BR112016028318B1 - Elemento absorvente para artigos absorventes descartáveis tendo uma camada de captura integrada - Google Patents

Abstract

ELEMENTO ABSORVENTE PARA ARTIGOS ABSORVENTES DESCARTÁVEIS TENDO UMA CAMADA DE CAPTURA INTEGRADA. A presente invenção refere-se a um elemento absorvente em camadas para uso em um artigo absorvente descartável compreendendo uma camada superior e uma camada inferior. A camada superior é uma camada de não tecido fibroso tendo um peso base de 20 a 100 g/m2, uma espessura de 0,25 a 5 mm, é formada com fibras tendo um comprimento médio de 26 a 200 mm e a mesma tem a uma saturação de altura fixa a 5 cm acima de 40%. A camada inferior está em contato direto com a camada superior e compreende um polímero superabsorvente (SAP) e fibras celulósicas. Uma pluralidade de fibras que se projetam a partir da camada inferior penetra na camada superior.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[0001]A presente invenção se refere a um elemento absorvente que pode ser usado em artigos absorventes descartáveis, como absorventes higiênicos, protetores de calcinhas, fraldas para bebê, artigos para incontinência em adultos e absorventes para suor. De acordo com a presente invenção, o elemento absorvente é formado por uma camada superior exercendo a função de uma camada de captura e, opcionalmente, de distribuição, e uma camada inferior exercendo principalmente a função de uma camada de armazenamento, em que, na interface entre a camada de captura e a camada de armazenamento, as fibras da camada de armazenamento interpenetram as fibras da camada de captura/distribuição.

[0002]O elemento absorvente da presente invenção é projetado de modo a permitir uma melhor integração entre as camadas superior e inferior, isto é, entre as camadas de captura/distribuição e de armazenamento, resultando em um melhor manuseio de líquidos, em comparação com as soluções da técnica anterior.

[0003]O elemento absorvente da presente invenção pode ser usado como um núcleo absorvente em artigos absorventes descartáveis dispostos entre uma camada superior e uma camada inferior. Opcionalmente, outras camadas e elementos absorventes podem estar presentes no artigo absorvente, como será descrito em mais detalhes abaixo.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[0004]Os elementos absorventes para artigos absorventes descartáveis são comumente formados por meio de diferentes camadas individuais de material que são sobrepostas, sendo que cada camada de material é projetada para fornecer propriedades específicas. Uma típica estrutura de um elemento absorvente inclui uma camada de captura e uma camada de armazenamento, outras camadas também podem estar presentes, como uma camada de distribuição, uma camada de tecido, uma camada para fornecer resistência a produtos (resistência a dobramento) ou uma camada para proporcionar uma melhor impressão visual etc., conforme conhecido na técnica.

[0005]A camada de captura está, tipicamente, colocada sobre a superfície voltada para o corpo da camada de armazenamento e tem a função de capturar rapidamente os fluidos excretados do corpo e transferi-los rapidamente para longe do corpo na camada de armazenamento e, também, manter a camada de armazenamento suficientemente separada da pele de modo a evitar que os fluidos corporais possam molhar novamente a pele durante o uso dos artigos absorventes. Em alguns casos, a camada de captura também tem, como função secundária, a função de distribuir o fluido sobre uma área superficial maior, de modo a proporcionar um uso mais eficiente da superfície da camada de armazenamento. Em outros casos, essa função de distribuição pode ser realizada por uma porção da camada de armazenamento e ou por uma camada separada que tem essa função específica. Essa camada de distribuição pode ser colocada, por exemplo, abaixo da camada de armazenamento sobre a superfície da camada de armazenamento que é oposta à superfície voltada para o corpo (a superfície voltada para a peça de vestuário).

[0006]Em alguns documentos técnicos tipicamente relacionados a artigos de higiene feminina, a camada de captura também é chamada de "camada superior secundária". No presente pedido, o termo "camada de captura" destina-se a ser equivalente e incluir também "camadas superiores secundárias".

[0007]Cada uma das camadas mencionadas pode ser formada por uma ou mais subcamadas, por exemplo, as camadas de armazenamento podem ser formadas por 2 ou mais subcamadas que têm as mesmas ou diferentes funções e/ou composição química. A camada de captura pode, também, ser independentemente formada por mais subcamadas com diferentes funções e/ou composição química. Por exemplo, no caso em que a camada de captura também executa uma função de distribuição de fluido, a porção da camada de captura mais próxima à superfície voltada para o corpo do usuário do elemento absorvente pode atuar transferindo os fluidos para longe do corpo e a porção mais próxima à camada inferior pode atuar distribuindo o fluido ao longo de uma superfície mais ampla, antes de migrar para a camada de armazenamento.

[0008]Um problema associado ao uso dessas estruturas multicamadas, como elementos absorventes em artigos absorventes, é que a transferência de fluidos a partir de uma camada para a outra pode não ser ideal quando as camadas são separadas devido à descontinuidade da comunicação de fluidos. Tradicionalmente isso tem sido resolvido com o uso de adesivos, como látex ou colas termofusíveis, na interface das camadas para unir as camadas, mas esses materiais adesivos podem, por sua vez, impedir a transferência de fluidos.

[0009]Para resolver esse problema "unitário", foram desenvolvidos elementos absorventes. O termo "unitário" refere-se a uma estrutura única que, apesar de possíveis variações internas quanto às características físicas e/ou químicas, é fornecida de modo que a mesma não possa ser separada em camadas individuais sem destruir a estrutura ou danificar as camadas em sua interface. As estruturas absorventes produzidas a partir de várias camadas, que são unidas entre si por meios mecânicos ou adesivos macroscópicos, não são consideradas unitárias, uma vez que as mesmas são formadas de camadas individuais que podem ser separadas novamente, embora nem sempre facilmente, um das outras.

[0010]Em outras palavras, de modo similar a estruturas multicamadas convencionais, os elementos absorventes "unitários" são formados por várias camadas que podem ter propriedades distintas e/ou composições de uma para a outra. Mas, enquanto em um elemento absorvente "não unitário" há um contorno definido de uma camada para a outra, em um elemento absorvente "unitário", as várias camadas são, de algum modo, intermisturadas na região de contorno, de modo que, em vez de um contorno definido entre camadas, seja possível identificar uma região em que as diferentes camadas transicionam entre si. Essa estrutura unitária é criada formando as várias subcamadas, uma em cima da outra de uma maneira contínua, por exemplo, produzida por deposição a ar ou por deposição a úmido. Tipicamente, não há adesivo usado entre as subcamadas de um material unitário, já que este não é necessário devido à construção unitária e à combinação que é conduzida sobre as camadas, entretanto, em alguns casos, adesivos e/ou aglutinantes podem estar presentes, embora tipicamente em uma quantidade menor que em materiais multicamadas formados por camadas separadas.

[0011]Elementos absorventes unitários foram apresentados anteriormente, por exemplo, no documento WO03/090656A1 disponível junto à Procter & Gamble, no documento US2002/007169A1 disponível junto à Weyerhaeuser e no documento WO00/74620A1 disponível junto à Buckeye.

[0012]Nos elementos absorventes unitários, a comunicação fluida entre as camadas é melhorada, mas o desempenho desses elementos absorventes ainda pode ser adicionalmente melhorado, especialmente, no que se refere ao desempenho da camada de captura e às propriedades de transferência de fluidos em uma interface entre a camada de captura e a camada de armazenamento.

[0013]Os elementos absorventes "unitários" descritos na técnica anterior são essencialmente de dois tipos. Um primeiro tipo não inclui a camada de captura de fluidos na estrutura unitária. Quando esses elementos absorventes são usados em um artigo absorvente descartável, uma camada de captura adicional, que é tipicamente necessária, precisa ser aplicada como uma camada separada em estruturas absorventes convencionais. Como uma consequência, a comunicação fluida entre a camada de captura e a camada de armazenamento sofre as mesmas desvantagens mencionadas acima para as estruturas unitárias.

[0014]Um segundo tipo de elemento absorvente unitário, descrito na técnica anterior, inclui uma camada de captura integrada que é formada pelo mesmo processo e com a mesma técnica da parte restante do elemento absorvente.

[0015]Por exemplo, o documento US2002/007169 disponível junto à Weyerhauser descreve elementos absorventes unitários fabricados por meio do uso de um processo de deposição a úmido, em que as várias camadas são formadas uma sobre a outra, e em que a camada de captura também é formada com um processo de produção por deposição a úmido.

[0016]No documento WO00/74620A1 disponível junto à BKI, os elementos absorventes são descritos, os quais são formados com o uso de um processo de produção por deposição a ar, em que três camadas diferentes são depositadas em sequência sobre um carreador de tecido e em que a última camada a ser depositada no topo é uma camada produzida por deposição a ar de fibras PET sintéticas que supostamente funcionam como uma camada de captura.

[0017]Esses elementos absorventes da técnica anterior podem ainda ser aprimorados, pois as tecnologias (por exemplo, o processo de produção por deposição a ar ou a úmido) que permitem a produção de materiais desejáveis para as camadas de armazenamento nem sempre são adequados para a fabricação de camadas de captura tendo as propriedades desejadas.

