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ES2972095T3 - Material de filtro hidroentrelazado para artículos para fumar con comportamiento de extensión mejorado - Google Patents

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ES2972095T3
ES2972095T3 ES21733956T ES21733956T ES2972095T3 ES 2972095 T3 ES2972095 T3 ES 2972095T3 ES 21733956 T ES21733956 T ES 21733956T ES 21733956 T ES21733956 T ES 21733956T ES 2972095 T3 ES2972095 T3 ES 2972095T3
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ES21733956T
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Dietmar Volgger
Stefan Bachmann
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Original Assignee
Delfortgroup AG
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Abstract

La invención se refiere a una tela no tejida hidroentrelazada para producir un segmento para un artículo para fumar, teniendo dicha tela no tejida hidroentrelazada en forma de una red y conteniendo al menos un 50% y como máximo un 100% de fibras de celulosa, en cada caso basado en la masa de la tela no tejida hidroentrelazada, teniendo dicha tela no tejida hidroentrelazada un peso por unidad de área de al menos 15 g/m2 y como máximo 60 g/m2, teniendo la tela no tejida hidroentrelazada una dirección de la máquina y una dirección transversal ortogonal a la misma en el plano de la red de la tela no tejida hidroentrelazada, y la tela no tejida hidroentrelazada que tiene una deformabilidad plástica característica en la dirección transversal que se caracteriza porque, en un ensayo de tracción en la dirección transversal según ISO 1924-2:2008, la porción no lineal de la la energía de deformación absorbida por el tejido no tejido hidroentrelazado hasta la mitad del alargamiento de rotura es al menos el 10% y como máximo el 50% de la energía de deformación total absorbida por el tejido no tejido hidroentrelazado hasta la mitad del alargamiento de rotura. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Material de filtro hidroentrelazado para artículos para fumar con comportamiento de extensión mejorado
Campo de la invención
La invención se refiere a un material de filtro adecuado para la producción de un segmento en un artículo para fumar, que presenta un comportamiento de extensión plástica favorable en la dirección transversal, de modo que a partir del mismo pueden producirse segmentos para artículos para fumar de manera eficiente. La invención también se refiere a un segmento para un artículo para fumar producido a partir de este material de filtro.
Antecedentes y estado de la técnica
Los artículos para fumar son normalmente artículos en forma de varilla que están constituidos por al menos dos segmentos en forma de varilla dispuestos uno tras otro. Un segmento contiene un material que al calentarse puede formar un aerosol y al menos otro segmento sirve para influir en las propiedades del aerosol.
En el caso del artículo para fumar puede tratarse de un cigarrillo con filtro, en el que un primer segmento contiene el material formador de aerosol, en particular tabaco, y en el que otro segmento está configurado como filtro y sirve para filtrar el aerosol. El aerosol se genera a este respecto quemando el material formador de aerosol y el filtro sirve principalmente para filtrar el aerosol y dotar al cigarrillo con filtro de una resistencia a la tracción definida.
En el caso del artículo para fumar puede tratarse sin embargo también de un denominado calentador de tabaco, en el que el material formador de aerosol sólo se calienta pero no se quema. Debido a ello se reduce el número y la cantidad de las sustancias nocivas para la salud en el aerosol. Un artículo para fumar de este tipo está constituido igualmente por al menos dos, sin embargo más a menudo por más, en particular por cuatro segmentos. Un segmento contiene el material formador de aerosol, que normalmente comprende tabaco, tabaco reconstituido o tabaco preparado mediante otros procedimientos. Además, los segmentos parcialmente opcionales en el artículo para fumar sirven para conducir posteriormente el aerosol, enfriar el aerosol o filtrar el aerosol.
Los segmentos están envueltos en la mayoría de los casos por un material de envoltura. De manera muy frecuente se usa papel como material de envoltura.
A continuación, en tanto que no se indique de manera explícita o resulte lo contrario directamente a partir del contexto, por "segmento" se entiende el segmento de un artículo para fumar que no contiene el material formador de aerosol, sino que sirve por ejemplo para conducir posteriormente, enfriar o filtrar el aerosol.
Por el estado de la técnica se conoce formar segmentos de este tipo a partir de polímeros como acetato de celulosa o polilactidas. Tras el consumo del artículo para fumar debe eliminarse de manera adecuada el artículo para fumar. Sin embargo, en muchos casos el consumidor simplemente tira el artículo para fumar consumido al medio ambiente y los intentos de restringir este comportamiento mediante información o multas han tenido poco éxito.
Dado que el acetato de celulosa y las polilactidas se biodegradan muy lentamente en el medio ambiente, la industria tiene interés en fabricar los segmentos del artículo para fumar a partir de otros materiales que sean más biodegradables. Además, en la Unión Europea, por ejemplo, se están discutiendo normativas que reduzcan significativamente o prohíban el uso de polímeros no naturales en artículos para fumar, de modo que también existe interés en tener segmentos alternativos para artículos para fumar.
Es conocido en el estado de la técnica producir segmentos para artículos para fumar, en particular segmentos de filtro, a partir de papel. Si bien los segmentos de este tipo pueden biodegradarse generalmente bien, sin embargo presentan también desventajas. Por ejemplo, los segmentos de filtro de papel generalmente tienen una alta eficiencia de filtración y por lo tanto conducen a un aerosol seco, lo que afecta el sabor del aerosol en comparación con los cigarrillos con los segmentos de filtro de acetato de celulosa habituales. Además, a menudo tienen una menor eficiencia de filtración para fenoles que el acetato de celulosa.
Una de las principales razones por las que los segmentos de filtro hechos de papel aún no han encontrado un uso generalizado es su apariencia visual. En el extremo de la boca del artículo para fumar suele verse la superficie cortada del segmento situado en el extremo de la boca, y el consumidor está acostumbrado a una superficie blanca y homogénea de los segmentos habituales de acetato de celulosa, en los que apenas pueden distinguirse las fibras cortadas individuales. Los segmentos de papel, por el contrario, tienen una estructura tosca, lo que aparentemente da al consumidor la impresión de una calidad inferior. Por lo tanto, los segmentos de papel a menudo sólo se utilizan como un subsegmento en un filtro que está constituido por varios segmentos, de modo que el consumidor no puede ver la superficie cortada. El segmento colocado en el extremo de la boca a menudo consiste además en acetato de celulosa. Debido a estas deficiencias ópticas, los beneficios de biodegradabilidad de un segmento de papel no pueden aprovecharse por completo.
Es conocido también en el estado de la técnica producir segmentos para artículos para fumar a partir de materiales de fieltro. En el documento EP 2515689 se ha descrito, por ejemplo, un material de filtro de material de fieltro, que sin embargo contiene predominantemente fibras de poli(alcohol vinílico), polilactidas o de otros polímeros no naturales y, por tanto, no puede cumplir bien los requisitos de biodegradabilidad. Además, los materiales de fieltro allí descritos son demasiado finos para producir un aspecto visualmente atractivo en la superficie cortada del segmento fabricado a partir de ellos.
También se conoce en el estado de la técnica la producción de material de filtro para artículos para fumar a partir de papel de fibras fácilmente biodegradables. Un material de filtro de este tipo se ha descrito en el documento US 2015/0374030, que, sin embargo, está constituido en una proporción considerable por fibras de pasta de celulosa de cáñamo, lino, abacá, sisal o algodón. Estas fibras son caras y presentan fuertes fluctuaciones en la calidad debido a su corto periodo de crecimiento, en comparación con las fibras de celulosa de madera. Sin embargo, de acuerdo con las enseñanzas del documento US 2015/0374030, son necesarios para lograr al mismo tiempo una estructura suficientemente porosa y resistencia suficientemente alta. Se desaconseja el uso de pasta de celulosa de madera porque crea una estructura de papel densa y compacta. De hecho, la proporción de pasta de celulosa de madera debería ser siempre inferior al 50 % en peso y en los ejemplos de realización implementados industrialmente asciende esta a menos del 5 % en peso. Debido al proceso de fabricación utilizado para este propósito, la apariencia visual de dichos filtros no es lo suficientemente atractiva para el consumidor.
Por el contrario a las enseñanzas del estado de la técnica, los inventores de la presente solicitud han descubierto que puede producirse un material de filtro con una alta proporción de fibras de pasta de celulosa de madera en forma de un material de fieltro hidroentrelazado, sin que la estructura del material de fieltro se vuelva a este respecto demasiado densa o demasiado compacta. Un material de filtro correspondiente, que puede considerarse como un punto de partida para la presente invención, se describe en la solicitud internacional no publicada PCT/EP2019/085125. En esta solicitud no publicada previamente se ha descrito también plegar o rizar el material de filtro para formar a partir de esto una hebra sinfín de material de filtro plegado o rizado, que posteriormente se envuelve con papel de envoltura y se corta en varillas individuales de longitud definida para formar los segmentos mencionados.
Por ejemplo, cuando se produce un segmento, es posible rizar primero una banda de fieltro a base de celulosa en la dirección longitudinal antes de darle forma de hebra sinfín y envolverla con un material de envoltura. Finalmente, la hebra sinfín puede cortarse en trozos adecuados para su posterior procesamiento.
Al rizar la banda, puede hacerse pasar la banda a través de dos rodillos dotados de un patrón, que estampan este patrón sobre la banda. Por ejemplo, este patrón puede ser un patrón de líneas orientado en la dirección máquina de la banda. Tales líneas estampadas estiran y deforman la banda en la dirección ortogonal a la dirección máquina, la dirección transversal, de modo que entonces puede formarse más fácilmente una hebra sinfín juntando la banda por presión en dirección transversal en la dirección transversal.
Sin embargo, con el tipo de rizado descrito puede ocurrir que la banda se rompa en dirección transversal. Por lo tanto, existe la necesidad de un material de filtro que no presente esta desventaja o solo en menor medida, pero que por lo demás sea lo más idénticos posible a los materiales de filtro preferidos, en particular a los descritos en la solicitud no publicada previamente PCT/EP2019/085125 mencionada anteriormente.
