BRPI0614273A2 - aparelho e métodos para a produção de laminados elásticos reticulados - Google Patents

Abstract

APARELHO E MéTODOS PARA A PRODUçãO DE LAMINADOS ELáSTICOS RETICULADOS. Um aparelho (10) para a produção de um laminado elástico, incluindo uma camada elástica reticulada (14) formado por um copolímero elástico, incluindo uma matriz (12) para a extrusão de uma camada de copolímero elástico retioulável, pelo menos um rolo (16) para direcionar a camada plástica, uma fonte de suprimento (18) para produzir pelo menos um tecido não tecido (20), um conjunto de laminação (22) para a laminação pelo menos de um tecido não tecido na camada elástica, uma unidade de processamento (26) para a reticulação da camada elástica e uma manivela para o recolhimento do laminado elástico. O copolimero elástico reticulável poderá ser um copolímero em bloco estirênico elástico reticulável, um plastâmero de poliolefina semi-cristalino reticulável, um copolímero de propileno-etileno reticulável. A camada elástica reticulável poderá ser extrusada na forma de uma quantidade de filamentos paralelos, através de uma matriz de filamentos. A unidade de processamento poderá ser colocada entre pelo menos um rolo e o conjunto de laminação, ou poderá ser colocada entre o conjunto de laminação e a manivela. A unidade de processamento poderá ter uma configuração aberta ou fechada e poderá ser uma unidade de processamento de feixe de elétrons.

Description

"APARELHO E MÉTODOS PARA A PRODUÇÃO DE LAMINADOSELÁSTICOS RETICULADOS"

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Vários compostos elásticos têm sido produzidos pe-la ligação de uma camada polimérica elástica na forma de umfilme, espuma, tecido não tecido ou cordões em paralelo, auma ou mais camadas com a face não tecida. Um "laminado li-gado por estiramento" ("SBL") é qualquer laminado no qual éligada uma camada elástica a uma ou mais camadas de face,enquanto a camada elástica é estirada. Quando a camada elás-tica posteriormente é relaxada, são formadas pregas na cama-da de face. Os laminados ligados por estiramento são descri-tos, por exemplo, na patente americana de número 6.387.471para Taylor et al., e na patente americana de número6.323.389 para Thomas et al., que são incorporadas aqui comoreferência. 0 "laminado ligado por estiramento" ("NBL") équalquer laminado onde uma camada elástica é ligada a uma ouduas camadas de face não elásticas, enquanto a camada elás-tica é relaxada e a camada de face é estendida ou estiradapara reduzir as suas dimensões na direção ortogonal da ex-tensão. Os laminados ligados por estiramento têm proprieda-des de estiramento cruzado direcional e de recuperação. Oslaminados ligados por estiramento são descritos, por exem-plo, na patente americana de número 5.853.881 para Estey etal., na patente americana de número 4.965.122 para Morman, ena patente americana de número 6.001.460 para Morman et al.,e na patente americana de número 5.789.065 para Haffner etal., que são incorporadas aqui como referência. Um "laminadoligado por estiramento" ("NSL") é qualquer laminado onde umacamada elástica é ligada a uma ou duas camadas de face, en-quanto a camada elástica é estirada, e a camada de face éestendida na mesma direção para provocar um estiramento nadireção ortogonal da extensão. Assim sendo, uma NSBL tem ca-racterísticas comuns a ambos um SBL e um NBL.

Um "laminado vertical de filamentos" ("VFL") ou umlaminado de filamentos vertical ligado por estiramento("VFSBL") é qualquer laminado onde uma camada elástica decordões elásticos não interceptados, substancialmente para-lelos, formados de um material elastomérico, são ligados auma ou duas camadas de face, enquanto os cordões elásticosestão em um estado de estiramento e as camadas de face nãoestão estiradas. Quando o laminado é relaxado, os cordõeselásticos se retraem e o laminado se torna algo franzido ecorrugado. 0 VFL apresenta um estiramento elástico na dire-ção longitudinal dos cordões elásticos que é também a dire-ção da máquina da camada ou camadas de face não elásticas.

Um "laminado ligado por estiramento de filamentos contínuos"("CFSBL") é qualquer laminado onde uma camada elástica for-mada de cordões elásticos não interceptados substancialmenteparalelos são superpostos pelo menos por um conjunto super-posto de fibras convencionais sopradas em fusão é ligado auma ou duas camadas de face, enquanto que a camada elásticaé estirada na direção da máquina. Ambos os cordões elásticosparalelos e as fibras convencionais sopradas em fusão sãoformados de um material elastomérico. Quando o CFSBL é dei-xado retrair-se para um estado relaxado, formam-se algumaspregas na camada ou camadas de face. O CFSBL relaxado podeser estirado na direção da máquina de processamento do lami-nado. Os laminados ligados por estiramento de filamentoscontínuos são apresentados, por exemplo, na patente america-na de número 5.385.775 para Wright.

Vários elastômeros termoplásticos são conhecidospara uso na camada elástica, incluindo sem limitação, os co-polimeros em bloco estirênicos. Por exemplo, a patente ame-ricana de número 6.323.389 para Thomas et al., apresenta ouso de copolimeros em bloco tendo a fórmula geral A-B-A1 ouA-B, onde que AeA' são cada um deles um bloco final de po-límero termoplástico que contém um radical estirênico comopoli(vinilareno) e B é um bloco médio de polímero elastomé-rico como um dieno conjugado ou um polímero de de alquenomenor. Os blocos A e A1 poderão ser formados dos mesmos oude segmentos poliméricos diferentes. Os copolimeros de qua-tro blocos tendo a fórmula A-B-A-B também são apresentados,onde A é um bloco polimérico termoplástico conforme descritoacima, e cada B é um segmento de isopreno hidrogenado subs-tancialmente em um segmento de poli(etileno-propileno).

Os laminados elásticos, tipicamente são o compo-nente mais dispendioso em produtos de higiene pessoal, taiscomo fraldas, calças com fraldas, roupas para incontinênciade adulto, produtos de higiene feminina e semelhantes. Pro-priedades importantes de laminados elásticos incluem o for-necimento de tensão elástica suficiente em vários graus dealongamento durante o uso, e recuperação suficiente após arelaxação do estiramento (resistência a deformação).Há uma outra necessidade ou desejo para um apare-lho e métodos para a produção de laminados elásticos quefuncionem melhor a um custo mais baixo.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

A invenção atual é direcionada para um aparelhopara a produção de um laminado elástico, incluindo uma ma-triz para a extrusão de uma camada formada de um copolimeroelástico reticulável, como um copolimero em bloco estirênicoelástico, pelo menos um rolo para direcionar a camada elás-tica extrusada, uma fonte de suprimento para produzir pelomenos um tecido não tecido, um conjunto de laminação para alaminação pelo menos de um tecido não tecido em uma camadaelástica, uma unidade de processamento para a reticulação dacamada elástica e uma manivela para o recolhimento do Iami-nado elástico. O copolimero elástico reticulável poderá serextrusado na forma de um filme polimérico, espuma, tecidonão tecido, faixa elástica ou camada de cordões elásticos. Amatriz de extrusão poderá ser uma matriz de filamentos paraa extrusão de uma quantidade de filamentos elásticosreticuláveis paralelos, uma matriz de filme, uma matriz deespuma, ou uma matriz de faixas para a extrusão de umaquantidade de faixas elásticas reticuláveis. A unidade deprocessamento poderá aplicar um feixe de elétrons,ultravioleta (UV) ou uma radiação gama na camada elásticapara reticular o copolimero elástico. Adequadamente, aunidade de processamento poderá ser uma unidade deprocessamento de feixe de elétrons tendo uma configuraçãoaberta ou fechada. A unidade de processamento poderá sercolocada entre o rolo e o conjunto de laminação.laminação. Alternativamente, a unidade de processamento po-derá ser colocada depois do conjunto de laminação. 0 apare-lho poderá ainda incluir uma matriz de sopro em fusão colo-cada acima de um formador de tecido para a aplicação de umconjunto aleatório de fibras elastoméricas que se superpõemà camada elástica extrusada.

