BRPI0621962B1

BRPI0621962B1 - Película respirável tendo uma camada de base, laminado respirável, artigo absorvente e método para formação de uma película respirável

Info

Publication number: BRPI0621962B1
Application number: BRPI0621962-4A
Authority: BR
Inventors: T. Kaufman Ross; A. Topolkaraev Vasily; R. Stopper Steven; L. Jacobs Rob
Original assignee: Kimberly-Clark Worldwide, Inc.
Priority date: 2006-08-31
Filing date: 2006-08-31
Publication date: 2018-05-29
Also published as: KR101249120B1; BRPI0621962A2; US8334327B2; MX2009002159A; US20100068484A1; AU2006347731A1; CN101506278A; AU2006347731B2; WO2008027046A1; EP2057209A1; KR20090071675A; CN101506278B

Abstract

pelícu las biodegradáveis altamente respiráveis. trata-se de uma película respirável dotada de uma camada de base que compreende primeiras partículas de carga e segundas partículas de carga dispersas em uma matriz de polímero biodegradável. as primeiras partículas de carga constituem de cerca de 25%, em peso, a cerca de 75%, em peso, da camada de base e as segundas partículas de carga constituem de cerca de 0,1%, em peso, a cerca de 10%, em peso, da camada de base. a razão entre o tamanho médio das primeiras partículas de carga e o tamanho médio das se- gundas partículas de carga é de cerca de 2 a cerca de 100. a película exibe uma taxa de transmissão de vapor d'água de cerca de 2.000 g1m2124 horas ou mais e uma carga máxima na direção de máquina de cerca de 800 gramas-força por polegada ou mais.

Description

(54) Título: PELÍCULA RESPIRÁVEL TENDO UMA CAMADA DE BASE, LAMINADO RESPIRÁVEL, ARTIGO ABSORVENTE E MÉTODO PARA FORMAÇÃO DE UMA PELÍCULA RESPIRÁVEL (51) Int.CI.: B32B 27/20; C08J 5/18; C08K 3/00 (52) CPC: B32B 27/20,C08J 5/18,C08K 3/0008,C08J 2367/00 (73) Titular(es): KIMBERLY-CLARK WORLDWIDE, INC.

(72) Inventor(es): ROSS T. KAUFMAN; VASILY A. TOPOLKARAEV; STEVEN R. STOPPER; ROB L. JACOBS “PELÍCULA RESPIRÁVEL TENDO UMA CAMADA DE BASE, LAMINADO RESPIRÁVEL, ARTIGO ABSORVENTE E MÉTODO PARA FORMAÇÃO DE UMA PELÍCULA

RESPIRÁVEL”

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

Os produtos absorventes descartáveis (por exemplo, fraldas, artigos para higiene feminina, produtos para incontinência, etc.) são submetidos a um ou mais episódios de líquidos, tal como de água, urina, menstruação ou sangue, durante o uso. Muitas fraldas comercialmente disponíveis permitem que vapor d'água passe através da fralda e dentro do ambiente com a finalidade de diminuir a quantidade de umidade retida contra a pele e redu10 zir as chances de irritação da pele e brotoeja devido à hidratação excessiva da pele. Com a finalidade de permitir a passagem de vapor através da fralda e no ambiente enquanto se retém líquido, emprega-se, geralmente, um revestimento externo “respirável” que é formado a partir de uma manta de não-tecido laminada em uma película. A película contém uma carga (por exemplo, carbonato de cálcio) que induz o desenvolvimento de uma série de micro15 poros na película quando a mesma estiver estirada. Os microporos formam o que geralmente chamamos de “trajetórias tortuosas” através da película. O líquido em contato com um lado da película não tem uma passagem direta através da película. Ao invés disso, uma rede de canais microporosos na película evita a passagem de líquidos, porém, permite a passagem de gases e vapor d'água.

Uma desvantagem dessas películas microporosas é que elas são, em geral, formadas a partir de poliolefinas (por exemplo, LLDPE), que não são biodegradáveis. Conseqüentemente, realizaram-se várias tentativas para formar películas microporosas a partir de polímeros biodegradáveis. No entanto, encontraram-se problemas na formação de películas biodegradáveis microporosas com uma alta respirabilidade. De maneira específica, os polí25 meros biodegradáveis apresentam normalmente uma densidade maior (por exemplo, 30% maior) do que a densidade de poliolefinas convencionais. Portanto, quando misturada com esses polímeros biodegradáveis, a carga de fato ocupa um volume maior do que, de outro modo, ocuparia se estivesse misturada com poliolefinas na mesma porcentagem em peso.

Devido a este volume relativo maior, diminui-se o teto ou a quantidade máxima de carga que pode ser adicionada à película, sem aumentar indesejavelmente o módulo da película e reduzir a extensibilidade da película. No entanto, pelo fato de uma alta respirabilidade ser normalmente obtida utilizando-se um alto nível de carga, o “teto” inferior da carga limita a extensão na qual a respirabilidade da película biodegradável pode ser aumentada utilizando-se técnicas convencionais. Outro fator complicador é que muitos polímeros biode35 gradáveis são, também, mais pegajosos do que as poliolefinas. Esta pegajosidade torna difícil que o polímero se libere ou se desaglutine das partículas de carga, resultando, assim, em poros menores, o que leva a uma baixa respirabilidade. Além disso, tentativas em acentuar a respirabilidade por estiramento aumentado resultam, tipicamente, em um número crescente de defeitos na película (por exemplo, furos) que resultam em rupturas e/ou propriPetição 870170062992, de 28/08/2017, pág. 11/16 edades de tensão reduzidas. Como tal, atualmente existe uma necessidade por uma técnica de aperfeiçoar a respirabilidade de películas biodegradáveis.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

De acordo com uma modalidade da presente invenção, descreve-se uma película respirável que tem uma camada de base que compreende primeiras partículas de carga e segundas partículas de carga dispersas em uma matriz polimérica biodegradável. As primeiras partículas de carga constituem de cerca de 25%, em peso, a cerca de 75%, em peso, da camada de base e as segundas partículas de carga constituem de cerca de 0,1%, em peso, a cerca de 10%, em peso, da camada de base. Além disso, a razão entre o tamanho médio das primeiras partículas de carga e o tamanho médio das segundas partículas de carga é de cerca de 2 a cerca de 100. A película exibe uma taxa de transmissão de vapor d’água de cerca de 2.000 g/m²/24 horas ou mais e uma carga máxima na direção de máquina de cerca de 800 gramas-força por polegada ou maior.

De acordo com outra modalidade da presente invenção, descreve-se um método para formação de uma película respirável. O método compreende compor um polímero biodegradável, primeiras partículas de carga e segundas partículas de carga com a finalidade de formar uma composição polimérica. As primeiras partículas de carga constituem de cerca de 25%, em peso, a cerca de 75%, em peso, da composição polimérica e as segundas partículas de carga constituem de cerca de 0,1%, em peso, a cerca de 10%, em peso, da composição polimérica. Além disso, a razão entre o tamanho médio das primeiras partículas de carga e o tamanho médio das segundas partículas de carga é de cerca de 2 a cerca de 100. A composição polimérica é extrudada de modo a formar uma película precursora. A película precursora é estirada na direção de máquina, na direção transversal de máquina, ou ambas. As películas estiradas exibem uma transmissão de vapor d’água de cerca de 2.000 g/m²/24 horas ou mais e uma carga máxima na direção de máquina de cerca de 800 gramas-força por polegada ou maior.

Outras características e aspectos da presente invenção são discutidos em maiores detalhes abaixo.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Apresenta-se uma descrição completa e facilitada da presente invenção, incluindo o melhor modo da mesma, voltada a um dos indivíduos versados na técnica, mais particularmente no restante do relatório descritivo, que se refere às figuras em anexo, em que:

A FIGURA 1 é uma vista em seção transversal de uma modalidade de uma película respirável de camada única adelgaçada por extensão da presente invenção;

A FIGURA 2 é uma vista em seção transversal de uma modalidade de uma película respirável de múltiplas camadas adelgaçada por extensão da presente invenção;

A FIGURA 3 é uma ilustração esquemática de uma modalidade de um método para laminação de uma película respirável em uma manta de não-tecido de acordo com a presente invenção;

A FIGURA 4 é uma vista em perspectiva de um artigo absorvente que pode ser formado de acordo com uma modalidade da presente invenção;

A FIGURA 5 é uma microfotografia SEM (7kv) da Amostra C formada no Exemplo 2 (contendo apenas uma carga de carbonato de cálcio); e

A FIGURA 6 é uma microfotografia SEM (7kv) da Amostra D formada no Exemplo 2 (contendo cargas de carbonato de cálcio e dióxido de titânio).

