BRPI0007177B1

BRPI0007177B1 - compósito altamente absorvente em forma de folha

Info

Publication number: BRPI0007177B1
Application number: BRPI0007177A
Authority: BR
Inventors: Migaku Suzuki
Original assignee: Japan Absorbent Tech Inst
Priority date: 1999-09-29
Filing date: 2000-09-28
Publication date: 2017-05-30
Also published as: CA2350950C; RU2275891C2; DE60044010D1; JP2001096654A; EP1088537B1; WO2001023177A1; BRPI0017573A2; CA2350950A1; EP1088537A2; EP2189139A3; CN1833623A; BRPI0017573B1; EP1088537A3; US6790798B1; EP2189139B1; JP3196933B2; CN1833623B; ES2342918T3; WO2001023177A9; ATE460914T1

Abstract

patente de invenção: <b>"folha altamente absorvedora de água e método para fabricar a mesma"<d>. trata-se de uma folha de compósito altamente absorvente, em que um substrato não-trançado tendo uma estrutura volumosa e sap sólida com uma parte contida no interior da dita estrutura volumosa e o restante exposto sobre a superfície do dito substrato não-trançado são proporcionados, um componente capaz de ser termicamente derretido sendo um adesivo derretido a quente, o adesivo derretido a quente formando uma rede fibrosa e cobrindo a dita sap sólida, e finas fibras de celulose em contato com a sap sólida, pelo qual uma rede fibrosa simples ou dupla é proporcionada com a sap sólida retida no lugar. um método para sua fabricação, e um artigo absorvente usando essa folha de compósito altamente absorvente são também proporcionados.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "COMPÓSITO ALTAMENTE ABSORVENTE EM FORMA DE FOLHA".

Fundamentos da Invenção Campo Técnico A presente invenção refere-se a uma folha de compósito altamente absorvedor de água e, de modo particular, a uma folha de compósito altamente absorvedor de água com uma resina sólida altamente absorvedo-ra de água retida em uma folha de substrato não-trançado, e a um método para sua fabricação. A presente invenção também refere-se a produtos absorventes usando essa folha de compósito altamente absorvedor de água.

Na presente invenção, todo formato de substâncias sólidas incluindo partículas, péletes, películas, ou formatos semelhantes a tecido não-trançado podem ser usados para a resina altamente absorvedora de água. Neste relatório descritivo, o termo "resina sólida altamente absorvedora de água" ou "SAP sólida" é usado para significar resinas altamente absorvedo-ras de água de todos esses formatos. Técnica Relacionada Folha de compósito altamente absorvedor de água compreendendo uma folha de substrato não-trançado e SAP sólida retida na superfície da folha de substrato não-trançado tem sido usada como um componente absorvente em produtos absorventes, tais como fraldas de bebê, fraldas de adulto, absorventes íntimos, absorventes de sangue e absorventes para leite materno. Essa folha de compósito altamente absorvedor de água é descrita em diversas patentes, tal como na patente U.S. N° 5.147.343.

Até o presente instante, neste tipo de folha de compósito altamente absorvedor de água, a fixação da SAP sólida a uma folha de substrato não-trançado tem sido feita por meio de aderência de um adesivo "hot-melt" (termo fundível). De modo alternativo, um método tem sido aplicado de modo a cobrir a folha de substrato não-trançado com uma suspensão da SAP sólida ou uma suspensão de uma mistura da SAP sólida e polpa. No caso do sistema de mistura da SAP sólida e da polpa, a fixação da SAP sólida na folha de substrato não-trançado depende da auto-aderência da polpa.

No caso de uma suspensão contendo a SAP sólida ser usada, uma suspensão pode ser usada algumas vezes, onde fibras aderentes fáceis de serem termicamente derretidas (por exemplo, fibras de dois componentes) são adicionadas. Essa suspensão é aplicada na folha de substrato não-trançado e aquecida e, a seguir, arrefecida, pelo qual a SAP sólida e a polpa, se existente, são fixadas no interior da folha de substrato não-trançado por meio das fibras aderentes fáceis de serem termicamente derretidas.

Um outro método para fixação da SAP sólida no interior da folha de substrato não-trançado é aquele em que fibras fáceis de serem termicamente derretidas ou malhas fibrosos contendo essas fibras fáceis de serem termicamente derretidas são produzidas contendo SAP sólida e, por meio de tratamento térmico, as fibras constituindo essa malha fibroso são fundidas entre si, acarretando em que a SAP sólida é fixada no interior do substrato.

Na tecnologia convencional, contudo, no caso do sistema de mistura de SAP sólida e polpa, de modo particular, é difícil elevar a taxa de SAP sólida/polpa ("taxa de SAP") de modo significativo e, assim, a taxa máxima tem se situado em torno de 50% em peso. No sistema, onde a SAP sólida é fixada por meio do aglutinante, a capacidade de inchação da SAP sólida e a capacidade aderente da SAP sólida por meio do aglutinante atuam de modo antagônico entre si. Isto significa dizer que quanto maior for a capacidade aderente da SAP sólida, mais o inchaço da SAP sólida é impedido, e inversamente, se o inchaço for menos impedido, a aderência da SAP sólida se torna mais difícil.

Assim, o principal objetivo da presente invenção é fornecer uma estrutura em que, conforme a SAP sólida inche, o substrato ao mesmo tempo incha; isto significa dizer que uma estrutura onde, enquanto a SAP sólida e o substrato são tão fracamente colados entre si, para que a SAP sólida mantenha seu grau de liberdade, a SAP sólida inchada é de tal modo retida pelo substrato, que a SAP sólida não se separa do substrato.

Sumário da Invenção De acordo com a presente invenção, uma folha de compósito altamente absorvente é fornecida contendo um substrato de tecido não-trançado, SAP sólida e um componente capaz de ser termicamente derretido, na qual: dito substrato não-trançado possui uma estrutura volumosa; parte da dita SAP sólida se acha contida no interior da dita estrutura volumosa e o restante está exposto sobre a superfície do dito substrato-não-trançado; dito componente capaz de ser termicamente derretido é um adesivo "hot-melt"; dito adesivo "hot-melt" forma uma rede fibrosa; e dita rede fibrosa cobre a dita SAP sólida em contato com a dita SAP sólida, pelo qual a dita SAP sólida é retida no lugar. A faixa preferida da quantidade coberta do dito adesivo "hot-melt" é de 0,2 a 10 g/m2. O adesivo "hot-melt" é, de preferência, do tipo não-pegajoso; por exemplo, prefere-se um adesivo contendo como componente principal um copolímero de etileno e acetato de vinila. O teor de acetato de vinila no co-polímero de etileno/acetato de vinila é, de preferência, de 20 a 40% em peso e seu coeficiente de fluidez térmica é, de preferência de 50 a 150 g/10 min.

De acordo com a presente invenção, é proporcionado um método para fabricação de uma folha de compósito altamente absorvedora, compreendendo as etapas de: formação de uma estrutura volumosa pela elevação de um substrato não-trançado; aplicação de pasta fluida contendo SAP sólida na superfície elevada do dito substrato não-trançado, a seguir remoção do líquido restante e secagem, pelo qual uma parte de SAP sólida fica contida na dita estrutura volumosa e o restante da SAP sólida fica exposto sobre a superfície do dito substrato não-trançado; e fabricação de uma fibra adesiva derretida a quente por meio de um aparelho atomizador de cortina, a seguir insuflação do adesivo na forma de uma cortina e formação de uma rede fibrosa sobre o dito substrato não- trançado e a dita SAP sólida. A elevação pode ser feita de diversas maneiras. Uma maneira preferida de elevação é colocar uma superfície de um substrato não-trançado em contato com um rolo aquecido e, a seguir, colocá-la em contato com um rolo resfriado, após ela ser removida do rolo aquecido.

Toda a SAP sólida se acha, de preferência, retida pela estrutura volumosa do dito substrato não-trançado, isto é, em espaços entre as fibras constituindo o substrato não-trançado. Muito embora, dependendo da quantidade de SAP sólida adicionada e da capacidade volumosa de uma malha cardado usado, parte da SAP sólida possa ficar exposta sobre o substrato não-trançado, isto não chega a impedir de se alcançar o objetivo da presente invenção.

Essa SAP sólida exposta, contudo, pode se converter em pó e partículas, quando raspada ou dobrada, quando o substrato não-trançado contendo a SAP sólida é cortado, ou ela é incorporada em um produto, muito embora essa SAP sólida pareça ser estável, quando deixada estacionária, mesmo se ela estiver em um estado seco. E tal SAP sólida exposta pode ser facilmente separada do compósito, quando ela for inchada no estado úmido. Para estabilização da SAP sólida nesses estados seco e úmido somente em virtude da capacidade de contenção do substrato não-trançado, de preferência, o substrato não-trançado necessita ser produzido de modo mais volumoso e a SAP sólida a ser retida pelo substrato necessita ser menos volumosa. Em outras palavras, falando de uma maneira geral, o substrato não-trançado em separado pode conter, quando muito, 70% ou mais de SAP sólida usada e a quantidade adicionada de SAP sólida pode ser, quando muito, superior a 300 g/m2.

Através da utilização de uma rede fibrosa baseada no uso de um adesivo "hot-melt", de acordo com a presente invenção, esse substrato não-trançado, como não tem sido usado até então por muitas vezes se desprender, por exemplo, um aglutinante centrifugado (geralmente denominado "SB") ou um compósito de um aglutinante centrifugado/componente insuflado em fusão/aglutinante centrifugado (geralmente denominado "SMS") é disponibilizado como um substrato absorvente.

De acordo com o outro aspecto da presente invenção, é fornecido um compósito altamente absorvente contendo um absorvente compósito (M), que compreende um substrato não-trançado, uma camada de SAP e uma camada adesiva derretida a quente formando uma rede fibrosa cobrindo a dita camada de SAP, e um material folheado (N) disposto sobre a dita camada adesiva, dito absorvente compósito (M) e dito material folheado (N) sendo colados entre si pela dita camada adesiva derretida a quente através de sua propriedade adesiva, para formar uma estrutura compósito (M/N) No lugar do material folheado (N), é possível usar outros absorventes compósitos (M') tendo a mesma construção dos absorventes compó-sitos acima. O absorvente compósito (M) é assentado sobre o outro absorvente compósito (M’), de tal maneira que as camadas adesivas derretidas a quente entrem em contato e sejam coladas entre si através de sua propriedade adesiva, para formar uma estrutura compósito (M/M1).

De modo alternativo, um material folheado adicional (N) pode ser interposto entre os ditos absorventes compósitos (M) e (M’) e a esses colado através de uma propriedade adesiva das camadas derretidas a quente dos absorventes compósitos (M) e (M'), para formar uma estrutura compósito (M/N/M').

Em outra modalidade da presente invenção, uma folha altamente absorvente é proporcionada, no qual SAP sólida é geralmente distribuída em camadas praticamente sobre toda a superfície de um substrato não-trançado, com parte desse nos espaços do tecido não-trançado, e outra parte desse exposta na superfície, em que a superfície da dita camada exposta de SAP sólida é coberta por uma estrutura dupla de rede fibrosa constituída de uma primeira rede fibrosa de malha fina compreendendo um adesivo "hot-melt" e de uma segunda rede fibrosa disposta sobre a dita primeira rede e de malha mais grossa comparada com a dita primeira rede compreendendo uma camada adesiva derretida a quente, de modo que a folha altamente absorvente se torne muito menos capaz de se desprender, do que os produtos convencionais.

Na folha altamente absorvente assim coberta pela rede fibrosa dupla, a SAP sólida não necessita ser necessariamente colada entre si pelas fibras finas de celulose.

Na configuração acima mencionada, a primeira rede fibrosa é de malha fina e a segunda rede fibrosa disposta sobre a primeira rede fibrosa é de malha grossa, mas a relação entre as duas pode ser invertida, a saber, a primeira rede fibrosa pode ser de malha grossa e a segunda rede fibrosa disposta sobre a primeira rede fibrosa pode ser de malha fina.

De preferência, as fibras de uma camada de malha fina derretida a quente são mais finas do que aquelas de uma camada de malha grossa derretida a quente.