[0018]Em particular, as tecnologias de deposição a ar ou a úmido têm limitações inerentes no comprimento das fibras que podem ser depositadas. Em particular, as fibras eficazmente utilizáveis em processos de produção por deposição a ar/úmido são relativamente curtas, na faixa de 8 a 20 mm. Além disso, em materiais resultantes dos métodos de produção por deposição a ar e a úmido, as fibras tendem a ser todas orientadas no plano xy, e, devido à natureza dos métodos de deposição a ar e a úmido, em que todas as várias camadas são depositadas uma sobre a outra antes do processamento adicional do material, as fibras da camada de captura não podem ser redispostas ou processadas independentemente.

[0019]Em alguns casos, é desejável a produção de camadas de captura com fibras mais longas (de 26 a 200 mm de comprimento). Conforme é de conhecimento do versado na técnica, fibras longas podem conferir propriedades peculiares a não tecidos, especialmente, no que se refere ao manuseio de fluidos. As fibras longas podem gerar poros conectados mais longos, levando a um aumento na capacidade de absorção por efeito capilar, como pode ser medido usando testes de altura da absorção vertical por efeito capilar.

[0020]Além disso, fibras longas em um material feito separadamente podem ser redispostas ao longo do eixo z, se desejado (com o uso de técnicas de consolidação, como perfuração por agulhagem, ou hidroentrelaçamento), permitindo, assim, a obtenção de uma ampla gama de propriedades de manuseio de fluido finamente ajustáveis. Por exemplo, para fibras orientadas em todas as direções, uma estrutura 3D pode proporcionar propriedades de resiliência e porosidade ajustáveis à camada de captura. Na direção z, as fibras podem também criar canaletas de manuseio de fluido que rapidamente trazem o fluido na direção contrária à superfície.

[0021]Existe, portanto, a necessidade de se utilizar fibras longas em camadas de captura. Isso é atualmente possível apenas com o uso de camadas de não tecido separadas, por exemplo, não tecidos hidroentrelaçados, consolidados através de ar, perfurados por agulhagem, de fiação contínua, consolidados por resina cardada e produzidos por sopro em fusão. Entretanto, o uso de uma camada de não tecido separada enfrenta problemas (mencionados acima), pois a transferência de fluidos de uma camada para a outra não é ideal devido à descontinuidade da comunicação fluida.

[0022]Os elementos absorventes da presente invenção têm a vantagem de usar um material não tecido selecionado que pode ser fabricado separadamente como uma camada de captura. Esse material não tecido pode, portanto, ser adaptado e ajustado para fornecer as propriedades de transferência de fluidos desejadas através da formação e consolidação do mesmo com o uso de técnicas convencionais, como, por exemplo, cardação, perfuração por agulhagem ou hidroentrelaçamento. Ao mesmo tempo, uma melhor integração entre a camada de captura e a camada de armazenamento é obtida devido à interpenetração de fibras (descrita em detalhe mais adiante neste documento). Isso permite usar menos adesivos e aglutinantes, como látex, na interface entre a camada de captura e armazenamento (ou mesmo nenhum adesivo e aglutinantes à base de látex), com o resultado de maximização das comunicações fluidas entre as camadas e sem comprometer as propriedades de captura da camada.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0023]A Figura 1 é uma vista lateral de um aparelho de teste de saturação de altura fixa (FHS).

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0024]A presente invenção se refere a um elemento absorvente em camadas para uso em um artigo absorvente descartável, o dito elemento absorvente em camadas que compreende: i) uma camada superior tendo uma primeira superfície e uma segunda superfície que é uma camada de não tecido fibroso tendo um peso base de 20 g/m2 a 100 g/m2 e uma espessura de 0,25 mm a 5 mm, a camada de não tecido é formada por fibras que têm um comprimento médio de 26 mm a 200 mm, a camada de não tecido tem uma saturação de altura fixa em 5 cm acima de 40% e ii) uma camada inferior tendo uma primeira superfície e uma segunda superfície, a primeira superfície da camada inferior está em contato direto com a segunda superfície da camada superior, a camada inferior compreende um polímero superabsorvente (SAP) e fibras, inclusive fibras celulósicas, e sendo que uma pluralidade de fibras que se projetam a partir da primeira superfície da dita camada inferior penetra na camada superior através da sua segunda superfície.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0025]Todas as porcentagens devem ser consideradas como porcentagens em peso, exceto onde especificado em contrário.

[0026]A unidade "g/m2" significa gramas por metro quadrado.

[0027]O termo "artigo absorvente" é usado na presente invenção em um sentido amplo, incluindo qualquer artigo capaz de receber e/ou absorver e/ou conter e/ou reter fluidos corporais/exsudatos corporais, como menstruação, secreções vaginais, urina e fezes. Os artigos absorventes exemplificadores no contexto da presente invenção são artigos absorventes de higiene descartáveis, como artigos absorventes de higiene feminina, como absorventes higiênicos e protetores de calcinhas, fraldas para bebê, artigos para incontinência em adultos. O termo "descartável" é usado na presente invenção para descrever artigos que não se destinam a ser lavados ou, de outro modo, restaurados ou reutilizados como um artigo (isto é, destinam-se a ser descartados após um único uso e, de preferência, ser reciclados, compostados ou, de outro modo, descartados de maneira compatível com o meio- ambiente). Os artigos absorventes típicos, de acordo com a presente invenção, são absorventes higiênicos, protetores de calcinha, absorventes para baixa, moderada ou elevada para incontinência, fraldas ou calças para bebês, bem como fraldas e calças para incontinência em adultos. Os artigos absorventes, de acordo com a presente invenção, incluem uma camada superior permeável a fluido, uma camada inferior, que pode ser impermeável a fluido e/ou pode ser permeável a gás e/ou ao vapor d’água, e um núcleo absorvente compreendido entre as mesmas. O termo "núcleo absorvente", na presente invenção, indica a combinação de todas as camadas e materiais que são dispostos entre a camada superior e a camada inferior (excluindo a camada superior e a camada inferior). O elemento absorvente, de acordo com a presente invenção, é usado como um componente do núcleo absorvente. O elemento absorvente da presente invenção pode constituir a totalidade do núcleo absorvente ou do artigo absorvente ou o núcleo absorvente do artigo absorvente pode compreender outras camadas e/ou outros elementos absorventes.

[0028]Os artigos absorventes, de acordo com a presente invenção, incluem vários tipos de estruturas, desde uma estrutura simples, em que o elemento absorvente da invenção é disposto entre uma camada superior e uma camada inferior a estruturas multicamadas mais complexas em que camadas adicionais e/ou elementos absorventes estão presentes. Em uma típica construção multicamadas, o artigo absorvente é produzido por uma camada superior e uma camada inferior com um elemento absorvente entre as mesmas, de acordo com a presente invenção, e uma camada de captura adicional situada entre a camada superior e o elemento absorvente.

[0029]Em todos os casos, ao descrever o artigo e a estrutura absorvente da presente invenção, considera-se que o artigo e a estrutura absorvente estão em uma configuração plana, em que o plano do artigo é o plano x, y e o eixo z é perpendicular ao dito plano.

[0030]O termo ""polpa tratada" é equivalente a "polpa tratada com amaciante" e a "polpa tratada com desaglutinante" refere-se à polpa de celulose tipo "fluff" tratada com agentes desaglutinantes que reduzem a força da ligação de hidrogênio entre as moléculas de celulose.

[0031]A camada superior do artigo higiênico absorvente é, de preferência, maleável, macia ao toque e não irritante para a pele e os cabelos dos usuários. Além disso, a camada superior é permeável a líquidos, permitindo que os líquidos (por exemplo, menstruações e/ou urina) penetrem com facilidade através de sua espessura. Uma camada superior adequada pode ser fabricada a partir de uma ampla gama de materiais, como materiais tecidos e não tecidos (por exemplo, uma manta não tecida de fibras), materiais poliméricos, como filmes termoplásticos formados dotados de aberturas, filmes plásticos dotados de aberturas e filmes termoplásticos hidroformados, espumas porosas, espumas reticuladas, filmes termoplásticos reticulados e etaminas termoplásticas. Os materiais tecidos e não tecidos adequados podem ser compostos de fibras naturais (por exemplo, fibras de madeira ou de algodão), fibras sintéticas (por exemplo, fibras poliméricas, como fibras de poliéster, polipropileno ou polietileno) ou de uma combinação de fibras naturais e sintéticas. Quando a camada superior compreende uma manta de não tecido, a manta pode ser fabricada por uma ampla variedade de técnicas conhecidas. Por exemplo, a manta pode ser fiada de modo contínuo (spunbonded), cardada, produzida por deposição a úmido (wetlaid), produzida por sopro em fusão (meltblown), hidroentrelaçada, por combinações dos métodos mencionados acima ou similares. As camadas superiores podem ser formadas por uma ou mais camadas produzidas a partir dos materiais acima mencionados, onde uma camada forma a superfície externa do artigo absorvente e uma ou mais outras camadas são posicionadas imediatamente abaixo da mesma. A camada que forma a superfície externa do artigo é tipicamente uma camada de não tecido, ou um filme formado, e a mesma pode ser tratada para ser hidrofílica com o uso de tensoativos ou outros meios conhecidos pelo versado na técnica.

