BR112012014276B1

BR112012014276B1 - trama não tecida de coform resiliente, artigo de cuidado pessoal absorvente, e, método de formação de uma trama não tecida de coform resiliente

Info

Publication number: BR112012014276B1
Application number: BR112012014276-3A
Authority: BR
Inventors: David M. Jackson
Original assignee: Kimberly - Clark Worldwide, Inc
Priority date: 2009-12-21
Filing date: 2010-11-17
Publication date: 2020-12-29
Also published as: WO2011077277A2; CN102791914B; MX2012007197A; US20110152808A1; US10363338B2; KR20120106768A; EP2516710A2; US20160228596A1; AU2010334491A1; RU2527724C2; RU2012131064A; CN102791914A; EP2516710B1; AU2010334491B2; KR101777433B1; WO2011077277A3; EP2516710A4; BR112012014276A2

Abstract

TRAMA NÃO TECIDA DE COFORM ABSORVENTE RESILIENTE. A presente invenção provê uma trama não tecida de coform resiliente, que contém uma matriz de fibras de meltblown e um material absorvente. As fibras de meltblown podem constituir de cerca de 45% em peso a cerca de 99% em peso de trama e o material absorvente pode constituir de cerca de 99% em peso da trama e o material absorvente pode constituir de cerca de 1% em peso a cerca de 55% em peso da trama. As fibras de meltblown podem ser formadas a partir de uma composição termoplástica, que contém pelo menos um copolímero de propileno/Alfa-olefina apresentando um teor em propileno de cerca de 60%em mol a cerca de 99,5% em mol e um teor em Alfa- olefina de cerca de 0,5% em mol a cerca de 40% em mol. O copolímero pode apresentar uma densidade de cerca de 0,86 a cerca de 0,90 gramas por centímetro cúbico e a composição termoplástica pode apresentar uma taxa de escoamento de massa em fusão de cerca de 200 a cerca de 6.000 gramas por 10 minutos, determinada à 230°C, de acordo com o método de teste ASTM D1238-E. A trama de conform pode ser dotada com uma textura tridimensional, por exemplo, por uso (...).

Description

HISTÓRICO DA INVENÇÃO

[001] Tramas não tecidas de coform, que são compósitos de uma matriz de fibras fundidas por sopro e um material absorvente (por exemplo, fibras de polpa), têm sido usadas como uma camada absorvente em uma ampla variedade de aplicações, incluindo artigos absorventes, lenços secos absorventes, lenços umedecidos, e esfregões. As mais convencionais tramas de coform empregam fibras fundidas por sopro formadas a partir de homopolímeros de polipropileno. Um problema algumas vezes experimentado com tais materiais de coform, entretanto, é que os materiais de coform podem não ser suficientemente resilientes quando submetidos às forças de dobramento. Por exemplo, quando um pano de coform éamarrotado, talvez ao torcer para remover um fluido do pano, o material de coform pode não retornar ao seu estado não amarrotado, plano, original. Como outro exemplo, um material de coform, usado como um núcleo absorvente em produto absorvente de cuidado pessoal, pode apresentar uma tendência de se amontoar.

[002] Como tal, atualmente existe uma demanda por uma trama não tecida de coformaperfeiçoada para uso em uma variedade de aplicações, que exibam resistência aperfeiçoada às forças de dobramento e que demonstre uma tendência a retornarem a um estado plano depois de serem dobradas.

RESUMO DA INVENÇÃO

[003] De acordo com uma modalidade da presente invenção, é descrita uma trama não tecida de coform resiliente, que inclui uma matriz de fibras fundidas por sopro e um material absorvente. As fibras fundidas por sopro constituem de cerca de 45% em peso a cerca de 99% em peso da trama e o material absorvente constitui de cerca de 1% em peso a cerca de 55% em peso da trama. As fibras fundidas por sopro são formadas a partir de uma composição termoplástica, que contém pelo menos um copolímero de propileno/α-olefina apresentando um teor em propileno de cerca de 60% em mol a cerca de 99,5% em mol e um teor em α-olefina de cerca de 0,5% em mol a cerca de 40% em mol. O copolímero apresenta adicionalmente uma densidade de cerca de 0,86 a cerca de 0,90 gramas por centímetro cúbico e a composição termoplástica apresenta uma taxa de escoamento de massa em fusão de cerca de 200 a cerca de 6.000 gramas por 10 minutos, determinada à 230°C, de acordo com o método de teste ASTM D1238-E. Em outra modalidade, a α-olefina inclui etileno. Em uma modalidade adicional, o propileno constitui de cerca de 85% em mol a cerca de 98% em mol do copolímero e a α-olefina constitui de cerca de 2% em mol a cerca de 15% em mol do copolímero. Em ainda uma modalidade adicional, o copolímero apresenta uma densidade de cerca de 0,861 a cerca de 0,89 gramas por centímetro cúbico, e, de preferência, de cerca de 0,862 a cerca de 0,88 gramas por centímetro cúbico. Em outra modalidade, o copolímero de propileno é catalisado em sítio único. Em uma modalidade adicional, o copolímero de propileno/α-olefina constitui de cerca de 15% em peso a cerca de 99,9% em peso da composição termoplástica.

[004] Em uma modalidade, a taxa de escoamento de massa em fusão é de cerca de 170 a cerca de 1.500 gramas por 10 minutos.

[005] Em uma modalidade, a composição termoplástica inclui de cerca de 0,001% em peso a cerca de 15% em peso de um tensoativo.

[006] Em uma modalidade, o material absorvente inclui fibras de polpa. Em uma modalidade adicional, o material absorvente compreende partículas de polímero superabsorvente ou fibras de polímero superabsorvente.

[007] Em uma modalidade, as fibras fundidas por sopro constituem de 50% em peso a cerca de 90% em peso da trama e o material absorvente constitui de cerca de 10% em peso a cerca de 50% em peso da trama.

[008] Em uma modalidade, a trama define uma superfície externa apresentando uma textura tridimensional, que inclui uma pluralidade de picos e vales.

[009] Em uma modalidade, um artigo de cuidado pessoal absorvente inclui a trama não tecida de coform resiliente descrita acima. Em uma modalidade adicional, um artigo de cuidado pessoal absorvente inclui um revestimento voltado para o corpo, um núcleo absorvente incluindo a trama não tecida de coform resiliente descrita acima e uma placa (baffle) voltada para a peça de vestuário.

[0010] De acordo com outra modalidade da presente invenção, é descrito um método de formação de uma trama não tecida de coform resiliente, que inclui a fusão em conjunto de uma corrente de um material absorvente com uma corrente de fibras fundidas por sopro para formar uma corrente compósita. As fibras fundidas por sopro constituem de 45% em peso a cerca de 99% em peso da trama e o material absorvente constitui de cerca de 1% em peso a cerca de 55% em peso da trama. As fibras fundidas por sopro são formadas a partir de uma composição termoplástica que contém pelo menos um copolímero de propileno/α-olefina apresentando um teor em propileno de cerca de 60% em mol a cerca de 99,5% em mol e um teor em α-olefina de cerca de 0,5% em mol a cerca de 40% em mol, sendo que o copolímero apresenta adicionalmente uma densidade de cerca de 0,86 a cerca de 0,90 gramas por centímetro cúbico e a composição apresenta uma taxa de escoamento de massa em fusão de cerca de 120 a cerca de 6.000 gramas por 10 minutos, determinada à 230°C, de acordo com o método de teste ASTM D1238-E. Depois disso, a corrente compósita é coletada sobre uma superfície de formação, para formar uma trama não tecida de coform resiliente.

[0011] Em uma modalidade, a taxa de escoamento de massa em fusão da composição termoplástica é de cerca de 170 a cerca de 1.500 gramas por 10 minutos.

[0012] Em uma modalidade, a composição termoplástica compreende de cerca de 0,001% em peso a cerca de 15% em peso de um tensoativo.

[0013] Em uma modalidade, a corrente de material absorvente é fundida em conjunto com as primeira e segunda correntes de fibras fundidas por sopro. Em uma modalidade adicional, a primeira e a segunda corrente de fibras fundidas por sopro são fornecidas a partir dos respectivos primeiro e segundo cabeçotes, cada um dos quais está orientado em um ângulo de cerca de 45° a 55° em relação a um plano tangente aos cabeçotes de molde.

[0014] Em uma modalidade, a trama é coletada sobre uma superfície texturizada, para definir uma superfície de trama externa apresentando uma textura tridimensional, que inclui uma pluralidade de picos e vales.

[0015] Outras características e aspectos da presente invenção são descritas em mais detalhes abaixo.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0016] Uma descrição completa e capacitante da presente invenção, incluindo o seu melhor modo, dirigida a um técnico no assunto, é mostrada mais particularmente no restante do relatório descritivo, que faz referência às figuras anexas, nas quais:

[0017] A Figura 1 é uma ilustração esquemática de uma modalidade de um método para formação da trama de coform da presente invenção;

[0018] A Figura 2 é uma ilustração de certas características do aparelho mostrado na Figura 1; e

[0019] A Figura 3 é uma vista em seção transversal de uma modalidade de uma trama não tecida de coform texturizada formada de acordo com a presente invenção.

[0020] A Figura 4 é uma foto de uma modalidade de uma trama não tecida de coform texturizada.