A invenção atual é também direcionada para um mé-todo para a produção de um laminado elástico. 0 método in-clui as etapas de extrusão de um copolimero elástico reticu-lável, como um copolimero em bloco estirênico, o ajuste datemperatura da camada elástica extrusada, produzindo pelomenos um tecido não tecido, a laminação pelo menos de um te-cido não tecido na camada elástica, e a reticulação da cama-da elástica. A camada elástica poderá ser reticulada antesou após a laminação, pelo menos no tecido não tecido.

A reticulação do copolimero elástico melhora o de-sempenho elastomérico. Quando o copolimero elástico não re-ticulado é um elastômero de baixo desempenho, a reticulaçãoconverte o mesmo em um elastômero de alto desempenho (ou pe-lo menos, em um elastômero de desempenho maior). Quando ocopolimero elástico não reticulado é um elastômero de altodesempenho, a reticulação converte o mesmo em um elastômerode desempenho mais elevado.

A invenção atual permite o uso de elastômeros debaixo desempenho relativamente menos dispendiosos como mate-riais iniciais. Para facilidade do processamento, a camadaelástica é formada utilizando-se condições que não reticulamsignificativamente os materiais poliméricos. Depois da cama-da elástica ser formada, ela é reticulada para melhorar oseu desempenho elástico.

Tendo em mente o que foi dito anteriormente, umacaracterística é vantagem da invenção é apresentar um apare-lho e um método para a produção de um laminado elástico comdesempenho relativamente maior, utilizando um material poli-mérico elástico de desempenho relativamente inferior (e me-nos dispendioso).

Uma outra característica e vantagem da invenção éapresentar um aparelho e um método para a produção de um la-minado elástico que possa ser rapidamente integrado em umequipamento de produção existente.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A Figura 1 ilustra um aparelho para a produção delaminados de filamentos verticais onde uma unidade de pro-cessamento para a reticulação de um copolimero elástico écolocada entre um rolo e um conjunto de laminação.

A Figura 2 ilustra o aparelho da Figura 1, inclu-indo ainda um conjunto de controle colocado entre a unidadede processamento e o conjunto de laminação.

A Figura 3 ilustra um aparelho para a produção delaminados de filamentos verticais, onde uma unidade de pro-cessamento aberta para a reticulação de um copolimero elás-tico é colocada adjacente a uma superficie externa de umprimeiro rolo.

A Figura 4 ilustra o aparelho da Figura 3, inclu-indo ainda uma segunda unidade de processamento aberta colo-cada adjacente a uma superficie externa de um segundo rolo.A Figura 5 ilustra o aparelho da Figura 1, ondefoi removido um segundo rolo e foi substituído por uma uni-dade de processamento para a reticulação de um copolimeroelástico.

A Figura 6 ilustra um aparelho para a produção delaminados de filamentos verticais, onde é colocada uma uni-dade de processamento para a reticulação de um copolimeroelástico, após o conjunto de laminação.

A Figura 7 ilustra um aparelho para a produção delaminados de filamentos continuos ligados por estiramento,onde é colocada uma unidade de processamento para a reticu-lação de um copolimero elástico, adjacente a um formador detecido.

A Figura 8 ilustra um aparelho para a produção delaminados de filamentos continuos-filamentos verticais hí-bridos ligados por estiramento, onde é colocada uma unidadede processamento aberta para a reticulação de um copolimeroelástico entre um rolo e um formador de tecido.

A Figura 9 ilustra um aparelho para a produção delaminados de filamentos continuos - filamentos verticais hí-bridos ligados por estiramento, onde uma unidade de proces-samento fechada para a reticulação de um copolimero elásticoé colocada entre um formador de tecido e um conjunto de la-minação.

DEFINIÇÕES

"Elástico" e "elastomérico" refere-se a uma fibra,filme ou tecido que, com a aplicação de uma força de torção,é estirável pelo menos em 50% de um comprimento estirado,inclinado, que é pelo menos 50% maior do que o seu compri-mento relaxado, não estirado, e que recuperará pelo menos50% do seu alongamento após a liberação da força de estira-mento, torção.

"Recuperação" refere-se a uma relaxação de um ma-terial estirado após a remoção de uma força de torção após oestiramento do material pela aplicação da força de torção.Por exemplo, se um material tendo um comprimento não incli-nado, relaxado, de uma (1) polegada (2,54 cm) foi alongado50% através de estiramento para um comprimento de uma e meia(1,5) polegadas (3,81 cm), o material teria um comprimentoestirado que é 50% maior do que o seu comprimento relaxado.Se este material estirado de exemplo se contrai, isto é, érecuperado para um comprimento de um e um décimo (1,1) pole-gadas (2,79 cm) depois da liberação da força de torção e es-tiramento, o material teria uma recuperação de 90% (0,4 po-legadas) (1,02 cm) do seu alongamento com referência ao seucomprimento não inclinado.

"Elastômeros de alto desempenho" são elastômerosque, quando transformados em um filme, cordão ou artigo se-melhante, podem ser estendidos até um comprimento de estira-mento e retraidos sem experimentarem uma perda substancialna força de retração em um comprimento intermediário estira-do (menor). Estes elastômeros tipicamente têm propriedadesúteis de resistência elevada, baixa histerese, baixa defor-mação, baixa percentagem de relaxamento por estiramento a-justado e baixo. Os elastômeros de alto desempenho têm umvalor de histerese de 25% ou menos, adequadamente 20% ou me-nos, determinado de acordo com o método de teste de histere-se descrito aqui.

"Elastômeros de baixo desempenho" são elastômerosque, quando transformados em um filme, cordão ou artigo se-melhante, podem ser estendidos até um comprimento estirado eretraido, mas perdem substancialmente a sua força de retra-ção em um comprimento estirado intermediário (menor). Esteselastômeros tipicamente apresentam niveis mais elevados dehisterese, deformação e relaxamento por estresse, quando es-tirados. Os elastômeros de baixo desempenho têm um valor dehisterese maior do que 25%, adequadamente 40% ou mais, de-terminado de acordo com o método de teste de histerese des-crito aqui.

"Polimero" inclui homopolimeros, copolimeros, comopor exemplo, copolimeros em bloco, enxertados, aleatórios ealternativos, terpolimeros, etc, e misturas e modificaçõesdos mesmos. 0 termo "polimero" também inclui todas as confi-gurações geométricas possiveis da molécula. Estas configura-ções incluem, mas não são limitadas a, simetrias isotáticas,sindiotáticas e aleatórias.

"Copolimero em bloco" é um polimero no qual seg-mentos poliméricos desiguais, cada um deles incluindo umaseqüência de segmentos de unidades de estireno repetidas,seguido por uma seqüência ou segmento de unidades de butadi-eno repetidas, seguido por uma segunda seqüência de segmen-tos de unidades de estireno repetidas.

"Mistura" refere-se a uma mistura de dois ou maispolímeros e/ou aditivos."Tecido ou pano não tecido" significa um tecidotendo uma estrutura de fibras ou filamentos individuais quesão superpostos, mas não de uma maneira identificável comoem um tecido costurado ou tecido. Os tecidos ou panos nãotecidos foram formados através de vários processos, como porexemplo, os processos de sopro em fusão, os processos de li-gação por centrifugação, e os processos de tecido cardadoligado. O peso básico de tecidos não tecidos usualmente éexpresso em onças de material por jarda quadrada (osy) oug/m2 (gsm) e os diâmetros úteis das fibras usualmente sãoexpressos em microns (notar que para converter osy em gsmmultiplica-se o osy por 33,91).