[0032]A camada inferior pode ser impermeável a líquidos (por exemplo, menstruação e/ou urina) e pode ser, de preferência, fabricada a partir de um filme plástico fino, embora outros materiais flexíveis possam ser usados também, como os não tecidos. Para uso na presente invenção, o termo "flexível" se refere a materiais que são maleáveis e que irão prontamente se adaptar ao formato e aos contornos gerais do corpo humano. A camada inferior pode evitar que exsudatos absorvidos e contidos no núcleo absorvente molhem artigos que entram em contato com o artigo absorvente, como lençóis de cama, calças, pijamas e roupas íntimas. A camada inferior também pode ser permeável a vapor ("respirável"), permanecendo, entretanto, impermeável a fluidos. Em uma modalidade, um filme de polietileno ou de polietileno polipropileno microporoso pode ser usado como uma camada inferior. A camada inferior pode ser formada por uma ou mais camadas e pode compreender um material de tecido ou não tecido, filmes poliméricos como filmes termoplásticos de polietileno ou polipropileno, ou materiais compósitos como um material não tecido revestido com filme.

[0033]A camada inferior pode compreender meios de fixação da calcinha aplicados em sua superfície, particularmente a superfície voltada para fora do artigo absorvente para permitir que o artigo fique no lugar quando usado na região entre as pernas e a calcinha. Tais meios de fixação da calcinha podem ser, por exemplo, uma camada de adesivo ou meios mecânicos, como Velcro® ou combinações dos mesmos. Quando um adesivo está presente, tipicamente um papel removível também está presente para proteger o adesivo antes do uso.

[0034]A camada inferior e a camada superior podem ser posicionadas, respectivamente, em posição adjacente à superfície da peça de vestuário e à superfície do corpo, do núcleo absorvente. O núcleo absorvente pode ser unido à camada superior, à camada inferior, ou ambas, de qualquer maneira conforme é conhecido, por qualquer meio de fixação como aqueles bem conhecidos na técnica. As modalidades da presente invenção são previstas em que as porções do núcleo absorvente como um todo não são fixadas à camada superior ou à camada inferior, ou nem em ambas.

[0035]Os artigos absorventes da presente invenção podem compreender abas laterais. As abas laterais (também conhecidas pelo versado na técnica como "lados" ou "painéis laterais") são reveladas na literatura e estão disponíveis no mercado. Geralmente, as abas laterais se estendem lateralmente a partir de uma porção central do artigo absorvente e são destinadas a serem dobradas ao redor das bordas da calcinha da usuária, na região entre as pernas. Portanto, as abas estão dispostas entre as bordas da calcinha, na região da virilha, e das coxas da usuária. Comumente, as abas são dotadas de meios de fixação para fixar as mesmas ao lado inferior da calcinha da usuária. Na maioria dos casos, os meios de fixação são semelhantes ou iguais aos meios de fixação da camada inferior da calcinha, por exemplo, uma camada de adesivo.

[0036]As abas servem ao menos dois propósitos. Primeiramente, as abas evitam que os exsudatos sujem as bordas da calcinha da usuária, o que de outro modo ocorreria. Em segundo lugar, as abas ajudam a estabilizar o absorvente e a evitar que o mesmo saia do lugar, especialmente quando as abas são fixadas ao lado inferior das calcinhas.

[0037]Os absorventes higiênicos que têm abas de diversos tipos são revelados na patente US n° 4.687.478, intitulada "Shaped Sanitary Napkin With Flaps" e concedida a Van Tilburg em 18 de agosto de 1987, patente US n° 4.608.047, intitulada "Sanitary Napkin Attachment Means" e concedida a Mattingly em 26 de agosto de 1986, patente US n° 4.589.876, intitulada "Sanitary Napkin" e concedida a Van Tilburg em 20 de maio de 1986, patente US n° 4.285.343, intitulada "Sanitary Napkin" e concedida a McNair em 25 de agosto de 1981, patente US n° 3.397.697, intitulada "Disposable Sanitary Shield For Undergarments" e concedida a Rickard em 20 de agosto de 1968, e patente US n° 2.787.271, intitulada "Sanitary Napkin" e concedida a Clark em 2 de abril de 1957.

[0038]As abas laterais podem ser elementos separados que estão fixados aos lados do corpo principal do artigo absorvente ao longo do seu perímetro. Alternativamente, as mesmas podem ser formadas por uma extensão dos elementos que formam o corpo principal do artigo como a camada superior, a camada inferior ou ambas. Em alguns casos, também outras camadas que formam o artigo absorvente, como o núcleo absorvente, ou uma camada superior secundária, podem se estender para as abas laterais.

[0039]A presente invenção se refere a um elemento absorvente em camada tendo uma superfície que se estende no plano x,y e uma espessura que se estende na direção z. O elemento absorvente da presente invenção tem uma primeira superfície que, durante o uso, é destinada a ficar voltada para o corpo do usuário (superfície voltada para o corpo do usuário) e uma segunda superfície oposta que fica voltada para a direção oposta (superfície voltada para a peça de vestuário).

[0040]Tipicamente, o elemento absorvente tem formato retangular, para facilidade de fabricação. No entanto, o mesmo pode ter um formato diferente, por exemplo, há frequentemente uma preferência do usuário por um elemento absorvente que seja mais estreito no centro que nas extremidades, para acomodar confortavelmente as pernas e evitar ou minimizar as ocorrências de franzimento ou compressão do elemento. Elementos absorventes de formato oval também foram propostos (por exemplo, WO2005/084596A1).

[0041]O elemento absorvente, de acordo com a presente invenção, compreende uma camada superior e uma camada inferior, tipicamente, o elemento absorvente da presente invenção consiste em uma camada superior e uma camada inferior no sentido de que nenhuma outra camada está presente (mesmo se, como será detalhado abaixo, as camadas superior e inferior possam incluir independentemente subcamadas). A camada superior tem a principal função de captar fluidos, de distribuir opcionalmente os ditos fluidos ao longo de uma dita área superficial maior e então transferi-los rapidamente para a camada inferior, a camada inferior tem a função principal de atuar como camada de armazenamento, isto é, de armazenar fluidos absorventes e evitar que tornem a molhar o usuário e opcionalmente distribuir os mesmos sobre uma superfície maior, de modo a assegurar a ótima utilização da superfície do material absorvente.

[0042]A camada superior tem uma primeira superfície e uma segunda superfície, sendo que a primeira superfície coincide com a superfície voltada para o corpo do usuário do elemento absorvente, e a segunda superfície é voltada para a peça de vestuário do usuário.

[0043]A camada inferior compreende uma primeira superfície e uma segunda superfície. A primeira superfície da camada inferior é orientada em direção a e está em contato direto com a dita segunda superfície da dita camada superior, enquanto que a segunda superfície da camada inferior é a superfície voltada para a peça de vestuário do elemento absorvente.

[0044] A camada superior de um elemento absorvente, de acordo com a presente invenção, é uma camada de não tecido fibroso que compreende fibras que têm um comprimento médio de 26 a 200 mm (ou de 30 a 150 ou de 30 a 100 mm). Em algumas modalidades, o tamanho médio de fibra em dtex pode ser selecionado para estar na faixa de 0,5 a 15 dtex (ou de 1 a 5 dtex ou de 1 a 4 dtex). O comprimento médio da fibra é medido de acordo com a norma ASTM D5103-07 e o tamanho médio em dtex, de acordo com a norma ASTM D1577 - 07. A camada de não tecido que forma a camada superior tem um peso base de 20 a 100 g/m2 (ou de 25 a 90 g/m2) e uma espessura (medida de acordo com o método descrito na presente invenção) de 0,2 a 5 mm (ou de 0,25 mm a 4 mm, ou de 0,3 mm a 3 mm, ou de 2 mm a 0,4 mm).

[0045]O dito não tecido é selecionado para ter uma saturação de altura fixa em 5 cm (FHS5, medida de acordo com o método descrito na presente invenção) acima de 40%. Os materiais não tecidos tendo esse parâmetro na faixa desejada têm tipicamente boas propriedades de captura.

[0046]As camadas de não tecido tendo o valor desejado de saturação de altura fixa podem ser facilmente preparadas por um versado na técnica, por exemplo, selecionando a camada de não tecido entre materiais não tecidos perfurados por agulhagem, hidroentrelaçados, consolidados através de ar, de fiação contínua, consolidados por resina cardada e produzidos por sopro em fusão. Parâmetros adicionais que um versado na técnica pode variar a fim de ajustar o FHS5 são o diâmetro das fibras, a sua seção transversal, sua resiliência e suas razões de mistura.

[0047]A FHS5 depende do tamanho do poro ou, em outras palavras, do tamanho dos espaços entre as fibras. Espaços maiores fornecem um valor reduzido de FHS5. As fibras que têm um diâmetro maior que a seção transversal formarão camadas que têm espaços maiores entre as fibras e consequentemente FHS5 menor. Conforme mencionado, em algumas modalidades, uma faixa adequada do diâmetro médio da fibra em dtex é de 0,5 a 15 dtex. Uma faixa preferencial é de 1 a 5 dtex e ainda mais preferencial de 1 a 4 dtex.

[0048]A compactação de uma camada, em geral, irá reduzir os espaços vazios, mas a resiliência das fibras tem um efeito sobre quanta compactação irá, de fato, reduzir os espaços vazios.

[0049]Finalmente, fibras de diferentes diâmetros podem ser misturadas para obter valores intermediários de FHS5.

