BRPI0520449B1

BRPI0520449B1 - artigo absorvente tendo características de mascaramento de mancha

Info

Publication number: BRPI0520449B1
Application number: BRPI0520449A
Authority: BR
Inventors: G F Kelly William
Original assignee: Mcneil-Ppc Inc
Priority date: 2005-07-19
Filing date: 2005-07-19
Publication date: 2017-05-30
Also published as: BRPI0520449B8; AU2005333682A1; EP1909725B1; WO2007001320A8; EP1909725A1; CN101237842B; WO2007001320A1; CN101237842A; BRPI0520449A2; CA2615680A1; CA2615680C

Abstract

artigo absorvente tendo características de mascaramento de mancha. a presente invenção refere-se a um absorvente higiênico que inclui uma camada de cobertura que faceia o corpo e um sistema absorvente adjacente à camada de cobertura para receber líquido dali, sendo que o absorvente tem propriedades aprimoradas de tratamento e mascaramento de fluidos.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "ARTIGO ABSORVENTE TENDO CARACTERÍSTICAS DE MASCARAMENTO DE MANCHA".

Campo da Invenção A presente invenção refere-se particularmente a artigos absorventes, como absorventes femininos. Mais particularmente, a presente invenção se refere a um absorvente feminino tendo propriedades aprimoradas de tratamento de fluido e de mascaramento de manchas.

Antecedentes da Invenção O uso de filmes dotados de aberturas em produtos para o cuidado pessoal, como absorventes femininos, é bem-conhecido na técnica. Estes filmes podem ser usados como camadas de face de contato com o corpo, como camadas de tratamento de fluido ou como outros componentes de produtos para cuidado pessoal. Quando tais filmes são usados em artigos de proteção higiênicos femininos, como a camada de face de contato com o corpo, geralmente julga-se que quanto maior a área aberta do filme, com mais eficácia o filme transferirá o fluido menstruai para as camadas subjacentes (por exemplo, camada de transferência, núcleo absorvente) do artigo. Infelizmente, descobriu-se também que, quanto maior a área aberta do filme, menor é a eficácia do filme em “mascarar” a mancha do fluido menstruai absorvido, uma vez que o fluido menstruai tenha sido transferido para as camadas subjacentes do artigo. Ou seja, quanto maior a área aberta do filme, mais visível será a mancha do fluido menstruai após ele ser absorvido pelo artigo. É um objetivo da presente invenção proporcionar um artigo absorvente tendo propriedades aprimoradas de tratamento de fluido. Mais particularmente, é um objetivo da presente invenção proporcionar um artigo absorvente tendo propriedades aprimoradas de tratamento de fluido ao mesmo tempo em que apresenta características eficazes de mascaramento de manchas.

Sumário da Invenção Em vista do que foi dito, a presente invenção proporciona, de acordo com um primeiro aspecto da invenção, um absorvente higiênico que inclui uma camada de cobertura fazendo face ao corpo e um sistema absorvente adjacente à dita camada de cobertura para receber líquido dela, sendo que o absorvente tem um valor de máscara de menos do que cerca de 115.000, um tempo médio de penetração de fluido de menos do que cerca de 45 segundos e um remolhamento médio de menos do que cerca de 0,05 grama, de acordo com o procedimento de teste descrito aqui.

De acordo com um segundo aspecto, a presente invenção proporciona um absorvente higiênico que inclui uma camada de cobertura e um sistema absorvente adjacente à dita camada de cobertura para receber líquido dali, sendo que o dito absorvente tem um valor médio de mascara-mento de menos do que cerca de 60.000 e um tempo médio de penetração de fluido de menos do que cerca de 45 segundos.

De acordo com um terceiro aspecto, a presente invenção proporciona um absorvente higiênico que inclui uma camada de cobertura de filme com aberturas e um sistema absorvente adjacente à dita camada de cobertura para receber líquido dali, sendo que o dito absorvente tem um valor médio de mascaramento de menos do que cerca de 55.000 e um tempo médio de penetração de fluido de menos do que cerca de 45 segundos.

Breve Descrição dos Desenhos A figura 1 a é uma vista esquemática de um filme tridimensional para uso em artigos absorventes de acordo com a presente invenção; A figura 1b é uma vista em perspectiva parcialmente separada do filme mostrado na figura 1a, tomada ao longo da linha 1B na figura 1a; A figura 1c é uma microfotografia ampliada do filme tridimensional mostrado esquematicamente na figura 1a, mostrando uma superfície de topo; A figura 1d é uma microfotografia ampliada do filme tridimensional mostrado na figura 1c, mostrando uma superfície de fundo sua; A figura 1e é uma vista esquemática de um filme tridimensional, de acordo com uma segunda modalidade, para uso em artigos absorventes de acordo com a presente invenção; A figura 1f é uma vista em perspectiva parcialmente separada do filme mostrado na figura 1e tomado ao longo da linha ΊΓ na figura 1e; A figura 1g é uma mícrofotografia da superfície de topo do filme tridimensional mostrado esquematicamente na figura 1 e; A figura 1 h é uma mícrofotografia da superfície de fundo do filme tridimensional mostrado na figura 1g; A figura 1 i é uma mícrofotografia ampliada de uma parte do filme tridimensional mostrado na figura 1 g, sendo que a dita parte corresponde à parte do filme envolvida peio círculo “1 f” na figura 1e; A figura 1j é uma mícrofotografia da parte do filme tridimensional mostrado na figura 1 i, mostrando uma superfície de fundo sua; A figura 2 é uma ilustração esquemática de um tipo de elemento de suporte topográfico tridimensional útil para fazer um filme da presente invenção; A figura 3 é uma ilustração esquemática de um aparelho para esculpir a laser uma peça de trabalho para formar um elemento de suporte topográfico tridimensional útil para fazer um filme usado em artigos absorventes de acordo com a presente invenção; A figura 4 é uma ilustração esquemática de um sistema de controle por computador para o aparelho da figura 3; A figura 5 é uma representação gráfica de um arquivo para moldar a laser uma peça de trabalho para produzir um elemento de suporte topográfico tridimensional para produzir um filme dotado de aberturas mostrado nas figuras 1a a 1 d; A figura 5a é uma representação gráfica do arquivo mostrado na figura 5 mostrando uma parte ampliada sua; A figura 5b é uma representação gráfica de um arquivo para moldar a laser uma peça de trabalho para produzir um elemento de suporte topográfico tridimensional para produzir um filme com aberturas mostrado nas figuras 1e a 1j; A figura 5c é uma parte ampliada da representação gráfica do arquivo mostrado na figura 5b mostrando a parte do arquivo envolvida pelo círculo 5c na figura 5b; A figura 5d é uma parte ampliada da representação gráfica do arquivo mostrado na figura 5b mostrando a parte do arquivo envolvida pelo círculo 5d na figura 5b; A figura 5e é uma parte ampliada da representação gráfica mostrada na figura 5d mostrando a parte do arquivo envolvida pelo círculo 5e na figura 5d; A figura 6 é uma microfotografia de uma peça de trabalho após ela ser moldada utilizando o arquivo da figura 5; A figura 6a é uma microfotografia de uma peça de trabalho após ela ser moldada usando o arquivo mostrado nas figuras 5b-5e; A figura 6b é uma parte ampliada da peça de trabalho mostrada na figura 6a, sendo que a dita parte ampliada corresponde à área envolvida pelo círculo 6b na figura 6a; A figura 7 é uma vista de um elemento de suporte usado para fazer um filme de acordo com a invenção, no lugar em um aparelho de formação de filme; A figura 8 é uma vista esquemática de um aparelho para produzir um filme com aberturas de acordo com a presente invenção; A figura 9 é uma vista esquemática da parte envolvida pelo círculo da figura 8; A figura 10 é um histograma médio representando a intensidade de mancha para um artigo absorvente de acordo com a presente invenção; e A figura 11 é uma representação gráfica de um arquivo para perfurar uma peça de trabalho usando perfuração por varredura linha por linha para produzir um elemento de suporte topográfico tridimensional para produzir um filme com aberturas. A figura 12 é uma vista em corte transversal de um artigo absorvente de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção; e As figuras 13a e 13b mostram modalidades de três e de quatro camadas de uma segunda camada absorvente que pode ser usada em absorventes higiênicos de acordo com a presente invenção.

Descrição Detalhada da Invenção A presente invenção está direcionada a um artigo absorvente, como um absorvente higiênico feminino, que tem capacidade aprimorada de tratamento de fluido enquanto, ao mesmo tempo, exibe características eficazes de mascaramento de manchas.

Com referência à figura 12, é mostrada uma primeira modalidade da presente invenção, um absorvente higiênico 800. O absorvente higiênico 800 inclui uma camada de cobertura 842, uma primeira camada absorvente 846, uma segunda camada absorvente 848 e uma camada de barreira 850. Cada uma destas camadas é descrita abaixo com mais detalhes. Camada de Cobertura A camada de cobertura 842 é, de preferência, um material de filme com aberturas e, mais preferivelmente, a camada de cobertura 842 é um material de filme com aberturas do tipo descrito com mais detalhes abaixo com referência às figuras 1a a 1j.

Agora, é feita referência às figuras 1a a 1d que ilustram um filme com aberturas 10, de acordo com uma modalidade da presente invenção. O filme 10 inclui uma pluralidade de estruturas repetidas interconectadas 12. Na modalidade mostrada nas figuras 1a-1d, cada estrutura 12 inclui regiões de extremidade opostas 12a e 12b e paredes laterais opostas 12c e 12d. Cada uma das regiões de extremidade 12a e 12b está em relação espaçada com a outra, e cada uma das paredes laterais opostas 12c e 12d está em relação espaçada com a outra. Na modalidade específica mostrada nas figuras 1a-1d, cada uma das estruturas 12 é interconectada a uma estrutura adjacente 12. Mais particularmente, conforme é mostrado, cada estrutura 12 “compartilha” uma parede lateral comum 12c, 12d, com uma estrutura diretamente adjacente 12. Do mesmo modo, cada estrutura 12 compartilha uma região de extremidade comum 12a, 12b, com uma estrutura diretamente adjacente 12. O filme com aberturas 10 inclui adicionalmente primeiro e segundo elementos transversais 14a e 14b. Conforme é mostrado, o elemento transversal 14b se estende a partir de uma primeira parede lateral 12c até uma parede lateral oposta 12d da estrutura 12. Do mesmo modo, o elemento transversal 14a se estende a partir de uma região de extremidade 12a até a região de extremidade oposta 12b. Na modalidade da invenção mostrada nas figuras 1a a 1 e, os elementos transversais 14a e 14b se interceptam no centro da estrutura são mostrados. Além disso, na modalidade da invenção mostrada nas figuras 1a a le, os elementos transversais 14a e 14b são dispostos ortogonalmente entre si.

