BR0317508B1

BR0317508B1 - Absorbent article

Info

Publication number: BR0317508B1
Application number: BRPI0317508A
Authority: BR
Inventors: Lynn Hoying Jody; Joseph Curro John; Lee Hammons John; Haines Turner Robert; Nicole Lloyd Susan
Original assignee: Procter & Gamble
Priority date: 2002-12-20
Filing date: 2003-12-16
Publication date: 2018-01-09
Also published as: WO2004058118A1; US20040229008A1; AU2003301010A1; AU2003301010B2; AU2003301009A1; MXPA05005751A; US7648752B2; KR100874282B1; ES2873925T3; KR100911265B1; HUE052176T2; EP1572051A1; BR0317508A; JP4205101B2; US20070116926A1; JP4286255B2; CA2507166C; HUE054813T2; BR0317598B1; IL168634A

Abstract

"manta laminada com tufos". é apresentado um artigo absorvente que inclui uma camada superior, uma camada inferior e um núcleo absorvente disposto entre a camada superior e a camada inferior. a camada superior tem um primeiro lado e um segundo lado, sendo que o primeiro lado é um lado voltado para o corpo do usuário, e sendo que a segundo lado está em comunicação fluida com o núcleo absorvente. a camada superior tem, também, um primeiro componente relativamente hidrofóbico e um segundo componente relativamente hidrofílico, sendo que o componente relativamente hidrofílico se estende através do componente relativamente hidrofóbico, ficando disposto sobre ambos os lados da camada superior. o artigo absorvente exibe um valor de remolhagem inferior a cerca de 94 mg, e uma taxa de captura de fluidos de ao menos cerca de 0,10 ml/segundo, quando testado de acordo com o método de teste de captura de jorro e remolhagem (gush acquisition and rewet test method).

Description

(54) Título: ARTIGO ABSORVENTE (51) lnt.CI.: A61F 13/15; A61F 13/20; B32B 33/00; B32B 5/00; A44B 18/00; D04H 11/08; D04H 13/00; D05C 17/02; A61F 13/511; A61F 13/538 (30) Prioridade Unionista: 12/05/2003 US 10/435,996, 20/12/2002 US 10/324,661, 30/06/2003 US 10/610,299 (73) Titular(es): THE PROCTER & GAMBLE COMPANY (72) Inventor(es): JODY LYNN HOYING; JOHN LEE HAMMONS; SUSAN NICOLE LLOYD; ROBERT HAINES TURNER; JOHN JOSEPH CURRO

ARTIGO ABSORVENTE

CAMPO DA INVENÇÃO

Esta invenção refere-se a camadas voltadas para o corpo do usuário em artigos absorventes descartáveis, como absorventes higiênicos. Em particular, esta invenção referese a camadas superiores com propriedades otimizadas de manuseio de fluidos.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

Os artigos absorventes descartáveis como fraldas descartáveis, produtos para incontinência, produtos para menstruação e similares são amplamente usados, e muitos esforços têm sido feitos para otimizar a efetividade e a funcionalidade desses artigos. Em geral, esses artigos têm uma camada permeável a fluidos voltada para o corpo do usuário, frequentemente denominada camada superior, uma camada impermeável a fluidos voltada para a peça de vestuário, freqüentemente denominada camada inferior, e um núcleo absorvente disposto entre a camada superior e a camada inferior. Outros componentes, como camadas de captura, camadas superiores secundárias e fechos adesivos são, também, bem conhecidos na técnica.

*

As camadas voltadas para o corpo do usuário convencionais, isto é, as camadas superiores que são usadas em absorventes descartáveis, tipicamente exibem uma compensação entre captura de jorros de fluido otimizada e secura otimizada. Por exemplo, as camadas superiores podem ser tornadas relativamente hidrofílicas, de modo a se

8/13 • · • · já molharem rapidamente para capturar jorros de fluido, mas essa mesma capacidade hidrofílica relativa faz com que a camada superior transmita um toque molhado junto à pele do usuário, isto é, a secura fica prejudicada. Diversas estruturas de materiais e componentes foram propostas, no passado, para proporcionar ou uma captura de jorro otimizada ou remoihagem otimizada, mas essas propriedades permaneceram ligadas uma à outra, sendo uma inversamente proporcional à outra.

É fato conhecido que a presença de uma certa espessura, ou calibre, resistente à compressão em uma camada superior, auxilia na redução da remoihagem. Por exemplo, camadas superiores em película formada tridimensional, como aquelas conhecidas como camadas superiores DRI-WEAVE® nos absorventes higiênicos da marca ALWAYS® comercializados pela The Procter & Gamble Co., são conhecidas por proporcionar baixa remoihagem, isto é, melhor secura, em comparação a camadas superiores em não-tecido típicas. No entanto, alguns consumidores expressam uma aversão a camadas superiores em película de polímero, e preferem camadas superiores feitas de materiais não-tecidos.

Além disso, as camadas superiores conhecidas não são, tipicamente, projetadas especificamente para a absorção de fluidos de alta viscosidade, como evacuações intestinais líquidas, exsudatos provenientes de ferimentos, sangue e menstruação. Como resultado, as camadas superiores típicas podem vazar, manchar e contribuir para uma saúde

d/?

insatisfatória da pele, devido a seu contato prolongado com a pele do usuário.

Consequentemente, existe a necessidade por uma camada superior otimizada para uso em um artigo absorvente descartável capaz de proporcionar altas taxas de captura de jorro e, ainda assim, oferecer uma secura otimizada.

Adicionalmente, existe uma necessidade por uma camada superior otimizada para uso em um artigo absorvente descartável capaz de proporcionar altas taxas de captura de jorro e, ainda assim, oferecer uma secura otimizada e que seja confortável para o usuário.

Finalmente, existe a necessidade por um método para produção, a custo relativamente baixo, de uma camada superior para um artigo absorvente descartável capaz de proporcionar altas taxas de captura de jorro e, ainda assim, oferecer uma secura otimizada.

SUMARIO DA INVENÇÃO

É apresentado um artigo absorvente que inclui uma camada superior, uma camada inferior e um núcleo absorvente disposto entre a camada superior e a camada inferior. A camada superior tem um primeiro lado e um segundo lado, sendo que o primeiro lado é um lado voltado para o corpo do usuário, e sendo que o segundo lado está em comunicação fluida com o núcleo absorvente. A camada superior tem, também, um primeiro componente relativamente hidrofóbico e um segundo componente relativamente hidrofilico, sendo que o componente relativamente hidrofilico se estende através do componente relativamente hidrofóbico, ficando disposto sobre • · ambos os lados da camada superior. 0 artigo absorvente exibe um valor de remolhagem inferior a cerca de 94 mg, e uma taxa de captura de fluidos de ao menos cerca de 0,10 ml/segundo, quando testado de acordo com o método de teste de captura de jorro e remolhagem (Gush Acquisition and Rewet Test Method). BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A Figura 1 é uma vista em perspectiva de uma manta adequada ao uso em um artigo da presente invenção.

A Figura 2 é uma vista ampliada de uma porção da io manta mostrada na Figura 1.

A Figura 3 é uma vista em seção transversal da seção 3-3 da Figura 2.

A Figura 4 é uma vista em planta de uma porção da

manta, conforme indicado pela seção 4-4 na Figura 3.
15	A	Figura 5 é	uma	vista em perspectiva de um
aparelho	para formação	da	manta para uso na presente
invenção.	A	Figura 6	é	uma representação em seção
transversal	de uma porção	do	aparelho mostrado na Figura 5.
20	A	Figura 7 é	uma	vista em perspectiva de uma

porção do aparelho para formação de uma modalidade de uma manta adequada ao uso em um artigo da presente invenção.

A Figura 8 é uma vista em perspectiva ampliada de uma porção do aparelho para a formação de uma manta adequada ao uso em um artigo da presente invenção.

A Figura 9 é uma vista ampliada de uma porção de outra modalidade de uma manta adequada ao uso em um artigo da presente invenção.

Μ

Α Figura 10 é uma vista ampliada de uma porção de outra modalidade de uma manta adequada ao uso em um artigo da presente invenção.

A Figura 11 é uma vista em planta com recorte parcial de um absorvente higiênico da presente invenção.

A Figura 12 é uma vista em perspectiva com recorte parcial de um absorvente interno da presente invenção.

As Figuras de 13 a 15 são fotomicrografias de mantas adequadas ao uso em um artigo da presente invenção.

A Figura 16 é um gráfico com dados de captura de fluidos e remolhagem para artigos produzidos com as mantas da presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

A Figura 1 mostra uma manta laminada 1 adequada ao uso em um artigo da presente invenção, e mencionada, mais adiante neste documento, simplesmente como manta 1. A manta 1 é formada por ao menos duas camadas. Essas camadas são mencionadas neste documento como mantas precursoras bidimensionais genericamente planas, como a primeira manta precursora 20 e a segunda manta precursora 21. Cada uma das mantas precursoras pode ser uma película ou uma manta de não-tecido ou de tecido. As mantas precursoras 20 e 21 (bem como quaisquer mantas adicionais) podem ser unidas por adesivo, termossolda, união por ultra-som e similares, mas são unidas, de preferência, sem o uso de adesivo ou de outras formas de consolidação. Conforme apresentado abaixo, as mantas precursoras constituintes da manta 1 podem ser unidas pelo mecanismo de encaixe mecânico resultante da formação de tufos 6.

A manta 1 tem um primeiro lado 3 e um segundo lado 5, sendo o termo “lados” usado na acepção comum de mantas bidimensionais genericamente planas, como papel e películas que têm dois lados, quando em uma condição genericamente plana. Cada manta precursora 20 e 21 tem uma primeira superfície 12 e 13, respectivamente, e uma segunda superfície 14 e 15, respectivamente (mostradas na Figura 3) . ίο A manta 1 tem uma direção da máquina (DM) e uma direção transversal à máquina (DT), como é de conhecimento comum na técnica de produção de mantas. Embora a presente invenção possa ser praticada com películas de polímero e mantas de tecido, em uma modalidade preferencial a primeira manta precursora 20 é uma manta de não-tecido que consiste em fibras orientadas de modo substancialmente aleatório. O termo “orientadas de modo substancialmente aleatório” significa que, devido às condições de processamento da manta precursora, pode existir uma maior quantidade de fibras orientadas na DM que na DT, ou vice-versa. Por exemplo, nos processos de fiação contínua e fiação via sopro, filamentos contínuos de fibras são depositados sobre um suporte que se move na DM. Apesar das tentativas de se tornar realmente aleatória a orientação das fibras da manta de não-tecido de fiação contínua ou de fiação via sopro, em geral uma porcentagem ligeiramente mais alta de fibras fica orientada pela DM em vez de pela CD. Em uma modalidade preferencial, a segunda manta precursora 21 é uma manta de não-tecido • · similar à primeira manta precursora 20, ou uma peiicuia de polímero, como uma película de polietileno. Caso se deseje, a película pode ser dotada de aberturas.

Em uma modalidade, o primeiro lado 3 da manta 1 é definido pelas porções expostas da primeira superfície 13 da segunda manta precursora 21 e ao menos um mas, de preferência, uma pluralidade de tufos distintos 6, que são extensões integrais das fibras de uma primeira manta precursora em não-tecido 20. Cada tufo 6 pode consistir em uma pluralidade de fibras alinhadas e laçadas 8, estendendose através de uma segunda manta precursora 21 e para fora, desde a primeira superfície 13 da mesma. Em outra modalidade, cada tufo 6 pode consistir em uma pluralidade de fibras não-laçadas 18 (conforme mostrado na Figura 3) que se estendem para fora desde a primeira superfície 13. Em outra modalidade, cada tufo 6 pode consistir em uma pluralidade de fibras que são extensões integrais das fibras tanto de uma primeira manta precursora em não-tecido 20 como de uma segunda manta precursora em não-tecido 21.

Para uso na presente invenção, o termo manta de não-tecido refere-se a uma manta que tem uma estrutura de fibras ou fios individuais, que são entrelaçadas, porém não em um padrão repetitivo, como em um tecido de trama ou de malha que, tipicamente, não tem fibras orientadas de modo aleatório. As mantas ou os materiais não-tecidos são formados a partir de diversos processos, como, por exemplo, fiação via sopro, fiação contínua, spunlacing, hidroentrelaçamento, deposição a ar e manta de filamentos cardados, inclusive por

3%

termossolda de filamentos cardados. 0 peso base de materiais não-tecidos é, geralmente, expresso em gramas por metro quadrado (g/m2). 0 peso base da manta laminada é o peso base combinado das camadas constituintes e de quaisquer outros componentes adicionados. Os diâmetros das fibras são, geralmente, expressos em mícrons, e o tamanho da fibra também pode ser expresso em denier, que é uma unidade de peso por comprimento de fibra. 0 peso base das mantas laminadas adequadas ao uso em um artigo da presente invenção pode situar-se na faixa de 10 g/m2 a 100 g/m2, dependendo do uso a que se destine a dita manta 1.

As fibras constituintes das mantas precursoras em não-tecido 20 e/ou 21 podem consistir em fibras poliméricas, conforme é conhecido na técnica. As fibras podem ser monocomponentes, bicomponentes e/ou biconstituintes, ou nãocirculares (por exemplo, fibras de canais capilares), e podem ter grandes dimensões em seção transversal (por exemplo, diâmetro para fibras circulares) na faixa de 0,1 a 500 mícrons. As fibras constituintes das mantas precursoras em não-tecido podem, também, ser uma mistura de diferentes tipos de fibra, no que se refere a determinadas características como química (por exemplo PE e PP), componentes (mono e bicomponentes) , formato (isto é, canal capilar e circular) e similares. As fibras constituintes podem situar-se na faixa de cerca de 0,1 denier a cerca de 100 denier.

Para uso na presente invenção, fibras de fiação contínua refere-se a fibras de diâmetro pequeno que são formadas pela extrusão de material termoplástico fundido,

• · • ·· • · · · • · · • · · · • · · · • ·

• · sob a forma de filamentos, a partir de uma pluralidade de orifícios capilares geralmente circulares de uma fiandeira, com o diâmetro dos filamentos extrudados sendo, então, rapidamente reduzido. As fibras de fiação contínua geralmente não são pegajosas quando depositadas sobre uma superfície coletora. As fibras de fiação contínua são, geralmente, contínuas e têm diâmetros médios (de uma amostra de ao menos 10) maiores que 7 mícrons e, mais especificamente, entre cerca de 10 e 40 mícrons.

Para uso na presente invenção, o termo fiação via sopro refere-se a um processo no qual as fibras são formadas pela extrusão de um material termoplástico fundido através de uma pluralidade de matrizes capilares finas, geralmente circulares, sob a forma de fios ou filamentos, em fluxos convergentes, e em alta velocidade, de gás (por exemplo, ar) usualmente aquecido, o que atenua os filamentos de material termoplástico fundido para reduzir seu diâmetro, o qual pode ser reduzido até diâmetros de microfibra. Depois disso, as fibras fundidas e sopradas são carregadas pelo fluxo de gás em alta velocidade, e depositadas em uma superfície coletora, freqüentemente enquanto ainda pegajosas, para formar uma manta de fibras aleatoriamente dispersas. As fibras fiadas via sopro são microfibras que podem ser contínuas ou descontínuas, e que geralmente têm menos que 10 mícrons de diâmetro médio.