El documento EP3385425A1 describe un material de fieltro de fibras de celulosa, que se produce directamente a partir de una solución de hilatura de Lyocell. El material comprende una red de fibras esencialmente sinfín, en donde el material presenta una capacidad de absorción de aceite de al menos el 1900 por ciento en masa. Además, se describen un procedimiento y un dispositivo para producir un material de este tipo, un producto o un material compuesto que contiene un material de este tipo y diversos usos posibles para dicho material.
El documento DE 12 95 453 B divulga un filtro para productos de tabaco hecho de una hebra de fibra envuelta producida mediante el fruncido de un fieltro de fibras, en donde el fieltro de fibras presenta, de manera conocida en sí, una proporción de fibras deformadas transversalmente a la dirección de marcha, en donde sin embargo esta proporción de fibras deformadas transversalmente tiene un tamaño tal que la hebra de fibras aún sin envolver presenta un volumen por unidad de longitud que es al menos 2:1 mayor que una hebra de fibras producida de la misma manera a partir de un fieltro de fibras del mismo peso sin fibras deformadas transversalmente.
El documento EP2228209A1 divulga un laminado elástico, en particular para elementos elásticos de cierre de pañales, con capas exteriores de material no tejido y una lámina elástica laminada al menos por zonas entre las capas exteriores. Al menos una de las dos capas exteriores está constituida por un material de fieltro que puede extenderse en dirección transversal, entrelazado mediante chorros de agua. El material de fieltro hidroentrelazado se ha estirado previamente en al menos una dirección axial en la zona de la lámina elástica.
Resumen de la invención
La invención se basa en el objetivo de proporcionar un material de filtro en forma de banda para un artículo para fumar que pueda procesarse con alta productividad para dar un segmento de un artículo para fumar y que, por lo demás, sea lo más similar posible en cuanto a sus propiedades a los materiales de filtro preferidos.
Este objetivo se soluciona mediante un fieltro hidroentrelazado según la reivindicación 1, un segmento para un artículo para fumar según la reivindicación 6, y un artículo para fumar según la reivindicación 10, así como mediante un procedimiento para la producción de un segmento según la reivindicación 9 y un procedimiento para la producción del fieltro hidroentrelazado de acuerdo con la invención según la reivindicación 11. En las reivindicaciones dependientes se definen perfeccionamientos ventajosos.
Los inventores han descubierto que este objetivo puede solucionarse mediante un material de filtro para la producción de un segmento para un artículo para fumar, en donde el material de filtro es un fieltro hidroentrelazado en forma de banda. Aunque el término "hidroentrelazado" inicialmente indica el procedimiento de producción subyacente, se debe tener en cuenta que un fieltro hidroentrelazado tiene propiedades estructurales características que lo distinguen de otros fieltros y que, según el conocimiento de los inventores, no pueden conseguirse de manera idéntica mediante otro procedimiento de producción. A diferencia, por ejemplo, del papel, en el que la resistencia se debe principalmente a los puentes de hidrógeno y las fibras están dispuestas principalmente en el plano del papel, la resistencia en el caso del fieltro hidroentrelazado se consigue mediante el entrelazamiento de las fibras. Un fieltro hidroentrelazado presenta una estructura especialmente porosa, lo que lo hace especialmente muy adecuado como material de filtro para segmentos de artículos para fumar.
De acuerdo con la invención, el fieltro hidroentrelazado contiene al menos el 50 % y como máximo el 100 % de fibras de celulosa, en cada caso con respecto a la masa del fieltro hidroentrelazado, en donde el velo hidroentrelazado presenta un gramaje de al menos 15 g/m2 y como máximo de 60 g/m2. A este respecto, el fieltro hidroentrelazado presenta una dirección máquina y una dirección transversal que se encuentran ortogonalmente con respecto a ésta en el plano de la banda del fieltro hidroentrelazado. Además, el fieltro hidroentrelazado presenta una deformabilidad plástica característica en la dirección transversal, que está caracterizada por que, en un ensayo de tracción en la dirección transversal de acuerdo con la norma ISO 1924-2:2008, la componente no lineal de la energía de deformación absorbida por el fieltro hidroentrelazado hasta la mitad del alargamiento de rotura es al menos del 10 % y como máximo del 50 % de la energía total de deformación absorbida por el fieltro hidroentrelazado hasta la mitad del alargamiento de rotura. Esta deformabilidad plástica característica es más pronunciada que en el caso de los materiales de filtro convencionales.
Durante la producción y el procesamiento posterior del fieltro hidroentrelazado, el fieltro hidroentrelazado corre a través de la máquina en una dirección, la denominada dirección máquina, y el fieltro hidroentrelazado tiene una dirección ortogonal a la dirección máquina, que se encuentra en el plano de la banda del fieltro hidroentrelazado, la dirección transversal.
Durante el procesamiento de un material de filtro para formar un segmento de un artículo para fumar, preferentemente se riza el fieltro hidroentrelazado. Para ello, el fieltro hidroentrelazado se hace pasar, por ejemplo, a través de dos rodillos dotados de un patrón, que estampan este patrón sobre la banda. Preferentemente, este patrón es un patrón de líneas orientado en la dirección máquina de la banda. Las líneas estampadas estiran y deforman el fieltro hidroentrelazado en la dirección ortogonal a la dirección máquina, la dirección transversal. Un material de filtro deformado de esta manera puede juntarse por presión en dirección transversal más fácilmente en dirección transversal y puede generarse así una hebra sinfín para la producción de los segmentos.
Un problema con este procedimiento, sin embargo, consiste en que mediante los dos rodillos debe ejercerse una gran extensión en la dirección transversal sobre la banda para provocar una deformación deseada del fieltro hidroentrelazado y, por lo tanto, existe el riesgo de que el fieltro hidroentrelazado se rompa en dirección transversal. El experto en la técnica ahora podría verse tentado a aumentar el alargamiento de rotura del fieltro hidroentrelazado en la dirección transversal, de modo que el fieltro hidroentrelazado tolere deformaciones mayores sin desgarrarse. Sin embargo, los inventores han reconocido que esto no soluciona el problema, ya que para conseguir una deformación permanente en la dirección transversal, entonces debe aumentarse aún más el alargamiento, de modo que el riesgo de exceder la carga de rotura en la dirección transversal aumenta aún más.
Según los descubrimientos de los inventores, más bien es importante que en el caso del alargamiento en la dirección transversal, al que está expuesto el fieltro hidroentrelazado durante el rizado, se produzca una deformación permanente plástica y no elástica. Si tal deformación plástica puede conseguirse con una mayor distancia entre los rodillos durante el rizado, se reduce el riesgo de que el fieltro hidroentrelazado se desgarre en dirección transversal durante el procesamiento. En general, debería ser suficiente a este respecto alargar el fieltro hidroentrelazado en dirección transversal hasta aproximadamente la mitad de su alargamiento de rotura.
Los inventores han descubierto ahora que el fieltro hidroentrelazado puede dotarse mediante procedimientos adecuados de una estructura que permita una buena deformabilidad plástica en dirección transversal y de ese modo simplifique el rizado. A continuación se explican procedimientos adecuados para ello.
Esta deformabilidad plástica en dirección transversal puede caracterizarse a este respecto mediante un ensayo de tracción de acuerdo con la norma ISO 1924-2:2008. En este ensayo de tracción, se toma de la muestra una tira de 15 mm de ancho en dirección transversal y se alarga a una velocidad de 20 mm/min hasta la rotura. A este respecto se registran el alargamiento £ y la fuerza aplicada F, de modo que da como resultado una curva fuerza-alargamiento F(e). Asimismo se registran el alargamiento de rotura £b y la resistencia a la tracción F(£b). Hasta la mitad del alargamiento de rotura £b/2 la energía de deformación E absorbida por el fieltro hidroentrelazado resulta de
en donde en la práctica, la integral se calcula numéricamente.
Esta energía de deformación está constituida por una proporción elástica y una proporción plástica. La deformación elástica disminuye después de la descarga, de modo que no contribuye al resultado del rizado. La deformación plástica, por el contrario, es irreversible, de modo que se puede esperar un buen resultado en el rizado incluso con bajo alargamiento mediante los dos rodillos, si la proporción de la energía de deformación plástica con respecto a la energía total de deformación es mayor que con materiales de filtro comparables del estado de la técnica.
La deformación elástica generalmente está asociada con una proporcionalidad entre el alargamiento y la fuerza. Bajo el supuesto ficticio de que el fieltro hidroentrelazado se comporta idealmente de manera linealmente elástica hasta la mitad del alargamiento de rotura, la energía de deformación Elin hasta la mitad del alargamiento de rotura se calcula mediante
1£h £h1£h
E Un = -2H j ) j = -4Hj)c<,
La componente no lineal E<nl>que va más allá de esta energía de deformación de la energía de deformación introducida en el fieltro hidroentrelazado hasta la mitad del alargamiento de rotura es entonces
Según los descubrimientos de los inventores, se pueden conseguir muy buenos resultados en el rizado si la componente no lineal de la energía de deformación absorbida hasta la mitad del alargamiento de rotura en la dirección transversal es al menos del 10 % de la energía total de deformación absorbida hasta la mitad del alargamiento de rotura en dirección transversal, es decir se aplica
Estas consideraciones para cuantificar el comportamiento plástico se pueden ilustrar mediante el diagrama representado en la figura 1, tal como puede producirse, por ejemplo, en la realización de un ensayo de tracción de acuerdo con la norma ISO 1924-2:2008. El alargamiento £ está representado en el eje x 10, mientras que la fuerza F(£) requerida para generar este alargamiento está representada en el eje y 11. Partiendo de un estado libre de esfuerzo 12, el alargamiento £ se eleva con una velocidad de 20 mm/min y al mismo tiempo se mide la fuerza F(£), en donde se produce la curva fuerza-deformación 13. El alargamiento aumenta a este respecto hasta que la muestra se desgarra en el estado 14, y a partir de esto se determinan el alargamiento de rotura £<b>y la resistencia a la tracción F(£<b>).
