Procesos para lograr una mayor suavidad

El tacto, la apariencia y el sonido de los productos de higiene desechables antes de su uso pueden tener un impacto importante en las percepciones de suavidad de los consumidores. Por eso es muy importante que los fabricantes de productos de higiene desechables comprendan y evalúen sus propios procesos de fabricación para ser conscientes plenamente de cómo impactan en la suavidad. Es igualmente importante que tengan una comprensión clara de cómo los procesos de producción utilizados para sus materias primas pueden ayudar a lograr también una mayor suavidad.

Una de las primeras áreas que hay que mirar es el proceso para crear telas no tejidas. La película plástica también es de suma importancia, pero para el usuario/consumidor final las telas no tejidas son los materiales que hacen que los productos higiénicos se sientan como algodón y no como plástico. La sensación que produce el artículo al tacto del consumidor y su suavidad son de suma importancia para que el producto tenga éxito. 

 

El proceso de fabricación de fibras no tejidas y su impacto en la suavidad

Volvamos a la verdad básica (y evidente): la tela no tejida está compuesta de fibras (como la tela tejida), pero las fibras no están entretejidas, están unidas para crear una tela con las propiedades mecánicas y táctiles adecuadas. Por lo tanto, es de suma importancia diferenciar en cada tela no tejida que miremos no solo las fibras que la componen, sino también los dos procesos que se utilizaron para producirla (es decir, cómo se formaron las fibras y cómo se fusionaron).

La formación de las fibras para hacer una tela no tejida puede hacerse de tres maneras:

1. Formadas por hilvanado.
2. Formadas por proceso de secado (cardadas o aireadas). 
3. Formadas por proceso húmedo.

Una vez que las fibras conforman una estera, deben ser fusionadas. Esto puede hacerse mediante lo siguiente:

1. Fusión química.
2. Termofusión (por calandrado o por aire caliente).
3. Fusión mecánica (entrelazamiento hídrico o hilvanado con punzón).

En teoría, todas las tecnologías de formación pueden combinarse con cualquier tecnología de fusión, lo que proporciona una variedad de opciones con varias propiedades mecánicas, visuales y táctiles. La realidad es que existen solo unas pocas combinaciones principales.

En nuestro mercado, los procesos principales asocian el hilvanado y la termofusión. Uno de los aspectos principales de este proceso de formación es que no utiliza fibras preformadas como los otros, sino que utiliza los polímeros crudos, en microesferas, que luego se funden y se extruden a través de troqueles de hilvanado para transformarse en fibras con las que se forma directamente una estera. 

Según la viscosidad del polímero en estado fundido y el sistema utilizado después de los troqueles de hilvanado, las fibras poseen distintas configuraciones. Con un polímero con una alta viscosidad, las fibras son relativamente gruesas y rígidas, en cuyo caso se vuelven a procesar para tener un diámetro más pequeño y se colocan en una cinta transportadora como fibras continuas en una disposición aleatoria. Esto es el proceso de hilado de filamentos continuos (spunbond). 

Para polímeros con una viscosidad menor, las fibras que salgan del troquel de hilvanado serán más finas. Estas serán sometidas a un soplado con aire a alta velocidad y temperatura que afinará las fibras aún más y las cortará y traerá sobre la cinta transportadora también de una manera aleatoria. Este es el proceso de filamentos formados por soplado en fusión (meltblown). 

En la mayoría de los casos, estos dos procesos se combinan para producir materiales de múltiples capas con una capa de filamentos formados por soplado en fusión en el medio entre dos capas de hilado de filamentos continuos, lo que crea una tela spunbond-meltblown-spunbond (tela SMS). Los productos más complicados podrán ser SMMS o incluso SSMMS, con hasta cinco capas de estos dos tipos de materiales. 

Mientras que las capas “S” proporcionan cohesión y suavidad, las capas “M” proporcionan un efecto de barrera pero una sensación de mayor rigidez. 

Esto es solo para el proceso de formación. Los materiales creados por la asociación de las capas spunbond y meltblown luego deben ser fusionados para proporcionar el nivel adecuado de fuerza cohesiva mediante la unión de las fibras. Como se mencionó anteriormente, esto se suele llevar a cabo mediante un proceso térmico (es decir, la compresión de la estera de fibra en rodillos de compresión calientes, uno de los rodillos liso y el otro con relieves). El grabado en uno de los rodillos creará puntos de fusión entre todas las capas, lo que proporciona cohesión y, a la vez, deja espacio para que el resto de la tela permanezca algo “esponjosa” y suave. El objetivo es crear una cantidad suficiente de puntos de fusión para asegurar una buena cohesión de las telas, pero no demasiada, de manera que la tela aún tenga una buena caída y suavidad. La forma de los puntos de fusión también es importante. Un producto típico tendrá entre 15 y 25 % de su superficie cubierta por puntos de fusión, con forma de diamante u ovoide.

Los otros procesos de formación requerirán el uso de fibras preformadas en vez de microesferas de polímeros. La ventaja de esto es la capacidad de mezclar distintos tipos de fibras y de añadir fibras de polímeros que no puedan ser fundidas, como la celulosa o el algodón. Aquí es donde la formulación de las fibras utilizadas en la tela no tejida puede desempeñar una función en la suavidad final.

Otros procesos de fusión pueden proporcionar una mayor suavidad. La fusión con aire caliente, por ejemplo, es también un proceso de termofusión. En vez de comprimir las fibras entre dos rodillos calientes, las fibras se fusionan soplando aire caliente a través de la estera, también para crear puntos de fusión. Intuitivamente, este proceso proporcionará productos que se sientan más suaves porque son más voluminosos y más comprimibles. Esto se puede mejorar aún más mediante el uso de fibras bicomponentes que se ricen cuando se calienten. Este entrelazamiento de las fibras mediante aire caliente también puede ser llevado a cabo con agua a alta presión (entrelazamiento hídrico), que también proporcionará productos más suaves.

No obstante, en general los procesos de fusión por termofusión/por hilvanado han sido optimizados para obtener productos eficientes en función del costo, en comparación con otros procesos.