Para uso na presente invenção, o termo polímero geralmente inclui, porém não se limita a, homopolímeros, copolímeros, como por exemplo, copolímeros de bloco, de • · · · ······ • · · · · · • ······ • · · · bem • · · · · · ·· • · · · · · · in · ····· iv · · · · · · ♦ • · · · ··· enxerto, aleatórios e alternados, terpolímeros, etc como misturas e modificações desses itens. Além do mais, a não ser quando especificamente limitado, o termo polímero inclui todas as possíveis configurações geométricas do material. As configurações incluem, mas não se limitam a, simetrias isotática, atática, sindiotãtica e aleatória.

Para uso na presente invenção, o termo fibra monocomponente” refere-se a uma fibra formada a partir de uma ou mais extrusoras, usando-se apenas um polímero. Isto não tem por intenção excluir as fibras formadas a partir de um polímero, às quais pequenas quantidades de aditivos tenham sido adicionadas por motivos de coloração, propriedades anti-estáticas, lubrificação, capacidade hidrofílica, etc. Esses aditivos, por exemplo o dióxido de titânio para a coloração, estão geralmente presentes em uma quantidade inferior a cerca de 5 % em peso e, mais tipicamente, cerca de 2 % em peso.

Para uso na presente invenção, o termo fibras bicomponentes” refere-se a fibras que foram formadas a partir de ao menos dois polímeros diferentes, extrudados por extrusoras separadas, mas fiados juntos para formar uma fibra. As fibras bicomponentes também são, às vezes, denominadas fibras conjugadas ou fibras multicomponentes. Os polímeros são dispostos em zonas distintas posicionadas de

maneira substancialmente	constante ao	longo	da seção
transversal	das	fibras	bicomponentes,	e se	estendem
cont inuamente	por	todo o	comprimento das	ditas	fibras. A
configuração	dessa	fibra bicomponente pode	ser, por exemplo,

• ·

uma disposição em bainha/núcieo em que um polímero está envolto no outro, ou pode ser uma disposição lado a lado, uma disposição em torta, ou uma disposição de ilhas no mar.

Para uso na presente invenção, o termo fibras biconstituintes refere-se a fibras que foram formadas a partir de ao menos dois polímeros, extrudados pela mesma extrusora como uma mistura. As fibras biconstituintes não têm os diversos componentes poliméricos dispostos em zonas distintas posicionadas de maneira relativamente constante ao longo da área em seção transversal da fibra, e os diversos polímeros são usualmente não-contínuos por todo o comprimento da fibra geralraente formando, em vez disso, fibrilas que começam e terminam aleatoriamente. As fibras biconstituintes são, às vezes, também denominadas fibras multiconstituintes.

Para uso na presente invenção, o termo “fibras não-cilíndricas” descreve fibras que tem uma seção transversal não-circular, e inclui “fibras formadas” e “fibras com canais capilares”, como estas são conhecidas na técnica. Essas fibras podem ser sólidas ou ocas, e podem ser trilobais ou em formato de delta sendo, de preferência, fibras com canais capilares em suas superfícies externas. Os canais capilares podem ter diversos formatos em seção transversal, como “em formato de U”, “em formato de H”, “em formato de C” e “em formato de V”. Uma fibra com canal capilar preferencial é a T-401, designada como fibra 4DG, disponível junto à Fiber Innovation Technologies, Johnson City, TN, E.U.A. A fibra T-401 é uma fibra de tereftalato de polietileno (PET).

L. c J-iLtxy

Para uso na presente invenção, o como em “extensão integral”, quando usado em relação aos tufos 6, refere-se a fibras dos tufos 6 que se originaram das fibras das mantas precursoras 20 e/ou 21. Portanto, as fibras laçadas 8 e as fibras não-laçadas 18 dos tufos 6, podem ser fibras plasticamente deformadas e estendidas desde a primeira manta precursora 20 e são, portanto, integrais com a primeira manta precursora 20. De maneira similar, para modalidades nas quais a segunda manta precursora 21 é um não-tecido contendo fibras similarmente extensíveis, as fibras da segunda manta precursora 21 podem contribuir para com os tufos 6. Para uso na presente invenção, “integral” faz a distinção quanto a fibras introduzidas ou adicionadas a uma manta precursora separada com o propósito de produzir tufos, como é normalmente feito na produção convencional de tapetes, por exemplo.

número, o espaçamento e as dimensões dos tufos 6 podem variar para resultar em variações de textura ao primeiro lado 3 da manta 1. Por exemplo, se os tufos 6 estão com um espaçamento suficientemente próximo, o primeiro lado 3 da manta 1 pode apresentar um toque semelhante a tecido atoalhado. Alternativamente, os tufos 6 podem estar dispostos em padrões, como linhas ou formatos preenchidos, para criar porções de uma manta laminada tendo melhor textura, maciez, volume, absorvência ou apelo visual. Por exemplo, quando os tufos 6 estão dispostos em um padrão de linha ou linhas, os tufos podem ter a aparência de uma costura. Os tufos 6 podem, também, ser dispostos de modo a

• · • · · · • · · • · • ·

formar formatos específicos, como desenhos, palavras ou logotipos. Da mesma forma, as dimensões de tamanho, como altura, comprimento e largura de tufos 6 individuais, pode variar. Os tufos individuais podem ser tão longos quanto cerca de 3 cm em comprimento, e podem ser feitos sozinhos ou dispersos entre tufos de diversos tamanhos.

A primeira manta precursora 20 pode ser uma manta fibrosa tecida ou não-tecida, contendo fibras com suficientes propriedades de alongamento para ter porções formadas em tufos 6. Conforme descrito com mais detalhes abaixo, os tufos são formados conduzindo-se as fibras para fora do plano na direção Z, em porções distintas e localizadas da primeira manta precursora 20. Essa condução para fora do plano pode dever-se a deslocamento da fibra, isto é, a fibra é capaz de mover-se, em relação a outras fibras, e de ser “puxada”, por assim dizer, para fora do plano. Mais freqüentemente, no entanto, para a maioria das primeiras mantas precursoras em não-tecido 20, a condução para fora do plano se deve às fibras dos tufos 6 terem sido, ao menos em parte, plasticamente estiradas e permanentemente deformadas para formar os tufos 6. Portanto, em uma modalidade, dependendo da altura desejada para os tufos 6, as fibras constituintes de uma primeira manta precursora em não-tecido 20 podem exibir uma alongamento na ruptura de ao menos cerca de 5 %, com mais preferência ao menos cerca de 10 %, com mais preferência ao menos cerca de 25 %, com mais preferência ao menos cerca de 50 % e, com mais preferência, ao menos cerca de 100%. O alongamento na ruptura pode ser determinado por um simples * · · · * · ··· ···

3Y teste de elasticidade, como por meio do uso de um equipamento para teste de elasticidade Instron, e pode ser geralmente encontrado nas especificações de materiais oferecidas pelos fornecedores dessas fibras ou mantas.

Deve-se notar que uma primeira manta precursora em não-tecido 20 adequada precisa incluir fibras capazes de experimentar suficiente deformação plástica e alongamento elástico, ou capazes de suficiente mobilidade das fibra, de modo que se formem fibras laçadas 8. No entanto, é fato reconhecido que uma certa porcentagem de fibras conduzidas para fora do plano da primeira superfície 12 da primeira manta precursora 20 não formarão um laço, mas sim se romperão e formarão extremidades soltas. Essas fibras são mencionadas neste documento como “fibras soltas” ou “fibras com extremidades soltas” 18 conforme mostrado na Figura 3. As fibras com extremidades soltas 18 não são, necessariamente, indesejáveis para a presente invenção e, em algumas modalidades, todas ou quase todas as fibras dos tufos δ podem ser fibras com extremidades soltas 18. As fibras com extremidades soltas 18 também podem ser o resultado da formação de tufos 6 a partir de mantas de nãotecido consistindo em, ou contendo, fibras têxteis cortadas. Nesse caso, um certo número de extremidades da fibra têxtil podem projetar-se para dentro do tufo 6, dependendo de fatores como o número de fibras têxteis na manta, o comprimento de corte da fibra têxtil e a altura dos tufos.

A primeira manta precursora 20 pode ser uma manta fibrosa tecida ou não-tecida contendo fibras elásticas ou • · · »·· ··· • · « · · · *·····

9

999 9 elastoméricas. As fibras elásticas ou elastoméricas podem ser estiradas ao menos cerca de 50 %, e retornar a cerca de 10 % de suas dimensões originais. Os tufos 6 podem ser formados a partir de fibras elásticas, caso as fibras sejam simplesmente deslocadas devido à mobilidade da fibra no interior do nãotecido, ou caso as fibras sejam estiradas para além de seu limite elástico e sejam plasticamente deformadas.

Para uso como camada superior na presente invenção, a primeira manta precursora 20 pode ser relativamente hidrofilica, em comparação à segunda manta precursora 21. Em uma modalidade preferencial, a primeira manta precursora 20 é, também, hidrofilica em comparação à pele do usuário de um artigo da presente invenção. Desse modo, o fluido em contato com a camada superior da presente invenção pode ser absorvido pelas fibras da primeira manta precursora e, então, conduzido por ação de capilaridade através das aberturas 4 da segunda manta precursora 21, até os componentes inferiores de um artigo da presente invenção. Embora as reais medições de capacidade hidrofilica ou capacidade hidrofóbica não sejam consideradas de importância critica (apenas em relação à capacidade hidrofilica/hidrofóbica entre a primeira manta precursora 20 e a segunda manta precursora 21) , em geral, a primeira manta precursora 20 pode ser considerada hidrofilica se exibir um ângulo de contato com a água inferior a cerca de 70 graus. Se a primeira manta precursora não for naturalmente hidrofilica (isto é, se as propriedades do polimero não são hidrofílicas), esta pode ser tornada hidrofilica por métodos • · · · • · • · · • · · · • · · · conhecidos na técnica, por exemplo pela aplicação de um tensoativo às fibras e/ou à manta.

A segunda manta precursora 21 pode ser virtualmente qualquer material de manta, sendo que o único requisito é que este seja menos hidrofilico, e até mesmo hidrofóbico, em relação à primeira manta precursora 20, e que tenha suficiente integridade para ser formado em um laminado pelo processo descrito a seguir. Em uma modalidade, a segunda manta precursora pode ser uma película ou uma manta de não-tecido que tem propriedades de alongamento suficientemente menores em relação à primeira manta precursora 20, de modo que, ao ser submetida ao esforço das fibras provenientes da primeira manta precursora 20 sendo conduzidas para fora do plano, na direção da segunda manta precursora 21, esta se rompa, por exemplo, por rasgamento devido a falha extensional, de modo que porções da primeira manta precursora 20 possam se estender através (isto é, “perfurar”, por assim dizer) da segunda manta precursora 21 para formar tufos 6 no primeiro lado 3 da manta 1, conforme mostrado na Figura 1. Em uma modalidade, a segunda manta precursora 21 é uma película de polímero. Em uma modalidade, a segunda manta precursora 21 é uma manta de não-tecido.

Um tufo 6 representativo para a modalidade de manta 1 mostrada na Figura 1, é mostrada em uma vista mais ampliada na Figura 2. Conforme mostrado, o tufo δ contém uma pluralidade de fibras laçadas 8 que são substancialmente alinhadas, de modo que o tufo 6 tenha uma orientação distintamente linear e um eixo longitudinal L. O tufo 6

Ho também tem um eixo transversal T genericamente ortogonal ao eixo longitudinal L no plano DM-DT. Na modalidade mostrada nas Figuras 1 e 2, o eixo longitudinal L é paralelo à DM. Em uma modalidade, todos os tufos 6 espaçados têm eixos longitudinais L genericamente paralelos. 0 número de tufos 6 por unidade de área da manta 1, isto é, a densidade de área de tufos 6, pode situar-se na faixa de 1 tufo por unidade de área, por exemplo, centímetro quadrado, até tanto quanto 100 tufos por centímetro quadrado. Pode haver ao menos 10, ou ao menos 20 tufos 6 por centímetro quadrado, dependendo da finalidade. Em geral, a densidade de área não precisa ser uniforme por toda a área da manta 1, com os tufos 6 estando em apenas algumas regiões da manta 1, como em regiões com formatos predeterminados, como linhas, faixas, bandas, círculos e similares.

Como se pode compreender pela descrição no presente documento, em diversas modalidades de manta 1, as aberturas 4 terão uma orientação linear distinta, e um eixo longitudinal que é orientado em paralelo ao eixo longitudinal L de seu tufo 6 correspondente. Da mesma forma, as aberturas 4 terão também um eixo transversal genericamente ortogonal ao eixo longitudinal no plano DM-DT.

Conforme mostrado nas Figuras de 1 a 4, os tufos 6 se estendem através de aberturas 4 na segunda manta precursora 21. As aberturas 4 são formadas pela ruptura localizada da segunda manta precursora 21 por meio do processo descrito em detalhes abaixo, ou por meio da condução de fibras da segunda manta precursora 21 para fora • · · • · · · · do plano, de maneira semelhante à das fibras 8. A ruptura pode envolver uma divisão da segunda manta precursora 21, de modo que a abertura 4 permaneça como uma simples abertura bidimensional. No entanto, para alguns materiais, como películas de polímero, porções da segunda manta precursora 21 podem ser defletidas ou conduzidas para fora do plano (isto é, o plano da segunda manta precursora 21), para formar estruturas semelhantes a abas, mencionadas neste documento como aba, ou abas, 7. A forma e a estrutura das abas 7 é altamente dependente das propriedades materiais da segunda manta precursora 21. As abas 7 podem ter a estrutura geral de uma ou mais abas, conforme mostrado nas Figuras 1 e 2. Em outras modalidades, a aba 7 pode ter uma estrutura mais similar à de um vulcão, como se o tufo 6 saísse da aba 7 como uma erupção.

Em uma modalidade, as abas 7 não contribuem significativamente para o material dos tufos 6 e, particularmente, não contribuem significativamente para a qualidade tátil dos tufos 6. Em uma modalidade, portanto, a manta laminada 1 é formada por ao menos duas camadas (isto é, mantas precursoras 20 e 21), mas ao menos uma das camadas (isto é, manta precursora 21, nas Figuras de 1 a 4) não afeta significativamente as qualidades táteis dos tufos 6.

Em uma modalidade, as abas 7 podem se estender para fora do plano significativamente, mesmo quando são tão altas quanto os próprios tufos 6. Nesta modalidade, as abas 7 podem fazer com que os tufos 6 sejam mais resilientes e menos suscetíveis ao amassamento devido a forças de compressão ou fiexão. Em uma modalidade, portanto, a manta laminada 1 é composta de ao menos duas camadas (isto é, mantas precursoras 20 e 21), e ambas as camadas afetam as qualidades táteis dos tufos 6.

Os tufos 6 podem ser, de certo modo, “empurrados através” da segunda manta precursora 21, e podem ser “travados” no lugar por meio de engate por atrito com as aberturas 4. Em algumas modalidades, por exemplo, a largura lateral da abertura 4 (isto é, a dimensão medida em paralelo a seu eixo transversal) pode ser inferior à largura máxima do dente que formou a abertura (de acordo com o processo descrito a seguir). Isto indica um certo grau de recuperação na abertura, o que tende a evitar que o tufo 6 retorne através da abertura 4. 0 engate por atrito dos tufos e das aberturas produz uma estrutura de manta laminada que tem tufos permanentes em um lado e que pode ser formada sem adesivos ou termossoldas.