"Fibras ligadas por centrifugação" referem-se àsfibras de diâmetros pequenos que são formadas pela extrusãode material termoplástico fundido como filamentos de umaquantidade de capilares usualmente circulares, finos, de umafiandeira com o diâmetro dos filamentos extrusados entãosendo rapidamente reduzidos, por exemplo, conforme a patenteamericana de número 4.340.563 para Appel et al., e a patenteamericana de número 3.692.618 para Dorschner et al., a pa-tente americana de número 3.802.817 para Matsuki et al., apatente americana de número 3.338.992 e 3.341.394 para Kin-ney, patente americana de número 3.502.763 para Hartman, epatente americana de número 3.542.615 para Dobo et al. Asfibras ligadas por centrifugação geralmente não são aderen-tes quando são depositadas sobre uma superfície de recolhi-mento. As fibras ligadas por centrifugação geralmente sãocontinuas e têm diâmetros médios (de uma amostra de pelo me-nos 10) maior do que 7 microns, mais especialmente, entrecerca de 10 e 20 microns.

"Fibras sopradas em fusão" significa fibras forma-das por extrusão de um material termoplástico fundido, atra-vés de uma quantidade de capilares de matriz, usualmentecirculares, finos, como cordões ou filamentos fundidos emcorrentes gasosas (por ex., ar) usualmente quentes em umavelocidade elevada convergente, que atenuam os filamentos oumaterial termoplástico fundido para reduzirem o seu diâme-tro, que poderá ter o diâmetro de microfibra. Posteriormen-te, as fibras sopradas em fusão são transportadas pela cor-rente gasosa de alta velocidade e são depositadas em uma su-perfície de recolhimento para formarem um tecido de fibrassopradas em fusão distribuídas aleatoriamente. Tal processoé apresentado, por exemplo, na patente americana de número3.849.241 para Butin et al. As fibras sopradas em fusão sãomicrofibras que poderão ser continuas ou descontínuas, ge-ralmente são menores do que 10 microns de diâmetro médio, eusualmente são pegajosas quando depositadas sobre uma super-ficie coletora.

"Faixa" ou "elementos com a forma de faixa" signi-fica filamentos poliméricos termoplásticos, tiras de filmesou outros elementos alongados tendo dimensões de seção emcorte definindo uma relação de horizontalidade pelo menos de2. A "Relação de horizontalidade" é definida como a relaçãoentre a dimensão de seção em corte mais longa e a dimensãode seção em corte mais curta. Por exemplo, os elementos coma forma de faixas poderão ter seções em corte retangulares,elípticas, ou ridículas.

Uma "configuração aberta" ou "uma unidade de pro-cessamento aberta" refere-se a um sistema como um feixe deelétrons ou uma unidade de feixe de elétrons que não estátotalmente enclausurada em uma carcaça de chumbo/aço. Umaunidade de processamento aberta poderá incluir uma proteçãocontra a radiação arqueada que circunda pelo menos parcial-mente um rolo adjacente. O rolo poderá atuar como um coletorde elétrons, que reduz a radiação liberada para o ambienteao seu redor.

Uma "configuração fechada" ou "uma unidade de pro-cessamento fechada" refere-se a um sistema como um feixe deelétrons ou uma unidade de feixe de elétrons que é envolvidapor uma proteção contra a radiação de chumbo/aço tendo aber-turas de entrada e saída.

"Produto de higiene pessoal" significa fraldas,calças de ginástica, cuecas absorventes, produtos de incon-tinência para adulto, e produtos de higiene feminina.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

A invenção é direcionada para um aparelho para aprodução de um laminado elástico, incluindo uma camada elás-tica reticulada, onde a camada elástica poderá incluir umelastômero de copolímero em bloco de estireno, um elastômeroolefínico como um plastômero de poliolefina semi-cristalinoou um copolímero de propileno-etileno, e/ou outro materialelastomérico. 0 termo "camada elástica reticulada" incluiqualquer camada na qual pelo menos parte do elastômero é re-ticulada, com a reticulação ocorrendo após a camada elásticaser formada.

Com referência à Figura 1, o aparelho 10 incluiuma matriz 12 para a extrusão de uma camada, incluindo umcopolimero elástico reticulável 14, pelo menos um rolo 16para direcionar a camada elástica extrusada 14, uma fonte desuprimento 18 para fornecer pelo menos um tecido não tecido20, um conjunto de laminação 22 para a laminação pelo menosde um tecido não tecido 20 com a camada elástica 14, uma u-nidade de processamento 26 para a reticulação da camada e-lástica 14, e uma manivela 28 para recolher o laminado elás-tico 30.

A matriz 12 poderá ser configurada para extrusar ocopolimero elástico reticulável na forma de um filme, umacamada de espuma, um conjunto de cordões ou fibras (por e-xemplo, cordões ou fibras substancialmente paralelos), umconjunto de faixas, um tecido não tecido (por exemplo, umtecido ligado por centrifugação, um tecido soprado em fusão,ou outro tecido não tecido), ou uma combinação dos menciona-dos anteriormente. Adequadamente, a matriz poderá ser umamatriz de filamentos para a extrusão de uma quantidade defilamentos elásticos reticuláveis não interceptados, subs-tancialmente paralelos. Alternativamente, a matriz poderáser uma matriz de faixas para a extrusão de uma quantidadede elementos elastoméricos reticuláveis com a forma de umafaixa, como apresentado na patente americana de número6.057.024 de uso comum para Mleziva et al., que é incorpo-rada aqui como referência.

O copolimero elástico reticulável, adequadamente,é um elastômero termoplástico que ainda não foi reticulado.A reticulação do copolímero antes da extrusão poderá impac-tar de forma prejudicial às propriedades de escoamento domaterial, dessa forma fazendo com que o copolimero não sejaadequado para a extrusão.

O copolimero elástico extrusável poderá incluir umcopolimero em bloco estirênico reticulável. Elastômeros decopolimero em bloco estirênico adequados incluem copolimerosem bloco de estireno dieno e estireno - olefina. Os copoli-meros em bloco de estireno-dieno e incluem copolimeros embloco com dois blocos, três blocos, quatro blocos e outrosblocos, e poderão incluir, sem limitação, copolimeros embloco de estireno-isopreno, estireno- butadieno, estireno-isopreno-estireno, estireno-butadieno- estireno, estireno-isopreno-estireno-isopreno, e estireno- butadieno-estireno-butadieno. Os polimeros de estireno- dieno que incluem buta-dieno (por exemplo, copolimeros de três blocos de estireno-butadieno-estireno) são especialmente adequados. Um copoli-mero em bloco comercialmente disponível de estireno-butadieno-estireno é o VECTOR 8508, disponível da DexcoPolymers L.P. e exemplos de copolimeros de estireno-isopreno-estireno incluem o VECTOR 4111A e 4211A, disponí-veis da Dexco Polymers L.P.

Os polimeros em bloco de estireno-olefina incluem,sem limitação, os copolimeros em bloco de estireno-dieno,nos quais os grupos dienos foram totalmente ou parcialmentehidrogenado seletivamente, incluindo sem limitação, os copo-limeros em bloco de estireno-(etileno-propileno) , estireno-(etileno-butileno), estireno-(etileno-propileno)- estireno,estireno-(etileno-butileno)-estireno, estireno- (etileno-propileno) -estireno- (etileno-propileno) , e estireno- (etile-no-butileno)-estireno-(etileno-butileno). Nas fórmulas aci-ma, o termo "estireno" indica uma seqüência de blocos de u-nidades de repetição de estireno; os termos "isopreno" e"butadieno" indicam seqüências de blocos de unidades de die-no; e o termo "(etileno-propileno)" indica uma seqüência deblocos de unidades de copolimero de etileno-propileno, e otermo "etileno-butileno)" indica uma seqüência de blocos deunidades de copolimero de etileno-butileno. O copolimero embloco de estireno-dieno ou estireno-olefina deve ter um teorde estireno em torno de 10 a cerca de 50% em peso, adequada-mente em torno de 15 a cerca de 25% em peso, e deve ter umpeso molecular médio pelo menos de 15.000 g/mol, adequada-mente em torno de 30.000 a cerca de 120.000 g/mol, ou cercade 50.000 - 80.000 g/mol. Os copolimeros em bloco de estire-no-dieno poderão ser especialmente vantajosos para reticula-ção posterior, devido a insaturação adicional.