O uso repetido de caracteres de referência no presente relatório descritivo e nos desenhos se destina a representar características ou elementos iguais ou análogos da invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES REPRESENTATIVAS

Referindo-se, agora, em detalhes, a várias modalidades da invenção, um ou mais exemplos da mesma serão apresentados abaixo. Proporciona-se cada exemplo a título de explicação da invenção, sem caráter limitativo da invenção. De fato, será aparente aos versados na técnica que várias modificações e variações podem ser feitas na presente invenção sem que se divirja do escopo e espírito da invenção. Por exemplo, as características ilustradas ou descritas como parte de uma modalidade, podem ser usadas em outra modalidade de modo a conceber outra modalidade. Portanto, pretende-se que a presente invenção abranja essas modificações e variações que se enquadrem no escopo das reivindicações em anexo e seus equivalentes.

DEFINIÇÕES

Conforme o uso em questão, o termo “biodegradável” ou “polímero biodegradável” refere-se, em geral, a um material que se degrada a partir da ação de microorganismos de ocorrência natural, como bactérias, fungos e algas; calor ambiental; umidade; ou outros fatos ambientais. A biodegrabilidade de um material pode ser determinada utilizando-se um Método de Teste ASTM 5338.92.

Conforme o uso em questão, o termo “respirável” significa permeável a vapor d’água e gases, porém, impermeável a água líquida. A “respirabilidade” de um material é medida em termos da taxa de transmissão de vapor d’água (WVTR), sendo que os maiores valores representam um material mais respirável e os menores valores representam um material menos respirável. A “taxa de transmissão de vapor d’água” (WVTR) refere-se, em geral, à taxa na qual o vapor d’água penetra através de um material conforme medido em unidades de gramas por metro quadrado por 24 horas (g/m²/24 hrs). O teste usado para determinar a WVTR de um material pode variar com base na natureza do material. Por exemplo, uma técnica para medir a WVTR envolve o uso de um sistema de análise de permeação de vapor d’água PERMATRAN-W 100K, que se encontra comercialmente disponível junto à

Modern Controls, Inc. de Minneapolis, Minnesota, EUA. Esse sistema pode ser particularmente bem adequado para materiais os quais se acreditam ter uma WVTR maior que cerca de 2.000 g/m²/24 hrs. Deve-se compreender, no entanto, que outros sistemas e técnicas para medição da WVTR também podem ser utilizados na presente invenção.

Conforme o uso em questão, o termo “manta de não-tecido” refere-se a uma manta que tem uma estrutura de fios individuais (por exemplo, fibras ou filamentos) que são, de maneira aleatória, depositados intermediariamente, de maneira não identificável como em um tecido de malha. As mantas de não-tecido incluem, por exemplo, mantas produzidas por extrusão em blocos com passagem de ar quente em alta velocidade (meltblown), mantas aglutinadas por fiação, mantas cardadas, mantas produzidas por deposição a úmido (wetlaid), mantas produzidas por deposição a ar (airlaid), mantas de coforma, mantas hidroentrelaçadas, etc. O peso base da manta de não-tecido pode, em geral, variar, porém, é, tipicamente, de cerca de 5 gramas por metro quadrado (“GSM”) a 200 gsm, em algumas modalidades de cerca de 10 gsm a cerca de 150 gsm, e, em algumas modalidades, de cerca de 15 gsm a cerca de 100 gsm. Conforme o uso em questão, o termo “manta produzida por extrusão em blocos com passagem de ar quente em alta velocidade (meltblown)” refere-se, em geral, a uma manta de não-tecido que é formada por um processo no qual um material termoplástico fundido é extrudado através de uma pluralidade de matrizes capilares finas, geralmente circulares, como fibras fundidas em fluxos convergentes de gás em alta velocidade (por exemplo, ar) que atenuam as fibras de material termoplástico fundido com a finalidade de reduzir seu diâmetro, que pode ser até um diâmetro de microfibra. Posteriormente, as fibras produzidas por extrusão em blocos com passagem de ar quente em alta velocidade (meltblown) são transportadas pelo fluxo de gás em alta velocidade e são depositadas em uma superfície coletora de modo a formar uma manta de fibras produzidas por extrusão em blocos com passagem de ar quente em alta velocidade (meltblown) aleatoriamente dispersas. Esse processo é descrito, por exemplo, na Patente U.S. No. 3.849.241 por Butin, et al., que encontra-se aqui incorporada em sua totalidade a título de referência por todos os propósitos. De modo geral, as fibras produzidas por extrusão em blocos com passagem de ar quente em alta velocidade (meltblown) podem ser microfibras que são substancialmente contínuas ou descontínuas, em geral, menores que 10 micrômetros de diâmetro, e, em geral, pegajosas quando depositadas sobre uma superfície coletora.

Conforme o uso em questão, o termo “manta aglutinada por fiação” refere-se, em geral, a uma manta contendo filamentos substancialmente contínuos com pequeno diâmetro. Os filamentos são formados extrudando-se um material termoplástico fundido a partir de uma pluralidade capilares finos, geralmente circulares, de uma fiandeira com o diâmetro dos filamentos extrudados sendo, então, rapidamente reduzido como, por exemplo, através de uma retirada extrativa e/ou outros mecanismos bem conhecidos de fiação contínua. A pro5 dução de mantas aglutinadas por fiação é descrita e ilustrada, por exemplo, na Patente U.S. Nos. 4.340.563 por Appel, et al., 3.692.618 por Dorschner, et al., 3.802.817 por Matsuki, et al·, 3.338.992 por Kinnev. 3.341.394 por Kinnev. 3.502.763 por Hartman, 3.502.538 por Lew. 3.542.615 por Dobo, et al.. e 5.382.400 por Pike, et al.. que se encontram aqui incorporadas em sua totalidade a título de referência por todos os propósitos. Os filamentos podem, por exemplo, ter um comprimento muito maior do que seu diâmetro, como uma razão entre comprimento e diâmetro (“razão de aspecto”) maior do que 15.000 para 1, e, em alguns casos, maior do que cerca de 50.000 para 1. Algumas vezes, os filamentos podem ter diâmetros menores que cerca de 40 micrômetros, e estão, geralmente, entre cerca de 5 a cerca de 20 micrômetros.

DESCRIÇÃO DETALHADA

De modo geral, a presente invenção refere-se a uma película biodegradável que exibe uma alta respirabilidade. De maneira mais específica, a película emprega duas ou mais cargas de tamanhos predeterminados. Por exemplo, a película pode empregar uma primeira carga que tenha um tamanho médio que seja maior do que o tamanho médio de uma segunda carga. Ou seja, a razão entre o tamanho médio da primeira carga e o tamanho médio da segunda carga pode variar de cerca de 2 a cerca de 100, em algumas modalidades, de cerca de 5 a cerca de 50, e, em algumas modalidades, de cerca de 10 a cerca de 20. Por exemplo, a primeira carga pode ter um tamanho médio de cerca de 0,5 a cerca de 10 micrômetros, em algumas modalidades, de cerca de 1 a cerca de 8 micrômetros, e, em algumas modalidades, de cerca de 2 a cerca de 6 micrômetros. Em contrapartida, a segunda carga pode ter um tamanho médio de cerca de 0,01 a cerca de 5 micrômetros, em algumas modalidades de cerca de 0,05 a cerca de 2 micrômetros, e, em algumas modalidades, de cerca de 0,1 a cerca de 1 micrômetro.

O uso de cargas de diferentes tamanhos pode criar uma estrutura de poro que acentua a difusão molecular de vapor d’água através da película. A segunda carga menor, por exemplo, pode formar pequenos poros nas paredes celulares de grandes poros formados pela primeira carga maior. A estrutura de poro resultante pode, portanto, conter dois ou mais tamanhos distintos de poros, ou seja, uma distribuição “multimodal”. Uma primeira classe de poros, por exemplo, pode ser caracterizada pelo fato de ter um comprimento médio de cerca de 5 a cerca de 100 micrômetros, em algumas modalidades de cerca de 6 a cerca de 50 micrômetros, e, em algumas modalidades, de cerca de 10 a cerca de 30 micrômetros. Da mesma forma, uma segunda classe menor de poros pode ter um comprimento médio de cerca de 0,5 a cerca de 5 micrômetros, em algumas modalidades, de cerca de 0,8 a cerca de 4 micrômetros, e, em algumas modalidades, de cerca de 1 a cerca de 2 micrômetros. Entre outras coisas, esses poros menores podem ajudar a conectar poros grandes adjacentes. Naturalmente, a película pode conter, também, outras classes de poros, como a6 quelas de um tamanho ainda menor, por exemplo, cerca de 0,5 micrometros ou menor.