Os tufos 6 podem estar com um espaçamento suficientemente próximo para cobrir de maneira eficaz o primeiro lado 3 da manta 1. Em uma modalidade como essa, ambos os lados da manta 1 parecem conter fibras de nãotecido integrais à primeira manta precursora 20, com a diferença entre os dois lados 3 e 5 sendo uma diferença de textura de superfície. Portanto, em uma modalidade, uma camada superior da presente invenção pode ser descrita como um material laminado de duas ou mais mantas precursoras, em que ambos os lados da manta laminada estão substancialmente cobertos por fibras provenientes de apenas uma das mantas • · precursoras. Especificamente, uma camada superior da presente invenção pode ser descrita como contendo um primeiro componente relativamente hidrofóbico (isto é, a segunda manta precursora 21) e um segundo componente relativamente hidrofílico (isto é, a primeira manta precursora 20) sendo que o componente relativamente hidrofílico se estende através do componente relativamente hidrofóbico e fica disposto sobre ambos os lados (isto é, lados 3 e 5) da dita camada superior.

Conforme mostrado nas Figuras de 1 a 4, uma característica dos tufos 6 pode ser o alinhamento direcional predominante das fibras 8 ou 18. Por exemplo, fibras alinhadas e laçadas 8 podem ser descritas como tendo um componente vetorial significativo ou principal paralelo ao plano Z-CD, e as fibras laçadas 8 como tendo um alinhamento substancialmente uniforme em relação ao eixo transversal T, quando observadas em vista em planta, como na Figura 4. O termo “fibras laçadas” 8 significa fibras 8 que são integrais à, e que começam e terminam na, primeira manta precursora 20 e/ou segunda manta precursora 21 mas que estendem-se para fora, na direção Z, desde o primeiro lado 3 da manta 1. O termo “alinhado”, no que se refere às fibras laçadas 8 dos tufos 6, significa que as fibras laçadas 8 são, todas, geralmente orientadas de modo que, caso observadas em vista em planta como na Figura 4, cada uma das fibras laçadas 8 tem um significativo componente vetorial paralelo ao eixo transversal T e, de preferência, um componente vetorial principal paralelo ao eixo transversal • · · · • · • · · • · ·

MM

T. Embora apenas as fibras da primeira manta precursora 20 sejam mostradas nas Figuras de 1 a 4, deve-se compreender que isso se deve ao fato de que, nessas Figuras, é representada uma pelicula/manta de não-tecido 1, em que as propriedades de alongamento da manta resultam em faina elástica para formar aberturas 4 através das quais as fibras 8 e/ou 18 podem se projetar. Compreende-se que, se fosse representado um não-tecido/manta de não-tecido 1, as fibras de cada uma das mantas precursoras 20 e 21 poderiam formar tufos 6 e, em tal estrutura, os tufos 6 poderiam exibir uma estrutura substancialmente em camadas, estando as fibras da primeira manta precursora internamente em tufos 6.

geralmente dispostas

	Em	contraste,	as	fibras	não-laçadas 18	são
15 integrais	com	a primeira	ou	a segunda	manta precursora	20
e/ou 21,	mas	apenas começam	nestas, e	têm uma extremidade

livre estendendo-se para fora na direção Z, desde o primeiro lado 3 da manta 1. As fibras de extremidade solta 18 podem, também, apresentar um alinhamento geralmente uniforme, descrito como tendo um componente vetorial significativo ou principal paralelo ao plano Z-CD.

Tanto para fibras laçadas 8 como para fibras de extremidade solta 18, o alinhamento é uma característica dos tufos 6, antes de qualquer deformação pós-fabricação devido ao enrolamento em um cilindro, ou à compactação durante o uso em um artigo de manufatura. Para uso na presente invenção, uma fibra laçada 8, orientada a um ângulo superior a 45 graus a partir do eixo longitudinal L quando observado • · · · • · · « * • · · · · • · · · · »·····

Mó em vista em planta, como na Figura 4, tem um significativo componente vetorial paralelo ao eixo transversal T. Para uso na presente invenção, uma fibra laçada 8, orientada a um ângulo superior a 60 graus a partir do eixo longitudinal L quando observada em vista em planta, como na Figura 4, tem um componente vetorial principal paralelo ao eixo transversal T. Em uma modalidade preferencial, ao menos 50 %, com mais preferência ao menos 70 % e, com mais preferência, ao menos 90 % das fibras 8 do tufo 6 podem ter um componente vetorial significativo e, com mais preferência, principal, paralelo ao eixo transversal T. A orientação das fibras pode ser determinada pelo uso de meios de ampliação, se necessário, como um microscópio equipado com uma escala de medição adequada. Em geral, para um segmento não-ünear de fibra, observado em vista em planta, uma aproximação de linha reta tanto para o eixo longitudinal L como para as fibras laçadas 8 pode ser usada na determinação do ângulo de fibras laçadas 8 para o eixo longitudinal L. Por exemplo, conforme mostrado na Figura 4, uma fibra 8a é mostrada em realce por uma linha grossa, e sua aproximação linear 8b é mostrada como uma linha tracejada. Essa fibra faz um ângulo de aproximadamente 80 graus com o eixo longitudinal (medido em sentido antihorário a partir de L).

A orientação das fibras laçadas 8 nos tufos 6 precisa ser contrastada com a composição e a orientação das fibras para a primeira ou a segunda manta precursora 20 ou 21 (se uma manta de não-tecido for usada para a segunda manta • · · · · · precursora 21) que, para mantas de não-tecido, é melhor descrita como tendo um alinhamento de fibras orientado de modo substancialmente aleatório. Em uma modalidade de manta tecida, a orientação das fibras laçadas 8 em tufos 6 podería 5 ser a mesma conforme descrito acima, mas as fibras das mantas precursoras tecidas teriam a orientação associada com o processo de tecelagem específico usado para produzir a dita manta, por exemplo, um padrão de trama quadrada.

Na modalidade mostrada na Figura ±, os eixos ío longitudinais L dos tufos 6 estão genericamente alinhados na DM. Os tufos 6 e, portanto, os eixos longitudinais L podem, em princípio, estar alinhados com qualquer orientação, em relação à DM ou à DT. Portanto, em geral, pode-se dizer que, para cada tufo 6, as fibras alinhadas e laçadas 8 estão alinhadas de modo genericamente ortogonal ao eixo longitudinal L, de maneira que têm um componente vetorial significativo paralelo ao eixo transversal T e, com mais preferência, um componente vetorial principal paralelo ao eixo transversal T.

Em algumas modalidades, devido ao método preferencial para a formação de tufos 6, conforme descrito mais adiante neste documento, outra característica dos tufos 6 contendo fibras predominantemente alinhadas e laçadas 8, pode ser sua estrutura geralmente aberta, caracterizada por uma área aberta vazia 10 definida interiormente por tufos 6. O termo “área vazia” não significa uma área completamente desprovida de quaisquer fibras, significando apenas uma descrição geral da aparência geral dos tufos 6. Portanto,

pode s^r que em ctlyun» tufos 6, uma fibra aolta 18 uu uma pluralidade de fibras soltas 18 possa estar presente na área vazia 10. 0 termo área “aberta” vazia significa que as duas extremidades longitudinais do tufo 6 são geraimente abertas e livres de fibras, de modo que o tufo 6 pode formar algo como uma estrutura em “túnel” em um estado não-comprimido, conforme mostrado na Figura 3.

Acredita-se que a área vazia 10 contribua para com as surpreendentes propriedades de manuseio de fluidos da manta I, guando esta é usada como camada superior em um artigo absorvente descartável, conforme descrito com mais detalhes abaixo. Por ter tufos 6 com extremidades genericamente abertas, a camada permite uma “entrada lateral” de fluidos, particularmente fluidos viscosos tendo componentes sólidos, como a menstruação.

Uma forma de descrever a estrutura da manta 1 é no que se refere à orientação tridimensional das fibras na direção Z, conforme mostrado na Figura 3, por exemplo. Conforme mostrado na Figura 3, ao menos três “zonas” podem ser identificadas, com cada uma sendo identificada com uma porção da manta 1 na direção Z. Uma porção mais inferior da manta 1, designada como zona 1, Zl, estende-se geralmente da superfície inferior 14 da primeira manta precursora 1 até a superfície superior 13 da segunda manta precursora 21, e consiste em fibras substancialmente não-reorientadas das primeira e segunda mantas precursoras. As fibras da Zl são orientadas de modo substancialmente horizontal em relação ao plano DT-DM, com muito pouca direcionalidade Ζ. A Zona 2, Z2,

• · se estende geralmente desde a superfície superior 13 da segunda manta precursora 21 até o limite interior da área vazia 10, e consiste em fibras substancialmente reorientadas, que são orientadas de modo substancialmente vertical em relação ao piano DT-DM, ou seja, as fibras na zona Z2 são orientadas predominantemente na direção Z, e tem muito pouca direcionalidade DT ou DM. Na Zona 3, Z3, que consiste nas fibras da porção distai 31 do tufo 6, as fibras são, mais uma vez, orientadas de modo genericamente horizontal em relação ao plano DT-DM. Portanto, em uma modalidade, a manta 1 pode ser descrita estruturalmente como manta de não-tecido que, em uma condição genericamente plana, define um plano da manta, sendo que a manta inclui regiões com tufos, as quais têm três zonas, sendo cada zona caracterizada pela orientação das fibras ali presentes, sendo que a primeira e a terceira zonas consistem em fibras com uma primeira orientação substancialmente paralela ao plano da manta, e uma segunda zona intermediária e unida às primeira e terceira zonas, e consistindo em fibras com uma segunda orientação que é substancialmente ortogonal ao primeiro plano da manta, ou seja, substancialmente sem nenhuma porção em orientação substancialmente paralela ao primeiro plano da manta.

Em uma modalidade preferencial de manta 1 para uso como camada superior em um artigo descartável, ambas as mantas precursoras 20 e 21 são mantas de não-tecido, com a segunda manta precursora 21 sendo relativamente hidrofóbica no que se refere à primeira manta precursora 20 (e, de preferência, à pele ou aos cabelos do usuário) , e sendo que

ambas contribuem com fibras para os tufos 6, de uma forma relativamente disposta em camadas. Nessa camada superior, conforme descrito com mais detalhes abaixo, com referência à Figura 10, uma grande porção das fibras, senão todas, que se encontram em estreita proximidade com a pele do usuário, podem ser relativamente hidrofóbicas, de modo que fibras relativamente secas possam estar em estreita proximidade com a pele do usuário. Por causa das entradas laterais para os espaços vazios 10 dos tufos 6, no entanto, os fluidos podem entrar em contato com as fibras relativamente hidrofílicas da primeira manta precursora 20, sendo transportados através da manta 1 para os componentes como a camada superior secundária ou o núcleo absorvente, no artigo absorvente.

Como uma conseqüência de um método preferencial de produção da manta 1, o segundo lado 5 da manta 1 exibe descontinuidades 16 caracterizadas por uma indentação genericamente linear, definida por fibras anteriormente aleatórias da segunda superfície 14 da primeira manta precursora 20, tendo sido conduzidas direcionalmente (isto é, na “direção Z” genericamente ortogonal ao plano DM-DT, conforme mostrado nas Figuras 1 e 3) para dentro dos tufos 6, pelos dentes da estrutura de formação, descrita em detalhe mais adiante neste documento. A mudança abrupta de orientação exibida pelas fibras anteriormente orientadas de modo aleatório da primeira manta precursora 20, define a descontinuidade 16, que exibe uma linearidade tal que pode ser descrita como tendo um eixo longitudinal genericamente paralelo ao eixo longitudinal L do tufo 6. Devido à natureza ♦ · · · · õO de muitas mantas de não-tecido úteis como primeira manta precursora 20, a descontinuidade 16 pode não ser tão distintamente perceptível como os tufos 6. Por essa razão, as descontinuidades 16 no segundo lado 5 da manta 1 podem passar despercebidas e podem não ser, geralmente, detectadas, a menos que a manta 1 seja examinada de perto. Como tal, o segundo lado 5 da manta 1 pode ter a aparência e o toque de uma primeira manta precursora 20 sem tufos. Assim, em algumas modalidades, a manta 1 pode ter a aparência e o toque io texturizado de tecido atoalhado no primeiro lado 3, e uma aparência e um toque macio e relativamente liso no segundo lado 5, sendo ambos os lados formados por fibras da mesma manta de não-tecido, isto é, a primeira manta precursora 20. Em outras modalidades, as descontinuidades 16 podem parecer aberturas, e podem ser aberturas através da manta 1, por meio das extremidades dos tufos 6 semelhantes a túnel.

A partir da descrição da manta 1 contendo ao menos uma primeira manta precursora em não-tecido 20, pode-se notar que as fibras 8 ou 18 do tufo 6 podem se originar e se estender ou desde a primeira superfície 12, ou desde a segunda superfície 14 da primeira manta precursora 20. É claro que as fibras 8 ou 18 do tufo 6 podem, também, se estender desde o interior 28 da primeira manta precursora 20. As fibras 8 ou 18 dos tufos 6 se estendem devido ao fato de terem sido conduzidas para fora do plano genericamente bidimensional da primeira manta precursora 20 (isto é, conduzidos na “direção Z”, conforme mostrado na Figura 3). Em geral, as fibras 8 ou 18 dos tufos 6 incluem fibras que são • · • · · • · • · · • · · • · · • · · • · · · • · • · · • · · · • · · · integrais às fibras de qualquer das mantas precursoras 2G ou 21, e que se estendem desde as mesmas.

Portanto, a partir da descrição acima, compreendese que uma modalidade de manta 1 pode ser descrita como sendo uma manta laminada formada por deformação mecânica seletiva de ao menos uma primeira e uma segunda mantas precursoras, sendo ao menos a primeira manta precursora uma manta de nãotecido, sendo que a manta laminada tem um primeiro lado, o qual consiste na segunda manta precursora e uma pluralidade de tufos distintos, sendo que cada um dos tufos distintos contém uma pluralidade de fibras em tufos que são extensões integrais ao menos da primeira manta precursora, as quais se estendem através da segunda manta precursora, e um segundo lado, o qual consiste na primeira manta precursora.

A extensão de fibras 8 ou 18 pode ser acompanhada por uma redução geral na dimensão em seção transversal das fibras (por exemplo, o diâmetro para as fibras cilíndricas) devido à deformação plástica das fibras e aos efeitos da razão de Poisson. Portanto, as fibras laçadas 8 do tufo 6 podem ter um diâmetro médio inferior ao diâmetro médio das fibras da primeira ou segunda mantas precursoras 20 ou 21. Acredita-se que essa redução no diâmetro da fibra contribua para a percepção de maciez do primeiro lado 3 da manta 1, uma maciez que pode ser comparável à de tecido atoalhado de algodão, dependendo das propriedades materiais da primeira manta precursora 20. Descobriu-se que a redução em dimensão em seção transversal da fibra é maior na posição entre a base 17 e a porção distai 3 do tufo 6. Acredita-se que isso » · · · · « • · · · • · · · · se deva ao método preferencial de produção, conforme apresentado abaixo com mais detalhes. Resumidamente, acredita-se que as porções de fibras nas porções de base 5 e distai 3 dos tufos 6 estejam adjacentes às pontas dos dentes 110 do cilindro 104, descrito com mais detalhes abaixo, e são engatados e imobilizados por atrito durante o processamento. Assim, as porções intermediárias de tufos 6 são mais livres para se estirar, ou se alongar e, conseqüentemente, podem experimentar uma redução correspondente na dimensão em seção transversal da fibra.