[0021] A Figura 5 é uma foto das tramas não tecidas de coform texturizadas da Figura 4 depois de serem amarrotadas e deixadas relaxar.

[0022] A Figura 6 é uma foto de outra modalidade de uma trama não tecida de coform texturizada.

[0023] A Figura 7 é uma foto das tramas não tecidas de coform texturizadas da Figura 6 depois de serem amarrotadas e deixadas relaxar.

[0024] A Figura 8 é uma elevação lateral esquemática de um artigo de higiene feminino.

[0025] O uso repetido de caracteres de referência nos presentes relatório descritivo e desenhos pretende representar os mesmos elementos ou características ou elementos ou características análogos da invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE MODALIDADES REPRESENTATIVAS

[0026] Será feita agora referência em detalhes a várias modalidades da invenção, um ou mais exemplos das quais são mostradas abaixo. Cada exemplo é fornecido por meio de explicação, não de limitação, da invenção. De fato, será evidente para os técnicos no assunto que várias modificações e variações podem ser feitas na presente invenção sem se desviar do escopo e do espírito da invenção. Por exemplo, características ilustradas ou descritas como parte de uma modalidade, podem ser usadas em outra modalidade para fornecer uma ainda outra modalidade. Portanto, pretende-se que a presente invenção cubra tais modificações e variações.

[0027] Conforme usada aqui, a expressão "trama não tecida" se refere a uma trama apresentando uma estrutura de fibras ou filamentos individuais, que estejam entrelaçados, mas não de uma maneira identificável como em um tecido de malha. Exemplos de produtos têxteis ou tramas não tecidos incluem, mas não estão limitados a, tramas fundidas por sopro, tramas ligadas por fiação,tramas cardadas ligadas, tramas depositadas a ar, tramas de coform, tramas emaranhadas hidraulicamente, e assim por diante.

[0028] Conforme usada aqui, a expressão "trama fundida por sopro", de maneira geral, se refere a uma trama não tecida, que é formada por um processo, em que um material termoplástico fundido é extrudado através de uma pluralidade de capilares de molde finos, usualmente circulares, como fibras fundidas para dentro de correntes de gás (por exemplo, ar) de elevada velocidade, convergentes, que atenuam as fibras de material termoplástico fundido para reduzir seu diâmetro, o qual pode ser até o diâmetro de microfibra. Depois disso, as fibras fundidas por sopro são carreadas pela corrente de gás de elevada velocidade e são depositadas sobre uma superfície coletora para formar uma trama de fibras fundidas por sopro dispersas aleatoriamente. Um tal processo é descrito, por exemplo, na Patente U.S. No. 3.849.241, de Butin et al., a qual é aqui incorporada, em sua totalidade, por referência a ela, para todas as finalidades. Falando de maneira geral, fibras fundidas por sopro podem ser microfibras, que são substancialmente contínuas ou descontínuas, em geral menores do que 10 micrômetros de diâmetro, e que, em geral, são pegajosas quando depositadas por sobre uma superfície coletora.

[0029] Conforme usada aqui, a expressão "trama ligada por fiação", de maneira geral, se refere a uma trama contendo fibras substancialmente contínuas de pequeno diâmetro. As fibras são formadas por extrusão de um material termoplástico fundido, a partir de uma pluralidade de capilares finos, usualmente circulares, de uma fiandeira com o diâmetro das fibras extrudadas, então, sendo rapidamente reduzido conforme, por exemplo, por tiragem extrativa e/ou outros mecanismos de ligação por fiação bem conhecidos. A produção de tramas ligadas por fiação é descrita e ilustrada, por exemplo, nas Patentes U.S. de Nos. 4.340.563 de Appel et al.; 3.692.618 de Dorschner et al.; 3.802.817 de Matsuki et al.; 3.338.992 de Kinney; 3.341.394 de Kinney; 3.502.763 de Hartman; 3.502.538 de Levy; 3.542.615 de Dobo et al. e 5.382.400 de Pike et al., as quais são aqui incorporadas, em suas totalidades, por referência a elas, para todas as finalidades. Fibras ligadas por fiação são, em geral, não pegajosas quando elas forem depositadas por sobre uma superfície coletora. Fibras ligadas por fiação, algumas vezes, podem apresentar diâmetros menores do que cerca de 40 micrômetros, e estão frequentemente entre cerca de 5 e cerca de 20 micrômetros.

[0030] Falando de maneira geral, a presente invenção é dirigida a uma trama não tecida de coform, que contém uma matriz de fibras fundidas por sopro e um material absorvente. As fibras fundidas por sopro constituem de 45% em peso a cerca 99% em peso da trama e o material absorvente constitui de cerca de 1% em peso a cerca de 55% em peso da trama. As fibras fundidas por sopro são formadas a partir de uma composição termoplástica, que contêm pelo menos um copolímero de propileno/α-olefina de um certo teor em monômero, densidade, taxa de escoamento de massa em fusão, etc. A seleção de um tipo específico de copolímero de propileno/α-olefina fornece a composição resultante com propriedades térmicas aperfeiçoadas para formação de uma trama de coform. Por exemplo, a composição termoplástica se cristaliza em uma taxa relativamente lenta, por meio disto permitindo que as fibras permaneçam suavemente pegajosas durante a formação. A pegajosidade pode fornecer uma variedade de benefícios, tais como a intensificação da capacidade das fibras fundidas por sopro aderirem ao material absorvente durante a formação da trama. As fibras fundidas por sopro podem constituir de cerca de 45% em peso a cerca de 99% em peso, em modalidades particulares, de cerca de 50% em peso a cerca de 90% em peso, e, em modalidades mais particulares, de cerca de 50% em peso a cerca de 80% em peso da trama de coform. Igualmente, o material absorvente pode constituir de cerca de 1% em peso a cerca de 55% em peso, em modalidades particulares, de 10% em peso a cerca de 50% em peso, e, em modalidades mais particulares, de cerca de 20% em peso a cerca de 50% em peso da trama de coform.

[0031] Em adição à intensificação da capacidade de ligação das fibras fundidas por sopro, a composição termoplástica da presente invenção também pode conferir outros benefícios para a estrutura de coform resultante. Em certas modalidades, por exemplo, a trama de coform pode ser dotada com textura usando uma superfície de formação tridimensional. Em tais modalidades, a taxa de cristalização relativamente lenta das fibras fundidas por sopro pode aumentar sua capacidade de se conformarem. aos contornos da superfície de formação tridimensional. Uma vez que as fibras se cristalizem, no entanto, as fibras fundidas por sopro podem alcançar um grau de resiliência maior do que aquele de polipropileno convencional, por meio disto lhes permitindo tanto reter quanto readquirir o formato tridimensional e a superfície altamente texturizada sobre a trama de coform.

[0032] Outro benefício da pegajosidade prolongada da fibra durante a formação pode ser uma resistência de fixação de camadas aumentada entre camadas de uma trama não tecida de coform com múltiplas camadas, resultando em energia de cisalhamento adicional sendo necessária para delaminar as camadas. Tal resistência de fixação de camadas aumentada pode reduzir ou eliminar a necessidade de gofragem, que poderia causar impacto negativo sobre as características de folha, tais como espessura e densidade. Resistência de fixação de camadas aumentada pode ser particularmente desejável durante a distribuição de panos preparados a partir de uma trama não tecida de coform com múltiplas camadas. A textura conferida por uso de uma superfície de formação tridimensional, conforme descrito aqui, pode aumentar adicionalmente a resistência de fixação de camadas por aumento da área de superfície de contato das camadas.

[0033] Várias modalidades da presente invenção serão agora descritas em mais detalhes.

I. Composição Termoplástica

[0034] A composição termoplástica da presente invenção contém pelo menos um copolímero de propileno e uma α-olefina, tal como uma C2-C20-α- olefina, uma C2-C12-α-olefina ou uma C2-C8-α-olefina. α-Olefinas adequadas podem ser lineares ou ramificadas (por exemplo, uma ou mais ramificações de C1-C2-alquila ou um grupo arila). Exemplos específicos incluem etileno, buteno; 3-metil-1-buteno; 3,3-dimetil-l-buteno; penteno; penteno com um ou mais substituintes de metila, etila ou propila; hexeno com um ou mais substituintes de metila, etila ou propila; hepteno com um ou mais substituintes de metila, etila ou propila; octeno com um ou mais substituintes de metila, etila ou propila; noneno mais substituintes com um ou de metila, etila ou propila; deceno substituído com etila, metila ou dimetila; dodeceno; estireno; e assim por diante. Comonômeros de α-olefina particularmente desejadas são etileno, buteno (por exemplo, 1-buteno), hepteno e octeno (por exemplo, 1-octeno ou 2-octeno). O teor em propileno de tais copolímeros pode ser de cerca de 60% em mol a cerca de 99,5% em mol, em modalidades adicionais, de cerca de 80% em mol a cerca de 99% em mol, e, em ainda modalidades adicionais, de cerca de 85% em mol a cerca de 98% em mol. O teor em α-olefina pode igualmente variar de cerca de 0,5% em mol a cerca de 40% em mol, em modalidades adicionais, de cerca de 1% em mol a cerca de 20% em mol, e, em ainda modalidades adicionais, de cerca de 2% em mol a cerca de 15% em mol. A distribuição do comonômero de α-olefina é tipicamente aleatória e uniforme entre as frações de pesos moleculares diferentes formando o copolímero de propileno.