De acordo com a presente invenção, é proporcionado um método para fabricação de uma folha de compósito altamente absorvente por tratamento da superfície da folha de compósito altamente absorvente, em que SAP sólida é distribuída em camadas sobre uma superfície de um substrato não-trançado, compreendendo uma combinação de: uma etapa de primeiro estágio de processamento com derreti-mento a quente, em que um processamento com derretimento a quente é conduzido por meio de um aparelho alimentador com derretimento a quente (A) que forma uma primeira rede fibrosa de malha fina constituída de adesivo "hot-melt" na superfície onde o dito SAP sólido é distrivuido; e uma etapa de segundo estágio de processando com derretimento a quente na qual um processamento de derretimento a quente é conduzido por meio de um aparelho alimentados com derretimento a quente (B) que forma uma segunda rede fibrosa consistindo em adesivo de derretimento a quente de malha mais grossa do que a dita primeira rede fibrosa.

Em um aspecto preferido da presente invenção, a dita etapa de primeiro estágio de processamento com derretimento a quente é realizada com o adesivo "hot-melt" coberto em uma quantidade de 0,3 g/m2 a 2 g/m2, de modo que uma primeira rede fibrosa de malha fina é formada, e a dita etapa de segundo estágio de processamento com derretimento a quente é conduzida com o adesivo "hot-melt" coberto em uma quantidade de 1 g/m2 a 10 g/m2, de modo que uma segunda rede fibrosa é formada de malha mais grossa do que no caso da dita etapa de primeiro estágio de processamento com derretimento a quente.

De modo mais preferido, a dita etapa de primeiro estágio de processamento com derretimento a quente é realizada com o adesivo "hot-melt" coberto em uma quantidade de 1 g/m2 a 10 g/m2 e a dita etapa de segundo estágio de processamento com derretimento a quente é conduzida com o adesivo "hot-melt" coberto com uma quantidade de 0,3 g/m2 a 2 g/m2, de modo que uma segunda rede fibrosa é formada de malha mais fina do que no caso da dita etapa de primeiro estágio de processamento com derretimento a quente.

Uma forma preferida do dito aparelho alimentador com derretimento a quente, de acordo com a presente invenção, é constituída de duas unidades de aparelho alimentador com derretimento a quente do tipo atomi-zador de cortina, que é capaz de formar uma rede de malha relativamente fina, quando combinado em série com relação à direção de movimento do dito substrato não-trançado.

Através do uso de um aparelho alimentador com derretimento a quente do tipo atomizador de cortina, como o dito aparelho alimentador com derretimento a quente do primeiro estágio, uma primeira rede fibrosa de malha fina pode ser formada, e através do uso de um aparelho alimentador com derretimento a quente do tipo de cobertura em espiral, como o dito aparelho alimentador com derretimento a quente do segundo estágio, uma segunda rede fibrosa de malha mais grossa do que a dita primeira camada rede fibrosa derretida a quente pode ser formada.

De modo alternativo, através do uso de um aparelho alimentador com derretimento a quente do tipo de cobertura em espiral, como o dito aparelho alimentador com derretimento a quente do primeiro estágio, uma primeira rede fibrosa de malha mais grossa é formada, e através do uso de um aparelho alimentador com derretimento a quente do tipo atomizador de cortina, como o dito aparelho alimentador com derretimento a quente do segundo estágio, uma segunda camada derretida a quente de malha mais fina do que a dita primeira rede fibrosa é formada.

Além disto, através do uso de um aparelho alimentador com der-retimento a quente do tipo atomizador de cortina, como o dito aparelho alimentador com derretimento a quente do primeiro estágio, uma primeira rede fibrosa de malha fina pode ser formada, e através do uso de um aparelho alimentador com derretimento a quente do tipo de cobertura linear, como o dito aparelho alimentador com derretimento a quente do segundo estágio, uma segunda rede fibrosa de malha mais grossa do que a dita primeira rede fibrosa pode ser formada.

De modo alternativo, pode ser algumas vezes preferível que, através do uso de um aparelho alimentador com derretimento a quente do tipo de cobertura linear, como o dito aparelho alimentador com derretimento a quente do primeiro estágio, uma primeira rede fibrosa de malha grossa é formada, em que pelo uso de um aparelho alimentador com derretimento a quente do tipo atomizador de cortina, como o dito aparelho alimentador com derretimento a quente do segundo estágio, uma segunda rede fibrosa de malha mais fina do que a dita primeira rede fibrosa é formada.

Uma folha de compósito altamente absorvente, de acordo com a presente invenção, é usada com eficiência em produtos absorventes dotados de uma folha superior tendo permeabilidade líquida, um absorvente tendo absorvência líquida e retenção de líquido, e uma folha inferior tendo im-permeabilidade líquida como um absorvente tendo a dita absorvência líquida e retenção de líquidos.

Breve Descrição dos Desenhos A Figura 1 é uma planta mostrando esquematicamente uma folha de compósito altamente absorvente incorporando a presente invenção; a Figura 2 é uma vista em corte realizada ao longo da linha A -A' da Figura 1; a Figura 3 é uma vista lateral esquemática de um aparelho que pode ser usado para elevação de uma malha fibrosa, de acordo com a presente invenção; a Figura 4 é uma fotomicrografia das partículas de SAP e parte de uma película de cobertura de MFC em contato com as partículas de SAP (x 240); a Figura 5 é um fluxograma mostrando um exemplo de um aparelho para fabricação de uma folha de compósito altamente absorvente, de acordo com o método da presente invenção; a Figura 6 é uma vista em corte mostrando esquematicamente um aparelho atomizador de cortina que pode ser aplicado ao aparelho da Figura 5; a Figura 7a é uma fotomicrografia da superfície de uma folha não tratada pelo tratamento superficial por meio de adesivo "hot-melt" (x 30); a Figura 7b é uma fotomicrografia da superfície de uma folha tratada pelo tratamento superficial por meio de adesivo "hot-melt" (x 30); a Figura 8A-1 é uma fotomicrografia mostrando o estado de uma rede fibrosa formada sobre a superfície de uma película, no caso da quantidade coberta de adesivo derretida a quente ser de 1 g/m2 (x 30); a Figura 8A-2 é uma fotomicrografia mostrando o estado de uma rede fibrosa formada nas mesmas condições da Figura 8a-1 sobre a superfície de uma amostra constituída pelo fornecimento da camada de SAP sólida sobre um substrato não-trançado (x 30); a Figura 8B-1 é uma fotomicrografia mostrando o estado de uma rede fibrosa formada sobre a superfície de uma película, no caso da quantidade coberta de adesivo "hot-melt" ser de 2 g/m2 (x 30); a Figura 8B-2 é uma fotomicrografia mostrando o estado de uma rede fibrosa formada nas mesmas condições da Figura 8B-1 sobre a superfície de uma amostra constituída pelo fornecimento da camada de SAP sólida sobre um substrato não-trançado (x 30); a Figura 8C-1 é uma fotomicrografia mostrando o estado de uma rede fibrosa formada sobre a superfície de uma película, no caso da quantidade coberta de adesivo derretida a quente ser de 5 g/m2 (x 30); a Figura 8C-2 é uma fotomicrografia mostrando o estado de uma rede fibrosa formada nas mesmas condições da Figura 8C-1 sobre a superfície de uma amostra constituída pelo fornecimento da camada de SAP sóli- da sobre um substrato não-trançado (x 30); a Figura 9a é uma vista em corte mostrando um modelo da maneira em que as partículas de SAP são sustentadas sobre um substrato não-trançado, conforme aplicado na presente invenção; a Figura 9b é uma vista em corte mostrando um outro modelo da maneira em que as partículas de SAP são sustentadas sobre um substrato não-trançado, conforme aplicado na presente invenção; a Figura 10 é um gráfico obtido por plotagem das medições da relação entre a freqüência (%) e a espessura (pm)de fibras derretidas a quente; a Figura 11 é uma planta esquemática mostrando diversas combinações de camadas derretidas a quente do primeiro estágio e do segundo estágio, e a condição em que uma folha altamente absorvente é coberta por essas combinações; a Figura 12a é uma vista em elevação mostrando uma máquina de teste para avaliação da estabilidade das partículas de SAP; a Figura 12b é uma vista lateral mostrando a máquina de teste apresentada na Figura 12a; a Figura 12c é uma planta mostrando exemplos, conforme testados pela máquina de teste apresentada na Figura 12a; a Figura 12d é uma vista em perspectiva obliqua das amostras mostradas na Figura 12c; a Figura 13 é um gráfico mostrando a relação entre o tempo de escorrimento de uma amostra e a quantidade desprendida da amostra; a Figura 14a é uma vista de planta de uma unidade para avaliação de um absorvente, conforme montado; a Figura 14b é uma vista em corte da unidade para avaliação de um absorvente, conforme mostrado na Figura 1a; a Figura 15 é um gráfico obtido por plotagem mostrando a variação das partículas desprendidas de SAP com o tempo; a Figura 16 mostra as etapas de fabricação de uma modificação da folha de compósito altamente absorvente incorporando a presente inven- Ção; a Figura 17 mostra as etapas de fabricação de uma outra modificação da folha de compósito altamente absorvente incorporando a presente invenção; e a Figura 18 mostra as etapas de fabricação de uma outra modificação adicional da folha de compósito altamente absorvente incorporando a presente invenção.

Descrição Detalhada da Invenção Uma folha de compósito altamente absorvente, de acordo com a presente invenção, é descrita com referência aos desenhos anexos. A Figura 1 é uma vista de planta mostrando uma folha de compósito altamente absorvente incorporando a presente invenção, e a Figura 2 apresenta uma seção em corte realizada ao longo da linha A-A' da Figura 1. Em cada uma das figuras, o algarismo de referência 1 indica substrato não-trançado, 2 indica SAP sólida e 3 indica uma rede fibrosa constituída de componente termicamente fundível (adesivo "hot-melt").

Como visto claramente através da Figura 2, na folha de compósito altamente absorvente ilustrada, a superfície do substrato não-trançado 1 é coberta com a camada de SAP sólida nas partes principais, mas as partes restantes da superfície fazem contato com a rede fibrosa 3 e são aderidas a essa. Em outras palavras, a folha de compósito altamente absorvente compreende primeiras zonas, onde as partículas de SAP sólida 2 fazem contato com a rede fibrosa 3, e segundas zonas onde o substrato não-trançado 1 faz contato direto com a rede fibrosa 3. As primeiras zonas constituem uma área de distribuição e as segundas zonas, uma área de aquisição. O substrato não-trançado 1, conforme usado em uma folha de compósito altamente absorvente, de acordo com a presente invenção, é de preferência de tecido não-trançado contendo fibra natural, fibra química ou sintética, polpa de madeira, material espumante ou semelhante, e volumoso e alto em termo de espaços, de modo que ele é eficaz na dispersão fluida. Para tal tecido não-trançado, pode ser aplicado uma malha tornada volumosa por meio de um método publicamente conhecido, tal como malha carda- da, punção com agulhas, renda fiada e dobramento de malha. Dentre essas malhas, mais preferível é o tecido não-trançado, conforme obtido pela elevação do malha de fibras, e essa malha possui uma estrutura volumosa suspensa. De modo específico, prefere-se esse tecido não-trançado, por ser relativamente leve e, além disso, volumoso (por exemplo, o peso é de 10 g/m2 a 100 g/m2 e o peso específico aparente é inferior a 0,2 g/m2). A Figura 3 mostra um exemplo de um aparelho para fabricação de um tecido não-trançado tendo uma estrutura volumosa, quando elevado de maneira uniforme pelo tratamento de elevação de uma malha fibrosa.