En la producción de un segmento a partir del fieltro hidroentrelazado, trozos del fieltro hidroentrelazado pueden ser sujetas a esfuerzo, por ejemplo, hasta aproximadamente la mitad del alargamiento de rotura £b/2, punto 15, con la correspondiente fuerza F(£b/2), de modo que se consigue el estado 16.
La línea 17 que conecta los puntos 12 y 16 representaría un comportamiento elástico lineal ficticio y la energía de deformación lineal Elin corresponde al área del triángulo formado por los puntos 12,16 y 15. La energía total de deformación E, por el contrario, corresponde al área delimitada por las líneas del punto 12 al punto 15, del punto 15 al punto 16 y la línea 13 del punto 16 al punto 12. La componente no lineal Enl de la energía de deformación, a la que se recurre en el marco de la invención para la caracterización del vello hidroentrelazado de acuerdo con la invención, corresponde a aquella zona que se delimita por las líneas 17 y 13, en cada caso entre los puntos 12 y 16. Cuanto más se doble hacia arriba la curva fuerza-deformación y cuanto más se desvíe de un comportamiento elástico lineal ficticio, mayor será el potencial de deformación plástica y, por tanto, irreversible.
En la producción de segmentos a partir del fieltro hidroentrelazado de acuerdo con la invención, el alargamiento en dirección transversal durante el rizado puede, por supuesto, diferir de la mitad del alargamiento de rotura, sin embargo la componente no lineal de la energía de deformación hasta la mitad del alargamiento de rotura ha resultado un parámetro adecuado independientemente del alargamiento realmente aplicado y del comportamiento elástico-plástico real para caracterizar la estructura del fieltro hidroentrelazado de acuerdo con la invención y para predecir el comportamiento del fieltro hidroentrelazado durante el rizado.
Para la comparación, la figura 2 muestra el comportamiento de un material de filtro convencional típico y no de acuerdo con la invención. También en este caso se realiza un ensayo de tracción de acuerdo con la norma ISO 1924-2:2008 sobre una muestra en dirección transversal. El alargamiento £ está representado en el eje x 20, mientras que la fuerza F(e) requerida para generar este alargamiento está representada en el eje y 21. Partiendo de un estado libre de esfuerzo 22, el alargamiento £ se eleva con una velocidad de 20 mm/min y al mismo tiempo se mide la fuerza F(£), en donde se produce la curva fuerza-deformación 23. El alargamiento aumenta a este respecto hasta que la muestra se desgarra en el estado 24, y a partir de esto se determinan el alargamiento de rotura £<b>y la resistencia a la tracción F(£<b>).
En la producción de un segmento a partir del fieltro hidroentrelazado, el fieltro hidroentrelazado puede someterse a esfuerzo, por ejemplo, hasta aproximadamente la mitad del alargamiento de rotura £<b>/2, punto 25, con la correspondiente fuerza F(£<b>/2), de modo que se consigue el estado 26.
La línea 27 que conecta los puntos 22 y 26 representaría un comportamiento elástico lineal y la correspondiente energía de deformación E<lin>corresponde al área del triángulo formado por los puntos 22, 26 y 25. La energía total de deformación E, por el contrario, corresponde al área delimitada por las líneas del punto 22 al punto 25, del punto 25 al punto 26 y la línea 23 del punto 26 al punto 22. La componente no lineal E<nl>de la energía de deformación corresponde a aquella zona que se delimita por las líneas 27 y 23, en cada caso entre los puntos 22 y 26. Se puede observar que con un alargamiento de rotura muy similar y una proporción lineal muy similar de la energía de deformación, la proporción de la energía de deformación no lineal es esencialmente menor. Por lo tanto, un fieltro hidroentrelazado de este tipo reaccionará a la deformación principalmente de forma elástica y, tras la liberación de los esfuerzos, recuperará esencialmente toda la deformación. Para introducir una energía de deformación plástica similar a la del fieltro hidroentrelazado representado en la figura 1, indicada por la línea 28, el fieltro hidroentrelazado tendría que alargarse hasta el punto 29. El alargamiento necesario para ello es claramente mayor y, sobre todo, la fuerza necesaria se aproxima al esfuerzo de rotura en dirección transversal. En caso de pequeñas alteraciones de la máquina o fluctuaciones en la calidad del fieltro hidroentrelazado, el fieltro hidroentrelazado puede desgarrarse por tanto en dirección transversal. Por el contrario, el fieltro hidroentrelazado de acuerdo con la invención de la figura 1 tiene una estructura que permite una deformación permanente en dirección transversal ya con un alargamiento reducido, por lo que a partir de esto pueden producirse de forma más eficaz segmentos para artículos para fumar.
El fieltro hidroentrelazado de acuerdo con la invención contiene fibras de celulosa. Según los descubrimientos de los inventores, las fibras de celulosa son necesarias para dotar el fieltro hidroentrelazado con una resistencia suficiente, de modo que puede procesarse para dar un segmento. De acuerdo con la invención, la proporción de fibras de celulosa en el fieltro hidroentrelazado es al menos del 50 % y como máximo del 100 % de la masa del fieltro hidroentrelazado, sin embargo preferentemente al menos del 60 % y como máximo del 100 % y de manera especialmente preferente al menos del 70 % y como máximo del 95 %, en cada caso con respecto a la masa del fieltro hidroentrelazado.
Las fibras de celulosa pueden ser fibras de pasta de celulosa o fibras de celulosa regenerada o mezclas de las mismas.
Las fibras de pasta de celulosa se obtienen preferentemente de maderas de coníferas, maderas de árboles frondosos u otras plantas, tal como cáñamo, lino, yute, ramio, kenaf, kapok, coco, abacá, sisal, bambú, algodón o de esparto. También pueden usarse mezclas de fibras de pasta de celulosa de diferente origen para la producción del fieltro hidroentrelazado. Las fibras de pasta de celulosa se obtienen de manera especialmente preferente a partir de maderas de coníferas, porque incluso una pequeña proporción de tales fibras confiere al fieltro hidroentrelazado una buena resistencia.
El fieltro hidroentrelazado de acuerdo con la invención puede contener fibras de celulosa regenerada. Preferentemente, la proporción de fibras de celulosa regenerada es al menos del 5 % y como máximo del 50 %, de manera especialmente preferente al menos del 10 % y como máximo del 45 % y de manera muy especialmente preferente al menos del 15 % y como máximo del 40 %, en cada caso con respecto a la masa del fieltro hidroentrelazado.
Las fibras de celulosa regenerada están formadas preferentemente al menos parcialmente, en particular en más del 70 % por fibras de viscosa, fibras de modal, fibras Lyocell®, fibras Tencel® o mezclas de las mismas. Estas fibras tienen una buena biodegradabilidad y se pueden utilizar para optimizar la resistencia del fieltro hidroentrelazado y para adaptar la eficiencia de filtración del segmento para el artículo para fumar fabricado a partir del mismo. Debido a su procedimiento de producción, son menos variables que las fibras de pasta de celulosa obtenidas de fuentes naturales y contribuyen a garantizar que las propiedades de un segmento fabricado a partir del fieltro hidroentrelazado varíen menos que si se usaran exclusivamente fibras de pasta de celulosa. Sin embargo, su producción es más compleja y suelen ser más caras que las fibras de pasta de celulosa.
El gramaje del fieltro hidroentrelazado asciende de acuerdo con la invención al menos de 15 g/m2 y como máximo de 60 g/m2, preferentemente al menos de 18 g/m2 y como máximo de 55 g/m2 y de manera especialmente preferente al menos de 20 g/m2 y como máximo de 50 g/m2. El gramaje influye en la resistencia a la tracción del fieltro hidroentrelazado, en donde un gramaje más alto generalmente conduce a una resistencia más alta. Sin embargo, el gramaje no debería ser demasiado alto porque entonces el fieltro hidroentrelazado ya no se puede procesar con alta velocidad para dar segmentos para artículos para fumar. Las indicaciones se refieren a un gramaje medido según la norma ISO 536:2019.
En el caso del fieltro hidroentrelazado de acuerdo con la invención, en un ensayo de tracción en dirección transversal de acuerdo con la norma ISO 1924-2:2008, la componente no lineal de la energía de deformación absorbida por el fieltro hidroentrelazado hasta la mitad del alargamiento de rotura es al menos del 10 % y como máximo del 50 % de la energía total de deformación absorbida por el fieltro hidroentrelazado hasta la mitad del alargamiento de rotura. Preferentemente, la componente no lineal de la energía de deformación absorbida por el fieltro hidroentrelazado hasta la mitad del alargamiento de rotura es al menos del 15 % y como máximo del 40 % de la energía total de deformación absorbida por el fieltro hidroentrelazado hasta la mitad del alargamiento de rotura, y de manera especialmente preferente la porción no lineal es al menos del 15 % y como máximo del 35 %, y en particular al menos del 18 % y como máximo del 32 %. En los intervalos preferidos y especialmente preferidos puede conseguirse un muy buen resultado en el rizado con alargamiento moderado y el riesgo de que el fieltro hidroentrelazado se desgarre en la dirección transversal es especialmente bajo.
El fieltro hidroentrelazado de acuerdo con la invención puede contener aditivos, tal como dímeros de alquilceteno (AKD), anhídridos de ácido, tal como anhídridos alquenilsuccínicos (ASA), poli(alcohol vinílico), ceras, ácidos grasos, almidón, derivados de almidón, carboximetilcelulosa, alginatos, quitosano, agentes de resistencia en húmedo o sustancias para ajustar el valor de pH, tal como por ejemplo ácidos o bases orgánicos o inorgánicos para ajustar propiedades específicas. El fieltro hidroentrelazado de acuerdo con la invención puede contener como alternativa o adicionalmente también uno o varios aditivos seleccionados del grupo que está constituido por citratos, tal como citrato de trisodio o citrato de tripotasio, malatos, tartratos, acetatos, tal como acetato de sodio o acetato de potasio, nitratos, succinatos, fumaratos, gluconatos, glicolatos, lactatos, oxalatos, salicilatos, a-hidroxicaprilatos, fosfatos, polifosfatos, cloruros y bicarbonatos, y mezclas de los mismos.