[0035] A densidade do copolímero de propileno/α-olefina pode ser uma função tanto do comprimento quanto da quantidade da α- olefina. Em outras palavras, quanto maior for o comprimento da α-olefina e quanto maior for a quantidade da α-olefina presente, menor será a densidade do copolímero. Falando de maneira geral, copolímeros com uma densidade mais elevada são melhor capazes de formar uma estrutura tridimensional, enquanto que aqueles com uma densidade mais baixa possuem melhores propriedades elastoméricas e de resiliência. Portanto, para se conseguir um equilíbrio ótimo entre textura e resiliência, o copolímero de propileno/α-olefina é normalmente selecionado para apresentar uma densidade de cerca de 0,860 gramas por centímetro cúbico (g/cm3) a cerca de 0,900 g/cm3, em modalidades adicionais, de cerca de 0,861 a cerca de 0,890 g/cm3, e, ainda em modalidades adicionais, de cerca de 0,862 g/cm3 a cerca de 0,880 g/cm3. Além disso, a densidade da composição termoplástica é normalmente selecionada para apresentar uma densidade de cerca de 0,860 gramas por centímetro cúbico (g/cm3) a cerca de 0,940 g/cm3, em modalidades adicionais, de cerca de 0,861 a cerca de 0,920 g/cm3, e, em ainda modalidades adicionais, de cerca de 0,862 g/cm3 a cerca de 0,900 g/cm3.

[0036] Qualquer uma dentre uma variedade de técnicas conhecidas pode, de maneira geral, ser empregada para formar o copolímero de propileno/α-olefina usado nas fibras fundidas por sopro. Por exemplo, polímeros de olefina podem ser formados usando um catalisador de radicais livres ou um catalisador de coordenação (por exemplo, Ziegler-Natta). De preferência, o copolímero é formado a partir de um catalisador de coordenação de sítio único, tal como um catalisador de metaloceno. Um tal sistema de catalisador produz copolímeros de propileno, nos quais o comonômero está distribuído de maneira aleatória dentro de uma cadeia molecular e uniformemente distribuído através das diferentes frações de pesos moleculares. Copolímeros de propileno catalisados por metalocenos são descritos, por exemplo, nas Patentes U.S. Nos. 7.105.609, de Datta, et al.,; 6.500.563, de Datta, et al.; 5.339.056, de Yang, et al.; e 5.596.052, de Resconi, et al., as quais são aqui incorporadas em suas totalidades, por referência a elas, para todas as finalidades.

[0037] Exemplos de catalisadores de metaloceno incluem dicloreto de bis(n-butil-ciclopentadienil) titânio, dicloreto de bis(n-butilciclopentadienil) zircônio, cloreto de bis(ciclopentadienil) escândio, dicloreto de bis(indenil) zircônio, dicloreto de bis(metil-ciclopentadienil) titânio, dicloreto de bis(metil-ciclopentadienil) zircônio, cobaltoceno, tricloreto de ciclopentadienil-titânio, ferroceno, dicloreto de hafnoceno, dicloreto de isopropil (ciclopentadienil,-1-fluorenil) zircônio, dicloreto de molibdoceno, niqueloceno, dicloreto de niobioceno, rutenoceno, dicloreto de titanoceno, cloro-hidreto de zirconoceno, dicloreto de zirconoceno, e assim por diante. Polímeros preparados usando-se catalisadores de metaloceno, tipicamente, apresentam uma estreita faixa de pesos moleculares. Por exemplo, polímeros catalisados por metaloceno podem apresentar índices de polidispersidade (Mw/Mn) abaixo de 4, distribuição de ramificações de cadeia curta controlada e taticidade controlada.

[0038] Em modalidades particulares, o copolímero de propileno/α- olefina constitui cerca de 50% em peso ou mais, em modalidades adicionais, cerca de 60% em peso ou mais, e, ainda em modalidades adicionais, cerca de 75% em peso ou mais da composição termoplástica usada para formar as fibras fundidas por sopro. Em outras modalidades, o copolímero de propileno/α- olefina constitui pelo menos cerca de 1% em peso e menos do que cerca de 49% em peso, em modalidades particulares, de pelo menos cerca de 1% em peso e menos do que cerca de 45% em peso, em modalidades adicionais, de pelo menos cerca de 5% em peso e menos do que cerca de 45% em peso, e, em ainda modalidades adicionais, de pelo menos cerca de 5% em peso e menos do que cerca de 35% em peso da composição termoplástica usada para formar as fibras fundidas por sopro. Obviamente, outros polímeros termoplásticos também podem ser usados para formar as fibras fundidas por sopro, tanto quanto eles não afetem de maneira adversa as propriedades desejadas do compósito.

[0039] Por exemplo, as fibras fundidas por sopro podem conter outras poliolefinas (por exemplo, polipropileno, polietileno, etc.), poliésteres, poliuretanos, poliamidas, copolímeros em blocos, e assim por diante. Em uma modalidade, as fibras fundidas por sopro podem conter um polímero de propileno adicional, tal como homopolipropileno ou um copolímero de propileno. O polímero de propileno adicional pode, por exemplo, ser formado a partir de um homopolímero de propileno substancialmente isotático ou de um copolímero contendo igual a ou menos do que cerca de 10% em peso de outro monômero, isto é, pelo menos cerca de 90% em peso de propileno. Um tal polipropileno pode estar presente na forma de um copolímero de enxerto, aleatório ou em blocos e pode ser predominantemente cristalino pelo fato de que apresente um nítido ponto de fusão acima de cerca de 110°C, em algumas modalidades, acima de cerca de 115°C, e, em ainda modalidades adicionais, acima de cerca de 130°C. Exemplos de tais polipropilenos adicionais são descritos na Patente U.S. No. 6.992.159, de Datta et al.,a qual é aqui incorporada em sua totalidade, por referência a ela, para todas as finalidades.

[0040] Em modalidades particulares, o(s) polímero(s) adicional(is) pode(m) constituir de cerca de 0,1% em peso a cerca de 90% em peso, em modalidades adicionais, de cerca de 0,5% em peso a cerca de 50% em peso, e, em ainda modalidades adicionais, de cerca de 1% em peso a cerca de 30% em peso da composição termoplástica. Igualmente, o copolímero de propileno/α- olefina descrito acima pode constituir de cerca de 15% em peso a cerca de 99,9% em peso, em modalidades adicionais, de cerca de 50% em peso a cerca de 99,5% em peso, e, em ainda modalidades adicionais, de cerca de 70% em peso a cerca de 99% em peso da composição termoplástica.

[0041] A composição termoplástica, usada para formar as fibras fundidas por sopro, também podem conter outros aditivos, conforme é conhecido na técnica, tais como tensoativos, estabilizadores de massa em fusão, estabilizadores de processamento, estabilizadores térmicos, estabilizadores em face da luz, antioxidantes, estabilizadores em face do envelhecimento térmico, agentes de branqueamento, etc. Estabilizadores de fosfito (por exemplo, IRGAFOS, disponível a partir de Ciba Specialty Chemicals, de Tarrytown, New York, e DOVERPHOS, disponível a partir de Dover Chemical Corp., de Dover, Ohio) são estabilizadores de massa em fusão exemplificativos. Em adição, estabilizadores de aminas impedidas (por exemplo, CHIMASSORB, disponível a partir de Ciba Specialty Chemicals) são estabilizadores térmicos e em face da luz exemplificativos. Além disso, fencSis impedidos são comumente usados como um antioxidante. Alguns fenóis impedidos adequados incluem aqueles disponíveis a partir de Ciba Specialty Chemicals (Ciba), sob o nome comercial "Irganox®", tais como Irganox® 1076, 35 1010 ou E 201. Quando empregados, tais aditivos (por exemplo, antioxidante, estabilizador, tensoativos, etc.) podem, cada um, estar presentes em uma quantidade de cerca 0,001% em peso a cerca de 15% em peso, em modalidades adicionais, de cerca de 0,005% em peso a cerca de 10% em peso, e, em ainda modalidades adicionais, de cerca de 0,01% a cerca de 5% em peso da composição termoplástica usada para formar as fibras fundidas por sopro. Um ou mais tensoativos podem ser adicionados à composição de polímero para tornar as fibras de polímero mais umectáveis e para aperfeiçoar as propriedades de absorção de fluidos do material de coform. Tensoativos adequados incluem tensoativos catiônicos, aniônicos, anfotéricos e não iônicos. Um tensoativo interno particularmente adequado, que está disponível a partir de Ciba, éIRGASURF HL 560. Quando empregado, cada tensoativo pode estar presente em uma quantidade de cerca de 0,5% em peso a cerca de 10% em peso, em modalidades adicionais, de cerca de 1,0% em peso a cerca de 7,5% em peso, e, em ainda modalidades adicionais, de cerca de 1,5% em peso a cerca de 5% em peso da composição termoplástica usada para formar as fibras fundidas por sopro. Os tensoativos podem ser aplicados às fibras fundidas por sopro como tratamentos tópicos.