Na Figura 3, uma malha fibrosa 4 a ser usada como um material de partida é preaquecida em um preaquecedor 5, conforme necessário (zona de preaquecimento). A seguir, a malha fibrosa 4 é aquecida até uma temperatura, na qual as suas fibras constituintes são amolecidas, pressurizadas sobre a superfície de um rolo de aquecimento 6, enquanto que giradas em uma direção mostrada pela seta na Figura 3, e, durante o movimento, conforme ele se encontra, juntamente com a superfície aquecida (zona de aquecimento e pressurização). A malha fibrosa 4 aquecida e pressurizada é colocada em contato com a superfície de um rolo de resfriamento 7 girando na direção oposta à direção do rolo de aquecimento 6, de modo que o malha 4 seja desprendido da superfície de aquecimento do rolo de aquecimento 6 (zona de desprendimento). A malha fibrosa 4 é, a seguir, resfriada ao se mover junto com a superfície do rolo de resfriamento 7. A malha fibrosa 4 ao ser pressurizada em uma condição semifundida sobre a superfície de aquecimento do rolo de aquecimento 6, é resfriada e desprendida ao ser colocada em contato com o rolo 7, pelo qual a superfície da malha fibrosa 4 adjacente à superfície do rolo de resfriamento 7 é elevada. A malha fibrosa 4, que passou sobre o rolo de resfriamento 7, é guiado para fora do sistema através dos rolos de grelha 8,8'. A seguir, a resina SAP sólida será abaixo descrita. Para a SAP, já estão disponíveis a carboximetil celulose, ácido poliacrílico e seus sais, polímeros reticulados de acrilato, copolímeros de enxerto de amido - ácido acrílico, hidrólitos de copolímeros de enxerto de amido - acrilonitrila, poli- oxietileno reticulado, carboximetil celulose reticulada, compósitos do tipo de ácido polissulfônico, óxido de polietileno, polímeros produzidos a partir de polímeros parcialmente reticulados, intumescidos em água, tais como resinas poliméricas e amido poliacrílico tendo uma capacidade de formação de gel hidratado, como copolímeros de ácido maléico e isobutileno. Através da secagem de qualquer uma dessas resinas, pode ser obtida uma resina poli-mérica como um material de base. A seguir, um pós-tratamento é aplicado a fim de elevar a densidade reticulada da superfície de uma dessas resinas particuladas, e ao mesmo tempo um agente antibloqueio é adicionado, a fim de inibir a propensão de bloqueio do pó, devido a sua umidade absorvente.

Além disto, uma resina polimérica altamente absorvente derivada do microorganismo de um produto de incubação proveniente do Alcalige-nes Latus, ou aminoácido reticulado, polímero aminoácido reticulado de ácido asparagínico biodegradável se acha disponível como SAP para a presente invenção.

Exemplos de formas preferidas de SAP são partículas, grânulos, películas, fibras, ou tecido não-trançado. De modo particular, partículas, grânulos, flocos, péletes, fibras (cujo comprimento é de 10 mm ou menor) e pequenas agulhas são mais preferidas, as quais podem ser dispersadas uniformemente em um meio de dispersão. Neste relatório descritivo, o termo "partículas de SAP" é usado de forma conveniente para significar e incluir SAP em uma variedade de formas. Além disto, o tamanho das partículas de SAP é indicado pelo diâmetro no caso de uma esfera, e pelo comprimento da parte mais longa no caso de qualquer outro formato. Na presente invenção, a faixa preferida do tamanho de SAP é de 100 a 1000 μίτι.

De preferência, partículas de SAP se acham em todos os casos contidas na estrutura volumosa do dito substrato não-trançado, isto é, nos espaços formados entre as fibras constituintes. Dependendo da quantidade de resina acrescentada e da capacidade volumétrica de uma malha fibrosa, contudo, parte do SAP pode ficar exposta sem problemas para fora da superfície do substrato não-trançado. Isto ocorre, porque qualquer uma dessas resinas expostas permanece aderida através de ligações de hidrogênio das fibras finas de celulose, quando ela se encontra no estado seco. Essa resina exposta, contudo, pode se transformar em pó ou talco, quando o substrato não-trançado for raspado ou dobrado, quando processado, e, quando ela estiver úmida, parte da resina pode se desprender do substrato. A quantidade de resina, conforme contida no substrato não-trançado, necessita ser mantida a 50% em peso ou mais e, de preferência, a 70% em peso ou mais. A partir deste ponto de vista, pode ser afirmado que, caso uma concentração maior de resina contida no substrato for desejada, um substrato não-trançado mais volumoso deve ser também usado.

Além disto, nos anos recentes, tem sido dado importância àquelas resinas poliméricas, que são altas em termos de estabilidade de gel, isto é, as assim chamadas resinas poliméricas secas são preferidas. Assim, a avaliação de SAP tem sido analisada muito mais em termos de tais medições, como absorção sob carga (AUL), desempenho sob carga (PUL) e permeabilidade líquida de gel intumescido (SFC). (Patente U.S. N° 5.599.335 de Goldman e outros). Conforme SAP é aplicada na presente invenção, contudo, resinas poliméricas normalmente disponíveis de nível de reticulação relativamente baixo são usadas sem problemas, se elas forem estáveis a exudatos e sangue humano e animal. Por conseguinte, tais resinas, possuindo 15 g/g ou mais em termos de AUL, podem ser usadas sem problemas. A seguir, fibras finas de celulose são abaixo descritas. Para as fibras finas de celulose, sobretudo polpa finamente triturada e fibras de celulose de vários tamanhos podem ser usadas, mas de preferência celulose microfibrilada (aqui a seguir denominada "MFC"), tendo uma taxa de retenção de água de pelo menos 250% em peso, é particularmente boa.

As fibras finas de celulose desempenham as funções de um estabilizador de dispersão para impedir a deposição das partículas de SAP e a coagulação entre si das partículas de SAP durante a fabricação de uma folha de compósito altamente absorvente, de acordo com a presente invenção, e, ao mesmo tempo, após a folha de compósito altamente absorvente ter sido fabricada de um aglutinante para aglomerar partículas de SAP entre si e partículas de SAP com um substrato não-trançado.

As fibras finas de celulose preferidas para a presente invenção possuem um comprimento médio de fibra de 0,01 a 0,1 mm e um diâmetro médio de fibra de 0,1 μίτι. MFC de fibras microfinas tendo um denier aparente de 0,01 d ou menos, obtido pela abertura da polpa de madeira por meio de alta força cisalhante, uma versão avançada desse MFC, isto é, celulose super microfibrilada ("S-MFC"), obtida por abertura adicional desse MFC, celulose bacteriana obtida como microorganismo para matéria prima ("BC"), e tais fibras finas de celulose, quando são obtidas por segregação, abrem qualquer uma dessas fibras, conforme elas são diluídas. Qualquer uma dessas fibras finas possui um tamanho muito pequeno de fibra e uma vantagem de alto nível de retenção de água, quando ela contiver água. Um exemplo preferido deste tipo de fibra fina para a presente invenção possui uma taxa de retenção de água de pelo menos 250% em peso, conforme medido pelo método de teste de Tappi. Esse tipo de fibra é descrito em detalhes nos Pedidos de Patente Japonesa Hei 08-284090 e Hei 11-170414. A seguir, um exemplo de adesão das partículas de MFC a SAP na presente invenção é abaixo descrito: Água e etanol foram adicionados a 2,15% em peso de dispersão de água de S-MFC (fabricado pela Tokushu Paper Mfg. Co., sob a marca "Super Microfibrill Cellulose"), de modo que a dispersão de água/etanol (á-gua/etanol = 60 partes/40 partes) com a concentração de MFC de 0,8% em peso foi preparada. Observe que a taxa de retenção de água do MFC usada foi de 320% em peso. A essa dispersão foi adicionada SAP (fabricada pela Mitsubishi Chemical Co. Ltd. sob a marca Aqua Pearl US-40) para preparar uma pasta fluida de dois componentes de 30% em peso de SAP e 0,6% em peso de MFC. A seguir, a dita pasta fluida foi aplicada sobre a superfície de um substrato não-trançado, que possui uma estrutura relativamente volumosa, por meio de um aplicador de cobertura, de maneira que a quantidade da dita pasta fluida coberta fosse de 150 g/m2, e a seguir imediatamente após a sucção e remoção do líquido restante ter sido feita, o substrato com a pasta fluida aplicada foi comprimido a quente por diversos minutos, por meio de um rolo de aquecimento aquecido a 180°C e, a seguir, seco com ar quente, de modo que um compósito foi obtido, no qual partículas de SAP se encontravam contidas no interior da estrutura volumosa do substrato não-trançado. A Figura 4 é uma fotomicrografia de um exemplo típico, mostrando evidentemente a condição de MFC estando em contato com a superfície dessas partículas cobrindo bem as partículas. Como mostrado na Figura 4, no compósito obtido da maneira acima descrita, o MFC é colocado em contato com a superfície das partículas de SAP, já que ele possui o formato de película parcialmente para baixo. A seguir, um componente capaz de ser termicamente fundido, usado para a presente invenção, é abaixo descrito: Na presente invenção, uma rede fibrosa é formada de um componente capaz de ser termicamente fundido. O efeito de cobertura da rede fibrosa é abaixo mostrado: Em primeiro lugar, através da cobertura das partículas de SAP com a rede fibrosa, as partículas de SAP são ainda retidas de forma estável sobre o substrato não-trançado do compósito e, assim, são impedidas de ser desprendidas e soltas do compósito. Por exemplo, partículas de SAP são impedidas de se desprender e soltar do compósito, quando as partículas estiverem secas durante as etapas de fabricação do compósito, fendimento, encharcamento ou combinação com um produto absorvente. Além disto, quando as partículas de SAP estiverem úmidas e intumescidas, a rede fibrosa serve para manter a capacidade retentora do substrato não-trançado, mesmo se as partículas de SAP incharem e o substrato não-trançado inchar, e como resultado as partículas de SAP são impedidas de se desprender e de se separar do compósito. Além disto, quando o compósito estiver enrolado em torno de um rolo ou parado sobre o rolo, a rede fibrosa serve para impedir a ocorrência de qualquer bloqueio sobre a superfície da camada absorvente (camada de SAP) e o lado inferior do substrato não-trançado, que se encontra adjacente à camada absorvente em contato entre si.

Um componente capaz de ser termicamente fundido, de acordo com a presente invenção, é um adesivo "hot-melt". Como acima descrito, o componente capaz de ser termicamente fundido é na forma de película fina, fibrosa e, de preferência, finamente fibrilada, e cobre a superfície das partículas de SAP. Essas formas preferidas do componente capaz de ser termicamente fundido são denominadas "fibrosas".

Na presente invenção, a fim de melhorar a propriedade da formação de fios aderentes (aqui a seguir denominada "propriedade da formação de fios") e o alongamento do adesivo "hot-melt", pode ser adicionado um componente elastomérico, tal como copolímero de etileno - acetato de vinila (EVA), copolímero de estireno - isobutileno - estireno (SIS) e copolímero de estireno - etileno -butadieno - estireno (SEBS). Como resultado da adição, o efeito de cobertura das partículas de SAP é ainda mais melhorado. Isto significa dizer que o adesivo fibroso "hot-melt" é alongado, conforme ele é convertido em fios, quando o SAP é intumescido. Como conseqüência, as partículas de SAP não são impedidas de intumescer, e essas partículas de SAP intumescidas são impedidas de se desprender do compósito.

Neste caso, para o adesivo "hot-melt", é usado um adesivo que não é compressível, sendo fácil de ser fibrilado e convertido em fibras. De modo particularmente preferido é um adesivo "hot-melt", com copolímero de etileno - acetato de vinila como componente principal. O teor de acetato de vinila em um copolímero de etileno - acetato de vinila é muito importante para a formação de sua propriedade formadora de fios e conversão em fibras, e o peso molecular do acetato de vinila afeta em larga escala a sua capacidade de descarga e conversão em fibras. Quanto maior o teor de acetato de vinila em um copolímero de etileno - acetato de vinila, melhor é o resultado nestes termos. Por exemplo, o teor de acetato de vinila deve ser de 15% em peso ou mais, e de preferência de 20 a 40% em peso. O peso molecular, que é um indicador da capacidade de descarga de um líquido, se expresso em termos da taxa de fluidez térmica em MFR (g/10 min), 200 a 400 g/10 mim para um adesivo "hot-melt" do tipo de copolímero de etileno - acetato de vinila e, na presente invenção, o MFR é de 200 g/10 min ou menor e, de pre- ferência, de 50 a 150 g/10 min. A seguir, um exemplo específico de um método para preparação de uma folha de compósito altamente absorvente, de acordo com a presente invenção, é descrito com referência à Figura 5.

