BR112015000652B1

BR112015000652B1 - manta intercalada de absorvente de líquido, seu método de fabricação, e artigo absorvente descartável

Info

Publication number: BR112015000652B1
Application number: BR112015000652-3A
Authority: BR
Inventors: Ralf Ehkme; Henning Rottger; Reno Volkmer
Original assignee: Glatfelter Falkenhagen Gmbh
Priority date: 2012-07-13
Filing date: 2013-07-12
Publication date: 2021-07-06
Also published as: PL2872097T3; CA2878794C; US20150164710A1; DK2872097T3; CN104540488A; AU2013288682B2; KR102149563B1; US10512567B2; BR112015000652A2; EP2872097A1; EP2872097B1; ES2782525T3; GB201212459D0; AU2013288682A1; MX363094B; RU2015104865A; JP2015525628A; IN2015DN01047A; CA2878794A1; MX2015000481A

Abstract

MANTA INTERCALADA ABSORVENTE QUE COMPREENDE ALTAS CONCENTRAÇÕES DE MATERIAL SUPERABSORVENTE, FIBRAS CELULÓSICAS E LIGANTE APLICADO NA SUPERFÍCIE. A presente invenção refere-se a uma manta intercalada de absorvente de líquido como pode ser usada em produtos absorventes, tais como em artigos absorventes descartáveis, como fraldas, artigos de higiene feminina ou dispositivos para incontinentes, e à fabricação de tais mantas. A manta intercalada de absorvente de líquido proporciona uma capacidade de absorção elevada, sem comprometer a suavidade.

Description

Campo da Invenção

[0001] A presente invenção se refere às mantas absorventes que podem ser utilizadas nos produtos absorventes, tais como em artigos absorventes descartáveis tais como fraldas, artigos de higiene feminina ou dispositivos para incontinentes, almofadas em alimentos, almofadas de cama, almofadas para animais estimação similares, e à fabricação de tais mantas. A presente invenção também pode ser particularmente aplicada às mantas de fluxo de ar ("air-laid").

Antecedentes

[0002] As estruturas compósitas que compreendem material superabsorvente são bem conhecidas, em particular, para aplicações em artigos absorventes, tais como artigos absorventes descartáveis, como fraldas para bebês ou adultos incontinentes, produtos de higiene feminina, almofadas de alimentos, almofadas de cama, almofadas para animais de estimação e similares. Além de satisfazer de forma eficaz e eficiente a funcionalidade de manipulação de líquido primário de aquisição, a distribuição e o armazenamento de exsudatos, a percepção e a aceitação pelo usuário, em especial para um usuário, como no que diz respeito ao conforto ou discrição, ficaram mais e mais em evidência.

[0003] Em particular, para os artigos descartáveis absorventes, recentemente, há uma tendência para artigos mais finos. Nesse contexto, os materiais superabsorventes (SAM) têm sido utilizados em concentrações crescentes, inicialmente sem alterar muito os princípios de design dos artigos ou das instalações de produção.

[0004] Nesse contexto, as primeiras limitações de propriedades superabsorventes foram abordadas tal como descrito no documento WO95/26209 (P&G, Goldman) e os produtos com uma concentração máxima de até cerca de 60% em peso de SAM particulado foram amplamente distribuídos, senão um padrão nas fraldas para bebês. Tais estruturas permitiram a produção em equipamento de fabricação de fralda existente, onde o SAM e as fibras celulósicas foram misturados em linha, ou seja, as partículas de SAM foram fornecidas a granel para a fábrica e misturadas com celulose sem fibras. Em seguida, um núcleo de absorvente foi formado e diretamente combinado com elementos da estrutura como folha superior e a folha posterior para a produção de uma fralda final.

[0005] Assumindo a minimização de fibras celulósicas ao extremo resultou na tecnologia de "ar livre sentido", em que pelo menos o componente de armazenamento de líquidos de um artigo absorvente é essencialmente livre de fibras celulósicas. Isto foi descrito, por exemplo, na EP725613A1, EP725615A1, EP725616A1, EP724418A1 (todos de K-C, Tanzer); EP1621165A1, EP1621166A1 (P&G, Blessing); WO2012/048878A1 (Romanova BvBA Starter, van de Maele), todas que apresentam as estruturas ensacadas com partículas superabsorventes intercaladas entre as mantas. A fim de satisfazer os requisitos de fabricação e de utilização, as partículas de SAM são imobilizadas pelo posicionamento dessas em "estruturas ensacadas", opcionalmente pela aplicação de adesivo.

[0006] No entanto, tais estruturas têm algumas desvantagens. Elas exigem medidas de processo específicas e às vezes complicadas para satisfazer as exigências modernas de produção de alta velocidade. Além disso, elas requerem medidas especiais no que diz respeito ao manuseio de fluidos tais como as estruturas de superabsorventes de alta concentração são limitadas na sua capacidade para distribuir o líquido. Também, medidas devem ser tomadas para imobilizar as partículas superabsorventes, tanto em seu estado seco quanto em seu molhado. Ainda mais, tais estruturas podem apresentar uma sensação difícil para o usuário, uma vez que o material em partículas pode ajudar, o que pode ser dito como similar a "papel de lixa".

[0007] No entanto, uma nova abordagem para melhorar a absorção tem sido seguida no campo de materiais de fluxo ar. Tais materiais são bem conhecidos na técnica e são amplamente distribuídos comercialmente. Também incluem as fibras celulósicas, e muitas vezes SAM. No entanto, tais materiais são tipicamente produzidos "fora de linha" e enviados como um composto para um conversor, que pode formar artigos absorventes, mas também outros produtos absorventes tais como almofadas de bandeja de alimentos.

[0008] Os materiais de fluxo de ar podem, e muitas vezes fazem, compreender os materiais de ligação de modo a melhorar a estabilidade mecânica e a imobilização de SAM, pelo menos no estado seco, muitas vezes também no estado molhado. Os materiais de fluxo de ar tipicamente exibem muito boa maciez e sensação ao toque. No EP1032342A1 (Maksimow), as estruturas são descritas, que podem compreender até 70% de SAM particulado, sendo o restante de fibras celulósicas. A ligação da estrutura é descrita para ser essencialmente apenas alcançada pela "ligação por fusão" entre fibras celulósicas, induzidas pela umidade residual das fibras e uma alta pressão de compactação.

[0009] No W099/49826, um núcleo absorvente com camadas dobradas em C é descrito, em que uma camada absorvente é posicionada entre uma parte superior e uma camada inferior. Essas últimas camadas podem compreender látex como um agente de ligação. Embora a camada absorvente possa apresentar concentrações de SAM de até 95% em peso do núcleo absorvente total, apresenta concentrações de SAM abaixo de 70% em peso.

[00010] No EP1721036A1 (Glatfelter, Hansen), a fabricação de tecidos de fibra com baixa formação de poeira e bom manuseio de líquidos e resistência mecânica é descrita. Para este fim, uma mistura de partículas de SAM e fibras celulósicas pode ser aspergida em ambos os lados com uma dispersão de látex de teor elevado de umidade. Após a gravação em relevo e secagem, opcionalmente combinadas com sucção a vácuo para uma penetração controlada da dispersão de látex ou, pelo menos, a fase de água do mesmo, três mecanismos de ligação são descritos: em primeiro lugar, a "autoligação" de ligação de pressão devido à umidade natural das fibras. Em segundo lugar, as regiões externas da manta como expostas à resina de látex são ligadas mediante a cura do látex. Em terceiro lugar, a penetração da umidade dentro da manta cria mais ligações de hidrogênio. À medida que o mecanismo de ligação baseia- se em ligações de fibra a fibra, essa abordagem é, semelhante à tecnologia, tal como descrito em EP'342 (Maksimov), limitada a uma concentração máxima de partícula de SAM de cerca de 70%

[00011] Apesar de todas essas abordagens, ainda existe uma necessidade de proporcionar uma estrutura absorvente que proporciona alta capacidade de absorção, exibindo altas concentrações de SAM, em excesso de 70%, que apresenta boas propriedades de manipulação de líquidos, mas também boas propriedades tácteis. Há também uma necessidade para o fornecimento de tais materiais sendo incluídos em produtos absorventes descartáveis.

[00012] Ainda mais, há uma necessidade de um processo de fabricação fácil e eficaz dessas estruturas, que podem também ser executados para a fabricação fora de linha de estruturas de fluxo de ar.

Sumário

[00013] Em um primeiro aspecto, a presente invenção é uma manta intercalada de absorvente de líquido, que exibe em coordenadas cartesianas (direcional x), um comprimento essencialmente sem fim ao longo da direção da máquina do processo de fabricação, ou ainda uma espessura ou direção z e uma direção de largura (y-). A manta de absorvente compreende como materiais de formação intercalada: - uma primeira e uma segunda camada externa, sob a forma de uma manta formada in situ ou pré-formada, de preferência, que compreende fibras celulósicas; - o material superabsorvente (SAM) intercalado entre as camadas externas, de preferência, SAM particulado; - as fibras individualizadas adaptadas para serem dispersas entre o SAM, de preferência, que compreende fibras celulósicas; - um ligante de látex de autorreticulação.