Embora a modalidade da invenção mostrada nas figuras 1a a 1d mostre o filme com aberturas 10 como tendo dois elementos transversais 14a e 14b, é possível que apenas um único elemento transversal seja empregado, contanto que o elemento transversal se estenda através da área aberta definida pela armação 12. Além disso, embora a estrutura 12 tenha sido mostrada como tendo formato genericamente hexagonal, é possível que outros formatos possam ser usados para a estrutura 12. Cada um dos elementos transversais 14a e 14b, de preferência, tem uma largura “a” (veja a figura 1b) na faixa de cerca de 0,1016 mm (4,0 mils) até cerca de 0,6096 (24,0 mils). Cada um dos elementos transversais 14a e 14b tem, de preferência, um comprimento “b” (veja a figura 1b) na faixa de cerca de 0,762 mm (30,0 mils) a cerca de 3,810 mm (150,0 mils). O filme 10 pode incluir, opcionalmente, uma pluralidade de relevos 11 ou algo similar, dispostos sobre a superfície do filme, conforme pode ser melhor visto na figura 1a. O filme 10 inclui adicionalmente uma pluralidade de aberturas 16. Cada abertura 16 é limitada por ao menos uma parte da estrutura 12 e ao menos uma parte de um dos elementos transversais 14a e 14b. Agora, é feita referência à figura 1b, que é uma ilustração de uma vista em perspectiva parcialmente separada do filme 10 mostrado na figura 1, tomada ao longo da linha 1B da figura 1a. Cada abertura é limitada por ao menos uma parte de cada um dos elementos transversais 14a e 14b, assim como por uma parte da estrutura 12. Mais particularmente, conforme pode ser melhor visto na figura 1b, cada uma das aberturas 16 é limitada por uma parede interna correspondente 22, 24 de uma respectiva parede lateral 12c, 12d da parte da estrutura 12. Cada abertura 16 é adicionalmente limitada por uma parede interna correspondente 26 ou 28 do elemento transversal 14b e uma parede interna correspondente 30,32 do elemento transversal 14a. Finalmente, cada abertura 16 é limitada por uma respectiva parede interna 34, 36 de uma região de extremidade correspondente 12a, 12b.

Novamente com referência à figura 1b, o filme 10 inclui, geralmente, uma primeira superfície de topo geralmente plana 18 no plano imaginário 23 e uma segunda superfície de fundo oposta, geralmente plana 21 no plano imaginário 25. A superfície de topo 38 das paredes laterais 12c e 12d e a superfície de topo 40 das regiões de extremidade 12a e 12b são copla-nares ao plano 23. No entanto, as superfícies de topo 42 e 44 dos elementos transversais 14a e 14b estão em recesso com relação ao plano 23. Mais particularmente, as superfícies de topo 42 e 44 dos elementos transversais 14a e 14b estão localizadas em um plano 27 localizado abaixo de ambos os planos 23 e 25. De preferência, as superfícies de topo 42 e 44 dos elementos transversais 14a e 14b estão em recesso com relação à superfície de topo 18 do filme, isto é, em recesso com relação ao plano 23, até uma profundidade na faixa de cerca de 0,0762 mm (3,0 mils) a cerca de 0,4318 mm (17,0 mils). As superfícies de topo 42 e 44 dos elementos transversais 14a e 14b são, de preferência, substancialmente paralelas aos planos imaginários 23 e 25.

As paredes internas 22, 24 das paredes laterais 12c e 12d, paredes internas 26, 28 do elemento transversal 14a, paredes internas 30, 32 do elemento transversal 14b e paredes internas 34, 36 de regiões de extremidade 12a, 12b, cooperam para definir as aberturas 16 e cada uma destas paredes internas se estende abaixo do plano 25 tal que a abertura de fundo de cada abertura 16 está localizada abaixo da superfície plana de fundo 21 do filme, isto é, abaixo do plano imaginário 25. Mais especificamente, as paredes internas 22, 24 das paredes laterais 12c e 12d, as paredes internas 26,28 do elemento transversal 14a, as paredes internas 30,32 do elemento transversal 14b e as paredes internas 34, 36 das regiões de extremidade 12a, 12b se estendem descendentemente de tal modo que a abertura de fundo de cada abertura está localizada no plano imaginário 29, que está localizado abaixo dos planos imaginários 23, 25 e 27. Nota-se que os planos imaginários 23,25,27 e 29 são todos substancialmente paralelos entre si.

Como as superfícies de topo 42, 44 dos elementos transversais 14a e 14b estão em recesso com relação à superfície de topo 18 do filme 10, isto é, em recesso com relação ao plano imaginário 23, uma primeira abertura relatívamente grande é definida efetivamente a partir da superfície de topo 18 do filme 10 até as superfícies de topo 42, 44 dos elementos transversais. Os elementos transversais 14a e 14b agem de modo a dividir esta abertura maior em quatro aberturas relativamente menores que estão em comunicação com a abertura maior a partir das superfícies de topo 42,44 dos elementos transversais 14a e 14b através da abertura de fundo de cada abertura 16. Dito de outra maneira, dentro de cada elemento de estrutura 12, é definida uma abertura relativamente grande a partir do plano 23 até o plano 27 e uma pluralidade de aberturas relativamente menores, que estão em comunicação com a abertura maior, é definida a partir do plano 27 até o plano 29. Na modalidade mostrada nas figuras 1a-1d, cada uma das aberturas menores definidas a partir do plano 27 até o plano 29 tem uma área que é menor do que um quarto da área total da abertura maior definida a partir do plano 23 a 27. Em uma modalidade em que um único elemento transversal foi empregado, cada uma das aberturas menores definia pelo elemento transversal teria uma área menor do que metade da área total da abertura maior. Avisa-se ao leitor que, por questão de simplicidade e clareza nos desenhos, tanto a abertura “menor” quanto a abertura “maior” discutida acima são identificadas genericamente pela referência numérica 16.

Agora, é feita referência às figuras 1e a 1j, que ilustram um filme com aberturas 100 de acordo com uma segunda modalidade da presente invenção. Números de referência iguais ou similares são usados nas figuras 1e a 1j, como aqueles usados nas figuras 1a a 1d para identificar a mesma estrutura e/ou estruturas correspondentes, conforme identificadas nas figuras 1a-1d e descritas acima.

Conforme pode ser melhor visto nas figuras 1e e 1g, o filme 100 inclui ao menos uma primeira parte 102 e ao menos uma segunda parte 104. A primeira parte 102 é definida por uma pluralidade de estruturas repetitivas interconectadas 12 que definem uma pluralidade de aberturas 16, conforme descrito acima. Na modalidade mostrada nas figuras 1e-1j, cada estrutura 12 inclui regiões opostas de extremidade 12a e 12b e paredes laterais opostas 12c e 12d. O filme com aberturas 100 também inclui primeiro e segundo e-lementos transversais 14a e 14b. Os elementos transversais 14a e 14b têm, de preferência, uma largura “a” na faixa de cerca de 0,1016 mm (4,0 mils) a cerca de 0,6096 (24,0 mils). Cada um dos elementos transversais 14a e 14b têm, de preferência, um comprimento “b” na faixa de cerca de 0,762 mm (30,0 mils) a cerca de 3,810 mm (150,0 mils). De preferência, as superfícies de topo 42 e 44 dos elementos transversais 14a e 14b estão em recesso com relação à superfície de topo 18 do filme, isto é, em recesso com relação ao plano 23, até uma profundidade na faixa de cerca de 0,0762 mm (3,0 mils) até cerca de 0,4318 mm (17,0 mils).

Com referência à figura 1f, o filme 100 inclui geralmente uma superfície de topo substancialmente plana 18 no plano imaginário 23 e uma segunda superfície de fundo oposta, substancialmente plana 21 no plano imaginário 25. As regiões de extremidade 12a e 12b e as partes 12c' e 12d' das paredes laterais 12c e 12d nas áreas onde o elemento transversal 14b intercepta a parede lateral 12c e 12d, são formadas de tal modo que ao menos uma parte da superfície de topo do filme nestas áreas está em recesso com relação ao plano imaginário 23. Na modalidade particular do filme 100 mostrado na figura 1f, as regiões de extremidade 12a e 12b e as partes 12c’ e 12d’ das paredes laterais 12c e 12d nas áreas onde o elemento transversal 14b intercepta a parede lateral 12c e 12d, têm um formato substancialmente de V ou formato senoidal, a seção transversal definindo um par de baixadas 111 e um pico 113 disposto entre as baixadas 111. Conforme é mostrado, a superfície de topo do filme 115 na área das baixadas 111 está localizada em um plano 35 que está em recesso com relação ao plano imaginário 23. Em particular, o plano 35 está localizado entre o plano 23 e o plano 25, De preferência, as baixadas 111, em seu ponto mais em recesso com relação ao plano 23, têm uma profundidade na faixa de cerca de 2 a cerca de 5 mils com relação ao plano 23.

Embora na modalidade particular 100 as regiões de extremidade 12a e 12b e as partes 12c’ e 12d’ das paredes laterais 12c e 12d nas áreas onde o elemento transversal 14b intercepta a parede lateral 12c e 12d são formadas tenham uma seção transversal com formato substancialmente de “w”, estas áreas podem ser formadas de modo a terem outros formatos e configurações, em que ao menos uma parte da superfície de topo do filme naquelas áreas onde os elementos transversais 14a e 14b interceptam a estrutura 12 está em recesso com reiação ao plano 23. Ao formar o filme 100 naquelas áreas onde o elemento transversal 14a intercepta as regiões de extremidade 12a e 12b, e naquelas áreas onde o elemento transversal 14b intercepta as paredes laterais 12c e 12d, tal que ao menos uma parte sua esteja em recesso com relação ao plano 23, a maciez percebida do filme é melhorada. Embora na modalidade específica da invenção mostrada na figura 1f o filme 100 seja formado nas regiões de extremidade 12a e 12b, e nas partes 12c’ e 12d’ das paredes laterais 12c e 12d, tal que ao menos uma parte da superfície do filme esteja em recesso com relação ao plano 23, é possível construir o filme tal que apenas uma destas regiões esteja em recesso com relação ao plano 23. Por exemplo, apenas as partes 12c’ e 12d’ podem estar em recesso ou, alternativamente, apenas as regiões de extremidade 12a e 12b podem estar em recesso.

Conforme é melhor visto na figura 1e, a segunda parte 104 do filme com abertura 100a inclui uma segunda pluralidade de aberturas 106 que podem ser distinguidas visualmente da primeira pluralidade de aberturas 16. O termo “podem ser distinguidas visualmente”, conforme usado no contexto, significa que cada uma dentre a segunda pluralidade de aberturas 106 tem um formato e/ou tamanho que é suficientemente diferente do formato e/ou tamanho de cada uma das aberturas 16 da primeira pluralidade de a-berturas 16 tal que, quando observadas a olho nu, cada uma dentre a segunda pluralidade de aberturas 106 pode ser distinguida visualmente de cada uma dentre a primeira pluralidade de aberturas 16. Em uma modalidade da invenção, mostrada nas figuras 1e a 1j, cada uma dentre a segunda pluralidade de aberturas 106 tem um formato geralmente elíptico com um eixo geométrico maior “y” e um eixo geométrico menor “z”. Cada um dentre o eixo geométrico maior “y” e o eixo geométrico menor “z” tem, de preferência, um comprimento na faixa de cerca de 0,127 mm (5 mils) até cerca de 3,810 mm (150 mils). Em uma modalidade específica, o eixo geométrico maior tem um comprimento de cerca de 1,0922 mm (43 mils) e o eixo geométrico menor tem um comprimento de cerca de 0,4064 mm (16 mils). Em uma modalidade preferida da invenção, cada uma dentre a segunda pluralidade de aberturas 106 está espaçada de uma outra abertura por uma distância “n” de cerca de 0,254 mm (10 mils) até cerca de 2,54 mm (100 mils), quando medida a partir do centro de uma abertura até o centro de uma abertura horizontalmente adjacente ao longo de uma linha horizontal, e cada uma dentre a segunda pluralidade de aberturas 106 está espaçada de uma outra abertura verticalmente adjacente 106 por uma distância “o” de cerca de 0,254 mm (10 mils) até cerca de 17,78 mm (70 mils) quando medida a partir do centro de uma abertura até o centro de uma abertura verticalmente adjacente ao longo de uma diagonal que conecta o centro de cada uma das aberturas. Em uma modalidade específica da invenção, a distância “n” é 1,016 mm (40 mils) e a distância “o” é 0,8636 mm (34 mils). A segunda pluralidade de aberturas 106 pode ser disposta em um padrão para definir um desenho, índice, texto ou algo similar ou combinações dos mesmos. Por exemplo, na modalidade da invenção mostrada nas figuras 1e e 1 g, a segunda pluralidade de aberturas 106 é disposta de modo a definir um desenho de borboleta. Embora na modalidade particular da invenção mostrada e descrita com referência às figuras 1e-1j esteja ilustrado um desenho de borboleta, qualquer outro número de desenhos é possível. O filme 100 mostrado nas figuras 1e-1j também é dotado de uma borda 108 que separa a primeira pluralidade de aberturas 16 da segunda pluralidade de aberturas 106. de preferência, a borda tem um formato e tamanho tal que ela pode ser distinguida visualmente, quando vista a olho nu, de cada uma dentre a primeira pluralidade de aberturas 16 e cada uma dentre a segunda pluralidade de aberturas 106. De preferência, a borda 108 tem uma largura “x” (veja a figura 1e) na faixa entre cerca de 0,635 mm (25 mils) e 2,286 mm (90 mils). Em uma modalidade preferida da invenção a borda 108 não tem aberturas. A superfície do filme 109 localizada dentro da área definida pela borda 108, de preferência, está em recesso com relação à superfície de topo substancialmente plana 18 do filme. Em outras palavras, a superfície do filme 109 limitada pela borda 108 está em recesso com relação ao plano 23. De preferência, a superfície do filme 109 está em recesso com relação ao plano 23 em uma proporção de cerca de 0,0508 mm (2 mils) a cerca de 0,127 mm (25 mils). A superfície do filme que define a borda 108 em si está localizada, de preferência, dentro do plano 23.

