que la banda sale del rodillo de cabeza, por ejemplo. Se ha encontrado que este modo de depósito de las fibras establece, muy prontamente en la formación de la banda, buenas uniones entre fibras dentro de la banda y la orientación preferida de las fibras, en particular dentro de los receptáculos de la capa gruesa, como podrá apreciarse con mayor detalle en esta memoria, seguidamente.

La separación rápida de agua desde la suspensión sobre la banda genera el arrastre sustancial de las fibras de la suspensión ocasionando el que sustancialmente algunas de estas fibras se orienten con su dimensión longitudinal paralela, en general, a la dirección del flujo del agua. La presente invención proporciona un fuerte flujo del agua a través del grosor de la tela de formación es decir, en una dirección en un ángulo respecto al plano de la tela. Las fibras de la suspensión, por tanto, son arrastradas mediante fuerzas bastante fuertes hacia y en los receptáculos. A medida que van siendo arrastradas, una parte sustancial de sus respectivas dimensiones longitudinales se orientan en la dirección del flujo de corriente, es decir, en un ángulo con respecto al plano de la tela de formación. Cantidades sustanciales de las fibras más cortas son capturadas en los receptáculos con sus dimensiones longitudinales también, en general, orientadas angularmente con exactitud con respecto al plano de la tela, y por tanto respecto al plano de la base de la banda que resulta. En especial cuando las fibras más largas envuelven los hilos de la capa gruesa de la tela de formación, sus extremos son obligados a tapizar los receptáculos por lo que tales extremos se orientan en un ángulo con respecto al plano de la tela. Ha de reconocerse que esta alineación de las fibras da como resultado muchos segmentos de fibra o extremos de fibras que están algo "sobre el extremo" y que son sustancialmente paralelos unos a otros dentro de los receptáculos, y por tanto dentro de las protuberancias de la banda que resulta. A tal orientación de las fibras se alude en esta memoria como "orientación en Z de los segmentos de fibras". Como se describirá adicionalmente en esta memoria más adelante, la banda de la presente invención pone de manifiesto buena resistencia al aplastamiento de las protuberancias cuando se comprime en una dirección normal al plano de la base de la banda, es decir, la dirección Z, y grados excelentes de poder absorbente. Aun cuando no se sabe con certeza, se cree que estas características deseables de la banda están relacionadas con la orientación preferida descrita de las fibras, dentro de las protuberancias. Por ejemplo, se ha sugerido que segmentos de fibras que están orientados en Z, en general, y que son sustancialmente paralelos unos a otros en las protuberancias resisten el aplastamiento de las protuberancias dado que las fuerzas que tienden a aplastar las protuberancias están dirigidas contra los segmentos de fibras alineados en la dirección Z ejerciendo con ello un componente de compresión axial contra los segmentos de fibras en oposición a ser dirigido lateralmente en su totalidad contra los lados de las fibras, y que las fibras no se curvan tan fácilmente. En general, la resistencia de las fibras a curvarse bajo compresión axial es aproximadamente el doble de la resistencia de las fibras a curvarse cuando la fuerza de curvatura se aplica lateralmente con respecto a la dimensión longitudinal de las fibras. También se percibe que la proximidad de fibras paralelas mejora el efecto de "envoltorio" y ayuda asimismo a resistir el aplastamiento de las protuberancias.

Además, se ha postulado que la orientación de las fibras según se ha descrito, desarrolla numerosos capilares relativamente no sinuosos y relativamente pequeños en el interior de cada una de las protuberancias, que conducen desde el extremo distal de la protuberancia por dentro, hacia el plano de la base de la banda. Se opina que tales capilares contribuyen, al menos parcialmente, a los grados de absorbencia mejorados observados. Y aún más, en la realización en que la banda se seca mientras está sobre la tela de formación, hay menos unión de las fibras en las protuberancias, unas a otras, y por consiguiente se desarrolla una menor densidad y una mayor absorbencia en la banda.

Después del depósito inicial de las fibras sobre la tela, la banda puede ser deshidratada adicionalmente mediante técnicas convencionales tales como el uso de ventiladores, cajas de drenaje, flujo de aire a su través, secadores de turbina y semejantes. La succión después de la formación inicial de la banda que ocasiona deformación sustancial de la banda o de las fibras en la banda, se evita preferiblemente ya que tal succión ocasiona el que las fibras se "peguen" a la tela de formación y en ella, haciendo difícil, si no imposible, retirar más tarde la banda de la tela de formación, por ejemplo, en un rodillo de disposición de capas, sin destruir la formación deseada de la banda. Es de la máxima importancia, a medida que la banda se desplaza a través de la máquina de fabricación de papel, que en ningún momento la banda se encuentre sometida a un trabajo mecánico irregular de la banda mayor que el trabajo normal de la banda que tiene lugar a medida que la banda atraviesa la máquina de fabricación de papel, por ejemplo, a través de la combinación de rodillo de presión con succión y secador Yankee o a través de prensas de succión normales y sistemas estándar de secadores de turbina. Por consiguiente, la banda que resulta no solamente retiene buena resistencia, sino que también se ha encontrado que aquellas partes de la banda que se habían formado dentro de los receptáculos de la capa más gruesa desarrollan protuberancias pronunciadas, fuertes, que se proyectan desde el plano de la banda sobre una de las superficies de la banda y que estas protuberancias están sustancialmente llenas de fibras que no han sido materialmente alteradas después de su formación. Se ha encontrado que tales protuberancias comunican a la banda una característica de volumen deseable y, como se ha hecho notar, ponen de manifiesto una resistencia inesperada al aplastamiento o a su destrucción durante el empleo posterior de la banda tal como, por ejemplo, un producto de papel para toallas o de papel para secar, y en especial cuando está húmeda. Además, se ha encontrado que las protuberancias llenas de fibras proporcionan buenos depósitos para la absorción de líquidos, poniendo de manifiesto tanto poder de absorción mejorado como velocidad de absorción mejorada.