Outros copolimeros em bloco estirênicos reticulá-veis adequados incluem os copolimeros em bloco de estireno-dieno e os copolimeros em bloco de estireno-olefina, comoaqueles descritos acima tendo niveis variáveis de insaturação.

O peso molecular do copolimero em bloco estirênicodeve ser suficientemente baixo, de forma que o copolimero embloco estirênico ou mistura de polimeros possa ser formadoem uma camada elástica sem a indução significativa de reti-culação durante a formação da camada. 0 copolímero em blocoestirênico e a mistura de polímeros devem ser adequados parao processamento em temperaturas abaixo de cerca de 220 ° C,adequadamente abaixo de cerca de 210 ° C, ou cerca de 125 -200 C. A faixa de peso molecular requerida para se conse-guir este objetivo variará, dependendo do tipo de copolimeroem bloco estirênico, quantidade e tipo de ingredientes adi-cionais, e as características da camada elástica sendo for-mada.

A camada elástica poderá incluir pelo menos cercade 25% em peso do elastômero do copolimero em bloco estirê-nico, ou pelo menos cerca de 40% em peso, ou pelo menos cer-ca de 50% em peso, ou pelo menos cerca de 75% em peso. A ca-mada elástica poderá incluir até 100% em peso do elastômerode copolimero em bloco estirênico, ou até cerca de 99,5% empeso, ou até cerca de 95% em peso, ou até cerca de 90% empeso, ou até cerca de 80% em peso, ou até cerca de 70% empeso. O elastômero do copolimero em bloco estirênico poderáincluir um ou mais copolimeros em bloco estirênicos mistura-dos em conjunto.

Alternativamente ou adicionalmente, o copolimeroelástico reticulável poderá incluir o um elastômero de ole-fina reticulável. Elastômeros de olefina reticuláveis inclu-em plastômeros de poliolefina semicristalinos disponíveiscom a marca comercial VISTAMAXX da Exxon-Mobil Chemical Co.Outros elastômeros de olefina reticuláveis adequados inclu-em copolimeros de propileno-etileno disponíveis com a marcacomercial VERSIFY da Dow Chemical Co.Ingredientes adicionais opcionais poderão formar orestante da camada elástica. Tais ingredientes incluem, semlimitação, elastômeros de copolimero de etileno-alfa-olefinacatalisados de um só sitio, tendo uma densidade de menos decerca de 0,915 g/cm3, adequadamente, em torno de 0,860 -0,900 g/cm3, ou cerca de 0,865 - 0,895 g/cm3. Estes copoli-meros de etileno-alfa-olefina poderão ser formados utilizan-do-se um comonômero de alfa-olefinas C3 a Ci2, adequadamenteum comonômero de buteno, hexeno ou octeno. A quantidade decomonômero de alfa-olefina é em torno de 5- 25% em peso docopolimero, adequadamente de 10 - 25% em peso, e varia com adensidade desejada. Copolimeros adequados de alfa-olefina-etileno catalisados de um só sitio são produzidos e vendidospela Dow Chemical Co., com os nomes comerciais EXACT eEXCEED.

Outros ingredientes opcionais incluem polimerosnão elastoméricos, tais como polietileno, polipropilenos eoutras poliolefinas, assim como outros polimeros elastoméri-cos. Quando presentes, os polimeros não elásticos devem serutilizados em quantidades relativamente pequenas, de forma anão prejudicarem as características elastoméricas da camadaelástica reticulada.

Outros ingredientes opcionais incluem auxiliaresde processamento que auxiliam na formação da camada elásticaem temperaturas suficientemente baixas para evitar a reticu-lação prematura significativa. Um auxiliar de processamentoadequado é uma graxa de poliolefina, por exemplo, uma graxade polietileno de baixa densidade ramificado ou linear, ten-do uma densidade em torno de 0,860 - 0,910 g/cm3, e um Índi-ce de fusão em torno de 500 - 4.000 g/10 min. medido utili-zando-se o ASTM D1238 em uma temperatura de 190 0 Ce umacarga de 2160 g. Exemplos de graxas de polietileno incluem aEPOLENE C-10 disponível da Eastman Chemical Co. e aPETROTHANE NA601 disponível da Quantum Chemical Co. Outrosexemplos incluem polímeros de olefina catalisados de um sósitio com um Índice de fusão elevado, como graxas (baixo pe-so molecular) disponíveis da Dow Chemical Co. com a marcacomercial AFFINITY, por exemplo, os plastômeros de poliole-fina AFFINITY 1900 e 1950.

Outro auxiliar de processamento adequado é um a-glutinante de hidrocarbonetos com base em estireno tendo umpeso molecular médio ponderai em torno de 500 - 2500. Um e-xemplo é o aglutinante REGALREZ 1126, disponível da EastmanChemical Co. O óleo de ricino é outro auxiliar de processa-mento adequado. Óleo mineral é um outro auxiliar de proces-samento adequado. Os auxiliares de processamento poderãoconstituir em conjunto cerca de 0,1 - 50% em peso, adequada-mente, cerca de 5 - 30% em peso da camada elástica, ou cercade 10 - 20% em peso da camada elástica. Quando é utilizadoóleo de ricino, ele deve estar presente em quantidades ade-quadas para auxiliares de reticulação.

Outros ingredientes opcionais incluem auxiliaresde reticulação, i.e. aditivos que auxiliam a reticulação dacamada elástica formada. Um ou mais auxiliares de reticula-ção poderão constituir em conjunto cerca de 0,1 - 10% em pe-so, adequadamente, cerca de 0,5 - 5% em peso da camada e-lástica. O óleo de ricino é um desses auxiliares. 0 óleo derícino é um triglicerídeo natural que contém três cadeiasoleicas, cada uma delas tendo um grau de insaturação. 0 óleode rícino é polimerizável se for submetido a uma fonte deiniciação, como radiação de feixe de elétrons. 0 óleo de rí-cino é estável termicamente a cerca de 275 ° C, e pode serprocessado em um extrusor juntamente com o elastômero de co-polímero em bloco estirênico sem se degradar. A camada elás-tica resultante pode ser polimerizada (reticulada) utilizan-do-se uma fonte de radiação de energia elevada, como um fei-xe de elétrons. Devido à presença de três cadeias insatura-das em cada molécula de óleo de rícino, o óleo de rícino au-xiliará a reticulação tridimensional através de reações detransferência de cadeia com as cadeias poliméricas adjacentes.

Outros auxiliares de reticulação incluem, sem li-mitação, acrilato multifuncional e derivados de alila, taiscomo dietileno glicol dimetacrilato, dimetileno glicol acri-lato, trimetilol-propano dialil éter, trietileno glicol di-metacrilato, e outros monômeros multifuncionais que têm umaestabilidade térmica adequada em um processo de extrusão emfusão. Outros auxiliares de reticulação incluem polímeros èoligômeros tendo carbonos secundários em uma estrutura bási-ca polimérica ou em cadeias laterais, assim como ligaçõesduplas insaturadas. Os benefícios da reticulação das camadaselásticas incluem, sem limitação, a) comportamento de enve-lhecimento menor, conforme evidenciado pela baixa ou nenhumaperda na tensão quando a camada elástica é enrolada e esto-cada em um rolo, b) uma estabilidade de temperatura melhor,evidenciada pela habilidade de estocar e transportar o mate-rial elástico sem refrigeração, e c) uma adesão mais forte,se a camada elástica é reticulada após a laminação com asoutras camadas.