El experto en la materia es capaz de determinar el tipo y la cantidad de dichos aditivos a partir de su experiencia.
El fieltro hidroentrelazado de acuerdo con la invención puede comprender también aún otras sustancias que adapten mejor la eficacia de filtración del fieltro hidroentrelazado a la del acetato de celulosa. En una forma de realización preferida, el fieltro hidroentrelazado de acuerdo con la invención comprende una sustancia seleccionada del grupo que está constituido por triacetina, propilenglicol, sorbitol, glicerol, polietilenglicol, polipropilenglicol, poli(alcohol vinílico) y citrato de trietilo o mezclas de los mismos.
En una forma de realización preferida del fieltro hidroentrelazado, al menos una parte de las fibras de celulosa está cargada con un material de relleno, en donde el material de relleno está formado de manera especialmente preferente por partículas minerales y en particular por partículas de carbonato de calcio. Dado que la estructura del fieltro hidroentrelazado es muy porosa, no es adecuada para contener materiales de relleno, de modo que es favorable cargar las fibras de celulosa con los materiales de relleno y así fijarlas en la estructura del fieltro hidroentrelazado. Los materiales de relleno pueden servir para conferir propiedades especiales al fieltro hidroentrelazado.
El espesor de una capa del fieltro hidroentrelazado, medido según la norma ISO 534:2011, asciende preferentemente al menos de 25 pm y como máximo de 1000 pm, preferentemente al menos de 30 pm y como máximo de 800 pm y de manera especialmente preferente al menos de 35 pm y como máximo de 600 pm. El espesor influye en la cantidad de fieltro hidroentrelazado que se puede empaquetar en el segmento del artículo para fumar y, por tanto, en la resistencia a la tracción y la eficacia de filtración del segmento, sin embargo también en la procesabilidad del fieltro hidroentrelazado, en particular cuando se riza o se pliega para la producción de un segmento para un artículo para fumar. Un espesor demasiado grande es desfavorable para tales etapas de proceso, y los espesores en los intervalos preferentes y especialmente preferentes permiten una procesabilidad especialmente buena del fieltro hidroentrelazado de acuerdo con la invención para dar un segmento de un artículo para fumar.
Las propiedades mecánicas del fieltro hidroentrelazado son importantes para el procesamiento del fieltro hidroentrelazado de acuerdo con la invención para dar un segmento de un artículo para fumar. La resistencia a la tracción con respecto a la anchura del fieltro hidroentrelazado en la dirección transversal, medida según la norma ISO 1924-2:2008, asciende preferentemente al menos de 0,05 kN/m y como máximo de 5 kN/m, de manera especialmente preferente al menos de 0,07 kN/m y como máximo de 4 kN/m.
El alargamiento de rotura del fieltro hidroentrelazado en la dirección transversal, medido según la norma ISO 1924-2:2008, asciende por tanto preferentemente al menos del 0,5 % y como máximo del 50 % y de manera especialmente preferente al menos del 0,8 % y como máximo del 40 %. El alargamiento de rotura se determina principalmente por la longitud de las fibras, en donde las fibras más largas conducen a un mayor alargamiento de rotura y, por lo tanto, puede adaptarse ésta dentro de un amplio intervalo a los requerimientos específicos del fieltro hidroentrelazado.
Los segmentos de acuerdo con la invención para artículos para fumar pueden producirse a partir del fieltro hidroentrelazado de acuerdo con la invención según procedimientos conocidos en sí por el estado de la técnica. Estos procedimientos comprenden, por ejemplo, el rizado del fieltro hidroentrelazado, la conformación de una hebra sinfín a partir del fieltro hidroentrelazado rizado, la envoltura de la hebra sinfín por un material de envoltura y el corte de la hebra envuelta en varillas individuales de longitud definida. En muchos casos, la longitud de una varilla de este tipo asciende a un múltiplo entero de la longitud del segmento, que debe usarse en el artículo para fumar de acuerdo con la invención y por lo tanto las varillas se cortan en segmentos de la longitud deseada antes o durante la producción del artículo para fumar.
El segmento de acuerdo con la invención para artículos para fumar comprende el fieltro hidroentrelazado de acuerdo con la invención y un material de envoltura.
Concretamente, el segmento comprende un fieltro hidroentrelazado juntado por presión en dirección transversal y un material de envoltura, en donde el fieltro hidroentrelazado contiene al menos el 50 % y como máximo el 100 % de fibras de celulosa, en cada caso con respecto a la masa del fieltro hidroentrelazado. A este respecto, el fieltro hidroentrelazado presenta un gramaje de al menos 15 g/m2 y como máximo 60 g/m2. Para determinar el gramaje se toma como base la superficie del fieltro hidroentrelazado cuando éste está extendido (es decir, cuando ya no está juntado). El fieltro hidroentrelazado presenta una dirección transversal, en la que el fieltro hidroentrelazado se ha juntado por presión en dirección transversal. Para que sea más fácil juntar por presión en dirección transversal el fieltro hidroentrelazado, éste se puede moldear previamente mediante rizado o plegado. El término "juntar por presión en dirección transversal" debe entenderse en este sentido de manera amplia, y el verbo "empujar" contenido en esto no pretende sugerir una forma mecánica específica en la que se logra el estado de "juntado por presión en dirección transversal". Un estado "plisado", por ejemplo, es también un estado "juntado por presión en dirección transversal" en el sentido de la presente divulgación, independientemente de la forma mecánica en que se produzca el plisado o el acortamiento en dirección transversal. Además, el fieltro hidroentrelazado en el estado no juntado por presión en dirección transversal presenta una deformabilidad plástica característica en la dirección transversal, que está caracterizada por que, en un ensayo de tracción en la dirección transversal de acuerdo con la norma ISO 1924-2:2008, la componente no lineal de la energía de deformación absorbida por el fieltro hidroentrelazado hasta la mitad del alargamiento de rotura es al menos del 10 % y como máximo del 50 % de la energía total de deformación absorbida por el fieltro hidroentrelazado hasta la mitad del alargamiento de rotura.
En una forma de realización preferida del segmento de acuerdo con la invención, el segmento es cilíndrico con un diámetro de al menos 3 mm y como máximo 10 mm, de manera especialmente preferente de al menos 4 mm y como máximo 9 mm y de manera muy especialmente preferente de al menos 5 mm y como máximo 8 mm. Estos diámetros son favorables para el uso de los segmentos de acuerdo con la invención en artículos para fumar.
En una forma de realización preferida del segmento de acuerdo con la invención, el segmento tiene una longitud de al menos 4 mm y como máximo 40 mm, de manera especialmente preferente de al menos 6 mm y como máximo 35 mm y de manera muy especialmente preferente de al menos 10 mm y como máximo 28 mm.
La resistencia a la tracción del segmento determina, entre otras cosas, qué diferencia de presión debe aplicar el consumidor cuando utiliza el artículo para fumar para generar un cierto flujo volumétrico a través del artículo para fumar y, por lo tanto, tiene una influencia significativa en la aceptación del consumidor del artículo para fumar. La resistencia a la tracción del segmento se puede medir según la norma ISO 6565:2015 y se indica en mm de columna de agua (mmWG). En una muy buena aproximación, la resistencia a la tracción del segmento es proporcional a la longitud del segmento, de modo que la resistencia a la tracción también se puede medir en varillas que sólo se diferencian del segmento en la longitud. A partir de esto, se puede calcular fácilmente la resistencia a la tracción del segmento.
La resistencia a la tracción del segmento por longitud del segmento asciende preferentemente a al menos 1 mmWG/mm y como máximo 12 mmWG/mm y de manera especialmente preferente a al menos 2 mmWG/mm y como máximo 10 mmWG/mm.
El material de envoltura del segmento de acuerdo con la invención es preferentemente un papel o una lámina.
El material de envoltura del segmento de acuerdo con la invención tiene preferiblemente un gramaje de acuerdo con la norma ISO 536:2019 de al menos 20 g/m2 y como máximo 150 g/m2, de manera especialmente preferente de al menos 30 g/m2 y como máximo 130 g/m2. Un material de envoltura con este gramaje preferente o especialmente preferente confiere al segmento de acuerdo con la invención, envuelto con este una dureza especialmente ventajosa.
Los artículos para fumar de acuerdo con la invención se pueden producir a partir del segmento de acuerdo con la invención según procedimientos conocidos en el estado de la técnica.
El artículo para fumar de acuerdo con la invención comprende un segmento que contiene un material formador de aerosol y un segmento que comprende el fieltro hidroentrelazado de acuerdo con la invención y un material de envoltura.
Dado que la superficie de corte del segmento de acuerdo con la invención es visualmente muy similar a la de un segmento de acetato de celulosa, en una forma de realización preferida, el segmento del artículo para fumar situado más cercano al extremo de la boca es un segmento de acuerdo con la invención.
En una forma de realización preferente, el artículo para fumar es un cigarrillo con filtro y el material formador de aerosol comprende tabaco.
En una forma de realización preferida, el artículo para fumar es un artículo para fumar, en cuyo uso de acuerdo con lo previsto el material formador de aerosol sólo se calienta pero no se quema, y el material formador de aerosol comprende preferentemente un material seleccionado del grupo que está constituido por tabaco, tabaco reconstituido, nicotina, glicerol, propilenglicol o mezclas de ellos. A este respecto, el material formador de aerosol también puede estar presente en forma líquida y se encuentra en un recipiente adecuado en el artículo para fumar.