Substrato não-trançado, isto é, malha fibrosa, é retirada de uma desbobinadeira 9. Quando necessário, ar quente, alimentado por uma linha de ar quente 11 por meio de um preaquecedor 10, é soprado sobre a malha fibrosa, quando esse é removido da desbobinadeira 9, para preaquecer a malha fibrosa. A malha fibrosA, que estava comprimida, é agora intumescida e avolumada através deste preaquecimento (zona de preaquecimento). A malha fibrosa, assim preaquecida, é aquecida ao entrar em contato com um rolo de aquecimento 12 e, a seguir, arrefecida ao entrar em contato com um rolo de arrefecimento 13. Como no caso da Figura 3 acima descrita, a superfície da malha fibrosa, que entra em contato com o rolo de aquecimento 12, é suspensa (zona de aquecimento e arrefecimento). A malha fibrosa, quando suspensa, é enviada a um aparelho de revestimento 14, onde pasta fluida de SAP, alimentada por uma linha de pasta fluida de SAP 15, é aplicada sobre a superfície em relevo da malha fibrosa. Em seguida, o líquido na malha é succionado em conjunto com o gás atmosférico através de uma linha de sucção 16, e uma folha de compósito altamente absorvente, que ainda não se encontra seca, é formada (zona de cobertura). Note que a pasta fluida de SAP é preparada da maneira acima descrita.

Folha de compósito altamente absorvente não-seca é, então, aquecida ao passar através de uma série de rolos de secagem 17-1 a 17-5 de modo sucessivo, e vapores de água e solvente, ao evaporarem da folha, são descarregados para fora do sistema através de uma linha de descarga 18 (zona de secagem por ar quente).

Adesivo "hot-melt", ao ser alimentado por uma linha derretida a quente 19, é aplicado ao ser insuflado sobre a superfície da folha de compósito altamente absorvente, sendo seco por ar quente que contém partículas de SAP por meio de um aparelho atomizador de cortina 20, pelo qual uma rede fibrosa de adesivo "hot-melt" é formada. A folha de compósito altamente absorvente ao ser coberta é recolhida sobre uma bobinadeira 21.

Na presente invenção, como um aparelho de cobertura para adesivo "hot-melt", tal aparelho é preferido por ser capaz de formar fibras finas com uma pequena porção de adesivo "hot-melt", insuflando essas fibras sobre a superfície da folha de compósito absorvente que contém partículas de SAP, de modo que a superfície fique bem coberta com a rede fibrosa resultante. De modo mais específico, prefere-se um aparelho do tipo de não-contato, por exemplo um tipo atomizador, um tipo atomizador em espiral, e um tipo insuflador em fusão. O aparelho mais preferido é um do tipo insufla-dor em fusão capaz de alongar o adesivo "hot-melt" por meio de ar quente, de modo que o adesivo "hot-melt" se converta em corrente e fibras finas através de um bico. Esse aparelho do tipo insuflador em fusão é também denominado de atomizador de cortina ou atomizador de fenda. Um exemplo de um aparelho do tipo atomizador de cortina 20 para adesivo "hot-melt" é mostrado aqui a seguir na Figura 6.

Um aparelho deste tipo é dotado de uma entrada alimentadora 22 e de um tubo alimentador 22' para adesivo "hot-melt", uma válvula 23 para introdução de adesivo "hot-melt", bico distribuidor de adesivo "hot-melt" (não mostrado), uma pluralidade de entradas de ar 24-1, 24-2, tubos alimen-tadores 24-1', 24-2' e uma saída 25 para um fluxo de mistura de fibra/ar. A válvula 23 para introdução do adesivo "hot-melt" é disposta na ponta do tubo alimentador 22' e controla o fluxo de adesivo "hot-melt" alimentado a partir do tubo alimentador 22'. O bico distribuidor de adesivo "hot-melt" é disposto adjacente à válvula 23 para introdução de adesivo "hot-melt", e forma uma película do adesivo "hot-melt" por distribuição e condução do adesivo "hot-melt" na direção da largura da cobertura, ao ser alimentada a partir da dita válvula 23 para introdução do adesivo "hot-melt". A pluralidade de entrada de ar 24-1', 24-2' dispostas tendo o bico distribuidor de derretimento a quente no seu interior, atua para insuflar ar quente sobre as superfícies da película de adesivo "hot-melt" através da plu- ralidade de entradas de ar 24-1', 24-2' para transformar a película em fibras e formas semelhantes à névoa. O adesivo "hot-melt", assim convertido em fibras, é transformado em uma forma semelhante contínua e depositado sobre a malha fibrosa 4. A Figura 7a é uma fotomicrografia mostrando o compósito absorvente, cuja superfície não é tratada com adesivo "hot-melt", e a Figura 7b é uma fotomicrografia mostrando a condição em que o adesivo "hot-melt" é depositado sobre a folha de compósito altamente absorvente, cuja superfície é tratada com adesivo "hot-melt".

Diversos experimentos foram conduzidos para investigar a relação entre a quantidade coberta de adesivo "hot-melt" e o estado da rede fibrosa resultante. O caso, em que a quantidade coberta é de 1 g/m2, é mostrado na Figura 8A-1, o caso de 2 g/m2 é mostrado na Figura 8B-1, o caso de 5 g/m2 é mostrado na Figura 8C-1. No caso da superfície coberta com SAP da rede fibrosa ser coberta, a condição mostrada na Figura 8A-2 resulta no caso de 1 g/m2 ser coberta, a condição mostrada na Figura 8B-2 resulta no caso de 2 g/m2 ser coberta, e a condição mostrada na Figura 8C-2 resulta no caso de 5 g/m2 ser coberta.

Conforme a quantidade coberta de adesivo "hot-melt" é elevada, a densidade da rede fibrosa resultante se torna mais alta e o diâmetro das fibras constituinte se torna mais grosso. Uma quantidade coberta de adesivo "hot-melt" é normalmente de 0,2 a 10 g/m2, e de preferência de 0,2 a 5 g/m2. No caso da quantidade ser inferior a 0,2 g/m2, as fibras constituintes existentes na rede se tornam mais esparsas e, opostamente, se a quantidade for superior a 10 g/m2, as fibras são convertidas em partes de películas.

Retornando à Figura 1, em uma folha de compósito altamente absorvente, de acordo com a presente invenção, não apenas partículas de SAP cobrem muito bem a superfície de um substrato não-trançado, mas também uma pluralidade de porções cobertas e uma pluralidade de porções não cobertas existem, conforme misturadas. A rede fibrosa preparada com adesivo "hot-melt" tornado fibroso cobre as porções expostas da superfície e as porções formando um compósito das partículas de SAP e um substrato não-trançado.

De modo geral, a força aglutinante de um substrato ao adesivo "hot-melt" é superior àquela das partículas de SAP ao adesivo "hot-melt". Como resultado, conforme as partículas de SAP se tornam intumescidas, quando úmidas, as fibras derretidas a quente são também alongadas, mas uma porção de ancoragem formada por aglutinação de um substrato ao adesivo "hot-melt" serve para reter com estabilidade as partículas de SAP. Isto significa dizer que quando as partículas de SAP se tornam intumescidas, as fibras derretidas a quente retêm partículas de SAP, de uma maneira que as partículas de SAP possam se deslocar até uma determinada medida. Neste caso, contudo, a afinidade do adesivo "hot-melt" para um substrato não-trançado se torna um elemento importante. Isto significa dizer que, conforme a afinidade do adesivo "hot-melt" a um substrato não-trançado se torna maior, a retenção das partículas de SAP variam. No caso do adesivo "hot-melt" ser copolímero de etileno - acetato de vinila, os substratos de preferência são tereftalato de polietileno (PET) polietileno (PE)/tereftalato de polietileno (PET) e raiom de viscose. A seguir é descrita uma outra modalidade da presente invenção: Nesta modalidade, uma folha de compósito altamente absorvente, de acordo com a presente invenção, é tornada compósito pela combinação de uma superfície de um substrato não-trançado com uma camada de SAP sólida, conforme acima descrito, e existem dois modelos desta estrutura.

As Figuras 9 mostram exemplos desses modelos de sustentação das partículas de SAP sobre um substrato não-trançado, conforme aplicado para a presente invenção. < Modelo N° 1 > O Modelo N° 1 mostrado na Figura 9a é uma condição, em que existe uma maioria das partículas de SAP, conforme contidas nos espaços formados pelas fibras de um tecido não-trançado, com uma parte das fibras constituindo a camada fibrosa do tecido não-trançado existente sobre a superfície e uma parte das partículas de SAP também exposta. No caso desse substrato não-trançado avolumado, 50% ou mais das partículas de SAP se encontram em geral contidas entre as fibras. < Modelo N° 2 >

Por outro lado, no Modelo N° 2 mostrado na Figura 9b, uma maioria das partículas de SAP se acha exposta sobre a superfície do tecido não-trançado, e as camadas das partículas de SAP e partes do tecido não-trançado sem partículas de SAP coexistem. Um substrato não-trançado deste tipo é relativamente plano, e a quantidade das partículas de SAP contidas entre as fibras do tecido não-trançado é em geral inferior a 50% em peso.

Os Modelos N°s 1 e 2 são diferentes entre si em termos da condição do material "hot-melt", quando transformado em fibras existentes. Isto significa dizer que, no Modelo N° 1, o material "hot-melt" transformado em fibras é aderido de maneira estável aquele existente sobre a superfície das fibras constituindo a camada fibrosa do substrato não-trançado, quando o material "hot-melt" cobre as partículas de SAP. Por outro lado, no Modelo N° 2, o material "hot-melt" transformado em fibras cobre as partículas de SAP expostas e, ao mesmo tempo, é aderido de maneira estável com a porção do substrato não-trançado que não possui partícula de SAP e, por conseguinte, a estabilidade da condição de cobertura é afetada pela aderência da camada derretida a quente e do substrato não-trançado. A presente invenção é aplicável às estruturas mostradas em ambos os Modelos. Em cada uma das estruturas, a superfície do substrato não-trançado que contém partículas de SAP é coberta por uma dupla camada derretida a quente de rede fibrosa constituída de uma primeira camada derretida a quente de uma rede fibrosa de malha fina, e de uma segunda camada derretida a quente de rede fibrosa de malha mais grossa do que a primeira camada derretida a quente, de maneira mais eficaz do que no caso de uma única camada derretida a quente. A seguir, várias condições de camadas derretidas a quente, conforme aplicadas à presente invenção, são abaixo explicadas: Φ Considerações sobre a finura do tamanho de malha da camada derretida a quente de rede fibrosa.