[00014] O látex de autorreticulação pode estar presente em pelo menos uma das primeira e segunda camadas externas e na mistura do SAM e das fibras entre as primeira e segunda camadas.

[00015] Os materiais de formação intercaladaestão presentes na manta de absorvente na seguinte composição, que é essencialmente uniforme em toda direção x e y da manta: SAM desde cerca de 70% a cerca de 90%; - fibras dispersas entre o SAM de cerca de 5% a 25%; - primeira camada externa de cerca de 2% a cerca de 15%; - segunda camada externa de cerca de 2% a cerca de 15%; - ligante de látex de autorreticulação de cerca de 1% a cerca de 5% em peso com base na soma dos pesos dos materiais de formação intercalada.

[00016] Em uma execução preferencial, a manta de absorvente de líquido exibe pelo menos um dos seguintes: - SAM desde cerca de 80% a cerca de 90%; - fibras dispersas entre o SAM de cerca de 8% a 15%; - primeira camada externa de cerca de 2% a cerca de 10%; - segunda camada externa de cerca de 2% a cerca de 10%; - ligante de látex de autorreticulação de cerca de 2% a cerca de 4%.

[00017] De preferência, o ligante de látex de autorreticulação é um copolímero de etileno acetato de vinila.

[00018] De preferência, a manta compreende menos do que cerca de 5%, de preferência, menos do que cerca de 1%, mais de preferência, menos do que cerca de 0,1% de material de outro ligante, com base na quantidade de SAM, fibras e ligante.

[00019] De preferência, a manta intercalada de absorvente apresenta, pelo menos um dos seguintes: - uma capacidade de retenção centrífuga da manta de absorvente que é pelo menos 23 g/g, de preferência, mais de 24 g/g, mais de preferência, mais do que 25 g/g de acordo com um método tal como aqui descrito; - a capacidade de retenção centrífuga da manta de absorvente que é pelo menos 85%, de preferência, mais do que 90%, mais de preferência, mais do que 93% da capacidade de retenção centrífuga de SAM; - uma rigidez em relação à capacidade, como determinado pela relação entre a rigidez do material de manta e a capacidade específica da área, como aqui descrito, inferior a 5,0, de preferência, inferior a 3,0, mais de preferência, inferior a 2,5, e mais de preferência, menos do que 2,0, em todas as unidades de (mNcm)/(l/m2).

[00020] Um artigo absorvente descartável pode compreender tal manta de absorvente intercalada entre uma folha superior, uma folha inferior. Uma camada intermédia pode ser posicionada entre a manta de absorvente e a folha superior.

[00021] Em um outro aspecto, a presente invenção é um método para a fabricação de uma manta de absorvente de líquido que exibe em coordenadas cartesianas, um comprimento essencialmente sem fim (direcional x) ao longo da direção da máquina do processo de fabricação, ainda uma espessura ou direção z e uma direção de largura (y).

[00022] O método compreende as etapas a seguir de proporcionar: - uma primeira e uma segunda camada externa, sob a forma de uma manta formada in situ ou pré-formada; - e preferência, que compreende as fibras celulósicas; - o material superabsorvente (SAM), de preferência, SAM particulado; - fibras individualizadas, de preferência, fibras celulósicas; um ligante de látex de autorreticulação; - formar uma mistura de SAM e fibras essencialmente individualizadas, - uma concentração de SAM de pelo menos 70% com base no peso combinado de SAM e das fibras na mistura; - formar uma estrutura intercalada da mistura entre a primeira e a segunda camada externa com uma espessura essencialmente constante, peso de base e concentração ao longo da direção (x) de comprimento e da direção (y) de largura da manta; - aplicar um ligante de látex de autorreticulação a pelo menos uma das superfícies externas das camadas externas; de preferência, em uma quantidade de pelo menos 1%, mais de preferência, mais do que 2% e de preferência, em uma quantidade de não mais do que 5%, mais de preferência, não mais do que 4%; com base na quantidade seca de ligante de látex na manta de absorvente; - tratar termicamente a estrutura intercalada para reduzir o teor de umidade e induzir a reticulação do ligante de látex de autorreticulação; - compactar a estrutura intercalada de uma ou mais etapa(s) de compactação; - aplicar opcionalmente sucção a vácuo, z-direcionalmente através da estrutura intercalada.

[00023] De preferência, a pressão de linha máxima de qualquer uma das uma ou mais etapas de compactação é de menos do que cerca de 60 N/mm, de preferência, inferior a cerca de 30 N/mm. De preferência, pelo menos uma das etapas de compactação é executada a uma pressão de linha de mais do que cerca de 10 N/mm, de preferência, mais do que 15 N/mm. O ligante látex de autorreticulação pode ser aplicado como uma solução aquosa ou dispersão, de preferência, a um teor de ligante de látex de autorreticulação de mais do que 5%, de preferência, mais do que cerca de 10%, de preferência, menos do que cerca de 30%, de preferência, menos do que cerca de 25%, com mais preferência, menos de cerca de 20%, tudo com base na matéria seca do ligante de látex na solução ou dispersão.

[00024] De preferência, o tratamento térmico da estrutura intercalada é entre 130°C e 180°C, de preferência, entre 130°C e 150°C. De preferência, o tratamento térmico é executado até um teor de umidade final global da manta de absorvente é menos do que 15%, de preferência, menos do que 10%, mais de preferência, menos do que 6%. Breve Descrição da Figura

[00025] A figura 1 mostra de maneira esquemática um processo exemplificativo configurado para a fabricação de uma manta intercalada de absorvente de líquido de acordo com a presente invenção. Descrição Detalhada

[00026] A referência será feita agora em detalhe às modalidades da invenção, que se destinam a ilustrar a presente invenção, a título de explicação, mas que não se destinam necessariamente a limitar a invenção. Por exemplo, as características ilustradas ou descritas como parte de uma modalidade podem ser usadas com uma outra modalidade para produzir ainda uma terceira modalidade. Pretende-se que a presente invenção inclua essas e outras modificações e variações.

[00027] Salvo indicação em contrário, todas as percentagens são expressas como "% em peso".

[00028] Em um primeiro aspecto, a presente invenção é uma manta intercalada de absorvente de líquido.

[00029] O termo "manta" ou "material de manta" se refere a um material essencialmente sem fim em uma direção, isto é, a extensão longitudinal, ou o comprimento, ou a direção x em coordenadas cartesianas em relação ao material de manta. Inclui-se nesse termo uma sequência essencialmente ilimitada de pedaços cortados ou de outra forma separados a partir de um material essencialmente infinito. Tipicamente, os materiais de manta terão uma dimensão de espessura (isto é, a direção z) que é significativamente menor do que a extensão longitudinal (isto é, na direção x). Tipicamente, a largura de materiais de manta (direção y) é significativamente maior do que a espessura, mas menor que o comprimento. Frequentemente, embora não necessariamente, a espessura e a largura de tais materiais são essencialmente constantes ao longo do comprimento da manta. Sem pretender qualquer limitação, tais materiais de manta podem ser fibras celulósicas, tecidos, materiais de tecidos ou de não tecidos e similares. Tipicamente, embora não necessariamente, os materiais de manta são fornecidos na forma de rolo, ou em bobinas, ou em um estado dobrado em caixas. Os fornecimentos individuais podem, em seguida, ser divididos para formar a manta essencialmente infinita. Um material de manta pode ser composto de diversos materiais da manta, tais como, não tecido de múltiplas camadas, tecidos revestidos, laminados de tecido e de não tecidos. Os materiais de manta podem compreender outros materiais, tais como material de ligação adicionada, partículas, em especial partículas superabsorventes, agentes de hidrofilização e similares.

[00030] Se uma manta compreender fibras, essas são tipicamente ligadas umas às outras ou a outros componentes de uma manta, tal como outras mantas, como mantas de películas ou fibrosas que exibem resistência suficiente. Há muitos mecanismos adequados de ligação disponíveis, tais como a ligação por térmica ou por fusão, incluindo a ligação ultrassônica, ou aplicação adesiva.

[00031] As mantas podem ser pré-fabricadas separadamente, e podem ser armazenadas e/ou transportadas antes de serem adicionalmente processadas. De maneira alternativa, as mantas podem ser formadas in situ, ou seja, durante o processo de conversão de fabricação dos produtos ou dos produtos semiacabados, mediante a combinação de tais mantas com outras mantas e/ou outros materiais. A manta pode compreender várias camadas, cada uma ou que pode ser pré-fabricada ou formada in situ, ou que pode compreender uma manta pré-fabricada à qual outros materiais, opcionalmente que formam uma manta, são adicionados.

[00032] Se a manta for pré-fabricada, ela precisa sustentar tensões normais da transformação, como as que ocorrem durante o manuseio, armazenamento ou transporte e transferência e, portanto, as mantas pré-fabricadas são tipicamente pré-ligadas.