Según los descubrimientos de los inventores, la componente no lineal de acuerdo con la invención de la energía de deformación puede conseguirse debido a que se alinean las fibras en el fieltro hidroentrelazado más fuertemente en la dirección máquina del fieltro hidroentrelazado. Esta puede conseguirse mediante los procedimientos de acuerdo con la invención descritos a continuación.
El fieltro hidroentrelazado de acuerdo con la invención puede producirse según un procedimiento que comprende las siguientes etapas A1 a A3.
A1 - proporcionar una banda de fibras que comprende fibras de celulosa, que presenta una dirección máquina y una dirección transversal ortogonal a ésta que se encuentra en el plano de la banda,
A2 - hidroentrelazar la banda de fibras mediante chorros de agua dirigidos sobre la banda de fibras para producir una banda de fibras hidroentrelazada,
A3 - secar la banda de fibras hidroentrelazada,
en donde en la etapa A1 la proporción de las fibras de celulosa en la banda de fibras se selecciona de modo que el fieltro hidroentrelazado contiene después del secado en la etapa A3 al menos el 50 % y como máximo el 100 % de fibras de celulosa, con respecto a la masa del fieltro hidroentrelazado, y
en donde las etapas A1 y A2 se realizan de modo que al fieltro hidroentrelazado se le confiere una deformabilidad plástica característica en la dirección transversal, que está caracterizada por que, en un ensayo de tracción en dirección transversal de acuerdo con la norma ISO 1924-2:2008 realizado en el fieltro hidroentrelazado después del secado en la etapa A3, la componente no lineal de la energía de deformación absorbida por el fieltro hidroentrelazado hasta la mitad del alargamiento de rotura es al menos del 10 % y como máximo del 50 % de la energía total de deformación absorbida por el fieltro hidroentrelazado hasta la mitad del alargamiento de rotura, y en donde el fieltro hidroentrelazado después del secado en la etapa A3 presenta un gramaje de al menos 15 g/m2 y como máximo 60 g/m2.
A este respecto, las etapas A1 y A2 pueden realizarse de modo que las fibras de celulosa en el fieltro hidroentrelazado terminado estén orientados tendencialmente más en la dirección máquina que en la dirección transversal.
Los chorros de agua dirigidos en la etapa A2 sobre la banda de fibras provocan que las fibras de celulosa se arremolinen, en donde puede crearse la estructura que favorece el comportamiento plástico favorable en dirección transversal. Por la "presión del chorro de agua", el experto entiende a este respecto aquella presión que se emplea para la generación del chorro de agua, por ejemplo en una cámara de presión. Según los descubrimientos de los inventores, para conseguir un comportamiento plástico favorable del fieltro hidroentrelazado, es importante que la proporción de fibras orientadas en dirección transversal en el fieltro hidroentrelazado sea pequeña y que las fibras estén orientadas más en la dirección máquina y dirección del espesor. Para generar esta estructura de acuerdo con la invención en el fieltro hidroentrelazado, los chorros de agua deberían estar dispuestos uno cerca del otro en dirección transversal. Debido a la proximidad de los chorros de agua que golpean al mismo tiempo la banda de fibras, el agua se desvía más bien en la dirección máquina y no en la dirección transversal y orienta las fibras de manera correspondientemente en esta dirección.
La presión de los chorros de agua puede reducirse a este respecto en comparación con la presión usada habitualmente. La distancia y la presión de los chorros de agua dependen también en gran medida del tamaño de las aberturas por las que salen los chorros de agua y, sobre todo, también de la velocidad de la banda de fibras, de modo que experto puede seleccionar el valor concreto por medio de la experiencia, de acuerdo con los ejemplos de realización concretos y mediante experimentos simples.
En una forma de realización preferida del procedimiento de acuerdo con la invención se usa una pluralidad de chorros de agua para realizar el hidroentrelazamiento en la etapa A2, en donde los chorros de agua están dispuestos en al menos una fila de manera transversal a la dirección máquina de la banda de fibras.
En una forma de realización preferida del procedimiento de acuerdo con la invención, el hidroentrelazamiento en la etapa A2 se realiza mediante al menos dos filas de chorros de agua dirigidos sobre la banda de fibras, en donde de manera especialmente preferida al menos una fila de chorros de agua actúa en cada uno de los dos lados de la banda de fibras.
En una forma de realización preferente del procedimiento de acuerdo con la invención, el secado en la etapa A3 se produce al menos parcialmente mediante contacto con aire caliente, mediante radiación infrarroja o mediante radiación de microondas. Es igualmente posible un secado mediante contacto directo con una superficie calentada, sin embargo es menos preferido porque a este respecto el espesor del fieltro hidroentrelazado puede disminuir.
El fieltro hidroentrelazado producido según este procedimiento debe ser adecuado para su uso en segmentos para artículos para fumar. Esto significa que puede presentar en particular todas las características, individualmente o en combinación, que se describieron anteriormente en relación con el fieltro hidroentrelazado y se han definido en las reivindicaciones dirigidas al fieltro hidroentrelazado.
En un perfeccionamiento ventajoso, dicha etapa A1 de proporcionar la banda de fibras incluye las siguientes etapas parciales B1 a B3:
B1 - producir una suspensión acuosa que comprende fibras de celulosa,
B2 - aplicar la suspensión de la etapa B1 a un tamiz giratorio,
B3 - deshidratar la suspensión a través del tamiz giratorio para formar la banda de fibras mencionada,
en donde en la etapa B1 la cantidad o proporción de fibras de celulosa se selecciona de modo que el fieltro hidroentrelazado contenga al menos el 50 % y como máximo el 100 % de fibras de celulosa, con respecto a la masa del fieltro hidroentrelazado, después del secado en la etapa A3, y en donde en la etapa B3, la dirección de desplazamiento del tamiz define dicha dirección máquina de la banda de fibras y dicha dirección transversal se define por la dirección ortogonal a la misma en el plano de la banda de fibras, y
en donde en la etapa B2 la suspensión se aplica al tamiz giratorio con una velocidad que es menor que la velocidad del tamiz giratorio. A este respecto, las velocidades del tamiz giratorio y de la suspensión deben entenderse en cada caso en relación con el mismo sistema de referencia, de modo que velocidades diferentes entre sí conducen a una velocidad relativa entre la suspensión y el tamiz giratorio, que se aprovecha en esta forma de realización del procedimiento.
En esta forma de realización del procedimiento, a la banda de fibras se le da la estructura deseada al menos parcialmente mediante la coordinación adecuada entre la velocidad a la que la suspensión fluye sobre el tamiz giratorio en la etapa B2 y la velocidad del tamiz giratorio en la etapa B2. En particular, según los descubrimientos de los inventores, la velocidad con la que la suspensión fluye sobre el tamiz giratorio en la etapa B2 debería ser menor que la velocidad del tamiz giratorio. Debido a la diferencia de velocidad, la suspensión se arrastra por el tamiz y en la suspensión surgen fuerzas de cizallamiento que alinean las fibras de celulosa en la dirección máquina y contribuyen así a una estructura del fieltro hidroentrelazado, lo que conduce a la deformabilidad plástica de acuerdo con la invención en la dirección transversal. El experto en la materia puede determinar la magnitud de la diferencia de velocidad basándose en su experiencia y basándose en ejemplos de realización o mediante experimentos sencillos. Según la experiencia de los inventores, en muchos casos se puede conseguir una estructura con la deformabilidad plástica deseada en la dirección transversal si, en la etapa B2, la suspensión se aplica al tamiz giratorio con una velocidad que asciende sólo aproximadamente al 90 % de la velocidad del tamiz giratorio, por ejemplo entre el 88 % y el 93 % de la velocidad del tamiz giratorio. Sin embargo, esta indicación únicamente sirve como punto de referencia, un valor numérico adecuado de la velocidad diferencial dependerá al menos parcialmente de los demás parámetros del proceso, por lo que el experto en la materia lo determinará experimentalmente en la práctica, en donde como pauta y criterio finalmente decisivo sirve la resultante deformabilidad plástica característica del fieltro hidroentrelazado así producido en dirección transversal, que se caracteriza como se ha descrito anteriormente con referencia al ensayo de tracción en dirección transversal de acuerdo con la norma ISO 1924-2:2008.
En un perfeccionamiento preferido, la suspensión acuosa en la etapa B1 tiene un contenido de sólidos de como máximo el 3,0 %, de manera especialmente preferente como máximo el 1,0 %, de manera muy particularmente preferente como máximo el 0,2 % y en particular como máximo el 0,05 %. El contenido de sólidos especialmente bajo de la suspensión permite que en la etapa B3 se forme una banda de fibras de baja densidad, lo que repercute positivamente en la eficacia de filtración de un segmento fabricado a partir de la misma.
En una forma de realización preferente, el tamiz giratorio de las etapas B2 y B3 está inclinado hacia arriba en un ángulo de al menos 3° y como máximo 40°, de manera especialmente preferente en un ángulo de al menos 5° y como máximo 30° y de manera muy especialmente preferente en un ángulo de al menos 15° y como máximo 25°, con respecto a la horizontal en la dirección de marcha de la banda de fibras.
En una forma de realización preferida, el procedimiento comprende una etapa en la que se genera una diferencia de presión entre los dos lados del tamiz giratorio para fomentar la deshidratación de la suspensión en la etapa B3, en donde se genera la diferencia de presión de manera especialmente preferente mediante cajas de vacío o paletas conformadas de manera adecuada.
