papel absorbente y su procedimiento de fabricacion.(es2209865)

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OFICINA ESPAÑOLA DE
PATENTES Y MARCAS
11 Número de publicación: 2 209 865
51 Int. Cl. : D21H 17/20
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A61L 15/60
ESPAÑA
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TRADUCCIÓN DE PATENTE EUROPEA
T3
86 Número de solicitud europea: 00921219 .2
86 Fecha de presentación: 17.03.2000
87 Número de publicación de la solicitud: 1210479
87 Fecha de publicación de la solicitud: 05.06.2002
54 Título: Papel absorbente y su procedimiento de fabricación.
30 Prioridad: 19.03.1999 SE 9900997
73 Titular/es: SCA Hygiene Products AB.
405 03 Göteborg, SE
45 Fecha de publicación de la mención BOPI:
01.07.2004
72 Inventor/es: Annergren, Jeanette;
Hollmark, Holger y
Strandlund, Ulrika
45 Fecha de la publicación del folleto de la patente:
74 Agente: Ungría López, Javier
ES 2 209 865 T3
01.07.2004
Aviso: En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicación en el Boletín europeo de patentes, de
la mención de concesión de la patente europea, cualquier persona podrá oponerse ante la Oficina Europea
de Patentes a la patente concedida. La oposición deberá formularse por escrito y estar motivada; sólo se
considerará como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de oposición (art. 99.1 del
Convenio sobre concesión de Patentes Europeas).
Venta de fascículos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, 1 – 28036 Madrid
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ES 2 209 865 T3
DESCRIPCIÓN
Papel absorbente y su procedimiento de fabricación.
Campo Técnico
La presente invención se refiere a un papel absorbente extendido húmedo y a un método para producción del mismo. Un papel de este tipo es utilizado, por
ejemplo, para rollos de cocina, toallas, papel higiénico, material de limpieza y en artículos absorbentes de
diferentes tipos, por ejemplo, pañales, compresas sanitarias, forros de pantalones, protectores de incontinencia y protecciones para camas.
Antecedentes de la invención
Se conoce previamente incrementar la capacidad
de absorción del papel mezclando diferentes tipos de
materiales muy absorbentes en la pasta. Por ello, es
posible obtener una capacidad de absorción de papel
que excede a la que puede obtenerse utilizando solamente fibras de fabricación de papel convencionales.
Un problema con una mezcla de este tipo en un proceso de colocación en húmedo es cómo evitar el hinchamiento del polímero durante el proceso de fabricación
del papel. Existe, por ejemplo, en el documento EP 0
408 128 descrito, el uso en un proceso de extendido en húmedo de una pasta modificada con polímero,
que en su estado alcalino se hincha y absorbe líquido.
El proceso de extendido en húmedo se realiza sin la
presencia de alteración de iones metálicos alcalinos y
el polímero es utilizado en su forma protonizada, en
la que se pone en contacto la cinta de papel deshidratada parcialmente con los iones de metal alcalino con
el fin de activar el polímero. Esto implica un proceso
complicado y sensible.
Objeto y características más específicas de la invención
El objeto de la presente invención es proporcionar
un papel extendido húmedo con propiedades de absorción mejoradas, que puede producirse de un modo
simple con un proceso de extendido en húmedo convencional sin las etapas del proceso complicadas adicionales. Esto se ha resuelto, de acuerdo con la invención, por el hecho de que el papel contiene al menos
1% en peso, calculado sobre el peso seco del papel, de
un material polimérico absorbente que tiene una capacidad de absorción de líquido termo-reversible, que
tiene un punto de turbiedad, Cp, en agua dentro del intervalo de temperatura 30-60ºC, preferentemente, 3555ºC, en el que el polímetro tiene una capacidad de
absorción de líquido substancialmente mayor a temperaturas por debajo de dicho punto de turbiedad en
comparación con temperaturas por encima del punto
de turbiedad.
Puesto que el proceso de fabricación de papel en el
extremo húmedo es realizado normalmente por encima de aproximadamente 45-60ºC, el polímero termoreversible estará inactivo durante el proceso de fabricación de papel y está activado hasta su hinchamiento
y forma absorbente cuando es puesto en contacto con
un líquido, cuya temperatura está por debajo del punto de turbiedad, Cp del polímero.
Un polímero que tiene una capacidad de absorción
de líquido termo-reversible es caracterizado porque el
polímero a una cierta temperatura cambia su configuración geométrica, en la que los grupos hidrófilos e hidrófobos de los polímeros toman otra posición, dando
lugar a que se cambie considerablemente la capacidad
de absorción de líquido del polímero. Los polímeros
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termo-reversibles, por tanto, a una temperatura específica tienen un punto de turbiedad, Cp, en el que se
cambia la capacidad de absorción de líquido del polímero. El punto de turbiedad Cp, está en el intervalo
30-60ºC, preferentemente 35-55ºC, para los polímeros que se han encontrado adecuados para uso en la
presente invención.