Outros ingredientes opcionais incluem cargas par-ticuladas inorgânicas ou orgânicas. Geralmente, as partícu-las de cargas têm tamanhos médios de partícula em torno de0,5-8 microns, adequadamente em torno de 1- 2 microns.Cargas inorgânicas adequadas incluem carbonato de cálcio(CaCO3), vários tipos de argila, silica (SiO2), alumina,sulfato de bário, carbonato de sódio, talco, sulfato de mag-nésio, dióxido de titânio, zeolitos, sulfato de aluminio,pós do tipo celulose, terra diatomácea, óxido de cálcio, ó-xido de magnésio, hidróxido de aluminio e semelhantes. Ascargas orgânicas adequadas incluem celulose, ciclodextrinas,e moléculas de gaiola (por exemplo, produtos químicos nano-estirados poliédricos oligoméricos de silsesquioxano). Quan-do utilizadas, as partículas de cargas poderão constituircerca de 20 - 75% em peso do filme elástico, adequadamente,em torno de 30 - 60% em peso.

A polimerização térmica de polímeros contendo di-eno tipicamente é feita através de um mecanismo de polimeri-zação de radical livre que envolve a iniciação, propagação ea terminação. Os iniciadores de radical livre, tais como pe-róxidos, tipicamente são utilizados para a iniciação da po-limerização de radical livre. Quando aquecido, o iniciadorse rompe e cria um radical que ataca a dupla ligação nossegmentos do polímero contendo dieno, o qual, por seu turno,cria outro radical que propaga o processo. Na invenção atu-al, a reticulação de copolimeros em bloco estirênicos poderáser feita através da exposição das ligações de dieno locali-zadas nos dominios emborrachados do copolimero em bloco es-tirênico (i.e., os segmentos de butadieno ou isopreno) a umaalta fonte de energia com radiação de feixe de elétrons. A-pós a exposição à fonte de energia elevada, as ligações dedieno se rompem formando radicais livres que são recombina-dos em novas orientações formando uma rede molecular reticu-Iada.

A camada elástica 14 poderá ser laminada em pelomenos um tecido não tecido 20. 0 tecido não tecido poderáser formado a partir de uma larga variedade de polimeros,poderá ou não ser reticulado, e poderá ou não ser elástico.

Os polimeros não elásticos adequados incluem poliolefinas,tais como homopolimeros de etileno, propileno e butileno, ecopolimeros destes monômeros, incluindo até 10% (adequada-mente até 5%) em peso de um comonômero'de alfa-olefina tendoaté cerca de 12 átomos de carbono. Os polimeros não elásti-cos também incluem certas poliamidas, poliésteres e seme-lhantes. Os polimeros elásticos adequados incluem copolime-ros de etileno, propileno e butileno com um comonômero dealfa-olefina que geralmente contém mais de 10%, mas menos de90% em peso de cada comonômero. Os copolimeros elásticos deolefina incluem, por exemplo, copolimeros catalisados de umsó sitio de etileno com mais de 10% em peso de um comonômerode alfa-olefina, tendo uma densidade em torno de 0,855 a0,900 g/cm3. Os polímeros elásticos adequados para a camadanão tecida também incluem etileno vinil acetato, etileno e-til acrilato, etileno metil acrilato, etileno butil acrila-to, poliuretana, co-poli (éter-éster) em bloco e co-poli(amida- éter) em bloco. Polímeros elásticos adequadosadi cionais para a camada não tecida incluem polímeros elás-ticos de olefina, tais como os plastômeros de poliolefinassemicristalinos disponíveis com o nome comercial VISTAMAXXda Exxon-Mobil Chemical Co. e os copolímeros de propileno-etileno disponíveis com a marca comercial VERSIFY da DowChemical Co.

A camada elástica e o tecido não tecido poderãoser unidos em conjunto utilizando-se uma variedade de pro-cessos térmicos, adesivos, ultrasônicos e outros adequadospara uma variedade de aplicações. Um adesivo sensível apressão também poderá ser utilizado. A composição sensível apressão poderá incluir cerca de 10% a cerca de 70% de um a-glutinante vendido pela Eastman Chemical Co. com a marca co-mercial REGALREZ 112 6. A forma da camada elástica (se é umfilme, uma espuma, um tecido não tecido, rede ou conjunto defilamentos) e a forma e o tipo de polímero usado no tecidonão tecido (se é elástico ou não elástico) dependerá grande-mente do processo e do uso final da aplicação.

Tão logo seja formada a camada elástica 14, elapoderá ser reticulada, passando-se a mesma através de umaunidade de processamento 26. A camada elástica 14 poderá serreticulada antes da laminação no tecido não tecido conformemostrado, por exemplo, nas Figuras 1-5 e 7-9, ou depois dalaminação no tecido não tecido, conforme mostrado na Figura 6.

A unidade de processamento 26 poderá emitir ou a-plicar um feixe de elétrons ou radiação por feixe de elé-trons, radiação ultra-violeta, radiação gama, ou outro meioadequado na camada elástica para afetar a reticulação do co-polimero em bloco estirênico. A quantidade de radiação re-querida dependerá da velocidade da linha, da quantidade dereticulação desejada, do tipo de radiação utilizado, da es-pessura e/ou da composição especifica da camada elástica.

Para fins desta invenção, a camada elástica é consideradacomo sendo uma "camada elástica reticulada" quando a suaperda de carga percentual é reduzida em pelo menos 5%, oupelo menos 10%, ou pelo menos 20%, comparado com a sua perdade carga percentual antes da reticulação, utilizando-se oprocedimento de teste descrito abaixo. Por exemplo, se umacamada elástica demonstra uma perda de carga percentual de65% antes da reticulação, então a camada elástica será con-siderada reticulada se um tratamento de reticulação faz comque a sua perda de carga percentual caia não mais do que pa-ra 60% (uma redução de 5%), ou não mais do que para 55% (umaredução de 10%), ou não mais do que para 45% (uma redução de 20%).

Adequadamente, a unidade de processamento 26 pode-rá ser uma unidade de processamento de feixe de elétronstendo uma configuração aberta ou fechada. As unidades defeixe de elétrons adequadas incluem unidades de baixa volta-gem projetadas para aplicação com base em um tecido. "Baixavoltagem" refere-se a unidades cora voltagens de saida vari-ando entre 0 - 500 kV. Exemplos de unidades de processamentode feixes de elétrons adequadas para uso no aparelho inclu-em, mas não são limitadas a, unidades da linha BROADBEAM deprocessadores de feixes de elétrons industriais disponíveisda PCT Engineered Systems, LLC de Davenport, Iowa, as unida-des da linha ELECTROCURTAIN de processadores de feixes deelétrons industriais disponíveis da Energy Sciences, Inc. deWilmington, Massachusetts, e as unidades da linha modularAEB de processadores de feixes de elétrons industriais dis-poníveis da Advanced Electron Beams de Wilmington, Massachu-setts.

A unidade de processamento de feixe de elétronspoderá operar entre cerca de 50 a cerca de 500 KV, adequada-mente entre cerca de 100 a cerca de 300 KV, ou em torno de150 KV. A unidade de processamento de feixe de elétrons po-derá fornecer cerca de 2 a cerca de 30 MRads, adequadamentecerca de 5 a cerca de 15 MRads ou cerca 15 MRads de radiaçãode feixe de elétrons para a camada elástica.

As Figuras 1 a 9 ilustram um aparelho para a pro-dução de laminado elástico, incluindo uma camada elásticareticulada formada de um copolimero elástico reticulável.