Independentemente, a estrutura de poro da película permite exibir uma alta respirabilidade, como uma taxa de transmissão de vapor d’água (WVTR) de cerca de 2.000 gramas/m²-24 horas ou mais, em algumas modalidades, cerca de 5.000 gramas/m²-24 horas ou mais, em algumas modalidades, cerca de 7.000 gramas/m²-24 horas ou mais, e, em algumas modalidades, cerca de 10.000 gramas/m²-24 horas ou mais. A película pode, também, limitar a quantidade de água líquida que passa através da mesma mediante a aplicação de pressão, ou seja, ela resiste a uma pressão hidrostática (“hidrocarga”) de cerca de 50 milibar ou mais, em algumas modalidades, cerca de 70 milibar ou mais, em algumas modalidades, cerca de 80 milibar ou mais, e, em algumas modalidades, cerca de 100 milibar ou mais sem permitir a passagem de água líquida.

Apesar de obter tal alta respirabilidade, a película da presente invenção ainda é capaz de conservar boas propriedades mecânicas. Por exemplo, a película da presente invenção pode exibir uma “carga máxima” relativamente alta, que indica a carga máxima de ruptura expressa em unidades de gramas-força por polegada. A carga máxima MD pode, por exemplo, ser de cerca de 800 gramas-força por polegada (“gf/pol”) ou mais, em algumas modalidades, cerca de 1200 gf/pol ou mais, e, em algumas modalidades, cerca de 1500 gf/pol ou mais. A película da presente invenção pode exibir, também, um alongamento máximo relativamente alto (ou seja, o alongamento percentual em sua carga máxima) na direção de máquina (“MD”), como cerca de 15% ou mais, em algumas modalidades, cerca de 25% ou mais, e, em algumas modalidades, cerca de 40% ou mais.

A combinação exclusiva de respirabilidade e propriedades mecânicas na presente invenção ocorre, pelo menos em parte, devido ao fato de que o volume total de poro da película não aumenta substancialmente, e pode até mesmo ser reduzido, mediante a adição da segunda carga menor (em um teor constante de primeira carga). Sem se ater à teoria, acredita-se que a segunda carga menor pode inibir ou bloquear potencialmente a formação de poros na película normalmente formados ao redor da carga maior. Portanto, o volume total de poro permanece substancialmente igual ou ate mesmo reduzido. Por exemplo, a película da presente invenção pode ter um volume total de poro que seja menor que uma película de outro modo idêntica desprovida de uma segunda carga menor (por exemplo, o mesmo teor de primeira carga, mesmo teor de polímero, menos peso base, etc.). O grau no qual o volume total de poro é menor pode variar, porém, pode ser de cerca de 2% ou menor, em algumas modalidades, cerca de 4% ou menor, e, em algumas modalidades, cerca de 10% ou menor, sendo que a porcentagem é calculada subtraindo-se, primeiramente, o volume total de poro da película sem uma segunda carga menor pelo volume total de poro com uma segunda carga menor, dividindo pelo volume total de poro da película sem uma segunda carga menor, e, então, multiplicando por 100.

As propriedades benéficas da película da presente invenção podem ser obtidas sem requerer necessariamente um aumento no teor total de carga além dos níveis convencionais. Ou seja, o teor total de carga na película pode variar de cerca de 30%, em peso, a cerca de 75%, em peso, em algumas modalidades, de cerca de 35%, em peso, a cerca de 70%, em peso, e, em algumas modalidades, de cerca de 40%, em peso, a cerca de 65%, em peso. Por exemplo, a primeira carga maior pode constituir de cerca de 25%, em peso, a cerca de 75%, em peso, em algumas modalidades, de cerca de 30%, em peso, a cerca de 70%, em peso, e, em algumas modalidades, de cerca de 40%, em peso, a cerca de 60%, em peso, da película. A segunda carga menor pode constituir de cerca de 0,1%, em peso, a cerca de 10%, em peso, em algumas modalidades, de cerca de 0,5%, em peso, a cerca de 6%, em peso, e, em algumas modalidades, de cerca de 1%, em peso, a cerca de 4%, em peso, da película. Da mesma forma, o polímero biodegradável pode constituir de cerca de 25%, em peso, a cerca de 70%, em peso, em algumas modalidades, de cerca de 30%, em peso, a cerca de 65%, em peso, e, em algumas modalidades, de cerca de 35%, em peso, a cerca de 60%, em peso, da película. Além disso, a primeira carga maior pode constituir cerca de 75%, em peso, ou mais, em algumas modalidades, cerca de 85%, em peso, ou mais, e, em algumas modalidades, cerca de 95%, em peso, ou mais da carga total empregada na película, enquanto a segunda carga menor pode constituir cerca de 25%, em peso, ou menor, em algumas modalidades, cerca de 15%, em peso, ou menor, e, em algumas modalidades, cerca de 5%, em peso, ou menor da carga total empregada na película.

As cargas podem ser formadas a partir de tipos iguais ou diferentes de partículas. Por exemplo, as partículas adequadas podem incluir carbonato de cálcio, vários tipos de argila, sílica, alumina, carbonato de bário, carbonato de sódio, carbonato de magnésio, talco, sulfato de bário, sulfato de magnésio, sulfato de alumínio, dióxido de titânio, zeólitos, pós tipo celulose, caolina, mica, carbono, óxido de cálcio, óxido de magnésio, hidróxido de alumínio, pó de polpa, pó de madeira, derivados de celulose, quitina e derivados de quitina, ciclodextrinas, polímeros sintéticos (por exemplo, poliestireno), e assim por diante. Ainda outras partículas adequadas são descritas nas Patentes U.S. Nos. 6.015.764 e 6.111.163 por McCormack, et al.; 5.932.497 por Morman. et al.; 5.695.868 por McCormack; 5.855.999 por McCormack. et al.; 5.997.981 por McCormack et al.; e 6.461.457 por Taylor, et al.. que se encontram aqui incorporadas em sua totalidade a título de referência por todos os propósitos. Em uma modalidade particular, a primeira carga maior é formada a partir de carbonato de cálcio e a segunda carga menor é formada a partir de uma partícula relativamente rígida, como dióxido de titânio, sílica, poliestireno, e assim por diante.

Se desejado, o tipo de carbonato de cálcio empregado para a primeira carga pode ser selecionado de modo a acentuar a respírabilidade. Por exemplo, podem-se empregar partículas de carbonato de cálcio que tenham uma pureza de pelo menos cerca de 95%, em peso, em algumas modalidades pelo menos cerca de 98%, em peso, e, em algumas modalidades, pelo menos cerca de 99%, em peso. Esses carbonatos de cálcio com alta pureza são, em geral, finos, leves e arredondados, e, desta forma, proporcionam um tamanho de partícula mais controlado e estreito que serve para aperfeiçoar a respirabilidade da película. Um exemplo de tal carbonato de cálcio de alta pureza é o carbonato de cálcio mítrico Caribenho, que é extraído a partir de depósitos sedimentares tipo giz macios e friáveis, finamente divididos, encontrados freqüentemente como depósitos superficiais no Caribe (por exemplo, na Jamaica). Tipicamente, esses carbonatos de cálcio têm um tamanho médio de partícula de cerca de 10 micrômetros ou menor, e, de modo desejável, cerca de 6 micrômetros ou menor. Outros exemplos de carbonatos de cálcio mítricos Caribenhos são descritos na Patente U.S. No. 5.102.465 por Lamond. que se encontra aqui incorporada em sua totalidade a título de referência por todos os propósitos. Esses carbonatos de cálcio podem ser moídos a úmido ou a seco, e classificados em uma distribuição de tamanho estreito de partícula com partículas arredondadas e esféricas. Um carbonato de cálcio mítrico particularmente adequado encontra-se disponível junto à Specialty Minerais sob a designação “MD1517”.