El papel contiene preferentemente al menos el 3%
en peso y, preferentemente, al menos el 4% en peso
de dicho material de polímero termo-reversible.
El material polimérico termo-reversible absorbente está preferentemente en forma de fibras con el fin
de simplificar su mezcla en la estructura de pasta. No
obstante, es posible que el material esté presente en
otra forma en partículas, por ejemplo, copos, polvo o
similar.
El material polimérico termo-reversible absorbente puede ser cualquiera de los siguientes materiales:
etil hidroxi etil celulosa reticulada (EHEC), polivinil metil éter reticulado (PVME), polímeros reticulados de acrilamida, derivados de almidón, tensioactivos poliméricos, polietileno glicoles, y sus copolímeros.
El polímero reticulado de acril amida puede
ser poli-n-isopropil acril amida, poli-n-n-polimetacril
amida y/o poli-n-n-dietil acrilamida.
El material polimérico termo-reversible absorbente está basado preferentemente al menos parcialmente
en una materia prima renovable.
La invención se refiere adicionalmente a un método de producción de un papel absorbente extendido
húmedo, añadiendo un material polimérico absorbente termo-reversible del tipo mencionado anteriormente a la suspensión de pasta, produciendo una cinta de
papel colocada húmeda de la suspensión de pasta a la
que se ha añadido el material termo-reversible y después, deshidratando y secando la cinta de papel extendida húmeda.
El material polimérico termo-reversible es añadido a la suspensión de pasta, preferentemente, en forma de fibras secas.
La temperatura de la suspensión de pasta es durante el extremo húmedo del proceso de fabricación
de papel mantenido por encima del punto de turbiedad del material termo-reversible.
Descripción de la invención
De acuerdo con la invención el papel debería contener al menos 3% en peso y, preferentemente al menos 4% en peso calculado sobre el peso en seco del
papel, de un material polimérico absorbente que tiene
una capacidad de absorción de agua termo-reversible.
El material termo-reversible debería tener un punto de
turbiedad, Cp, en agua dentro del intervalo de temperatura de 30-60ºC, preferentemente, 35-55ºC y debería tener una capacidad de absorción de agua substancialmente más alta a temperaturas por debajo de dicho
punto de turbiedad que por encima del punto de turbiedad. El punto de turbiedad hace referencia aquí al
punto de turbiedad en agua destilada, puesto que el
punto de turbiedad cambia cuando los electrólitos y
otras substancias son añadidos al agua.
El material termo-reversible puede constar de un
derivado de celulosa, tal como etil hidroxi etil celulosa (EHEC), un polivinil metil éter reticulado (PVME),
polímeros reticulados de acril amida, derivados de almidón, tensioactivos poliméricos, polietileno glicoles
y sus copolímeros, que tienen la capacidad termo-reversible deseada.
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ES 2 209 865 T3
El material polimérico absorbente termo-reversible, puede constar de un copolímero reticulado que
contiene acril amida y un carboxi que contiene un
monómero de vinilo, tal como ácido acrílico. Podría
constar también de un copolímero reticulado que contiene acril amida y un monómero que contiene ácido
sulfónico.
Como reticulantes podrían utilizarse la mayoría de
los tipos de reticulantes comunes. El grado de reticulación afecta a las propiedades de absorción y resistencia al gel del material.
Ejemplos de polímeros útiles son:
A: EHEC (etil hidroxi etil celulosa) con el punto de turbiedad (Cp) de 36,1ºC fue reticulado con 4%
en moles de divinil sulfona. El punto de turbiedad en
agua destilada fue medido a 40ºC, y en orina sintética
a 38ºC.
B: EHEC (etil hidroxi etil celuosa) con el punto
de turbiedad (Cp) de 38,7ºC fue reticulado con 4% en
moles de DVS (divinil sulfona). El punto de turbiedad
en agua destilada se midió a 43ºC y en orina sintética
a 40ºC.
C: p(NIPA-co-AANa) 98/2, un copolímero de
98% en peso de n-isopropil acril amida y 2% en peso
de acrilato de sodio, fue reticulado con 0,3% en peso
de MBA (metileno bisacrilamida). El punto de turbiedad en agua destilada fue medido a 47ºC y en orina
sintética a 34ºC.
D: p(NIPA-co-AMPSANa) 98/2, un copolímero
de 98% en peso de n-isopropil acrilamida y 2% en
peso de ácido de sodio acril amida metano propano
sulfónico, fue reticulado con 0,3% en moles de MBA
(metileno bisacril amida). El punto de turbiedad en
agua destilada fue medido a 48ºC y en orina sintética
a 35ºC.