Se ha descubierto, además, que la banda húmeda formada mediante el presente método puede ser retirada de la tela de formación a consistencias de fibras en la banda tan bajas como aproximadamente 20%. Teniendo en cuenta la densidad relativamente baja de la banda, este descubrimiento es indicativo de la excelente formación de la banda obtenida mediante el depósito inicial de las fibras sobre la tela de formación. Es importante conocer que esta aptitud para separar la banda muy húmeda desde la tela de formación, con sus protuberancias esencialmente intactas, proporciona la oportunidad de hacer pasar la banda desde la tela a un secador, por ejemplo un secador Yankee. Se ha encontrado que cuando la banda se aplica al secador Yankee con las protuberancias en contacto con la superficie del secador, la presión aplicada a las protuberancias de la banda mediante el rodillo de presión con succión desarrolla una mayor presión por unidad de superficie de contacto de las protuberancias de la banda con la superficie del secador, y por tanto una adherencia mejorada de la banda al secador. Esto es debido al hecho de que esencialmente sólo los extremos distales de las protuberancias son prensados contra el secador y debido a la resistencia de las protuberancias al aplastamiento, la presión aplicada mediante el rodillo de presión con succión se distribuye esencialmente solamente a las protuberancias de la banda. Esta característica es útil cuando se desea crespar la banda a medida que sale del secador Yankee y mejora con ello el volumen y la absorbencia de la banda. Alternativamente, la banda húmeda puede ser sometida a presión con succión para mejorar adicionalmente su resistencia a la tracción y densificar la banda sin trabajo mecánico destructivo de la banda.

En la banda descrita, las protuberancias proporcionan además una superficie específica mayor sobre la superficie de la banda que lleva las protuberancias. Estas protuberancias están muy próximas unas a otras, por ejemplo, 15 a 77 protuberancias por centímetro cuadrado de banda, por lo que tienden a recoger gotitas de líquido entre protuberancias adyacentes colaborando con ello a la captación inicial de líquidos por la banda y manteniendo tales gotitas en posición para ser absorbidas por las protuberancias.

Por consiguiente, es un objeto de la presente invención proporcionar una banda de papel de alto volumen. Otros objetos y ventajas de la presente invención serán reconocidos partiendo de la descripción contenida en esta memoria, incluyendo los dibujos, en los que:

Las Figuras 1A-1D son representaciones desarrolladas por ordenador de una realización de una tela de formación multíplice empleada en la fabricación de la presente banda, siendo la Figura 1A una vista en planta de la capa de malla más gruesa de la tela, la Figura 1B una sección parcial en corte transversal del grosor total de la tela tomado en general a lo largo de la línea 1B-1B de la Figura 1A, la Figura C una vista en planta de la capa de malla fina de la tela, y la Figura 1D una vista parcial en corte transversal del grosor total de la tela visto desde el fondo de la Figura 1A.

Las Figuras 2A-2D son representaciones desarrolladas por ordenador de otra realización de una tela de formación multíplice empleada en la fabricación de la presente banda, siendo la Figura 2A una vista en planta de la capa de malla más gruesa de la tela, la Figura 2B una vista en corte transversal, parcial, tomada en general a lo largo de la línea 2B-2B de la Figura 2A, la Figura 2C una vista en planta de la capa de malla fina de la tela, y la Figura 2D una vista en corte transversal del grosor total de la tela visto desde el fondo de la Figura 2A.

La Figura 3 es una representación esquemática fragmentaria de un corte transversal a través de una parte de una banda de alto volumen fabricada conforme al presente método.

La Figura 4 es una representación de una realización de una máquina de fabricación de papel que emplea un rodillo de cabeza con succión, para usar en la fabricación de la banda presente.

La Figura 5 es una representación de una realización de una parte de una máquina de fabricación de papel que emplea una sección de secado para secar la banda o la tela de formación.

La Figura 6 es una representación de una vista en corte transversal de una banda compuesta formada por un par de bandas de conformidad con la presente invención, colocadas con sus respectivas superficies con protuberancias enfrentadas una a otra.

La Figura 7 es una representación de una vista en corte transversal de una banda compuesta formada por un par de bandas conforme a la presente invención, y colocadas con sus respectivas superficies lisas una frente a la otra.

La Figura 8 es una representación esquemática de una maquina de fabricación de papel que emplea una serie de cajas de succión en la región de caja de cabeza de la máquina, para usar en la fabricación de la banda presente.