De preferência, a borda 108 coopera com a segunda pluralidade de aberturas 106 para definir visualmente o desenho, índice, texto ou similar. Por exemplo, na modalidade do filme 100 mostrado, a borda coopera com a segunda pluralidade de aberturas 106 para definir um desenho de borboleta.

Embora uma única borboleta seja mostrada na figura 1e por simplicidade, uma pluralidade de tais elementos podem estar espaçados sobre a superfície do filme. Por exemplo, em uma modalidade específica o filme pode ter uma pluralidade de tais borboletas espaçadas sobre o material de filme. Além disso, desenhos de tamanhos diferentes podem ser empregados, por exemplo, em uma modalidade específica, uma pluralidade de borboletas relativamente grandes e uma pluralidade de borboletas menores são empregadas no mesmo filme.

Os filmes com abertura, de acordo com a presente invenção, têm, de preferência, uma área aberta na faixa de cerca de 20% a cerca de 30%. A área aberta pode ser determinada usando-se análise de imagem pára medir as porcentagens relativas de áreas com abertura e sem abertura, ou planas. Essencialmente, a análise de imagem converte uma imagem óptica de um microscópio com luz para um sina! eletrônico adequado para processamento. Um feixe eletrônico varre a imagem, linha por linha. Conforme cada linha é examinada, um sinal de saída muda, de acordo com a iluminação. Áreas brancas produzem uma tensão relativamente alta e áreas pretas, uma tensão relativamente baixa. Uma imagem do filme formado com abertu- ras é produzida e, naquela imagem, os orifícios são brancos, enquanto as áreas sólidas de material termoplástico estão em diversos níveis de cinza.

Quanto mais densa a área sólida, mais escura será a área cinza produzida. Cada linha da imagem que é medida é dividida em pontos ou pixels de amostragem. O seguinte equipamento pode ser usado para realizar a análise descrita acima: um analisador de imagens Quantímet Q520 (com software V.5.02B e Grey Store Option), vendido por LEICA/Cambridge Instruments Ltd., em conjunto com um microscópio Olympus S2H, com uma base de luz transmitida, uma objetiva plana de 1,0 vez e uma ocular de 2,50 vezes. A imagem pode ser produzida com uma câmera de vídeo DAGE MTI CCD72.

Uma peça representativa de cada material a ser analisado é colocada sobre a platina do microscópio e capturada nitidamente na tela de vídeo com um ajuste de zoom de microscópio de 10 vezes. A área aberta é determinada a partir de medições em campo de áreas representativas. A saída do programa Quantimet registra o valor médio e o desvio padrão para cada amostra.

Um filme de partida adequado para fazer um filme tridimensional com aberturas, de acordo com a presente invenção, é um filme fino, contínuo, ininterrupto de material polimérico termoplástico. Este filme pode ser permeável a vapor ou impermeável a vapor; ele pode ser dotado de relevos ou ser sem relevos; ele pode ser tratado com descarga de coroa em uma ou em ambas as superfícies principais ou ele pode ficar isento de tal tratamento por descarga de coroa; ele pode ser tratado com um agente ativo de superfície após o filme ser formado por revestimento, aspersão ou impressão do agente ativo de superfície sobre o filme ou o agente ativo de superfície pode ser incorporado como uma mistura ao material polimérico termoplástico antes de o filme ser formado. O filme pode compreender qualquer material polimérico termoplástico incluindo, mas não estando limitado a, poliolefinas, como polietileno de alta densidade, polietileno linear com baixa densidade, polietileno de baixa densidade, polipropileno, copolímeros de monômeros de olefinas e de vinila, como copolímeros de etileno e acetato de vinila ou clore- to de vinila, poiiamidas, poliésteres, álcool polivinílico e copolímeros de mo-nômeros de olefinas e de acrilato como copolímeros de etileno e de acrilato de etila e etilenometacrilato. Filmes compreendendo misturas de dois ou mais de tais materiais poliméricos também podem ser usados. O alongamento da direção da máquina (MD) e na direção transversal à máquina (CD) do filme inicial a ser dotado de aberturas deve ser ao menos 100%, conforme determinado de acordo com ASTM Test N2 D-882, conforme realizado em um aparelho de teste Instron com uma velocidade de garra de 127 cm/minuto (50 polegadas/minuto). A espessura do filme de partida é, de preferência, uniforme e pode variar de cerca de 0,0127 mm (0,5) a cerca de 0,127 mm (5 mils) ou cerca de 0,0013 cm (0,0005 polegada) a cerca de 0,076 cm (0,005 polegada). Podem ser usados filmes co-extrudados, assim como podem ser usados filmes que foram modificados, por exemplo, por tratamento com um agente ativo de superfície. O filme inicial pode ser feito por qualquer técnica conhecida, tal como fundição, extrusão ou sopro.

Um método de fazer aberturas nos filmes, de acordo co a presente invenção, envolve colocar o filme sobre a superfície de um elemento de suporte modelado. O filme é submetido a um alto diferencial de pressão de fluido enquanto ele está sobre o elemento de suporte. O diferencial de pressão do fluido, que pode ser líquido ou gasoso, faz com que o filme assuma o padrão da superfície do elemento de suporte modelado. Se o elemento de suporte modelado tiver aberturas nele, partes do filme que ficam por cima das aberturas podem ser rompidas pelo diferencial de pressão de fluido para criar um filme com aberturas. Um método de formação de um filme com aberturas é descrito com detalhes em US 5.827.597, James et al., que se incorpora ao contexto à guisa de referência.

De preferência, tal filme tridimensional com aberturas é formado colocando-se um filme termoplástico através da superfície de um elemento de suporte com aberturas com um padrão correspondente ao formato final desejado para o filme. Uma corrente de ar quente é direcionada contra o filme para elevar sua temperatura para fazer com que ele seja amaciado. Então, aplica-se um vácuo ao filme para fazer com que ele se conforme ao formato da superfície do elemento de suporte. Partes do filme que ficam sobre as aberturas no elemento de suporte são alongadas adicionalmente até a ruptura para criar aberturas no filme.

Um elemento de suporte com aberturas adequado para fazer estes filmes tridimensionais com aberturas é um elemento de suporte topográfico tridimensional feito por modelagem a laser de uma peça de trabalho. Uma ilustração esquemática de uma peça de trabalho exemplar que foi modelada a laser em um elemento de suporte topográfico tridimensional é mostrado na figura 2. A peça de trabalho 102 compreende um cilindro tubular fino 110. A peça de trabalho 102 tem áreas de superfície não processadas 111 e uma parte central modelada a laser 112. Uma peça de trabalho preferida para produzir o elemento de suporte desta invenção é um tubo de acetal sem costura de parede fina, que tenha tido todas as tensões internas residuais aliviadas. A peça de trabalho tem uma espessura de parede de 1 a 8 mm, mais preferivelmente, de 2,5 a 6,5 mm. Peças de trabalho exemplares para uso na formação de elementos de suporte têm 30,48 cm a 182,88 cm (um a seis pés) de diâmetro e têm um comprimento que varia de 60,96 cm a 487,68 cm (dois a dezesseis pés). No entanto, estes tamanhos têm um problema de escolha de desenho. Outros formatos e composições de materiais podem ser usados para a peça de trabalho, como acrílicos, uretanos, pofiésteres, polietileno de alto peso molecular e outros polímeros que podem ser processados por um feixe de laser.

Agora, com referência à figura 3, uma ilustração esquemática para modelar a laser o elemento de suporte é mostrada. Uma peça de trabalho tubular inicial 102, sem ser trabalhada, é montada sobre um eixo apropriado, ou mandril 121 que o fixa em um formato cilíndrico e permite a rotação em torno de seu eixo geométrico longitudinal em mancais 122. Um acio-nador rotacional 123 é proporcionado para girar o mandril 121 a uma taxa controlada. O gerador de pulso rotacional 124 é conectado a e monitora a rotação do mandril 121 de tal modo que sua posição radial precisa é conhecida em todos os momentos.

Paralelos a e montados fora da amplitude de rotação do mandril 121, encontram-se um ou mais caminhos de guia 125 que permitem que o carrinho 126 atravesse todo o comprimento do mandril 121 ao mesmo tempo em que mantém uma folga constante até a superfície de topo 103 da peça de trabalho 102. O acionamento do carrinho 133 move o carrinho ao iongo dos caminhos de guia 125, enquanto o gerador de pulso do carrinho 134 nota a posição lateral do carrinho com relação à peça de trabalho 102. Montada sobre o carrinho está a plataforma de focagem 127. A plataforma de focagem 127 é montada nos caminhos de guia de foco 128. A plataforma de focagem 127 permite o movimento ortogonal àquele do carrinho 126 e proporciona um meio de focar a lente 129 com relação à superfície de topo 103. O acionamento do foco 132 é proporcionado para posicionar a plataforma de focagem 127 e proporcionar a focagem da lente 129.

Segura à plataforma de focagem 127 está a lente 129, que é segura no bocal 130. O bocal 130 tem meios 131 para introduzir um gás pressurizado no bocal 130 para resfriar e manter a limpeza da lente 129. Um bocal preferido 130 para esta finalidade é descrito na patente U.S. N9 5.756.962, James et ai., que é incorporada ao contexto à guisa de referência.

Também montado no carrinho 126 está o espelho de deflexão final 135, que direciona o feixe de laser 136 para a lente de focagem 129. Localizado remotamente está o laser 137, com espelho de deflexão de feixe opcional 138, para direcionar o feixe para o espelho de deflexão de feixe final 135. Embora seja possível montar o laser 137 diretamente sobre o carrinho 126 e eliminar os espelhos de deflexão de feixe, limitações de espaço e conexões de utilitários ao laser tornam a montagem remota preferida.