Especialmente, as Figuras 1-6 ilustram um aparelho para aprodução de um laminado de filamentos vertical (VFL), a Fi-gura 7 ilustra um aparelho para a produção de um laminadoligado por estiramento a filamentos contínuos (CFSBL) e asFiguras 8 e 9 ilustram um aparelho para a produção de um la-minado ligado por estiramento de filamentos contínuos- fila-mentos verticais hibridos (VFL/CFSBL) . Embora as Figuras i-lustrem aparelhos e processos VFL, CFSBL e VFL/CFSBL, serávisto que outros aparelhos e processos consistentes com ainvenção atual poderão ser utilizados.

Com referência à Figura 1, uma matriz 12 extrusauma camada 14 de um copolimero elástico reticulável como umcopolimero em bloco estirênico elástico. A camada elástica14 poderá estar na forma de uma quantidade de faixas ou defilamentos paralelos. A camada elástica reticulável 14 é a-limentada para um primeiro rolo 16 e é direcionada sob ten-são através de um espaço 32 entre o primeiro rolo 16 e o se-gundo rolo 34. A camada elástica 14 é direcionada para a u-nidade de processamento 26 e é passada através de uma zonade tratamento 36 para formar uma camada elástica reticulada38. A camada elástica 14 poderá ser direcionada através daunidade de processamento 26 para o conjunto de laminação 22através de um ou mais rolos voadores 41 e um rolo fixo 42. Orolo fixo 42 é colocado adequadamente adjacente a zona detratamento 36 para suportar e manter a camada elástica 14dentro da zona de tratamento 36 e para afetar a reticulaçãodo copolimero em bloco estirênico.

Nos processos VFL, a distância entre os rolos 16,34 e o conjunto de laminação 22 é controlada cuidadosamente,de tal forma que a distância linear que os filamentos elás-ticos têm que atravessar entre os dois pontos seja minimiza-da. Quando a distância entre os rolos e o conjunto de lami-nação aumenta, o movimento dos filamentos elásticos se tornamais dificil de ser controlado. O controle dos filamentos éuma consideração importante porque os filamentos aderentesterão uma tendência a se aglutinarem se eles tocarem outrosfilamentos. Para controlar o movimento dos filamentos en-quanto eles estão sendo direcionados dos rolos 16, 34 para oconjunto de laminação 22, um transportador a vácuo (não mos-trado) poderá ser colocado entre o segundo rolo 34 e a uni-dade de processamento 26 para controlar e/ou movimentar di-retamente a camada elástica 14 para a unidade de processa-mento 26. Em outra realização, o transportador a vácuo (nãomostrado) poderá ser colocado dentro da unidade de processa-mento 26. Métodos alternativos de controle dos filamentosincluem, mas não são limitados a, um transportador sem vá-cuo, rolos para o transporte de filamentos com ranhuras,tensão aumentada dos filamentos e/ou controle melhorado doar de arraste que poderão ser utilizados para direcionarem acamada elástica 14 do segundo rolo 34 para o conjunto de la-minação 22.

Com referência à Figura 2, um conjunto de controle54 entre um rolo 56 e um rolo 58 poderá ser colocado entre aunidade de processamento 26 e o conjunto de laminação 22 pa-ra controlar o movimento da camada elástica reticulada 30entre os dois pontos.

A unidade de processamento 26 poderá ter uma con-figuração fechada, incluindo uma carcaça de proteção 48(mostrada em corte) que envolve a zona de tratamento 36.

Quando a unidade de processamento 2 6 é uma unidade de feixede elétrons ou de processamento de feixe de elétrons fecha-da, a carcaça de proteção 48 contém adequadamente a radiaçãoestática dentro da área fechada. Conforme mostrado na Figura1, a unidade de processamento de feixes de elétrons fechada2 6 inclui uma câmara de vácuo 50 e uma fonte de suprimentode energia de alta voltagem 52 para gerar a radiação de fei-xe de elétrons. Apesar da Figura 1 detalhar uma unidade deprocessamento de feixe de elétrons fechada, qualquer outraunidade de processamento adequada capaz de suprir uma fonteapropriada de energia para afetar a reticulação do copolime-ro em bloco estirênico, incluindo, mas não limitado a, radi-ação gama e radiação ultravioleta (UV), poderá ser utilizada.

Alternativamente, conforme mostrado nas Figuras 3e 4, a unidade de processamento 2 6 poderá ser uma unidade deprocessamento de feixe de elétrons ou feixe-e tendo uma con-figuração aberta, incluindo uma proteção contra a radiaçãocurva 64. Adequadamente, a unidade de processamento 26 é co-locada adjacente a uma superfície externa 66 do segundo roloou rolo inferior 34 de tal forma que a zona de tratamento 36é colocada entre a proteção contra a radiação 64 e o segundorolo 34. 0 segundo rolo 34 atua como um dispositivo de reco-lhimento de elétrons e também absorve a radiação gerada pelofeixe de elétrons. 0 segundo rolo 34, adequadamente, incluium revestimento de liberação de plasma para controlar a ade-são e/ou a liberação da camada elástica 14 do rolo 34. Estaconfiguração produz uma capacidade de resfriamento do fila-mentos standard, ao mesmo tempo não requerendo espaço adi-cional para montar a unidade de processamento 26 entre o se-gundo rolo 34 e o conjunto de laminação 22. Conforme mostra-do na Figura 4, uma segunda unidade de processamento 68 po-derá ser colocada adjacente a uma superfície externa 70 doprimeiro rolo ou rolo superior 16.

Conforme mostrado na Figura 5, o segundo rolo ourolo inferior 34 poderá ser removido e uma unidade de pro-cessamento 2 6 como uma unidade de processamento de feixe deelétrons poderá ser colocada entre o rolo 16 e o conjunto delamina 22. Tal configuração poderá ser de vantagem especial,onde o espaço disponível é um problema.

Certas vantagens de eficiência poderão ser obtidasatravés da reticulação do copolímero em bloco estirênico an-tes que ele alcance a temperatura da sala. Para controlare/ou o ajustar a temperatura da camada elástica 14 antes dareticulação a unidade de processamento 26 poderá incluir umsistema de resfriamento (não mostrado). Sistemas de resfria-mento adequados poderão incluir um sistema de resfriamentode filamento de contato com superfície ou de ar integral pa-ra ajustar cuidadosamente a temperatura do filamento antesde ser iniciada a reticulação.

Com referência outra vez à Figura 1, uma fonte desuprimento 18, como um rolo não enrolado alimenta um tecidonão tecido 20 na direção do conjunto de laminação 22 entreum rolo de laminação 44 e um rolo de laminação 46. O lamina-do elástico 30 é formado pela junção, ligação ou laminaçãoda camada elástica reticulada 38 no tecido não tecido 20. Acamada elástica reticulada 38 e o tecido não tecido 20 pode-rão ser unidos em conjunto utilizando-se uma variedade deprocessos térmicos, adesivos, ultra-sônicos e outros, ade-quados para uma variedade de aplicações. Poderá também serutilizado um adesivo sensivel a pressão. Conforme mostradona Figura 2, uma matriz adesiva 60 poderá ser colocada acimado tecido não tecido 20 para aplicar um adesivo como, porexemplo, um adesivo fundido a quente.

Conforme mostrado na Figura 2, um segundo tecidonão tecido 62 poderá ser direcionado para o conjunto de Ia-minação 22 e juntado, ligado ou laminado com a camada elás-tica reticulada 38.

0 laminado elástico 30 poderá ser direcionado doconjunto de laminação 22 para uma manivela 30 para o reco-lhimento do laminado para estocagem e uso posterior. Alter-nativamente, o laminado elástico 30 poderá ser direcionadopara outro aparelho (não mostrado), como por exemplo, umamáquina de produto de higiene pessoal, para a incorporaçãoem um produto acabado ou um intermediário de produto acabado.