Con referencia específica a las Figuras, de conformidad con el presente método, se dispersan en un medio acuoso fibras para la fabricación de papel, para desarrollar una composición de fabricación que se hace fluir sobre una tela de formación multíplice 12, guiada en torno a un rodillo de cabeza con succión 14, desde una caja de cabeza 16. Desde la caja de cabeza, la banda 19 sobre la tela 12 es guiada en torno a un rodillo 30. Después de esto, la banda 19 es colocada en capas desde la tela mediante un rodillo de colocación en capas 32, en torno al cual se hace guiar un fieltro 34. La banda situada sobre el fieltro se comprime luego sobre un secador Yankee 36 por medio de los rodillos prensores 38 y 40. En la Figura 5 está representada una realización en la que la banda 19 mientras está todavía sobre la tela 12, es transportada a través de la sección de secado 26 y la banda secada se recoge en un rollo 28. Las fibras adecuadas para usar en el método presente pueden ser de varios tipos, por ejemplo, pasta kraft de madera blanda blanqueada de pino de Oregón de 100%, pasta kraft de madera dura blanqueada de 100%, pasta kraft de madera de eucalipto blanqueada de 70% y madera blanda tal como pino del norte o abeto, de 30%, o pastas quimiotermomecánicas, solas o mezcladas con pastas kraft. Otros tipos de fibras adecuadas para la fabricación de bandas de papel tisú o de papel para toallas pueden ser empleados según se desee. Pueden incluirse en la composición de fabricación aditivos diversos según se desee, tales como aditivos para comunicar resistencia en húmedo, por ejemplo Kymene. Las fibras de la composición de fabricación presente están solo ligeramente refinadas, siendo de preferencia tal refinado de una naturaleza tal que no de como resultado alteración de la naturaleza básica de una cantidad sustancial de las fibras tal como reducción de la longitud, debilitamiento de las fibras, etc. Refinadores convencionales hechos funcionar de un modo relativamente "abierto" durante períodos de tiempo relativamente cortos proporcionan un refinado adecuado de las fibras.

A título de ejemplo, una composición de fabricación preparada a partir de madera blanda (pino de Oregón), kraft, de 100% exhibía una distribución Kaajani de longitudes de las fibras de 3,17 mm (promedio en peso de la masa); madera dura Kraft (Burgess) exhibía 1,49 mm; y una mezcla 70/30 de estas mismas pastas de madera blanda y de madera dura exhibía 2,03 mm. Los recuentos totales de fibras de estas mismas composiciones de fabricación fueron 9764, 21934 y 35422, respectivamente. Se ha indicado que longitud media de las fibras de pino Oregón está entre aproximadamente 3,3 y 3,5 mm que es una de las más largas de las fibras habituales empleadas para la fabricación de papel.

La composición de fabricación puede ser ajustada mediante la adición de hasta entre aproximadamente 10 y aproximadamente 15% de papel averiado que vuelve al proceso (broke), por lo que la composición de fabricación tal como sale de la caja de cabeza contiene, por ejemplo, 15% de papel averiado y 85% de las fibras de pino de Oregón de 100%. De modo semejante, composición de fabricación puede comprender fibras de madera dura, tal como fibras Burgess de 100%, o mezclas de fibras de madera dura y madera blanda. Aun más, pueden emplearse fibras adicionales, sintéticas, de un solo componente o de dos componentes, por ejemplo, fibras de polímeros.

Empleando los conceptos descritos en esta memoria pueden producirse bandas de pesos básicos entre aproximadamente 8,5 g/m^{2} hasta aproximadamente 76,5 g/m^{2}. Las bandas de peso más ligero son adecuadas para usar como papeles tisú faciales o papel higiénico y las bandas de peso mayor son útiles en papeles para toallas y papeles para secar. Una realización de una tela de formación 12 para fabricar papel tisú de peso más ligero está representada en las Figuras 1A-1D y comprende una tela multíplice entrelazada que incluye una primera capa de malla fina 20 sobre la que se encuentra depositada una capa de malla más gruesa 22. Las dos capas se unen juntas formando una unidad entrelazando uno o más de los hilos de la capa de malla fina en la capa de malla gruesa, según se desee. El modelo de entrelazado representado de la capa más gruesa 22 de la tela de formación 12 comprende un modelo cuadrado entrelazado en el que cada uno de los hilos en dirección transversal respecto a la máquina y en la dirección de la máquina pasa por debajo y por encima de todos los otros hilos definiendo receptáculos 23 que están unidos en el fondo del receptáculo por la capa de malla fina y en los lados del receptáculo por los hilos contiguos 25, 26, 27 y 28, por ejemplo, de la capa de malla más gruesa. Los hilos más gruesos adyacentes definen, además, pasadizos a través de los cuales pasa una parte del agua procedente de la suspensión a medida que es separada de la suspensión. Los hilos más gruesos y finos definen, además, aberturas 21 entre hilos adyacentes que se extienden a través del espesor de la tela permitiendo el flujo de líquido a su través. Otra realización de una tela de formación adecuada que es útil para producir bandas de papel tisú o de papel para toallas está representada en las Figuras 2A-2D e incluye un entrelazado complejo que desarrolla una capa de malla fina 30 recubierta por una capa de malla más gruesa 12. Los hilos 35 de la capa de malla más gruesa definen los lados opuestos 31 y 39 de una pluralidad de receptáculos 37, estableciéndose otros lados 41 y 43 y el fondo de los receptáculos por varios hilos 34. Como se ha descrito anteriormente con referencia a las Figuras 1A-1D, los hilos adyacentes de la tela representada en las Figuras 2A-2D definen pasadizos laterales y a su través para permitir el flujo de agua procedente de la suspensión a través del grosor de la tela. Puede reconocerse de las Figuras que los hilos CD y MD o bien de la capa de malla fina o de la capa de malla más gruesa pueden tener tamaños diferentes y estar presentes en cantidades diferentes de cada uno de ellos.

La tela de formación preferida empleada en la presente invención, como se ha indicado, comprende dos capas; a saber, una capa de malla fina y una capa de malla más gruesa.