Quando o laser 137 é acionado, o feixe 136 emitido é refletido pelo primeiro espelho de deflexão de feixe 138, então pelo espelho de deflexão de feixe final, que o direciona para a lente 129. A trajetória do feixe de laser 136 é configurada de tal modo que se a lente 129 fosse removida, o feixe passaria através da linha de centro longitudinal do mandril 121. Com a lente 129 em posição, o feixe pode ser focado acima, abaixo, em ou perto da superfície de topo 103.

Embora este aparelho possa ser usado com uma série de lasers, o laser preferido é um laser de CO2 de fluxo rápido, capaz de produzir um feixe de até 2500 watts. No entanto, os lasers de CO2 de fluxo lento a 50 watts, também podem ser usados. A figura 4 é uma ilustração esquemática do sistema de controle do aparelho de modelagem a laser da figura 3. Durante a operação do aparelho de modelagem a laser, variáveis de controle para posição focal, velocidade rotacional e velocidade transversal, são enviadas a partir de um computador principal 142 através da conexão 144 até um computador de acionamento 140.0 computador de acionamento 140 controla a posição de foco através do acionamento da plataforma de focagem 132. O computador de acionamento 140 controla a velocidade rotacional da peça de trabalho 102 através do acionamento rotacional 123 e do gerador de pulso rotacional 124. O computador de acionamento 140 controla a velocidade transversal do carrinho 126 através do acionamento de carrinho 133 e gerador de pulso de carrinho 134. O computador de acionamento 140 também registra 0 estado de acionamento e possíveis erros no computador principal 142. Este sistema proporciona controle de posição positivo e, com efeito, divide a superfície da peça de trabalho 102 em pequenas áreas chamadas pixels, onde cada pixel consiste de um número fixo de pulsos do acionamento rotacional e um número fixo de pulsos do acionamento transversal, O computador principal 142 também controla 0 laser 137 através da conexão 143.

Um elemento de suporte topográfico tridimensional modelado a laser pode ser feito por meio de diversos métodos, Um método de produção de tal elemento de suporte é por meio de uma combinação de perfuração a laser e serrilhamento a laser da superfície de uma peça de trabalho, Os métodos de perfuração a laser de uma peça de trabalho incluem perfuração por percussão, perfuração “fire-on-the-fly” e perfuração por varredura por rastreio.

Um método preferido é a perfuração por varredura por rastreio. Nesta abordagem, 0 padrão é reduzido a um elemento de repetição retangu- lar 141, cujo um exemplo é ilustrado na figura 11. Este elemento de repetição contém toda a informação necessária para produzir o padrão desejado. Quando usado como um azulejo e colocado tanto extremidade com extremidade quanto lado a lado, o maior padrão desejado é o resultado. O elemento de repetição 141 é dividido ainda em uma grade de unidades retangulares menores ou “pixels” 142. Embora tipicamente quadrado, para algumas finalidades, pode ser mais conveniente empregar pixels com proporções desiguais. Os pixels em si não têm dimensão e as dimensões reais da imagem são definidas durante o processamento, ou seja, a largura 145 de um pixel e o comprimento 146 de um pixel só são definidos durante a operação real de perfuração. Durante a perfuração, o comprimento de um pixel é definido até uma dimensão que corresponde a um número selecionado de pulsos do gerador de pulso do carrinho 134. De maneira similar, a largura de um pixel é definida até uma dimensão que corresponda ao número de pulsos do gerador de pulso rotacional 124. Assim, para facilitar a explicação, os pixels são mostrados como sendo quadrados na figura 5a; no entanto, não é necessário que os pixels sejam quadrados, mas apenas que eles sejam retangulares.

Cada coluna de pixels representa um passe da peça de trabalho além da posição focal do laser. Esta coluna é repetida quantas vezes forem necessárias para alcançar completamente em torno da peça de trabalho 102. Um pixel branco representa uma instrução de desligado para o laser e cada pixel negro representa uma instrução de ligado para o laser. Isso resulta em um arquivo binário simples de 1's e 0’s onde um 1, ou branco, é uma instrução para o laser desligar e um 0, ou negro, é uma instrução para o laser ligar.

Com referência de novo à figura 4, o conteúdo de um arquivo de estampagem é enviado em uma forma binária, onde 1 é desligado e 0 é ligado pelo computador principal 142 ao laser 137 via conexão 143. Ao variar o tempo entre cada instrução, a duração da instrução é ajustada para se conformar ao tamanho do pixel. Após cada coluna do arquivo ser completada, aquela coluna é novamente processada, ou repetida, até toda a circunfe- rência ser completada. Enquanto as instruções de uma coluna estão sendo executadas, o acionamento transversal é movido levemente. A velocidade de deslocamento transversal é ajustada de tal modo que ao completar uma gravação circunferencial, o acionamento transversal moveu a lente de focagem pela largura de uma coluna de pixels e a próxima coluna é pixels é processada. Isso continua até o fim do arquivo ser atingido e o arquivo é novamente repetido na dimensão axial até a largura total desejada ser atingida.

Nesta abordagem, cada passe produz uma série de cortes estreitos no material, ao invés de um grande orifício. Devido ao fato de estes cortes serem estarem precisamente registrados para alinharem lado a lado e se sobreporem, o efeito cumulativo é um orifício.

Um método altamente preferido para fazer os elementos de suporte topográficos tridimensionais modelados a laser é através de modulação a laser. A modulação a laser é realizada variando-se gradualmente a potência do laser em uma base pixel a pixel. Na modulação a laser, as simples instruções de liga ou desliga da perfuração por varredura de rastro são substituídas por instruções que ajustam em uma escala gradual a potência do laser para cada pixel individual do arquivo de modulação a laser. Desta maneira, é possível conferir uma estrutura tridimensional à peça de trabalho em um único passe sobre a peça de trabalho. A modulação a laser apresenta diversas vantagens com relação a outros métodos de produção de um elemento suporte topográfico tridimensional. A modulação a laser produz um elemento de suporte sem costura, em uma peça, sem os maus alinhamentos de padrão causados pela presença de uma costura. Com a modulação a laser, o elemento de suporte é completado em uma única operação ao invés de em múltiplas operações, aumentando assim a eficiência e diminuindo o custo. A modulação a laser elimina problemas com o registro de padrões, o que pode ser um problema em uma operação seqüencial de múltiplas etapas. A modulação a laser também permite a criação de características topográficas com geometrias complexas em uma distância substancial. Ao variar as instruções para o laser, a profundidade e o formato de um item podem ser controlados precisamente e itens que variam continuamente na seção transversal podem ser formados. Além disso, com a modelagem a laser, as posições regulares das aberturas com relação uma à outra podem ser mantidas.

Novamente com referência à figura 4, durante a modulação a laser, o computador principal 142 pode enviar instruções para o laser 137 em outro formato além de um formato simples “liga” e “desliga". Por exemplo, o arquivo binário simples pode ser substituído por um formato de 8 bits (byte), o que permite uma variação na potência emitida pelo laser de 256 níveis possíveis. Utilizando um formato de byte, a instrução “11111111” diz ao laser para desligar, “00000000” instrui ao laser para emitir potência total e uma instrução como “10000000” instrui ao laser para emitir metade da potência de laser disponível total.

Um arquivo de modulação de laser pode ser criado de muitas maneiras. Um tal método é construir o arquivo graficamente usando uma escala de cinzas de uma imagem de computador de nível de 256 cores. Em tal imagem de escala de cinzas, preto pode representar potência total e branco pode representar ausência de potência com os níveis variados de cinza entre os dois representando níveis de potência intermediários. Uma série de programas gráficos de computador pode ser usada para visualizar ou criar tal arquivo de modelagem por laser. Utilizando tal arquivo, a potência emitida pelo laser é modulada em uma base de pixel por pixel e, conse-qüentemente, pode modelar diretamente um elemento de suporte topográfico tridimensional. Embora seja descrito aqui um formato de byte de 8 bits, outros níveis, tais como 4 bits, 16 bits, 24 bits ou outros formatos podem ser usados ao invés dele.

Um laser adequado para uso em um sistema de modulação a laser para modelagem por laser é um laser de CO2 de fluxo rápido com uma saída de potência de 2500 watts, embora um laser de saída de potência inferior possa ser usado. É de importância primária que 0 laser precise ser capaz de comutar níveis de potência tão rapidamente quanto possível. Uma taxa de comutação preferida é ao menos 10 kHz e ainda mais preferida, é uma taxa de 20 kHz. A alta taxa de comutação de potência é necessária pa- ra ser capaz de processar tantos pixels por segundo quanto possível. A figura 5 é uma representação gráfica de um arquivo de modulação a laser, incluindo um elemento de repetição 141a, que pode ser usado para formar um elemento de suporte para formar o filme com aberturas mostrado nas figuras 1a-1e. A figura 5a é uma parte ampliada do arquivo de modulação a laser mostrado na figura 5. A figura 5b é uma representação gráfica de um arquivo de modulação a laser, incluindo um elemento de repetição 141b, que pode ser u-sado para formar um elemento de suporte para formar o filme com abertura mostrado nas figuras 1e-1j. A figura 5c é uma parte ampliada do arquivo de modulação a laser mostrado na figura 5b correspondente à parte de arquivo envolvida pelo círculo “5c” na figura 5b. A figura 5d é uma parte ampliada do arquivo de modulação a laser mostrado na figura 5b correspondente à parte do arquivo envolvida pelo círculo “5d” na figura 5b. A figura 5e é uma parte ampliada do arquivo de modulação a laser mostrado na figura 5b correspondente à parte de arquivo envolvida pelo círculo “5e” na figura 5d.

Nas figuras 5 a 5e, as áreas em preto 154a indicam pixels onde o laser é instruído a emitir potência total, criando assim um orifício no elemento de suporte, que corresponde às aberturas 16 no filme tridimensional com aberturas 10 ilustrado nas figuras 1a-1d. As áreas em cinza claro 155 indicam pixels onde o laser recebe instruções para aplicar uma potência de nível muito baixo, deixando assim a superfície do elemento de suporte es-senciálmente intacta. Estas áreas do elemento de suporte correspondem às protuberâncias 11 mostradas na figura 1a. As outras áreas ilustradas nas figuras 5-5e, que estão ilustradas em diversos níveis de cinza, representam níveis correspondentes de potência de laser e correspondem a diversos i-tens dos filmes 10 e 100 mostrados nas figuras 1a-1d e figuras 1e-1j respectivamente. Por exemplo, as áreas 157 e 159 correspondem a elementos transversais 14a e 14b do filme 10 e do filme 100. A figura 6 é uma microfotografia de uma parte 161 de um elemento de suporte após ele ter sido estampado usando o arquivo mostrado na figura 5. O padrão sobre a parte do elemento de suporte mostrado na figura 6 é repetido sobre a superfície do elemento de suporte para deste modo produzir o padrão de repetição do filme mostrado nas figuras 1a a 1d, A figura 6a é uma microfotografia de uma parte 162 de um elemento de suporte após ele ter sido estampado usando o arquivo mostrado na figura 5, O padrão sobre a parte do elemento de suporte mostrado na figura 6a é repetido sobre a superfície do elemento de suporte para, deste modo, produzir um filme que tem o padrão repetido de borboleta do tipo mostrado nas figuras 1e-1j. A figura 6b é uma parte ampliada do elemento de suporte mostrado na figura 6a correspondente à parte do elemento de suporte na figura 6a envolvida pelo círculo “6b”. Ao completar a modelagem a laser da peça de trabalho, ela pode ser montada na estrutura mostrada na figura 7 para uso como um elemento de suporte. Duas partes mais largas de extremidade 235 são adaptadas ao interior da peça de trabalho 236 com área modelada a laser 237. Estas partes mais largas de extremidade podem ser adaptadas por encolhimento, adaptadas por pressão, fixadas por meio mecânico como tiras 238 e parafusos 239, conforme é mostrado, ou por outros meios mecânicos. As partes mais largas de extremidade proporcionam um método para manter a peça de trabalho circular, para acionar o conjunto acabado e fixar a estrutura completada no aparelho de formação de abertura.