[0042] Através da seleção de certos polímeros e de seus teores, a composição termoplástica resultante pode possuir propriedades térmicas superiores àquelas dos homopolímeros de polipropileno convencionalmente empregados em tramas fundidas por sopro. Por exemplo, a composição termoplástica é, em geral, de natureza mais amorfa do que os homopolímeros de polipropileno convencionalmente empregados em tramas fundidas por sopro. Por essa razão, a taxa de cristalização da composição termoplástica é mais lenta, conforme medida por seu "meio-tempo de cristalização"isto é, o tempo necessário para metade do material se tornar cristalino. Por exemplo, a composição termoplástica, tipicamente, apresenta um meio-tempo de cristalização maior do que cerca de 5 minutos, em modalidades adicionais, de cerca de 5,25 minutos a cerca de 20 minutos, e, em ainda modalidades adicionais, de cerca de 5,5 minutos a cerca de 12 minutos, determinado em uma temperatura de 125°C. Ao contrário, homopolímeros de polipropileno convencionais frequentemente apresentam um meio-tempo de cristalização de 5 minutos ou menor. Além disso, a composição termoplástica pode apresentar uma temperatura de fusão ("Tm") de cerca de 100°C a cerca de 250°C, em modalidades adicionais, de cerca de 110°C a cerca de 200°C, e, em ainda modalidades adicionais, de cerca de 140°C a cerca de 180°C. A composição termoplástica também pode apresentar uma temperatura de cristalização ("Tc") (determinada em uma taxa de resfriamento de 5 10°C/min) de cerca de 50°C a cerca de 150°C, em modalidades adicionais, de cerca de 80°C a cerca de 140°C, e, em ainda modalidades adicionais, de cerca de 100°C a cerca de 120°C. O meio-tempo de cristalização, a temperatura de fusão e a temperatura de cristalização podem ser determinados usando-se 10 calorimetria de varredura diferencial ("DSC"), conforme é bem conhecido pelos técnicos no assunto.

[0043] A taxa de escoamento de massa em fusão da composição termoplástica também pode ser selecionada dentro de uma certa faixa, para otimizar as propriedades das fibras fundidas por sopro resultantes. A taxa de escoamento de massa em fusão é o peso de um polímero (em gramas), que pode ser forçado através de um orifício de reômetro de extrusão (0,21 cm (0,0825 polegadas) de diâmetro), quando submetido a uma força de 2.160 gramas em 10 minutos, à 230°C. Falando de maneira geral, a taxa de escoamento de massa em fusão é elevada o bastante para aperfeiçoar a processabilidade da massa em fusão, mas não tão elevada de modo que interfira de maneira adversa com as propriedades de ligação das fibras ao material absorvente. Portanto, na maioria das modalidades da presente invenção, a composição termoplástica apresenta uma taxa de escoamento de massa em fusão de cerca de 120 a cerca de 6.000 gramas por 10 minutos, em modalidades adicionais, de cerca de 150 a cerca de 3.000 gramas por 10 minutos, e, em ainda modalidades adicionais, de cerca de 170 a cerca de 1.500 gramas por 10 minutos, medido de acordo com o método de teste ASTM D1238-E.

II. Fibras fundidas por sopro

[0044] As fibras fundidas por sopro podem ser monocomponentes ou multicomponentes. Fibras monocomponentes, em geral, são formadas a partir de um polímero ou combinação de polímeros extrudados a partir de uma única extrusora. Fibras multicomponentes, em geral, são formadas a partir de dois ou mais polímeros (por exemplo, fibras bicomponentes) extrudados a partir de extrusoras separadas. Os polímeros podem ser dispostos em zonas distintas posicionadas de maneira substancialmente constante através da seção transversal das fibras. Os componentes podem ser dispostos em qualquer configuração desejada, tais como envoltório-núcleo, lado a lado, torta, ilha no mar, três ilhas, olho de boi, ou várias outras disposições conhecidas na técnica. Vários métodos para formação de fibras multicomponentes são descritos nas Patentes U.S. Nos. 4.789.592, de Taniguchi et al.; 5.336.552, de Strack et al.; 5.108.820, de Kaneko, et al.; 4.795.668, de Kruege, et al.; 5.382.400, de Pike, et al.; 5.336.552, de Strack, et al.; e 6.200.669, de Marmon, et al.; as quais são aqui incorporadas por referência, em suas totalidades, por referência a elas, para todas as finalidades. Fibras multicomponentes apresentando vários formatos irregulares também podem ser formadas, tal como descrito nas Patentes U.S. Nos. 5.277.976, de Hogle, et al.; 5.162.074, de Hills, 5.466.410, de Hills, 5.069.970, de Largman, et al.; e 5.057.368, de Laryman, et al., as quais são aqui incorporadas, em suas totalidades, por referência a elas, para todas as finalidades.

III. Material Absorvente

[0045] Qualquer material absorvente pode, de maneira geral, ser empregado na trama não tecida de coform, tais como fibras absorventes, partículas, etc. Em uma modalidade, o material absorvente inclui fibras formadas por uma variedade de processos de formação de polpa, tais como polpa kraft, polpa de sulfito, polpa termomecânica, etc. As fibras de polpa podem incluir fibras de madeira macia apresentando um comprimento de fibra médio maior do que 1 mm e, particularmente, de cerca de 2 a 5 mm, com base em uma média ponderada por comprimento. Tais fibras de madeira macia podem incluir, mas não estão limitadas a, madeira macia do norte, madeira macia do sul, pau-brasil, cedro vermelho, pinheiro do Canadá, pinho (por exemplo, pinhos do sul), abeto (por exemplo, abeto negro), suas combinações, e assim por diante. Fibras de polpa comercialmente disponíveis exemplificativas, adequadas para a presente invenção, incluem aquelas disponíveis de Weyerhaeuser Company, de Federal Way, Washington, sob a designação "Weyco CF-405". Fibras de madeira dura, tais como eucalipto, bordo, vidoeiro, álamo, e assim por diante, também podem ser usadas. Em certos exemplos, fibras de eucalipto podem ser particularmente desejadas para aumentar a maciez da trama. Fibras de eucalipto também podem intensificar a clareza, aumentar a opacidade e mudar a estrutura de poros da trama, para aumentar sua capacidade de ação capilar. Além disso, se desejado, fibras secundárias obtidas a partir de materiais reciclados podem ser usadas, tais como polpa de fibras a partir de fontes, tais como, por exemplo, impressos de jornais, papelão reaproveitado, e resíduos de escritórios. Além disso, outras fibras naturais também podem ser usadas na presente invenção, tais como abacá, erva sabai, fibras de serralha, folha de abacaxi, e assim por diante. Em adição, em alguns casos, também podem ser utilizadas fibras sintéticas.

[0046] Além de ou em conjunção com fibras de polpa, o material absorvente também pode incluir um superabsorvente, que está na forma de fibras, partículas, géis, etc. Falando de maneira geral, superabsorventes são materiais intumescíveis por água capazes de absorver pelo menos cerca de 20 vezes seu peso, e, em alguns casos, pelo menos cerca de 30 vezes seu peso em uma solução aquosa contendo 0,9 por cento em peso de cloreto de sódio. O superabsorvente pode ser formado a partir de polímeros e materiais naturais, sintéticos e naturais, modificados. Exemplos de polímeros superabsorventes sintéticos incluem os sais de metais alcalinos e de amônio de poli(ácido acrílico) e poli(ácido metacrílico), poliacrilamidas, poli(éteres de vinila), copolímeros de anidrido maléico com éteres de vinila e alfa-olefinas, poli(vinil-pirrolidona), poli(vinil-morfolinona), poli(álcool vinílico), e misturas e copolímeros dos mesmos. Além disso, superabsorventes incluem polímeros naturais e naturais modificados, tais como amido enxertado com acrilonitrila hidrolisado, amido enxertado com ácido acrílico, metil- celulose, quitosana, carbóxi-metil-celulose, hidróxi-propil-celulose, e as gomas naturais, tais como alginatos, goma xantana, goma de alfarroba e assim por diante. Misturas de polímeros superabsorventes naturais e totalmente ou parcialmente sintéticos também podem ser úteis na presente invenção. Polímeros superabsorventes particularmente adequados são HYSORB 8800AD (BASF de Charlotte, Carolina do Norte, e FAVOR SXM 9300 (disponível de Evonik Stockhausen, de Greensboro, Carolina do Norte).

IV. Técnica de Preparação de Coform

[0047] A trama de coform da presente invenção, de maneira geral, é preparada por um processo, no qual pelo menos um cabeçote de molde de fundição por sopro (por exemplo, dois), é disposto próximo a uma calha através da qual o material absorvente é adicionado enquanto a trama se forma. Alguns exemplos de tais técnicas de preparação de coformsão descritas nas Patentes U.S. 10 Nos. 4.100.324, de Anderson, et al.; 5.350.624, de Georger, et al., e 5.508.102, de Georger, et al.,assim como as Publicações de Pedido de Patente U.S. Nos. 2003/0200991, de Keck, et al., e 2007/0049153, de Dunbar, et al.,todos os quais são aqui incorporados, em suas totalidades por referência a eles, para todas as finalidades.