El entrelazado de cada una de las capas puede variar desde un modelo de entrelazado cuadrado hasta un modelo de entrelazado más complicado. Las Figuras 1 y 2 representan telas de formación entrelazadas de características muy diferentes. En cada una de las telas, sin embargo, la capa de malla fina está diseñada para permitir el flujo de agua a su través, al tiempo que no permitir el paso de fibras. Para desempeñar esta función, la capa de malla fina comúnmente incluye muchos hilos, orientados habitualmente en la dirección de la máquina, que tienen un diámetro relativamente pequeño y que están relativamente muy próximos unos a otros. Esta construcción proporciona muchas aberturas a lo largo de la capa a través de las cuales puede escapar el agua, pero no las fibras. En la técnica anterior, esta capa de malla fina comúnmente estaba situada sobre la parte superior, es decir el lado de recepción de las fibras de la tela de formación, por lo que las fibras eran recogidas sobre la capa de malla fina en forma de una banda lisa. En la presente invención, la capa de malla fina tiene superpuesta y entrelazada integralmente con ella, una capa de malla más gruesa. Esta capa de malla más gruesa comprende el número y tamaño de hilos que desarrolla la cantidad deseada de receptáculos para la recogida de fibras en ellos, para el desarrollo de las protuberancias sobre la superficie de la banda que resulta que está en contacto con la tela de formación durante la formación de la banda. En algunas de las telas de formación más complicadas puede ser difícil distinguir una línea de demarcación absoluta entre las capas de malla fina y de malla gruesa de la tela de formación. Esto se debe a que el modelo de entrelazado puede implicar la carrera considerable de uno o más hilos entre las capas. Tales hilos sirven para unir las dos capas manteniéndolas juntas contra movimientos relativos entre ellas y en algunos casos para ayudar a definir una parte del perímetro de los receptáculos. Así pues, podrá reconocerse que los ejemplos que se dan en esta descripción han de ser considerados representativos y no limitativos de los diseños posibles de las telas de formación. Podrá reconocerse, además, que en un entrelazado cuadrado, multiplicando el número de hilos en dirección transversal (CD) por centímetro lineal por el número de hilos en la dirección de la máquina por centímetro lineal, se obtendrá la malla de la tela por centímetro cuadrado. Por ejemplo, en una tela de entrelazado cuadrado que tenga 12 hilos en dirección transversal por cm lineal y 12 hilos en la dirección de la máquina por cm lineal la tela tiene una malla de 144 por cm cuadrado. Por otra parte, en la tela entrelazada compleja representada en la Figura 2, hay 35 hilos en la dirección de la máquina por cm lineal y 21 hilos en dirección transversal por cm lineal de la tela. Sin embargo, debido al modelo de entrelazado complejo de esta tela, se han desarrollado receptáculos que individualmente tienen aproximadamente 0,97 mm de ancho en la dirección transversal de la máquina y aproximadamente 1,73 mm de ancho en la dirección de la máquina. Por consiguiente, existen aproximadamente 65 receptáculos por cm cuadrado de la tela.

En una tela preferida para fabricar bandas de papel tisú o bandas de papel para toallas el diámetro de los hilos individuales más pequeños de la capa de malla fina puede variar entre aproximadamente 0,13 y 0,38 mm y preferiblemente entre aproximadamente 0,15 y 0,33 mm. En la capa de malla gruesa el número de hilos individuales, su colocación dentro de la capa, y su diámetro afectan al tamaño de los receptáculos definidos entre hilos adyacentes, incluyendo la profundidad de tales receptáculos. Así, el diámetro de los hilos individuales más grandes en la capa de malla gruesa puede estar entre 0,28 y 0,51 mm, y preferiblemente no es inferior a aproximadamente 0,30 mm. Como puede apreciarse en las Figuras 2A-2D, los hilos de la malla gruesa pueden estar "apilados" para conseguir receptáculos más profundos al tiempo que para mantener la flexibilidad en la tela de formación. En una tela preferida, los hilos individuales son monofilamentos de poliéster, pero pueden emplearse otros materiales de construcción. La mejor liberación de la banda formada desde la tela se obtiene cuando los hilos son monofilamentos de plástico o hilo cableado revestido para simular una estructura monofilamentosa.

En la presente tela de formación, podrá apreciarse que los receptáculos individuales, definidos por los hilos que se entrelazan dentro y fuera entre ellos mismo, tienen por lo general "configuración de copa", es decir, no tienen lados que están orientados normales al plano de la tela. Los receptáculos, por tanto, no tienen una profundidad uniforme a lo largo de su superficie en corte transversal sino que, en general, son más profundos en sus partes centrales. El número de receptáculos formados en una tela puede variar ampliamente, dependiendo de la malla y del modelo de entrelazado de la tela más gruesa. pero básicamente los fondos de los receptáculos están definidos por la capa de malla fina. Por tanto, como se ha indicado, la malla de la capa de malla fina debe ser escogida para que capture eficazmente las fibras a medida que el agua es separada inicialmente de la suspensión. Esta malla deseada puede tomar la forma de hilos múltiples de malla fina en dirección transversal entrelazados con hilos múltiples en la dirección de la máquina, o en otros casos, por captura de una pluralidad de hilos de MD entre relativamente pocos hilos de CD, o viceversa. Se ha encontrado que los receptáculos de profundidad no uniforme descritos son beneficiosos para obtener el desprendimiento de la banda húmeda desde la tela de formación con una adherencia mínima de las fibras a la tela y, por consiguiente, con la alteración mínima de las formaciones de protuberancias.