Com referência à Figura 5, é mostrado um aparelho e um método para a produção da manta 1. 0 aparelho 100 contém um par de cilindros engrenados 102 e 104, cada um girando em redor de um eixo geométrico A, sendo o eixo A paralelo no mesmo plano. O cilindro 102 inclui uma pluralidade de cristas 106 e seus sulcos 108 correspondentes, que se estendem ininterruptamente em redor de toda a circunferência do cilindro 102. 0 cilindro 104 é similar ao cilindro 102, mas em lugar de ter cristas que se estendem ininterruptamente em redor de toda a circunferência, o cilindro 104 inclui uma pluralidade de fileiras de cristas estendendo-se circunferencialmente, e que foram modificadas para ser fileiras de dentes 110 circunferencialmente espaçados, que se estendem em uma relação de espaçamento em redor de ao menos uma porção do cilindro 104. As fileiras de dentes individuais 110 do cilindro 104 são separadas por sulcos 112 correspondentes. Durante o funcionamento, os cilindros 102 e 104 se encaixam « · de modo que as cristas 106 do cilindro 102 se estendem para dentro dos sulcos 112 do cilindro 104, e os dentes 110 do cilindro 104 se estendem para dentro dos sulcos 108 do cilindro 102. Esse encaixe é mostrado com mais detalhes na representação em seção transversal da Figura 6, discutida abaixo. Ambos os cilindros 102 e 104, ou cada um deles, podem ser aquecidos por meios conhecidos na técnica, como pelo uso de cilindros preenchidos com óleo quente ou eletricamente aquecidos.

Na Figura 5, o aparelho 100 é mostrado em uma configuração preferencial tendo um cilindro conformado, por exemplo, o cilindro 104, e um cilindro sulcado nãoconformado 102. No entanto, em determinadas modalidades pode ser preferível usar dois cilindros conformados 104 que tenham padrões iguais ou diferentes, em regiões correspondentes iguais ou diferentes dos respectivos cilindros. Um aparelho desse tipo pode produzir mantas com tufos 6 projetando-se de ambos os lados da dita manta 1.

O método de fabricação de uma manta 1 em um processo contínuo comercialmente viável é representado na Figura 5. A manta 1 é produzida deformando-se mecanicamente as mantas precursoras, como as primeira e segunda mantas precursoras, 20 e 21, que podem ser descritas, cada uma, como genericamente planas e bidimensionais, antes do processamento pelo aparelho mostrado na Figura 5. Os termos “plana” e “bidimensional” significam, simplesmente, que as mantas iniciam o processo em uma condição genericamente plana em relação à manta 1 finalizada, que é dotada de tridimensionalidade distinta, fora do piano e na direção Z, devido à formação de tufos 6. Os termos “plana” e “bidimensional” não têm a finalidade de implicar qualquer planura, lisura ou dimensionalidade específicas.

O processo e o aparelho da presente invenção são similares, em muitos aspectos, ao processo descrito na Patente U.S. N° 5.518.801, intitulada “Web Materials Exhibiting Elastic-Like Behavior”, e mencionada em literaturas de patente subseqüentes como mantas “SELF”, que significa “Structural Elastic-like Film” (película estrutural semelhante a elástico). No entanto, há diferenças significativas entre o aparelho e o processo da presente invenção e o aparelho e o processo apresentados na dita patente 801, e essas diferenças ficam evidentes nas respectivas mantas produzidas. Conforme descrito mais adiante neste documento, os dentes 110 do cilindro 104 têm uma geometria específica associada às bordas anterior e posterior, que permite que os dentes essencialmente “perfurem” as mantas precursoras 20 e 21, em vez de, essencialmente, deformar a manta. Em uma manta laminada de duas camadas 1, os dentes 110 conduzem as fibras das mantas precursoras 20 e 21 para fora do plano, pelos dentes 110 que empurram as fibras 8 através das mesmas para formar tufos 6. Portanto, uma manta 1 pode ter tufos 6 consistindo em fibras com extremidades soltas 18 e/ou tufos “semelhantes a túnel” 6 de fibras alinhadas e laçadas 8 estendendo-se para longe da superfície 13 do lado 3, ao contrário dos elementos “semelhantes a tendas”, ou • ·

• · semelhantes a nervuras, das mantas SELF que têm, cada um, paredes laterais contínuas associadas aos mesmos, isto é, uma “zona de transição” contínua, e que não exibe interpenetração de uma camada através de outra camada.

As mantas precursoras 20 e 21 são obtidas diretamente de seus respectivos processos de produção de manta, ou indiretamente, de cilindros de suprimento (não mostrados), e movidas na direção da máquina até o ponto de estrangulamento 116 dos cilindros engrenados em contragiro 102 e 104. As mantas precursoras são, de preferência, mantidas com uma tensão de manta suficiente para chegar ao ponto de estrangulamento 16 em uma condição genericamente achatada, por meios bem conhecidos na técnica de manuseio de mantas. Conforme cada manta precursora 20 e 21 passa pelo ponto de estrangulamento 116, os dentes 110 do cilindro 104, que estão encaixados aos sulcos 108 do cilindro 102, simultaneamente conduzem porções das mantas precursoras 20 e 21 para fora do plano para formar tufos 6. Em uma modalidade, os dentes 110 com efeito “empurram” ou “forçam” fibras da primeira manta precursora 20 através da segunda manta precursora 21. Em outra modalidade, os dentes 110 com efeito “empurram” ou “forçam” as fibras de ambas as primeira e segunda mantas precursoras 20 e 21 para fora do plano para formar tufos 6.

Conforme a ponta dos dentes 110 atravessa as primeira e segunda mantas precursoras 20e 21, as porções das fibras da primeira manta precursora 20 (e, em algumas modalidades, as da segunda manta precursora 21) que são orientadas predominantemente em DT transversalmente aos dentes 110, são conduzidas pelos ditos dentes 110 para fora do plano da primeira manta precursora 20. As fibras podem ser conduzidas para fora do plano devido a sua mobilidade ou, então, ao serem estiradas e/ou plasticamente deformadas na direção Z. As porções das mantas precursoras conduzidas para fora do plano pelos dentes 110 resultam na formação de tufos 6 no primeiro lado 3 da manta 1. As fibras das mantas precursoras 20 e 21 que são predominantemente orientadas de modo genericamente paralelo ao eixo longitudinal L, isto é, em DM, conforme mostrado na Figura 1, são simplesmente abertas e separadas pelos dentes 110, e permanecem substancialmente em sua condição original de orientação aleatória. É por isso que as fibras laçadas 8 podem exibir sua exclusiva orientação das fibras em modalidades como aquela mostrada nas Figuras de 1 a 4, que mostra uma alta porcentagem de fibras de cada tufo 6 tendo um componente vetorial significativo ou principal paralelo ao eixo transversal T do tufo 6.

Pode-se compreender pela descrição anterior que, quando a manta 1 é produzida pelo aparelho e método da presente invenção, as mantas precursoras 20 e 21 podem ter propriedades materiais diferentes no que se refere à capacidade das ditas mantas precursoras para se alongar antes de falhar devido, por exemplo, a uma resistência à tração. Em uma modalidade, uma primeira manta precursora em não-tecido 20 pode ter maior mobilidade de fibras e/ou melhores características de alongamento de fibras, em comparação à

5Υ segunda manta precursora 21, de modo que as fibras da mesma podem se mover ou se esticar o suficiente para formar tufos 6, enquanto a segunda manta precursora 21 se rompe, isto é, não se estende tanto quanto o necessário para formar tufos. Em outra modalidade, a segunda manta precursora 21 pode ter maior mobilidade de fibras e/ou características de maior alongamento das fibras, em relação à primeira manta precursora 20, de modo que ambas as primeira e segunda mantas precursoras 20 e 21 formam tufos 6. Em outra modalidade, a segunda manta precursora 21 pode ter maior mobilidade de fibras e/ou características de maior alongamento das fibras em relação à primeira manta precursora 20, de modo que as fibras da dita segunda manta precursora 21 podem se mover ou se esticar o suficiente para formar tufos 6, enquanto a primeira manta precursora 20 se rompe, isto é, não se estende tanto quanto necessário para formar tufos.

grau a que as fibras de mantas precursoras em não-tecido são capazes de se estender para fora do plano, sem deformação plástica, pode depender do grau da consolidação interfibras da manta precursora. Por exemplo, se as fibras de uma manta precursora em não-tecido estão apenas muito frouxamente entrelaçadas umas às outras, estas serão mais capazes de deslizar umas entre as outras (isto é, de se mover em relação às fibras adjacentes, por reptação) e, portanto, poderão se estender com maior facilidade para fora do plano, para formar tufos. Por outro lado, as fibras de uma manta precursora em não-tecido que estão mais fortemente consolidadas, por exemplo por altos níveis de

0¾ ligação por ponto térmico, hidroentrelaçamento ou similares, irão provavelmente necessitar de maiores graus de deformação plástica para formar tufos estendidos para fora do plano. Portanto, em uma modalidade, uma manta precursora 20 ou 21 pode ser uma manta de não-tecido com consolidação interfibras relativamente baixa, e a outra manta precursora 20 ou 21 pode ser uma manta de não-tecido com consolidação interfibras relativamente alta, de modo que as fibras de uma manta precursora podem se estender para fora do plano, enquanto as fibras da outra manta precursora não podem. Opcionalmente, uma manta precursora 20 ou 21 pode ter um nível moderado de consolidação interfibras, que maximiza a combinação da mobilidade de fibras, que permite às fibras estenderem-se mais facilmente para fora do plano para formar tufos, e da estabilidade da manta, que minimiza o amassamento dos tufos.

Em uma modalidade, para um dado máximo alongamento (por exemplo, o alongamento imposto pelos dentes 110 pelo aparelho 100), é benéfico que a segunda manta precursora 21 realmente falhe sob a carga de tração produzida pelo alongamento imposto. Ou seja, para que os tufos 6 contendo apenas, ou principalmente, fibras provenientes da primeira manta precursora 20 fiquem dispostos sobre o primeiro lado 3 da manta 1, a segunda manta precursora 21 precisa ter uma mobilidade de fibras suficientemente baixa (ou nula) e/ou um alongamento na ruptura relativamente baixo, de modo que falhe localmente (isto é, na área de alongamento) sob • · · · · · • ·

tensão, produzindo assim as aberturas 4 através das quais os tufos 6 podem se estender.

Em outra modalidade, é benéfico que a segunda manta precursora 21 se deforme ou estire na região do alongamento induzido, e que não falhe, de modo que os tufos 6 incluam porções da segunda manta precursora 21. resultado.

Em uma modalidade, a segunda manta precursora 21 tem um alongamento na ruptura na faixa de 1 % a 5 %. Embora o real alongamento na ruptura necessário dependa do alongamento a ser induzido para formar a manta 1, é fato reconhecido que, para a maioria das modalidades, a segunda manta precursora 21 pode exibir um alongamento na ruptura de 6 %, 7 %, 8 %, 9 %, 10 % ou mais. É também fato reconhecido que o real alongamento na ruptura pode depender da taxa de esforço que, para o aparelho mostrado na Figura 5, é uma função da velocidade da linha. O alongamento na ruptura das mantas usadas na presente invenção pode ser medido por meios conhecidos na técnica, como por métodos-padrão de teste de elasticidade, utilizando-se aparelhos-padrão para esses testes, como aqueles produzidos pela Instron, pela MTS, pela Thwing-Albert e similares.

Em relação à primeira manta precursora 20, a segunda manta precursora 21 pode ter uma mobilidade de fibras mais baixa (ou nula) e/ou um alongamento na ruptura mais baixo (isto é, alongamento na ruptura de fibras individuais ou, caso se trate de uma película, alongamento na ruptura da película) de modo que, em lugar de se estender para fora do plano pela extensão dos tufos 6, a segunda manta precursora

• · • · · • · · (t£>

falhe em tensão sob o alongamento produzido pela formação de tufos 6, por exemplo, pelos dentes Í10 do aparelho 100. Em uma modalidade, a segunda manta precursora 21 exibe um alongamento na ruptura suficientemente baixo em relação à primeira manta precursora 20, de modo que as abas 7 da abertura 4 se estendam apenas ligeiramente para fora do plano, se tanto, em relação aos tufos 6. Em geral, para modalidades nas quais os tufos 6 contêm principalmente fibras provenientes da primeira manta precursora 20, acredita-se que a segunda manta precursora 21 precise ter um alongamento na ruptura ao menos 10 % menor que o da primeira manta precursora 20, de preferência ao menos 30 % menor, com mais preferência ao menos 50 % menor e, com mais preferência ainda, ao menos cerca de 100 % menor que aquele da primeira manta precursora 20. Os valores relativos de alongamento na ruptura das mantas usadas na presente invenção pode ser medido por meios conhecidos na técnica, como por métodospadrão de teste de elasticidade, utilizando-se aparelhospadrão para esses testes, como aqueles produzidos pela

Instron, pela MTS, pela Thwing-Albert e similares.

Em uma modalidade, a segunda manta precursora 21 pode conter substancialmente todas as fibras orientadas em DM, por exemplo, fibras não-fiadas, de modo que não haja substancialmente nenhuma fibra orientada em DT. Para essa modalidade de manta 1 as fibras da segunda manta precursora 21 podem simplesmente se separar na abertura 4, através da qual os tufos 6 se estendem. Nesta modalidade, portanto, a segunda manta precursora 21 não precisa ter qualquer mínimo • · • · · • · · • ·

alongamento na ruptura, já que a falha ou a ruptura do material não é o modo de formação da abertura 4.

O número, o espaçamento e o tamanho dos tufos 6 pode variar mudando-se o número, o espaçamento e o tamanho dos dentes 110, e fazendo as correspondentes alterações dimensionais, conforme necessário, no cilindro 104 e/ou no cilindro 102. Essa variação, juntamente com a variação possível nas mantas precursoras 20 e 21, permite muitas variedades de mantas 1 com diversas propriedades de manuseio de fluidos, para uso em um artigo absorvente descartável. Conforme descrito com mais detalhes abaixo, uma manta 1 consistindo em uma combinação de primeira manta precursora/segunda manta precursora em não-tecido/película, também pode ser usada como um componente em artigos absorventes descartáveis. No entanto, também é adequada uma combinação de primeira manta precursora/segunda manta precursora em não-tecido/não tecido, em que as fibras de ambas as mantas contribuem para os tufos 6.

A Figura 6 mostra, em seção transversal, uma porção dos cilindros engrenados 102 e 104, bem como as cristas 106 e os dentes 110. Conforme mostrado, os dentes 110 têm uma altura do dente TH (note-se que TH também pode ser aplicado à altura da crista, sendo que em uma modalidade preferencial a altura do dente e a altura da crista são iguais), e um espaçamento de dente a dente (ou de crista a crista) denominado intervalo P. Conforme mostrado, a profundidade de engate E é uma medida do nível de encaixe dos cilindros 102 e 104, e é medida desde a • ·

ponta da crista 106 à ponta do dente 110. A profundidade de engate E, a altura do dente TH e o intervalo P podem ser variados conforme se deseje, dependendo das propriedades das mantas precursoras 20 e 21, e das características desejadas da manta 1. Por exemplo, em geral, quanto maior o nível de engate E, maiores precisarão ser as características alongamento ou de mobilidade das fibras necessárias às porções das mantas precursoras destinadas a formar tufos Além disso, quanto maior a densidade desejada io para os tufos 6, (tufos 6 por unidade de área da manta 1), menor deverão ser o intervalo, o comprimento do dente TL e a distância entre os dentes TD, conforme descrito mais adiante neste documento.