[0048] Referindo-se à Figura 1, por exemplo, é mostrada uma modalidade de um aparelho para formação de uma trama de coform da presente invenção. Nessa modalidade, o aparelho inclui uma tremonha de pelotas 12 ou 12' de uma extrusora 14 ou 14', respectivamente, na qual uma composição termoplástica de propileno/α-olefina pode ser introduzida. As extrusoras 14 e 14', cada uma, apresentam um parafuso de extrusão (não mostrado), que é impelido por um motor de impulsão convencional (não mostrado). Conforme o polímero avança através das extrusoras 14 e 14', ele é progressivamente aquecido para um estado fundido, devido à rotação do parafuso de extrusão pelo motor de impulsão. O aquecimento pode ser realizado em uma pluralidade de etapas discretas, com sua temperatura sendo progressivamente elevada conforme ele avance através de zonas de aquecimento discretas das extrusoras 14 e 14', em direção a dois moldes de fundição por sopro 16 e 18, respectivamente. Os moldes de fundição por sopro 16 e 18 podem ser ainda outra zona de aquecimento, onde a temperatura da resina termoplástica é mantida em um nível elevado para extrusão.

[0049] Quando dois ou mais cabeçotes de molde de fundição por sopro forem usados, tal como descrito acima, deve ser entendido que as fibras produzidas a partir dos cabeçotes de molde individuais podem ser diferentes tipos de fibras. Em outras palavras, um ou mais do tamanho, formato ou composição polimérica podem diferir, e, além disso, as fibras podem ser fibras monocomponentes ou multicomponentes. Por exemplo, fibras maiores podem ser produzidas pelo primeiro cabeçote de molde de fundição por sopro, tal como aquelas apresentando um diâmetro médio de cerca de 10 micrômetros ou mais, em modalidades adicionais, de cerca de 15 micrômetros ou mais, e, em ainda modalidades adicionais, de cerca de 20 a cerca de 50 micrômetros, enquanto que fibras menores podem ser produzidas pelo segundo cabeçote de molde, tais como aquelas apresentando um diâmetro médio de cerca de 10 micrômetros ou menos, em modalidades adicionais, de cerca de 7 micrômetros ou menos, e, em ainda modalidades adicionais, de cerca de 2 a cerca de 6 micrômetros. Em adição, pode ser desejável que cada cabeçote de molde extrude aproximadamente a mesma quantidade de polímero, tal que a percentagem relativa da gramatura do material de trama não tecida de coform, resultando de cada cabeçote de molde de fundição por sopro, seja substancialmente a mesma. Alternativamente, também pode ser desejável, se ter a produção de gramatura relativa inclinada, tal que um cabeçote de molde ou o outro seja responsável pela maioria da trama de coform em termos de gramatura. Como um exemplo específico, para um material de trama não tecida fibrosa fundida por sopro apresentando uma gramatura de 1,0 onça por jarda quadrada ou "osy" (34 gramas por metro quadrado ou "g/m2"), pode ser desejável, para o primeiro cabeçote de molde de fundição por sopro, produzir cerca de 30 por cento da gramatura do material de trama não tecida fibrosa fundida por sopro, enquanto que um ou mais cabeçotes de molde de fundição por sopro subsequentes produzam os restantes 70 por cento da gramatura do material de trama não tecida fibrosa fundida por sopro. Falando de maneira geral, a gramatura global da trama não tecida de coform éde cerca de 10 g/m2 a cerca de 350 g/m2, e, mais particularmente, de cerca de 17 g/m2 a cerca de 200 g/m2, e, ainda mais particularmente, de cerca de 25 g/m2 a cerca de 150 g/m2.

[0050] Cada molde de fundição por sopro 16 e 18 é configurado, 35 de modo que duas correntes de gás atenuante por molde convirjam para formar uma única corrente de gás, que carreia e atenua filamentos fundidos 20, conforme eles saiam de pequenos buracos ou orifícios 24, em cada molde de fundição por sopro. Os filamentos fundidos 20 são formados em fibras, ou, dependendo do grau de atenuação, microfibras, de um pequeno diâmetro, as quais são usualmente menores do que o diâmetro dos orifícios 24. Portanto, cada molde de fundição por sopro 16 e 18 apresenta uma corrente de gás única correspondente 26 e 28, contendo fibras de polímero termoplástico carreadas. As correntes de gás 26 e 28, contendo fibras de polímero, são alinhadas para convergirem em uma zona de impingimento 30. Tipicamente, os cabeçotes de molde de fundição por sopro 16 e 18 são dispostos em um certo ângulo com respeito à superfície de formação, tal como descrito nas Patentes U.S. Nos. 5.508.102 e 5.350.624, de Georger, et al.Referindo-se à Figura 2, por exemplo, os moldes de fundição por sopro 16 e 18 podem ser orientados em um ângulo a, conforme medido a partir de um plano "A" tangente aos dois moldes 16 e 18. Conforme mostrado, o plano "A" é, de maneira geral, paralelo à superfície de formação 58 (Figura 1). Tipicamente, cada molde 16 e 18 é ajustado em um ângulo variando de cerca de 30 a cerca de 75 graus, em modalidades adicionais, de cerca de 35° a cerca de 60°, e, em ainda modalidades adicionais, de cerca de 45° a cerca de 55°. Os moldes 16 e 18 podem ser orientados no mesmo ângulo ou em ângulos diferentes. De fato, a textura da trama de coform, realmente, pode ser intensificada por orientação de um molde em um ângulo diferente daquele do outro molde.

[0051] Referindo-se novamente à Figura 1, fibras absorventes 32 (por exemplo, fibras de polpa) são adicionadas às duas correntes 26 e 28 de fibras de polímero termoplástico 20 e 21, respectivamente, e na zona de impingimento 30. A introdução das fibras absorventes 32, nas duas correntes 26 e 28 de fibras de polímero termoplástico 20 e 21, respectivamente, é projetada para produzir uma distribuição graduada de fibras absorventes 32 dentro das correntes combinadas 26 e 28 de fibras de polímero termoplástico. Isso pode ser realizado por fusão de uma corrente de gás secundária 34, contendo as fibras absorventes 32, entre as duas correntes 26 e 28 de fibras de polímero termoplástico 20 e 21, de modo que todas a três correntes de gás convirjam de uma maneira controlada. Devido ao fato delas permanecerem relativamente pegajosas e semifundidas depois da formação, as fibras fundidas por sopro 20 e 21 podem se aderir e se emaranhar simultaneamente com as fibras absorventes 32, quando do contato com elas, para formar uma estrutura não tecida coerente.

[0052] Para realizar a fusão das fibras, qualquer equipamento convencional pode ser empregado, tal como uma disposição de rolo coletor 36 apresentando uma pluralidade de dentes 38 adaptados para separar uma esteira ou manta 40 de fibras absorventes nas fibras absorventes individuais. Quando empregadas, as folhas ou esteiras 40 de fibras 32 são alimentadas ao rolo coletor 36 por uma disposição de rolo 42. Depois que os dentes 38, do rolo coletor 36, tiverem separado a esteira de fibras em fibras absorventes separadas 32, as fibras individuais são transportadas em direção à corrente de fibras de polímero termoplástico, através de um bocal 44. Um compartimento 46 encerra o rolo coletor 36 e fornece uma via de passagem ou folga 48 entre o compartimento 46 e a superfície dos dentes 38, do rolo coletor 36. Um gás, por exemplo, ar, é fornecido à via de passagem ou folga 48, entre a superfície do rolo coletor 36 e o compartimento 46 por meio de um duto de gás 50. O duto de gás 50 pode entrar na via de passagem ou folga 48 na junção 52 do bocal 44 e na folga 48. O gás é fornecido em quantidade suficiente para servir como um meio para transportar as fibras absorventes 32 através do bocal 44. O gás fornecido a partir do duto 50 também serve como um auxiliar na remoção das fibras absorventes 32 a partir dos dentes 38 do rolo coletor 36. O gás pode ser fornecido por qualquer disposição convencional, tal como, por exemplo, um soprador de ar (não mostrado). Contempla-se que aditivos e/ou outros materiais possam ser adicionados a ou carreados pela corrente de gás, para tratar as fibras absorventes.

[0053] Tipicamente, as fibras absorventes individuais 32 são transportadas através do bocal 44 em torno da velocidade, na qual as fibras absorventes 32 deixam os dentes 38 do rolo coletor 36. Em outras palavras, as fibras absorventes 32, quando deixam os dentes 38 do rolo coletor 36 e entram no bocal 44, de maneira geral, mantêm sua velocidade tanto em magnitude quanto em direção a partir do ponto, em que elas abandonam os dentes 38 do rolo coletor 36. Uma tal disposição, que é discutida em mais detalhes na Patente U.S. No. 4.100.324, de Anderson, et al.

[0054] Se desejado, a velocidade da corrente de gás secundária 34 pode ser ajustada para se conseguir estruturas de coform de diferentes propriedades. Por exemplo, quando a velocidade da corrente de gás secundária for ajustada de modo que ela seja maior do que a velocidade de cada corrente 26 e 28 das fibras de polímero termoplástico 20 e 21, quando do contato com a zona de impingimento 30, as fibras absorventes 32 serão incorporadas à trama não tecida de coform em uma estrutura de gradiente. Em outras palavras, as fibras absorventes 32 apresentam uma concentração mais elevada entre as superfícies externas da trama não tecida de coform do que nas superfícies externas. Por outro lado, quando a velocidade da corrente de gás secundária 34 for menor do que a velocidade de cada corrente 26 e 28 das fibras de polímero termoplástico 20 e 21, quando do contato com a zona de impingimento 30, as fibras absorventes 32 serão incorporadas à trama não tecida de coform de uma maneira substancialmente homogênea. Em outras palavras, a concentração das fibras absorventes será substancialmente a mesma ao longo de toda a trama não tecida de coform. Isso é porque a corrente de fibras absorventes de baixa velocidade é extraída para uma corrente de fibras de polímero termoplástico de elevada velocidade, para intensificar a mistura turbulenta, que resulta em uma distribuição consistente das fibras absorventes.