Es importante en la presente invención que la capa de malla fina 20 de la tela esté situada en contacto con el rodillo de cabeza y que la capa más gruesa 22 sea la más externa para recibir la composición de fabricación procedente de la caja de cabeza. De este modo, los receptáculos 23 (Figura 1A) y 37 (Figura 2A) de la capa más gruesa definen los receptáculos individuales para recibir la composición de fabricación tal como se ha descrito en esta memoria.

Al objeto de obtener la dispersión de fibras deseada en la fabricación de la banda presente, la consistencia de la composición de fabricación a la salida de la caja de cabeza se mantiene entre aproximadamente 0,10% y aproximadamente 0,55%, de preferencia entre aproximadamente 0,25% y 0,50%. Dentro de este intervalo de concentraciones de fibras, y bajo el estado de flujo de la composición de fabricación con cizalladura de fluido alta, a que se ha aludido en esta memoria, un alto porcentaje de las fibras de la composición de fabricación están suspendidas sustancialmente de modo individual en el interior de medio acuoso. En las mismas condiciones de flujo, concentraciones mayores hacen que las fibras se configuren sobre la tela y se desplacen sobre ella en forma de masas de fibras enmarañadas, es decir, redes. Al objeto de formar la banda deseada, se ha encontrado que es importante para obtener uniformidad de la población de fibras en el interior de la banda, que las fibras se encuentren en un alto estado de movilidad en el momento de su depósito sobre la tela. El grado último de movilidad, es decir dispersión, se consigue cuando cada una de las fibras se comporta como un individuo y no como parte de un enrejado ni un grumo. No obstante, ha de reconocerse que existen muchos grumos de fibras, pero que deseablemente, su número y en especial su tamaño, se mantienen pequeños. Tal característica proporciona una banda muy uniforme al tiempo que desarrolla también la orientación y el depósito deseados de las fibras en los receptáculos. El depósito de la fibras y su compactación continúa durante un período de tiempo determinado por los parámetros de operación de la máquina de fabricación de papel hasta que los receptáculos están sustancialmente llenos con fibras y se ha desarrollado un grosor sustancial de fibras sobre la superficie superior de la capa de malla gruesa de la tela y la compactación deseada de la banda.

Por consiguiente, en esta realización, se hace fluir la composición de fabricación sobre la tela, y el agua fluye a su través a una velocidad relacionada con la velocidad de la tela, por ejemplo 1.097 - 2.286 mpm, a medida que la tela, arrastrada en torno al rodillo de cabeza 14, pasa la descarga 18 de la caja de cabeza, formando la banda 19. Al formar la presente banda, la tela se desplaza a una velocidad lineal hacia adelante de al menos 229 mpm y de preferencia entre aproximadamente 1.524 y 2.286 mpm. Aproximadamente 20 centímetros lineales de la tela están situados en ajuste efectivo con el rodillo de cabeza en cualquier momento dado, de modo que a una concentración de fibras de 0,20% en la composición de fabricación que es adecuada para la fabricación de papel tisú en base a un intervalo de peso de aproximadamente 4,1 kg (por cada 480 hojas de 61 x 91 cm), y suponiendo una anchura de tela de 74 cm y una abertura de descarga de la caja de cabeza de aproximadamente 90 centímetros cuadrados, a una velocidad de la tela de 1.524 mpm, aproximadamente 8.705 litros de la composición de fabricación deben ser depositados sobre la tela, por minuto, mientras está situada debajo de la descarga de la caja de cabeza. Para 6,8 kg de papel tisú se requieren aproximadamente 14.383 litros por minuto de la composición de fabricación con una consistencia de 0,20%. Suficiente agua de la composición de fabricación debe ser extraída a través de la tela en el rodillo de cabeza, o en la región de la caja de cabeza como muestra la Figura 8, para desarrollar una consistencia de fibras de aproximadamente 2 a 4% en la banda a medida que sale del rodillo de cabeza. Se ha encontrado que ambos de estos parámetros de operación, es decir la velocidad de depósito de la composición de fabricación sobre la tela y la retirada de agua en el rodillo de cabeza, son importantes para desarrollar la microturbulencia deseada, alta cizalladura y movilidad resultante de las fibras, lo que produce la banda de la presente invención.

La banda formada sobre la tela puede ser mantenida sobre la tela para una deshidratación adicional y secado en la sección de secado 26. La banda seca pueden ser separada entonces de la tela y recogida en el rodillo 28. Como se ha indicado anteriormente en esta memoria, en una realización, la banda se separa de la tela de formación con porcentajes de agua inesperadamente elevados, por ejemplo, aproximadamente el 20% de fibras en peso. En cualquier caso, se prefiere para formar la banda deseada, que la unión de las fibras en la banda que es establecida por el depósito inicial de las fibras sobre la tela, no sea alterada materialmente durante la deshidratación y secado posteriores de la banda. Por estos medios, la orientación preferida de las fibras desarrollada inicialmente y su unión quedan retenidas en la banda final obtenida como producto.