Com referência a Figura 6, é ilustrado um aparelhoVFL para a produção de um laminado elástico 30, incluindouma camada elástica reticulada, onde a unidade de processa-mento 26 é colocada entre o conjunto de laminação 22 e umamanivela 72. Um laminado 74, incluindo os tecidos não teci-dos 20 e 62 e uma camada elástica 14, é direcionado atravésda unidade de processamento 26 para afetar a reticulação docopolimero elástico e formar o laminado elástico 30. Nestarealização, as propriedades do laminado poderão ser adapta-das pela quantidade de retração do laminado 74, permitindoque isso aconteça antes da reticulação. A adaptação permitea produção de tecidos formados adequados, que terão um rela-xamento da tensão até uma quantidade prescrita, ao mesmotempo utilizando uma só fonte de polimeros em relação à uti-lização de uma variedade de polimeros para se obter váriosconjuntos de propriedades. A realização mostrada na Figura 6também permite o uso de certos adesivos de reticulação oureticuláveis que poderão produzir uma durabilidade melhoradapara o laminado elástico 30. Os laminados elásticos, inclu-indo os adesivos de reticulação, poderão ser utilizados paraa produção de tecidos duráveis que podem suportar temperatu-ras mais elevadas associadas com a lavagem, secagem e/ou ouso repetido, ao mesmo tempo mantendo um baixo custo do la-minado.

As dosagens de radiação aplicadas no laminado 74poderão necessitar serem controladas muito de perto. Em do-sagens elevadas, os feixes de elétrons-e ou o tratamento defeixes de elétrons poderão danificar as faces não tecidas depolipropileno, mas em um nivel controlado de reticulação, umtratamento com o feixe de elétrons poderá produzir benefi-cios adicionais. As dosagens de radiação aplicadas no lami-nado 74, quando um ou ambos os tecidos não tecidos 20, 62incluem polipropileno, poderão ser de até cerca de 20 MRads,adequadamente em torno de 2 a cerca de 10 MRads, ou cerca de4 a cerca de 8 MRads. As faces não tecidas incluindo polie-tileno, elastômeros de copolimero de alfa-olefina-etilenocatalizados de um só sitio, conforme apresentado acima, e-lastômeros de poliolefina semi-cristalina e elastômeros depropileno-etileno, tais como os apresentados acima, e/ou e-lastômeros de copolímero em bloco estirênico poderão ser u-tilizados no lugar de polipropileno.

Com referência à Figura 7, um aparelho 80 para aprodução de um laminado elástico ligado por estiramento defibra continua 82 inclui uma matriz 84 para a extrusão deuma camada de copolimero elástico reticulável 86 sobre umasuperfície porosa 88 de um formador de tecido 90. Adequada-mente, a matriz 84 inclui uma matriz de filamentos para aextrusão de uma quantidade de filamentos em paralelo. O for-mador de tecido 90 direciona a camada elástica extrusada 86por baixo de uma matriz de sopro em fusão 94 colocada acimada superfície porosa 88. A matriz 94 de sopro em fusão apli-ca um conjunto aleatório de fibras elastoméricas 96 que sesuperpõem á camada elástica 8 6 para formar uma camada elás-tica composta 98. A camada elástica composta 98 é direciona-da para uma unidade de processamento 92 onde o copolimeroelástico é reticulado para formar uma camada elástica reti-culada 100. A camada elástica reticulada 100 é direcionadapara um conjunto de laminação 102. Uma fonte de suprimento104 produz pelo menos um tecido não tecido 106 que é dire-cionado para o conjunto de laminação 102 onde o tecido outecidos não tecidos são ligados, e juntados ou laminados nacamada elástica reticulada 100 para formar o laminado elás-tico 82.

As Figuras 8 e 9 ilustram um aparelho para a pro-dução de um laminado ligado por estiramento de filamentocontinuo - filamento vertical hibrido. O aparelho 110 incluiuma matriz 112 que extrusa uma camada incluindo um copolime-ro elástico reticulável 114 sobre um rolo 116. Adequadamen-te, a matriz 112 é uma matriz de filamentos que extrusa umaquantidade de filamentos paralelos. A camada reticulável 114é direcionada através de uma unidade de processamento 118para formar uma camada elástica reticulada 120. A camada e-lástica reticulada 122 é direcionada por um formador de te-cido 122 por baixo de uma matriz de sopro em fusão 124. Amatriz de sopro em fusão 124 aplica um conjunto aleatório defibras elastoméricas que se superpõem à camada elástica re-ticulada 120 para formar uma camada elástica composta 126. Acamada elástica composta 126 poderá ser direcionada para umconjunto de laminação (não mostrado) onde ela poderá ser u-nida, ligada ou laminada pelo menos em um tecido não tecido.

Conforme mostrado na Figura 8, a unidade de pro-cessamento 118 poderá ser colocada adjacente à uma superfí-cie externa 128 do rolo 116. Adequadamente, a unidade deprocessamento 118 poderá ter uma configuração aberta e/oupoderá ser uma unidade de processamento de feixe de elétronsaberta. Nesta realização, a camada elástica reticulável 114poderá ser resfriada quando está sendo reticulada.

Conforme mostrado na. Figura 9, a unidade de pro-cessamento 118 poderá ser colocada entre o rolo 116 e a for-madora de tecido 122. Adequadamente, a unidade de processa-mento 118 poderá ter uma configuração fechada e/ou poderáser uma unidade de processamento de feixe de elétrons fecha-da. Nesta realização, a camada elástica reticulável 114 po-derá ser pelo menos parcialmente resfriada antes de entrarna unidade de processamento 118.

As Figuras 1 e 2 ilustram esquematicamente um mé-todo para produção de um laminado elástico de filamentosvertical 30 incluindo uma camada elástica de filamentos decopolimero elástico reticulado. 0 método inclui o forneci-mento de uma matriz 12, a extrusão de uma camada 14 formadade um copolimero em bloco estirênico elástico reticulávelsobre um primeiro rolo 16, o direcionamento da camada elás-tica extrusada 14 através de um espaço 32 entre o primeirorolo 16 e um segundo rolo 34 para estirar verticalmente acamada elástica 14, o direcionamento da camada elástica 14em uma condição de tensão, estiramento, através de uma uni-dade de processamento 26, a reticulação do copolimero elás-tico através da passagem da camada elástica 14 através deuma zona de tratamento 36 colocada dentro da unidade de pro-cessamento 26 para formar uma camada elástica reticulada 38,o direcionamento da camada reticulada 38 em uma condição detensão, estiramento para um conjunto de laminação 22, a pro-dução pelo menos de um tecido não tecido 20 e a formação dolaminado elástico 30 pela passagem da camada elástica reti-culada 38 do tecido não tecido 20 através do conjunto de la-minação 22.

Conforme mostrado na Figura 2, o método poderá a-inda incluir a passagem da camada elástica reticulada 38 emuma condição de tensão, estiramento, através de um conjuntode controle 54, a aplicação de um adesivo no tecido não te-cido 20, a produção de um segundo tecido não tecido 62, aaplicação de um adesivo no segundo tecido não tecido 62 e aformação do laminado elástico 30, pela passagem do tecidonão tecido 20, a camada elástica reticulada 38 em uma condi-ção de tensão, estiramento, e o segundo tecido não tecido 62através do conjunto de laminação 22.

A Figura 6 ilustra esquematicamente outro métodopara a produção de um laminado de filamentos vertical 30,incluindo uma camada elástica formada de um copolimero e-lástico reticulado. O método inclui a extrusão de uma camada14 de filamentos do copolimero elástico reticulável sobre umprimeiro rolo 16, a passagem da camada elástica extrusada 14através de um espaço 32 entre o primeiro rolo 16 e um segun-do rolo 34 para formar uma camada elástica estirada verti-calmente 14, o direcionamento da camada elástica estirada 14para um conjunto de laminação 22 em uma condição de tensão,estiramento, a produção de um primeiro tecido não tecido 20,a aplicação de um adesivo no primeiro tecido não tecido 20,a produção de um segundo tecido não tecido 62, a aplicaçãode um adesivo no segundo tecido não tecido 62, a formação deum laminado 74 através da passagem do primeiro tecido nãotecido 20, a camada elástica estirada 14 e o segundo tecidonão tecido 62 através do conjunto de laminação 22 para for-mar um laminado 74, o relaxamento do laminado 74, o direcio-namento do laminado 74 através de uma unidade de processa-mento 26 e a formação do VFL 30 pela passagem do laminado 74através de uma zona de tratamento 36 colocada dentro da uni-dade de processamento 26 para reticular o copolimero elástico.