Um aparelho preferido para a produção de tais filmes com abertura tridimensionais é ilustrado esquematicamente na figura 8. Conforme é mostrado aqui, o elemento de suporte é um tambor rotativo 753. Neste aparelho particular, o tambor gira em um sentido anti-horário. Posicionado do lado de fora do tambor 753, está um bocal de ar quente 759 posicionado de modo a proporcionar uma cortina de ar quente para bater diretamente sobre o filme suportado pelo elemento de suporte modelado a laser. É proporcionado um meio para retrair o bocal de ar quente 759 para evitar aquecimento excessivo do filme quando ele é parado ou está se movendo a baixa velocidade. O soprador 757 e o aquecedor 758 cooperam para fornecer ar quente ao bocal 759. Posicionado dentro do tambor 753, diretamente em oposição ao bocal 759, está o cabeçote de vácuo 760.0 cabeçote de vácuo 760 pode ser ajustado radialmente e posicionado de modo a entrar em contato com a superfície interna do tambor 753. Uma fonte de vácuo 761 é proporcionada para exaurir completamente o cabeçote de vácuo 760. A zona de resfriamento 762 é proporcionada no interior do tambor e entra em contato com a superfície interna do tambor 753. A zona de resfriamento 762 é dotada de fonte de vácuo de resfriamento 763. Na zona de resfriamento 762, a fonte de vácuo de resfriamento 763 aspira ar ambiente através das aberturas feitas no filme para ajustar o padrão criado na zona de aberturas. A fonte de vácuo 763 também fornece um meio de manter o filme no lugar na zona de resfriamento 762 no tambor 753 e fornece um meio para isolar o filme dos efeitos de tensão produzidos pelo enrolamento do filme após serem formadas as aberturas nele.

Colocado no topo do elemento de suporte modelado a laser 753 está um filme fino, contínuo e ininterrupto 751 de material polímérico termo-plástico.

Uma ampliação da área circulada da figura 8 é mostrada na figura 9. Conforme é mostrado nesta modalidade, o cabeçote de vácuo 760 tem duas fendas de vácuo 764 e 765 que se estendem pela largura do filme. No entanto, para algumas finalidades, pode-se preferir usar fontes de vácuo separadas para cada fenda de vácuo. Conforme é mostrado na figura 23, a fenda de vácuo 764 proporciona uma zona de sujeição para o filme de partida conforme ele se aproxima da faca pneumática 758. A fenda de vácuo 764 é conectada a uma fonte de vácuo por meio de uma passagem 766. Isso ancora seguramente o filme que está chegando 751 ao tambor 753 e proporciona isolamento dos efeitos de tensão no fiime que está chegando, induzidos pelo desenrolamento do filme. Isso também aplaina o filme 751 na superfície externa do tambor 753. A segunda fenda de vácuo 765 define a zona de abertura de vácuo. Imediatamente entre as fendas 764 e 765, está a barra de suporte intermediária 768. O cabeçote de vácuo 760 está posicionado de tal modo que o ponto de impacto da cortina de ar quente 767 está diretamente acima da barra de suporte intermediária 768.0 ar quente é fornecido a uma temperatura suficiente, um ângulo de incidência suficiente com relação ao filme e a uma distância suficiente do filme para fazer com que o filme fique macio e deformável por meio de uma força aplicada a ele. A geometria do aparelho assegura que o filme 751, quando amaciado pela cortina de ar quente 767, seja isolado dos efeitos de tensão pela fenda de sujeição 764 e zona de resfriamento 762 (figura 22). A zona de abertura de vácuo 765 é imediatamente adjacente à cortina de ar quente 767, o que minimiza o tempo em que o filme fica quente e impede transferência de calor excessiva para o elemento de suporte 753.

Com referência às figuras 8 e 9, um filme flexível fino 751 é alimentado a partir de um rolo de suprimento 750 sobre o rolo intermediário 752. O rolo 752 pode ser fixado a uma célula de carga ou a outro mecanismo para controlar a tensão de alimentação do filme que chega 751. O filme 751 é colocado então em contato intimo com o elemento de suporte 753. Então, o filme e o elemento de suporte passam para a zona de vácuo 764. Na zona de vácuo 764, o diferencial de pressão força o filme a ficar em contato intimo com o elemento de suporte 753. A pressão do vácuo isola então o filme da tensão de suprimento. A combinação de filme e elemento de suporte passa então sob a cortina de ar quente 767. A cortina de ar quente aquece a combinação de filme e elemento de suporte, amaciando assim o filme. A combinação de filme e elemento de suporte amaciada pelo ar passa então para a zona de vácuo 765 onde o filme aquecido é deformado pelo diferencial de pressão e assume a topografia do elemento de suporte. As áreas do filme aquecido que estão localizadas sobre áreas abertas no elemento de suporte são adicionalmente deformadas para dentro das áreas abertas do elemento de suporte. Se o calor e a força de deformação forem suficientes, o filme sobre as áreas abertas do elemento de suporte é rompido para criar as aberturas, A combinação de filme ainda quente com aberturas e elemento de suporte passa então para a zona de resfriamento 762. Na zona de resfriamento, uma quantidade suficiente de ar ambiente é puxada através do filme, agora com aberturas, para resfriar tanto o filme quanto o elemento de suporte.

Então, o filme resfriado é removido do elemento de suporte em torno do rolo intermediário 754. O rolo intermediário 754 pode ser fixado a uma célula de carga ou a outro mecanismo para controlar a tensão de enro-lamento. A seguir, o filme com aberturas passa para o rolo de acabamento 756, onde ele é enrolado.

Sistema Absorvente - Primeira Camada Absorvente A patente U.S. NQ 6.515.195 discute um sistema absorvente que pode ser empregado no artigo absorvente, cuja matéria é incorporada ao contexto à guisa de referência.

Adjacente à camada de cobertura 842 em seu lado interno e u-nida à camada de cobertura 842 está uma primeira camada absorvente 846 que é parte do sistema absorvente 848. A primeira camada absorvente 846 proporciona o meio de recebimento do fluido corpóreo a partir da camada de cobertura 842 e o retém até uma segunda camada absorvente subjacente ter uma oportunidade de absorver o fluido e, conseqüentemente, agir como uma camada de transferência ou de captura de fluido. A primeira camada absorvente 846 é, de preferência, mais densa do que e tem uma proporção maior de poros menores do que a camada de cobertura 842. Estes atributos permitem que a primeira camada absorvente 846 contenha fluido corpóreo e o mantenha afastado do lado externo da camada de cobertura 842, impedindo assim que o fluido molhe novamente a camada de cobertura 842 e sua superfície. No entanto, a primeira camada absorvente 846, de preferência, não é tão densa de modo a impedir a passagem do fluido através da camada 846 para dentro da segunda camada absorvente subjacente 848. A primeira camada absorvente 846 pode ser composta de materiais fibrosos como polpa de madeira, poliéster, raion, espuma flexível ou similares ou combinações dos mesmos. A primeira camada absorvente 846 também pode compreender fibras termoplásticas com a finalidade de estabilizar a camada e manter sua integridade estrutural. A primeira camada absorvente 846 pode ser tratada com tensoativo em um ou em ambos os lados para aumentar sua molhabilidade, embora geralmente a primeira camada absorvente 846 seja relativamente hidrofílica e possa não requerer tratamento. A primeira camada absorvente 846, de preferência, é unida ou aderida em ambos os lados às camadas adjacentes, isto é, a camada de cobertura 842 e uma segunda camada absorvente subjacente 848.

Materiais particularmente adequados para uso na primeira camada absorvente 846, que os inventores descobriram que contribuem para reduzir o potencial de remolhamento, têm uma densidade na faixa de cerca de 0,04 a 0,05 g/cc, um peso base na faixa de cerca de 80 a 110 g/m2 (gsm), uma espessura na faixa de cerca de 2 a 3 mm e, em particular, uma espessura de 2,6 mm. Exemplos de materiais adequados para a primeira camada absorvente são polpa unida por ar atravessante, vendida por Buckeye, Memphis, Tenn., sob a designação VIZORB 3008, que tem um peso base de 110 gsm, VIZORB 3010, que tem um peso base de 90 gsm e VIZORB 3003, que tem um peso base de 100 gsm.

Sistema Absorvente - Segunda Camada Absorvente Imedlatamente adjacente a e unida à primeira camada absorvente 846, está a segunda camada absorvente 848. Em uma modalidade, a segunda camada absorvente 848 é uma blenda ou mistura de fibras celulósi-cas e superabsorventes dispostas em e entre as fibras daquela polpa. Em um exemplo específico, a segunda camada absorvente 848 é um material que contém de cerca de 40 por cento em peso a cerca de 95 por cento em peso de fibras celulósicas e de cerca de 5 por cento em peso a cerca de 60 por cento em peso de SAP (polímeros superabsorventes). O material tem um teor de água de menos do que cerca de 10 por cento em peso. Conforme usado no contexto, a frase “por cento em peso” significa o peso da substância em peso de material final. À guisa de exemplo, SAP 10 por cento em peso significa SAP 10 gsm por 100 gsm de peso base do material.

As fibras celulósicas que podem ser usadas na segunda camada absorvente 848 são bem-conhecidas na técnica e incluem polpa de madeira, algodão, linho e musgo. A polpa de madeira é preferida. As polpas podem ser obtidas a partir de sulfite, Kraft, materiais de rejeição de polpa, polpas de solvente orgânicos, mecânicas ou químio-mecânicas, etc. Tanto as espécies de madeira macia quanto as de madeira dura podem ser utilizadas. As polpas de madeira macia são preferidas. Não é necessário tratar as fibras de celulose com agentes químicos de desagregação, agentes de reticulação e similares para uso no presente material. A segunda camada absorvente 848 pode conter qualquer polímero superabsorvente (SAP), SAPs estes que são bem-conhecidos na técnica. Para a finalidade da presente invenção, o termo “polímero superabsorvente" (ou “SAP") refere-se a materiais que são capazes de absorver e reter ao menos cerca de 10 vezes seu peso em fluidos corpóreos sob uma pressão de 3,477 kPa (0,5 psi). As partículas de polímero superabsorvente da invenção podem ser polímeros hidrofílicos reticulados inorgânicos ou orgânicos, como álcoois polivinílicos, óxidos de polietileno, amidos reticulados, goma guar, goma xantana e similares. As partículas podem estar na forma de pó, grãos, grânulos ou fibras. As partículas de polímero superabsorvente preferido para uso na presente invenção são poliacrilatos reticulados, como o produto oferecido por Sumitomo Seika Chemicals Co., Ltd., Osaka, Japão, sob a designação de SA60N Type II*, e o produto oferecido por Chemical International, Inclinação., Palatine, III., sob a designação de 2100A*.

Em um exemplo específico, a segunda camada absorvente 848 é um material que contém de cerca de 40 a cerca de 95 por cento em peso de fibras celulósicas e, mais especificamente, de cerca de 60 a cerca de 80 por cento em peso de fibras celulósicas. Tal material pode conter de cerca de 5 a cerca de 60 por cento em peso de SAP, de preferência, de cerca de 20 a cerca de 55 por cento em peso de SAP, ainda mais preferivelmente, de cerca de 30 a cerca de 45 por cento em peso de SAP e, o mais preferido, cerca de 40 por cento em peso de SAP.