Como representa la Figura 3, en una realización la banda 19 de la presente invención es bi-facial. La superficie 21 de la banda formada en los receptáculos 23 entre los hilos de la capa de malla gruesa comprende una pluralidad de protuberancias 40 que se proyectan fuera del plano de la banda sobre la superficie del fondo de la misma. Como se ha indicado anteriormente, cada una de tales protuberancias representa un receptáculo en la capa de malla gruesa de la tela por lo que hay esencialmente tantas protuberancias por centímetro cuadrado como receptáculos por centímetro cuadrado de la capa de malla gruesa de la tela sobre la que se formó la banda. De modo semejante, la dimensión diametral, la altura de cada protuberancia y la separación lateral de las protuberancias es función de la separación entre el diámetro de los hilos individuales, y/o el número de los mismos de tal capa de malla gruesa así como el entrelazado de la tela. Con referencia a las Figuras 6 y 7, como se desee, dos de las bandas representadas en la Figura 6 pueden ser superpuestas con sus protuberancias respectivas enfrentándose como en la Figura 6, o con sus protuberancias respectivas expuestas sobre superficies opuestas, como en la Figura 7.

En la realización de una máquina de fabricación de papel según se representa en la Figura 8, la composición de fabricación en la caja de cabeza 50 se deposita sobre la tela de formación 52. Los dispositivos de succión 54 recogen y se llevan agua desde la banda 58 a medida que se forma sobre la tela. La banda 58 situada sobre la tela es arrastrada en torno al rodillo 56, y desde allí a otro rodillo, 62, donde la banda 58 es transferida, por ejemplo por el rodillo de succión 60, sobre otra tela 64 (o fieltro, según el caso requiera). La banda 58, después de esto, se seca y se recoge.

Ejemplo I

Empleando el presente método, se han producido bandas de papel tisú de un grosor global de hasta aproximadamente 0,51 mm. En un ejemplo específico, se obtuvieron hojas de prueba de papel tisú empleando una composición de fabricación Kraft constituida por madera blanda blanqueada de pino de Oregón de 100%. Esta composición de fabricación fue refinada ligeramente en un Valley Beater a una CSF de 469. Esta composición de fabricación se ajustó a una consistencia de fibras de 0,1% y un pH de 7,5. Un formador de hojas de prueba British fue acoplado con una tela de formación según se ha descrito anteriormente en esta memoria y se llenó con 7,0 litros de agua a un pH de 7,5. 0,449 g de fibras procedentes de la composición de fabricación de 0,1% fueron añadidas al formador. Esta cantidad de fibras produce una hoja que tiene un peso de 24,6 g/m^{2}. Después de mezclar, el agua fue extraída desde el formador para configurar una esterilla de fibras sobre la tela de formación. Mientras la esterilla estaba sobre la tela, se hizo vacío a través de la esterilla y la tela para deshidratar adicionalmente la esterilla. El vacío inicial fue de 4,98 - 6,48 kPa que se redujo a 0,75 - 1,24 kPa al cabo de aproximadamente un segundo. Este último vacío se continuó durante 2 minutos.

La tela de formación con la esterilla sobre ella se separó del formador y se colocó sobre una placa porosa en un embudo Buchner. Cuatro pases de vacío fueron llevados a cabo sobre la esterilla a través de la tela de formación, cada pase de un segundo de duración a 4,98 - 6,48 kPa. La posición de la esterilla se hizo girar un cuarto de vuelta en cada pase para obtener una deshidratación uniforme.

La esterilla deshidratada, junto con la tela de formación, se colocó en una estufa a 85ºC durante 20 minutos para secar la hoja. Después de enfriar la esterilla se separó de la tela de formación y se sometió a ensayo.

En este Ejemplo, la tela de formación era de un diseño (denominado F1) como se representa en las Figuras 2A-2D que comprende integralmente capas entrelazadas de malla fina y de malla gruesa. Debido a la naturaleza del entrelazado de algunos de los hilos de esta tela, su descripción en dos dimensiones como en las Figuras evita una separación verdadera plana de la tela en las capas fina y gruesa. En estas Figuras, podrá reconocerse sin embargo que la tela de formación incluye hilos en dirección transversal (CD) 35 que tienen un diámetro de 0,5 mm. En la tela representada hay dos de tales hilos esencialmente apilados uno encima del otro, y separados a intervalos por hilos en la dirección de la máquina (MD) 34, cada uno de ellos de 0,3 mm de diámetro. En la CD se proporciona también un número de hilos 33, de 0,23 mm de diámetro que se extienden en la CD y MD que sirven, entre otras funciones, para entrelazar las capas de malla fina y malla gruesa. En la tela de formación representada en las Figuras 2A-2D, hay 21 aberturas por centímetro lineal en la CD y 35 aberturas por centímetro lineal en la MD, aproximadamente 64,5 receptáculos por centímetro cuadrado de tela, teniendo cada uno de los receptáculos 0,97 mm aproximadamente en la MD y aproximadamente 1,73 mm en la CD y siendo de profundidad variable hasta un máximo de aproximadamente 1,27 mm. Como se ha indicado, debido a que los receptáculos están definidos por hilos de sección transversal circular, cada uno de los receptáculos tiene en general "configuración de copa" y en la realización de las Figuras 2A-2D cada receptáculo tiene una forma geométrica algo rectangular y/o trapezoidal, lo que resulta en filas de protuberancias en la banda obtenida como producto que aparecen extendiéndose diagonalmente respecto a la MD del producto. También, como se ha indicado, los receptáculos 37 se abren hacia afuera de la tela para recibir la suspensión de fibras procedente de la caja de cabeza.

Otras hojas de prueba fueron hechas empleando el mismo procedimiento indicado anteriormente, pero utilizando pasta papelera kraft de madera dura, blanqueada, que contenía un porcentaje menor (aproximadamente 10%) de madera blanda que tenía un CSF de 614.