Muito embora não necessário, a(s) carga(s) pode(m) ser, opcionalmente, revestidas por um modificador (por exemplo, ácido graxo, como ácido esteárico ou ácido beênico) para facilitar o fluxo livre das partículas em grandes quantidades e sua facilidade de dispersão no polímero biodegradável. Além disso, a(s) carga(s) pode(m) ser, também, revestida(s) por um aditivo líquido para reduzir o acoplamento na interface resina-carga e facilitar a desaglutinação da carga a partir de uma matriz polimérica durante o estiramento. Isto é especialmente útil para os polímeros polares biodegradáveis, que demonstram uma forte interação com as cargas. Exemplos desses aditivos incluem tensoativos, como copolímeros de glicol silicone disponíveis junto à Dow Corning Corporation. Outros aditivos adequados destinados a este propósito podem incluir titanatos disponíveis junto à Kenrich Petrochemicals, Inc. de Bayonne, Nova Jersey, EUA sob as designações Ken-React® LICA® 01, React® LICA® 12, KenReact® CAPOW®, Ken-React® CAPS® e zirconatos disponíveis junto à Kenrich sob a designação Ken-React® CAPS NZ 01/L. A(s) carga(s) pode(m) ser pré-composta(s) por esses aditivos antes de a(s) misturar com a resina, ou os aditivos podem ser compostos pela resina e cargas na etapa de mistura em estado fundido.

Além das cargas, a película da presente invenção inclui, também, um polímero biodegradável. Exemplos de polímeros biodegradáveis adequados incluem poliésteres alifáticos, como poliesteramidas, tereftalato de polietileno modificado, ácido polilático (PLA) e seus copolímeros, terpolímeros baseados em ácido polilático, ácido poliglicólico, carbonatos de polialquileno (como carbonato de polietileno), polidroxialcanoatos (PHA), polidroxibutiratos (PHB), polidroxivaleratos (PHV), copolímeros de polidroxibutirato-hidroxivalerato (PHBV), polidroxivalerato, copolímero de polidroxibutirato-hidroxivalerato e policaprolactona, e polí9 meros alifáticos à base de succinato (por exemplo, succinato de polibutileno, adipato succinato de polibutileno, e succinato de polietileno); poliésteres aromáticos; e copoliésteres alifáticos-aromáticos.

Em uma modalidade particular, o polímero biodegradável é um copoliéster alifáticoaromático (por exemplo, bloco, aleatório, enxerto, etc.). Os poliésteres alifáticos-aromáticos são, tipicamente, sintetizados através de polimerização por condensação de um poliol junto a ácidos dicarboxílicos alifáticos e aromáticos ou anidridos dos mesmos. Os polióis podem ser substituídos ou não-substituídos, lineares ou ramificados, os polióis são selecionados a partir de polióis contendo de 2 a cerca de 8 átomos de carbono, éteres polialquileno glicol contendo de 2 a 8 átomos de carbono, e dióis cicloalifáticos contendo cerca de 4 a cerca de 12 átomos de carbono. Os polióis substituídos contêm, tipicamente, 1 a cerca de 4 substituintes independentemente selecionados a partir de halo, arila C₆-Ci₀ e alcóxi C/-C4. Exemplos de polióis que podem ser usados incluem, mas não se limitam a, etileno glicol, dietileno glicol, propileno glicol, 1,3-propanodiol, 2,2-dimetil-1,3-propanodiol, 1,3-butanodiol, 1,4butanodiol, 1,5-pentanodiol, 1,6-hexanodiol, polietileno glicol, dietileno glicol, 2,2,4-trimetil1,6-hexanodiol, tiodietanol, 1,3-cicloexanodimetanol, 1,4-cicloexanodimetanol, 2,2,4,4tetrametil-1,3-ciclobutanodiol, trietileno glicol, e tetraetileno glicol. Os polióis preferenciais incluem 1,4-butanodiol; 1,3-propanodiol; etileno glicol; 1,6-hexanodiol; dietileno glicol; e 1,4cicloexanodimethanol.

Os ácidos dicarboxílicos alifáticos representativos que podem ser usados incluem ácidos dicarboxílicos não-aromáticos substituídos ou não-substituídos, lineares ou ramificados selecionados a partir de ácidos dicarboxílicos alifáticos contento de 2 a cerca de 12 átomos de carbono e ácidos dicarboxílicos cicloalifáticos contendo cerca de 5 a cerca de 10 átomos de carbono. Os ácidos dicarboxílicos não-aromáticos substituídos irão conter, tipicamente, 1 a cerca de 4 substítuintes selecionados a partir de halo, arila C₆-C₁₀, e alcóxi CiC₄. Exemplos não-limitantes de ácidos dicarboxílicos alifáticos e cicloalifáticos incluem ácido malônico, ácido succínico, ácido glutárico, ácido adípico, ácido pimélico, ácido azeláico, ácido sebácico, ácido fumárico, ácido 2,2-dimetil glutárico, ácido subérico, ácido 1,3ciclopentano dicarboxílico, ácido 1,4-cicloexano dicarboxílico, ácido 1,3-cicloexano dicarboxílico, ácido diglicólico, ácido itacônico, ácido maléico e ácido 2,5-norbomano dicarboxílico. Os ácidos dicarboxílicos aromáticos representativos que podem ser usados incluem ácidos dicarboxílicos aromáticos substituídos e não-substituídos, lineares ou ramificados selecionados a partir de ácidos dicarboxílicos aromáticos contendo 1 a cerca de 6 átomos de carbono. Exemplos não-limitantes de ácidos dicarboxílicos aromáticos incluem ácido tereftálico, tereftalato de dimetila, ácido isoftálico, isoftalato de dimetila, ácido 2,6-naftaleno dicarboxílico, dimetil-2,6-naftalato, ácido 2,7-naftaleno dicarboxílico, dimetil-2,7-naftalato, ácido 3,4’-difenil éter dicarboxílico, dimetil-3,4’difenil éter dicarboxilato, ácido 4,4’-difenil éter dicarboxílico, dimetil-4,4’-difenil éter dicarboxilato, ácido 3,4’-difenil sulfeto dicarboxílico, dimetil-3,4’-difenil sulfeto dicarboxilato, ácido 4,4’-difenil sulfeto dicarboxílico, dimetil-4-4’-difenil sulfeto dicarboxilato, ácido 3,4’-difenil sulfona dicarboxílico, dimetil-3,4’-difenil sulfona dicarboxilato, ácido 4,4’-difenil sulfona dicarboxílico, dimetil-4,4’-difenil sulfona dicarboxilato, ácido 3,4’benzofenona dicarboxílico, dimetil-3,4’-benzofenona dicarboxilato, ácido 4,4’-benzofenona dicarboxílico, dimetil-4,4’-benzofenona dicarboxilato, ácido 1,4-naftaleno dicarboxílico, dimetil-1,4-naftalato, ácido 4,4’-metileno bis(benzóico), dimetil-4,4’-metileno bis(benzoato), etc., e misturas dos mesmos.

A polimerização pode ser catalisada por um catalisador, como um catalisador à base de titânio (por exemplo, tetraisopropil titanato, tetraisopropóxi titânio, dibutóxi diacetoacetóxi titânio, ou tetrabutil titanato). Se desejado, um extensor de cadeia de diisocianato pode ser reagido com o pré-polímero de copoliéster com a finalidade de aumentar seu peso molecular. Os diisocianatos representativos podem incluir tolueno 2,4-diisocianato, tolueno 2,6diisocianato, 2,4’-difenil metano diisocianato, naftileno-1,5-diisocianato, xilileno diisocianato, hexametileno diisocianato (“HMDI”), isoforona diisocianato e metilenobis(2-isocianato cicloexano). Podem-se empregar, também, compostos de isocianato trifuncionais que contenham grupos de isocianurato e/ou biuréia com uma funcionalidade não menor do que três, ou com a finalidade de substituir parcialmente os compostos de diisocianato por tri- ou poliisocianatos. O diisocianato preferencial é o diisocianato de hexametileno. A quantidade do extensor de cadeia empregada é, tipicamente, de cerca de 0,3 a cerca de 3,5%, em peso, em algumas modalidades, de cerca de 0,5 a cerca de 2,5%, em peso, com base na porcentagem total de peso do polímero.