[00033] No âmbito da presente contexto, o termo "absorvente" e os termos relacionados referem-se à capacidade de um material para receber os líquidos e reter tais líquidos sob certas condições. Assim, um material, tal como uma manta celulósica, pode absorver os líquidos aquosos essencialmente por dois mecanismos de retenção, isto é, um pouco de água no interior da estrutura fibrosa e pela retenção de líquidos e, possivelmente, outros materiais dispersos no líquido e nos espaços vazios intersticiais entre as fibras. Por conseguinte, o termo "material superabsorvente" ou "SAM", também dito como "superabsorvente", "material de gel absorvente" ou "AGM", "material polimérico absorvente" significa materiais poliméricos parcialmente reticulados, que podem absorver água, enquanto eles são intumescidos para formar um gel. Tipicamente, elas podem absorver pelo menos 10 vezes o seu próprio peso, muitas vezes mais de 20 vezes, ou mesmo mais do que 30 vezes o seu próprio peso, quando determinado de acordo com a capacidade de retenção centrífuga como descrito em mais detalhe abaixo.

[00034] Os líquidos que podem ser absorvidos de maneira adequada pela presente invenção são, em geral, líquidos aquosos, tais como exsudados corporais tais como urina, fluxo menstrual, as fezes de baixa viscosidade, sangue, etc. Tais líquidos podem ser emanados a partir das aberturas do corpo de seres humanos e animais vivos, respectivamente, mas podem também vazar ou derramar de ferimentos ou a partir de alimentos como carne ou frutos.

[00035] A manta de absorvente de líquido de acordo com a presente invenção está na forma de um intercalado homogêneo, x e y dire-cionalmente, isto é, a composição não varia intencionalmente, para além de flutuações de processo normal ou com os efeitos de borda.

[00036] No âmbito da presente contexto, o termo sanduíche se refere a uma estrutura de manta com pelo menos três camadas, pilhas ou estratos, que estão posicionadas de modo adjacente direcionalmente em z em uma relação de frente de tal modo que a primeira e a segunda superfície oposta fica em contato com a camada central das superfícies voltadas para dentro das respectivas camadas externas.

[00037] A presente invenção se aplica particularmente às mantas intercaladas que são essencialmente homogêneas em sua direção x e y.

[00038] No âmbito do presente contexto, a camada central compreende SAM, de preferência, partículas de SAM e fibras essencialmente individualizadas, de preferência, fibras celulósicas, e é formada in situ durante a fabricação de acordo com a presente invenção, como será discutido em mais detalhes abaixo.

[00039] Embora os materiais superabsorventes possam ter diversos tamanhos e formas, tais como partículas irregulares ou esféricas, flocos, fibras ou estruturas esponjosas, que são mais frequentemente utilizadas como grânulos de forma irregular, com um tamanho médio de partícula de 10 μm a 1000 μm, de preferência, com menos a 5% tendo um tamanho de partícula de 5 μm, e de preferência, com menos do que 5% tendo um tamanho de partícula de mais de 1.200 μm.

[00040] Verificou-se vantajoso usar um SAM particulados para as mantas absorventes de acordo com a presente invenção. De preferência, o SAM exibe boas propriedades absorventes de mais do que cerca de 20 g/g, de preferência, mais do que cerca de 25 g/g, mais de preferência, mais do que 30 g/g, como determinado pelo método de capacidade de retenção centrífuga de acordo com o método bem conhecido ED ANA 441,2-02 resp. WSP241.2 (SAM- CRC). Sem pretender ser limitado pela teoria, acredita-se que tal material, mesmo no estado intumescido, isto é, quando o líquido foi absorvido, não obstrua substancialmente o escoamento de líquido através do material, especialmente quando a permeabilidade que é expressa pela condutividade do fluxo salino do material de polímero absorvente é maior do que 10, 20, 30 ou 40 unidades de SFC, onde 1 unidade de SFC é 1 x 10-7 (cm3 x s)/g. A condutividade do fluxo salino é um parâmetro bem reconhecido na técnica e deve ser medida de acordo com o teste descrito em EP0752892 B (Goldman et ai; P & G). Tais materiais estão disponíveis comercialmente, tais como a partir de Evonik Stockhausen GmbH, Alemanha, BASF SE, Alemanha, ou Nippon Shokubai KK, Japão. Um material específico adequado é EK-X EN52 de Ekotec Industrietechnik GmbH, Alemanha.

[00041] A camada central compreende ainda material fibroso. Em geral, a seleção de fibras úteis não é crítica, desde que as fibras não tenham impacto negativo na embalagem do SAM. As fibras sintéticas convencionais, bem conhecidas na técnica podem ser utilizadas, bem como vários materiais à base de fibras naturais, tais como feitos a partir de viscose/"rayon" (fibra têxtil artificial). Também, as misturas ou misturas de diferentes tipos de fibras podem ser utilizadas. De preferência, as fibras não restringem a intumescência de SAM, e como tal não exibem as propriedades adesivas, em particular, em um estado molhado.

[00042] Embora não pode ser preferencial a partir de um ponto de vista operacional e/ou o custo, o tratamento de fibras especial, tal como a fibrilação ou a utilização de área superficial elevada ou nano- fibras podem ser utilizadas.

[00043] Tais fibras de alta área superficial incluem microfibras de vidro, tais como, por exemplo, lã de vidro disponível a partir Evanite Fiber Corp. (Corvallis, OR), que tipicamente têm diâmetros de fibra de não mais do que cerca de 0,8 μm, mais tipicamente de cerca de 0,1 μm a cerca de 0,7 μm. Essas microfibras terão áreas de superfície de pelo menos cerca de 2 m2/g, de preferência, pelo menos cerca de 3 m2/g. Tipicamente, a área de superfície de microfibras de vidro; será de cerca de 2 m2/g a cerca de 15 m2/g. As microfibras de vidro representativas para a utilização na presente invenção são aquelas disponíveis a partir de Evanite Fiber Corp. como fibras de vidro do tipo 104, que têm um diâmetro de fibra nominal de cerca de 0,5 μm. Estas microfibras de vidro têm uma área superficial calculada de cerca de 3,1 m2/g. Outro tipo de fibras de alta área superficial são as fibras de acetato de celulose fibrilada. Essas fibras (também ditas como "fibrets") têm áreas de superfície elevadas em relação às fibras derivadas de celulose comumente utilizadas na técnica artigo absorvente. Tais fibrets têm regiões de diâmetros muito pequenas, de tal modo que o seu tamanho de partícula é tipicamente de cerca de 0,5 a cerca de 5 μm. Essas fibrets têm tipicamente uma área de superfície de cerca de 20 m2/g.

[00044] Em uma execução específica, o material fibroso compreende ou predominantemente (ou seja, a mais de 50%) ou mesmo consiste essencialmente em celulose convencional, como amplamente usada na indústria de higiene. De preferência, ele é feita pelo processo Kraft, mais de preferência, sem a utilização de cloro elementar. As espécies de madeira preferenciais são pinheiro do sul ou do norte de fibra longa. Tipicamente, o comprimento do comprimento da fibra média é mais do que cerca de 2 mm, mas inferior a cerca de 3,5 mm, e o comprimento médio em massa está entre 3 e 4 mm. Tipicamente, o teor de umidade, também dito como um teor de umidade residual ou de um material natural de tal polpa de madeira está entre 6% e 10%. As fibras celulósicas podem ser tratadas com agentes de ruptura de ligações, tal como bem conhecidos na técnica. Tipicamente, a celulose é fornecida sob a forma de rolos densificados, que são desintegrados em fibras individualizadas por moinhos de martelos ou técnicas equivalentes.

[00045] Um material particularmente adequado é polpa de felpa de fluxo de ar Golden Isles EG-100 grau 4881, disponível junto à Georgia- Pacific, EUA, com um teor de umidade residual padronizado de 8%. O SAM e as fibras individualizadas são misturados para formar a camada central. Essa mistura pode ser alcançada por quaisquer meios convencionais que garantem uma boa distribuição da SAM e das fibras, tais como pela tecnologia bem conhecida da M&J Fibertech A/S, Dinamarca.

[00046] A camada central de acordo com a presente invenção compreende quantidades elevadas de SAM, pelo menos, mais do que cerca de 75%, mais de preferência, mais do que 80% ou mesmo mais de preferência, 90%, sendo todas estas percentagens com base no peso combinado de fibras de SAM e na camada central.

[00047] À medida que a camada central de acordo com a presente invenção compreende quantidades relativamente elevadas de SAM, acredita-se que as fibras não formam uma estrutura fibrosa com partículas de SAM intercaladas, mas que as partículas de SAM formam uma matriz de partículas com fibras intercaladas nos interstícios da interpartícula.

[00048] Pse refere que o SAM possa intumescer o mais sem restrição possível. Para esse fim, é ainda preferencial que a camada central não compreenda materiais que restringem a intumescência, em particular, não tenha materiais ligantes, pelo menos, qualquer ligante resistente à umidade. Se tal material ligante estiver presente, esse deve ser em não mais do que cerca de 5% em partes, de preferência, menos do que cerca de 1%, e mais de preferência, menos do que cerca de 0,1% com base no peso combinado de SAM, fibras e ligante na camada central.