Em uma modalidade preferida, a segunda camada absorvente 848 é fabricada usando-se meios de formação de camadas ao ar. A segunda camada absorvente 848 da presente invenção tem alta densidade e, em um exemplo específico, tem uma densidade maior do que cerca de 0,25 g/cc. Especificamente, a segunda camada absorvente 848 pode ter uma densida- de na faixa de cerca de 0,30 g/cc até cerca de 0,50 g/cc. Mais especificamente, a densidade é de cerca de 0,30 g/cc a cerca de 0,45 g/cc e, ainda mais especificamente, de cerca de 0,30 g/cc até cerca de 0,40 g/cc.

Os absorventes com formação de camadas a ar são produzidos tipicamente com baixa densidade. Para conseguir níveis de densidade mais altos, como os exemplos da segunda camada absorvente 848 dados acima, o material formado ao ar é compactado usando calandras. Consegue-se a compactação usando-se meios que são bem-conhecidos na técnica. Tipicamente, tal compactação é realizada a uma temperatura de cerca de 100 graus C. E a uma carga de cerca de 130 Newtons por milímetro. O cilindro de compactação superior é tipicamente feito de aço, enquanto o cilindro de compactação inferior é um cilindro flexível que tem uma dureza de cerca de 85 SH D. Prefere-se que tanto o cilindro de compactação superior quanto o cilindro de compactação inferior sejam lisos, embora o cilindro superior possa ser estampado. A segunda camada absorvente 848 pode ser preparada em uma ampla faixa de pesos base. A segunda camada absorvente 848 pode ter um peso base na faixa de cerca de 100 gsm até cerca de 700 gsm. Em um e-xemplo específico, o peso base varia de cerca de 150 gsm a cerca de 400 gsm.

De preferência, o peso base varia de cerca de 200 gsm a cerca de 350 gsm e, mais preferivelmente, até cerca de 300 gsm. A segunda camada absorvente 848 funciona de maneira sinérgica à primeira camada absorvente para reduzir o potencial de remolhamento. A primeira camada absorvente, que tem uma estrutura de poros relativamente aberta, absorve i-mediatamente e dispersa o líquido lateralmente dentro de sua massa e imediatamente transfere o líquido para a superfície de recebimento da segunda camada absorvente. Por sua vez, a segunda camada absorvente, que tem boa capilaridade, aspira eficientemente o líquido para dentro de sua massa a partir da primeira camada absorvente. Uma vez que o líquido tenha sido absorvido para dentro do polímero superabsorvente, o líquido não pode ser subsequentemente liberado por meio de aplicação de pressão. Logo, o líqui- do absorvido para dentro do material superabsorvente fica permanentemente aprisionado. Ao mesmo tempo, a força com a qual a segunda camada absorvente admite o líquido oriundo da primeira camada absorvente ajuda a reduzir a proporção de líquido mantido na primeira camada absorvente, reduzindo assim a quantidade de líquido que retorna para a camada de cobertura quando o absorvente é submetido a carregamento mecânico. Além do mais, a primeira camada absorvente tem uma capilaridade relativamente alta tal que qualquer concentração de líquido na primeira camada absorvente, resultante de carregamento mecânico, pode ser redistribuída dentro do material para diminuir as concentrações, novamente reduzindo a quantidade de líquido que pode retornar para a camada de cobertura.

Em uma modalidade específica, a segunda camada absorvente contém na faixa de cerca de 30 a 40 por cento em peso.de material superabsorvente, tem um peso base na faixa de cerca de 200 a 400 gsm e uma densidade na faixa de cerca de 0,2 a 0,45 g/cc.

Conforme é mostrado nas figuras 13a e figuras 13b, a segunda camada absorvente 848 pode ser formada como três ou quatro lâminas ou estratos. Estes estratos incluem uma camada de fundo, uma ou duas camadas do meio e uma camada de topo. Exemplos específicos de material de três e quatro camadas são definidos abaixo. O SAP pode ser incluído em qualquer ou em todas as camadas. A concentração (porcentagem em peso) de SAP em cada camada pode variar conforme a natureza do SAP particular.

Uma característica interessante da segunda camada absorvente 848 é sua capacidade de reter SAP quando submetida a tensão mecânica. A segunda camada absorvente 848 reteve mais de 85 por cento em peso de seu teor de SAP ao ser submetida a 10 minutos de sacudimento rigoroso. Especificamente, um material desta invenção retém 90 por cento, mais especificamente, mais de 95 por cento e, ainda mais especificamente, mais de 99 por cento de seu SAP sob estas tensões mecânicas. A porcentagem de SAP retido foi determinada sacudindo-se o material em uma máquina Ro-Tap Sieve Shaker, fabricada por W. S. Tyler Co., Cleveland, Ohio. Mais es- pecificamente, a amostra é colocada em uma peneira de malha 28 (série Tyler). Peneiras adicionais de malha 35 e malha 150 foram fixadas à primeira peneira, formando uma coluna de peneiras cada vez mais finas. A coluna de peneiras foi tampada em um lado para impedir a perda de fibras e/ou de SAP. A coluna de peneira foi colocada no sacudidor e agitada por 10 minutos. A quantidade de grânulos de SAP sacudidos soltos da amostra, “SAP livre”, foi determinada combinando-se o resíduo contido em cada uma das peneiras e separando-se a fibra celulósica do SAP.

Mesmo quando preparado a partir de múltiplas camadas, a espessura final da segunda camada absorvente 848 formada é baixa. A espessura pode variar de cerca de 0,5 mm a cerca de 2,5 mm. Em um exemplo específico, a espessura é de cerca de 1,0 mm a cerca de 2,0 mm e, ainda mais especificamente, de cerca de 1,25 mm a cerca de 1,75 mm.

Uma modalidade da segunda camada absorvente 848 particularmente bem adaptada para uso no absorvente higiênico 800 está ilustrada na figura 13. Tal segunda camada absorvente 848 tem um peso base de cerca de 200 gsm a cerca de 350 gsm e uma densidade entre cerca de 0,3 g/cc e 0,5 g/cc. Em um exemplo específico, a densidade é de cerca de 0,3 g/cc a cerca de 0,45 g/cc e, mais especificamente, cerca de 0,4 g/cc. A segunda camada absorvente 848 ilustrada na figura 13 é formada por ar na forma de três estratos: uma camada de fundo de polpa (sem superabsorvente) com um peso base de cerca de 25 gsm; uma camada do meio com um peso base de cerca de 150 gsm e que contém de cerca de 10 a cerca de 30 gsm de superabsorvente e de cerca de 120 gsm a cerca de 140 gsm de polpa; e uma camada de topo de polpa (sem superabsorvente) com um peso base de cerca de 25 gsm. Com relação ao peso base total da segunda camada absorvente 848, o nível de superabsorvente varia de cerca de 5 a cerca de 15 por cento em peso (gsm de superabsorvente por gsm de material). Em um exemplo específico, o nível de superabsorvente é de cerca de 7,5 por cento a cerca de 12,5 por cento em peso do material. Mais especificamente, o material contém cerca de 10 por cento em peso de superabsorvente, Assim, a camada do meio do material pode conter de cerca de 15 gsm a cerca de 25 gsm de superabsorvente e de cerca de 125 gsm a cerca de 135 gsm de polpa e, mais especificamente, cerca de 20 gsm de superabsorvente e cerca de 130 gsm de polpa. A camada do meio que contém a polpa e o superabsorvente pode ser formada como uma blenda homogênea ou como uma blenda heterogênea, em que o nível de superabsorvente varia com a proximidade até a camada de fundo.

Em uma outra modalidade, a segunda camada absorvente 848 é formada ao ar como quatro estratos. Nesta modalidade, a camada do meio referida acima é substituída por duas camadas do meio: uma primeira camada do meio adjacente à camada de topo e uma segunda camada do meio adjacente à camada de fundo. Cada uma das camadas do meio, primeira e segunda, compreende, independentemente, de cerca de 10 a cerca de 30 gsm de superabsorvente e de cerca de 40 g.m.sup.2 a cerca de 65 g/m.sup,2 de polpa. Quando se deseja manter o fluido absorvido longe da camada de cobertura 842, a quantidade de superabsorvente na primeira e na segunda camadas do meio é ajustada de tal modo que exista um nível maior de superabsorvente na segunda camada do meio. O superabsorvente na primeira e na segunda camadas do meio pode ser o mesmo superabsorvente ou um superabsorvente diferente.

Em uma modalidade, a fibra celulósica para uso na segunda camada absorvente 848 é polpa de madeira. Existem certas características de polpa de madeira que a tornam particularmente adequada para uso. A celulose na maioria das polpas de madeira tem uma forma cristalina conhecida como Celulose I que pode ser convertida para uma forma conhecida como Celulose II. Na segunda camada absorvente 848, a polpa de madeira com uma parte substancial da celulose como Celulose II, pode ser usada. Similarmente, polpas tendo um valor maior de encrespamento de fibra, são vantajosas. Finalmente, as polpas tendo níveis reduzidos de semi-celulose são preferidas. Os meios para tratar polpas para otimizar estas características são bem-conhecidos na técnica. À guisa de exemplo, sabe-se que tratar polpa de madeira com amônia líquida converte a celulose para a estrutura de Celulose II e aumenta o valor de encrespamento da fibra. Sabe-se que a secagem rápida aumenta o valor de encrespamento da fibra da polpa. O tratamento da polpa com soda caustica a frio diminui o teor de semicelulose, aumenta o encrespamento da fibra e converte a celulose para a forma de Celulose II. Assim, pode ser vantajoso que as fibras celulósicas usadas para produzir o material desta invenção contenham ao menos uma parte de polpa tratada com soda cáustica a frio.

Uma descrição do processo de extração por soda cáustica a frio pode ser encontrada no pedido de patente U.S. Ns de série 08/370.571, depositado em 18 de janeiro de 1995, pedido pendente este que é uma continuação em parte do pedido de patente U.S. Ns de série 08/184.377, agora abandonado, depositado em 21 de janeiro de 1994. Os relatórios de ambos os pedidos são incorporados em sua integridade à guisa de referência.

Em resumo, um tratamento cáustico é realizado tipicamente a uma temperatura mais baixa do que cerca de 60 graus C., mas, de preferência, a uma temperatura mais baixa do que 50 graus C., e, mais preferivelmente, a uma temperatura entre cerca de 10 graus C a 40 graus C. Uma solução de sal de metal alcalino preferida é uma solução de hidróxido de sódio feita recentemente ou como uma solução de sub-produto em uma operação d moagem de polpa ou de papel, por exemplo, licor branco semicáus-tico, licor branco oxidado e similares. Outros sais de metal alcalino como hidróxido de amônia e hidróxido de potássio e similares podem ser empregados. No entanto, de um ponto de vista de custo, o sal preferido é hidróxido de sódio. A concentração de sais de metal alcalino está tipicamente na faixa de cerca de 2 a cerca de 25 por cento em peso da solução e, de preferência, de cerca de 6 a cerca de 18 por cento em peso. Polpas para aplicações de alta taxa e absorção rápida são tratadas, de preferência, com concentrações de sal de metal alcalino de cerca de 10 a cerca de 18 por cento em peso.

Para detalhes adicionais sobre a estrutura e o método de construção da segunda camada absorvente 848, o leitor é convidado a se reportar à patente U.S. Ns 5.866.242, garantida em 2 de fevereiro de 1999 para Tan et al. O teor deste documento é incorporado ao contexto à guisa de referência.