Os copoliésteres podem ser um polímero linear ou um polímero ramificado de cadeia longa. Os polímeros ramificados de cadeia longa são, em geral, preparados utilizandose um agente de ramificação de baixo peso molecular, como um poliol, ácido policarboxílico, ácido hidróxi, e assim por diante. Os polióis representativos de baixo peso molecular que podem ser empregados como agentes de ramificação incluem glicerol, trimetilol propano, trimetilol etano, poliéter trióis, glicerol, 1,2,4-butanotriol, pentaeritritol, 1,2,6-hexanotriol, sorbitol, 1,1,4,4,-tetrakis (hidróxi metil) cicloexano, tris(2-hidróxi etil) isocianurato, e dipentaeritritol. Os polióis representativos de alto peso molecular (peso molecular de 400 a 3000) que podem ser usados como agentes de ramificação incluem trióis derivados condensando-se óxidos de alquileno tendo 2 a 3 átomos de carbono, como áxido de etileno e óxido de propileno com iniciadores de poliol. Os ácidos policarboxílicos representativos que podem ser usados como agentes de ramificação incluem ácido hemimelítico, ácido trimelítico (1,2,4benzeno tricarboxílico) e anidrido, ácido trimésico (1,3,5-benzeno tricarboxílico), ácido piromelítico e anidrido, ácido benzeno tetracarboxílico, ácido benzofenona tetracarboxílico, ácido 1,1,2,2-etano-tetracarboxílico, ácido 1,1,2-etano tricarboxílico, ácido 1,3,5-pentano tricar11 boxílico, e ácido 1,2,3,4-ciclopentano tetracarboxílico. Os ácidos hidróxi que podem ser usados como agentes de ramificação incluem ácido málico, ácido cítrico, ácido tartárico, ácido 3-hidróxi glutárico, ácido múcico, ácido triidróxi glutárico, anidrido 4-carbóxi ftálico, ácido hidróxi isoftálico, e ácido 4-(beta-hidróxi etil)ftálico. Esses ácidos hidróxi contêm uma combinação de 3 ou mais grupos hidroxila e carboxila. Os agentes de ramificação especialmente preferenciais incluem ácido trimelítico, ácido trimésico, pentaeritritol, trimetilol propano e 1,2,4-butanotriol.

O ácido dicarboxílico aromático pode estar presente no copoliéster alifáticoaromático em uma quantidade de cerca de 10 mol % a cerca de 30 mol %, em algumas modalidades de cerca de 15 mol % a cerca de 25 mol %, e, em algumas modalidades, de cerca de 17,5 mol % a cerca de 22,5 mol %. O ácido dicarboxílico alifático pode, da mesma forma, estar presente no copoliéster alifático-aromático em uma quantidade de cerca de 20 mol % a cerca de 40 mol %, em algumas modalidades de cerca de 25 mol % a cerca de 35 mol %, e, em algumas modalidades, de cerca de 27,5 mol % a cerca de 32,5 mol %. O álcool diídrico pode estar presente no copoliéster alifático-aromático em uma quantidade de cerca de 30 mol % a cerca de 60 mol %, em algumas modalidades, de cerca de 45 mol % a cerca de 55 mol %, e, em algumas modalidades, de cerca de 47,5 mol % a cerca de 52,5 mol %.

Independentemente do tipo particular, os polímeros biodegradáveis tendo uma determinada combinação de propriedades térmicas e mecânicas podem proporcionar uma processabilidade e resistência aperfeiçoada à película resultante. Por exemplo, a temperatura de transição vítrea (“Tg”) do polímero biodegradável pode ser de cerca de 25°C ou menor, em algumas modalidades, cerca de 0°C ou menor, e, em algumas modalidades, cerca de 10°C ou menor. Da mesma forma, o ponto de fusão do polímero biodegradável é, tipicamente, de cerca de 50°C a cerca de 160°C, em algumas modalidades, de cerca de 8O°C a cerca de 160°C, e, em algumas modalidades, de cerca de 100°C a cerca de 140°C.

Além disso, o peso molecular do polímero biodegradável também pode ser selecionado de modo a otimizar as propriedades da película. Por exemplo, os polímeros biodegradáveis tendo um peso molecular muito alto possuem, em geral, cadeias poliméricas expressivamente entrelaçadas e, portanto, resultam em uma composição termoplástica que é difícil de se processar. De modo oposto, os polímeros biodegradáveis tendo um peso molecular muito baixo não possuem, em geral, um entrelaçamento suficiente, o que leva a uma resistência de fusão relativamente fraca e pegajosidade aumentada. Portanto, o polímero biodegradável empregado na presente invenção tem, tipicamente, um peso molecular numérico médio (“Mn”) que varia de cerca de 30.000 a cerca de 180.000 Daltons, em algumas modalidades, de cerca de 50.000 a cerca de 100.000 Daltons, e, em algumas modalidades, de cerca de 60.000 a cerca de 90.000 Daltons. Da mesma forma, o polímero biodegradável também tem, tipicamente, um peso molecular médio ponderai (“Mw”) que varia de cerca de

50.000 a cerca de 250.000 Daltons, em algumas modalidades, de cerca de 75.000 a cerca de 150.000 Daltons, e, em algumas modalidades, de cerca de 100.000 a cerca de 125.000 Daltons. A distribuição de peso molecular do polímero selecionado também é relativamente estreita de modo a acentuar o processamento polimérico e proporcionar propriedades mais consistentes. Ou seja, a razão entre o peso molecular médio ponderai e o peso molecular numérico médio (“Mw/Mn”), ou seja, o “índice de polidispersão”, é relativamente baixo. Por exemplo, o índice de polidispersão varia, tipicamente, de cerca de 1,0 a cerca de 3,0, em algumas modalidades, de cerca de 1,2 a cerca de 2,0, e, em algumas modalidades, de cerca de 1,4 a cerca de 1,8. Os peso moleculares médio numérico e ponderai podem ser determinados por métodos conhecidos aos versados na técnica.

Com a finalidade de proporcionar uma processabilidade aperfeiçoada, o polímero biodegradável também é selecionado de modo a ter um índice de fluidez em uma determinada faixa. O índice de fluidez é o peso de um polímero (em gramas) que pode ser forçado através de um orifício do reômetro de extrusão (diâmetro de 0,0825 polegada) quando submetido a uma força de 2160 gramas em 10 minutos a 190°C. Os polímeros biodegradáveis que têm um índice de fluidez muito baixo serão, em geral, difíceis de se processar. Por outro lado, os polímeros biodegradáveis que têm um índice de fluidez muito alto resultarão, em geral, em uma película desprovida de resistência suficiente. Portanto, na maioria das modalidades, o polímero biodegradável tem um índice de fluidez de cerca de 1 a cerca de 2000 gramas por 10 minutos, medido de acordo com o Método de Teste ASTM D1238-E. Naturalmente, o índice de fluidez do polímero biodegradável dependerá essencialmente do processo de formação de película selecionado. Por exemplo, quando extrudado como uma película de fundição, os polímeros com índice de fluidez maior são tipicamente desejados, como cerca de 4 gramas por 10 minutos ou mais, em algumas modalidades, de cerca de 5 a cerca de 12 gramas por 10 minutos, e, em algumas modalidades, de cerca de 7 a cerca de 9 gramas por 10 minutos. Da mesma forma, quando formados como uma película de sopro, os polímeros com índice de fluidez menor são tipicamente desejados, como menor que cerca de 12 gramas por 10 minutos ou menor, em algumas modalidades, de cerca de 1 a cerca de 7 gramas por 10 minutos, e, em algumas modalidades, de cerca de 2 a cerca de 5 gramas por 10 minutos.

Qualquer entre uma variedade de polímeros biodegradáveis pode possuir as propriedades térmicas e mecânicas desejadas denominadas acima. Um exemplo particular de um polímero biodegradável adequado consiste em um copoliéster contendo um constituinte de monômero aromático de ácido tereftálico (-22 mol %) disponível sob a designação Ecoflex™ F BX 7011 junto à BASF Corp. Outro exemplo de um copoliéster adequado contendo um constituinte de monômero aromático de ácido tereftálico (-25 mol %) encontra-se disponível sob a designação Enpol™ 8060M junto à IRE Chemicals (Coréia do Sul). Ainda em outra modalidade, os copoliésteres de succinato de polibutileno são empregados como um polímero na película. Um exemplo específico de um polímero de succinato de polibutileno adequado encontra-se comercialmente disponível junto à IRE Chemicals (Coréia do Sul) sob a designação Enpol™ G4500.

Além dos componentes supramencionados, outros aditivos podem, também, ser incorporados à película da presente invenção, como estabilizantes de fusão, estabilizados de processamento, estabilizantes de calor, estabilizantes de luz, antioxidantes, estabilizantes de envelhecimento por calor, agentes branqueadores, agentes antibloqueadores, agentes aglutinantes, etc. Os estabilizantes de fosfito (por exemplo, IRGAFOS disponível junto à Ciba Specialty Chemicals de Terrytown, N.Y., EUA e DOVERPHOS disponível junto à Dover Chemical Corp. de Dover, Ohio, EUA) consistem em estabilizantes de fusão exemplificadores. Além disso, os estabilizantes de amina impedida (por exemplo, CHIMASSORB disponível junto à Ciba Specialty Chemicals) consistem em estabilizantes de calor e luz exemplificadores.