[00049] As camadas externas podem ser mantas pré-fabricadas e/ou pré-ligadas, ou podem ser formadas in situ, opcionalmente coladas antes de serem combinadas com outra(s) manta(s) para formar um intercalado. Além de servir como um auxiliar de processamento, a principal funcionalidade das camadas externas consiste em melhorar a integridade e as propriedades mecânicas da manta intercalada. Naturalmente, as nervuras podem também contribuir para as propriedades de manipulação de líquidos da manta, tais como o fornecimento de capacidade absorvente, ou melhorar as propriedades de distribuição de líquidos.

[00050] Em uma primeira execução, as camadas externas podem ser pré-fabricadas e podem ser fornecidas para a fabricação da manta intercalada como mantas ligadas. Tais mantas podem compreender ou consistir essencialmente nas mesmas fibras sintéticas, tais materiais não tecidos, bem conhecidos. Sem pretender qualquer limitação, em particular, os materiais não tecidos são feitos a partir de polipropileno fiado por processos de fusão, que podem compreender subcamadas de fiação por fusão (S) e/ou de fusão por sopro (M) em várias combinações, tais como mantas ligadas por fusão, SMS, SSMMSS, etc., tal como bem conhecido para um versado na técnica. As mantas adequadas podem também incluir fibras e podem ser formadas por cardagem ou outros métodos, todos bem conhecidos na técnica. Tais mantas podem ser adequadamente hidrofilizadas, opcionalmente de maneira permanente. As mantas adequadas podem apresentar pesos de base inferiores a cerca de 30 g/m2, muitas vezes inferior a 20 g/m2.

[00051] Outras mantas podem compreender ou consistir essencialmente em fibras celulósicas, tais como lenços de papel bem conhecidos. Um tecido adequado em particular é um tecido de papel de 17 g/m2 disponível sob a designação comercial de KB a partir de tecidos 1730-001 sueca AB, Suécia.

[00052] Em uma outra execução, as camadas externas podem ser formadas in situ. Isto se refere à situação em que as fibras são individualizadas ou mesmo produzidas na mesma máquina que produz a manta intercalada. A manta formada in situ pode ser formada como uma primeira camada sobre a qual a mistura de SAM/fibra é posicionada. De maneira alternativa ou adicionalmente, manta formada in situ pode ser formada depois que a mistura SAM/fibra é posicionada.

[00053] Dependendo da seleção das camadas externas, a separação entre eles e a camada central pode ser mais ou menos fortemente acentuada. Se, por exemplo, a mistura de SAM/fibra for posicionada em um primeiro tecido pré-formado (em seguida, denominado manta "veículo") e em um segundo tecido (chamado então a manta de "cobertura") for posicionado sobre a mistura, a separação entre as camadas pode ser muito diferente.

[00054] Se a mistura de SAM/fibra for posicionada para uma manta não tecido de poros abertos, algumas das fibras ou mesmo partículas podem penetrar dentro da manta e a separação pode ser menos acentuada. Se a mistura de SAM/fibra for posicionada sobre uma camada formada in situ de fibras do mesmo tipo, ou, se tais fibras forem posicionadas in situ sobre a mistura, a distinção pode tornar-se menos acentuada. No entanto, em todos os casos, existe uma descontinuidade nas propriedades da manta ao longo do eixo direcional z, como pode ser determinado por ferramentas adequadas, tais como a microfotografia, análises de raios X, etc.

[00055] A manta intercalada de absorvente de acordo com a presente invenção compreende ainda um ligante de látex, bem conhecido na indústria. No âmbito do presente contexto, o termo ligante de látex se refere aos materiais poliméricos que são aplicados a um substrato em um estado não curado, tipicamente como uma dispersão aquosa. Após o tratamento térmico do substrato, tanto a secagem da água como veículo quanto a cura termicamente induzida do ligante de látex ocorrem.

[00056] Em vista de evitar componentes indesejáveis, tais como o formaldeído, como pode ser liberado por certas formulações de ligante, os polímeros sintéticos preferenciais que podem ser utilizados em látex de ligantes incluem os polímeros ou copolímeros de acrilatos de alquila, acetatos de vinila, tais como etileno acetato de vinila, e acrílicos tais como estireno-butadieno acrílico. O látex útil na presente invenção pode ser preparado por polimerização em emulsão de certos monômeros olefínicos (etilenicamente insaturados). Essa polimerização em emulsão pode ser realizada por métodos habituais, com o uso de quaisquer de uma variedade aniônicos, não iônicos, catiônicos, zwitteriônicos e/ou emulsionantes e anfotéricos para estabilizar o látex resultante, que incluem os sulfatos de alquila, sulfatos de alquilarilalcóxi, e alquilarilsulfonatos de metal alcalino e/ou sais de amônio de éter sulfato de alquila e de alquilaril-poliglicol; oxietilado álcoois graxos ou alquilfenóis oxietilados, assim como copolímeros de bloco de óxido de etileno e óxido de propileno; aductos catiônicos de aminas graxas primárias, secundárias ou terciárias ou oxietilatos de aminas graxas com ácidos orgânicos ou inorgânicos, e agentes tensoativos de alquilamônio quaternário; e alquilamidopropilbetaína. O monômero olefínico pode ser um único tipo de monômero ou pode ser uma mistura de diferentes monômeros olefinícos, isto é, para formar partículas de copolímero dispersas ou emulsionadas na fase aquosa. Os exemplos de monômeros olefínicos que podem ser usados para formar polímeros de látex incluem alquila C2-C4 e acrilatos de hidroxialquila, tais como os selecionados a partir do grupo que consiste em propila, acrilato de n- butila, acrilato de isobutila, acrilato de 2-hidroxietila, acrilato de 2- hidroxipropila, acrilato de etila e as misturas dos mesmos. Outros exemplos são alquila C1-C4 ou metacrilatos de hidroxialquila selecionados a partir do grupo que consiste em propila, metacrilato de n-butila, metacrilato de isobutila, metacrilato de 2-hidroxietila, metacrilato de 2-hidroxipropila, metacrilato de etila, metacrilato de metila, acetato de vinila e as misturas dos mesmos. Também adequadas são as misturas dos radicais alquila C2-C4 mencionados acima e acrilatos de hidroxialquila e alquila C1-C4 ou metacrilatos de hidroxialquila. Uma execução particularmente preferencial de um tal ligante de látex é uma dispersão polimérica aquosa autorreticulável de um copolímero de etileno acetato de vinila.

[00057] O látex de ligante adequado pode apresentar uma temperatura de transição vítrea superior a cerca de 0°C mas inferior a cerca de 30°C, de preferência, compreendida entre 5°C e 15°C. A dispersão de polímero pode ter um tamanho de partícula de 0,01 a cerca de 10 μm, de preferência, entre cerca de 0,1 e 3 μm.

[00058] Uma execução específica de tal material é Vinnapas® 192, comercialmente disponível junto à Wacker Chemie AG, Alemanha.

[00059] O ligante de látex é pelo menos aplicado à estrutura intercalada para a superfície exterior das camadas externas, como uma dispersão aquosa não curada. Devido às propriedades de absorção das camadas externas, a dispersão aquosa irá penetrar nas camadas externas, em que o polímero disperso pode ser retido pelo efeito de filtragem das camadas externas mais em direção à superfície, enquanto que a água pode penetrar direcionalmente em z mais profundamente na estrutura intercalada.

[00060] Na aplicação de um tratamento térmico, pelo menos uma parte, de preferência toda a água transportada é seca e o polímero é curado.

[00061] Assim, uma manta intercalada de absorvente de líquido de acordo com a presente invenção compreende os seguintes elementos em percentagens com base no peso total da manta intercalada de absorvente:

[00062] - uma camada central compreende pelo menos 70%, de preferência, 75%, mais de preferência, mais do que 80%, e mais de preferência, mais de 85% de SAM misturado com entre 5% e 25% de fibras, de preferência, fibras celulósicas intercaladas nele. De preferência, a camada central compreende no máximo 5%, mais de preferência, menos do 1%, e mais de preferência, menos do que 0,1% do material de ligante adicionado, com base na quantidade de SAM, fibras e material ligante na camada central. - duas camadas externas posicionadas sobre as respectivas superfícies opostas da camada central, cada um em uma quantidade de entre 2% e 15% do total da manta intercalada. - ligante de látex aplicado às superfícies das camadas externas em uma quantidade compreendida entre 1% e 5%.

[00063] Em uma execução preferencial, cada uma das percentagens da composição pode ser reduzida para os seguintes intervalos: - SAM desde cerca de 80% a cerca de 90%; - fibras dispersas entre o SAM de cerca de 8% a 15%; - primeira camada externa de cerca de 2% a cerca de 10%; - segunda camada externa de cerca de 2% a cerca de 10%; - ligante de látex de autorreticulação de cerca de 2% a cerca de 4%.

[00064] Uma manta intercalada de absorvente de líquido de acordo com a presente invenção apresenta propriedades particulares.

[00065] Uma propriedade importante das mantas de absorvente é a capacidade de absorção, como pode ser determinado de maneira adequada pela capacidade de retenção centrífuga da manta (w-CRC), tal como determinado pela aplicação do método de ED ANA 441.2-02 resp. WSP241.2 (2005), modificado na medida em que a 10 minutos de tempo de gotejamento é introduzido após o tempo de 30 minutos de imersão e prolongando o tempo de centrifugação de 5 minutos. De preferência, uma manta intercalada de absorvente de acordo com a presente invenção apresenta um valor de w-CRC de pelo menos 23 g/g, mais de preferência, ou mais do que 24 g/g e ainda mais de preferência, mais do que cerca de 25 g/g.