En una forma de realización preferida, el procedimiento comprende una etapa adicional en la que se aplican el uno o los varios aditivos sobre la banda de fibras. Los aditivos se seleccionan preferentemente del grupo que consiste en dímeros de alquilceteno (AKD), anhídridos de ácido tal como anhídridos alquenilsuccínicos (ASA), poli(alcohol vinílico), ceras, ácidos grasos, almidón, derivados de almidón, carboximetilcelulosa, alginatos, quitosano, agentes de resistencia en húmedo o sustancias para ajustar el valor de pH, tal como por ejemplo ácidos o bases orgánicos o inorgánicos, y mezclas de los mismos. Como alternativa o adicionalmente pueden aplicarse también uno o varios aditivos, que se seleccionan del grupo que está constituido por citratos, tal como citrato de trisodio o citrato de tripotasio, malatos, tartratos, acetatos, tal como acetato de sodio o acetato de potasio, nitratos, succinatos, fumaratos, gluconatos, glicolatos, lactatos, oxalatos, salicilatos, a-hidroxicaprilatos, fosfatos, polifosfatos, cloruros y bicarbonatos, y mezclas de los mismos.
En una forma de realización preferida, la aplicación del un aditivo o de los aditivos se realiza entre las etapas A2 y A3 del procedimiento de acuerdo con la invención se realiza o después de la etapa A3, seguido de otra etapa del secado de la banda de fibras.
Breve descripción de las figuras
Figura 1 muestra un diagrama de fuerza-deformación a modo de ejemplo de un fieltro hidroentrelazado de acuerdo con la invención.
Figura 2 muestra un diagrama de fuerza-deformación a modo de ejemplo de un material de filtro no de acuerdo con la invención.
Figura 3 muestra un dispositivo por medio del cual puede realizarse un procedimiento de acuerdo con la invención para la producción de un fieltro hidroentrelazado de acuerdo con la invención.
Figura 4 muestra curvas de fuerza-deformación medidas en dirección transversal en los ejemplos de realización A, B y C de acuerdo con la invención.
Figura 5 muestra curvas de fuerza-deformación medidas en dirección transversal en el ejemplo comparativo Z, no de acuerdo con la invención.
Descripción de las formas de realización preferidas y de un ejemplo comparativo
Algunas formas de realización preferidas del fieltro hidroentrelazado, de los procedimientos para la producción del fieltro hidroentrelazado, del segmento para artículos para fumar y del artículo para fumar se describen a continuación. Además se describe un ejemplo comparativo no de acuerdo con la invención.
Ejemplos de realización A, B y C
Para la producción de los ejemplos de realización A, B y C de acuerdo con la invención se usó el dispositivo representado en la figura 3.
Se proporcionó una suspensión 31 de fibras de pasta de celulosa y fibras de celulosa regenerada en un recipiente de almacenamiento 32, etapa B1, y desde allí se bombeó a un tamiz giratorio 33 inclinado hacia arriba con respecto a la horizontal, etapa B2, y se deshidrató mediante cajas de vacío 39, etapa B3, de modo que se formó una banda de fibras 34 en el tamiz, cuya dirección de movimiento general está indicada por la flecha 310. Obsérvese que las etapas B1 a B3 son etapas parciales concretas de la etapa de procedimiento A1 general (proporcionar una banda de fibras que comprende fibras de celulosa). A este respecto, la velocidad con la que se mueve el tamiz 33 se eligió para que fuera aproximadamente un 10 % mayor que la velocidad de la suspensión 31 que fluye fuera del recipiente de almacenamiento 32 para orientar las fibras principalmente en la dirección máquina. La banda de fibras 34 se retiró del tamiz 33 y se transfirió a un tamiz de soporte 35 igualmente giratorio. Allí, se dirigieron chorros de agua 311 dispuestos en varias filas transversalmente a la dirección máquina de banda de fibras 34 desde los dispositivos 36 sobre la banda de fibras 34 para arremolinar las fibras y compactar la banda de fibras 34 para dar un fieltro, etapa A2. A continuación de la etapa A2, los chorros de agua 312 también se dirigieron sobre el otro lado de la banda de fibras 34 mediante dispositivos 37 adicionales. A continuación, el fieltro todavía húmedo pasó a través de un equipo de secado 38 y allí se secó, etapa A3, para obtener el fieltro hidroentrelazado.
Para producir el fieltro hidroentrelazado, se usó una mezcla de fibras de pasta de celulosa de maderas de coníferas y fibras Lyocell®, en donde las cantidades de fibra se seleccionaron de modo que el fieltro hidroentrelazado terminado estaba constituido por el 65 % de fibras de pasta de celulosa y el 35 % de fibras Lyocell®. El fieltro hidroentrelazado terminado tenía un gramaje, de acuerdo con la norma ISO 536:2019, de 55 g/m2.
En la etapa A2 del proceso de producción, primero se dirigieron tres filas de chorros de agua, 311 en la figura 3, al primer lado de la banda de fibras 34 y luego una fila de chorros de agua, 312 en la figura 3, al segundo lado de la banda de fibras 34. La presión de los chorros de agua se varió a este respecto entre 2 MPa y 40 MPa en tres etapas (baja, media, alta) para obtener diferentes fieltros hidroentrelazados A, B y C de acuerdo con la invención. El diámetro de las aberturas por donde salían los chorros de agua varió en las filas y se seleccionó entre 80 pm y 120 pm, la distancia entre las aberturas desde el punto central a punto central ascendió a 0,3 mm.
Se tomaron muestras de estos fieltros hidroentrelazados en dirección transversal y se registró el diagrama fuerzadeformación en un ensayo de tracción de acuerdo con la norma ISO 1924-2:2008. El resultado está representado en la figura 4. El alargamiento en % está representado en el eje x 40, mientras que la fuerza en N está representada en el eje y 41. Las tres líneas marcadas con A, B y C muestran los diagramas de fuerza-deformación de los tres fieltros hidroentrelazados A, B y C de acuerdo con la invención. A modo de ejemplo se explica la determinación de la componente no lineal de la energía de deformación absorbida hasta la mitad del alargamiento de rotura en la energía total de deformación absorbida hasta la mitad del alargamiento de rotura para el fieltro hidroentrelazado C.
A la mitad del alargamiento de rotura £b/2 se determina la correspondiente fuerza F(£b/2) y a partir de esto puede calcularse la proporción lineal de la energía de deformación Elin mediante
La energía total de deformación E absorbida hasta la mitad del alargamiento de rotura corresponde a la de la superficie abarcada desde el eje x 40 y la curva C de £=o a £=£<b>/2 y puede determinarse fácilmente con suficiente precisión mediante procedimientos de integración numérica. Si se extrae de esto la proporción lineal de la energía de deformación E<lin>, queda la superficie mostrada como rayada, que corresponde a la componente no lineal de la energía de deformación E<nl>.
La determinación de las energías de deformación hasta la mitad del alargamiento de rotura se llevó a cabo para los tres fieltros hidroentrelazados A, B y C y los resultados están indicados en la tabla 1, en donde significan E la energía total de deformación, E<lin>la proporción lineal de la energía de deformación y E<nl>la componente no lineal de la energía de deformación en cada caso en la dirección transversal hasta la mitad del alargamiento de rotura. Las energías de deformación se determinaron numéricamente a partir de la curva fuerza-deformación y formalmente tienen la unidad N-%. Para corresponder a la unidad habitual J/m<2>, debe tenerse en cuenta aún la geometría de la muestra. Sin embargo, dado que lo único que importa en este caso es que las relaciones entre ellos y las geometrías de la muestra sean idénticas, se prescinde de esto. El alargamiento de rotura £<b>y la fuerza a la mitad del alargamiento en la rotura F(£<b>/2) están indicados igualmente.
Tabla 1
Los valores de la tabla 1 muestran que en los ejemplos de realización A, B y C de acuerdo con la invención existe una componente no lineal de la energía de deformación de aproximadamente el 20 % a aproximadamente el 30 %. También se puede observar que a medida que aumenta la presión de los chorros de agua, disminuye el alargamiento de rotura. Por este motivo, puede resultar ventajoso elegir una presión baja de los chorros de agua, ya que, además del buen comportamiento de extensión plástica, durante el rizado son posibles deformaciones permanentes aún mayores.
Ejemplo comparativo D
El ejemplo comparativo D se refiere a la producción de un material de filtro en un procedimiento que únicamente contiene las etapas B1 a B3 y A3, pero no la etapa de hidroentrelazamiento de la banda de fibras. El material de filtro del ejemplo comparativo D no es de acuerdo con la invención porque no es un fieltro hidroentrelazado. El ejemplo comparativo D sirve esencialmente para demostrar que la realización de las etapas de procedimiento B1 a B3 (como etapas parciales de una forma de realización preferida de la etapa de procedimiento A1) son de hecho adecuadas para contribuir a una estructura que conduce a una deformabilidad plástica característica deseada en la dirección transversal, cuando en la etapa b2 la suspensión se aplica al tamiz giratorio con una velocidad reducida.
Para producir el material de filtro, se usó una mezcla de fibras de pasta de celulosa de maderas de coníferas y fibras Lyocell®, en donde las cantidades de fibra se seleccionaron de modo que el material de filtro terminado estaba constituido por el 80 % de fibras de pasta de celulosa y el 20 % de fibras Lyocell®. El material de filtro terminado tenía un gramaje, de acuerdo con la norma ISO 536:2019, de 15 g/m2.
En la etapa B2 del procedimiento, se seleccionó la velocidad de la suspensión que fluye hacia fuera aproximadamente un 10 % menor que la velocidad del tamiz giratorio.
Se tomaron cuatro muestras del material de filtro D así obtenido en dirección transversal y se registró el diagrama fuerza-deformación en un ensayo de tracción de acuerdo con la norma ISO 1924-2:2008. La evaluación de los diagramas de fuerza-deformación se llevó a cabo de forma análoga a los ejemplos de realización A a C. Los resultados de las cuatro mediciones se muestran en la tabla 2.
Tabla 2
Los valores de la tabla 2 muestran que, en el caso del material de filtro D así producido, está presente una componente no lineal de la energía de deformación de aproximadamente el 30 % y que mediciones repetidas sobre el mismo material de muestra presentan una pequeña dispersión. Esto demuestra que las etapas de procedimiento B1 a B3 contribuyen realmente a la deformabilidad plástica deseada en la dirección transversal cuando la suspensión se aplica al tamiz giratorio con velocidad reducida en la etapa B2.