Além disso, os fenóis impedidos são comumente usados como um antioxidante na produção de películas. Alguns fenóis impedidos adequados incluem os disponíveis junto à Ciba Specialty Chemicals sob o nome comercial “Irganox®”, como Irganox® 1076, 1010, ou E 201. Além disso, os agentes de aglutinação podem, também, ser adicionados à película de modo a facilitar a aglutinação da película a materiais adicionais (por exemplo, manta de não-tecido). Exemplos de agentes de aglutinação incluem resinas de hidrocarboneto hidrogenado. Outros agentes de aglutinação adequados são descritos nas Patentes U.S. Nos. 4.789.699 por Kieffer et al. e 5.695.868 por McCormack, que se encontram aqui incorporadas em sua totalidade a título de referência por todos os propósitos.

Em uma modalidade particular, a película pode empregar um lubrificante que ajuda a criar uma interface entre o polímero e as cargas, acentuando, assim, o grau de desaglutinação que ocorre para aperfeiçoar a respirabilidade. O lubrificante pode, também, migrar para a superfície da película durante a extrusão de modo a aperfeiçoar sua processabilidade. Os lubrificantes são tipicamente líquidos à temperatura ambiente e substancialmente imiscíveis em água. Exemplos não-limitadores desses lubrificantes incluem óleos (por exemplo, óleos à base de petróleo, óleos à base de vegetais, óleos minerais, óleos naturais ou sintéticos, óleos de silicone, lanolina e derivados de lanolina, caolina derivados de caolina, e assim por diante); ésteres (por exemplo, palmitato de cetila, palmitato de estearila, estearato de cetila, laurato de isopropila, miristato de isopropila, palmitato de isopropila, e assim por diante); glicerol ésteres; éteres (por exemplo, eucaliptol, glucosídeo de cetearila, dimetil isosorbicida poligIiceril-3 cetil éter, poligliceril-3 deciltetradecanol, propileno glicol miristil éter, e assim por diante); ácidos carboxílicos alcoxilados; alcoóis alcoxilados; alcoóis graxos (por exemplo, álcool octildodecanólico, laurílico, mirístílico, cetílico, estearílico e bee14 nílico, e assim por diante); etc. Em uma modalidade particular, o lubrificante é alfa tocoferol (vitamina E) (por exemplo, Irganox® E 201). Outros lubrificantes adequados são descritos na Publicação de Pedido de Patente U.S. No. 2005/0258562 por Wilson, et al., que se encontra aqui incorporada em sua totalidade a título de referência por todos os propósitos. Podem-se empregar, também, auxiliares de processamento de organo polisiloxano que revistam a superfície metálica do equipamento de processamento por fusão e acentue a facilidade de processamento. Exemplos de organo polisiloxanos são descritos nas Patentes U.S. Nos. 4.535.113; 4.857.593; 4.925.890; 4.931.492; e 5.003.023, que se encontram aqui incorporadas em sua totalidade a título de referência por todos os propósitos. Um organo polisiloxano particular adequado é o SILQUEST® PA-1, que se encontra comercialmente disponível junto à GE Silicones.

Quando empregados, os aditivos (por exemplo, lubrificante, antioxidante, estabilizante, etc.) podem estar presentes em uma quantidade de cerca de 0,001%, em peso, a cerca de 1%, em peso, em algumas modalidades, de cerca de 0,005%, em peso, a cerca de 1%, em peso, e, em algumas modalidades, de 0,01%, em peso, a cerca de 0,5%, em peso, da película.

A película microporosa da presente invenção pode ter uma ou múltiplas camadas. Reportando-se à FIGURA 1, por exemplo, apresenta-se uma película respirável de camada única 10 que inclui uma matriz de polímero biodegradável 12, a primeira carga 16 e a segunda carga 17. Mediante o estiramento da película, forma-se uma pluralidade de poros 14 como resultado da ruptura de polímero afastando-se da primeira carga 16. Além disso, devido à presença da segunda carga 17 na película 10, o estiramento também induz a formação de pequenas perfurações ou poros 15a nas paredes celulares 19 dos poros 14 e outros pequenos poros 15b ao longo da matriz polimérica 12. Desta maneira, a película 10 resultante tem uma distribuição bimodal de tamanho de poro que facilita a difusão molecular de vapor d’água a partir de uma primeira superfície 18 até uma segunda superfície 20 da película 10.

As películas de múltiplas camadas podem ser preparadas de acordo com a presente invenção por coextrusão das camadas, revestimento por extrusão, ou através de qualquer processo de formação de camadas convencional. Normalmente, essas películas de múltiplas camadas contêm ao menos uma camada de base e ao menos uma camada de cobertura, porém, podem conter qualquer número de camadas desejadas. Por exemplo, a película de múltiplas camadas pode ser formada a partir de uma camada de base e uma ou mais camadas de cobertura, sendo que a camada de base é formada a partir de um polímero biodegradável, primeira carga maior e segunda carga menor de acordo com a presente invenção. Nessas modalidades, a(s) camada(s) de cobertura pode(m) conter uma primeira carga maior e/ou uma segunda carga menor, ou a(s) camada(s) pode(m) ser isenta(s) de uma carga. Quando uma camada de cobertura for isenta de uma carga, um objetivo consiste em moderar o acúmulo de carga na borda da matriz de extrusão que pode, de outro modo, resultar a partir da extrusão de uma película carregada. Quando uma camada de cobertura contiver uma carga, um objetivo consiste em proporcionar uma camada de aglutinação adequada sem afetar contrariamente a respirabílidade geral da película.

A(s) camada(s) de cobertura pode(m), em geral, ser formadas a partir de qualquer polímero de formação de película. Se desejado, a(s) camada(s) de cobertura pode(m) conter um polímero mais macio com baixo ponto de fusão ou mistura de polímeros que torna a(s) camada(s) mais adequada(s) como camadas de aglutinação por termocolagem que servem para ligar termicamente a película a uma manta de não-tecido. Na maioria das modalidades, a(s) camada(s) de cobertura é(são) formada(s) a partir de um polímero biodegradável, como o descrito anteriormente. Deve-se compreender, no entanto, que outros polímeros também podem ser empregados na(s) camada(s) de cobertura, por si sós ou em combinação com polímeros biodegradáveis, como polímeros de poliolefina (por exemplo, polietileno de baixa densidade linear (LLDPE) ou polipropileno). O termo “polietileno de baixa densidade linear” refere-se a polímeros de etileno e comonômeros superiores de alfa olefina, como C3-C12 e combinações do mesmo, tendo um índice de Fusão (conforme medido através do ASTM D1238) de cerca de 0,5 a cerca de 30 gramas por 10 minutos a 190°C. Exemplos de polímeros de poliolefina predominantemente lineares incluem, mas não se limitam a, polímeros produzidos a partir dos seguintes monômeros: etileno, propileno, 1-buteno, 4-metil-penteno, 1-hexeno, 1-octeno e olefinas superiores, bem como copolímeros e terpolímeros dos citados anteriormente. Além disso, os copolímeros de etileno e outras olefinas que incluem buteno, 4-metil-penteno, hexeno, hepteno, octeno, deceno, etc., também são exemplos de polímeros de poliolefina predominantemente lineares. Os polímeros de formação de película adicionais que podem ser adequados ao uso na presente invenção, por si sós ou em combinação com outros polímeros, incluem etileno vinil acetato, etileno etil acrilato, etileno ácido acrílico, etileno metil acrilato, etileno normal butil acrilato, náilon, etileno álcool vinílico, poliestireno, poliuretano, e assim por diante.

A espessura da(s) camada(s) de cobertura é, em geral, selecionada de modo que não prejudique substancialmente a transmissão de umidade através da camada de base. Desta forma, a camada de base pode determinar a respirabílidade de toda a película, e as camadas de coberturas não reduzirão ou bloquearão substancialmente a respirabílidade da película. Nesse sentido, cada camada de cobertura pode compreender, separadamente, de cerca de 0,5% a cerca de 15% da espessura total da película, e, em algumas modalidades, de cerca de 1 % a cerca de 10% da espessura total da película. Por exemplo, cada camada de cobertura pode ter uma espessura de cerca de 0,1 a cerca de 10 micrômetros, em algumas modalidades, de cerca de 0,5 a cerca de 5 micrômetros, e, em algumas modalidades, de cerca de 1 a cerca de 2,5 micrômetros. Da mesma forma, a camada de base pode ter uma espessura de cerca de 1 a cerca de 40 micrômetros, em algumas modalidades, de cerca de 2 a cerca de 25 micrômetros, e, em algumas modalidades, de cerca de 5 a cerca de 20 micrômetros.