El resto del material comprendido en el papel
son fibras de pasta convencionales de tipo opcional,
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tal como por ejemplo, pasta química, pasta mecánica, pasta termo-mecánica, pasta quimiotermomecánica (CTMP) y pasta reciclada. El papel podría contener también diferentes tipos de adiciones, tales como
agentes de llenado, agentes de adhesión, agentes de
resistencia a la humedad, agentes de resistencia al secado, agentes de ablandamiento, y similares.
El material polimérico termo-reversible está presente preferentemente en forma de fibras, pero podría
estar presente también en forma de otras partículas,
tales como copos o polvo. Se mezcla en la suspensión
de pasta antes de la formación de la cinta de papel. La
temperatura de la suspensión de pasta en un proceso
de fabricación de papel está normalmente entre 45 y
60ºC, en el que el material polimérico termo-reversible estará presente en su forma no absorbente inactiva
y, por tanto, no altera el proceso de fabricación de papel. La cinta de papel se forma, se deshidrata y se seca
de un modo normal.
Es posible también, por supuesto, en conexión con
un proceso de múltiples capas añadir un material polimérico termo-reversible solamente a una o más de la
(s) capa(s).
Cuando el papel de acuerdo con la invención es
utilizado para absorber líquidos a una temperatura por
debajo del punto de turbiedad del material polimérico
termo-reversible, éste se activará y se hinchará mientras se absorbe líquido. La capacidad de absorción del
papel puede ser incrementada significativamente por
esto en comparación con un papel que contiene solamente fibras de pasta.
El papel de acuerdo con la invención puede utilizarse en rollos de cocina, toallas, material de limpieza
y como material de absorción en artículos absorbentes, tales como pañales, compresas sanitarias, forros
de pantalones, protectores de incontinencia, protecciones para camas y similares.
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REIVINDICACIONES
1. Papel absorbente extendido húmedo, caracterizado porque contiene al menos 1% en peso, calculado sobre el peso seco del papel de un material polimérico absorbente que tiene una capacidad de absorción de líquido termo-reversible, que tiene un punto
de turbiedad, Cp, en agua dentro del intervalo de temperatura de 30-60ºC, preferentemente 35-55ºC, en el
que el polímero tiene una capacidad de absorción de
líquido substancialmente superior a temperaturas por
debajo de dicho punto de turbiedad, comparado con
temperaturas por encima del punto de turbiedad.
2. Papel como se indica en la reivindicación 1, caracterizado porque contiene al menos 3% en peso,
preferentemente al menos 4% en peso de dicho material polimérico termo-reversible absorbente.
3. Papel como se indica en la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque el material polimérico termoreversible absorbente está en forma de fibras.
4. Papel como se indica en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
material polimérico termo-reversible absorbente es
cualquiera de los siguientes materiales: etil hidroxi
etil celulosa reticulado (EHEC), polivinil metil éter
reticulado (PVME), polímeros reticulados de acrilamida, derivados de almidón, tensioactivos poliméricos, polietileno glicoles y copolímeros que contienen
cualquiera de estos.
5. Papel como se indica en la reivindicación 4,
caracterizado porque el polímero reticulado de acri-
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lamida es poli-n-isopropil-acril amida, poli-n-n-polimetacril amida y/o poli-n-n-dietilacril amida.
6. Papel como se indica en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
material polimérico termo-reversible absorbente se
basa, al menos, parcialmente, en materias primas renovables.
7. Método para la producción de un papel absorbente extendido húmedo, caracterizado por añadir a
la suspensión de pasta un material polimérico absorbente que tiene una capacidad de absorción de líquido termo-reversible, que tiene un punto de turbiedad,
Cp, en agua dentro del intervalo de temperatura de
30-60ºC, preferentemente, de 35-55ºC, en el que el
polímero tiene una capacidad de absorción de líquido
substancialmente más alta a temperaturas por debajo de dicho punto de turbiedad, en comparación con
temperaturas por encima del punto de turbiedad, manteniendo la temperatura de la suspensión de pasta durante el extremo húmedo del proceso de fabricación
de papel a un nivel por encima del punto de turbiedad
del material termo-reversible, produciendo una cinta
de papel extendida húmeda desde dicha suspensión de
pasta a la que se ha añadido el material polimérico termo-reversible y deshidratar y secar la cinta de papel
extendida húmeda.
8. Método como se indica en la reivindicación 7,
caracterizado por añadir el material polimérico termo-reversible a la suspensión de pasta en forma de
fibras secas.
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NOTA INFORMATIVA: Conforme a la reserva del art.
167.2 del Convenio de Patentes Europeas (CPE) y a la Disposición Transitoria del RD 2424/1986, de 10 de octubre,
relativo a la aplicación del Convenio de Patente Europea,
las patentes europeas que designen a España y solicitadas
antes del 7-10-1992, no producirán ningún efecto en España en la medida en que confieran protección a productos
químicos y farmacéuticos como tales.
Esta información no prejuzga que la patente esté o no incluida en la mencionada reserva.
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