Camada de Barreira Subjacente ao sistema absorvente 848, está uma camada de barreira 850 que compreende material impermeável a líquido de modo a impedir que o líquido que está aprisionado no sistema absorvente 848 saia do absorvente higiênico e manche a roupa de baixo do usuário. A camada de barreira 50, de preferência, é feita de filme polimérico, embora ela possa ser feita de material impermeável a líquido e permeável ao ar como filmes ou espumas tratados com repelente, não-tecidos ou microporosos. A camada de cobertura 842 e a camada de barreira 850 são u-nidas ao longo de suas partes marginais de modo a formarem um fechamento ou vedação de flange que mantém o sistema absorvente 848 cativo. A junção pode ser feita por meio de adesivos, colagem a quente, colagem ultra-sônica, vedação por frequência de rádio, encrespamento mecânico, e similares e combinações dos mesmos.

Procedimento para Medir a Espessura de um Artigo Higiênico Conforme indicado anteriormente, o absorvente higiênico 800 tem uma espessura de cerca de 5 mm ou menos. O aparelho necessário para medir a espessura do absorvente higiênico é um calibrador centesimal com pé (para medir espessura), disponível em Ames, com um pé com diâmetro de 5,08 cm (2 polegadas) a uma pressão de 482,6 Pa (0,07 psig) e uma precisão de leitura de até 0,0254 mm (0,001”). Um aparelho do tipo digital é preferido. Se a amostra de absorvente higiênico for dobrada e embrulhada individualmente, a amostra é desembrulhada e cuidadosamente esticada a mão. O papel de liberação é removido da amostra e é reposicionado gentilmente através das linhas adesivas de posicionamento de modo a não comprimir a amostra, assegurando que o papel de liberação fique plano a-través da amostra. As abas (se existirem) não são consideradas quando se toma a leitura da espessura no centro da amostra. O pé do calibrador é elevado e a amostra é colocada na parte fixa da boca, tal que o pé do calibrador fica aproximadamente centralizado com relação à amostra (ou no local de interesse sobre a amostra de interesse). Ao abaixar o pé, é preciso tomar cuidado para impedir que o pé caia sobre a amostra ou que seja aplicada força indevida, Uma carga de 482,6 Pa (0,07 psig) é aplicada à amostra e permite-se que a leitura estabilize por aproximadamente 5 segundos. Então, é feita a leitura da espessura. A espessura do papel de liberação que cobre o adesivo de posicionamento é deduzida da espessura total.

Construção de Conjuntos de Teste Os conjuntos de testes inventivos NS1 e NQ5 foram criados para ilustrar as propriedades aprimoradas de filmes com aberturas, de acordo com a presente invenção. Os conjuntos comparativos N-2, N93 e N94 também foram criados. Os conjuntos de teste N91-Ne5 incluíram, cada um, uma camada de cobertura, camada de transferência, núcleo absorvente e camada de barreira. A camada de transferência, o núcleo absorvente e a camada de barreira usados nos conjuntos de teste N91-Ns5 foram conforme a seguir: a) camada de transferência - 100 gsm 3003 Visorb formada ao ar, disponível comerciaimente em Buckeye Technologies Inclinação., Mem-phisTN; b) núcleo absorvente - 208 gsm Novathin, código de produto 080525, disponível comercialmente em Rayonier Inc., Jessup GA; e c) uma camada de barreira de filme monolítico de polietileno convencional, As diversas camadas dos conjuntos de teste foram aderidas entre si de uma maneira convencional usando um adesivo de construção convencional e disponível comercialmente.

Cada um dos materiais de cobertura descritos nos conjuntos de teste N91-Na3 e Νθ5 abaixo, foram construídos a partir de um filme base disponível comercialmente, código de produto DPD81715, da Tredegar Corporation, São Paulo, Brasil. O Conjunto de Teste Ne1 foi construído criando-se primeiro um filme com aberturas, de acordo com a invenção, conforme é mostrado nas figuras 1a-1d e descrito acima (a partir daqui referido como Filme Ns1). O Filme NS1 foi construído de tal modo que as superfícies superiores dos elementos transversais 14a e 14b estivessem em recesso com relação à super- fície superior do filme por 0,381 mm (15 mils) e a largura “a” para cada um dos elementos transversais 14a e 14b era de 0,254 mm (10 mils). O comprimento de cada elemento transversal 14a era de 2,54 mm (100 mils) e o comprimento de cada elemento transversal 14b era de 1,524 mm (60 mils). O Filme NS1 foi medido de modo a ter uma área aberta média de 26%. O conjunto de teste Ne1 foi completado aplicando-se Filme NB1 sobre o topo da camada de transferência descrita acima para, deste modo, formar um conjunto de teste incluindo, a partir do topo até o fundo, uma cobertura, camada de transferência, núcleo e camada de barreira. O Conjunto de Teste Νδ2 foi construído criando-se primeiro um filme com aberturas (a partir daqui referido como Filme Ne2) que era idêntico em todos os aspectos ao Filme Νδ1, exceto pelo fato de que os elementos transversais 14a e 14b foram dispostos de modo a serem coplanares à superfície de topo do filme, isto é, os elementos transversais não estavam em recesso com relação à superfície de topo do filme. Determinou-se que o Filme Ne2 tinha uma área aberta média de 26%. O conjunto de teste N22 foi completado aplicando-se o Filme Ns2 ao topo da camada de transferência descrita acima para, deste modo, formar um conjunto de teste incluindo, a partir do topo até o fundo, uma cobertura, camada de transferência, núcleo e camada de barreira. O Conjunto de Teste Ns3 foi construído criando-se primeiro um filme com aberturas (a partir daqui referido como Filme Ns3) que era idêntico, em todos os aspectos, ao Filme NS1, exceto pelo fato de que os elementos transversais 14a e 14b fora totalmente omitidos, isto é, o filme incluiu uma pluralidade de aberturas com formato hexagonal. O Filme Ns3 foi medido de modo a ter uma área aberta de cerca de 39%. O conjunto de teste Ns3 foi completado aplicando-se o Filme Ns3 ao topo da camada de transferência descrita acima para, deste modo, formar um conjunto de teste incluindo, a partir do topo até o fundo, uma cobertura, camada de transferência, núcleo e camada de barreira. O Conjunto de Teste Na4 foi construído removendo-se uma camada de cobertura de filme com aberturas (a partir daqui referido como Fil- me N94) do produto Sempre Livre Ultra Thin with Wings, fabricado pela Johnson & Johnson Ind. e Com. Ltda, Brasil. O conjunto de teste Ne4 foi completado aplicando-se o filme N-4 ao topo da camada de transferência descrita acima para, deste modo, formar um conjunto de teste incluindo, do topo até o fundo, uma cobertura, camada de transferência, núcleo e camada de barreira. O Conjunto de Teste Ne5 foi construído criando-se primeiro um filme com aberturas, de acordo com a invenção, conforme é mostrado nas figuras 1e-1j e descrito acima (a partir daqui referido como Filme Ne5). As superfícies superiores dos elementos transversais 14a e 14b estavam em recesso com relação à superfície superior do filme por 1,143 mm (4,5 mils) e a largura de cada elemento transversal 14a e 14b era de 0,127 mm (5 mils) e 2,286 mm (9 mils), respectivamente. O comprimento de cada um dos elementos transversais 14a e 14b foi de 2,54 mm (100 mils) e 1,524 mm (60 mils), respectivamente. O filme incluiu uma pluralidade de padrões maiores de borboleta do tipo mostrado na figura 1e e uma pluralidade de padrões menores de borboleta, do tipo mostrado na figura 1e. O tamanho da borboleta maior era de 2,54 cm (1,0 polegada), quando medido a partir do ponto mais distai de uma asa até o ponto mais distai da outra asa e de 0,6 polegada, quando medida na parte de cintura mais estreita da borboleta. O tamanho da menor borboleta era de 15,24 mm (0,6 polegada), quando medido a partir do ponto mais distai de uma asa até o ponto mais distai da outra asa e de 10,16 mm (0,4 polegada) quando medido na parte de cintura mais estreita da borboleta. As borboletas maiores e menores foram igualmente espaçadas tal que uma amostra de 22,86 (9 polegadas) (comprimento) x 15,24 (6 polegadas) (largura) do filme co aberturas tinha 9 borboletas grandes e 9 borboleta pequenas igualmente espaçadas sobre a amostra do filme. Cada uma das borboletas grande e pequena incluía uma borda 108 e uma pluralidade de aberturas 106 dispostas dentro da área definida pela borda. A borda 108 de cada uma das borboletas grandes tinha uma largura de 1,9812 mm (78 mils) e a borda 108 para cada uma das borboletas menores tinha uma largura de 7,874 mm (31 mils). A superfície do filme dentro da área 109 do filme, definida pelas bordas 108, tanto para as borboletas maiores quanto para as borboletas menores, estava em recesso com relação à superfície de topo do filme por uma proporção de cerca de 1,143 mm (4,5 mils). As áreas limitadas pela borda 109 de ambas as borboletas, menores e maiores, tinha uma pluralidade de aberturas 106, cada uma das aberturas 106 tendo um formato elíptico com um eixo geométrico maior de 1,0922 mm (43 mils) e um eixo geométrico menor de 0,4064 mm (16 mils). A distância “n” entre as aberturas horizontalmente adjacentes 106 era de 1,016 mm (40 mils) e a distância "o” entre as aberturas verticalmente adjacentes era de 8,636 mm (34 mils).

Cinco amostras de cada um dos conjuntos de teste Ne1 -5 descritos acima foram criados e testados para determinar o Tempo de Penetração de Fluido (TPF), Remolhamento (em gramas) e Valor de Mascaramento. Assim, um total de vinte e cinco amostras totais (cinco para cada conjunto de teste) foi criado. Os métodos de teste para determinar o Tempo de Penetração de Fluido (TPF), o Remolhamento e o Valor de Mascaramento serão discutidos abaixo com mais detalhes. As mesmas cinco amostras foram usadas em cada um dos testes. Ou seja, não foi usada uma amostra limpa para cada teste mas, ao invés disso, a mesma amostra foi testada para a penetração de fluido e então foi molhada novamente e então foi determinado o valor de mascaramento. O fluido de teste usado para o Teste de Penetração de Fluido, Teste de Remolhamento e Teste de Valor de Mascaramento, de acordo com os procedimentos de teste estabelecidos abaixo, pode ser qualquer fluido menstruai sintético tendo as seguintes propriedades: (1) uma viscosidade de aproximadamente 30 centipoise; e (2) valores de cor Hunter conforme a seguir: L = cerca de 17, a = cerca de 7, b = cerca de 1,5. Os valores L de Hunter do fluido de teste foram medidos colocando-se uma quantidade do fluido de teste em um prato de vidro até uma profundidade de 6,35 mm (0,25 polegada).