Na presente invenção, o termo "rede fibrosa" é usado para significar uma rede, em que camadas derretidas a quente são constituídas por muitas fibras entrançadas entre si, ao contrário de um tratamento "hot-melt" convencional, em que camadas derretidas a quente atuam para cobrir em uma forma semelhante à película. Tal rede fibrosa significa uma cobertura uniforme, não impedindo a permeação de líquido e o inchaço das partículas de SAP. O grau de finura preferido para a rede fibrosa depende do tamanho das partículas de SAP usadas e da condição de existência de tais partículas de SAP. Isto significa dizer que o grau preferido de finura é determinado pelos tipos das partículas de SAP usadas e pela condição das partículas de SAP, isto é, quer estejam elas secas ou úmidas. O diâmetro das partículas de SAP, quando elas estiverem secas, é pequeno no caso das partículas esféricas de SAP, quando fabricadas por polimerização de suspensão da fase invertida, e de SAP em partículas, conforme obtido por gel moído e especificamente de cerca de 50 pm a 300 μιτι, de um modo geral. O diâmetro das partículas de SAP na forma de flocos ou péletes é de 300 pm a 1000 μηι. As partículas de SAP nesta faixa de diâmetros se expandem até cerca de três vezes em diâmetro, se intumescidas absorvendo urina. Por conseguinte, o diâmetro das partículas de SAP esféricas é de 150 pm a 1000 pm e aquele das partículas de SAP em forma de flocos ou péletes é de 1000 pm a 3000 pm. A fim de alcançar a estabilidade superficial das partículas de SAP, isto é, para impedir que as partículas de SAP de pequeno diâmetro existente sobre a superfície se desprendam, devido à raspagem ou dobra-mento de uma folha de compósito altamente absorvente, é mais eficaz ter-se uma estrutura de rede fibrosa de malha fina de fibras finas, do que uma alta resistência de fibras de camada derretida a quente. Por outro lado, a fim de impedir que as partículas de SAP intumescida se desprendam quando úmidas, é mais importante ter-se fibras grossas, isto é, uma alta resistência de fibras, mesmo se a rede fibrosa for de malha grossa. Não é fácil a satisfação, de uma só vez, de requisitos mutua- mente contraditórios através do tratamento "hot-melt". Na presente invenção, através da combinação de um aparelho para alimentar substância derretida a quente para produzir malha fina de fibras finas (A), e um aparelho para alimentar substância derretida a quente para produzir malha grossa de fibras grossas (B), os requisitos contraditórios acima citados são satisfeitos, pelo qual a superfície pode ser tratada com partículas de SAP com um desprendimento muito menor, quer ela esteja seca ou úmida. Quer as fibras constituindo uma rede fibrosa derretida a quente sejam grossas ou não, e quer a estrutura de malha da rede fibrosa derretida a quente seja grossa ou não, isto é determinado pelo diâmetro de um bico para alimentação de material "hot-melt", a freqüência de alimentação, e a quantidade de material alimentado. Se o diâmetro do bico e o intervalo de alimentação forem os mesmos, eles são determinados pela quantidade do material alimentado e a quantidade de ar carregado.

Em um aparelho (aqui a seguir denominado "A") para formação de uma rede fibrosa de malha fina e fibras finas, a quantidade coberta é de 0,3 g/m2 a 2 g/m2, e de preferência de cerca 0,5 g/m2 a 1 g/m2. Se a quantidade for inferior a 0,3 g/m2, a cobertura não pode ser uniforme, e se ela exceder a 2 g/m2, é provável a ocorrência de uma rede grossa.

Por outro lado, em um aparelho (aqui a seguir denominado "B") para formação de uma rede fibrosa de malha grossa e fibras grossas, a quantidade coberta é de 1 g/m2 a 10 g/m2 e, de preferência, de 1 g/m2 a 5 g/m2. Se a quantidade exceder a 10 g/m2, o material "hot-melt" é obtido em demasia, de modo que o inchaço das partículas de SAP pode ser impedido. A Figura 10 é um gráfico obtido por plotagem das medições da relação entre a quantidade coberta de material "hot-melt" e o denier médio das fibras derretidas a quente resultante, quando o mesmo material "hot-melt" for adicionado nas mesmas condições. Na Figura 10, a freqüência em % na abscissa significa a freqüência das fibras resistentes em um comprimento unitário que é aproximadamente proporcional à quantidade coberta de material "hot-melt". Na ordenada, o diâmetro médio das fibras derretidas a quente para cada quantidade coberta é mostrado em pm.

Através das medições sabe-se que, conforme a quantidade coberta de material "hot-melt" se torna maior, aumenta a grossura das fibras derretidas a quente resultantes. O termo "rede fibrosa fina" usado na presente invenção significa uma rede fibrosa constituída das fibras, cujo diâmetro é de aproximadamente 3 μίτι a 10 μητι, conforme amplificado por um microscópio e medido, e o termo "rede fibrosa grossa" usado na presente invenção significa uma rede fibrosa constituída das fibras, cujo diâmetro é de cerca de 10 pm a 50 pm. Contudo, as fibras em uma rede fibrosa não são semelhantes às fibras sintéticas fiadas e, como tal, não possuem um diâmetro uniforme e sim uma distribuição ampla de diâmetros. Assim, os valores acima citados são apenas médios. © Funções dos tratamentos superficiais com material "hot-melt" do primeiro estágio e do segundo estágio.

Os efeitos foram até então descritos do tratamento superficial com material "hot-melt" combinando os aparelhos alimentadores de material "hot-melt" "A" e "B". O tratamento superficial com material "hot-melt" deste tipo pode ser feito em três ou mais estágios múltiplos, de modo que resultados até melhores podem ser alcançados. A partir do ponto de vista da eficiência econômica, contudo, o tratamento em dois estágios é suficiente em muitos casos.

Na combinação dos aparelhos alimentadores de material "hot-melt" "A" e "B", quer no tratamento de primeiro estágio, uma rede fibrosa de malha fina pretende ser produzida ou uma rede fibrosa de malha grossa pretende ser produzida, isto é, a seqüência de finura e grossura combinadas é em função das condições de um substrato não-trançado e dos aspectos do material "hot-melt". A seqüência de produção das fibras finas e grossas em uma rede fibrosa deve ser escolhida de modo adequado, considerando-se várias condições. ® Materiais derretidos a quente usados Os requisitos de um material "hot-melt" usado são, em primeiro lugar, que o material possa ser convertido na rede fibrosa o mais facilmente possível, em segundo lugar que ele seja isento do problema da compressão e, em terceiro lugar, que o material possa ser aderido com um substrato não-trançado e seus componentes constituintes, de modo mais facilmente possível.

Visto que a facilidade de conversão em uma rede fibrosa depende de fatores, como o grau de polimerização e o índice de fusão de um polímero usado, é muito importante a escolha de polímeros apropriados. O problema da viscosidade é um problema inerente ao tratamento deste tipo, e se houver um problema de viscosidade envolvido, quando uma pluralidade de folhas de compósitos altamente absorventes for dobrada, essas folhas, ao estarem adjacentes entre si, são coladas no lado traseiro do substrato não-trançado constituinte, isto é, ocorre o assim chamado fenômeno de bloqueio. De preferência, assim, materiais derretidos a quente de menor propriedade aderente são escolhidos. Na combinação dos tratamentos do primeiro e segundo estágio, um material "hot-melt" para o tratamento do segundo estágio é desejado possuir uma menor propriedade aderente, mas o material "hot-melt" para o tratamento do primeiro estágio pode ser menos estrito em termos da propriedade aderente, pois a superfície do material é coberta pela camada derretida a quente do primeiro estágio.

Materiais derretidos a quente representativos de menores problemas de viscosidade são do tipo E.V.A., isto é, copolímeros de etileno -acetato de vinila. O teor do acetato de vinila é muito importante em termos da propriedade formadora de fios e conversão em fibras. Além disto, o peso molecular do acetato de vinila afeta, em grande escala, a quantidade de descarga e a transformação em fibras. Quanto maior for a quantidade de acetato de vinila em um copolímero de etileno - acetato de vinila, melhor será o desempenho resultante. Por exemplo, a quantidade de acetato de vinila é de 15 % em peso e, de preferência, de 20 a 40% em peso. O peso molecular, conforme expresso em termos do coeficiente de fluidez térmica (MFR em g/10 min) para indicar a capacidade de descarga de líquido, é de 200 a 400 g/10 min em um material "hot-melt" de copolímero convencional de etileno - acetato de vinila. Na presente invenção, o peso molecular é de 200 g/10 min ou menos e, de preferência, de 50 a 150 g/10 min. A esses materiais derretidos a quente, conforme forem aceitáveis, mesmo se eles possuírem uma tendência viscosa, podem ser adicionadas olefinas, como polietileno e polipropileno amorfo, e componentes de borracha, como S.E.B.S (copolímero em bloco de estireno, etileno, butadie-no -estireno), S.I.S (copolímero em bloco de estireno isobutileno, estireno). © - Afinidade do substrato não-trançado à camada derretida a quente.

Na presente invenção, os objetivos do tratamento da superfície de uma folha de compósito altamente absorvente, ou de um substrato não-trançado, com dupla camada derretida a quente são, em primeiro lugar, cobrir uniformemente a superfície de uma folha de compósito altamente absorvente com uma camada fibrosa derretida a quente e, em segundo lugar, a perfeita aderência da camada coberta derretida a quente na superfície do substrato não-trançado, ou nas fibras constituindo o tecido não-trançado. A fim de alcançar o primeiro objetivo, conforme acima mencionado, uma dupla estrutura de rede constituída de malha fina e malha grossa é formada. Para alcançar o segundo objetivo, é importante executar uma boa afinidade da camada derretida a quente ao substrato não-trançado ou às fibras constituindo o substrato. Para obter uma aderência ideal, é melhor ter-se componentes idênticos de um material "hot-melt" e de um substrato não-trançado. Por exemplo, material "hot-melt" do tipo de polipropileno é usado sobre substrato não-trançado de polipropileno, com bons resultados.

Contudo, visto que ocorre geralmente o caso, em que o componente de um material "hot-melt" é diferente do componente fibroso, se torna desejável a escolha de uma combinação compatível. Por exemplo, se um material "hot-melt" do tipo E.V.A. for usado, fibra de poliéster e filamento de náilon podem ser bem aderidos. Se esse material "hot-melt" for usado para adesão da fibra de polipropileno, uma adesão relativamente forte pode ser obtida. Mas na adesão das fibras de polietileno e de celulose, o resultado tende a ser bastante fraco, a não ser que comprimido de modo suficiente. Nesse caso é desejoso incluir-se uma etapa para estabilização da adesão 28 por misturação da fibra de poliéster à fibra de polietileno ou de celulose. A seguir, exemplos de padrões de combinação das camadas derretidas a quente são abaixo descritos: Diversos casos de combinação das camadas derretidas a quente do primeiro e segundo estágios e a condição resultante de cobertura são mostrados como exemplos 1, 2 e 3, respectivamente, na Figura 11. O caso 1 é um exemplo, em que uma atomização de cortina é aplicada para o primeiro e o segundo estágio e, no primeiro estágio, fibras finas derretidas a quente são densamente combinadas e, no segundo estágio, fibras grossas derretidas a quente são esparsamente combinadas para o tratamento superficial. O caso 2 é um exemplo, em que atomização de cortina fina e densa no primeiro estágio é combinada com cobertura em espiral grossa e esparsa no segundo estágio. O caso 3 é um exemplo, em que, no primeiro estágio, uma linha de reforço é formada de fibras derretidas a quente por uma cobertura linear e, no segundo estágio, a atomização de cortina fina e densa é combinada. A fim de determinar com objetividade o grau de partículas de SAP sendo retidas com estabilidade sem se desprender sob várias condições de uma folha de compósito altamente absorvente, cuja superfície foi tratada de acordo com a presente invenção, os atuais inventores prepararam um aferidor de estabilidade, como mostrado nas Figuras 12 a e 12 d. Usando o aferidor, foi medida a estabilidade das partículas de SAP, conforme contidas em um substrato não-trançado. Nos exemplos a serem mais tarde descritos neste relatório descritivo, os valores indicados como "Estabilidade de SAP" são aqueles medidos pelo aferidor.

Nas Figuras 12 a até 12 d, 26 é um motor, 27 é uma amostra de uma folha de compósito altamente absorvente a ser avaliada, 29 é um rolo acionado por uma correia 28, 30 é uma fita, 31 é a superfície da amostra que foi coberta, 32 é seu lado traseiro, 33 é um rolo de tensão.

Até o presente momento SAP, tecido não-trançado e o tratamento superficial "hot-melt" do absorvente compósito foram descritos. A aplica- ção de um adesivo "hot-melt" usado para tratamento da superfície do absorvente compósito para adesão integral com ainda outro material é também uma modalidade importante da presente invenção. Uma primeira modificação da modalidade pode ser utilizada como um meio de adesão na etapa de conversão de um absorvente compósito, de acordo com a presente invenção, em um produto absorvente para adesão integral sobre a superfície onde existe SAP, outro material, tal como tecido, folha de difusão, camada de aquisição, folha superior ou folha inferior. Neste caso, qualquer um dos materiais acima citados é aplicado, conforme dobrado sobre a superfície onde existe SAP, o qual foi tratado com material "hot-melt" não comprimido, aquecido e comprimido, de modo que uma adesão integral seja atingida. Essa adesão integral é algumas vezes alcançada no momento em que o tratamento superficial com derretimento a quente é realizado da etapa de produção de um absorvente compósito, de acordo com a presente invenção, em cujo caso o material "hot-melt" assim usado não precisa ser do tipo não compressível, mas pode ser do tipo de borracha tendo adesão à temperatura ambiente. A Figura 16 é preparada para ilustrar essa primeira modificação por adesão integral, por exemplo, de tecido (N) a um absorvente compósito (M), de modo que o material "hot-melt" existente na superfície de (M) é utilizado, uma estrutura de (M/N) pode ser obtida.