A FIGURA 2 ilustra uma modalidade particular na qual uma película respirável de múltiplas camadas adelgaçada por extensão 111 inclui uma camada de base 115 coextrudada entre duas camadas de cobertura externas 122 e 124. A camada de base 115 inclui uma matriz de polímero biodegradável 112, uma primeira carga 116 e uma segunda carga 117. Mediante o estiramento da película, forma-se uma pluralidade de poros 114 como resultado da ruptura polimérica afastando-se da primeira carga 116. Além disso, devido à presença da segunda carga 117 na película 111, o estiramento também induz a formação de perfurações ou poros menores 135a nas paredes celulares 119 dos poros 114 e outros pequenos poros 135b ao longo da matriz polimérica 112. Desta maneira, a camada de base 115 resultante tem uma distribuição bimodal de tamanho de poro. Nesta modalidade particular, a primeira camada de cobertura externa 122 inclui apenas uma matriz de polímero biodegradável, e é isenta de qualquer carga. A segunda camada de cobertura externa 124 inclui uma matriz de polímero biodegradável 113 e a primeira carga 116 circundada por poros 114.

As propriedades da película resultante podem, em geral, variar conforme a necessidade. Por exemplo, antes do estiramento, a película tem, tipicamente, um peso base de cerca de 100 gramas por metro quadrado ou menor, e, em algumas modalidades, de cerca de 50 a cerca de 75 gramas por metro quadrado. Mediante o estiramento, a película tem, tipicamente, um peso base de cerca de 60 gramas por metro quadrado ou menor, e, em algumas modalidades, de cerca de 15 a cerca de 35 gramas por metro quadrado. A película estirada pode ter, também, uma espessura total de cerca de 1 a cerca de 100 micrômetros, em algumas modalidades, de cerca de 10 a cerca de 80 micrômetros, e, em algumas modalidades, de cerca de 20 a cerca de 60 micrômetros.

Embora não necessariamente obrigatório, a película microporosa da presente invenção pode ser laminada em uma manta de não-tecido material. Os polímeros adequados para constituir a manta de não-tecidos incluem, por exemplo, poliolefinas, por exemplo, polietileno, polipropileno, polibutileno, e assim por diante; politetrafluoro etileno; poliésteres, por exemplo, tereftalato de polietileno e assim por diante; acetato de polivinila; acetato de cloreto de polivinila; polivinil butiral; resinas acrílicas, por exemplo, poliacrilato, polimetil acrilato, polimetil metacrilato, e assim por diante; poliamidas, por exemplo, náilon; cloreto de polivinila; cloreto de polivinilideno; poliestireno; álcool polivinílico; poliuretanos; ácido polilático; copolímeros dos mesmos; e assim por diante. Se desejado, podem-se empregar, também, os polímeros biodegradáveis, como os descritos acima. Podem-se utilizar, também, polímeros celulósicos sintéticos ou naturais, que incluem, mas não se limitam a, ésteres celulósicos;

ésteres celulósicos; nitratos celulósicos; acetatos celulósicos; butiratos acetato celulósicos; etil celulose; celulose regenerada, como viscose, ráion, e assim por diante. Deve-se notar que o(s) polímero(s) pode(m) conter, também, outros aditivos, como auxiliares de processamento ou composições de tratamento de modo a conferir propriedades desejadas às fibras, quantidades residuais de solventes, pigmentos ou colorantes, e assim por diante.

Se desejado, o material de manta de não-tecido usado para formar o laminado de não-tecido pode ter uma estrutura de múltiplas camadas. Os materiais em múltiplas camadas adequados podem incluir, por exemplo, laminados de fiação contínua (spunbond)/fiação via sopro (meltblown)/ fiação contínua (spunbond) (SMS) e laminados de fiação contínua (spunbond)/ fiação via sopro (meltblown) (SM). Vários exemplos de laminados SMS adequados são descritos nas Patentes U.S. Nos. 4.041.203 por Brock et al.; 5.213.881 por Timmons, et al.; 5.464.688 por Timmons. et al.; 4.374.888 por Bornslaeqer; 5.169.706 por Collier, et al.; e 4.766.029 por Brock et al.. que se encontram aqui incorporadas em sua totalidade a título de referência por todos os propósitos. Além disso, os laminados SMS comercialmente disponíveis podem ser obtidos junto à Kimberly-Clark Corporation sob as designações Spunguard® and Evolution®.

Outro exemplo de uma estrutura em múltiplas camadas consiste em uma manta aglutinada por fiação produzida em uma máquina de mesa giratória múltipla na qual uma mesa giratória deposita as fibras em uma camada de fibras depositadas a partir de uma mesa giratória anterior. Essa manta de não-tecido individual de fiação contínua também pode ser considerada como uma estrutura em múltiplas camadas. Nesta situação, as várias camadas de fibras depositadas na manta de não-tecido podem ser iguais, ou podem ser diferentes em peso base e/ou em termos da composição, tipo, tamanho, nível de frisagem, e/ou formato das fibras produzidas. Como outro exemplo, pode-se proporcionar uma única manta de nãotecido como duas ou mais camadas individualmente produzidas de uma manta aglutinada por fiação, uma manta cardada, etc., que foram ligadas umas às outras de modo a formar a manta de não-tecido. Essas camadas individualmente produzidas podem ser diferentes em termos de método de produção, peso base, composição e fibras conforme discutido anteriormente.

Uma manta de não-tecido material também pode conter um componente fibroso adicional de tal modo que seja considerado um compósito. Por exemplo, uma manta de nãotecido pode ser entrelaçada com outro componente fibroso utilizando-se qualquer entre uma variedade de técnicas de entrelaçamento conhecidas na técnica (por exemplo, hidráulica, pneumática, mecânica, etc.). Em uma modalidade, a manta de não-tecido é integralmente entrelaçada com fibras celulósicas utilizando-se hidroentrelaçamento. Um processo típico de entrelaçamento hidráulico utiliza fluxos de jatos de água em alta pressão para entrelaçar as fibras de modo a formar uma estrutura fibrosa consolidada altamente entrelaçada, por e18 xemplo, um material não-tecido. Descrevem-se os materiais não-tecidos hidraulicamente entrelaçados com comprimentos de fibras têxteis e contínuas, por exemplo, nas Patentes U.S. Nos. 3.494.821 por Evans e 4.144.370 por Boulton, que se encontram aqui incorporadas em sua totalidade a título de referência por todos os propósitos. Descrevem-se os materiais não-tecidos compósitos hidraulicamente entrelaçados de uma manta de não-tecido de fibra contínua e uma camada de polpa, por exemplo, nas Patentes U.S. Nos. 5.284.703 por Everhart, et al. e 6.315.864 por Anderson, et al., que se encontram aqui incorporadas em sua totalidade a título de referência por todos os propósitos. O componente fibroso do compósito pode conter qualquer quantidade desejada do substrato resultante. O componente fibroso pode conter mais que cerca de 50%, em peso, do compósito, e, em algumas modalidades, de cerca de 60% a cerca de 90%, em peso, do compósito. Da mesma forma, a manta de não-tecido pode conter menos que cerca de 50%, em peso, do compósito, e, em algumas modalidades, de cerca de 10% a cerca de 40%, em peso, do compósito.

Embora não necessário, o material da manta de não-tecido pode ser atenuado ou estendido em uma ou mais direções antes da laminação da película da presente invenção. Alternativamente, a manta de não-tecido pode permanecer relativamente inextensível em pelo menos uma direção antes da laminação da película. Nessas modalidades, a manta de não-tecido pode ser opcionalmente estendida em uma ou mais direções subseqüentes à laminação da película. Nesse aspecto, várias modalidades do método de laminação serão agora descritas em maiores detalhes. Naturalmente, deve-se compreender que a descrição proporcionada abaixo é meramente exemplificadora, e que outros métodos são contemplados pela presente invenção.