Ejemplo de realización E
Por otra parte, la realización especial de la etapa A1 utilizada en los ejemplos de realización A a C (con velocidad de aplicación reducida de la suspensión en la etapa B2) no es necesaria para obtener la deformabilidad plástica característica de acuerdo con la invención en la dirección transversal en el fieltro hidroentrelazado. Esto es evidente a partir del ejemplo de realización E descrito a continuación.
Para producir el fieltro hidroentrelazado, se usó en el ejemplo de realización E una mezcla de fibras de pasta de celulosa de maderas de coníferas y fibras Lyocell®, en donde las cantidades de fibra se seleccionaron de modo que el fieltro hidroentrelazado terminado estaba constituido por el 80 % de fibras de pasta de celulosa y el 20 % de fibras Lyocell®. La etapa A1 se realizó sin conferir a las fibras de pasta de celulosa en la banda de fibras en primer lugar una dirección de preferencia transversalmente a la dirección máquina mediante la realización de la etapa B2. El fieltro hidroentrelazado terminado tenía un gramaje, de acuerdo con la norma ISO 536:2019, de 15 g/m2.
La etapa A2 del hidroentrelazamiento se realiza como la etapa A2 del ejemplo de realización B.
Se tomaron dos muestras del fieltro hidroentrelazado E así obtenido en dirección transversal y se registró el diagrama fuerza-deformación en un ensayo de tracción de acuerdo con la norma ISO 1924-2:2008. La evaluación de los diagramas de fuerza-deformación se llevó a cabo de forma análoga a los ejemplos de realización A a C. Los resultados de las dos mediciones se muestran en la tabla 3.
Tabla 3
Los valores de la tabla 3 muestran que en el caso del fieltro hidroentrelazado E así producido está presente una proporción de la energía de deformación no lineal de aproximadamente el 17 %. La comparación con los ejemplos de realización A a C, que se produjeron mediante la combinación de una realización adecuada del hidroentrelazado en la etapa A2 y una preestructuración de la banda de fibras mediante velocidad de aplicación reducida en la etapa B2, muestra que esta combinación permite mayores proporciones de energía de deformación no lineal de aproximadamente el 22 % a aproximadamente el 28 % y, por lo tanto, puede conducir a un mejor comportamiento durante el rizado. Naturalmente, el esfuerzo del procedimiento combinado es algo mayor que si, como en el ejemplo de realización E, la deformabilidad plástica característica de acuerdo con la invención en dirección transversal sólo se obtiene realizando adecuadamente el hidroentrelazamiento en la etapa A2. El ejemplo de realización E demuestra que esto es realmente posible.
Ejemplo comparativo Z
Para producir un material de filtro no de acuerdo con la invención, se usó la misma mezcla de fibras que en el ejemplo de realización D. El gramaje era además 15 g/m2, pero sólo se utilizaron ajustes de la máquina que son habituales en la producción de papeles de filtro convencionales.
Se tomaron tres muestras del material de filtro del ejemplo comparativo Z en dirección transversal y se registró el diagrama fuerza-deformación en un ensayo de tracción de acuerdo con la norma ISO 1924-2:2008. La evaluación de los diagramas de fuerza-deformación se llevó a cabo de forma análoga a los ejemplos de realización A a C. Los resultados de las tres mediciones se muestran en la tabla 4.
Tabla 4
Las curvas de fuerza-deformación del ejemplo comparativo Z se muestran en la figura 5. Incluso sin un análisis cuantitativo, ya se puede distinguir que el comportamiento se encuentra claramente más cerca de un comportamiento elástico lineal, de modo que las deformaciones se reducen esencialmente de nuevo cuando se descarga y se necesitan deformaciones y fuerzas mucho mayores para lograr deformaciones permanentes. A este respecto, la carga de rotura o el alargamiento de rotura en dirección transversal pueden superarse fácilmente.
Producción de segmentos y artículos para fumar
A partir de cada fieltro hidroentrelazado de los ejemplos de realización A a C y E y del material de filtro del ejemplo comparativo Z se fabricaron varillas de filtro envueltas con papel con una longitud de 100 mm y un diámetro de 7,85 mm. La anchura de la banda del fieltro hidroentrelazado o del material de filtro y los ajustes de la máquina durante la producción del filtro se seleccionaron a este respecto de modo que se obtuvo una resistencia a la tracción de 450 ± 10 mmWG.
A partir de los fieltros hidroentrelazados de los ejemplos de realización A a C y E y del material de filtro del ejemplo comparativo Z pudieron producirse varillas de filtro. Sin embargo, durante la producción se muestra que en el caso de los fieltros hidroentrelazados de los ejemplos de realización A a C y E, el proceso de rizado era significativamente menos sensible a los cambios en los ajustes de la máquina y en particular al ajuste de la distancia entre los rodillos durante el rizado que en el ejemplo comparativo Z.
A partir de los segmentos de los ejemplos de realización A a C y E y del ejemplo comparativo Z se produjeron cigarrillos con filtro mediante un procedimiento convencional del estado de la técnica. Este proceso de fabricación transcurrió sin problemas.
Por lo tanto, se muestra que a partir del fieltro hidroentrelazado de acuerdo con la invención pueden fabricarse segmentos y artículos para fumar de forma más eficaz y más sencilla que a partir de fieltros o papeles hidroentrelazados, convencionales y que puede conseguirse un mejor resultado en el rizado debido al favorable comportamiento de extensión plástica.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Fieltro hidroentrelazado para la producción de un segmento para un artículo para fumar, en donde el fieltro hidroentrelazado tiene forma de banda y contiene al menos el 50 % y como máximo el 100 % de fibras de celulosa, en cada caso con respecto a la masa del fieltro hidroentrelazado,
en donde el fieltro hidroentrelazado presenta un gramaje de al menos 15 g/m2 y como máximo 60 g/m2, en donde el fieltro hidroentrelazado presenta una dirección máquina y una dirección transversal que se encuentra ortogonalmente a ésta en el plano de la banda del fieltro hidroentrelazado, y en donde el fieltro hidroentrelazado presenta una deformabilidad plástica característica en la dirección transversal, que está caracterizada por que, en un ensayo de tracción en dirección transversal de acuerdo con la norma ISO 1924-2:2008, la componente no lineal de la energía de deformación absorbida por el fieltro hidroentrelazado hasta la mitad del alargamiento de rotura es al menos del 10 % y como máximo del 50 % de la energía total de deformación absorbida por el fieltro hidroentrelazado hasta la mitad del alargamiento de rotura.
2. Fieltro hidroentrelazado según la reivindicación 1, en el que la proporción de fibras de celulosa en el fieltro hidroentrelazado es al menos del 60 % y como máximo del 100 %, preferentemente al menos del 70 % y como máximo del 95 %, en cada caso con respecto a la masa del fieltro hidroentrelazado.
3. Fieltro hidroentrelazado según la reivindicación 1 o 2, en el que las fibras de celulosa están formadas por fibras de pasta de celulosa, por fibras de celulosa regenerada o mezclas de las mismas,
en donde las fibras de pasta de celulosa están obtenidas preferentemente de madera de coníferas o maderas de coníferas, madera de árboles frondosos o maderas de árboles frondosos u otras plantas, en particular cáñamo, lino, yute, ramio, kenaf, kapok, coco, abacá, sisal, bambú, algodón o de esparto; o están formadas por una mezcla de fibras de pasta de celulosa de diferentes tipos de origen, y/o
en el que la proporción de fibras de celulosa regenerada es preferentemente al menos del 5 % y como máximo del 50 %, preferentemente al menos del 10 % y como máximo del 45 % y de manera especialmente preferente al menos del 15 % y como máximo del 40 %, en cada caso con respecto a la masa del fieltro hidroentrelazado, y/o
en el que las fibras de celulosa regenerada están formadas preferentemente al menos parcialmente por fibras de viscosa, fibras de modal, fibras Lyocell®, fibras Tencel® o mezclas de las mismas.
4. Fieltro hidroentrelazado según una de las reivindicaciones anteriores, cuyo gramaje es al menos de 18 g/m2 y como máximo de 55 g/m2, preferentemente al menos de 20 g/m2 y como máximo de 50 g/m2, y/o
en donde el fieltro hidroentrelazado presenta una deformabilidad plástica característica en la dirección transversal, que está caracterizada por que, en el ensayo de tracción mencionado en la dirección transversal de acuerdo con la norma ISO 1924-2:2008, la componente no lineal de la energía de deformación absorbida por el fieltro hidroentrelazado hasta la mitad del alargamiento de rotura es al menos del 15 % y como máximo del 40 %, preferentemente al menos del 15 % y como máximo del 35 %, y en particular al menos del 18 % y como máximo del 32 % de la energía total de deformación absorbida por el fieltro hidroentrelazado hasta la mitad del alargamiento de rotura, y/o
en el que al menos una parte de las fibras de celulosa está cargada con un material de relleno, en donde el material de relleno está formado preferentemente por partículas minerales, en particular partículas de carbonato de calcio.
5. Fieltro hidroentrelazado según una de las reivindicaciones anteriores, en el que el espesor de una capa del fieltro hidroentrelazado, medido según la norma ISO 534:2011, es al menos de 25 pm y como máximo de 1000 pm, preferentemente al menos de 30 pm y como máximo de 800 pm y de manera especialmente preferente al menos de 35 pm y como máximo de 600 pm, y/o
en el que la resistencia a la tracción con respecto a la anchura del fieltro hidroentrelazado en la dirección transversal, medida según la norma ISO 1924-2:2008, es al menos de 0,05 kN/m y como máximo de 5 kN/m, preferentemente al menos de 0,07 kN/m y como máximo de 4 kN/m, y/o en el que el alargamiento de rotura del fieltro hidroentrelazado en la dirección transversal, medido según la norma ISO 1924-2:2008, es al menos del 0,5 % y como máximo del 50 %, preferentemente al menos del 0,8 % y como máximo del 40 %.