A Figura 7 mostra uma modalidade de um cilindro

104 que tem uma pluralidade de dentes 110, úteis para produzir uma manta 1 a partir de uma primeira manta precursora em não-tecido 20, com um peso base entre cerca de 60 g/m2 e 100 g/m2, de preferência cerca de 80 g/m2, e uma segunda manta precursora 21 em película poliolefínica (por exemplo, polietileno ou polipropileno) com uma densidade de cerca de 0,91 a 0,94 e um peso base de cerca de 20 g/m2.

Uma vista ampliada dos dentes 110 é mostrada na Figura 8. Nesta modalidade de cilindro 104, os dentes 110 têm uma dimensão de comprimento circunferencial uniforme TL, medida geralmente desde a borda anterior LE até a borda posterior TE, na ponta do dente 111 de cerca de 1,25 mm, e são espaçados entre si de maneira uniforme, circunferencialmente, por uma distância TD de cerca de 1,5 • ·

0)2ο mm. Para produzir uma manta atoalhada 1 a partir da manta 1 com um peso base total na faixa de cerca de 60 a cerca de 100 g/m2, os dentes 110 do cilindro 104 podem ter um comprimento TL na faixa de cerca de 0,5 mm a cerca de 3 mm, e um espaçamento TD de cerca de 0,5 mm a cerca de 3 mm, uma altura do dente TH na faixa de cerca de 0,5 mm a cerca de 5 mm, e um intervalo P entre cerca de 1 mm (0,04 polegada) e cerca de 5 mm (0,2 polegada) . A profundidade de engate E pode ser de cerca de 0,5 mm a cerca de 5 mm (até um máximo igual à altura do dente TH) . É claro que Ε, P, TH, TD e TL podem sofrer variações, independentemente uns dos outros, de modo a se obter os desejados tamanho, espaçamento e densidade de área dos tufos 6 (número de tufos 6 por unidade de área da manta 1).

Conforme mostrado na Figura 8, cada dente 110 tem uma ponta 111, uma borda anterior LE e uma borda posterior TE. A ponta do dente 111 é alongada e tem uma orientação genericamente longitudinal, correspondente aos eixos longitudinais L dos tufos 6 e às descontinuidades 16. Acredita-se que, para obter os tufos 6 laçados e com tufos da manta 1 que pode ser descrita como sendo semelhante a tecido atoalhado, a LE e a TE precisam ser muito próximas à ortogonalidade, em relação à superfície 120 do cilindro 104. Da mesma forma, a transição a partir da ponta 111 e a LE ou a TE, precisa ser um ângulo agudo, como um ângulo reto, tendo um raio de curvatura suficientemente pequeno, de modo que os dentes 110 atravessem a segunda manta precursora 21 na LE e na TE. Sem se ater à teoria, acredita-se que, tendo as

Lransicoes a ponta era ura ângulo relativamente agudo, entre a ponta do dente 110 e a LE e a TE, permitem que os dentes 110 atravessem as mantas precursoras 20 e 21 de maneira “limpa”, ou seja, localizada e distintamente, de modo que o primeiro lado 3 da manta resultante 1 possa ser descrito como “com tufos” em vez de “deformado”. Quando é assim processada, à manta 1 não é conferida qualquer elasticidade especifica, além daquela que as mantas precursoras 20 e 21 possam ter possuido originalmente.

Nas mais altas velocidades de linha, isto é, a taxas de processamento relativamente mais altas da manta, através do estrangulamento dos cilindros 102 e 104 em rotação, materiais similares podem exibir estruturas muito diferentes para os tufos 6. 0 tufo € mostrado na Figura 9 é similar em estrutura ao tufo mostrado na Figura 2, mas exibe uma estrutura bastante diferente, que parece ser típica de primeiras mantas precursoras 20 em não-tecidos de fiação contínua, processadas para formar tufos 6 a velocidades relativamente altas, isto é, a altas taxas de esforço. São típicas dessa estrutura as fibras rompidas entre a porção proximal, isto é, a base 7, dos tufos 6 e a porção distai, isto é, o topo 31, dos tufos 6, e o que parece ser um “emaranhado” 19 de fibras no topo do tufo 6. 0 emaranhado 19 contém, e é suportado no topo dos tufos 6 por, fibras laçadas não-rompidas 8, e também contém porções de fibras rompidas 11 que já não são integrais à primeira manta precursora 20. Ou seja, o emaranhado 19 contém porções de fibra que eram, anteriormente, integrais à manta precursora 20, mas que estão

• · · · · ····· completamente destacadas da manta precursora 20 após o processamento ct velocidades de linha suficientemente altas de, por exemplo, 30 metros por minuto no processo descrito com referência à Figura 5.

Portanto, a partir da descrição acima, compreendese que uma modalidade de manta 1 pode ser descrito como sendo uma manta laminada formado por deformação mecânica seletiva de ao menos uma primeira e uma segunda mantas precursoras, sendo ao menos a primeira manta precursora uma manta de não-tecido, sendo que a manta laminada tem um primeiro lado, o qual consiste na segunda manta precursora e em uma pluralidade de tufos distintos, sendo que cada um dos tufos distintos contém fibras integrais à primeira manta precursora e estendendo-se a partir da mesma, e fibras que não são integrais à primeira manta precursora, e nem se estendem a partir da mesma.

Embora se acredite que a orientação distinta das fibras, observada na porção distai dos tufos 6, por exemplo, no emaranhado 19, se deva principalmente às taxas de processamento, acredita-se também que a dita orientação seja afetada por outros parâmetros, como tipo de fibra e peso base das mantas precursoras 20 e 21, bem como temperaturas de processamento que podem afetar o grau de consolidação entre as fibras. Acredita-se que o emaranhamento das fibras ocorra na porção do tufo 6 associada, durante a produção, com a ponta do dente 110 do cilindro 104. Acredita-se que o engate por atrito das fibras na ponta do dente “trave” as fibras em seu lugar, limitando assim o alongamento e/ou a mobilidade das fibras

Q(p que são dois mecanismos que, acredita-se, permitem a formação de tufos 6. Portanto, uma vez travadas, por assim dizer, em suas posições, as fibras adjacentes à ponta do dente 110 podem ser rompidas e, devido ao entrelaçamento aleatório da manta precursora, bem como à possível soldagem a frio das fibras por causa da pressão e do atrito, as fibras rompidas 11 formam um emaranhado 19 na extremidade distai 3 dos tufos 6.

Mantas precursoras tendo um peso base relativamente mais alto, geralmente têm relativamente mais porções de fibras 11 no emaranhado 19. De uma certa forma, parece que a maior parte do conteúdo de fibras das mantas precursoras na vizinhança imediata de uma ponta de dente 110, durante a produção, pode ser simplesmente deslocada, na direção Z, para a porção distai 3 dos tufos 6, resultando no emaranhado 19. As primeiras mantas precursoras 20 contendo fibras de alongamento relativamente baixo, ou fibras com mobilidade entre fibras relativamente baixa (por exemplo, capacidade relativamente limitada para reptação da fibra) parecem resultar em relativamente poucas fibras vindo formar o emaranhado 19 na extremidade distai 3 dos tufos 6. A mobilidade entre fibras pode ser aumentada, reduzindo-se ou eliminando-se as consolidações de fibra a fibra. As ligações térmicas podem ser completamente eliminadas (isto é, evitadas, não permitindo a ligação) , ou reduzidas em determinadas mantas de não-tecido, para aumentar a mobilidade entre fibras. De maneira similar, as mantas hidroentrelaçadas podem ser menos entrelaçadas para aumentar a mobilidade entre r·

fibras. Para qualquer manta precursora 20, a lubrificação antes do processamento, conforme apresentado na presente invenção, pode também aumentar a mobilidade entre fibras. Por exemplo, um lubrificante à base de óleo mineral pode ser aplicado à primeira manta precursora 20, antes que esta chegue ao estrangulamento 116 dos cilindros 102 e 104. Adicionalmente, um agente plastificante, como petroiato, pode ser adicionada algumas mantas de fibra sintética, como uma manta de polietileno ou de polietileno e poiipropileno, para aumentar a extensibilidade.

Sem se ater à teoria, acredita-se que, se as fibras da primeira manta precursora têm um formato altamente curvilíneo, por exemplo, fibras encaracoladas, os tufos 6 resultantes terão mais fibras laçadas 8 e menos fibras rompidas 18 em comparação a fibras de conformação mais linear. Acredita-se que essas conformações de fibras tenham uma menor chance de formar pontes entre dois dentes adjacentes e, como resultado, têm menor tendência a serem estirados para além de seu ponto de ruptura, tendo assim maior chance para formar estruturas de laço completas. Além disso, essas fibras de formato curvilíneo podem ser produzidas usando-se fibras bicomponentes excêntricas, ou fibras bicomponentes lado a lado, como fibras bicomponentes consistindo em polietileno e náilon.

Descobriu-se que determinadas mantas de nãotecido, como mantas cardadas contendo fibras com comprimento de fibras têxteis, quando usadas como manta precursora, produzem muito poucas fibras laçadas 8 em tufos 6, de modo que os tufos 6 pruduzidus nessas mantds não pudeiu sei descritos como contendo uma pluralidade de fibras alinhadas e laçadas 8, conforme descrito acima no que se refere às Figuras de 1 a 4. Em vez disso, as mantas de não-tecido cardado podem produzir tufos 6 que têm pouca ou nenhuma fibra alinhada e laçada 8, e muitas, senão todas, fibras não-alinhadas e/ou rompidas 18. Acredita-se que o nãoaiinnamento das fibras em tufos 6 produzidos a partir de mantas cardadas se deva, em parte, à natureza das fibra contidas nas ditas mantas cardadas. As fibras têxteis não são “infinitas”, mas têm um comprimento predeterminado da ordem de cerca de 15 mm a cerca de 100 mm e, mais tipicamente, de cerca de 40 mm a cerca de 80 mm. Portanto, quando uma manta cardada é processada pelo aparelho descrito com referência à Figura 5, acredita-se que haja uma probabilidade muito maior de que uma fibra com extremidades soltas esteja próxima a um tufo 6 e produza, assim, uma extremidade de fibra não-iaçada no tufo 6. Além disso, freqüentemente as fibras têxteis não têm as mesmas características de alongamento de fibras de fiação contínua ou de fiação a ar quente, por exemplo. No entanto, mesmo se os tufos 6 não têm fibras laçadas, os tufos fibrosos podem ainda oferecer um benefício de maciez e produzir uma manta útil para uso em um artigo absorvente descartável.

Portanto, a partir da descrição acima, compreendese que uma modalidade de manta 1 pode ser descrito como sendo uma manta laminada formado por deformação mecânica seletiva de ao menos uma primeira e uma segunda mantas > ·· ··· precursoras, sendo ao menos a primeira manta precursora uma manta de não-tecido, sendo que a manta laminada tem um primeiro lado, o qual consiste na segunda manta precursora e em uma pluralidade de tufos distintos, sendo que cada um dos tufos distintos contém uma pluralidade de fibras integrais à primeira manta precursora e se estendendo a partir da mesma.

Em modalidades preferenciais, as mantas precursoras são mantas de não-tecido nas quais há um mínimo de ligações de fibra a fibra. Por exemplo, a manta precursora pode ser uma manta de não-tecido com um padrão de ligações de ponto térmico distintas, como é de conhecimento comum na técnica para mantas de não-tecido. Em geral, no entanto, acredita-se ser desejável minimizar o número de pontos de ligação e maximizar o espaçamento, de modo a permitir um pouco de mobilidade e deslocamento de fibras durante a formação de tufos 6. Em geral, o uso de fibras com diâmetros relativamente grandes, e/ou com alongamento na ruptura relativamente alto, e/ou com mobilidade de fibras relativamente moderada ou alta, resulta em tufos 6 melhores e mais distintamente formados.

Embora a manta 1 seja apresentada nas modalidades preferenciais como uma manta em duas camadas produzida a partir de duas mantas precursoras, não é necessária a limitação a duas camadas. Por exemplo, um laminado com três ou mais camadas pode ser produzido a partir de três ou mais mantas precursoras, contanto que uma das ditas mantas precursoras possa se estender para fora do plano para formar tufos. Em geral, não é necessário que o adesivo ou outro meio yo de consolidação seja utilizado para produzir a manta laminada 1. As camadas constituintes da manta 1 (por exemplo, mantas precursoras 20 e 21, bem como quaisquer outras camadas) podem ser mantidos em uma relação laminar face-a-face por meio do efeito de “trava” dos tufos 6 que se estendem através de aberturas 4 na segunda manta precursora 21. Em algumas modalidades, pode ser desejável usar adesivos ou termossolda, ou outros meios de consolidação, dependendo na finalidade de aplicação da manta 1. Por exemplo, uma manta 1 consistindo em mantas de não-tecido de fibra bicomponente, podem ser consolidadas por ar, após a formação de tufos 6, de modo a oferecer adesão de uma camada à outra, para melhor resistência à separação e maior estabilidade dos tufos. Adicionalmente, pode ser desejável aplicar adesivo a uma porção de uma das mantas precursoras. Por exemplo, em algumas modalidades, a união adesiva ou térmica entre camadas pode ser seletivamente aplicada a determinadas regiões da manta 1. No caso da aplicação de adesivo, por exemplo, este pode ser aplicado de maneira contínua, como por revestimento por fenda, ou de maneira descontínua, como por aspersão, extrusão e similares. A aplicação descontínua de adesivos pode se dar sob a forma de faixas, bandas, gotículas e similares.

Em uma manta multicamada 1, cada manta precursora pode ter diferentes propriedades materiais resultando, assim, em uma manta 1 com propriedades benéficas no que se refere ao uso como camada superior em um artigo absorvente descartável, conforme descrito com mais detalhes abaixo. Para um manuseio de fluidos superior, por exemplo, a primeira manta precursora pode consistir em fibras reiativamente hidrofílicas. A segunda manta precursora 21 pode ser uma película de polímero, por exemplo, uma película de polietileno ou uma película de polietileno dotada de aberturas, e pode ou ser hidrofóbica ou ser tornada hidrofóbica. Os tufos 6 dessa manta poderiam formar uma camada superior, isto é, uma camada que faz contato com o corpo do usuário quando usada como camada superior em um artigo absorvente descartável. O fluido depositado sobre os tufos superiores, relativamente hidrofílicos, é rapidamente transportado para longe da película relativamente hidrofóbica para a porção da primeira manta precursora que está situada sob a segunda camada de película da manta precursora. Uma razão para a rapidez observada no transporte de fluidos é a formação de estruturas capilares pelas fibras 8 e 18 genericamente alinhadas dos tufos 6. As fibras 8 e 18 formam capilares direcionalmente alinhados entre fibras adjacentes, e a ação capilar é intensificada pela convergência geral de fibras próximo à porção proximal 7 dos tufos 6.