Como uma segunda modificação da presente invenção, absorventes compósitos, cuja superfície foi tratada com adesivo "hot-melt", são integralmente aderidos entre si sobre as suas superfícies onde o material "hot-melt" e SAP se acham presentes, de modo que um absorvente compósito de mais SAP contido e de desempenho melhorado possa ser contido. Isto significa dizer que, como mostrado na Figura 17, por integração de um absorvente compósito como uma primeira camada (M) e um absorvente compósito como uma segunda camada (M'), por utilização do material "hot-melt" existente nas suas superfícies através de aquecimento, adesão e compressão, um compósito altamente absorvente tendo uma estrutura de (M/M') pode ser obtida. O SAP e tecido não-trançado constituindo (M) e (M1) podem ser iguais ou diferentes em termos de propriedade. Além disto, como mos- trado na Figura 18, a estrutura de um compósito absorvente resultante pode ser produzida (M/N/M') tendo-se uma folha ou tecido de difusão e (N) no seu interior integrando uma primeira camada de um absorvente compósito (M) e uma segunda camada de um absorvente compósito (M'). 1. Preparação das amostras. 1) Tamanhos das amostras.

Como um tamanho básico, uma amostra foi cortada em 10 cm x 80 cm. A largura foi feita como uma unidade de repetição de um padrão, dependendo das espécies de amostra. A largura foi de cerca de 10 a 30 cm. 2) Pré-secaqem A fim de manter constante o teor aquoso durante a avaliação, a pré-secagem foi conduzida até que o teor aquoso atingisse 10% em peso ou menos. A fim de impedir a deterioração das amostras, contudo, a temperatura de secagem foi mantida a 60°C ou menos. 3) Sazonamento Permitiu-se que as amostras repousassem durante pelo menos 12 horas nesta temperatura e umidade, de modo a tornar o teor aquoso igual a 10% em peso. A superfície coberta de uma amostra foi deixada exposta à temperatura e umidade ambiente, constante. 2. Avaliação da fixação das partículas de SAP pelo aferidor. 1) Medição dos pesos das amostras (Uma balança eletrônica com precisão de 1 mg foi usada). A quantidade de SAP revestida sobre uma amostra foi calculada por dedução do peso de um substrato, do peso de uma amostra (Wo). 2) Uma amostra foi colocada no aferidor acima citado. Com a superfície coberta no lado de fora, as superfícies de substrato de ambas as extremidades da amostra foram unidas por meio de fita adesiva 30 (Figura 12 d). 3) Carga foi aplicada à amostra, através do uso de um rolo de tensão. A carga aplicada foi de 1 kg/10 cm de largura. 4) Iniciação A fim de coletar partículas de SAP desprendidas, uma folha de papel preto foi colocada à frente sob o local onde a amostra se movia e, a seguir, o aferidor foi acionado com a ligação do motor. A velocidade de deslocamento da amostra foi regulada a 30 m/min. 5) Investigação da quantidade de partículas de SAP sendo desprendidas durante um minuto após o início da operação. A quantidade das partículas de SAP sendo desprendidas, conforme a quantidade das partículas de SAP insuficiente na fixação (zona A) é verificada durante um minuto de funcionamento após a partida. A Figura 13 é um gráfico mostrando a relação entre o tempo de funcionamento e a quantidade desprendida das partículas de SAP.

Para a quantidade insuficiente das partículas de SAP na fixação, a quantidade das partículas de SAP desprendidas é verificada durante um minuto de funcionamento após a iniciação (W^. 6) Investigação da quantidade das partículas de SAP sendo desprendidas durante quatro minutos após a reinicialização.

Para a quantidade das partículas de SAP desprendidas em função do tempo, provocadas por dobramento e raspagem (zona B), a quantidade das partículas de SAP sendo desprendidas durante quatro minutos após a reinicialização é verificada (W2). 7) Cálculo da quantidade das partículas de SAP desprendidas. A quantidade desprendida durante um minuto após a partida (quantidade insuficiente das partículas de SAP na fixação). = (Wi/W0) x 100 A quantidade desprendida durante cinco minuto após a partida (quantidade total das partículas de SAP desprendidas durante cinco minutos após a partida).

= [(Wi +W2)/Wo]x10O

Os exemplos da presente serão descritos.

Exemplo 1 Preparação da folha de compósito No procedimento abaixo descrito, preparou-se uma folha de compósito de SAP dotada de uma camada de SAP para condução de um tratamento superficial com um adesivo "hot-melt".

Preparação de substrato não-trancado, avolumado Uma malha fibrosa foi preparada por dobragem de 20 g/m2 de malha cardada (camada de P) de raiom de viscose (1,5 x 42 mm), 30 g/m2 de malha cardada (camada Q) de fibra de PET (6 d x 51 mm), e uma folha de tecido (camada R)de 20 g/m2 de polpa de N na sequência da camada P, camada Q e camada R e, a seguir, por agulhamento a partir do lado da camada R. Nessa malha fibroso, as fibras são entrançadas entre a camada P e a camada Q e as fibras da camada R são misturadas na camada Q. O peso específico aparente foi de 0,07 e ele era na forma de tecido não-trançado, avolumado.

Preparação de compósito por adição de SAP SAP na forma de flocos (fabricada pela Sanyo Chemical Co., Ltd. através da marca comercial Sunwet IM-500) foi usada. A SAP foi uniformemente adicionada, enquanto que um substrato era vibrado sobre uma placa vibratória, de modo que o peso da SAP sobre a camada de R da dita malha fibrosa fosse de 200 g/m2. Após o preparo das partículas de SAP contidas pela malha e a água de atomização, de modo que o teor de SAP fosse de 30 a 40% em peso, a malha foi comprimida e estabilizada em uma amostra bruta 1.

Tratamento superficial com derretimento a quente para transformação em fibras < Aplicador de derretimento a quente >

Usou-se um aplicador do tipo de cobertura de cortina, como mostrado na Figura 6 (fabricado pela Sun Tool Co., Ltd.). Adesivo "hot-melt" de copolímero de etileno - acetato de vinila (aqui a seguir denominado Έ-VA") foi aplicado na quantidade de 1 g/m2 sobre a superfície da dita folha de compósito, que deveria ser tratada. Uma amostra 2 de folha de compósito tendo uma estrutura, como mostrada na Figura 7a antes do tratamento com derretimento a quente, e uma estrutura, como mostrada na Figura 7b após o tratamento com derretimento a quente. < Adesivo "hot-melt" usado > O adesivo "hot-melt" usado foi o Moresco Melt S-1396 D produzido pela Matsumura Oil Co., Ltd., cujo principal componente era o EVA. As propriedades do adesivo "hot-melt" foram aquelas mostradas na Tabela 1 a seguir. Um reduzido ou nenhum problema de viscosidade foi observado com o adesivo "hot-melt".

Tabela 1 Componente Teor de Acetato MFR Ponto de Viscosidade em Principal_________de Vinila______________Amolecimento Fusão (mPa * S) EVA 29,5-34,5% peso 60±11 85°C 180°C 11.000 160°C 22.000 140°C 48.000 Avaliação das propriedades O compósito, conforme obtido no procedimento acima descrito, foi avaliado no procedimento acima descrito. A Tabela 2 a seguir apresenta as medições de estabilidade na condição seca e a retenção na condição úmida. A partir dos resultados, foi comprovado que os efeitos de cobertura com adesivo "hot-melt" são muito favoráveis.

Tabela 2 Estabilidade de SAP Estabilidade de SAP na Condição Seca na Condição Úmida Quantidade Quantidade Relação de Relação de Gotejada após Gotejada após Absorção Absorção Tratamento por Tratamento por de Líquido de Líquido Amostra N°________1 min. (%)_______5 min. (%)_______(g/g)_______(g/g) Exemplo 1 Amostra Bruta N° 1 3,1 5,7 42,0 0 Amostra Oper. N° 2 0,19 0,25 40,5 45,0 Exemplo 2 Amostra Bruta N° 3 0,11 0,16 43,0 17,5 Amostra Bruta N° 4 0,03 0,04 45,0 55,0 Amostra Bruta N° 5 0,01 0,02 41,0 79,0 Amostra Oper. N° 6 0 0,01 38,5 80,6 Exemplo 2 Preparação da folha de compósito Folha de compósito de SAP dotada de uma camada de SAP, na qual o tratamento superficial com adesivo "hot-melt" é aplicado, foi preparada no seguinte procedimento: Preparação de substrato não-trancado avolumado Um tecido não-trançado de renda fiada a seco foi obtido por in-suflação de uma corrente de água sob alta pressão para entrançar uma malha cardada de 35 g/m2, constituído de 50% em peso de fibra de raiom de viscose (1,5 d x 42 mm) e 50% em peso de fibra bicomponente de bai-nha/núcleo de PE/PET (3d x 51 mm). O dito substrato não-trançado de renda fiada foi tratado por meio de um aparelho dotado de um rolo de aquecimento e de um rolo de arrefecimento, como mostrado na Figura 3. Obteve-se um tecido não-trançado, cuja espessura era de 2,5 mm e o peso específico aparente de 0,03 g/cm3, no caso da carga ser de 0,1 g/m2.

Preparação de compósito por adição de SAP

Um líquido de dispersão de MFC, no qual a concentração de MFC era de 0,8% em peso e a relação de etanol/água de 70/30 (relação em peso), foi preparado por diluição de um gel de dispersão aquosa a 4% em peso de MFC (S-MFC) (fabricado pela Tokushu Paper Mfg. Co., Ltd.), com etanol com SAP em partículas (fabricado pela Mitsubishi Chemical Co., Ltd. sob a marca comercial "Aquapearl 211 D") usado. Note que a retenção de água de S-MFC usada foi de 300%.

Uma pasta fluida codispersante de SAP e MFC, na qual o teor de SAP foi de 25% em peso, foi preparada por dispersão da dita SAP neste líquido dispersante. Dita pasta fluida codispersante na condição agitada foi aplicada na superfície do dito tecido não-trançado por meio de um aplicador de cobertura para cromatografia de camada fina. A camada coberta resultante foi seca ao ar, e seca com ferro de passar, após o solvente restante ter sido removido, de modo que uma amostra bruta de uma folha de compósito foi obtida. O teor de SAP no dito compósito foi de 200 g/m2.

Tratamento superficial com derretimento a quente convertido em fibras Com um aplicador de cobertura de cortina (fabricado pela Sun Tool Co., Ltd.), conforme usado no Exemplo 1, e o adesivo "hot-melt" (Mat-sumura Oil Co., Ltd.), conforme também usado no Exemplo 1 aplicado, cuja superfície do compósito devia ser tratada com SAP, foi coberta pelo adesivo "hot-melt" nos níveis de 1 g/m2, 2 g/m2 e 5 g/m2.

As condições do adesivo "hot-melt" transformado em fibras e a rede resultante são como mostradas, respectivamente, nas Figuras 8A-1, 8B-1 e 8C-1. Além disto, as condições da superfície de SAP sendo coberta, são aquelas mostradas nas Figuras 8A-2 (Amostra 4), 8B-2 (Amostra 5) e 8C-2 (Amostra 6).

Avaliação das propriedades Avaliou-se o dito compósito, conforme obtido no dito procedimento. A Tabela 2 mostra a estabilidade de SAP na condição seca e a retenção de SAP na condição úmida. As amostras 4, 5 e 6 foram muito melhoradas em sua estabilidade superficial na condição seca, se comparadas com a amostra bruta 3 e, além disto, a fixação indicando a retenção de SAP na condição úmida foi bastante melhorada.