[0055] Para converter a corrente compósita 56, de fibras de polímero termoplástico 20, 21 e fibras absorventes 32, em uma estrutura não tecida de coform 54, um dispositivo coletor é posicionado na trajetória da corrente compósita 56. O dispositivo coletor pode ser uma superfície de formação 58 (por exemplo, correia, tambor, fio, tecido, etc.), impelida por rolos 60 e que esteja girando conforme indicado pela seta 62 na Figura 1. As correntes fundidas de fibras de polímero termoplástico e fibras absorventes são coletadas como uma matriz de fibras coerente sobre a superfície da superfície de formação 58, para formar a trama não tecida de coform 54. Se desejado, uma caixa de vácuo (não mostrada) pode ser empregada para auxiliar na estiragem das fibras fundidas por sopro próximas do estado fundido por sobre a superfície de formação 58. A estrutura de coform texturizada 54 resultante é coerente e pode ser removida a partir da superfície de formação 58 como um material não tecido auto-suportante.

[0056] Deve ser entendido que a presente invenção não está, por meio algum, limitada às modalidades descritas acima. Em uma modalidade alternativa, por exemplo, os primeiro e segundo cabeçotes de molde de fundição por sopro podem ser empregados, que se estendam substancialmente através de uma superfície de formação, em uma direção que seja substancialmente transversal à direção de movimento da superfície de formação. Os cabeçotes de molde podem, igualmente, ser dispostos em uma disposição substancialmente vertical, isto é, perpendicular, à superfície de formação, de modo que as fibras fundidas por sopro assim produzidas sejam sopradas diretamente para baixo por sobre a superfície de formação. Uma tal configuração é bem conhecida na técnica e é descrita em mais detalhes, por exemplo, na Publicação de Pedido de Patente U.S. No. 2007/0049153, de Dunbar, et al.Além disso, embora as modalidades descritas acima empreguem múltiplos cabeçotes de molde de fundição por sopro para produzir fibras de diferentes tamanhos, um único cabeçote de molde também pode ser empregado. Um exemplo de um tal processo é descrito, por exemplo, na Publicação de Pedido de Patente U.S. No. 2005/0136781, de Lassig, et al., a qual é aqui incorporada, em sua totalidade, por referência a ela, para todas as finalidades.

[0057] Conforme indicado acima, em certos casos, deseja-se formar uma trama de coform que seja texturizada. Referindo-se novamente à Figura 1, por exemplo, uma modalidade da presente invenção emprega uma superfície de formação 58, que é de natureza foraminosa, de modo que as fibras possam ser extraídas através das aberturas da superfície e formar tufos semelhantes a pano dimensionais, que se projetam a partir das superfícies do material, que correspondem às aberturas na superfície de formação 58. A superfície foraminosa pode ser fornecida por qualquer material que forneça aberturas suficientes para penetração por algumas das fibras, tal como um fio de formação altamente permeável. Geometria entrelaçada de fios e condições de processamento podem ser usadas para alterar a textura ou os tufos do material. A escolha particular dependerá do tamanho de pico, formato, profundidade, "densidade" de tufo de superfície (isto é, o número de picos ou tufos por unidade de área), etc., desejados.

[0058] Em uma modalidade, por exemplo, o fio pode apresentar uma área aberta de cerca de 35% a cerca de 65%, em modalidades adicionais, de cerca de 40% a cerca de 60%, e, em ainda modalidades adicionais, de cerca de 45% a cerca de 55%. Uma superfície de formação de elevada área aberta exemplificativa é o fio de formação FORMTECHTM 6 fabricado por Albany International Co., de Albany, New York. Um tal fio apresenta uma "contagem mesh" de cerca de seis cordas por seis cordas por polegada quadrada (cerca de 2,4 por 2,4 cordas por centímetro quadrado), isto é, resultando em cerca de 36 forâmens ou "buracos" por polegada quadrada (cerca de 5,6 por centímetro quadrado) e, portanto, capaz de formar cerca de 36 tufos ou picos no material por polegada quadrada (cerca de 5,6 picos por centímetro quadrado). O fio FORMTECHTM 6 também apresenta um diâmetro de torcedura (warp diameter) de cerca de 1 milímetro de poliéster, um diâmetro de calha (shute diameter) de cerca de 1,07 milímetros de poliéster, uma permeabilidade ao ar nominal de aproximadamente 41,8 m3/min (1.475 fe/min), um calibre nominal de cerca de 0,2 centímetros (0,08 polegadas) e uma área aberta de aproximadamente 51%. Outra superfície de formação exemplificativa, disponível a partir da Albany International Co.,é o fio de formação FORMTECHTM 10, que apresenta uma contagem mesh de cerca de 10 cordas por 10 cordas por polegada quadrada (cerca de 4 por 4 cordas por centímetro quadrado), isto é, resultando em cerca de 100 forâmens ou "buracos" por polegada quadrada (cerca de 15,5 por centímetro quadrado), e, portanto, capaz de formar cerca de 100 tufos ou picos por polegada quadrada (cerca de 15,5 picos por centímetro quadrado) no material. Ainda outro fio de formação adequado é FORMTECHTM 8, que apresenta uma área aberta de 47% e também está disponível a partir de Albany International. Obviamente, outros fios e superfícies de formação (por exemplo, tambores, placas, esteiras, etc.) podem ser empregados. Por exemplo, esteiras podem ser usadas com depressões gravadas na superfície, tal que as fibras de coform preencham as depressões, para resultar em tufos que correspondam às depressões. As depressões (tufos) podem assumir vários formatos, incluindo, mas não limitados a, círculos, quadrados, retângulos, espirais, costelas, linhas, nuvens, e assim por diante. Além disso, 5 variações de superfície podem incluir, mas não estão limitadas a, padrões de torcedura alternados, dimensões de cordas alternadas, revestimentos de liberação (por exemplo, silicones, fluoroquímicos, etc.), tratamentos de dissipação estática, e os similares. Ainda outras superfícies foraminosas adequadas, que 10 podem ser empregadas, são descritas na Publicação de Pedido de Patente U.S. No. 2007/0049153, de Dunbar, et al. Independentemente do método de texturização particular empregado, os tufos formados pelas fibras fundidas por sopro da presente invenção são melhor capazes de reter o formato e o contorno de superfície desejados. A saber, porque as fibras fundidas por sopro se cristalizam em uma taxa relativamente baixa, elas estão moles quando da deposição por sobre a superfície de formação, o que lhes permite drapejar por sobre os, e se conformar aos, contornos da superfície. Depois que as fibras se cristalizam, elas são, então, capazes de manter o formato e formar tufos. O tamanho e o formato dos tufos resultantes dependem do tipo de superfície de formação usado, dos tipos de fibras depositadas sobre ela, do volume de vácuo de ar de fio abaixo usado para extrair as fibras por sobre e na superfície de formação e de outros fatores relacionados. Por exemplo, os tufos podem se projetar a partir da superfície do material na faixa de cerca de 0,25 milímetros a pelo menos cerca de 9 milímetros, e, em modalidades adicionais, de cerca de 0,5 milímetros a cerca de 3 milímetros. Falando de maneira geral, os tufos são preenchidos com fibras e, assim, apresentam resiliência desejável, útil para enxugamento e esfregamento.

[0059] A Figura 3 mostra uma ilustração de uma seção transversal de uma trama de coform texturizada 100, apresentando uma primeira superfície externa 122 e uma segunda superfície 35 externa 128. Pelo menos uma das superfícies externas apresenta uma textura de superfície tridimensional. Na Figura 3, por exemplo, a primeira superfície externa 122 apresenta uma textura de superfície tridimensional, que inclui tufos ou picos 124, que se estendem para cima a partir do plano do material de coform. Uma indicação da magnitude da tridimensionalidade na(s) superfície(s) externa(s) texturizada(s) da trama de coform éa razão de pico para vale, que é calculada como a razão da espessura global "T" dividida pela profundidade de vale "D". Quando texturizada de acordo com a presente invenção, a trama de coform tipicamente apresenta uma razão de pico para vale de cerca de 5 ou menos, em modalidades adicionais, de cerca de 0,1 a cerca de 4, e, em ainda modalidades adicionais, de cerca de 0,5 a 3. O número e a disposição dos tufos 24 podem variar amplamente, dependendo do uso final desejado. Em modalidades particulares que são mais densamente texturizadas, a trama de coform texturizada apresentará de cerca de 2 a cerca de 70 tufos por centímetro quadrado, e, em outras modalidades, de cerca de 5 e 50 tufos por centímetro quadrado. Em certas modalidades que são menos densamente texturizadas, a trama de coform texturizada apresentará de cerca de 100 a cerca de 20.000 tufos por metro quadrado, e, em modalidades adicionais, apresentará de cerca de 200 a cerca de 10.000 tufos por metro quadrado. A trama de coform texturizada também pode exibir uma textura tridimensional sobre a segunda superfície da trama. Esse será especialmente o caso para materiais de gramatura mais baixa, tais como aqueles apresentando uma gramatura de menos do que cerca de 70 gramas por metro quadrado, devido ao "espelhamento", sendo que a segunda superfície do material exibe deslocamento de picos ou entre picos sobre a primeira superfície externa do material. Nesse caso, a profundidade de vale D é medida para ambas as superfícies externas, conforme acima, e são, então, adicionadas em conjunto para se determinar uma profundidade de vale de material global.