Em outra modalidade, a primeira manta precursora 20 pode consistir em fibras relativamente hidrofílicas. A segunda manta precursora 21 pode consistir em fibras que são relativamente hidrofóbica ou que são tornadas hidrofóbicas (isto é, exibem um ângulo de contato com a água que é superior a cerca de 70 graus) . Os tufos 6 dessa manta poderiam incluir fibras de ambas as mantas precursoras, para formar uma camada superior relativamente hidrofóbica, isto é, uma camada que faz contato com o corpo do usuário, quando usada como camada superior era um artigo absorvente descartável. O fluido depositado sobre a manta 1 pode ter entrada lateral nos espaços vazios 10 para alcançar fibras relativamente hidrofílicas, no entanto, e ser dali rapidamente transportado para os componentes inferiores do artigo absorvente. Acredita-se que uma razão para a rapidez observada no transporte de fluidos em cada estrutura, seja a formação de estruturas capilares pelas fibras 8 e 18 genericamente alinhadas dos tufos 6. As fibras 8 e 18 formam capilares direcionalmente alinhados entre fibras adjacentes, e a ação capilar é intensificada pela convergência geral de fibras próximo à porção proximal 7 dos tufos 6.

Acredita-se que o rápido transporte de fluidos aumente ainda mais devido à capacidade de o fluido para penetrar na manta 1 através dos espaços vazios 10, definidos pelos tufos 6 laçados. Essa capacidade de “entrada lateral” e/ou ação capilar, e/ou o gradiente de capacidade hidrofílica conferido pela estrutura da manta 1 a torna um material ideal para o ótimo manuseio de fluidos para artigos absorventes descartáveis. Em particular, uma manta multicamada 1 pode oferecer um aprimoramento ainda maior nas características de manuseio de fluidos.

Em uma modalidade, a manta 1 consiste em uma primeira manta precursora em não-tecido 20 formada por um não-tecido de fiação contínua com peso base de cerca de 80 g/m2 contendo fibras bicomponentes de polietileno/polipropileno (bainha/núcleo), com um diâmetro médio de cerca de 33 mícrons, e uma segunda manta precursora • ··· · ······ · · • · · · · ····· • · · · · · *····· • ····· · · · formada por uma película de polietileno com peso base de 20 g/m2. Nesta modalidade, a manta 1 tem cerca de 24 tufos 6 por centímetro quadrado, sendo que os tufos 6 têm uma pluralidade de fibras alinhadas e laçadas 8, cada uma das quais tem um diâmetro médio da fibra de cerca de 18 mícrons. Uma manta desse tipo pode ser usada de modo benéfico como uma camada superior para artigos absorventes descartáveis, conforme mostrado abaixo, com referência à Figura 11. Por exemplo, essa manta 1 é impermeável a fluidos exceto nas regiões com tufos 6, que podem transportar o fluido do primeiro lado 3 da manta 1 para o segundo lado 5.

Em uma modalidade, conforme representado esquematicamente na Figura 10, podem ser usadas duas mantas precursoras em não-tecido, sendo que cada manta precursora tem suficiente mobilidade de fibras ou capacidade de alongamento para que os tufos 6 contenham fibras de cada uma das mantas precursoras. Em uma modalidade da máxima preferência para uso como camada superior em um absorvente higiênico, a manta 1 pode ter uma primeira manta precursora reiativamente hidrofílica 20 e uma segunda manta precursora relativamente hidrofóbica 21, de modo que as fibras provenientes da segunda manta precursora relativamente hidrofóbica 21 se estendam até as porções dos tufos 6 mais projetadas para fora. Ou seja, na porção distai 31 dos tufos 6, há fibras laçadas hidrofóbicas 8 que podem formar uma significativa cobertura hidrofóbica na dita porção distai dos tufos 6. Essa cobertura hidrofóbica pode representar benefícios significativos quando a manta 1 é usada como

• · · · · · • · · · · • · · · · ······ • · · • · camada superior em um absorvente higiênico. Ao apresentar, à pele do usuário, uma superfície superior quase totalmente hidrofóbica, isto é, o lado 3, a camada superior promove a secura da pele. No entanto, por representar uma entrada lateral para as fibras hidrofílicas 8 situadas abaixo, nos tufos 6, essa camada permite que o fluido seja rapidamente transportado por capilaridade através da manta 1, para os componentes inferiores do absorvente higiênico, como um núcleo absorvente, por exemplo.

A Figura 11 mostra uma vista em planta com recorte parcial de um absorvente higiênico que tem, como um de seus componentes, uma manta 1 da presente invenção. Em geral, o absorvente higiênico 200 consiste em uma camada inferior 202, uma camada superior 206 e um núcleo absorvente 204 disposta entre à camada superior 206 e a camada inferior 202, que pode ser unida em redor da periferia 210. 0 absorvente higiênico 1 pode ter extensões laterais, comumente denominadas “abas” 208, destinadas a envolver os lados da região entre as coxas, nas calcinhas da usuária do absorvente higiênico 1. Os absorventes higiênicos, inclusive as camadas superiores para uso como superfície voltada para o corpo do usuário dos mesmos, são bem conhecidos na técnica e não exigem uma descrição detalhada dos diversos desenhos alternativos e opcionais. No entanto, note-se que a manta 1 pode ser usada como um ou mais dentre camada inferior, material do núcleo, camada superior, camada superior secundária ou material de aba, ou como um componente desses itens.

··· · ··· ··· · ·· · · · · · · · · • · · · · · ······ • · ··· · · · ·

A manta 1 é especialmente útil como camada superior 206 de um absorvente higiênico 200. A manta 1, conforme descrito com referência à Figura 10, é particularmente benéfica como camada superior 206 para absorventes higiênicos, devido à combinação da excelente captura de jorro fluido e distribuição para o núcleo absorvente 204 situado abaixo, com a excelente prevenção de remolhagem da superfície voltada para o corpo do usuário, na camada superior 206, durante o uso. Conforme descrito acima, uma camada superior 206 formada por uma manta da presente invenção produzida pelo uso de uma primeira manta precursora em não-tecido relativamente hidrofílica 20 e uma segunda manta precursora relativamente hidrofóbica 21 oferece uma camada superior 206 que, quando observada em vista em planta, como na Figura 11, apresenta uma superfície voltada para o corpo do usuário substancialmente hidrofóbica. Portanto, em uma modalidade, uma manta 1 que é útil para uma camada superior 206, pode ser descrita como uma manta laminada com tufos e tendo dois lados, sendo que um lado projeta uma superfície substancialmente hidrofílica, e o outro lado projeta uma superfície substancialmente hidrofóbica.

A camada superior 206 pode consistir em duas camadas, isto é, uma camada correspondente a cada manta precursora, e a primeira manta precursora pode ser considerada como uma camada superior secundária. Porém, como as duas mantas são unidas em um compósito laminado, são mencionadas neste documento como uma camada superior 206. Os pesos base das mantas precursoras podem ser submetidos a variações devidas a considerações quanto a custo e benefício. Em geral, uma manta 1 com um peso base total entre cerca de 20 g/m2 e 100 g/m2 é desejável para o uso como camada superior 206 em um artigo absorvente descartável, como um absorvente higiênico. A segunda manta precursora 21 pode ser uma manta de não-tecido ou uma manta de película de polímero. Quando produzida como um laminado de não-tecido/película hidrofílico/hidrofóbico (uma manta em relação à outra), a manta 1 demonstrou combinar a maciez e a capilaridade para fluidos dos tufos de fibra com a prevenção de remolhagem de uma película de polímero impermeável a fluidos. Da mesma forma, quando produzida como um laminado de não-tecido/não-tecido hidrofílico/hidrofóbico (uma manta em relação à outra), a manta 1 demonstrou, também, combinar uma maciez aceitável para o consumidor com excelentes propriedades de remolhagem e de captura de jato de fluido.

É fato bem conhecido na indústria de absorventes higiênicos, conforme ilustrado pela Tabela 1 abaixo e pelo gráfico na Figura 16, que ocorre uma compensação entre otimizar a secura (isto é, minimizar a remolhagem) e otimizar as taxas de captura de jorro de menstruação e de outros fluidos corpóreos. Ou seja, em geral, para as camadas superiores conhecidas contendo materiais nãotecidos, uma secura otimizada pode ser obtida em detrimento da taxa de captura de jorro. Acredita-se que isso se deva às propriedades de manuseio de fluidos concorrentes da manta de não-tecido. Por exemplo, as mantas de não-tecido com densidade mais alta podem otimizar as propriedades de

9 99 *9 9 99 9 9 remolhagem, em detrimento das taxas de captura de jorro. Da mesma forma, as mantas com alta energia de superfície podem otimizar as taxas de captura de jorro, em detrimento das propriedades de remolhagem. Inesperadamente, com a manta da presente invenção, estas propriedades que seriam, de outro modo, concorrentes, tornam-se independentes. Por exemplo, para mantas que têm características de capilaridade similares, o aumento da secura (isto é, a redução da remolhagem) em uma camada superior exige que a camada superior seja relativamente hidrofóbica, de modo que os fluidos, inclusive a menstruação (embora se reconheça que a menstruação tem propriedades fluidas diferentes daquelas da água), não molhem a superfície das fibras. No entanto, essa falta de molhabilidade reduz as taxas de captura de jorro de fluidos na camada superior, ou através da mesma. É claro que aumentar a molhabilidade das fibras de não-tecido para aumentar a taxa de captura de jorro tem o efeito correspondente de aumentar os valores de remolhagem da camada superior.

Portanto, quando a remolhagem e a taxa de captura de jorro são postas em um gráfico, em eixos ortogonais, os dados mostram uma tendência bem conhecida e previsível, mostrando que, conforme aumenta a secura, diminuem as taxas de captura de jorro. Como exemplo, os dados da Tabela 1, que são postos em um gráfico na Figura 16, foram produzidos usando-se fluido menstruai artificial (PMA) e um método de teste comparável ao método de teste de Taxa de Captura de

Jorro e Remolhagem, descrito na seção de Métodos de Teste • · » • « · · · · • · • · · · • · · « • * » · • ·

Μ abaixo. Conforme mostrado, os produtos atualmente disponíveis no mercado se enquadram em uma zona geralmente correspondente a uma zona que se estende diagonalmente, desde a parte superior esquerda até a parte inferior direita do gráfico, conforme representado na Figura 17. Surpreendentemente, porém, por meio do uso de uma manta 1 da presente invenção como camada superior 206, alguns absorventes higiênicos da presente invenção demonstraram tanto taxas de captura como valores de remoihagem situados bem acima dessa zona diagonal, tendo demonstrado um notável aumento tanto na secura como na taxa de captura de jorro.

Tabela 1: Teste de captura de jorro e remoihagem com FMA

Amostra N°	Descrição	Primeira manta precursora	Segunda manta precursora	Taxa de captura de jorro {ml/segundo)	Remoihagem (mg)
1	KOTEX® Quick Pores	n/ a	n/a	0,33	110
2	NATURELLA®	n/a	n/a	0,30	175
3	STAYFREE®	n/a	n/a	1,07	280
4	KOTEX LeakLock	n/a	n/a	0,59	138
5	Manta 1 sobre um ALWAYS® Maxi Regular Core	PP/raiom	Bicomponente PE/PP de 25 g/m2	0, 30	147
6	Manta 1 sobre um ALWAYS® Maxi Regular Core	Bicomponente PE/PP hidrofílico de 30 g/m2	Bicomponente PE/PP de 25 g/m2	1,35	484
7	Manta 1 sobre um ALWAYS® Maxi Regular Core	Bicomponente PE/PP hidrofílico de 30 g/m2	PP de 25 g/m2	1,64	550
Q	Manta 1 sobre um ALWAYS® Maxi Regular	Bicomponente PE/PP hidrofílico	PP de 25 g/m.2	0, 91	359

• · • · • · · · · ·· 9 · · • · · » r ······ • 9 · • · • · ·

Α

5β

	Core	de 30 g/m2
	Manta 1 sobre um ALWAYS® Maxi Regular Core	PET/Co-PET (4DG) 80 %/20 S de 45 g/m2 e 30 denier	Bicomponente PP/PE de 25 g/m2		50
10	Manta 1 sobre um ALWAYS® Maxi Regular Core	PET/Co-PET (cilíndrico) 80 S/20 % de 4 6 q/m2 e 6 denier	Bicomponente PE/PP de 25 g/m2	1,04	55
11	Manta 1 sobre um ALWAYS® Maxi Regular Core	PET/Co-PET (cilíndrico) 50 %/50 % de 46 g/m2 e 6 denier	Bicomponente PE/PP de 25 g/m2	0,51	89
12	Manta 1 sobre um ALWAYS® Maxi Regular Core	PET/Co-PET (cilíndrico) 20 %/80 % de 46 g/m2 e 6 denier	Bicomponente PE/PP de 25 g/m2	0,36	104

As Amostras de 1 a 4 foram produtos comprados, atualmente disponíveis no mercado. Todos os valores são médias com n=10.

Os não-tecidos de PP/raiom eram uma mistura cardada de 70 % polipropileno (PP) de 2,2 denier com 30 % raiom de 5 denier, disponível junto à PGI Nonwovens, sob a designação 164-253-6.

Os não-tecidos bicomponentes PE/PP de 25 g/m2 eram mantas de não-tecido formadas por fibras bicomponentes de fiação contínua PE/PP (bainha/núcleo) relativamente hidrofóbicas, disponíveis junto à BBA Nonwovens, Washougal, WA, EUA, sob a designação 074YLC009U.

Os não-tecidos bicomponentes PE/PP de 30 g/m2 hidrofílicos eram mantas de não-tecido formadas por fibras bicomponentes de fiação contínua PE/PP (bainha/núcleo) relativamente hidrofóbicas, disponíveis junto à BBA Nonwovens, Washougal, WA, EUA, sob a designação 088YLC009U.

a · · ··· · ··· ··· • · · · · · ··· • · · · · · · ······· ·· • · · ··· · · • · · • · · · • · · · • ·

As fibras “4DG” eram fibras de PET tratadas com tensoativo, franzidas e cortadas em pedaços com 50 mm (2 polegadas) de comprimento, tendo uma seção transversal dotada de canais que podem agir como capilares para fluidos, disponíveis junto à Fiber Innovation Technologies, Johnson City, TN, EUA Essas fibras são, por vezes, denominadas fibras com canais capilares.

As fibras “cilíndricas” eram fibras de PET tratadas com tensoativo, franzidas e cortadas em pedaços com 50 mm (2 polegadas) de comprimento, tendo um formato circular em seção transversal, disponível junto à Wellman, Inc., Charlotte, NC, EUA, sob a designação Type 204.

A % de fibras em PET” refere-se à porcentagem de fibras em PET na primeira manta precursora. Em todas as Amostras de 3 a 14, essas fibras foram mescladas a fibras aglutinantes bicomponentes de co-PET (núcleo em PET com ponto de fusão mais alto/envoltório em PET com ponto de fusão mais baixo) de 6 denier, franzidas, cortadas em pedaços com 50 mm (2 polegadas) de comprimento, relativamente hidrofílicas, disponíveis junto à Kanematsu USA, Gastonia, NC, EUA, sob a designação LM651. Todas as porcentagens referem-se a porcentagem em peso.