[00066] De preferência, o intercalamento não restringe a intumescência do SAM. Isso pode ser determinado quando se compara o valor de SAM-CRC do SAM puro com a w-CRC da manta intercalada de absorvente. Assim, de preferência, uma manta intercalda apresenta um w-CRC que é pelo menos 80%, de preferência, mais de 90% do valor SAM-CRC do SAM puro multiplicado pela percentagem de SAM na manta intercalada.

[00067] Em particular no que diz respeito aos modelos modernos de artigos absorventes, a espessura de uma manta de absorvente em relação à sua capacidade é uma propriedade importante, como pode ser expressa pela capacidade específica da área (1/m2), como pode ser determinado medindo o valor de w-CRC e multiplicando-o com o peso base da manta intercalada, o que pode ser determinado de acordo com o método ED ANA 40,3 resp. WSP 130,1. Assim, a capacidade específica da área da manta intercalada de acordo com a presente invenção pode ser de até 10: 1/m2, ou mesmo mais, tal como 12 1/m2 ou mais.

[00068] Outra propriedade importante para uma manta intercalada é a força da manta total de modo a suportar o estresse mecânico durante o processamento e uso. De preferência, uma manta intercalada de acordo com a presente invenção apresenta uma resistência à tração de pelo menos 10 N/50 mm, de preferência, mais do que 20 N/50mm, ou mesmo muito acima de 40 N/50 mm, como pode ser determinado pelo método de ED ANA 20,2 resp. WSP 110,4.

[00069] No entanto, a alta percentagem de SAM e a resistência mecânica não devem impactar negativamente as propriedades táteis do material. Ainda que esta seja uma área multifacetada, uma primeira aproximação para avaliar a suavidade de uma manta intercalada é o de determinar a rigidez à flexão de acordo com o método EDANA 50,5 resp. WSP 90,5 e relacionar o resultado com a capacidade específica da área (veja acima). De preferência, uma manta intercalada de absorvente de acordo com a presente invenção apresenta a proporção entre rigidez e retenção inferior a 5,0, de preferência, inferior a 3,0, mais de preferência, inferior a 2,5, e mais de preferência, inferior a 2,0, todas em unidades de (mNcm)/(l/m2).

[00070] Ainda uma outra abordagem para a determinação das propriedades tácteis é a utilização do chamado teste de "Handle-O- Meter", de acordo com o método EDANA WSP 90.3.0, modificado ao avaliar amostras de 40 mm x 160 mm e ao ajustar a largura da ranhura de 20 mm. As mantas intercaladas adequadas exibem resultados de menos do que 5 N/200 mm, de preferência, inferior a cerca de 3 N/200 milímetros.

[00071] Ainda uma outra propriedade da manta intercalada relaciona-se com a imobilização do SAM, especialmente quando na forma de partículas. De preferência, o SAM permanece imobilizado durante o processamento, transporte e utilização, ou seja, em ambas as condições secas e molhadas. Um tecido de acordo com a presente invenção consegue uma boa imobilização por vários efeitos:

[00072] Em primeiro lugar, o ligante de látex, tal como aplicado às camadas externas, fornece pelo menos a ligação das camadas externas: no entanto, pelo menos uma parte do ligante de látex irá penetrar mais fundo na camada central. A profundidade de penetração pode ser modificada de várias maneiras, incluindo a concentração do ligante de látex na dispersão de aplicação em relação à espessura e peso base das camadas externas.

[00073] Além disso, mesmo após a aplicação de pressão moderada de compactação, como será discutido em mais detalhe aqui abaixo, mesmo a baixos níveis de umidade residual nas fibras celulósicas pode resultar na ligação das fibras de SAM. Sem desejar estar ligado por uma teoria, acredita-se que a ligação de hidrogênio proporciona a ligação pelo menos no estado seco. Deve-se observar que essa ligação é um mecanismo diferente, em comparação com estruturas de fibra dominadas convencionais, onde ocorre a ligação de hidrogênio entre as fibras mais do que entre fibras e SAM.

[00074] Como um terceiro mecanismo, acredita-se que a quantidade de água a partir da fase de dispersão de ligante de látex pode ser ajustada de tal modo que uma quantidade predeterminada de água penetra na camada central, onde pode promover ligações de hidrogênio.

[00075] Como acredita-se que a ligação na camada central tem como base principalmente na ligação de hidrogênio, essa proporciona uma boa imobilização sob condições secas. No entanto, quando úmida, essa ligação é afrouxada e o SAM pode intumescer livremente. A integridade geral da manta é fornecida pelas camadas externas, reforçadas pelo ligante de látex.

[00076] A integridade seca de uma manta intercalada pode ser avaliada pelo teste de resistência de laminação de compósito, EDANA WSP 401,0 (05). Ao aplicar o teste, a camada externa, de preferência, sofre laminação a partir da camada central, exibindo assim uma força de laminação de pelo menos 0,5 N/50 mm, de preferência, mais do que cerca de 1,0 N/50 mm, mais de preferência, mais do que 1,5 N/50 mm.

[00077] Uma manta intercalada de absorvente de acordo com a presente invenção é particularmente útil como um núcleo absorvente de líquidos em artigos absorventes descartáveis.

[00078] Tais artigos são bem conhecidos na técnica, e compreendem um material permeável aos líquidos, posicionado em direção ao usuário durante a utilização, um material impermeável aos líquidos oposto orientado para longe do usuário durante a utilização. O núcleo absorvente de líquido é posicionado entre essas camadas e pode compreender uma manta intercalada de acordo com a presente invenção. De preferência, o artigo compreende os materiais adaptados para melhorar as propriedades de manipulação de líquidos do artigo posicionado entre o núcleo absorvente de líquido e a camada superior. Uma vez que as mantas intercaladas de acordo com a presente invenção são desenvolvidas principalmente para proporcionar capacidade de armazenamento de líquidos, o material adicional pode aumentar a distribuição de líquidos e a capacidade de armazenamento opcionalmente intermediário.

[00079] Tais materiais são bem conhecidos para um versado na técnica do design de artigos absorventes, e foi descrito, por exemplo, em - EP0397110A1 (Latimer) apresenta uma parte de gestão de aumento para o manuseio aprimorado de fluidos, tendo pesos de base específicos, tempos de aquisição e umidade residual; - US4898642 (Moore et al.) apresenta especialmente as fibras celulósicas torcidas, quimicamente endurecidas e estruturas absorventes feitas aí em diante; - US3575174 ou US4781710 apresenta que as partes da estrutura de distribuição do líquido estão comprimidas até uma densidade mais elevada, criando assim poros menores para aumentada; - US5244482 (Hassenboehler) tem o objetivo de reduzir o tamanho de poro máximo por estiramento de uma estrutura fibrosa que compreende as fibras fundíveis em uma direção e ao "congelar" a deformação por cura de calor.

[00080] Além disso, os materiais compósitos especiais foram desenvolvidos, visando permitir adaptar o tamanho dos poros e distribuição de tamanho. Os exemplos para tais melhorias são descritos em maior detalhe em US5549589 (caseiro et al.) ou no pedido PCT WO 97/38654 (Seger et al.). Ambos visam essencialmente proporcionar uma estrutura resistente, usando fibras celulósicas especialmente endurecidas, como fibras de madeira macia de celulose reticulada, e preenchendo os poros grandes com pequenas e finas fibras celulósicas, tais como fibras de eucalipto. Ambas as aplicações adicionam ainda meios para proporcionar integridade e resistência suficientes à estrutura, o primeiro (US5549589) pela adição de fibras termoplásticas e ao derreter parcialmente essas, o segundo (WO 97/38654) pela adição de um ligante químico. Outros materiais adequados são materiais compósitos de fluxo de ar.

[00081] As mantas intercaladas absorventes de acordo com a presente invenção que são particularmente úteis como artigos absorventes descartáveis exibem capacidades base de mais que cerca de 8 1/m2, calibre inferior a 2 mm e valores de Handle-O-meter de menos de 5 N/200 mm.

[00082] Uma manta intercalada de absorvente de acordo com a presente invenção pode ser adequadamente fabricada com o uso de técnicas bem conhecidas para a fabricação de estruturas estabelecidas ao ar, tais como através da utilização de cabeças de formação M&J.

[00083] Assim, o processo de fabricação tem uma direção de fabricação alinhada com a direção do comprimento da manta intercalada de absorvente e uma direção transversal, alinhada com a largura. Correspondentemente, a espessura ou na direção z é perpendicular à mesma.

[00084] O processo compreende várias etapas, o que, no entanto, não necessariamente ser realizada em mesma ordem, tal como descrito: o processo compreende a etapa de fornecimento de camadas externas. Essa camada pode ser pré-formada e pode ser fornecida a partir de estoque rolo desenrola ou das caixas. De maneira alternativa, uma camada externa pode ser formada no mesmo processo de formação da estrutura intercalada, de fabricação, como por formação de uma camada de fibras, opcionalmente, uma mistura de fibras. Opcionalmente, tal manta fibrosa pode ser formada sobre uma manta previamente formada. As camadas formadas em linha podem ser submetidas a um tratamento de ligação, tal como a calandragem com cilindros aquecidos lisos ou em relevo, opcionalmente.