A Figura 7 ilustra esquematicamente um método paraa produção de um laminado ligado por estiramento de filamen-tos continuos 82, incluindo uma camada elástica reticulada.O método inclui a extrusão de uma camada 86, incluindo umcopolimero elástico reticulável sobre um formador de tecido90, a aplicação de um conjunto aleatório de fibras sopradasem fusão elastoméricas que se superpõem à camada elásticaextrusada 8 6 para formar uma camada elástica composta 98, odirecionamento da camada elástica composta 98 através de umaunidade de processamento 92, a formação de uma camada elás-tica reticulada 100 pela reticulação do copolimero elástico,o estiramento da camada elástica reticulada 100, o direcio-namento da camada elástica reticulada 100 para um conjuntode laminação 102 em uma condição de tensão, estiramento, aprodução pelo menos de um tecido não tecido 106, e a forma-ção do CFSBL 82 pela passagem da camada elástica reticulada100 e pelo menos um tecido não tecido 106 através do conjun-to de laminação 102.

As Figuras 8 e 9 ilustram esquematicamente um mé-todo para produção de um laminado ligado por estiramento defilamentos contínuos - filamentos verticais hibridos(VFL/CFSBL) incluindo uma camada elástica reticulada. O mé-todo inclui a extrusão de uma camada 114 de um copolimeroelástico reticulável sobre o rolo 116, a passagem da camadaextrusada 114 através de uma unidade de processamento 118, areticulação do copolimero elástico para formar uma camadaelástica reticulada 120, o direcionamento da camada elásticareticulada 120 sobre um formador de tecido, a aplicação deum conjunto aleatório de fibras sopradas em fusão elastomé-ricas sobre a camada elástica reticulada 120 para formar umacamada elástica composta 126, o direcionamento da camada e-lástica composta 126 em uma condição de tensão, estiramento,para um conjunto de laminação e a formação do VFL/CFSBL a-través da laminação da camada elástica composta 126 em pelomenos um tecido não tecido.

Os laminados elásticos podem ser utilizados em umagrande variedade de artigos descartáveis, incluindo, sem li-mitação roupas, produtos de controle de infecção, e produtosde higiene pessoal, conforme definido acima. Os laminadoselásticos funcionam como materiais elásticos de alto desem-penho nestas aplicações e têm valores de histerese menoresdo que 25%, adequadamente menos de 20%, ou menos de 15%.

Embora as realizações da invenção apresentadas a-qui sejam exemplos, poderão ser feitas várias modificações emelhoramentos, sem se afastarem do espirito e do escopo dainvenção. 0 escopo da invenção é indicado pelas reivindica-ções anexas, e todas as alterações que se enquadram dentrodo significado e da faixa de equivalentes, se destinam a serincluidas na mesma.

Claims (20)

1. Aparelho para a produção de um laminado elásti-co, CARACTERIZADO pelo fato de ser composto de:uma matriz para a extrusão de uma camada compostade um copolimero elástico reticulável; epelo menos um rolo para o direcionamento da camadaelástica extrusada;uma fonte de suprimento para produzir pelo menosum tecido não tecido;um conjunto de laminação para a laminação, pelomenos de um tecido não tecido, na camada elástica extrusada;pelo menos uma unidade de processamento para a re-ticulação do copolimero elástico; euma manivela para o recolhimento do laminado elás-tico.

2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADO pelo fato da matriz ser composta de uma matrizde filamentos para a extrusão de uma quantidade de filamen-tos em paralelo de copolimero elástico reticulável.

3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADO pelo fato da matriz ser composta de uma matrizde faixas para a extrusão de uma quantidade de elementos coma forma de faixas elásticas reticuláveis.

4. Aparelho, de acordo com qualquer das reivindi-cações 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato de pelo menos uma uni-dade de processamento ser colocada entre pelo menos um roloe o conjunto de laminação.

5. Aparelho, de acordo com qualquer das reivindi-cações 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato de pelo menos uma uni-dade de processamento ser colocada após o conjunto de Iami-nação.

6. Aparelho, de acordo com qualquer das reivindi-cações 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato de ser composto de umrolo superior e um rolo inferior para o direcionamento dacamada elástica extrusada.

7. Aparelho, de acordo com a reivindicação 6,CARACTERIZADO pelo fato de ser composto de uma primeira uni-dade de processamento colocada adjacente a uma superfícieexterna do rolo inferior.

8. Aparelho, de acordo com a reivindicação 7,CARACTERIZADO pelo fato de ser ainda composto de uma segundaunidade de processamento adjacente a uma superfície externado rolo superior.

9. Aparelho, de acordo com a reivindicação 8,CARACTERIZADO pelo fato da primeira e da segunda unidades deprocessamento serem colocadas em lados opostos do aparelho.

10. Aparelho, de acordo com qualquer das reivindi-cações 1 a 9, CARACTERIZADO pelo fato de ser ainda compostode uma matriz de sopro em fusão colocada acima de um forma-dor de tecido para a aplicação de um conjunto aleatório defibras elastoméricas que se superpõem à camada elástica ex-trusada.

11. Aparelho, de acordo com a reivindicação 10,CARACTERIZADO pelo fato de pelo menos uma unidade de proces-samento ser colocada entre o formador de tecido e o conjuntode laminação.

12. Aparelho, de acordo com a reivindicação 10,CARACTERIZADA pelo fato de ser ainda composto de um rolo co-locado entre a matriz de filamentos e o formador de tecido.

13. Aparelho, de acordo com a reivindicação 12,CARACTERIZADO pelo fato de pelo menos uma unidade de proces-samento ser colocada adjacente a uma superfície externa dorolo.

14. Aparelho, de acordo com qualquer das reivindi-cações 1 a 13, CARACTERIZADO pelo fato da unidade de proces-samento ser composta de uma unidade de processamento de fei-xe de elétrons.

15. Aparelho, de acordo com qualquer das reivindi-cações 1 a 14, CARACTERIZADO pelo fato da unidade de proces-samento de feixe de elétrons operar entre cerca de 100 acerca de 300 KV e produzir cerca de 2 a cerca de 30 MRadspara a camada elástica.

16. Aparelho, de acordo com qualquer das reivindi-cações 1 a 15, CARACTERIZADO pelo fato de ser ainda compostode um transportador a vácuo para controlar o movimento dacamada elástica extrusada entre pelo menos um rolo e o con-junto de laminação.

17. Aparelho, de acordo com a reivindicação 16,CARACTERIZADO pelo fato do transportador a vácuo estar colo-cado dentro da unidade de processamento.

18. Apa relho, de acordo com qualquer das reivindi-cações 1 a 17, CARACTERIZADO pelo fato da unidade de proces-samento ser composta de um sistema de resfriamento para oajuste da temperatura da camada elástica, antes da reticula-ção.

19. Aparelho, de acordo com qualquer das reivindi-cações 1 a 18, CARACTERIZADO pelo fato do copoliraero elásti-co reticulável ser composto de um copolimero em bloco esti-rênico elástico.

20. Aparelho, de acordo com qualquer das reivindi-cações 1 a 19, CARACTERIZADO pelo fato do copolimero elásti-co reticulável ser composto de um copolimero de poliolefinaelástico, escolhido de plastômeros de poliolefina semi-cristalina e copolimeros de propileno-etileno.