Particularmente nas Amostras usando fibras relativamente rígidas, como fibras em PET, os dados mostraram resultados até então não obteníveis, mostrando tanto taxas de captura de jorro otimizadas, como secura otimizada (remolhagem reduzida). Essa descoberta surpreendente — em que tanto a secura como a taxa de captura *?Λde jorro exibiram significativa otimização direcional, com o uso da presente invenção — motivou novos testes, desta vez usando um fluido mais prontamente duplicável, especificamente o fluido para testes da indústria papeleira, usualmente denominado PIF (Paper Industry Fluid). 0 PIF é um fluido bem conhecido, usado para simular fluidos com viscosidade relativamente alta, como a menstruação. Testes adicionais usando o PIF foram executados de acordo com o método de Taxa de Captura de Jorro e Remolhagem, descrito a seguir. Os resultados do teste com PIF são mostrados nas

Tabelas 2 e 3. A Tabela 2 mostra os resultados dos testes da manta da presente invenção usada em lugar das camadas superiores de dois produtos bem conhecidos disponíveis no mercado. A Tabela 3 mostra os resultados dos testes da manta da presente invenção sobre um núcleo de feltro aerado existente, do tipo usado nos absorventes higiênicos Always® Maxi Regular, disponíveis junto à The Procter & Gamble Co., Cincinnati, OH, EUA

Em geral, nota-se que determinadas amostras testadas com FMA foram duplicadas com PIF, e que os resultados foram vistos como correlativos, de um modo proporcional, com o PIF resultando em melhorias mais modestas tanto para a remolhagem como para a taxa de captura. Ou seja, para uma dada amostra, o teste com PIF mostra valores proporcionalmente menos satisfatórios, tanto para a secura como para a taxa de captura de jorro, em comparação com o teste com FMA. No entanto, mesmo com o uso do PIF, conforme mostrado nas Tabelas 2 e 3, os valores • · · · · testados continuaram a ser melhores que aqueles dos produtos existentes, tanto para a taxa de captura de jorro como para a remolhagem. Portanto, espera-se que os valores testados com FMA, menstruação e/ou por meio da experiência de consumidores, exibam melhores resultados que aqueles mostrados nas Tabelas abaixo.

Tabela 2: Teste com PIF usando produtos atualmente disponíveis no mercado

Amostra N°	Produto	Camada superior	Taxa de captura de jorro (ml/ segundo)	Otimização na taxa de captura de j orro í %)	Remolhagem (mg)	Otimização na remolhagem ( SI
1	KOTEX® LeakLock	Tal como comprado	0,39		409
Manta da presente invenção	0, 67	41,8	280	46,1
2	STAYFREE® 4-Wall	Tal como comprado	0, 46		94
Manta da presente invenção	0, 65	28, 7	49	91,8

Às Amostras relacionadas na Tabela 2 foram compradas em lojas e testadas de acordo com o Método de Teste detalhado abaixo. Os valores mostrados para Taxa de Captura de Jorro e Remolhagem são médias de 10 testes para cada valor. Sob a condição de “tal como comprado”, cada

Amostra foi testada sem alterações no produto. Conforme mostrado na Tabela 2, para cada produto foram testadas amostras adicionais, após a substituição da camada superior existente por uma manta da presente invenção, conforme descrito mais adiante neste documento. Isto foi realizado por meio da remoção cuidadosa da camada superior existente (e, se necessário, de quaisquer camadas superiores secundárias), de modo a não perturbar o núcleo absorvente disposto logo abaixo, e colocando-se, então, uma camada ío superior da presente invenção sobre o núcleo, de modo a simular um produto feito à máquina. As mantas da presente invenção usadas nos testes mostrados na Tabela 2 têm a seguinte composição:

Primeira manta precursora: manta de não-tecido cardado de 45 g/m2, consistindo em uma mescla de 80 % de fibras em PET de 30 denier, franzidas, formadas, cortadas em pedaços com 50 mm (2 polegadas) de comprimento, relativamente hidrofílicas, disponíveis junto à Fiber Innovation Technologies, Johnson City, TN, EUA, sob a designação 4DG, com 20 % de fibras aglutinantes bicomponentes em co-PET (núcleo em PET com ponto de fusão mais alto/envoltório em PET com ponto de fusão mais baixo) de 6 denier, franzidas, cortadas em pedaços com 50 mm (2 polegadas) de comprimento, relativamente hidrofílicas, disponíveis junto à Kanematsu USA, Gastonia, NC, EUA, sob a designação LM651.

Segunda manta precursora: manta de não-tecido em fibras bicomponentes de fiação contínua PE/PP

VA (bainha/núcleo) de 30 g/m2, relativamente hidrofóbica, disponível junto à BBA Nonwovens, Washougal, WA, EUA, sob a designação 088YLC009U.

A primeira e segunda mantas precursoras foram processadas pelo método descrito no relatório descritivo acima, usando os cilindros engrenados acima descritos. Especificamente, para cada amostra, os cilindros dentados tinham um intervalo P de 1,5 mm, um engate E de 3,4 mm e uma altura uniforme do dente TH de 3,7 mm. Os cilindros io engrenados foram girados de modo a processar as mantas a uma taxa aproximada de cerca de 3 m/minuto.

Conforme mostrado pelos dados na Tabela 2, os produtos atualmente disponíveis no mercado exibem melhorias significativas tanto na remolhagem como na taxa de captura, com o uso de uma camada superior que consiste em uma manta da presente invenção. Os parâmetros de manuseio de fluidos medidos têm um impacto direto sobre as propriedades desejadas pelo consumidor. Portanto, ao se usar camadas superiores consistindo em uma manta da presente invenção, os produtos atualmente disponíveis no mercado podem ser significativamente otimizados para proporcionar importantes benefícios ao consumidor.

Mantas adicionais 1 da presente invenção foram produzidas com a mesma segunda manta precursora que aquelas usadas para as Amostras 1 e 2 da Tabela 2, mas variando a primeira manta precursora e as características de fibra, conforme mostrado na Tabela 4. Essas mantas foram testadas de acordo com os métodos de Taxa de Captura e Remolhagem, nos dados mostrados na mostrados abaixo, para resultar

Tabela 3. Para os dados mostrados na Tabela 3, cada camada superior foi testada sobre núcleos absorventes em feltro aerado, removidos de absorventes higiênicos ALWAYS® Maxi

Regular, comprados em loja.

Tabela 3: Teste com PIF da presente invenção sobre núcleos absorventes ALWAYS®

Amostra N°	Primeira manta precursora	Taxa de captura (ml/ segundo)	Remolhagem (mg)
Tamanho da fibra (denier)	Formato da fibra de PET	Fibras de PET ( %)	Peso base da manta (g/m2)
3	6	4DG	80	45	0,51	17,5
4	14	4DG	80	45	0, 64	33
5	30	4DG	80	45	0,44	25,7
6	6	Cilíndrico	80	45	0,11	23
7	6	Trilobal	80	45	0,47	22
8	6	4DG	80	45	0,51	17,5
9	6	Cilíndrico	80	46	0,4	19,5
10	6	Cilíndrico	80	49	0,54	22
11	6	Cilíndrico	80	66	0, 81	27,6
12	30	4DG	20	45	0, 015	36,2
13	30	4DG	50	45	0, 33	25,3
14	30	4DG	80	45	0, 44	25,7

Cada uma das Amostras mostradas na Tabela 3 foram processadas com a primeira manta precursora 20 indicada pelo método acima descrito, usando os cilindros engrenados acima descritos. Para cada amostra, os cilindros dentados tinham

to um intervalo P de 1,5 mm, um engate E de 3,4 mm e uma altura uniforme do dente TH de 3,7 mm. Os cilindros engrenados foram girados de modo a processar as mantas a uma taxa aproximada de cerca de 3 m/minuto.

As fibras “trilobais” eram fibras de PET tratadas com tensoativo, franzidas e cortadas em pedaços com 50 mm (2 polegadas) de comprimento, tendo um formato trilobal em seção transversal, disponíveis junto à Fiber Innovation Technologies, Johnson City, TN, EUA

As fibras “4DG” eram fibras de PET tratadas com tensoativo, franzidas e cortadas em pedaços com 50 mm (2 polegadas) de comprimento, tendo uma seção transversal dotada de canais que podem agir como capilares para fluidos, disponíveis junto à Fiber Innovation Technologies, Johnson

City, TN, EUA Essas fibras são, por vezes, denominadas fibras com canais capilares.

As fibras “cilíndricas” eram fibras de PET tratadas com tensoativo, franzidas e cortadas em pedaços com 50 mm (2 polegadas) de comprimento, tendo um formato circular em seção transversal, disponível junto à Wellman,

Inc., Charlotte, NC, EUA, sob a designação Type 204.

A “ % de fibras em PET” refere-se à porcentagem de fibras em PET na primeira manta precursora. Em todas as Amostras de 3 a 14, essas fibras foram mescladas a fibras aglutinantes bicomponentes de co-PET (núcleo em PET com ponto de fusão mais alto/envoltório em PET com ponto de fusão mais baixo) de 6 denier, franzidas, cortadas em pedaços com 50 mm (2 polegadas) de comprimento,

relativamente hidrofílicas, disponíveis junto à Kanematsu USA, Gastonia, NC, EUA, sob a designação LM651. Todas as porcentagens referem-se a porcentagem em peso.

peso base da manta refere-se apenas ao peso base 5 da primeira manta precursora.

Como pode ser visto a partir dos resultados do teste de Taxa de Captura de Jorro e Remolhagem, na Tabela 3, a manta da presente invenção oferece taxas de captura de jorro e valores de secura superiores, em comparação a outras camadas superiores conhecidas (vide, por exemplo, os valores indicados em “tal como comprado”, na Tabela 2) . Em um gráfico similar àquele mostrado na Figura 16, esses dados seriam plotados no quadrante superior direito, o que é uma clara diferença em relação às mantas atualmente conhecidas e usadas como camadas superiores em artigos absorventes descartáveis.

Em particular, a partir dos resultados nas Tabelas e 3, pode-se notar que uma manta da presente invenção, quando usada como camada superior em um artigo absorvente descartável, oferece tanto uma taxa de captura de jorro de ao menos 0,11 ml/segundo, como um valor de remolhagem muito inferior a cerca de 94 mg. Em uma modalidade, pode-se obter um artigo absorvente descartável de qualidade superior, como um absorvente higiênico, utilizando-se uma camada superior que inclui uma manta da presente invenção, em que o dito artigo exibe um valor de remolhagem inferior a cerca de 75 mg e uma taxa de captura de fluidos de ao menos cerca de 0,5 ml/segundo. Em outra modalidade, o artigo pode exibir um ·· · · · ····· • · · · · · ······ • ····· · · · η

valor de remolhagem inferior a cerca de 25 mg e uma taxa de captura de fluídos de ao menos cerca de 1,0 ml/segundo.

Sem se ater à teoria, acredita-se que os resultados superiores quanto ao manuseio de fluidos possam ser atribuídos a pelo menos dois fatores: (1) as diferenças de capacidade hidrofílica/capacidade hidrofóbica entre a primeira e segunda mantas precursoras, respectivamente; e (2) a presença de fibras reiativamente rígidas em tufos 6, que podem ajudar a reter o calibre, sob carga. Ou seja, io fibras reiativamente rígidas orientadas genericamente na direção Z (por exemplo, conforme mostrado na Figura 3) agem como colunas de suporte flexíveis, para conferir à manta uma firmeza eficaz e resistência às forças de compressão. Em uma modalidade, acredita-se que seja muito benéfico ter fibras reiativamente rígidas na primeira manta precursora e fibras reiativamente macias na segunda manta precursora, de modo que, na formação de tufos contendo ambas as fibras de ambas as mantas (por exemplo, conforme mostrado na Figura 10), as fibras reiativamente macias estejam nas porções mais distais dos tufos e, portanto, substancialmente todas as fibras que entram em contato com a pele de um usuário possam ser fibras reiativamente macias.

A Figura 12 mostra uma vista em perspectiva com recorte parcial de um tampão catamenial 300 que tem, como um de seus componentes, uma manta 1 da presente invenção. Em geral, o tampão 300 consiste em um núcleo absorvente compactado 302 e em um envoltório permeável a fluidos 304 que cobre o dito núcleo absorvente 302. 0 envoltório 304 pode se • · · · · ·

estender para além de uma extremidade do núcleo absorvente 302, para formar uma porção em saia 306. Um meio de remoção, como um cordão 308 pode ser utilizado para facilitar a remoção do tampão, após o uso. Os tampões, inclusive os envoltórios para uso como superfície de contato com o corpo do usuário dos mesmos, são bem conhecidos na técnica e não exigem uma descrição detalhada dos diversos desenhos alternativos e opcionais. No entanto, note-se que a manta 1 pode ser usada como um ou mais dentre um envoltório, um material de núcleo absorvente ou um material de meio de remoção, ou como um componente desses itens.

A Tabela 4, abaixo, mostra os exemplos representativos de outras estruturas de mantas 1, úteis como componentes em artigos da presente invenção, juntamente com dimensões relativas ao aparelho 100 usado no processo para produzi-las, conforme apresentado anteriormente neste documento. Em seguida à Tabela 4, encontra-se uma breve descrição de cada Amostra relacionada.

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Tabela 4: Exemplos de parâmetros dimensionais dos aparelhos e de dimensões da

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A Figura 13 é uma fotomicrografia da Amostra 1. A primeira manta precursora da Amostra 1 foi uma manta cardada de não-tecido em PET, com um peso base de 145 gramas por metro quadrado (g/m2), a qual foi cardada a mão a partir de fibras de poliéster/copoliéster com formato trilobal e comprimento de fibras têxteis de 38 mm (1,5 polegadas), de tipo F30A, disponível junto à FIT (Fiber Innovation Technology) Inc., Johnson City, TN, EUA A segunda manta precursora da Amostra 1 foi uma película de polietileno de baixa densidade (LDPE) com um calibre de 0,1 mm (0,004 polegada), disponível junto à Huntsman Film Products Co., Carrolton OH, EUA, sob o nome de X420. A Amostra 1 foi produzida em um aparelho conforme descrito acima com referência à Figura 5, a uma velocidade da linha de aproximadamente 3 metros por minuto (10 pés por minuto). Conforme mostrado na Figura 13, a aba 7 se estende significativamente para fora do plano da segunda manta precursora (isto é, a camada de película) e cobre aproximadamente metade do tufo 6. Conforme observado acima, isto pode ser desejável onde se queira um tufo 6 mais rígido e resiliente.

A Figura 15 é uma fotomicrograf ia da Amostra 2. A primeira manta precursora da Amostra 2 é um não-tecido de fiação contínua PE/PP 50/50 para núcleo/envoltório, tendo um peso base de 30 g/m2, disponível junto à BBA, Simpsonville, SC, EUA. A segunda manta precursora da Amostra 3 foi papel de embalagem Kraft 30 lb, 100 % reciclado, disponível junto qualquer fonte de papel Kraft, por exemplo, a Uline Shipping • · ·· · ·····* · « • · · · · · · ···· ··· * ···*·· • · · · · ····· ··*· · · ······ • · ··· · · · ·

Supplies, Waukegan, IL, EUA. A Amostra 2 foi produzida em um aparelho conforme descrito acima com referência à Figura 5, a uma velocidade da linha de aproximadamente 3 metros por minuto (10 pés por minuto). Conforme mostrado na Figura 15, uma segunda manta precursora de papel Kraft pode resultar em aberturas 4 e abas 7 que lembram o formato de um vulcão.