Exemplo 3 Preparação de substrato não-trancado Um substrato não-trançado de uma dupla estrutura, conforme obtida por tratamento com uma corrente de alta pressão de água, uma malha de duas camadas de uma malha cardada de fibra de poliéster (6d x 51 mm) para a camada superior, e de uma malha cardada de fibra de raiom de viscose (1,5 d x 38 mm) para a camada inferior. A camada superior era volumosa e a camada inferior era de densidade relativamente alta e de peso específico aparente médio igual a 0,06 g/cm3.

Preparação de folha altamente absorvente Uma dispersão de líquido de água/etanol (a relação em peso de água/etanol sendo de 60/40) foi preparada, onde a concentração de MFC foi de 0,67% por adição de água e etanol à solução aquosa a 2,5% de MFC (S-MFC Super microfibril celulose) (fabricada pela Tokushu Paper Mfg. Co., Lt<±). Através da adição de SAP em partículas a essa dispersão de líquido, cujo tamanho médio de partículas era de 200 μηη (fabricada pela Mitsubishi Chemical Co., Ltd. Sob a marca comercial "Aquapearl AP-211D"), obteve-se uma pasta fluida em que o teor de SAP foi de 25% em peso. A pasta fluida foi aplicada por meio de um aplicador de cobertura sobre a superfície da camada superior volumosa compósito por fibra de poliéster do dito substrato não-trançado de uma dupla estrutura, de modo que coberturas lineares file-tadas com porções cobertas de 7 mm de largura e porções não cobertas de 3 mm de largura foram obtidas, e uma folha altamente absorvente com uma quantidade média de SAP sendo de 200 g/m2.

Tratamento superficial com camada derretida a quente A superfície coberta com SAP da dita folha altamente absorvente teve sua superfície tratada por adição de material "hot-melt" do tipo E.V.A. (fabricado pela Matsumura Oil Co., Ltd. Sob a marca comercial "Moresco-melt S-1396D"), por meio de um método atomizador de cortina, ambos no primeiro estágio e no segundo estágio, com a quantidade adicionada do material "hot-melt" sendo variada. A quantidade adicionada do material "hot-melt" foi de 0,5 g/m2 no primeiro estágio e de 1,0 g/m2 no segundo estágio, conforme combinado, de modo que três amostras 1, 2 e 3 foram preparadas. Além disto, uma amostra comparativa que foi tratada somente em um estágio com a quantidade adicionada de 3 g/m2, foi preparada para ser comparada com aquelas amostras tratadas em dois estágios. Note que uma composição principal do material "hot-melt" usado nesse Exemplo foi a seguinte: E.V.A. 45% Cera 5% Tackifire 50% Resultados de avaliação da estabilidade Foram avaliadas a estabilidade no estado seco e a estabilidade no estado absorvido das folhas altamente absorventes, cuja superfície foi tratada no primeiro e no segundo estágio, conforme acima citado. Com relação à estabilidade do estado seco, a quantidade de gotejamento de SAP em porcentagem (%) foi medida em relação ao tempo, usando-se um aparelho mostrado nas Figuras 12a a 12d, e as medições foram plotadas na Figura 15 para indicar a avaliação da quantidade de gotejamento em porcentagem com relação ao tempo. Além disto, foram indicados os valores durante 1 minuto e 5 minutos após a iniciação. A estabilidade do estado úmido (absorvido) foi apresentada em termos da taxa de retenção (%). Os resultados são mostrados na Tabela 3 a seguir: Tabela 3 Condição do Tratamento Superficial com Avaliação da Estabilidade Derretimento a quente 1o Estágio 2o Estágio Taxa de Gotejamento Estabilidade do do na Condição Retentora Tratamento Tratamento Seca (%) aP°s Amostra N° (Spray de (Spray de Após Após Absorção Cortina) Cortina) 1 min. 5 min. (%) Amostra N° 1 0,5 g/m2 0,5 g/m2 0 0 80 Amostra N° 2 0,5 g/m2 1,0 g/m2 0 0,01 90 Amostra N° 3 1,0 g/m2 1,0 g/m2 0 0,02 95 Amostra 3,0 g/m2 - 0,05 0,10 50 Comparativa Em termos da estabilidade do estado seco, as amostras que foram tratadas em dois estágios forneceram melhores resultados, se comparadas com as amostras que foram tratadas somente em um estágio. É mostrado, que a amostra tratada na combinação de 0,5 g/m2 no primeiro estágio e de 0,5 g/m2 no segundo estágio, deu os melhores resultados. A amostra tratada somente em um único estágio com a quantidade de 3 g/m2 aplicada, foi a pior de todas. Isto indica que uma rede de malha tão fina e densa, de modo a reter mesmo partículas finas de SAP, é muito mais importante para a estabilidade do estágio seco e que no caso de 3 g/m2, a rede de malha grossa e esparsa é fornecida, de modo que as partículas de SAP podem gotejar de maneira relativa.

Em termos da estabilidade no estado úmido, da mesma forma, qualquer uma das amostras tratadas em dois estágios era melhor na taxa de retenção do que aquela tratada somente em um único estágio, muito embora a quantidade adicionada do material "hot-melt" fosse inferior nas amostras anteriores e, especificamente, a amostra tratada com 1 g/m2 no primeiro estágio e 1 g/m2 no segundo estágio deu os melhores resultados. Isto indica que, visto que o tamanho das partículas de SAP se torna maior, quando úmidas e intumescidas, a grossura das fibras constituindo a rede fibrosa tem muito a ver com a estabilidade após a água ser absorvida, no sentido de que fibras grossas se rompem com maior dificuldade do que fibras constituindo uma rede de estrutura fina e densa, quando intu-mescida.

Exemplo 4 Preparação de substrato não-trançado Tecido não-trançado de celulose de viscose, de 40 g/m2 em peso e 0,14 g/cm3 de peso específico aparente (fabricado pela Futamura Chemical Co., Ltd.) foi usado na preparação de um substrato.

Preparação de folha altamente absorvente Sobre a superfície do dito substrato, uma pasta fluida de SAP (fabricada pela Mitsubishi Chemical Co., Ltd. Sob a marca "Aquapearl 211 D"), uma dispersão líquida em que SAP era de 20% e S-MFC era de 0,6% com a relação em peso de etanol/água sendo de 70/30 foi aplicada por meio de um aplicador de cobertura, de modo que uma cobertura linear filetada com as porções cobertas de 10 mm de largura e as porções não-cobertas de 5 mm de largura, foi realizado. Assim, uma folha altamente absorvente, com a quantidade coberta de SAP sendo de 150 g/m2, foi preparada.

Tratamento superficial com camadas derretidas a quente Nesse Exemplo, foi usado um substrato celulósico de viscose. Visto que a adesão de substrato de celulósico de viscose, com E.V.A., não pode ser considerada como sendo boa, material "hot-melt" (Morescomelt ME-125), no qual polipropileno (P.P.) que possui adesão relativamente fácil com celulose, apesar de ser aderente, foi incorporado e usado no primeiro estágio. No segundo estágio, Morescomelt S contendo E.V.A. como compo- nente principal foi usado como no Exemplo 3 acima. Os principais componentes de Morescomelt ME-125 são os seguintes: E.V.A. 48 partes Tackifire 40 partes P.P. 12 partes O primeiro estágio objetivou os efeitos de ancoragem para melhoria da afinidade com o substrato e na modalidade de tratamento com der-retimento a quente grosso e esparso, de modo que material "hot-melt" foi adicionado em linhas com intervalos de 7 mm. Tomou-se cuidado, para que fosse adicionado material "hot-melt" às porções descobertas. O segundo estágio objetivou a cobertura com rede fina e densa e a amostra 4 foi obtida por um tratamento atomizador de cortina.

Avaliação da estabilidade A fim de comparar os efeitos da combinação do primeiro e do segundo estágios, amostras comparativas, a saber, uma amostra comparativa fornecendo somente tratamento linear no primeiro estágio e uma amostra comparativa fornecendo somente o tratamento atomizador de cortina no segundo estágio, foram adicionadas. Os resultados da avaliação são apresentados na Tabela 4 a seguir: Tabela 4 Condição do Tratamento Superficial com Avaliação da Estabilidade Derretimento a quente 1o Estágio 2o Estágio Taxa de Gotejamento Estabilidade do do na Condição Retentora Tratamento Tratamento Seca (%) após Amostra N° (Cobertura (Spray de Após Após Absorção Linear) Cortina) 1 min. 5 min. (%) Amostra N° 4 1,0 g/m2 1,0 g/m2 0,01 0,02 90 Amostra Com- 2,0 g/m2 - 0,50 2,0 5 ou menos parativa N° 1 Amostra Com- - 2,0 g/m2 0,20 1,0 10 oume- parativa N° 2 nos No caso de apenas um tratamento linear ser aplicado, não é surpreendente que, visto que a maioria das partículas de SAP não é coberta por camada derretida a quente, a tendência das partículas de SAP gotejarem no estado seco e a retenção das partículas de SAP no estado úmido e intumescido são extremamente ruins.

No caso de somente um tratamento atomizador de cortina ser aplicado, da mesma maneira a tendência de gotejamento das partículas de SAP e a retenção das partículas de SAP são piores que o previsto. Isto pode ocorrer porque, mesmo se a rede for de malha fina e densa, a afinidade da camada derretida a quente à fibra celulósica é ruim e, assim sendo, a adesão entre as duas é conseqüentemente ruim, de modo que uma parte da camada derretida a quente pode ter deixado a área onde ela faz contato com o substrato, ao absorver umidade e se tornar assim intumescida.

Por outro lado, se as camadas derretidas a quente no primeiro e segundo estágios forem combinadas como nesse Exemplo, a camada linear derretida a quente no primeiro estágio serve como âncora e, assim, a camada derretida a quente é aderida estavelmente com a camada derretida a quente do segundo estágio, de modo que a tendência de gotejamento das partículas de SAP no estado seco e a retenção das partículas de SAP no estado úmido e assim intumescido, são excelentes.

Exemplo 5 Preparação de substrato não-trancado Um tecido em relevo não-trançado foi preparado por dobramen-to, conforme aderido pelo método de agulhamento, uma malha de 40 g/m2 obtido por misturação uniforme da fibra de poliéster (5d x 65 mm) e uma fibra bicomponente de bainha-núcleo (3d x 41 mm) de fibras de polietileno e poliéster na relação de 50/50 sobre 50 g/m2 de tecido de gaze de raiom de viscose (tecido semelhante à rede). O peso do tecido não-trançado foi de 80 g/m2 e o peso específico aparente foi de 0,1 g/cm3. Assim, ele era muito volumoso.

Preparação de folha altamente absorvente Dois tipos de partículas de SAP a serem contidas e retidas em um substrato foram preparadas. Para o SAP-1, SAP em partículas de diâmetro médio de partículas de 200 μηη (fabricado pela Mitsubishi Chemical Co., Ltd. sob a marca "Aquapearl 211 D"), e como SAP-2, SAP em forma de flocos com diâmetro médio de partículas de 400 pm (fabricado pela Sanyo Chemical Co., Ltd. sob a marca "SunwetlM-5000") foram usadas. SAP-1 foi adicionado na quantidade de 150 g/m2 o mais uniformemente possível ao dito substrato, enquanto esse era vibrado sobre uma placa vibratória e, a seguir, SAP-2 foi adicionado na quantidade de 200 g/m2, conforme aplicado sobre o SAP-1, de modo que uma folha altamente absorvente foi preparada que continha e retinha 350 g/m2 de SAP. A maioria das partículas de SAP foi incorporada a malha em relevo, mas quando a superfície do malha, que retinha as partículas de SAP, foi voltada para baixo, praticamente todas as partículas de SAP se desprenderam do malha. Quando o malha foi imerso em água de sal fisiológico para avaliar a estabilidade no estado úmido e intumescido, praticamente todas as partículas de SAP se desprenderam do malha, logo após o malha ter começado a intumescer, de modo que a amostra não pôde ser usada para as medições. Assim, a amostra se tornou uma amostra comparativa.

Tratamento superficial com material "hot-melt" Para a superfície coberta com SAP da dita folha altamente absorvente, o material "hot-melt" de E.V.A. ("Morescomelt S13960"), como aquele usado no exemplo 3 acima, foi aplicado por meio de aparelho alimen-tador de material "hot-melt" do tipo atomizador de cortina em dois estágios para preparação da amostra 5.