Se fabricaron hojas de prueba testigo utilizando la madera blanda y la madera dura anteriormente descritas y una tela de formación de 86 x 100 mallas entrelazadas en un tejido 1, 4 con líneas diagonales, roto (denominado F2). Esta tela tenía una permeabilidad al aire de 19 m^{3}/min. Sus hilos en dirección de la máquina tenían un diámetro de 0,17 mm y sus hilos en dirección transversal tenían un diámetro de 0,15 mm.

Los resultados del ensayo de estas hojas de prueba se indican en las Tablas I-A y I-C.

Ejemplo II

Se produjeron hojas de prueba como en el Ejemplo I pero empleando una tela de varias capas que tenía 72 hilos de la urdimbre y 86 hilos de la trama, cada uno de ellos de 0,17 mm de diámetro, en la capa de malla fina, y 36 hilos de urdimbre de 0,27 mm de diámetro, y 43 hilos de la trama de 0,30 mm de diámetro por 6,45 cm^{2} de su capa de malla más gruesa (denominada F3). Esta tela tenía una permeabilidad al aire de 9,9 m^{3}/min. Los resultados del ensayo de estas hojas de prueba se indican en las Tabla I-A y I-C.

Ejemplo III

Utilizando el mismo procedimiento operatorio del Ejemplo I, se fabricaron hojas de prueba utilizando una tela (designada F4) que incluía una capa de malla fina que tenía un entrelazado de malla fina de 77 x 77, teniendo los hilos de la urdimbre un diámetro de 0,17 mm y los hilos de la trama un diámetro de 0,15 mm. La capa de malla más gruesa tenía un entrelazado de 39 x 38 realizado con hilos de la urdimbre de 0,33 mm de diámetro e hilos de la trama de 0,30 mm de diámetro. Estos hilos de la urdimbre que fueron empleados para conectar las dos capas tenían 0,20 mm de diámetro. La tela tenía una permeabilidad al aire de 12,2 m^{3}/min. Las Tabla I-B y I-D presentan los resultados de los ensayos de estas hojas de prueba.

Ejemplo IV

Se prepararon otras hojas de prueba utilizando el procedimiento operatorio del Ejemplo I pero utilizando una tela de formación (designada F5) que incluía una capa de malla fina de un entrelazado de 78 x 70, e hilos de urdimbre y de trama cada uno de los cuales tenía un diámetro de 0,15 mm. La capa de malla más gruesa tenía un entrelazado de 39 x 35, teniendo los hilos de la urdimbre un diámetro de 0,30 mm y los hilos de la trama un diámetro de 0,28 mm. La permeabilidad al aire de la tela estaba entre 14,2 y 15,3 m^{3}/min. Los resultados del ensayo de estas hojas de prueba se presentan en las Tablas I-B y I-D.

TABLA I-A

1

TABLA I-B

2

TABLA I-C

3

TABLA I-C (continuación)

4

TABLA I-D

5

TABLA I-D (continuación)

6

El análisis de los datos expuestos en la Tabla I revela que la presente invención proporciona una banda de papel tisú que tiene acusadamente un mayor volumen que el del testigo, es decir aproximadamente una mejora del 40% en volumen aparente para pastas papeleras de madera blanda y aproximadamente un 61% de mejora para pastas papeleras de madera dura, y tiene una mayor absorbencia. Notablemente, la absorbencia de las bandas presentes resulta mejorada en cantidades que varían desde aproximadamente 9% al 31%. Las propiedades de resistencia de la banda eran aceptables, pero si se desea, puede conseguirse una mejora de la resistencia de la banda empleando aditivos convencionales de resistencia. La banda puso de manifiesto excelentes propiedades de tacto y drapeado, propiedades que son importantes en la mayoría de las aplicaciones de bandas de papel tisú y de papel para toallas. Además, las bandas exhibían buena resistencia al aplastamiento irreversible, lo que indica estabilidad de las protuberancias, haciendo que la banda sea especialmente útil como medio de secado, por ejemplo, papel tisú facial o papel para toallas.

Es importante conocer que el excelente volumen de la banda presente se obtuvo sin técnicas de la técnica anterior tales como crespado, gofrado, impresión del modelo de la tela en la banda durante el proceso de secado, etc.

Aun cuando la máxima mejora de volumen y algunas otras propiedades se consiguió empleando la tela de formación F1, hay que hacer notar que otras de las telas produjo bandas que tenían volumen mejorado, pero en menor extensión.

En las fibras de los diversos materiales celulósicos empleados en la presente invención, la longitud media de las fibras varía entre aproximadamente 1 mm y aproximadamente 4 mm. Hay que indicar que conforme a la presente invención, los receptáculos definidos en la tela de formación empleada para configurar la banda de la presente invención poseen todos dimensiones en corte transversal que se aproximan o son más pequeñas que la longitud media de las fibras de la composición de fabricación. Por tanto, podrá reconocerse inmediatamente que los receptáculos se llenan con segmentos de las fibras en oposición a fibras enteras, en su mayoría. Mediante el uso de las altas fuerzas de cizalladura del fluido desarrolladas al depositar las fibras sobre la tela de formación según se ha descrito anteriormente en esta memoria, los segmentos de las fibras son "conducidos" a los receptáculos alineándose con exactitud, en general, la dimensión axial de las fibras individuales angularmente con respecto al plano de la tela, y por tanto con el plano de la base de la banda que resulta. Aun cuando no se conoce con certeza, se cree que debido a que partes de muchas de las fibras permanecen fuera de un receptáculo y/o extremos opuestos de fibras individuales se alojan en receptáculos adyacentes, existe un enmarañamiento reducido de fibras con los hilos más finos de la capa de malla fina de la tela de formación. Como consecuencia de ello, la banda se separa fácilmente de la tela sin alteración material de las fibras de la banda. Como se ha indicado anteriormente en esta memoria, se ha encontrado que una banda que contiene tanto como aproximadamente 80% de agua puede ser separada con éxito de la tela de formación y dirigida sobre un fieltro o desplazarse de otro modo a una operación de secado. Podrá reconocerse inmediatamente que esta propiedad de la banda presente, considerando su bajo peso base, no ha sido posible hasta la fecha en la técnica anterior.