A Figura 16 é uma fotomicrografia da Amostra 3, que consiste em três mantas precursoras. A primeira e a terceira mantas precursoras da Amostra 3 foram um não10 tecido de polipropileno de fiação contínua com peso base de 13,5 g/m2, disponível sob o nome de NW30, junto à First Quality Nonwovens, Haxleton, PA, EUA A primeira e a terceira mantas precursoras foram as camadas externas, encerrando a segunda manta precursora, que era uma manta de não-tecido produzido por deposição a ar (airlaid) de baixa consolidação, produzida a partir de fibras têxteis com comprimento de 44 mm (1,8 polegadas) contendo fibras de poliéster e não-tecido de fibras aglutinantes bicomponentes PE/PP 50/50 para núcleo/envoltório, a uma proporção em peso de 80/20 de fibra, respectivamente. As fibras de poliéster eram denominadas Type 1311 e as fibras de PE/PP eram denominadas Type 851607, estando ambas disponíveis junto à FIT (Fiber Innovation Technology) Inc., Johnson City, TN, EUA A Amostra 4 foi produzida em um aparelho conforme descrito acima com referência à Figura 5, a uma velocidade da linha de aproximadamente 30 metros por minuto (100 pés por minuto) . Conforme mostrado na Figura 16, em algumas modalidades da manta 1 podem não haver abas 7, apenas uma

ΊΟ

99 9 9 loção leve perturbação na segunda manta precursora em torno da abertura através da qual os tufos 6 se estendem. Os tufos 6 mostrados na Figura 16, podem ser vistos como abrangendo dois tipos de fibra. As fibras tanto da camada de manta 5 produzida por deposição a ar intermediária, como de uma das camadas externas, contribuem para o tufo 6.

Como se pode compreender, a partir da descrição acima, das mantas 1 e do aparelho 100 da presente invenção, diversas estruturas de mantas 1 podem ser obtidas, sem se 10 afastar do escopo da presente invenção, conforme reivindicado nas reivindicações em anexo. Por exemplo, as mantas 1 podem ser revestidas ou tratadas com loções, medicamentos, fluidos de limpeza, soluções bactericidas, emulsões, fragrâncias e tensoativos. Em particular, uma hidrofóbica com um balanço hidrofílico/lipofílico (BHL) menor que ou igual a 7. A loção pode ser baseada em petrolato, e pode conter agentes de tratamento da pele e outros ingredientes, conforme apresentado no Pedido de Patente Número Serial U.S. 20 10/444,241 (Súmula Número 8725R2), cedida à mesma requerente, que está aqui incorporada, a título de referência. A manta 1 pode ser tratada de modo que apenas as extremidades distais dos tufos 6 recebam a aplicação de loção, de modo que a manta 1 possa ser descrita como uma 25 manta tendo um primeiro lado e um segundo lado, sendo que os tufos ao menos parcialmente se originam no segundo lado, e se estendem até uma porção distai voltada para o corpo do usuário, sendo que a porção distai voltada para o corpo do relativamente •<· ··· • · • · · • · · · • · · · • · * • · « <

usuário é relativamente hidrofóbica no que se refere ao segundo lado.

aparelho 100 pode ser configurado de modo a somente formar tufos 6 em uma porção da manta 1, ou para formar diversos tamanhos de tufos 6, em diversas densidades de área.

Todos os documentos citados na Descrição Detalhada da Invenção são, em sua parte relevante, aqui incorporadas por referência, e a citação de qualquer documento não deve ser interpretada como admissão de que este represente técnica anterior com respeito à presente invenção.

Embora modalidades particulares da presente invenção tenham sido ilustradas e descritas, deve ficar evidente aos versados na técnica que várias outras alterações e modificações podem ser feitas sem que se desvie do caráter e âmbito da invenção. Portanto, pretende-se cobrir nas reivindicações anexas todas essas alterações e modificações que se enquadram no escopo da presente invenção.

MÉTODO DE TESTE

Preparação do PIF (Paper Industry Fluid ou fluido para testes da indústria papeleira)

Reagentes:

*Carbóxi metil celulose (CMC), #C-5678 15 g *Glicerina #G-7893 80 g

Cloreto de sódio, grau de reagente A.C.S. 10 g

Bicarbonato de sódio, grau de reagente A.C.S. 4 g Água destilada 1.000 mL *[Opcional] corante índigo carmim, como 0,01 % ··· ··· • · · · • · · • · · · • · · ·

Aldrich #13,116-4 *Nota: disponível junto à Sigma Chemical Co., EUA, (314)7715750, ou junto à Sigma-Aldrich, Alemanha, 49-7329-970.

Procedimento :

Etapa 1: Adicionar 80, 0 (+/-0,05 g) de glicerina a um béquer. Reservar.

Etapa 2: Pesar 15,0 (+/-0,05 g) de CMC.

Etapa 3: Adicionar lentamente a CMC pré-pesada ao béquer contendo a glicerina, sob agitação contínua, usando uma haste de agitação em vidro. Misturar até obter uma pasta aquosa (partículas de CMC em suspensão na glicerina).

Etapa 4: Adicionar 300 mL (+/-5 mL ) de água destilada ao béquer, e continuar misturando um pouco mais com a haste de agitação. Nota: Remover qualquer resíduo de CMC/glicerina da haste de agitação, por meio de enxágüe da mesma com mais água destilada no béquer, usando apenas uma pequena quantidade de água destilada (de 20 a 50 mL).

Etapa 5: Pesar 10,0 ( + /-0,01 g) de cloreto de sódio.

Reservar.

Etapa 6: Pesar 4,0 (+/-0,01 g) de bicarbonato de sódio.

Reservar.

Etapa 7: Colocar uma barra de agitação magnética dentro do béquer de glicerina, e colocar sobre uma placa de agitação magnética. Ligar a placa de agitação, para misturar continuamente a solução.

Etapa 8: Adicionar todos os outros reagentes e, então, à suspensão para

Etapa

Etapa : ;

adicionar mais água destilada trazer o volume até cerca de 850 mL.

9: Continuar a agitar durante 20 minutos. A solução precisa mostrar-se límpida.

10: Imediatamente depois de agitar durante 20 minutos, remover a barra de agitação magnética e transferir a solução para um frasco volumétrico. Enxaguar qualquer resíduo restante do béquer na solução presente no frasco volumétrico, usando pequenas quantidades de água a cada vez (de 20 a 50 mL). Continuar adicionando mais água destilada, para trazer o volume final até a marca de 1.000 mL no frasco. A base do menisco precisa estar nivelado com a marca de referência gravada, ao nível dos olhos.

11: *[Opcional] Adicionar 0,01 % de corante índigo carmim.

12: Colocar a barra de agitação magnética de volta na solução dentro do frasco volumétrico. Continuar a misturar durante mais 10 a 15 minutos.

13: Usando um viscosímetro, verificar a viscosidade do fluido de teste PIF a 22 +/-0,5 graus

Celsius, usando um banho-maria e um termômetro para monitorar e controlar a temperatura do dito fluido de teste PIF para a medição da viscosidade. Seguir as instruções de operação fornecidas pelo fabricante do viscosímetro

específico a ser usado. Selecionar o fuso adequado e colocar para funcionar a 30 RPM

Nota: A densidade do PIF é de 1,03.

ALVO DE VISCOSIDADE:

Centipoise (cP) :

Centistokes (cStk):

Notas:

Viscosidade na faixa de 10 a 12 cP, a 22 graus Celsius

Viscosidade na faixa de 9,70 a 11,64 cStk, a 22 graus Celsius

Se a viscosidade estiver abaixo do alvo, adicionar mais CMC. Se a viscosidade estiver acima do alvo, adicionar mais água destilada A viscosidade do PIF pode alterar-se com o tempo. Portanto, as medições de viscosidade precisam ser feitas diariamente ou antes do

uso, quando o PIF for armazenado durante	mais
de 24 horas.
Descartar	qualquer	porção de PIF	não
utilizada,	ou fora	das especificações	, de
acordo com	os procedimentos locais/regionais
de descarte	seguro.
0 PIF tem	uma vida	em armazenagem de	sete
dias, à temperatura	ambiente, e de 14	dias

sob refrigeração.

Teste de captura de jorro e remolhagem Etapa 1: Condicionar as Amostras a serem testadas, equilibrando-as durante 2 horas a uma temperatura de 20 a 25 graus Celsius (69 a 77

Q, θ / graus Fahrenheit) , com umidade de 46 a 54 • · antes de testar.

Etapa 2: As Amostras precisam ser testadas em um ambiente com temperatura entre 20 e 25 graus Celsius (de 69 a 77 graus Fahrenheit), e com umidade de 46 a

%.

Etapa 3: Colocar um bloco quadrado de 100 mm (4 polegadas), com uma abertura de 25 mm por 15 mm (1 polegada por 0,6 polegada) sobre o centro da Amostra a ser testada. Adicionar suficiente peso ao bloco para obter uma pressão de 170 kPa (0,25 psi).

Etapa 4: Adicionar à Amostra quatro alíquotas de 1 mL de PIF, através da abertura, esperando até que cada uma das alíquotas seja absorvida pela Amostra antes de adicionar a próxima.

Etapa 5: Após a última das quatro alíquotas de PIF ter sido absorvida pela Amostra, aguardar cinco minutos e adicionar 3 mL de PIF a uma taxa de aproximadamente 1 mL/segundo, para simular um jorro de menstruação. Cronometrar o intervalo entre a primeira gota de PIF até que não haja qualquer PIF visível na superfície superior da Amostra. Esse intervalo de tempo é usado para calcular e registrar a taxa de captura de jorro em ml/segundo.

Etapa 6: Remover imediatamente o bloco de 170 kPa (0,25 psi) e esperar 30 segundos, então colocar, sobre a porção central da Amostra que recebeu o jorro de fluido, uma pilha de sete pedaços pré-pesados quadrados de 13 cm (5 polegadas) de papel filtro Ahlstrom Filtration Co. # 632 (sendo que o papel filtro também foi precondicionado durante 2 horas, a uma temperatura de 20 a 25 graus Celsius (69 a 77 graus Fahrenheit), com umidade de 46 a 54 %, antes do teste).

Etapa 7: Colocar um peso dimensionado para 530 kPa (0,77 psi) sobre o papel filtro, durante 15 segundos.

Etapa 8: Remover o peso de 530 kPa (0,77 psi) e, imediatamente, pesar os pedaços de papel filtro.

Etapa 9: Calcular a Remolhagem em gramas, subtraindo o peso do papel filtro antes de ser colocado sob o peso de 530 kPa (0,77 psi) durante 15 segundos do peso posterior ao procedimento.

As etapas de 1 a 9 são repetidas para ao menos 10 espécimes para cada Amostra, e a média dos 10 espécimes é registrada.

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Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Artigo absorvente (200), caracterizado pelo fato de incluir uma camada superior (206), uma camada inferior (202) e um núcleo absorvente (204) disposto entre a camada superior (206) e a camada inferior (202), sendo que a camada superior (206) tem um primeiro lado (3) e um segundo lado (5), sendo o primeiro lado (3) um lado voltado para o corpo do usuário e estando o segundo lado (5) em comunicação fluida com o núcleo absorvente (204), e sendo que a dita camada superior (206) inclui, também:

a. um primeiro componente relativamente hidrofóbico, que é uma manta não tecida ou uma película de polímero e um segundo componente relativamente hidrofílico que é uma manta não tecida que forma um laminado;

b. sendo que o dito componente relativamente hidrofílico se estende através do dito componente relativamente hidrofóbico, estando disposto sobre ambos os ditos lados da dita camada superior (206); e

c. sendo que o dito artigo absorvente (200) exibe um valor de remolhagem inferior a cerca de 94 mg, e uma taxa de captura de fluidos de ao menos cerca de 0,10 ml/segundo, quando testado de acordo com o método de teste de captura de jorro e remolhagem (Gush Acquisition and Rewet Test Method).

2/10 ιού

2/4 reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a dita pluralidade de tufos (6) distintos está distribuída de maneira uniforme sobre a dita manta laminada.

4. Artigo absorvente (200), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as ditas fibras de cada uma das ditas mantas relativamente hidrofílica (20) ou relativamente hidrofóbica (21) consistem em polímeros selecionados do grupo formado por polietileno, polipropileno, poliéster e misturas desses itens.

5. Artigo absorvente (200), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as ditas fibras de cada uma das ditas mantas relativamente hidrofílica (20) ou relativamente hidrofóbica (21) consistem em fibras bicomponentes.

6. Artigo absorvente (200), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as ditas fibras da dita manta relativamente hidrofílica (20) ou da dita manta relativamente hidrofóbica (21) consistem em fibras não-cilíndricas.

7. Artigo absorvente (200), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de exibir um valor de remolhagem inferior a cerca de 50 mg, e uma taxa de captura de fluidos de ao menos cerca de 0,50 ml/segundo, quando testada pelo método de teste de captura de jorro e remolhagem (Gush Acquisition and Rewet Test Method).

8. Artigo absorvente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de exibir um valor de remolhagem inferior a cerca de 25 mg, e uma taxa de captura de fluidos de ao menos cerca de 0,50 ml/segundo,

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3/4 quando testado pelo método de teste de captura de jorro e remolhagem (Gush Acquisition and Rewet Test Method).

9. Artigo absorvente (200), caracterizado pelo fato de incluir uma camada superior (206), uma camada inferior (202) e um núcleo absorvente (204) disposto entre a camada superior (206) e a camada inferior (202), sendo que a camada superior (206) tem um primeiro lado (3) e um segundo lado (5), sendo o primeiro lado (3) um lado voltado para o corpo do usuário e estando o segundo lado (5) em comunicação fluida com o núcleo absorvente (204), sendo que a dita camada superior (206) inclui, também, uma manta de não-tecido e regiões com tufos (6) , sendo que as ditas regiões com tufos (6) incluem primeira, segunda e terceira zonas (zi, z₂, z₃) , sendo que cada uma das ditas zonas apresenta orientação das fibras da dita zona, em que as ditas primeira e terceira zonas (zi, z₃) incluem fibras que têm porções orientadas de modo substancialmente paralelo a um plano da camada superior, sendo que a dita segunda zona (z₂) é intermediaria e adjacente às ditas primeira e terceira zonas (zi _e z₃) , e sendo que a dita segunda zona (z₂) contém fibras que não têm substancialmente nenhuma porção orientada de modo substancialmente paralelo ao dito plano da camada superior (206).

10. Artigo absorvente (200), caracterizado pelo fato de incluir uma camada superior (206), uma camada inferior (202) e um núcleo absorvente (204) disposto entre a camada superior (206) e a camada inferior (202), sendo que a camada superior (206) tem um primeiro lado (3) e um segundo lado (5), sendo o primeiro lado (3) um lado voltado para o corpo do usuário e estando o segundo lado (5) em

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4/4 comunicação fluida com o núcleo absorvente (204), sendo que a dita camada superior (206) inclui, também, uma manta de não-tecido contendo tufos (6), sendo que os ditos tufos (6) ao menos parcialmente se originam no dito segundo lado (5) e se estendem até uma porção distai voltada para o corpo do usuário, e sendo que a porção distai voltada para o corpo do usuário é relativamente hidrofóbica em comparação ao segundo lado (5).

11. Artigo absorvente (200), de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a dita porção distai dos ditos tufos (6) voltada para o corpo do usuário é tornada hidrofóbica par meio da aplicação de uma

composição de loção sobre os mesmos. 12 . Artigo absorvente (200) , de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a dita composição de loção apresenta um balanço hidrofílico/lipofílico (BHL) menor que ou igual a 7. 13. Artigo absorvente (200) , de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a dita

composição de loção contém petrolato.

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2. Artigo absorvente (200), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro lado da camada superior (206) inclui uma pluralidade de tufos (6) distintos contendo fibras da dita manta de nãotecido relativamente hidrofílica (20) .

3. Artigo absorvente (200), de acordo com a

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3/10 • · · · * · • · · · · · • · * * · • · · · • · · · · • · · ·^: Μ,