[0050]Não tecidos hidroentrelaçados e perfurados por agulhagem são preferenciais em alguns casos devido ao fato de que essas tecnologias de consolidação permitem obter materiais que têm uma boa resistência à compressão na direção z e boa capilaridade mesmo em baixo peso base (permitindo, assim, a fabricação de elementos absorventes mais finos e de custo mais baixo).

[0051]Em algumas modalidades, a camada de não tecido formando a camada superior compreende de 5 a 70%, em peso, ou de 10 a 60%, em peso, de fibras aglutinantes multicomponentes e é ligada termicamente pelas mesmas. As fibras remanescentes podem ser selecionadas de fibras naturais, regeneradas e sintéticas. Para molhabilidade melhorada, é preferível que pelo menos 90%, em peso, das fibras (ou em algumas modalidades, 100%, em peso) sejam hidrofílicas ou tratadas hidrofilicamente (por exemplo, com um tensoativo) de modo a apresentar propriedades hidrofílicas. Em algumas modalidades, as fibras aglutinantes multicomponentes podem ser tratadas de modo a exibir propriedades hidrofílicas.

[0052]Um exemplo de fibras adequadas para uso na camada superior além das fibras aglutinantes multicomponentes são fibras regeneradas ou sintéticas selecionadas a partir de PET, polietileno, polipropileno, náilon, raiom, ácido polilático e as misturas dos mesmos. As fibras naturais podem também estar presentes, como fibras celulósicas, por exemplo, de algodão e/ou fibras de polpa.

[0053]Conforme mencionado, a camada superior pode compreender fibras aglutinantes multicomponentes. As fibras aglutinantes multicomponentes são fibras comumente usadas como aglutinantes e são conhecidas do versado na técnica. Tipicamente, as mesmas compreendem pelo menos um componente de ligação e um componente estrutural. O componente de ligação é um material termoplástico que tem um ponto de amolecimento que é mais baixo que aquele do componente estrutural. A ligação térmica é obtida por meio de aquecimento do material a uma temperatura acima do ponto de amolecimento do componente de ligação e abaixo da temperatura de amolecimento do componente estrutural.

[0054]Em algumas modalidades, as fibras aglutinantes multicomponentes são fibras aglutinantes bicomponentes. As fibras aglutinantes bicomponentes podem ser formadas, por exemplo, por polietileno e polipropileno, polietileno/tereftalato de polietileno, PP de metaloceno com núcleo de PET, e podem ter qualquer configuração conhecida na técnica, como por exemplo do tipo núcleo-bainha, estrela, fibra excêntrica, fibra concêntrica, lado a lado e uma mistura das mesmas.

[0055]A espessura da camada superior do elemento absorvente da presente invenção situa-se entre 0,25 mm e 5 mm, ou 0,25 mm e 4 mm de, ou 0,3 mm e 3 mm, ou 0,4 mm e 2 mm. As camadas superiores tendo uma espessura muito baixa, abaixo de 0,25 mm, não são preferenciais devido ao fato de que uma camada superior que é fina demais pode não ser eficaz para impedir a remolhagem. Uma espessura muito alta, acima de 5 mm, também não é preferencial porque acrescenta volume desnecessário ao artigo absorvente. Em geral, para artigos para menstruação, uma espessura entre 0,25 e 1 mm é preferencial, enquanto que, para artigos de manejo de urina, uma camada superior mais espessa é, de preferência, em uma faixa de 0,5 mm até 2 mm.

[0056]Um material particularmente adequado para a camada superior é uma estrutura fibrosa hidroentrelaçada com um peso base entre 35 gramas por metro quadrado (g/m2) e 65 g/m2, uma rigidez à flexão de direção da máquina (DM) (medida de acordo com método de teste EDANA n° WSP 090.5 (rigidez do comprimento da flexão)) de 0,2 mN^cm a 7 mN^cm, e um valor de remolhagem (medida de acordo com método de teste EDANA n° WSP 070.7 (tempo de penetração de líquido por repetição) de 0,2 g a 7,0 g. Esse material compreende de 30% a 60%, em peso, de fibras celulósicas, de 5% a 30%, em peso, de fibras não celulósicas, e de 30% 55%, em peso, de fibras aglutinantes multicomponentes à base de poliolefina. A camada inferior

[0057]A camada inferior de um elemento absorvente, de acordo com a presente invenção, tem o propósito primário de absorver e reter fluidos corporais e pode ter qualquer uma das estruturas e composições típicas dos núcleos absorventes e das camadas de armazenamento para artigos absorventes descartáveis, conforme é conhecido na técnica.

[0058]O núcleo absorvente pode ser qualquer membro absorvente fibroso que é, em geral, compressível, conformável, não irritante para a pele do usuário, e capaz de absorver e reter os fluidos corporais. Por "fibra", entende-se que a mesma compreende fibras. Em algumas modalidades, as fibras representam pelo menos 15% do peso total da camada inferior.

[0059]O elemento absorvente pode compreender uma ampla variedade de materiais capazes de absorver líquidos comumente usados em artigos absorventes descartáveis. Alguns exemplos não limitadores de materiais capazes de absorver líquidos adequados para uso na camada inferior do elemento absorvente incluem polpa de madeira triturada que é, em geral, chamada de "feltro aerado" (airfelt); chumaço de celulose encrespado; fibras de celulose quimicamente enrijecidas ou fibras celulósicas reticuladas, fibras de algodão; polímeros produzidos por extrusão incluindo coforma; fibras sintéticas incluindo fibras de poliéster frisadas; fibras de canais capilares; espumas absorventes; esponjas absorventes; fibras de comprimento padrão sintéticas e polímeros superabsorventes (SAP). Algumas modalidades podem usar, como polpa, polpa de eucalipto com fibras mais finas; isto é particularmente útil na porção da camada inferior que fica voltada para a camada superior, pois, devido a suas fibras mais finas, pode gerar uma maior penetração maior e mais profunda das fibras da camada inferior na camada superior.

[0060]As fibras aglutinantes multicomponentes, tais como aquelas descritas na camada superior podem, também, estar presentes na camada inferior. Caso estejam presentes na camada inferior, as fibras multicomponentes tipicamente representarão de 2 a 20%, em peso, do peso total da camada inferior, e a camada inferior é ligada termicamente pelas mesmas. Em algumas modalidades, as fibras aglutinantes multicomponentes são fibras aglutinantes bicomponentes. As fibras aglutinantes bicomponentes podem ser formadas, por exemplo, por polietileno e polipropileno, polietileno/tereftalato de polietileno, PP de metaloceno com núcleo de PET, e podem ter qualquer configuração conhecida na técnica, como por exemplo do tipo núcleo-bainha, estrela, fibra excêntrica, fibra concêntrica, lado a lado e uma mistura das mesmas.

[0061]A configuração e a construção da camada inferior podem incluir uma ou mais subcamadas.

[0062]Em algumas modalidades, o SAP representa de 5 a 75%, em peso, do peso total da camada inferior ou de 5 a 65%, ou de 15 a 50%. Outros componentes opcionais da camada inferior do elemento absorvente, de acordo com a presente invenção, são aglutinantes (como látex) ou colas. Opcionalmente, látex, como um meio de controle de poeira, pode ser aplicado sobre a segunda superfície do elemento absorvente em uma quantidade de 0,1% a 2%, em peso, da camada inferior.

[0063]Em uma modalidade preferencial da presente invenção, a camada inferior compreende polímeros superabsorventes (SAP) e fibras celulósicas (como celulose, raiom, viscose, etc.), e a combinação desses dois componentes representa pelo menos 80%, em peso, do peso total da camada inferior.

[0064]No caso de uma ou mais subcamadas estarem presentes na camada inferior, cada um dos componentes opcionais mencionados pode estar presente em uma ou mais das subcamadas e pode estar presente em diferentes concentrações em cada uma das subcamadas.

[0065]Polímeros superabsorventes (SAP) são conhecidos na técnica e são definidos na presente invenção como materiais poliméricos que podem absorver pelo menos 10 vezes seu próprio peso em uma solução salina aquosa a 0,9%, conforme medido com o uso do teste de Capacidade de Retenção Centrífuga (EDANA WSP 241.2-05). Qualquer polímero superabsorvente pode ser usado na presente invenção. Os exemplos de polímeros superabsorventes são os materiais gelificantes absorventes (MGA) e os materiais de espuma superabsorventes.

[0066]Os materiais gelificantes absorventes (MGA) são tipicamente usados na forma finamente dispersa, por exemplo, tipicamente na forma de partículas ou convertido em fibras, para melhorar as suas características de absorção e retenção.

[0067]O MGA tipicamente compreende polímeros absorventes reticulados formadores de hidrogel, dilatáveis em água e insolúveis em água, que são capazes de absorver grandes quantidades de líquidos e de reter tais líquidos absorvidos sob pressão moderada. Os materiais gelificantes absorventes podem ser incorporados em artigos absorventes, tipicamente, na estrutura de núcleo, de diferentes maneiras, por exemplo, os materiais gelificantes absorventes sob a forma de particulados podem ser dispersos entre as fibras de uma ou mais camadas fibrosas compreendidas no núcleo, ou localizados em uma disposição mais concentrada entre as camadas fibrosas, de modo que uma ou mais das camadas que compõem o núcleo compreendam uma quantidade reduzida de materiais fibrosos e/ou são essencialmente feitas de SAP.