El presente método proporciona la producción de bandas de características de volumen, absorbencia, etc iguales o mejoradas respecto a las bandas de la técnica anterior, pero empleando menos fibras por unidad de superficie de la banda, si se desea. Preferiblemente, el método se emplea para desarrollar bandas de propiedades mejoradas empleando cantidades de fibras aproximadamente iguales a las empleadas hasta ahora para fabricar bandas de usos finales similares. Ha de reconocerse además que el método presente puede ser llevado a cabo en la máquina habitual de formación de papel de tipo Fourdrinier, y usando la tela de formación multíplice descrita en esta memoria, para obtener una banda mejorada, pero tales mejoras, aun cuando de importancia sustancial, son menos espectaculares que las mejoras que pueden obtenerse empleando máquinas de fabricación de papel del tipo representado en esta memoria.

Se determinaron las velocidades de absorción de agua de diversas bandas fabricadas conforma a la presente invención. Estas velocidades se indican en la Tabla II.

TABLA II

7

En la Tabla II, los valores superiores de la pendiente indican una velocidad de absorción más rápido. Mientras que las bandas preparadas a partir de madera blanda de 100% no mostraron velocidades de absorción significativamente diferentes con respecto al testigo, la banda de madera dura del 100% mostraba velocidades de absorción significativamente más rápidas, todas en comparación con bandas formadas sobre una tela de formación de una sola capa (Tela de formación F2).

Claims

1. Una banda de fibras celulósicas que tiene un peso de base en el intervalo de aproximadamente 8 a 75 g/m^{2}, siendo relativamente plana una cara de la banda (19) y comprendiendo su cara opuesta un gran número de protuberancias (40) llenas de fibras, partes sustanciales de las cuales se proyectan fuera del plano de dicha banda, estando dispuesta una red de fibras sustancialmente dentro del plano de dicha banda interconectando dichas protuberancias unas con otras y definiendo el grosor de dicha banda entre las protuberancias, en la que las protuberancias tienen forma de copa, teniendo la mayor anchura en sus bases y siendo más profundas en sus partes centrales que en sus partes periféricas, estando definidas las protuberancias por fibras o segmentos de las mismas dispuestos para ajustarse a la forma de la protuberancia, teniendo una proporción sustancial de las fibras de las protuberancias (40) o segmentos de dichas fibras, una orientación preferida, de tal modo que las fibras o segmentos están hacia arriba con relación al plano de la banda (19).

2. La banda según la reivindicación 1, en el que las fibras o segmentos de las mismas de las protuberancias que están hacia arriba, reciben longitudinalmente sus fuerzas experimentadas por la banda (19) durante el uso y proporcionan apoyo lateral unas a otras para resistir el aplastamiento de dichas protuberancias (40) como consecuencia de la recepción de dichas fuerzas.

3. La banda según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, caracterizada porque cada una de dichas protuberancias (40) tiene dimensiones en corte transversal que se aproximan a o son más pequeñas que la longitud media de las fibras celulósicas individuales de dicha banda.

4. La banda según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque cada una de dichas protuberancias (40) contiene fibras que están empaquetadas de modo relativamente atestado, de modo que las fibras existentes en una protuberancia tienden a proporcionarse soporte lateral unas a otras.

5. La banda según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dichas fibras en dichas protuberancias (40) definen entre ellas un numero sustancial de capilares cuyas longitudes respectivas están orientadas en ángulos de abertura importante con respecto al plano de la base de la banda (19).

6. La banda según la reivindicación 5, caracterizada porque dichos capilares son, sustancialmente, pasadizos no tortuosos entre las extensiones longitudinales de fibras alineadas adyacentes.

7. La banda según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dichas fibras tienen una longitud media menor que 4 mm aproximadamente.

8. La banda según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque cada una de dichas protuberancias tiene paredes laterales que están inclinadas con respecto al plano de la banda.

9. La banda según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dichas protuberancias está dispuestas según un esquema regular que se repite.

10. La banda según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicha banda pone de manifiesto un volumen aparente superior a 10 cm^{3}/g aproximadamente.

11. La banda según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicha banda incluye aproximadamente 15 protuberancias o más por cm^{3}.

12. La banda según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque cada una de dichas protuberancias tiene una dimensión máxima en corte transversal de aproximadamente 4 mm o menos.

13. La banda según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por una absorbencia de 5,5 g/g o mayor.

14. La banda según la reivindicación 13, caracterizada por tener un calibre de 0,25 mm aproximadamente o más medido con un pie de 5,08 cm de diámetro a una carga de 0,0265 bar.

15. Dos bandas, cada una según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en combinación y dispuestas contiguas con sus caras relativamente planas enfrentadas una con otra de modo que sus protuberancias se enfrentan exteriormente.

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16. Dos bandas, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, en combinación y dispuestas cara a cara con sus caras relativamente planas enfrentándose lejos unas de otras de modo que sus protuberancias se enfrentan hacia dentro.