6. Segmento para un artículo para fumar, que comprende un fieltro hidroentrelazado juntado por presión en dirección transversal y un material de envoltura, en donde el fieltro hidroentrelazado contiene al menos el 50 % y como máximo el 100 % de fibras de celulosa, en cada caso con respecto a la masa del fieltro hidroentrelazado,
en donde el fieltro hidroentrelazado presenta un gramaje de al menos 15 g/m2 y como máximo 60 g/m2, en donde el fieltro hidroentrelazado presenta una dirección transversal en la que el fieltro hidroentrelazado se ha juntado por presión en dirección transversal, y en donde el fieltro hidroentrelazado en el estado no juntado por presión en dirección transversal presenta una deformabilidad plástica característica en la dirección transversal, que está caracterizada por que, en un ensayo de tracción en la dirección transversal de acuerdo con la norma ISO 1924-2:2008, la componente no lineal de la energía de deformación absorbida por el fieltro hidroentrelazado hasta la mitad del alargamiento de rotura es al menos del 10 % y como máximo del 50 % de la energía total de deformación absorbida por el fieltro hidroentrelazado hasta la mitad del alargamiento de rotura.
7. Segmento según la reivindicación 6, en el que el fieltro hidroentrelazado presenta una o varias de las características adicionales que se han definido en las reivindicaciones 2 a 5 y/o en donde el segmento es cilíndrico con un diámetro de al menos 3 mm y como máximo 10 mm, preferentemente de al menos 4 mm y como máximo 9 mm y de manera especialmente preferente de al menos 5 mm y como máximo 8 mm, y/o en donde el segmento tiene una longitud de al menos 4 mm y como máximo 40 mm, preferentemente de al menos 6 mm y como máximo 35 mm y de manera especialmente preferente de al menos 10 mm y como máximo 28 mm.
8. Segmento según una de las reivindicaciones 6 o 7, en donde la resistencia a la tracción del segmento según la norma ISO 6565:2015 por longitud del segmento es al menos de 1 mmWG/mm y como máximo de 12 mmWG/mm, y preferentemente al menos de 2 mmWG/mm y como máximo de 10 mmWG/mm, y/o
cuyo material de envoltura está formado por un papel o una lámina y/o cuyo material de envoltura tiene un gramaje de acuerdo con la norma ISO 536:2019 de al menos 20 g/m2 y como máximo 150 g/m2, preferentemente de al menos 30 g/m2 y como máximo 130 g/m2.
9. Procedimiento para la producción de un segmento según una de las reivindicaciones 6 a 8, en el que se riza o pliega un fieltro hidroentrelazado según una de las reivindicaciones 1 a 5, se forma una hebra preferentemente sinfín de fieltro hidroentrelazado rizado o plegado, la hebra de fieltro hidroentrelazado rizado o plegado se envuelve con un material de envoltura y la hebra envuelta se corta en varillas individuales de longitud definida.
10. Artículo para fumar que comprende un segmento que contiene un material formador de aerosol y un segmento según una de las reivindicaciones 6 a 8, en donde el segmento mencionado según una de las reivindicaciones 6 a 8 forma preferentemente el segmento del artículo para fumar situado más cercano al extremo de la boca, en donde el artículo para fumar es en particular un cigarrillo con filtro y el material formador de aerosol es o contiene tabaco, o
en donde el artículo para fumar es en particular un artículo para fumar, en cuyo uso de acuerdo con lo previsto el material formador de aerosol sólo se calienta pero no se quema, en donde el material formador de aerosol comprende preferentemente un material seleccionado de entre el grupo que está constituido por tabaco, tabaco reconstituido, nicotina, glicerol, propilenglicol o mezclas de los mismos,
en donde el material formador de aerosol está presente preferentemente en forma líquida y se encuentra en un recipiente correspondiente en el artículo para fumar.
11. Procedimiento para la producción de un fieltro hidroentrelazado, en donde el procedimiento comprende las siguientes etapas:
A1 - proporcionar una banda de fibras que comprende fibras de celulosa, que presenta una dirección máquina y una dirección transversal ortogonal a ésta que se encuentra en el plano de la banda,
A2 - hidroentrelazar la banda de fibras mediante chorros de agua dirigidos sobre la banda de fibras para producir una banda de fibras hidroentrelazada,
A3 - secar la banda de fibras hidroentrelazada,
en donde en la etapa A1 la proporción de las fibras de celulosa en la banda de fibras se selecciona de modo que el fieltro hidroentrelazado contiene después del secado en la etapa A3 al menos el 50 % y como máximo el 100 % de fibras de celulosa, con respecto a la masa del fieltro hidroentrelazado, y
en donde las etapas A1 y A2 se realizan de modo que al fieltro hidroentrelazado se le confiere una deformabilidad plástica característica en la dirección transversal, que está caracterizada por que, en un ensayo de tracción en dirección transversal de acuerdo con la norma ISO 1924-2:2008 realizado en el fieltro hidroentrelazado después del secado en la etapa A3, la componente no lineal de la energía de deformación absorbida por el fieltro hidroentrelazado hasta la mitad del alargamiento de rotura es al menos del 10 % y como máximo del 50 % de la energía total de deformación absorbida por el fieltro hidroentrelazado hasta la mitad del alargamiento de rotura,
y en donde el fieltro hidroentrelazado después del secado en la etapa A3 presenta un gramaje de al menos 15 g/m2 y como máximo 60 g/m2.
12. Procedimiento según la reivindicación 11, en el que se usa una pluralidad de chorros de agua para llevar a cabo el hidroentrelazado en la etapa A2, en donde los chorros de agua están dispuestos en al menos una fila de manera transversal a la dirección máquina de la banda de fibra, en donde el hidroentrelazado se produce en la etapa A2 preferentemente mediante al menos dos filas de chorros de agua dirigidos sobre la banda de fibras, en donde preferentemente en cada uno de los dos lados de la banda de fibras actúa al menos una fila de chorros de agua.
13. Procedimiento según una de las reivindicaciones 11 o 12, en el que el secado en la etapa A3 se produce al menos parcialmente mediante contacto con aire caliente, mediante radiación infrarroja o mediante radiación de microondas, y/o
en donde el fieltro hidroentrelazado producido según este procedimiento es un fieltro hidroentrelazado según una de las reivindicaciones 1 a 5.
14. Procedimiento según una de las reivindicaciones 11 a 13, en el que la etapa A1 de proporcionar la banda de fibras comprende las siguientes etapas parciales B1 a B3:
B1 - producir una suspensión acuosa que comprende fibras de celulosa,
B2 - aplicar la suspensión de la etapa B1 a un tamiz giratorio,
B3 - deshidratar la suspensión a través del tamiz giratorio para formar la banda de fibras mencionada,
en donde en la etapa B1 la cantidad o la proporción de fibras de celulosa se selecciona de modo que el fieltro hidroentrelazado contiene después del secado en la etapa A3 al menos el 50 % y como máximo el 100 % de fibras de celulosa, con respecto a la masa del fieltro hidroentrelazado,
en donde la dirección máquina mencionada de la banda de fibras se define por la dirección de desplazamiento del tamiz en la etapa B3 y la dirección transversal mencionada se define por la dirección ortogonal a ésta que se encuentra en el plano de la banda de fibras, y
en donde en la etapa B2 la suspensión se aplica sobre el tamiz giratorio con una velocidad que es menor que la velocidad del tamiz giratorio, en donde la suspensión acuosa en la etapa B1 tiene preferentemente un contenido de sólidos de como máximo el 3,0 %, de manera especialmente preferente como máximo el 1,0 %, de manera muy especialmente preferente como máximo el 0,2 % y en particular como máximo el 0,05 %, y/o
en el que preferentemente el tamiz giratorio de las etapas B2 y B3 está inclinado hacia arriba en la dirección máquina de la banda de fibras con respecto a la horizontal en un ángulo de al menos 3° y como máximo 40°, de manera especialmente preferente en un ángulo de al menos 5° y como máximo 30° y de manera especialmente preferente en un ángulo de al menos 15° y como máximo 25° y/o
que preferentemente comprende además una etapa en la que se genera una diferencia de presión entre los dos lados del tamiz giratorio para fomentar la deshidratación de la suspensión en la etapa B3, en donde se genera la diferencia de presión de manera especialmente preferente mediante cajas de vacío o paletas conformadas de manera adecuada.
15. Procedimiento según una de las reivindicaciones 11 a 14, que comprende una etapa adicional en la que se aplican uno o varios aditivos sobre la banda de fibras, en donde el uno o los varios aditivos se selecciona o se seleccionan del grupo que estar constituido por dímeros de alquilceteno (AKD), anhídridos de ácido, en particular anhídridos alquenilsuccínicos (ASA), poli(alcohol vinílico), ceras, ácidos grasos, almidón, derivados de almidón, carboximetilcelulosa, alginatos, quitosano, agentes de resistencia en húmedo y sustancias para ajustar el valor de pH, en particular ácidos o bases orgánicos o inorgánicos, y mezclas de los mismos, y/o
que comprende una etapa adicional en la que se aplican uno o varios aditivos sobre la banda de fibras, en donde el uno o los varios aditivos se selecciona o se seleccionan del grupo que está constituido por citratos, en particular citrato de trisodio o citrato de tripotasio, malatos, tartratos, acetatos, en particular acetato de sodio o acetato de potasio, nitratos, succinatos, fumaratos, gluconatos, glicolatos, lactatos, oxalatos, salicilatos, a-hidroxicaprilatos, fosfatos, polifosfatos, cloruros y bicarbonatos, y mezclas de los mismos, en donde
el uno o los varios aditivos se aplica o se aplican preferentemente entre las etapas A2 y A3, o después de la etapa A3, seguido de una etapa adicional de secado de la banda de fibras.
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