[0068]Outros exemplos de SAP, de acordo com a presente invenção, estão sob a forma de espuma porosa ou superabsorventes como aqueles descritos em WO2010118272A1, WO2013180832A1 e WO2013180937A1 utilizáveis tanto como camadas ou sob a forma de particulado.

[0069]Os artigos absorventes, de acordo com a presente invenção, podem compreender qualquer um dos SAPs mencionados acima, ou uma mistura dos mesmos.

[0070]Em algumas modalidades, a camada inferior pode ser fornecida, por exemplo, como uma estrutura fibrosa em camadas com 2 ou mais subcamadas, por exemplo, 3 subcamadas ou 4 subcamadas ou 5 subcamadas.

[0071]Quando a camada inferior tem uma estrutura estratificada, essa estrutura estratificada pode formar uma chamada estrutura "unitária". Estruturas unitárias em elementos absorvente para artigos absorventes são conhecidas na técnica e descritas, por exemplo, no documento WO03/090656A1 disponível junto à Procter & Gamble, no documento US2002/007169A1 disponível junto à Weyerhaeuser e no documento WO00/74620A1 disponível junto à Buckeye, conforme mencionado acima na seção "Antecedentes da invenção". Esses documentos descrevem núcleos absorventes tendo uma estrutura unitária. Na presente invenção, o mesmo tipo de estrutura unitária pode ser usado para formar a camada inferior do elemento absorvente da presente invenção e pode ser obtido pela simples formação da "camada inferior" do elemento absorvente da presente invenção na segunda superfície da sua "camada superior", do mesmo modo que os núcleos absorventes dos documentos citados são formados, por exemplo, com o uso de equipamentos de deposição a ar ou a úmido, como será descrito em mais detalhes adiante.

[0072]Em algumas modalidades, pelo menos três subcamadas estão presentes. As pelo menos três subcamadas da camada inferior compreendem uma primeira subcamada mais externa, voltada para a superfície voltada para o usuário do elemento absorvente e em contato direto e em comunicação fluida com a superfície voltada para a peça de vestuário da camada superior, uma segunda subcamada mais externa, que forma a superfície voltada para a peça de vestuário do elemento absorvente e pelo menos uma subcamada interna, disposta entre a primeira e a segunda subcamadas.

[0073]Em algumas modalidades, a primeira subcamada compreende polpa de celulose tipo "fluff" tratada com amaciante e fibras aglutinantes bicomponentes, a segunda subcamada compreende polpa de celulose tipo "fluff", e, opcionalmente, fibras aglutinantes bicomponentes, e pelo menos uma das subcamadas internas compreende polpa de celulose tipo "fluff" não tratada, e, opcionalmente, fibras aglutinantes bicomponentes.

[0074]A polpa tratada na primeira subcamada, com a redução do efeito da ligação de hidrogênio, tem uma estrutura mais aberta que a polpa não tratada, essa subcamada coopera com a camada superior para levar o fluido do corpo para longe do corpo.

[0075]Em uma modalidade alternativa, a primeira subcamada compreende polpa e SAP não tratados (e, opcionalmente, fibras aglutinantes bicomponentes), isso é desejável quando o objetivo principal é a velocidade de captura.

[0076]Em uma outra modalidade alternativa, a segunda subcamada compreende polpa e SAP não tratados (e, opcionalmente, fibras aglutinantes bicomponentes).

[0077]Opcionalmente, a segunda camada também compreende, opcionalmente, um aglutinante de superfície, de preferência um látex, como um meio de controle de poeira, que é aplicado sobre a superfície voltada para a peça de vestuário do elemento absorvente em uma quantidade de 0,1% a 2%, em peso, da camada inferior.

[0078]Cada uma e todas as subcamadas podem compreender SAP. Em alguns casos, apenas algumas das subcamadas compreendem SAP. Nessas modalidades o SAP será compreendido pelo menos em uma ou mais das subcamadas interna.

[0079]Por exemplo, pode consistir somente de SAP uma ou mais das subcamadas internas, ou, alternativamente, pode também compreender um ou ambos dentre o primeiro (isto é, na utilização mais perto do corpo) e a segunda subcamada (isto é, em uso, ainda, de modo a se afastar do corpo). Um desenho em que o SAP é mais próximo ao corpo, pode ser vantajoso devido ao fato de que o SAP, em uma posição mais próxima ao corpo, absorve e retém mais fluidos corporais que as fibras celulósicas reduzindo, assim, a remolhagem. O design alternativo, em que o SAP está ausente da primeira subcamada mais próxima ao corpo e presente na segunda camada, pode ser vantajoso para melhorar a velocidade de captura e armazenamento de fluidos para longe do corpo.

[0080]Em todas as modalidades mencionadas, é possível incluir, opcionalmente, uma gofragem sobre a segunda superfície da camada inferior. Gofragens podem ser benéficas à integridade úmida do núcleo e para aumentar sua densidade e, ao mesmo tempo, reduzir sua rigidez.

[0081]Em todas as modalidades onde o SAP está presente na primeira subcamada, é preferencial que a estrutura aberta da camada superior não tenha poros muito grandes, ao menos em sua porção ao longo do eixo z voltada imediatamente para a primeira superfície da camada inferior, isso porque o SAP, especialmente no caso de SAP ser MGA, pode ter um tamanho de partícula reduzido e, se a camada superior também tiver poros grandes demais, parte do MGA poderá ser perdida do elemento absorvente.

[0082]O uso de estrutura unitária para a camada inferior permite o uso de menos cola, de modo que, em algumas modalidades, o elemento absorvente da presente invenção seja isento de material aglutinante, exceto as fibras bicomponentes e o aglutinante de superfície opcional na superfície voltada para a sua peça de vestuário.

[0083]Uma característica essencial da presente invenção é que, uma pluralidade de fibras da camada inferior se projetam a partir da primeira superfície da camada inferior e penetra na dita camada superior através da sua segunda superfície.

[0084]Essa estrutura permite uma boa interconexão e comunicação de fluidos entre a camada superior e a camada inferior. Em particular, acredita-se que as fibras da camada inferior, enquanto penetram na segunda superfície da camada superior, geram uma ligação entre as camadas, o que é também devido a um certo grau de entrelaçamento de fibras entre as fibras da camada superior e as fibras da camada inferior. Além disso, as fibras celulósicas originárias da camada inferior que penetram na camada superior desempenham um papel pelo fato de que as mesmas ajudam a guiar o fluido na direção oposta à camada superior por ação capilar.

[0085]Em algumas modalidades, a camada superior compreende fibras aglutinantes multicomponentes e, pelo menos, algumas da dita pluralidade de fibras que se projetam a partir da camada inferior e penetram na camada superior são ligadas a fibras aglutinantes multicomponentes, que são parte da camada superior. Nesse caso, a ligação e a conexão entre as duas camadas é adicionalmente melhorada porque a fibra aglutinante mantém as duas camadas em contato próximo, mesmo quando o elemento absorvente está em uso e é submetido a estiramentos e movimentos.

[0086]Os elementos absorventes, de acordo com várias modalidades da presente invenção, permitem o uso de uma quantidade reduzida adicional de adesivos e aglutinantes (como, em particular, adesivos, como colas termofusíveis e/ou látex) entre as camadas superior e inferior, o que é desejável do ponto de vista ambiental e econômico, devido ao fato de que colas adesivas e aglutinantes, conforme conhecido, podem ter um efeito negativo sobre a capacidade de o elemento absorvente transportar fluidos na interface entre camada superior e inferior.

[0087]Em algumas modalidades, nenhum aglutinante de látex ou cola termofusível está presente na interface entre a camada superior e inferior.

[0088]Uma forma de se obter a estrutura interpenetrada da presente invenção é a fabricação do elemento absorvente em uma linha de deposição a úmido ou deposição a ar, sendo que o material não tecido formando a camada superior é usado como uma tela de formação, e sendo que os componentes para a produção da camada inferior são depositados sobre a camada superior com o uso de técnicas convencionais de deposição a úmido ou de deposição a ar.

[0089]Em alguns casos, o não tecido da camada superior é não tecido pré-formado. Por pré-formado, entende-se que a camada de não tecido é fabricada e produzida separadamente e, então, integrada ao restante do elemento absorvente na linha produzida por deposição a ar ou deposição a úmido.

[0090]Em um processo de produção por deposição a ar, as fibras individuais são transportadas com o uso de um fluxo de ar para a formação de cabeçotes em uma máquina de formação de manta produzida por deposição a ar. Tipicamente, as fibras soltas são mantidas em movimento dentro do cabeçote de formação (através de rotação, agitação ou outro meio) para assegurar que as mesmas não vão se entrelaçar umas às outras, e são, então, puxadas por vácuo sobre uma superfície perfurada sobre a qual as fibras são depositadas.

[0091]Em um tradicional processo de produção por deposição a ar, a deposição ocorre sobre uma camada de material não tecido leve ou uma camada de tecido usada como um substrato. Tal substrato leve, tipicamente, não afeta as propriedades de captura e distribuição de fluidos do material produzido por deposição a ar, mas, simplesmente, atua como um substrato que ajuda a manter a integridade da manta produzida por deposição a ar, quando a mesma é removida da superfície perfurada para processamento subsequente.