[00085] SAM e o material fibroso são misturados e posicionados, de preferência, diretamente sobre uma manta externa, em seguida, também dita como a manta veículo. De maneira alternativa, a mistura pode ser posicionada primeiro em um auxílio previsto, como bem conhecido, posicionada em correia ou tambor, e pode então ser transferida para uma manta veículo, ou diretamente imprensada entre um veículo e uma manta de cobertura. Para este fim, as fibras celulósicas podem ser desintegradas por um moinho de martelo convencional, outras fibras, tais como fibras sintéticas, mas também sob a forma fibrosa, o SAM pode ser individualizado por outros meios convencionais, tal abridor de fardos ou semelhantes. Se o SAM for fornecido em forma particular, ele pode ser medido em contínuo, tais como a partir de armazenamento em massa. É preferível que tanto o SAM quanto o material fibroso sejam medidos de forma contínua.

[00086] A mistura e o posicionamento podem ser alcançados por aparelhos de fluxo de ar convencionais, tais como bem conhecidas como cabeças de formação de M&J, que podem exigir adaptação de trabalho em direção a quantidades relativamente altas de SAM, em excesso de pelo menos 70% da mistura de SAM e fibras. De preferência, o posicionamento é suportado pela aplicação de um sistema de sucção a vácuo em direção z. É altamente preferencial que o processo de posicionamento forneça uma distribuição uniforme e constante do SAM, em particular, na direção x e y da estrutura intercalada.

[00087] Tipicamente, embora não necessariamente, uma camada externa e a mistura de SAM e fibra são posicionados para baixo em uma relação de cofinalização. Opcionalmente, uma camada externa pode estender-se para fora direcionalmente em z a partir da mistura de SAM e fibra. c) uma segunda manta exterior, muitas vezes dita como uma manta de cobertura, é posicionada sobre a mistura de SAM e fibra, completando assim a estrutura intercalada. Embora a cobertura da manta possa ser uma manta pré- formada, é uma execução preferencial que a camada de cobertura seja formada in situ, o que pode ser feito em analogia com a retirada de fibras e o posicionamento e de fibras na etapa b). Normalmente, embora não necessariamente, uma camada externa e a mistura de SAM e fibras são posicionadas em um relacionamento de cofinalização. Opcionalmente, uma camada externa pode estender-se para fora direcionalmente em z a partir da mistura de SAM e fibra. d) o processo compreende ainda pelo menos uma fase de compactação. A compactação se refere à prensagem da estrutura intercalada. d1) uma primeira compactação de baixa pressão pode ser aplicada a uma manta veículo se for, pelo menos parcialmente, formada in situ (ou em linha) antes da adição de mistura de SAM e fibra. A compactação de baixa pressão pode ser realizada com o uso de rolos lisos e pode facilitar as etapas de processamento adicionais, tais como através do aumento da densidade e integridade, ou a suavidade da superfície. d2) uma compactação adicional de baixa pressão pode ser aplicada à mistura de SAM e fibras imediatamente após o posicionamento. d3) uma compactação de pressão moderada pode ser aplicada à estrutura intercalada por rolos de compactação suave ou em relevo.

[00088] Essa compactação de pressão moderada visa à compactação da mistura de SAM e fibra. Um primeiro efeito dessa compactação moderada acredita-se ser a cobertura, rearranjando assim principalmente em partículas de uma relação mais estreita e mais densa. Acredita-se ainda que essa compactação crie uma pressão moderada de ligação, tais como ligações de hidrogênio, entre SAM e outras fibras da mistura, induzidas pela umidade residual no material.

[00089] De preferência, a pressão na linha de pressão moderada de compactação é mais do que cerca de 10 N/mm, de preferência, mais do que cerca de 15 N/mm. De preferência, a pressão de linha máxima aplicada em qualquer um dos passos de compactação de rolos de calandragem é inferior a cerca de 60 N/mm, de preferência, inferior a cerca de 30 N/mm, ou equivalente, se outras ferramentas de compactação forem aplicadas.

[00090] Isso é considerado um mecanismo diferente como ocorrendo em misturas com menores concentrações de SAM, tal como descrito em EP 1032342 (Maksimov) onde a ligação é descrita ocorrer somente entre as fibras celulósicas. e) além disso, o processo compreende as etapas de aplicar o ligante de látex a pelo menos uma, de preferência, ambas as superfícies da estrutura intercalada. Os ligantes de látex como descrito acima são fornecidos sob a forma de uma dispersão aquosa.

[00091] De preferência, eles são ainda mais diluídos, de modo a proporcionar umidade adicional, que pode penetrar na camada central. De maneira equivalente, as dispersões podem ser aplicadas como fornecido e a umidade adicional pode ser aplicada separadamente.

[00092] O processo de acordo com a presente invenção compreende pelo menos duas aplicações de ligante de látex e1) e e2), cada um para as superfícies externas das camadas externas. O ligante de látex pode ser aplicado por qualquer dos métodos convencionais de aplicação, com aplicação por pulverização sendo preferencial.

[00093] De preferência, uma primeira aplicação de ligante de látex é executada depois da estrutura intercalada completa ser formada e submetida a uma etapa de compactação de pressão moderada (d3). Após a cura do ligante de látex aplicado primeiro, tal como por tratamento térmico (ver abaixo), a manta intercalada de absorvente pode ser girada e o segundo de látex pode ser aplicado.

[00094] Se forem utilizadas duas aplicações de látex, essas podem utilizar o mesmo ou ligante de látex diferente em diluições iguais ou diferentes, se forem utilizadas. Em uma execução particular, a dispersão de ligante de látex compreende não mais do que cerca de 40%, de preferência, menos do que cerca de 20% de ligante de látex, com base no peso de ligante de látex e água na dispersão. Ou durante ou após a aplicação de um ligante de látex, vácuo pode ser aplicado direcionalmente em z para auxiliar a penetração do ligante de látex na camada central. f) o processo compreende ainda, pelo menos, uma etapa de tratamento térmico para remover a umidade, tal como aplicado com o ligante de látex e para curar o ligante de látex, tal como aplicado nas etapas e1) e e2).

[00095] O tratamento térmico pode ser qualquer tratamento térmico convencional, tais como a aplicação de ar quente, ou estendendo a manta por fornos ou seções do forno. Os tratamentos térmicos alternativos podem compreender o tratamento de radiação, tal como com infravermelhos ou a radiação de micro-ondas, ou quaisquer outros meios para conseguir a cura do ligante de látex.

[00096] Opcionalmente e com frequência, de preferência, o processo compreende mais do que uma etapa de tratamento térmico, por exemplo, cada um diretamente depois cada uma das aplicações do ligante de látex. As etapas de tratamento térmico são, de preferência, realizadas depois que a etapa de compactação de pressão moderada d3) é executada, de tal modo que o SAM e as fibras na camada central estão em relação de contato e, além disso, a ligação ou fixação entre o SAM e as fibras é afetada.

[00097] Um tratamento térmico adicional pode ser aplicado para ajustar ainda mais o teor de umidade da manta, isto é, para eliminar a maior parte, de preferência, toda a água adicionada junto com o ligante de látex.

[00098] O tratamento térmico é executado, de preferência, a temperaturas que permitem a cura eficiente do ligante de látex e de secagem da manta sem afetar prejudicialmente outras propriedades da manta, tais como descoloração de fibras de celulose, ou de fusão das fibras sintéticas, se estiver presente. Assim, pse refere operar o tratamento térmico a temperaturas acima de 100°C, de preferência, acima de 120°C, mas de preferência abaixo de 200°C, mais de preferência, abaixo de 180°C, e mais de preferência, a temperaturas de cerca de 140°C.

[00099] O processo pode ainda compreender as etapas de acabamento de material, como limitação, corte, enrolamento, bobinagem, sistema de secagem suspensa e similares, todos bem conhecidos pelo versado na técnica. Exemplos

[000100] Depois de ter descrito tanto as mantas intercaladas de absorvente quanto os processos para a fabricação de tais mantas, a seguir é descrito de maneira exemplar a realização de determinadas execuções e as mantas intercaladas de absorventes resultantes. O versado na técnica irá prontamente perceber as várias possibilidades para ajustar as definições de processo para realizar o material com composições e propriedades diferentes. Exemplo 1:

[000101] Com referência à figura 1, uma unidade de fabricação de fluxo de ar 1000 é representada de maneira esquemática, que exibe uma largura de produção para o material de 2,7m. A direção de fabricação 1010 corresponde à direção do comprimento do material.

[000102] Em um suporte de desenrolamento 1100, um papel tecido convencional de 17 g/m2 1150, disponível sob a designação KB 1730001 junto à Swedish Tissue AB, Suécia, é fornecido e guiado para a estação de formação 1200, onde se encontra posicionado sobre um fio de formação (não representado) que cobre uma caixa de sucção a vácuo 1210. O tecido se estende a uma velocidade da máquina de 31 m/min.