V. Artigos

[0060] A trama não tecida de coform resiliente pode ser usada em uma ampla variedade de artigos. Por exemplo, a trama pode ser incorporada a um "artigo absorvente", que seja capaz de absorver água e outros fluidos. Exemplos de alguns artigos absorventes incluem, mas não estão limitados a, artigos absorventes de cuidado pessoal, tais como fraldas, calças de treinamento, calças íntimas absorventes, artigos para incontinência, produtos para higiene feminina (por exemplo, absorventes higiênicos), roupas para natação, lenços para bebês, lenços para luvas, e assim por diante; artigos absorventes médicos, tais como peças de vestuário, materiais de fenestração, almofadas de assento, almofadas para leitos, bandagens, cortinados absorventes e lenços médicos; panos para serviços com alimentos; artigos de vestuário; bolsas, e assim por diante. Materiais e processos adequados para formação de tais artigos são bem conhecidos pelos técnicos no assunto. Vários exemplos de tais artigos absorventes são descritos nas Patentes U.S. Nos. 5.649.916 de DiPalma, et al.; 6.110.158 de Kielpikowski; 6.663.611 de Blaney, et al., as quais são aqui incorporadas em suas totalidades por referência a elas para todas as finalidades. Ainda outros artigos adequados são descritos na Publicação de Pedido de Patente U.S. No. 2004/0060112 Al de Fell, et al., assim como nas Patentes U.S. Nos. 4.886.512 de Damico, et al.; 5.558.659 de Sherrod, et al.; 6.888.044 de Fell, et al. e 6.511.465 de Freiburger, et al., todos os quais são aqui incorporados em suas totalidades por referência a eles para todas as finalidades. Quando empregado no artigo absorvente, a coform resiliente da presente invenção pode formar um componente do núcleo absorvente ou qualquer outro componente absorvente do artigo absorvente conforme é bem conhecido na técnica.

[0061] Como um exemplo, a trama não tecida de coform resiliente pode ser usada como um membro absorvente em um artigo de higiene feminina. Conforme mostrado na Figura 8, um artigo de higiene feminina inclui uma fita de casca 1, que se fixa de maneira adesiva, por meio de um adesivo de fixação de peça de vestuário 2 a uma camada de filme ou de placa de barreira voltada para a peça de vestuário 3, em um lado. O outro lado da placa 3 se fixa a uma camada absorvente 5 com adesivo de construção 4. A camada adesiva 5 se fixa a um revestimento do lado do corpo 6. A trama não tecida de coform resiliente é adequadamente usada como a camada absorvente 5. Desejavelmente, o uso da trama não tecida de coform resiliente inibirá o amontoamento do produto quando ele for usado, portanto aperfeiçoando a eficácia global e reduzindo o vazamento. Outras configurações adequadas para formar artigos de cuidado pessoal com materiais de núcleo absorvente são bem conhecidas pelos técnicos no assunto. Em outra modalidade desejável, a trama não tecida de coform resiliente apresenta uma superfície texturizada. A superfície texturizada é, desejavelmente, posicionada em direção ao revestimento do lado do corpo 5, para promover absorção de fluido mais rápida e absorbância mais elevada do núcleo absorvente.

[0062] Em outra modalidade particular da presente invenção, a trama de coformé usada para formar um lenço. O lenço pode ser formado inteiramente a partir da trama de coform ou ele pode conter outros materiais, tais como filmes, tramas não tecidas (por exemplo, tramas ligadas por fiação, tramas fundidas por sopro, materiais de trama cardada, outras tramas de coform, tramas depositadas a ar, etc.), produtos de papel, e assim por diante. Em uma modalidade, por exemplo, duas camadas de uma trama de coform texturizada podem ser laminadas em conjunto para formar o lenço, tal como descrito na Publicação de Pedido de Patente U.S. No. 2007/0065643, de Kopacz, a qual é aqui incorporada, em sua totalidade por referência, para todas as finalidades. Em tais modalidades, uma ou ambas as camadas podem ser formadas a partir da trama de coform da presente invenção. Vários distribuidores, recipientes e sistemas adequados, para entrega de lenços, são descritos nas Patentes U.S. Nos. 5.785.179, de Buczwinski, et al.; 5.964.351, de Zander;6.030.331, de Zander;6.158.614, de Haynes, et al.; 6.269.969, de Huang, et al.; 6.269.970, de Huang, et al.; e 6.273.359, de Newman, et al.; as quais são aqui incorporadas por referência, em suas totalidades, por referência a elas, para todas as finalidades.

[0063] Em certas modalidades da presente invenção, o lenço é um lenço "umedecido" ou "pré-umidificado", pelo fato de que ele contém uma solução líquida para limpeza, desinfecção, sanitização, etc. As soluções líquidas particulares não são críticas e são descritas em mais detalhes nas Patentes U.S. Nos. 35 6.440.437, de Krzysik, et al.; 6.028.018, de Amundson, et al.; 5.888.524, de Cole; 5.667.635, de Win, et al.; e 5.540.332, de Kopacz, et al., as quais são aqui incorporadas, em suas totalidades, por referência a elas, para todas as finalidades.

[0064] A presente invenção pode ser melhor entendida com referência aos seguintes exemplos.

Métodos de Teste Taxa de Escoamento de Massa em Fusão:

[0065] A taxa de escoamento de massa em fusão ("MFR") é o peso de um polímero (em gramas) forçado através de um orifício de reômetro de extrusão (0,0825 polegadas de diâmetro), quando submetido a uma carga de 2.160 gramas em 10 minutos, à 230°C. A menos se indicado de outra maneira, a taxa de escoamento de massa em fusão foi medida de acordo com o método de teste ASTM D1238-E.

Propriedades Térmicas:

[0066] A temperatura de fusão e a temperatura de cristalização foram determinadas por calorimetria de varredura diferencial (DSC) de acordo com ASTM D-3417. 0 calorímetro de varredura diferencial era um Calorímetro de Varredura Diferencial DSC Q100, que estava dotado com um acessório de resfriamento com nitrogênio líquido e com um programa de computador de análise UNIVERSAL ANALYSIS 2000 (versão 4.6.6), ambos os quais estão disponíveis a partir de T.A. Instruments Inc., de New Castle, Delaware. Para evitar o manuseio de maneira direta das amostras, pinças especiais ou outras ferramentas foram usadas. As amostras foram colocadas em uma panela de alumínio e pesadas até uma acurácia de 0,01 miligrama em uma balança analítica. Uma tampa foi dobrada sobre a amostra de material por sobre a panela. Tipicamente, as pelotas de resina foram colocadas diretamente na panela de pesagem, e as fibras foram cortadas para acomodar o posicionamento sobre a panela de pesagem e a cobertura pela tampa.

[0067] O calorímetro de varredura diferencial foi calibrado usando um padrão de metal índio e uma correção de linha de base foi realizada, conforme descrito no manual de operação para o calorímetro de varredura diferencial. Uma amostra de material foi colocada na câmara de teste do calorímetro de varredura diferencial para testagem, e uma panela vazia é usada como uma referência. Toda a testagem decorreu com uma purga com nitrogênio (grau industrial) de 55 centímetros cúbicos por minuto sobre a câmara de teste. Para as amostras de pelotas de resina, o programa de aquecimento e de resfriamento era um teste de 2 ciclos, que começou com uma equilibração da câmara para -25°C, seguida por um primeiro período de aquecimento em uma taxa de aquecimento de 10°C por minuto até uma temperatura de 200°C, seguido por equilibração da amostra à 200°C durante 3 minutos, seguida por um primeiro período de resfriamento em uma taxa de resfriamento de 10°C por minuto até uma temperatura de -25°C, seguido por equilibração da amostra à -25°C durante 3 minutos, e, então, um segundo período de aquecimento em uma taxa de aquecimento de 10°C por minuto até uma temperatura de 200°C. Toda a testagem decorreu com uma purga com nitrogênio (grau industrial) de 55 centímetros cúbicos por minuto sobre a câmara de teste. Os resultados foram, então, avaliados usando o programa de computador de análise UNIVERSAL ANALYSIS 2000, que identificou e quantificou as temperaturas de fusão e de cristalização.

EXEMPLOS

[0068] Várias amostras de tramas de coform foram a partir de duas correntes aquecidas de fibras de e de uma única corrente de fibras de polpa fibrizadas, descrito acima e mostrado na Figura 1. Em várias as fibras fundidas por sopro foram formadas a partir das composições de polímero: 1. A composição de polímero do Exemplo 1 era um homopolímero de propileno apresentando uma densidade de 0,91 g/cm3, uma taxa de escoamento de massa em fusão de 1.200 g/10 minutos (230°C, 2,16 Kg), uma temperatura de cristalização de 113°C e uma temperatura de fusão de 156°C, que está disponível como MetoceneTM MF650X, de Basell Polyolefins. 2. A composição de polímero do Exemplo 2 era uma combinação de 75% em peso de homopolímero de propileno (AchievelM 6936G1) e de 25% em peso de copolímero de propileno/etileno (VistamaxxTM 2370, densidade de 0,868 g/cm3, taxa de escoamento de massa em fusão de 200 g/10 minutos (230°C, 2,16 Kg)), apresentando uma densidade de 0,89 g/cm3 e taxa de escoamento de massa em fusão de 540 g/10 minutos (230°C, 2,16 Kg), que estão disponíveis a partir de ExxonMobil Chemical Corp. 3. A composição de polímero do Exemplo 3 era um elastômero com base olefínica (VistamaxxTM 2330, densidade de 0,868 g/cm3, taxa de escoamento de massa em fusão de 290 g/10 minutos (230°C, 2,16 Kg), teor em etileno de 13,0% em peso), que está disponível a partir de ExxonMobil Chemical Corp.