[0092]No presente caso, o não tecido formando a camada superior é usado como o substrato no qual as fibras são depositadas na linha de produção por deposição a ar. Uma vantagem específica do uso desse processo para a presente invenção é que, no caso da presente invenção, o uso de uma camada de não tecido leve ou de tecido não é necessário, pois o material não tecido da camada superior que atua como um substrato para a formação de produção por deposição a ar fornece a integridade necessária para a manta resultante, de modo que o elemento absorvente resultante não exija o uso de uma camada adicional, como a camada de tecido ou de não tecido leve, que fornece vantagens em termos de manuseio de fluidos.

[0093]A estrutura interpenetrada é formada porque o fluxo de ar contendo as fibras para formar a camada inferior passa através da camada superior usada como uma tela de formação, a pressão de fluxo de ar empurra as fibras sobre os poros longos presentes na segunda superfície da camada superior, de modo que no final do processo, um número significativo de fibras da camada inferior se estenda para dentro dos poros da segunda superfície da camada superior.

[0094]Quando a deposição da camada inferior produzida por deposição a ar estiver concluída, o material resultante é, tipicamente, comprimido para compactá-la (por exemplo, através de calandragem). No caso de fibras aglutinantes multicomponentes estarem presentes na camada superior, o material pode ser tratado termicamente a uma temperatura acima da temperatura de amolecimento de um componente de ligação de fibras aglutinantes multicomponentes da camada superior, e abaixo do ponto de amolecimento de um componente estrutural nas fibras aglutinantes multicomponentes da camada superior, de modo que as fibras aglutinantes da camada superior possam se ligar às fibras da camada inferior. No caso, também, da camada inferior compreender fibras aglutinantes multicomponentes, algumas das fibras aglutinantes podem penetrar na segunda superfície da camada superior e se ligar às fibras da camada superior. Nesse caso, a temperatura de tratamento deve ser escolhida para estar acima da temperatura de amolecimento do componente de ligação das fibras aglutinantes multicomponentes de ambas as camadas e abaixo do ponto de amolecimento de um componente estrutural nas fibras aglutinantes multicomponentes de ambas as camadas.

[0095]Opcionalmente, o material resultante é tratado com aglutinantes adicionais na segunda superfície da camada inferior (como um aglutinante de látex) para evitar a formação de pó, a compactação e as etapas de tratamento térmico podem também incluir opcionalmente a formação de uma gofragem sobre a segunda superfície da camada inferior e/ou sobre a primeira superfície da camada superior.

[0096]A folha de material resultante pode, então, ser cortada no tamanho adequado, se necessário, e usada como um elemento absorvente no núcleo absorvente de um artigo absorvente.

[0097]Conforme é conhecido, quando se deseja uma estrutura multicamadas para a camada inferior (isto é, uma estrutura tendo subcamadas de composições diferentes), a camada inferior pode ser formada em uma máquina de produção por deposição a ar tendo diversos cabeçotes de formação (em geral, um para cada camada, mesmo se for imaginado que um cabeçote de formação pode formar duas ou mais camadas não adjacentes) e em que cada cabeçote de formação prevê uma combinação específica de materiais em um dado conjunto de condições. Nesse processo, um primeiro cabeçote de formação forma uma primeira camada produzida por deposição a ar, em seguida, uma segunda formação forma uma segunda camada produzida por deposição a ar sobre a primeira camada. O processo continua até que a série de subcamadas desejada seja obtida. Na presente invenção, a camada inferior pode ser formada por uma camada ou, duas subcamadas, ou três subcamadas, ou quatro subcamadas, ou cinco subcamadas, ou mesmo mais de cinco subcamadas. No caso onde mais cabeçotes de formação estão presentes é possível conduzir as etapas de compressão entre a passagem também de um cabeçote de formação para outro.

[0098]Tipicamente, na deposição de uma camada ou subcamada produzida por deposição a ar, a composição de materiais (fibras/MGA, etc.) depositado por cada cabeçote de formação é constante, entretanto, é também possível conceber modalidades da presente invenção, em que a composição dos materiais (fibras/MGA, etc.) depositado por cada cabeçote de formação varia com o tempo. Isso permite gerar uma variação contínua da composição e das propriedades do material ao longo de seu eixo z em uma única camada ou subcamada.

[0099]Estruturas multicamadas exemplificadoras para a camada inferior são quaisquer núcleos absorventes unitários produzidos por deposição a ar, como aqueles descritos nos documentos citados, WO03/090656A1 disponível junto à Procter & Gamble e WO00/74620A1 disponível junto à Buckeye. A mesma composição e processos descritos na técnica anterior citada podem ser empregados para formar a camada inferior na presente invenção, com a diferença que, como mencionado acima, na produção de elementos absorventes da presente invenção sobre uma linha de produção por deposição a ar não será necessário o uso de uma camada de não tecido leve ou de tecido para fornecer integridade ao material, pois essa função é executada pela camada de não tecido da camada superior, que é usada como tela de formação.

[0100]Naturalmente, outras técnicas de produção dentro da capacidade do versado na técnica também podem ser usadas para produzir a invenção. Por exemplo, uma interpenetração das fibras pode ser também obtida usando a camada superior como uma tela de formação em um processo de deposição a úmido, como aquele descrito no documento US2002/007169 disponível junto à Weyerhauser.

[0101]Em uma modalidade típica, os elementos absorventes da presente invenção podem ser incorporados como estruturas absorventes em artigos absorventes, por exemplo, como núcleos absorventes ou como parte dos seus núcleos absorventes.

[0102]Conforme mencionado acima, um artigo absorvente, de acordo com a presente invenção, pode ser formado simplesmente por uma camada superior e uma camada inferior com a subestrutura absorvente da invenção disposta entre as mesmas atuando como núcleo absorvente.

[0103]Entretanto, camadas e/ou a estruturas absorventes adicionais podem estar presentes como evidente para o versado na técnica.

[0104]O núcleo absorvente pode opcionalmente compreender, por exemplo, uma camada de distribuição adicional posicionada entre o elemento absorvente e a camada inferior, ou uma "camada superior secundária" ou "camada de captura".

[0105]Conforme mencionado acima, o elemento absorvente da presente invenção contém uma camada superior que exerce a função de uma camada superior secundária ou camada de captura. Portanto, os artigos absorventes, de acordo com a presente invenção, podem não incluir uma camada adicional separada para esse propósito, de modo que a camada superior possa ser colocada em contato direto com o elemento absorvente.

[0106]Em algumas modalidades, pode ser desejável que o artigo absorvente compreenda uma camada de captura adicional situada entre a camada superior e o elemento absorvente. Nesse caso, a camada de captura adicional e a camada superior do elemento absorvente estão, de preferência, em contato direto face a face, e o peso base da camada de captura adicional será em geral muito menor que o peso base de uma captura de um artigo absorvente similar porque a camada superior do elemento absorvente coopera na capacidade de captura do artigo absorvente. Por exemplo, na presente invenção, é desejável que a camada de captura adicional, se presente, tenha um peso base de 10 a 80 gramas por metro quadrado, com mais preferência, que a mesma tenha um peso base de 10 a 50 gramas por metro quadrado, e com a máxima preferência, que a mesma tenha um peso base entre 10 e 40 gramas por metro quadrado.

[0107]No caso de uma camada de captura adicional estar presente, é preferencial que sua superfície no plano xy seja pelo menos coextensiva como a superfície correspondente do elemento absorvente da presente invenção. Em algumas outras modalidades preferenciais, a superfície da camada de captura adicional é maior que a superfície do elemento absorvente, de modo que a camada de captura adicional se estenda mais além do elemento absorvente em substancialmente todas as direções. Nesse caso, a camada de captura adicional pode, também, exercer a função de fornecer um aspecto estético mais agradável ao artigo absorvente, por exemplo, uma camada de captura em formato de osso pode ser fornecida, que é sobreposta a um elemento absorvente retangular, de modo que o usuário possa perceber ou visualizar através da camada superior o formato de osso mais agradável, escondendo, assim, o formato retangular mais básico do elemento absorvente.

[0108]Exemplos de materiais e estruturas para as camadas de captura adicionais que são utilizáveis na presente invenção são aqueles descritos no documento WO2012040315A1.

[0109]Outras camadas adicionais podem estar presentes no artigo absorvente, conforme é conhecido na técnica,

[0110]camadas de distribuição, camadas de pulverização, emplastros impermeabilizantes, etc.

[0111]Em uma modalidade alternativa da invenção, o elemento absorvente compreende uma camada superior compreendendo um não tecido, que compreende a orientação das fibras na direção z (por exemplo, devido a hidroentrelaçamento, perfuração por agulhagem, ou outro tratamento em estado sólido) e uma camada inferior compreendendo fibras e SAP. Algumas das fibras da camada inferior se estendem para dentro da camada superior para criar um segundo nível de orientação das fibras na direção z.