[000103] A estação de formação 1200 compreende três cabeças de formação, 1220, 1230 e 1240, respectivamente, com a primeira 1220 não sendo usada no presente exemplo.

[000104] Uma primeira polpa celulósica 1235, aqui polpa de fluxo de ar Golden Isles EF-100 de grau 4881, Georgia-Pacific, EUA, individualizada por um moinho de martelos (não ilustrado) e SAM particulado, 1236, aqui EK-X EN52, de EKOTEC Industrietechnik, Alemanha, são medidos a 90 kg/h (polpa) e 1600 kg/h (SAM) na cabeça de formação 1230. Os materiais são misturados de maneira homogênea e depositados de maneira uniforme tanto em MD quanto em CD no tecido por gravidade sustentada por vácuo da caixa de sucção 1210, resultando em uma manta relativamente solta 1238 de SAM particulado com as fibras de polpa intercaladas no tecido.

[000105] Uma segunda camada de penugem celulósica, aqui do mesmo tipo que o primeiro e também individualizada por um moinho de martelos (não mostrado), é medida em uma terceira cabeça de formação 1240 a uma taxa de 90 kg/h.

[000106] Um primeiro rolo de compactação suave 1310 aplica uma pressão de 1,5 bar (0,15 Mpa), de modo a que a manta é ligeiramente densificada e a força é aumentada para facilitar ainda mais o manuseio.

[000107] Um meio de transferência de manta 1280, tal como outra caixa de vácuo, transfere a manta para a estação de compactação 1300, aqui mostrada com um rolo com padrão 1330 que atua contra um rolo liso 1340, aplicando a linha de compactação de pressão 20 N/mm, criando assim colagem interna e aumentando a resistência à tração.

[000108] Um primeiro ligante de látex é aplicado na primeira estação de aplicação de ligante de látex 1400. Para este efeito, o ligante de látex, aqui Vinnapas® 192, comercialmente disponível junto a Wacker Chemie AG, Alemanha, é diluído a partir de 52% de matéria seca de cerca de 16% de matéria seca e pulverizado como dispersão de ligante de látex 1410 a uma velocidade de 200 1/h de maneira uniforme sobre a superfície da manta. Um vácuo é aplicado de forma moderada por uma caixa de sucção a vácuo adicional 1420.

[000109] A manta é guiada em uma primeira seção 1510 de um secador 1500 operado a uma temperatura de 140°C, onde a umidade é seca.

[000110] Outra estação de calandragem 1350 não foi utilizada no presente exemplo, exceto para a inversão do material de tal modo que a superfície do tecido fica agora voltada para cima.

[000111] Um segundo ligante de látex é aplicado na segunda estação de aplicação de ligante de látex 1450 para o lado do tecido da manta. Para o efeito, o ligante de látex, aqui do mesmo tipo que o primeiro ligante de látex e diluído para formar a dispersão de ligante de látex 1460, é aplicado de maneira uniforme a uma taxa de 150 1/h. Um vácuo é aplicado de forma moderada por uma caixa de sucção a vácuo adicional 1470.

[000112] A manta é guiada para uma segunda seção 1520 de um secador 1500 operado a uma temperatura de 140°C, onde a umidade é seca e o ligante de látex é curado.

[000113] A manta é guiada para uma terceira seção 1530 de um secador 1500 operado a uma temperatura de 140°C, em que a umidade adicional pode ser seca e o teor de umidade final da manta entre cerca de 4% e 6% é alcançado. O material intercalado de absorvente final 1650 pode agora ser guiado para um dispositivo de enrolamento 1600 e/ou para o processamento subsequente, tal como por corte longitudinal, construção por bloco ou sistema de secagem suspenso (todos não mostrados).

[000114] A manta resultante exibe uma composição de 9,4% de celulose; 83,4% de SAM; 4,3% de tecido; 1,6% de ligante de látex da primeira aplicação à superfície da polpa pura; 1,3% de ligante de látex da segunda aplicação.

[000115] A manta resultante exibiu as seguintes propriedades

[000116] Peso base: 380 g/m2 (EDANA 40,3/WSP130.1);

[000117] Espessura (depois do corte): 0,95 mm (EDANA 30,5/120,6 WSP);

[000118] Tração MD: 28 N/50 milímetros (EDANA 20,2/WSP110.4);

[000119] Absorção: 41 g/g (EDANA modificado 10.4.02 durante 10 minutos; 0,9% de NaCl);

[000120] Absorção: 16 1/m2 (EDANA 10.4.02/WSP 10,1 modificado por 10 minutos; 0,9% de NaCl);

[000121] Retenção (w-CRC): 26 g/g (EDANA 441,2-02/WSP 241,2; saquinho de chá, modificado em 10 minutos de tempo de espera e 5 minutos de tempo de centrifugação);

[000122] Capacidade de área específica (retenção): 10 1/m2 (calculada a partir de w-CRC e peso de base)

[000123] Rigidez MD: 24 mN * cm (EDANA 50,5/WSP 90,5);

[000124] Rigidez a razão de área específica de capacidade: 2.4 (calculado a partir de rigidez MD e capacidade específica de área);

[000125] Handle-O-Meter: MD: 2,8 N/200 mm; CD: 3,0 N/200 mm (método EDANA WSP 90.3.0, modificado por avaliação de amostras de 40 mm x 160 mm e definindo a largura da ranhura de 20 mm).

[000126] Resistência de delaminação: 1,55 N/50 mm (teste de resistência de laminação de compósito). EDANA WSP 401,0 (05)) Exemplo 2

[000127] Em um segundo exemplo, o mesmo equipamento foi utilizado e o mesmo material foi usado, exceto que o tecido de papel foi substituído por um de não tecido PP cardado hidrofílico de 22 g/m2, como fornecido por Sandler AG, Alemanha.

[000128] Além disso, a primeira polpa celulósica 1235 foi medida a uma taxa de 90 kg/h e o SAM particulado 1236 a uma taxa de 1.500 kg/h, enquanto que a adição da segunda fibra celulósica 1245 foi mantida a 90 kg/h.

[000129] A mesma dispersão de ligante de látex foi aplicada em doses de 200 1/h, tanto para a primeira quanto para a segunda aplicação.

[000130] A manta resultante tem a seguinte composição: 9,4% de celulose; 78,4% de SAM; 8,8% de não tecido cardado; 1,7% de ligante de látex da primeira aplicação à superfície da polpa pura; 1,7% de ligante de látex da segunda aplicação à superfície da manta de não tecido;

[000131] A manta resultante exibiu as seguintes propriedades

[000132] Peso base: 240 g/m2 (EDANA 40,3/WSP130.1);

[000133] Espessura (depois do corte): 0,95 mm (EDANA 30,5/120,6 WSP);

[000134] Tração MD: 40 N/50 mm (EDANA 20,2/WSP110.4); Absorção: 44 g/g (EDANA modificado 10.4.02 durante 10 minutos; 0,9% de NaCl);

[000135] Absorção: 11 1/m2 (EDANA 10.4.02/WSP 10.1 modificado durante 10 minutos; 0,9% de NaCl);

[000136] Retenção (w-CRC): 25 g/g (EDANA 441,2-02/WSP 241,2; saquinho de chá, modificado em 10 minutos de tempo de espera e 5 minutos de tempo de centrifugação);

[000137] Área capacidade específica (retenção): 6 1/m2 (calculada a partir w-CRC e peso de base) Rigidez MD: 11 mN * cm (EDANA 50,5/90,5 WSP);

[000138] Rigidez a razão de área específica de capacidade: 4.75 (calculado a partir de rigidez MD e capacidade específica de área);

[000139] Resistência de delaminação: 0,8 N/50 mm (teste de Laminação Força Composto, EDANA WSP 401,0 (05))

Exemplo comparativo

[000140] Na mesma linha, tal como descrito no Exemplo 1, uma manta de absorvente comparativa foi produzida, tendo um teor total de 30% de SAM particulado e 55% de polpa, ambos do mesmo tipo que no exemplo 1. Ambos os materiais foram misturados de maneira homogênea com 11% de tereftalato de polietileno cravado (núcleo)/fibras de dois componentes de polietileno (cobertura), disponível sob a designação TREVIRA® 255-3,0 dtex, Partie 1653, disponível junto a Trevira GmbH , Alemanha.

[000141] Ambas as superfícies externas foram aspergidas, cada uma com 2% (base seca) de um copolímero látex de etileno acetato de vinila, DUR-O-SET Elite Ultra-Soft, disponível junto a Celanese, Países Baixos.

[000142] O material foi compactado e seco para resultado em um g/m2 (EDANA 40,3/WSP130.1) de material 200, com uma espessura de 1,45 mm (EDANA 30,5/120,6 WSP).

[000143] Assim, ele representa um SAM que contém o material de fluxo de ar convencional típico, que apresenta uma capacidade significativamente mais baixa em um calibre maior que no exemplo 1.

[000144] No entanto, tal material apresenta um resultado Handle-O- Meter comparável de 3,0 N/200 mm de MD e 2,4 N/200 mm de CD (método EDANA WSP 90.3.0, modificado por meio da avaliação de amostras 40 mm x 160 mm e, definindo a largura da ranhura de 20 mm), o que sublinha a superioridade da presente invenção.