Tempo de Penetração de Fluido (TPF) O Tempo de Penetração de Fluido é medido colocando-se uma amostra a ser testada sob uma placa de orifício de Teste de Penetração de Fluido. A placa de teste é retangular e feita de Lexan e tem 25,4 cm (10,0 polegadas) de comprimento por 7,6 cm (3,0 polegadas) de largura por 1,27 cm (0,5 polegada) de espessura. Um orifício elíptico concêntrico é formado através da placa tendo um eixo maior com comprimento de 3,8 cm e sendo paralelo ao comprimento da placa e um eixo geométrico menor com largura de 1,9 cm e sendo paralelo à largura da placa. A placa de orifício é centralizada sobre a amostra a ser testada. Uma seringa graduada de 10 cc contendo 7 ml de fluido de teste é mantida sobre a placa de orifício de tal modo que a saída da seringa esteja a aproximadamente 7,6 cm (3,0 polegadas) acima do orifício. A seringa é mantida horizontalmente, paralela à superfície da placa de teste, então o fluido é expelido da seringa a uma taxa que permite que o fluido flua em um fluxo vertical até a placa de teste para dentro do orifício e um cronômetro é iniciado quando o fluido toca a amostra a ser testada. O cronômetro é parado quando a superfície da amostra se torna visível dentro do orifício. O tempo decorrido no cronômetro é o Tempo de Penetração de Fluido. O Tempo de Penetração de Fluido (TPF) médio é calculado a partir dos resultados do teste de cinco amostras. Assim, O Tempo de Penetração de Fluido foi determinado para cada um dos Conjuntos de Teste Ns1-Ns5 testando-se cinco amostras para cada conjunto de teste.

Potencial de Remolhamento O potencial de remolhamento é uma medida da capacidade de um absorvente ou de outro artigo reter líquido dentro de sua estrutura quando o absorvente contiver uma quantidade relativamente grande de líquido e for submetido a pressão mecânica externa. O potencial de remolhamento é determinado e definido pelo seguinte procedimento. O aparelho necessário para o teste inclui um cronômetro com uma precisão até 1 segundo e ao menos 5 minutos de duração, um cilindro de vidro graduado com capacidade de 10 ml e tendo um diâmetro interno de aproximadamente 12 mm, uma quantidade de fluido de teste e uma placa de orifício de teste de penetração de fluido. 0 aparelho inclui adicionalmente uma máquina de pesagem ou balança capaz de pesar até uma precisão de + 0,001 g, uma quantidade de esponjas de uso geral NuGauze (10 cm x 10 cm) (4 polegadas x 4 polegadas), 4 camadas, da Johnson & Johnson Medicai Inc. Product Code 3634 (disponível na Johnson & Johnson Hospital Services, ref: número de ordem 7634), um peso padrão de 2,22 kg (4,8 libras) tendo dimensões de 5,1 cm (2 polegadas) por 10,2 cm (4,0 polegadas) por aproximadamente 5,4 cm (2,13 polegadas) que aplica uma pressão de 4,14 kPa (0,6 psi) sobre a superfície de 5,1 por 10,2 cm (2 polegadas por 4 polegadas).

Duas esponjas são dobradas com as bordas dobradas colocadas opostas entre si para criar uma estrutura em camadas de aproximadamente 5 cm por 10 cm por 16 dobras. Uma esponja de 16 dobras para cada amostra de absorvente a ser testada é pesada então até 0,001 grama mais próximo. O absorvente higiênico pré-condicionado ou outro artigo é colocado sobre uma superfície nivelada, sem remover o papel de liberação e com a camada de cobertura dando face para cima.

Após o fluido de teste ser aplicado dentro da placa de orifício no teste de TPF descrito acima, e assim que a camada de cobertura do primeiro absorvente aparecer através da superfície de topo do fluido, o cronômetro é iniciado e um intervalo de 5 minutos é medido. Após terem decorridos 5 minutos, a placa de orifício é removida e o absorvente é posicionado sobre uma superfície de nível dura com a camada de cobertura dando face para cima. Uma esponja pré-pesada de 16 dobras é colocada e centralizada sobre a área molhada e o peso padrão de 2,22 kg é colocado no topo da esponja de 16 dobras. Imediatamente após colocar a esponja e o peso sobre um absorvente, o cronômetro é iniciado e após ter decorrido um intervalo de 3 minutos, o peso padrão e a esponja de 16 dobras são rapidamente removidos. O peso molhado da esponja de 16 dobras é medido e registrado até 0,001 grama mais próximo. O valor de remolhamento é calculado então como a diferença em gramas entre o peso da esponja de 16 dobras molhada e a esponja de 16 dobras seca. A medição acima é repetida para as cinco amostras e, se neces- sário, o peso é limpo antes de cada execução. O potencial de remolhamento médio é obtido fazendo-se a média do valor obtido das cinco amostras de teste. Assim, o potencial de remolhamento médio foi determinado para cada um dos Conjuntos de Teste NQ1-N95 testando-se cinco amostras para cada conjunto de teste.

Ao realizar o método acima, é importante que os testes sejam executados a uma temperatura de 21 graus +/-1 grau C e umidade relativa de 65 +/-2%.

Valor de Mascaramento O procedimento a seguir foi empregado para determinar a capacidade de um material de face reduzir a aparência de mancha do produto após o uso, isto é, o Valor de Mascaramento. Após cada um dos conjuntos Ne1-5 ser submetido ao teste de penetração de fluido e ao teste de remolhamento, a imagem dos mesmos foi imediatamente capturada, após o teste de fluido, a 50x usando um Scalar USB Microscope modelo UM02-SUZ-01, utilizando a fonte de luz incluída. O escopo Scalar foi ajustado para a saturação de cor e intensidade com auto-exposição habilitada. Cinco imagens da área manchada de cada amostra foram tiradas e salvas como arquivos de imagem de 640 x 480 pixels, de 24 bits, cor verdadeira, no formato “bmp”. Assim, foi obtido um total de 25 imagens (5 imagens por amostra para cada uma das 5 amostras).

As imagens “bmp” originais foram então abertas no software Image Pro Plus versão 4.0, um produto de Media Cybernetics, LP. As imagens foram então convertidas em Image Pro Plus, de seu formato original de 24 bits para uma imagem em escala de cinzas de 8 bits. Foi então aplicada às imagens a função de histograma do Image Pro Plus e um histograma dos valores de cinza das imagens foi construído. Isso fornece uma contagem do número de pixels a um valor de cinza particular, valor de cinza este que varia de preto “0" a “255” branco. Os dados do histograma foram então transferidos para uma planilha Microsoft Excel 2000, utilizando DDE (troca de dados dinâmica do Windows). O DDE para Excel 2000 produz uma planilha que contém 25 co- tunas, cada uma contendo 256 linhas. Cada uma das colunas na planilha contém os valores de histograma para uma única imagem. Cada coluna consiste em 256 valores, que é uma contagem do número de pixels na imagem, que têm um valor correspondente de 0 a 255. Foi feita a média de cada uma das linhas para criar um histograma médio para aquele material particular.

Um histograma médio típico mostra uma distribuição bimodal da área cinza, representando a área manchada do conjunto de teste e a área branca, que representa a área não-manchada do conjunto de teste. O exame dos histogramas médios demonstrou um platô entre a região cinza e a região branca e que toda a área manchada foi definida por um valor de cinza de 90 ou menos. Assim, a área manchada de um material pode ser determinada pela soma de valores cinza entre 0 e 90, com valores mais baixos representando áreas com cinza mais baixo e, assim, melhor mascaramento. A soma dos valores de cinza de 90 ou menos é o “Valor de Mascaramento”. O valor de mascaramento médio para cada conjunto de teste foi obtido fazendo-se a média do Valor de Mascaramento obtido de cada uma das cinco amostras de teste para aquele conjunto de teste. A figura 10 é um histograma médio típico representando a intensidade de mancha para um artigo absorvente tendo um filme com aberturas de acordo com a presente invenção, como sua camada de cobertura. A Tabela 1 abaixo fornece o Tempo de Penetração de Fluido médio, o Remolhamento médio (em gramas) e o Valor de Mascaramento para os conjuntos de teste Ng1 -NQ5.________________________________ Conjunto Tempo de Penetra- Remolhamento mé- Valor de Mascara-de Teste ção de Fluido médio dio (em gramas) mento médio _____________(em segundos)_____________________________________ NQ1______________38,50______________0,032 50.841,26 Ng2______________4^52________________0£40_____________78.587,00 Ns3______________21^55_______________0^52____________114.930,20 Ng4______________46J30______________0,024 111.959,93 Ns5 30,43 0,037 55.794,13 Conforme estabelecido na tabela acima, os conjuntos de teste inventivos NQ1 e NQ5 construídos usando os filmes com abertura de acordo com a presente invenção, proporcionam uma combinação única de capacidade de tratamento de fluido e características de mascaramento.

Embora modalidades específicas da invenção tenham sido descritas acima, pretende-se que o presente pedido cubra de patente as modificações e variações da invenção proporcionada que estejam dentro do escopo das reivindicações anexas e seus equivalentes, REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Absorvente higiênico (800) que compreendei uma camada de cobertura (842) e um sistema absorvente (846, 848) adjacente à dita camada de cobertura (842) para receber dali o líquido; em que a dita camada de cobertura (842) compreende um filme com aberturas (100) que compreende: uma primeira superfície planar (18) em um primeiro plano imaginário (23); uma segunda superfície planar em um segundo plano imaginário (29) localizado abaixo do primeiro plano imaginário (23); uma primeira pluralidade de aberturas (16) se estendendo pelo menos a partir da primeira superfície planar (18) para a dita segunda superfície planar; pelo menos um membro (14a, 14b) transpondo cada uma das aberturas da dita pluralidade de aberturas (16), em que o membro (14a, 14b) transpondo cada um das aberturas (16) tem uma superfície de topo (42, 44) localizada em um terceiro plano imaginário (27), o terceiro plano imaginário (247) localizado abaixo do primeiro plano imaginário (23); uma segunda pluralidade de aberturas (106); em que a segunda pluralidade de aberturas (106) é visualmente distinguível a partir da primeira pluralidade de aberturas (16); caracterizado pelo fato de que o dito filme compreende pelo menos uma primeira parte (102) incluindo a dita primeira pluralidade de aberturas (16) e pelo menos uma segunda parte (104) incluindo a dita segunda pluralidade de aberturas (106); em que o absorvente tem um valor de máscara médio de menos de 60.000 e um tempo de penetração de fluido médio de menos do que 45 segundos.

2. Absorvente higiênico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a superfície (109) do dito filme (100) na dita segunda parte (104) está localizada abaixo do primeiro plano imaginário.

3. Absorvente higiênico, de acordo com a reivindicação 1, carac- terizado pelo fato de que a segunda pluralidade de aberturas (106) coopera para definir um dentre: desenho e índice.

4. Absorvente higiênico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a segunda pluralidade de aberturas (106) é cercada por uma borda (108), a dita borda (108) separando a dita primeira pluralidade de aberturas (106) a partir a dita segunda pluralidade de aberturas (16).

5. Absorvente higiênico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada membro dos pelo menos um membro (14a, 14b) transpondo cada abertura da primeira pluralidade de aberturas (16) tem um comprimento de 0,762 mm até 3,810 mm (30,0 mils Até 150 mils).

6. Absorvente higiênico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada membro dos pelo menos um membro (14a, 14b) transpondo cada abertura da primeira pluralidade de aberturas (16) tem um largura na faixa de 0,102 mm até 0,610 mm (4,0 mils Até 24 mils).

7. Absorvente higiênico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o filme (100) tem uma área aberta de 20% até 30%.

8. Absorvente higiênico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o terceiro plano imaginário (27) está localizado a 0,076 mm até 0,432 mm (3,0 mils até 17 mils) abaixo do primeiro plano imaginário (23).

9. Absorvente higiênico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma parte da superfície de topo (18) do filme (100) na área onde o dito pelo menos um membro (14a, 14b) intercepta a parede lateral (12c, 12d) das ditas aberturas (16) é rebaixado em relação ao dito primeiro plano imaginário (23).

10. Absorvente higiênico, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma parte da superfície de topo (18) é formada para possuir uma seção transversal em formato de w definida por par de baixadas (111) e um pico (113) disposto entre as baixadas (111).