[0069] Cada uma das composições de polímero continha adicionalmente 3,0% em peso de tensoativo (IRGASURF HL 560, disponível a partir de Ciba). As fibras de polpa eram polpa de madeira macia do sul completamente tratada, obtida de Weyerhaeuser Co., de Federal Way, Washington, sob a designação "CF-405".

[0070] Para cada Exemplo, o polímero para cada corrente de fibras fundidas por sopro foi fornecido aos respectivos moldes de fundição por sopro em uma taxa de 0,9 Kg (2,0 libras) de polímero por 2,54 cm (1 polegada) de ponta de molde por hora, através de orifícios de 0,5 cm (0,020 polegadas) de diâmetro, para se conseguir um teor em fibras fundidas por sopro de 50% em peso. A distância a partir da zona de impingimento até o fio de formação (isto é, a altura de formação) era de aproximadamente 30,5 cm (12 polegadas) e a distância entre as pontas dos moldes de fundição por sopro era de aproximadamente 6 polegadas. O molde de fundição por sopro, posicionado à montante a partir da corrente de fibras de polpa, estava orientado em um ângulo de 48° em relação à corrente de polpa, enquanto que o outro molde de fundição por sopro (posicionado à jusante a partir da corrente de polpa) estava orientado entre em um ângulo de 48°, em relação à corrente de polpa. O fio de formação era FORMTECHTM 8 (Albany International Co.). Para se conseguir diferentes tipos de tufos, esteiras de borracha foram dispostas sobre a superfície superior do fio de formação. Uma tal esteira apresentava uma espessura de aproximadamente 0,95 centímetros e continha orifícios dispostos em um arranjo hexagonal. Os orifícios apresentavam um diâmetro de aproximadamente 0,64 centímetros e estavam espaçados em aproximadamente 0,95 centímetros (centro a centro). Esteiras de outros padrões (por exemplo, nuvens) também foram usadas. Uma caixa de vácuo foi posicionada abaixo do fio de formação para auxiliar na deposição da trama e foi ajustada para 76,2 cm (30 polegadas) de água.

[0071] Para demonstrar a natureza resiliente das tramas de coform, amostras de cada Exemplo foram submetidas a um teste de "amarrotamento". Cada amostra era de 7,62 cm (três polegadas) por 17,78 cm (sete polegadas). O teste foi feito tanto em amostras secas quanto em amostras umedecidas. As amostras umedecidas apresentavam 3 vezes o seu peso em água adicionada à amostra. Cada amostra foi comprimida embolando-a levemente dentro da mão de um testador, onde a amostra foi mantida durante 10 segundos. As amostras foram, então, liberadas, sacudidas levemente e colocadas sobre uma prancha. As amostras não foram subsequentemente alisadas de qualquer modo. A Figura 4 mostra uma foto das amostras do Exemplo 1 antes do amarrotamento. A Figura 5 mostra uma foto das amostras do Exemplo 1 depois de se completar o teste de amarrotamento. A Figura 6 mostra uma foto das amostras do Exemplo 3 antes do amarrotamento. A Figura 7 mostra uma foto das amostras do Exemplo 3 depois de se completar o teste de amarrotamento. Conforme pode ser visto nas Figuras 4-7, as amostras do Exemplo 3 eram muito mais resilientes, isto é, abriram-se de maneira mais aplainada depois do teste de amarrotamento, do que as do Exemplo 1. Constatou-se, igualmente, que as amostras do Exemplo 2 se comportaram de maneira similar às amostras do Exemplo 3.

[0072] Embora a invenção tenha sido descrita em detalhes com respeito às modalidades específicas da mesma, será apreciado que os técnicos no assunto, quando atingirem um entendimento do acima exposto, poderão prontamente conceber alterações, variações e equivalentes a essas modalidades. Consequentemente, o escopo da presente invenção deve ser avaliado como aquele das reivindicações anexas e de quaisquer equivalentes a elas. Em adição, deve ser observado que se pretende que qualquer faixa dada, apresentada aqui, inclua todas e quaisquer faixas menores incluídas. Por exemplo, uma faixa de 45-90 também incluiria 50-90; 45-80; 46-89 e as similares.

Claims

1. Trama não tecida de coform resiliente, caracterizadapor compreender uma matriz de fibras fundidas por sopro e um material absorvente, sendo que as fibras fundidas por sopro constituem de 45% em peso a 99% em peso da trama e o material absorvente constitui de 1% em peso a 55% em peso da trama, e sendo que adicionalmente as fibras fundidas por sopro são formadas a partir de uma composição termoplástica, que contém pelo menos um copolímero de propileno/α-olefina apresentando um teor em propileno de 60% em mol a 99,5% em mol e um teor em α-olefina de 0,5% em mol a 40% em mol, sendo que o copolímero adicionalmente apresenta uma densidade de 0,86 a 0,90 gramas por centímetro cúbico e a composição apresenta uma taxa de escoamento de massa em fusão de 120 a 6.000 gramas por 10 minutos, determinada à 230°C.

2. Trama não tecida de COFORM resiliente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadapelo fato de que a α-olefina inclui etileno.

3. Trama não tecida de COFORM resiliente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadapelo fato de que o propileno constitui de 85% em mol a 98% em mol do copolímero e a α-olefina constitui de 2% em mol a 15% em mol do copolímero.

4. Trama não tecida de COFORM resiliente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadapelo fato de que o copolímero apresenta uma densidade de 0,861 a 0,89 gramas por centímetro cúbico e, de preferência, de 0,862 a 0,88 gramas por centímetro cúbico.

5. Trama não tecida de COFORM resiliente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadapelo fato de que o copolímero de propileno é catalisado em sítio único.

6. Trama não tecida de COFORM resiliente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadapelo fato de que o copolímero de propileno/α- olefina constitui de 15% em peso a 99,9% em peso da composição termoplástica.

7. Trama não tecida de COFORM resiliente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadapelo fato de que o material absorvente compreende fibras de polpa e/ou em que o material absorvente compreende partículas de polímero superabsorvente ou fibras de polímero superabsorvente.

8. Trama não tecida de COFORM resiliente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadapelo fato de que as fibras fundidas por sopro constituem de 50% em peso a 90% em peso da trama e o material absorvente constitui de 10% em peso a 50% em peso da trama.

9. Artigo de cuidado pessoal absorvente compreendendo a trama não tecida de COFORM resiliente como definida na reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que o artigo de cuidado pessoal compreende preferencialmente um revestimento voltado para o corpo, um núcleo absorvente compreendendo a trama não tecida de COFORM resiliente como definida na reivindicação 1, e uma placa voltada para a peça de vestuário.

10. Método de formação de uma trama não tecida de COFORM resiliente como definida na reivindicação 1, caracterizadopor compreender: a fusão em conjunto de uma corrente de um material absorvente com uma corrente de fibras fundidas por sopro para formar uma corrente compósita, sendo que as fibras fundidas por sopro constituem de 45% em peso a 99% em peso da trama e o material absorvente constitui de 1% em peso a 55% em peso da trama, sendo que adicionalmente as fibras fundidas por sopro são formadas a partir de uma composição termoplástica, que contém pelo menos um copolímero de propileno/α-olefina apresentando um teor em propileno de 60% em mol a 99,5% em mol e um teor em α- olefina de 0,5% em mol a 40% em mol, sendo que o copolímero apresenta adicionalmente uma densidade de 0,86 a 0,90 gramas por centímetro cúbico e a composição apresenta uma taxa de escoamento de massa em fusão de 120 a 6.000 gramas por 10 minutos, determinada à 230°C; e depois disto, a coleta da corrente compósita sobre uma superfície de formação, para formar uma trama não tecida de COFORM resiliente.

11. Método, de acordo com a reivindicação 10, ou trama, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a taxa de escoamento de massa em fusão da composição é de 170 a 1.500 gramas por 10 minutos.

12. Método, de acordo com a reivindicação 10, ou trama, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a composição termoplástica compreende de 0,001% em peso a 15% em peso de um tensoativo.

13. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a corrente de material absorvente é fundida em conjunto com as primeira e segunda correntes de fibras fundidas por sopro.

14. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a primeira corrente e a segunda corrente de fibras fundidas por sopro são fornecidas a partir dos respectivos primeiro e segundo cabeçotes de molde, cada um dos quais está orientado em um ângulo de 45° a 55°, em relação a um plano tangente aos cabeçotes de molde.

15. Método, de acordo com a reivindicação 10, ou trama, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a trama define uma superfície externa apresentando uma textura tridimensional, que inclui uma pluralidade de picos e vales.