Claims

1. Manta intercalada de absorvente de líquido, que apresenta em coordenadas cartesianas um comprimento essencialmente sem fim (direcional x) ao longo da direção da máquina do processo de fabricação, ainda uma espessura ou direção z e uma direção (y) de largura, e compreendendo, como materiais de formação intercalados: - uma primeira e uma segunda camada externa, sob a forma de uma manta formada in situ ou pré-formada, de preferência, que compreende fibras celulósicas (1235); - material superabsorvente (SAM) particulado (1236) intercalado entre as ditas camadas externas; - fibras individualizadas adaptadas para serem intercaladas entre o SAM, de preferência, que compreende fibras celulósicas (1235); - um ligante de látex de autorreticulação; a dita manta sendo caracterizada pelo fato de que: os materiais de formação intercalada estão presentes na seguinte composição: - SAM desde cerca de 70% a cerca de 90%; - fibras dispersas entre o SAM de cerca de 5% a 25%; - primeira camada externa de cerca de 2% a cerca de 15%; - segunda camada externa de cerca de 2% a cerca de 15%; - ligante de látex de autorreticulação de cerca de 1% a cerca de 5%; todos % em peso com base na soma dos pesos dos materiais de formação intercalada, sendo que a dita composição é essencialmente uniforme em toda direção x e y da dita manta, e sendo que as partículas SAM do SAM particulado (1236) formam uma matriz de partículas com as fibras intercaladas nos interstícios da interpartícula da matriz de partículas.

2. Manta intercalada de absorvente de líquido, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o dito látex de autorreticulação está presente em pelo menos uma das ditas primeira e segunda camadas externas e na mistura do dito SAM e as ditas fibras entre as ditas primeira e segunda camadas.

3. Manta intercalada de absorvente de líquido, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que satisfaz ainda pelo menos uma das seguintes concentrações: - SAM desde cerca de 80% a cerca de 90%; - fibras dispersas entre o SAM de cerca de 8% a 15%; - primeira camada externa de cerca de 2% a cerca de 10%; - segunda camada externa de cerca de 2% a cerca de 10%; - ligante de látex de autorreticulação de cerca de 2% a cerca de 4%.

4. Manta intercalada de absorvente de líquido, de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que o dito látex ligante de autorreticulação é um copolímero de etileno- acetato de vinila.

5. Manta intercalada de absorvente de líquido, de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que compreende ainda menos do que cerca de 5%, de preferência, menos do que cerca de 1%, mais de preferência, menos do que cerca de 0,1% de material de outro ligante, com base na quantidade de SAM, fibras e ligante.

6. Manta intercalada de absorvente de líquido, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que a dita manta exibe pelo menos uma das seguintes características: - uma capacidade de retenção centrífuga da manta de absorvente que é pelo menos 23 g/g, de preferência, mais de 24 g/g, mais de preferência, mais do que 25 g/g de acordo com um método tal como aqui descrito; - a capacidade de retenção centrífuga da manta de absorvente que é pelo menos 85%, de preferência, mais do que 90%, mais de preferência, mais do que 93% da capacidade de retenção centrífuga de SAM; - uma rigidez em relação à capacidade, como determinado pela relação entre a rigidez do material de manta e a capacidade específica da área, como aqui descrito, inferior a 5,0, de preferência, inferior a 3,0, mais de preferência, inferior a 2,5, e mais de preferência, menos do que 2,0, em todas as unidades de (mNcm)/(l/m2).

7. Artigo absorvente descartável, caracterizado pelo fato de que compreende: uma folha superior, uma folha inferior, e uma manta intercalada de absorvente de líquido, compreendendo, como materiais de formação intercalados: - uma primeira e uma segunda camada externa, sob a forma de uma manta formada in situ ou pré-formada, de preferência, que compreende fibras celulósicas (1235); - o material superabsorvente (SAM) particulado (1236) intercalado entre as ditas camadas externas; - fibras individualizadas adaptadas para serem intercaladas entre o SAM, de preferência, que compreende fibras celulósicas (1235); - um ligante de látex de autorreticulação; a dita manta sendo caracterizada pelo fato de que: os materiais de formação intercalada estão presentes na seguinte composição: - SAM desde cerca de 70% a cerca de 90%; - fibras dispersas entre o SAM de cerca de 5% a 25%; - primeira camada externa de cerca de 2% a cerca de 15%; - segunda camada externa de cerca de 2% a cerca de 15%; - ligante de látex de autorreticulação de cerca de 1% a cerca de 5%; todos % em peso com base na soma dos pesos dos materiais de formação intercalada, sendo que a dita composição é essencialmente uniforme em toda direção x e y da dita manta, e sendo que as partículas SAM do SAM particulado (1236) formam uma matriz de partículas com as fibras intercaladas nos interstícios da interpartícula da matriz de partículas, posicionada entre a dita camada superior e a camada inferior, compreendendo ainda uma camada intermédia entre a dita manta absorvente de líquido e a dita camada superior.

8. Método para fabricação de uma manta intercalada de absorvente de líquido, que apresenta em coordenadas cartesianas um comprimento essencialmente sem fim (direcional x) ao longo da direção da máquina do processo de fabricação, ainda uma espessura ou direção z e uma direção de largura (y); o dito método sendo caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: proporcionar, como materiais de formação de manta intercalada: uma primeira e uma segunda camada externa, sob a forma de uma manta formada in situ ou pré-formada, de preferência, que compreende as fibras celulósicas (1235); material superabsorvente (SAM) particulado (1236); fibras individualizadas adaptadas para serem intercaladas entre o SAM, de preferência, compreendendo fibras celulósicas (1235); um ligante de látex de autorreticulação; formar uma mistura de SAM e fibras essencialmente individualizadas, a uma concentração de SAM de pelo menos 70% com base no peso combinado de SAM e das fibras na mistura; formar uma estrutura intercalada da mistura entre a primeira e a segunda camada externa com uma espessura essencialmente constante, peso de base e concentração ao longo da direção (x) de comprimento e da direção (y) de largura da manta; compactar a dita estrutura intercalada de uma ou mais etapa(s) de compactação, em que a pressão de linha máxima de qualquer uma das ditas uma ou mais etapas de compactação é de menos do que cerca de 60 N/mm, e em que pelo menos uma das ditas etapas de compactação é executada a uma pressão de linha de mais do que cerca de 10 N/mm de modo que as partículas SAM do SAM particulado (1236) formam uma matriz de partículas com as fibras intercaladas nos interstícios da interpartícula da matriz de partículas; aplicar o dito ligante de látex de autorreticulação a pelo menos uma das superfícies externas das camadas externas; de modo que os materiais de formação intercalada estão presentes na seguinte composição: SAM desde cerca de 70% a cerca de 90%; fibras dispersas entre o SAM de cerca de 5% a 25%; primeira camada externa de cerca de 2% a cerca de 15%; segunda camada externa de cerca de 2% a cerca de 15%; ligante de látex de autorreticulação de cerca de 1% a cerca de 5%; todos % em peso com base na soma dos pesos dos materiais de formação intercalada, e tratar termicamente a estrutura intercalada para reduzir o teor de umidade e induzir a reticulação do ligante de látex de autorreticulação.

9. Método para fabricação de uma manta intercalada de absorvente de líquido, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que compreende a etapa de: - aplicar o dito ligante de látex de autorreticulação à referida mistura do referido SAM e das referidas fibras individualizadas.

10. Método para fabricação de uma manta intercalada de absorvente de líquido, de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que compreende: - aplicar opcionalmente sucção a vácuo, z-direcionalmente através da estrutura intercalada.

11. Método para fabricação de uma manta intercalada de absorvente de líquido, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 10, caracterizado pelo fato de que a pressão de linha máxima de qualquer uma das ditas uma ou mais etapas de compactação é inferior a cerca de 30 N/mm.

12. Método para fabricação de uma manta intercalada de absorvente de líquido, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 11, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma das ditas etapas de compactação é executada a uma pressão de linha de mais do que 15 N/mm.

13. Método para fabricação de uma manta intercalada de absorvente de líquido, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 12, caracterizado pelo fato de que o dito ligante de látex de autorreticulação é aplicado como uma solução aquosa ou dispersão, de preferência, a um teor de ligante de látex de autorreticulação de mais do que 5%, de preferência, mais do que cerca de 10%, de preferência, menos do que cerca de 30%, de preferência, menos do que cerca de 25%, mais de preferência, menos do que cerca de 20%, todos com base na matéria seca do ligante de látex na solução ou dispersão.

14. Método para fabricação de uma manta intercalada de absorvente de líquido, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 13, caracterizado pelo fato de que o dito tratamento térmico da dita manta intercalada é entre 130°C e 180°C, de preferência, entre 130°C e 150°C.

15. Método para fabricação de uma manta intercalada de absorvente de líquido, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 14, caracterizado pelo fato de que o dito tratamento térmico é executado até que um teor de umidade final geral da dita manta de absorvente seja menos do que 15%, de preferência, menos do que 10%, com mais preferência, menos de 6%.