[0112]Também em uma modalidade alternativa, o elemento absorvente compreende uma camada superior compreendendo um não tecido que compreende fibras sintéticas e um primeiro tipo de fibras celulósicas (por exemplo, raiom) e uma camada inferior compreendendo fibras sintéticas, SAP e um segundo tipo de fibras celulósicas (por exemplo, polpa). Uma pluralidade de fibras celulósicas do segundo tipo que se projetam a partir da primeira superfície da camada inferior penetram na camada superior através da sua segunda superfície. Exemplo

[0113]Um exemplo de elemento absorvente, de acordo com a invenção, pode ser produzido mediante o seguinte procedimento aqui descrito:

[0114]Fornecer uma camada de não tecido fibroso hidroentrelaçado tendo um peso base de 55 g/m2, com uma superfície lisa e uma mistura homogênea de (1) cerca de 40% de fibras de raiom viscose (1,7 dtex, comprimento de grampo 38 mm), (2) cerca de 40% de fibras bicomponentes formadas a partir de polipropileno (PP) e polietileno (PE) (1,7 dtex, 40 mm de comprimento, bainha de PE a 50%, em peso, e 50%, em peso, de núcleo de PP), que inclui cerca de 1,0% de dióxido de titânio (TiO2), e (3) cerca de 20% de tereftalato de polietileno (PET) (40 mm de comprimento de grampo).

[0115]Usar essa camada de não tecido como tela de formação em equipamento produzido por deposição a ar tendo três cabeçotes de formação.

[0116]Os cabeçotes de formação contêm a seguinte distribuição dos materiais: Cabeçote de formação 1: 20% em peso, de fibras aglutinantes bicomponentes (2 dtex, 50% de núcleo de PP, 50% de bainha de PE disponível junto à Woongjin) 80%, em peso, de polpa de celulose tratada com amaciante disponível junto à Georgia Pacific. Cabeçote de formação 2: 30%, em peso, de MGA (poliacrilato reticulado superabsorvente disponível junto à Nippon Shokubai), 70%, em peso, de polpa de celulose não tratada disponível junto à Weyerhaeuser. Cabeçote de formação 3: 20%, em peso, de MGA (poliacrilato reticulado superabsorvente disponível junto à Nippon Shokubai), 78%, em peso, de polpa de celulose não tratada disponível junto à Weyerhaeuser, 2%, em peso, de aglutinante de látex (disponível junto à Wacker Airflex 192).

[0117]Ativar o equipamento produzido por deposição a ar e depositá-lo diretamente sobre a superfície de não tecido de uma camada de 50 g/m2 do cabeçote de formação 1, então, uma camada de 50 g/m2 do cabeçote de formação 2 e, finalmente, uma camada de 50 g/m2 do cabeçote de formação 3.

[0118]Remover o material da linha de produção por deposição a ar e comprimi-lo com um rolo de calandragem e finalmente secar o material a uma temperatura de 131 °C até estar completamente seco. Métodos de teste

[0119]Exceto onde especificado em contrário, todos os testes aqui descritos foram conduzidos em amostras condicionadas a uma temperatura de cerca de 23 °C ± 2,2 °C (73 °F ± 4 °F) e uma umidade relativa de 50%±4% durante 2 horas antes do teste. Espessura

[0120]A espessura de uma camada da estrutura de elemento absorvente, de acordo com a presente invenção, bem como de combinações de camadas, por exemplo, de uma estrutura de elemento absorvente inteira, pode ser medida com qualquer método disponível conhecido pelo versado na técnica sob a pressão confinante selecionada de 1,72 ± 0,07 kPa (0,25 ± 0,01 psi). Por exemplo, o método de teste padrão WSP 120.1 (05) do INDA pode ser usado, sendo que para "Manômetro de teste de espessura", descrito sob a seção 5.1, a “força aplicada", seção 5.1.e, é ajustada para 1,72 ± 0,07 kPa (0,25 ± 0,01 psi), e a "Legibilidade", seção 5.1.f, deve ser 0,01 mm. Saturação de altura fixa (FHS) pelo método de teste de 5 cm

[0121]Esse teste é adequado para a medição da saturação de um material a uma altura de absorção por efeito capilar de 5 cm, fornecendo uma medida da sucção parcialmente saturada desse tipo de material quando em contato com uma solução salina. Configuração de aparelho geral:

[0122]A Figura 1 mostra a configuração das medições de FHS: um reservatório para liberação de fluido 421 adequado tem uma torneira à prova de ar, para permitir a liberação de ar durante o enchimento do equipamento. Um tubo de vidro com extremidade aberta 422 que tem um diâmetro interno de 10 mm se estende através de uma porta 425 no topo do reservatório, de modo que haja um lacre à prova de ar entre a parte externa do tubo e o reservatório, isso permite manter a o nível zero exigido da pressão hidrostática durante o experimento, independentemente da quantidade de líquido no reservatório. O reservatório 421 é dotado de um tubo de distribuição 431 tendo uma entrada no fundo do reservatório, uma torneira 423, com a saída conectada ao fundo 432 do funil do suporte para amostra 427 por meio do tubo plástico flexível 426 (por exemplo, Tygon®). O reservatório de fluido é firmemente mantido na posição por meio de grampos convencionais de laboratório 413 e um suporte adequado de laboratório 412. O diâmetro interno do tubo de distribuição 431, a torneira 423 e um tubo plástico flexível e 426 permitem a liberação do fluido ao funil do suporte para amostra 427 a uma taxa de fluxo alta o bastante para molhar completamente o material em menos de 30 segundos. O reservatório 421 possui uma capacidade de aproximadamente 1 litro. Outros sistemas para liberação de fluido podem ser usados, desde que sejam capazes de liberar o fluido ao funil do suporte para amostra 427 mantendo o nível zero de pressão hidrostática do líquido 403 a uma altura constante durante todo o experimento.

[0123]O funil do suporte para amostra 427 tem um conector inferior com um diâmetro interno de 10 mm, uma medição e uma câmara 433 em que uma frita de vidro 428 é acomodada. O funil do suporte para amostra tem um tamanho adequado para acomodar a amostra 430 e o peso da pressão confinante 429. A frita é selada à parede da câmara 433. A frita de vidro tem tamanho de poro específico 16 a 40 μm (frita de vidro tipo P 40, conforme definido por ISO 4793) e uma espessura de 7 mm.

[0124]O peso da pressão confinante 429 é um cilindro com um diâmetro idêntico ao da amostra (6 cm) e um peso de 593,94 g de modo que aplique exatamente 2,06 kPa de pressão confinante à amostra 430. O funil do suporte para amostra 427 é mantido precisamente na posição usando-se um suporte de laboratório adequado 411 através de um grampo convencional de laboratório 414. O grampo deve permitir um fácil posicionamento vertical do funil de suporte para amostra 427, de modo que o topo da frita de vidro 428 possa ser posicionado em a) a mesma altura (+/- 1 mm) da extremidade inferior 404 do tubo de vidro com extremidade aberta 422 e b) exatamente 5 cm (+/- 1 mm) acima da extremidade inferior 404 do tubo de vidro da extremidade aberta 422. Alternativamente, duas garras separadas são posicionadas nas configurações mencionadas acima, a e b, e o funil de suporte para amostra é alternativamente movido de uma para a outra. Durante o tempo sem uso, o instrumento é mantido em condições de operação adequadas, submergindo o funil do suporte para amostra 427 com um excesso de líquido para garantir um umedecimento adequado da frita de vidro 428, que deve ficar completamente abaixo do nível de líquido. O funil do suporte para amostra 427 é também coberto com uma tampa à prova de ar (não mostrada) para evitar a evaporação e, portanto, uma alteração na salinidade da solução. Durante o armazenamento, as torneiras 423 e 424 também são fechadas para evitar a evaporação, e o tubo de extremidade aberta 422 é hermeticamente vedado com uma tampa (não mostrada). Preparação de amostras

[0125]Um disco de 6 cm de diâmetro é preparado, de acordo com o procedimento geral acima, a amostra deve ser preparada a partir de todo o material de distribuição (por exemplo uma pluralidade de camadas ou dobras produzidas por deposição a úmido). Material utilizado: Solução salina em uma concentração de 0,9% em peso Equipamento FHS Nível de bolha balança analítica com uma resolução de ± 0,001 g com proteção para saída de ar Funil Pinça Temporizador Configuração do experimento

[0126]Antes do início do experimento: 1) As tampas do tubo com extremidade aberta 422 e o funil do suporte para amostra 427 são removidos. 2) Assegurar que a torneira 423 está fechada, a torneira 424 está aberta para permitir que o ar flua para fora do reservatório de líquido, deslocado pelo líquido durante a fase de reabastecimento. O reservatório de líquido 421 é reabastecido através da extremidade de topo do tubo de extremidade aberta 422 com 0,9% de solução salina com o auxílio de meios adequados, como um funil (não mostrado) na extremidade do mesmo, a torneira 424 é fechada. Se, durante todos os experimentos, o nível de líquido estiver próximo ao fundo 404 do um tubo com extremidade aberta 422, antes de correr a próxima amostra, o reservatório precisa ser reabastecido repetindo esta etapa número 2. 3) O funil de suporte para amostra 427 é removido do grampo de laboratório 414 e o excesso de líquido é removido por derramamento. 4) Segurar manualmente o funil de suporte para suporte amostra 427 de modo que o topo da frita de vidro 428 fique ao redor de 10 cm abaixo da extremidade inferior 404 do tubo com extremidade aberta 422, a torneira 423 é cuidadosamente aberta até a interface de ar-líquido no tubo com extremidade aberta 422 chegar na extremidade inferior 404 e algumas bolhas de ar escaparem do tubo 422. Neste ponto a torneira 423 é fechada. 5) O excesso de líquido presente agora no funil do suporte para 427 é novamente disposto e o sistema agora está pronto para iniciar as medições.