Para fins de comparação, uma amostra comparativa 4, para qual somente o tratamento do primeiro estágio (método atomizador de cortina) foi aplicado, foi preparada e testada da mesma maneira que a amostra 5.

Os testes de estabilidade idênticos àqueles conduzidos no Exemplo 3 foram conduzidos para a amostra 5 e as amostras comparativas 3 e 4, e os resultados são mostrados na tabela 5 a seguir: Tabela 5 Condição do Tratamento Superficial com Avaliação da Estabilidade Derretimento a quente 1o Estágio 2o Estágio Taxa de Gotejamento Estabilidade do do na Condição Retentora Tratamento Tratamento Seca (%) após Amostra N° (Cobertura (Spray de Após Após Absorção Linear) Cortina) 1 min. 5 min. (%) Amostra N° 5 1,0 g/m2 1,0 g/m2 0 0,02 90 Amostra Com- - - Não pode Não pode Não pode parativa N° 3 ser medida ser medida ser medida Amostra Com- 3,0 g/m2 - 0,01 0,02 60 parativa N° 4 Exemplo 6 Preparação de substrato não-trançado Um tecido não-trançado obtido por aplicação de uma corrente de alta pressão de água a uma malha cardado constituído de 60% de fibra de poliéster (3d x 51 mm) e 40% de fibra de raiom de viscose (1,5d x 35 mm), conforme misturado, foi preparado como um substrato. O peso específico aparente do tecido não-trançado foi de 0,08 g/cm3.

Preparação da folha altamente absorvedora de água A solução A foi preparada por adição de 57,3 partes em peso de 48,5% em peso da solução aquosa de hidróxido de sódio, 6,4 partes em peso de água, 0,15 partes em peso de agente reticulado (N, N - metileno bis -acrilamida), e 5,0 partes em peso de 30% em peso da solução aquosa de peróxido de hidrogênio como oxidante a 125 partes em peso de 80% em peso de solução aquosa de ácido acrílico. A concentração monomérica da solução A foi de 60% em peso e seu grau de neutralização foi de 50% em moles.

De maneira separada, a solução B foi preparada por adição de 57,3 partes em peso de 48,5% em peso da solução aquosa de hidróxido de sódio, 9,9 partes em peso de água, 0,15 partes em peso de agente reticula- do (N, Ν'- metileno bis - acrilamida), e 1,5 partes em peso de ácido L-ascórbico como agente redutor a 125 partes em peso de 80% em peso de solução aquosa de ácido acrílico. A concentração monomérica e o grau de neutralização da solução B foram iguais àqueles da solução A.

Dois bicos de diâmetros interno igual a 0,13 mm cada (fabricados pela Ikeuchi Co., Ltd.) foram usados. Com o ângulo feito pelos bicos sendo de 30° e a distância entre os bicos sendo de 4 mm, a dita solução A e a dita solução B aquecidas a 40°C foram carregadas por um e pelo outro bico na mesma velocidade de 5 m/seg. A solução A e a solução B foram misturadas, logo após saírem dos bicos para formar uma coluna líquida de cerca de 10 mm e, a seguir, o líquido foi permitido cair dentro de uma corrente de ar ascendente de 60°C em gotículas. Essas gotículas foram acolhidas pelo dito substrato não-trançado posicionado 100 cm abaixo das pontas dos bicos, vapor saturado de 120°C foi insuflado por 10 segundos para vaporizar o substrato e, a seguir, ele foi seco ao nível de 10% do teor de umidade, de modo que uma folha altamente absorvente com 220 g/m2 de partículas de SAP retidas e contidas, foi obtida.

Tratamento superficial com material "hot-melt" Sobre o lado da folha altamente absorvente, que retinha e continha partículas de SAP, material "hot-melt" do tipo E.V.A. (Morescomelt S) foi atomizado em 0,5 g/m2 por meio de um aparelho aplicador de material "hot-melt" do tipo atomizador de cortina (fabricado pela Sun Tool Co., Ltd.), no primeiro estágio e, a seguir, no segundo estágio, o mesmo material "hot-melt" foi aplicado em 2 g/m2 por meio do aparelho aplicador de material "hot-melt" do tipo de cobertura em espiral (fabricado pela Sun Tool Co., Ltd.). A folha de compósito altamente absorvente tratada com material "hot-melt" tinha uma estrutura superficial, como mostrada na Figura 11, quando observada por microscópio eletrônico. A folha não tinha qualquer aspersão de pó e talco nas condições de teste a seco, e apresentou a retenção das partículas de SAP a 85% ou mais após a absorção e o inchaço.

Exemplo 7 Preparação de absorvente compósito (M), cuia superfície foi trata com adesivo "hot-melt" Tecido não-trançado de raiom de viscose (1,5 d, 30 g/m2) (fabricado pela Daiwabo Co., Ltd.) foi preparado como um substrato. SAP (marca comercial "AP50X" fabricada pela Mitsubishi Chemical Co., Ltd.) foi adicionada em linhas de cerca de 8 mm de largura a intervalos de cerca de 3 mm sobre o substrato a partir de um alimentador de SAP do tipo com tubos múltiplos dotado de um vibrador. Um adesivo "hot-melt" (marca comercial "Moresco TN-288") tendo aderência à temperatura ambiente, foi adicionado a partir do dispositivo atomizador de cortina em uma quantidade de 5 g/m2, a fim de cobrir a SAP em linhas, e o material resultante foi então comprimido sobre um rolo de silicone de arrefecimento, assim que um absorvente compósito tendo uma estrutura correspondente a M na Figura 18 foi preparado. O peso de SAP foi de 150 g/m2.

Preparação de absorvente compósito (M1). cuia superfície foi tratada com adesivo "hot-melt" Um tecido não-trançado, volumoso, produzido por agulhamento em uma baixa densidade de 50 g/m2 (fabricado pela Toyobo Co., Ltd.) foi preparado como um substrato, conforme constituído de fibra bicomponente oca de poliéster (8 d x 51 mm), cuja superfície foi tornada hidrofílica. SAP ("AP211D" fabricada pela Mitsubishi Chemical Co. LTD.) foi adicionada em linhas de cerca de 10 mm de largura a intervalos de cerca de 5 mm sobre o substrato a partir de um alimentador de SAP do tipo com tubos múltiplos. Um adesivo "hot-melt" (Moresco TN-288) tendo aderência à temperatura ambiente, foi adicionado a partir do aplicador de material "hot-melt" do tipo em espiral em uma quantidade de 10 g/m2, a fim de cobrir a SAP por de cima da SAP em linhas e o material resultante foi então comprimido, assim que um absorvente compósito tendo uma estrutura correspondente a M' na Figura 18 foi preparado. O peso de SAP foi de 200 g/m2. Preparação do tecido de polpa de madeira (N) Tecido disponível no mercado de 30 g/m2 foi preparado para ser usado para enrolamento de um absorvente.

Preparação de compósito altamente absorvente (M/N/M1) Um compósito altamente absorvente tendo uma estrutura de (M/N/M') foi obtido por laminação do M, M'eN acima mencionados, de modo que N ficasse entre M e M', como mostrado na Figura 18 e, a seguir, compressão deste por meio de um ferro aquecido. O peso total desse compósito altamente absorvente foi de 475 g/m2 e o teor de SAP no seu interior foi de 350 g/m2. Confirmou-se que o compósito altamente absorvente é um compósito absorvente tendo ambas as propriedades de coleta e difusão.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Compósito altamente absorvente em forma de folha, compreendendo: um substrato de tecido não-trançado possuindo uma estrutura volumosa e uma superfície; SAP sólida; e uma rede fibrosa na forma de uma malha formada de adesivo ”hot-melt” como componente termofundível, em que a estrutura volumosa é formada por espaços entre fibras elevadas acima da superfície do substrato de tecido não-trançado, e a referida rede fibrosa contacta e recobre a mencionada SAP sólida e é ligada ao substrato de tecido não-trançado, tal que a rede fibrosa prende e retém a SAP sólida em posição, caracterizado pelo fato de que a SAP sólida é parcialmente contida dentro da referida estrutura volumosa do substrato de tecido não-trançado e parcialmente disposta na superfície do substrato de tecido não-trançado.

2. Compósito altamente absorvente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender celulose fina disposta sobre a SAP sólida na forma de uma camada, a celulose fina sendo coberta pela rede fibrosa.

3. Compósito altamente absorvente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a quantidade coberta do dito adesivo “hot-melt” é de 0,2 a 10g/m2.

4. Compósito altamente absorvente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito adesivo “hot-melt” é principalmente compósito de copolímero de etileno - acetato de vinila e substância não pegajosa.

5. Compósito altamente absorvente, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o teor de acetato de vinila no etileno -acetato de vinila, que é a principal composição do dito adesivo “hot-melt”, é de 20 a 40% em peso e a taxa de fluidez térmica do dito adesivo “hot-melt” é de 50 a 150 g/10 min.

6. Compósito altamente absorvente, de acordo com a reivindica- ção 1, caracterizado pelo fato de que o referido substrato, a SAP sólida, na forma de uma camada, e a rede fibrosa formam um absorvente compósito (M), sendo que um material em folha (N) é disposto sobre a camada de adesivo ”hot-melt” e aderido ao absorvente compósito (M) pela camada de adesivo ”hot-melt” por uma propriedade adesiva desta, para formar uma estrutura compósito (M/N).

7. Compósito altamente absorvente, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o mencionado material em folha compreende um segundo absorvente compósito (M') que também possui um substrato não-trançado com estrutura volumosa, uma camada de SAP sólida e uma rede formada de uma camada como componente termo-fundível de adesivo "hot-melt", formando uma rede fibrosa contactando e cobrindo a respectiva camada de SAP sólida que é parcialmente contida dentro da referida estrutura volumosa e parcialmente disposta em uma superfície do substrato de tecido não-trançado, o absorvente compósito primeiro mencionado (M) sendo assentado sobre o segundo absorvente compósito (M'), de tal maneira que as ditas camadas de adesivo "hot-melt" entrem em contato entre si e são aderidas por uma de suas propriedades adesivas para formar uma estrutura compósito de dois componentes (M/M').

8. Compósito altamente absorvente de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que um material em folha adicional (N) é interposto entre os ditos absorventes compósitos (M) e (M') e a estes colado por uma propriedade adesiva das ditas camadas de adesivo "hot-melt" dos primeiro e segundo absorventes compósitos (M) e (M') para formar uma estrutura compósito de três componentes (M/NM).

9. Compósito altamente absorvente em forma de folha, compreendendo um substrato de tecido não-trançado possuindo uma estrutura volumosa e uma superfície; SAP sólida; e uma rede fibrosa possuindo uma malha de material termofundível formada de adesivo "hot-melt" como componente termofundível, em que a estrutura volumosa é formada por espaços entre fibras elevadas acima da superfície do substrato não-trançado, e a referida rede fibrosa contacta e recobre a mencionada SAP sólida e é ligada ao substrato de tecido não-trançado, tal que a rede fibrosa prende e retém a SAP sólida em posição, caracterizado pelo fato de que a referida rede fibrosa é uma rede fibrosa dupla possuindo uma primeira rede fibrosa, na forma de uma malha densa compreendendo um adesivo "hot-melt" como componente ter-mo-fundível, e uma segunda rede fibrosa na forma de uma malha mais aberta e mais grossa, em comparação com a referida malha densa, a segunda rede fibrosa sendo colocada sobre a primeira rede fibrosa, sendo que a SAP sólida é parcialmente disposta nos referidos espaços vazios e distribuída, na forma de uma camada, sobre de modo substancialmente completo sobre a superfície do tecido não-trançado.

10. Compósito altamente absorvente de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a referida rede fibrosa dupla recobre substancialmente toda a SAP sólida para impedir que esta se solte.

11. Compósito altamente absorvente de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que as fibras da camada de adesivo "hot-melt" de malha densa são mais finas que as fibras da camada de adesivo "hot-melt" da camada de malha mais aberta.