[0127]Para cada réplica: 1) O suporte para amostra é posicionado no grampo 414 de modo que o topo do frita de vidro 428 fique exatamente 5 cm (+/- 1 mm) acima da extremidade inferior 404 do tubo com extremidade aberta 422. A fim de assegurar uma medida confiável, é verificado se a frita de vidro 428 está perfeitamente horizontal com o auxílio de um nível de bolha. 2) Qualquer gotícula de líquido restante no topo da frita de vidro é cuidadosamente removida por meio de um papel de filtro de qualquer outro material adequado. 3) A amostra é pesada em uma balança analítica com uma resolução de ± 0,001 g. O peso é registrado como peso da amostra seca (P D), com precisão de 0,001 g quando as leituras da balança se tornam constantes. 4) A amostra 430 é posicionada no centro do suporte de amostra para amostra com a ajuda de uma pinça, com cuidado para não alterar a orientação e a posição relativa de cada uma das camadas do sistema de captura. É importante que o lado voltado para a camada superior de cada camada esteja voltado para baixo durante o experimento na direção da frita de vidro 428, reproduzindo corretamente a direção de entrada do fluxo de líquido. 5) O peso confinante 429 é posicionado no centro da amostra. 6) A torneira 423 é aberta durante 30 +/- 1 segundos permitindo que o líquido flua na amostra e, então, fechada novamente. 7) O peso confinante 429 e a amostra 430 são cuidadosamente removidos da frita de vidro 428 com a ajuda de pinças, é importante manter o rastreamento da orientação da amostra e a posição relativa entre as camadas nas fases subsequentes. 8) A amostra 430 é pesada com a balança analítica com uma resolução de ± 0,001 g. O peso é registrado como 5 cm de peso da amostra (W5) com resolução de 0,001 g quando as leituras da balança se tornam constantes. 9) A amostra 430 é posicionada de volta na frita com peso confinante 429 centralizado no topo e a orientação e posição relativa correta das camadas. 10) A garra 414 é movida (ou o funil do suporte para amostra 427 é posicionado em outra da garra) de modo que o topo do frita de vidro 428 fique exatamente na mesma altura (+/- 1 mm) da extremidade de fundo 404 do tubo com extremidade aberta 422. A fim de assegurar uma medida confiável, é verificado se a frita de vidro 428 está perfeitamente horizontal com o auxílio de um nível de bolha. 11) A torneira 423 é aberta novamente durante 30 + / - 1 segundos permitindo que o líquido flua na amostra e, então, fechada novamente. 12) O peso confinante 429 e a amostra 430 são cuidadosamente removidos da frita de vidro com o auxílio de uma pinça 428. 13) A amostra 430 é ponderada com a balança analítica com uma resolução de ± 0,001 g. O peso é registrado como 0 cm de peso da amostra (W0) com resolução de 0,001 g quando as leituras da balança se tornam constantes.

[0128]As medições de uma amostra estão agora concluídas e uma réplica subsequente pode ser medida repetindo as etapas acima. Uma vez concluída as séries de experimentos, ao redor de 1 de líquido é adicionado ao funil do suporte para amostra 427 para submergir completamente a frita de vidro 428. Todas as torneiras são fechadas, e a tampa é posicionada de acordo com as condições de armazenamento explicadas acima para evitar evaporação e assegurar a confiabilidade das medições subsequentes. Cálculos

[0129]A FHS (FHS5) em 5 cm é definida de acordo com a seguinte fórmula,

FHS5 é arredondada com resolução de 0,1 e expressa como percentagem.

Claims (13)

1. Elemento absorvente em camadas para uso em um artigo absorvente descartável, em que o dito elemento absorvente em camadas é caracteri zado pelo fato de que compreende: i) uma camada superior tendo uma primeira superfície e uma segunda superfície, sendo que a dita camada superior é uma camada de não tecido fibrosa tendo um peso base de 20 g/m2 a 100 g/m2 e uma espessura de 0,25 mm a 5 mm, a dita camada de não tecido sendo formada com primeiras fibras tendo um comprimento médio de 26 mm a 200 mm, a dita camada de não tecido tendo uma saturação de altura fixa em 5 cm acima de 40% e ii) uma camada inferior tendo uma primeira superfície e uma segunda superfície, sendo que a dita primeira superfície da dita camada inferior fica em contato direto com a dita segunda superfície da dita camada superior, a dita camada inferior compreendendo polímero superabsorvente (SAP) e segundas fibras, em que as ditas segundas fibras compreendem fibras celulósicas; em que uma pluralidade das ditas segundas fibras se projeta a partir da dita primeira superfície da dita camada inferior e penetra na dita camada superior através da sua segunda superfície; em que a dita camada de não tecido compreende de 5% a de 70% em peso da dita camada de não tecido, de primeiras fibras aglutinantes multicomponentes, e é ligada termicamente pelas ditas primeiras fibras aglutinantes multicomponentes, e em que a dita camada inferior compreende de 2% a de 20% em peso da dita camada inferior, de segundas fibras aglutinantes multicomponentes e é ligada termicamente pelas referidas segundas fibras aglutinantes multicomponentes; e em que as ditas primeiras fibras aglutinantes multicomponentes são termicamente ligadas a pelo menos parte da dita pluralidade das ditas segundas fibras sobressaindo da dita primeira superfície da dita camada inferior e penetrando na dita camada superior, em que as ditas primeiras fibras aglutinantes multicomponentes compreendem de 1,0% de TiO2, e em que pelo menos algumas das ditas segundas fibras aglutinantes multicomponentes se projetam da dita primeira superfície da dita camada inferior para a dita camada superior e as ditas segundas fibras aglutinantes multicomponentes são termicamente ligadas às ditas primeiras fibras, e o dito elemento absorvente em camadas é um elemento absorvente unitário e a dita camada inferior compreende pelo menos uma primeira subcamada e uma segunda subcamada, a dita primeira subcamada compreendendo uma composição diferente da dita segunda subcamada, a dita primeira subcamada define a dita primeira superfície da dita camada inferior e em que o referido SAP está localizado apenas na referida primeira subcamada.

2. Elemento absorvente em camadas, de acordo com a reivindicação 1, caracteri zado pelo fato de que o dito elemento absorvente consiste na dita camada superior e na dita camada inferior.

3. Elemento absorvente em camadas, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as ditas primeiras fibras têm um tamanho médio de 0,5 a 15 dtex.

4. Elemento absorvente em camadas, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a camada de não tecido é selecionada a partir de um grupo que consiste em materiais de não tecidos perfurados por agulha, hidroentrelaçados, ligados através de ar, ligados por fiação , ligados por resina de cartão, e soprados por fusão.

5. Elemento absorvente em camadas, de acordo com a reinvindicação 1, caracterizado pelo fato de que a camada de não tecido é selecionada dentre materiais de não tecido perfurados por agulha e hidroentrelaçados.

6. Elemento absorvente em camadas, de acordo com a reinvindicação 1, caracteri zado pelo fato de que a dita camada superior compreende de 10% a 60% em peso da dita camada superior, de primeiras fibras aglutinantes multicomponentes.

7. Elemento absorvente em camadas, de acordo com a reinvindicação 1, caracteri zado pelo fato de que a dita camada de não tecido é uma estrutura fibrosa hidroentrelaçada tendo um peso base de 35 g/m2 a 65 g/m2, uma rigidez à flexão na direção da máquina de 0,2 mN^cm a7 mN^cm e um valor de remolhagem de 0,2 g a 7,0 g, e compreendendo de 30% a 60% em peso da dita camada de não tecido, de fibras celulósicas de 5% a 30% em peso da dita camada de não tecido, de fibras não celulósicas, de 30% a 55% em peso, da dita camada de não tecido, de fibras aglutinantes multicomponentes à base de poliolefina.

8. Elemento absorvente em camadas, de acordo com a reinvindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita camada inferior é selecionada a partir de um grupo que consiste em um material produzido por deposição a ar ou deposição úmida.

9. Elemento absorvente em camadas, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que nenhum aglutinante adesivo está presente em uma interface entre a dita camada superior e a dita camada inferior.

10. Artigo absorvente descartável caracteri zado pelo fato de que compreende um elemento absorvente, conforme definido na reinvindicação 1.

11. Artigo absorvente, de acordo com a reivindicação 10, caracteri zado pelo fato de que o dito artigo é selecionado a partir do grupo que consiste em fralda, um absorvente higiênico, um protetor de calcinha, um absorvente para incontinência em adultos e uma fralda para incontinência em adultos.

12. Elemento absorvente em camadas, de acordo com a reinvindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita primeira subcamada define a dita primeira superfície da dita camada inferior e em que as ditas segundas fibras multicomponentes estão localizadas apenas na dita primeira subcamada.

13. Elemento absorvente em camadas, de acordo com a reinvindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito elemento absorvente em camadas é um elemento absorvente unitário, a dita camada inferior compreendendo uma primeira subcamada mais externa que define a dita primeira superfície da dita camada inferior, uma segunda subcamada mais externa e pelo menos uma subcamada interna localizada entre as ditas primeira e segunda subcamadas mais externas, em que o dito SAP está localizado apenas na dita pelo menos uma subcamada interna.

Images