Reportando-se à FIGURA 3, por exemplo, apresenta-se uma modalidade de um método para formação de um laminado a partir de uma película biodegradável e de uma manta de não-tecido material. Conforme mostrado, as matérias-primas (por exemplo, polímero biodegradável, primeira carga maior e segunda carga menor) podem ser misturadas a seco umas às outras (ou seja, sem um solvente) e adicionadas em um funil 43 de uma extrusora 41. As matérias-primas podem ser alternativamente misturadas como um solvente. No funil 43, os materiais são misturados, de maneira dispersiva, na fusão e compostos utilizando-se qualquer técnica conhecida, como técnicas de composição por lote e/ou contínuas que empregam, por exemplo, um misturador Banbury, um misturador contínuo Farrel, uma extrusora de rosca única, uma extrusora de rosca dupla, etc. De maneira desejável, as matérias-primas são compostas utilizando-se um processo de baixo cisalhamento devido à natureza macia e sensitiva do polímero biodegradável. Por exemplo, pode-se empregar um misturador/amassador que opera em conjunto com uma extrusora de composição de rosca única com a finalidade de aperfeiçoar sua eficiência de mistura. Os misturadores podem ser formados ou integrados diretamente sobre a rosca, barril, ou ambos. Por exemplo, a Patente

U.S. No. 6.709.147 por Rauwendaal descreve um misturador adequado no qual o barril da extrusora inclui um ou mais fileiras axiais de elementos amassadores dispostos ao longo de uma superfície interna da passagem de rosca em um estágio de alta pressão da extrusora, bem como fendas complementarmente conformadas formadas nas palhetas de rosca. Em operação, os elementos amassadores se movem através das fendas das palhetas de rosca com a finalidade de criar uma ação de mistura eficiente da fusão que está sendo bombeada entre elas. Os elementos amassadores, dentes ou pinos, são geralmente encaixados por pressão, ou rosqueados no barril da extrusora. Esse misturador/amassador (também disponível sob a designação “Buss Ko-Kneader” junto à Coperion Holding GmbH) pode ser empregado para compor os materiais através de um processo em lote moderado de “dobra e repouso” que permite temperaturas de processo mais frias e ajuda a manter a estrutura polimérica.

Pelo fato de muitos polímeros biodegradáveis (por exemplo, copoliésteres alifáticosaromáticos) serem hidrofílicos, uma umidade em excesso pode levar à degradação prematura e capacidade de fusão reduzida durante a modelagem da película. Portanto, em alguns casos, a resina de polímero biodegradável pode ser seca antes da composição, como até um teor de umidade de cerca de 1000 ppm de água ou menor, em algumas modalidades, cerca de 500 ppm de água ou menor, e, em algumas modalidades, cerca de 150 ppm de água ou menor. Se desejado, uma pressão a vácuo pode ser fornecida durante a composição com a finalidade de remover qualquer umidade em excesso ou frações de baixo peso molecular. A pressão a vácuo pode ser de cerca de 500 Torr ou menor, em algumas modalidades, cerca de 200 Torr ou menor, e, em algumas modalidades, cerca de 70 Torr ou menor.

Pode-se utilizar qualquer técnica conhecida para formar uma película a partir do material composto, incluindo sopro, fundição, extrusão em matriz plana, etc. Por exemplo, na modalidade particular da FIGURA 3, fornece-se o material composto (não mostrado) a um aparelho de extrusão 40 e, então, lançado em cilindros de estrangulamento 42 de modo a formar uma película precursora de camada única 10. Se precisar ser produzida uma película de múltiplas camadas, as múltiplas camadas são coextrudadas juntas nos cilindros de estrangulamento 42. Um ou ambos os cilindros 42 podem, opcionalmente, ser dotados de elementos de gofragem com a finalidade de conferir um padrão à película. Tipicamente, os cilindros 42 são mantidos em uma temperatura suficiente para solidificar e arrefecer bruscamente a película 10 à medida que ela é formada, como de cerca de 20 a 60°C. Se desejado, uma caixa de vácuo pode ser posicionada adjacente aos cilindros 42 com a finalidade de ajudar a manter a película precursora 10 fechada à superfície dos cilindros 42. Adicionalmente, facas de ar e pregadores eletrostáticos ajudam a forçar a película precursora 10 contra a superfície dos cilindros 42 à medida que a mesma se move ao redor do cilindro de fiação. Uma faca de ar é um dispositivo conhecido na técnica que concentra um fluxo de ar em uma taxa de fluidez muito alta para fixar as bordas da película.

Uma vez fundida, a película precursora 10 pode, então, ser esticada em uma ou mais direções de modo a formar poros na película. Embora não necessário, a película pode ser esticada linearmente sem precisar remover a película para um processamento separado. Por exemplo, a película pode ser imediatamente reaquecida até uma temperatura abaixo do ponto de fusão de um ou mais polímeros na película, porém, alta o suficiente para permitir a composição a ser esticada ou estirada. No caso de orientação seqüencial, a película “amaciada” é esticada por cilindros que giram em diferentes velocidades de rotação de tal modo que a folha seja esticada até a razão de estiramento desejada na direção longitudinal (direção de máquina). Esta película “uniaxialmente” esticada pode, então, ser laminada até uma manta fibrosa. Além disso, a película uniaxialmente esticada pode, também, ser orientada na direção transversal de máquina de modo a formar uma película “biaxialmente esticada”. Por exemplo, a película pode ser fixada em suas bordas laterais por grampos de corrente e conduzida a um esticador de pano para secar. No esticador de pano para secar, a película pode ser reaquecida e estirada na direção transversal de máquina até a razão de estiramento pelos grampos de corrente divergidos em seu curso para frente.

Com a finalidade de se obter uma respirabilidade desejada da película, vários parâmetros da operação de estiramento podem ser seletivamente controlados, incluindo a razão de estiramento, temperatura de estiramento, e assim por diante. A razão de estiramento pode ser determinada dividindo-se a velocidade linear da película que sai da operação de estiramento pela velocidade linear da película que entrada na operação de estiramento. Em algumas modalidades, por exemplo, a película é estirada na direção de máquina em uma razão de estiramento de cerca de 1,5 a cerca de 10,0, em algumas modalidades, de cerca de 2,0 a cerca de 6,0, e, em algumas modalidades, de cerca de 2,5 a cerca de 5,0. Da mesma forma, a película pode ser estirada em uma temperatura menor que a temperatura de fusão dos polímeros contidos na mesma, como de cerca de 15°C a cerca de 60°C, em algumas modalidades, de cerca de 25°C a cerca de 50°C, e, em algumas modalidades, de cerca de 30°C a cerca de 40°C. Após o estiramento, a película é opcionalmente termofixa de modo a estabilizar a película estirada. A termofixação pode ser realizada em temperaturas de cerca de 40°C a cerca de 80°C, e, em algumas modalidades, de cerca de 50°C a cerca de 70°C. A operação de termofixação pode reduzir o encolhimento da película estirada e aperfeiçoa as propriedades da película e respirabilidade. Pode-se utilizar qualquer técnica conhecida para termofixação, incluindo cilindros aquecidos e regulagem de forno. Podem-se aplicar tratamentos adicionais par aperfeiçoar as propriedades da película estirada, como tratamentos de superfície, tratamentos UV, tratamentos ultra-sônicos e tratamentos de plasma.

Reportando-se, novamente, à FIGURA 3, apresenta-se um método para formação de uma película uniaxialmente estirada. Conforme ilustrado, a película precursora 10 é direcionada a uma unidade de orientação de película 44 ou orientador de direção de máquina (“MDO”), tal como o comercialmente disponível junto à Marshall and Willams, Co. de Providence, Rhode Island, EUA. O MDO tem uma pluralidade de cilindros de estiramento 46 (tal como de cinco a quinze) que estira e adelgaça progressivamente a película na direção de máquina, que é a direção de curso da película através do processo conforme mostrado na FIGURA 3. Embora o MDO 44 seja ilustrado com cinco cilindros, deve-se compreender que o número de cilindros pode ser maior ou menor, dependendo do nível de estiramento que é desejado e dos graus de estiramento entre cada cilindro. A película pode ser estirada em operações de estiramento discretas únicas ou múltiplas. Deve-se notar que alguns dos cilindros em um aparelho MDO podem não ser operações em velocidades progressivamente maiores. Se desejado, alguns dos cilindros do MDO 44 podem funcionar como cilindros preaquecidos. Se estiverem presentes, esses primeiros poucos cilindros aquecem a película 10 acima da temperatura ambiente. As velocidades progressivamente mais rápidas de cilindros adjacentes no MDO funcionam para estirar a película 10. Da mesma forma, se desejado, um ou mais dos cilindros do MDO 44 também funcionam como cilindros de termofixação.

Pode-se empregar, também, uma manta de não-tecido para laminação à película estirada 10. Por exemplo, a manta de não-tecido pode simplesmente ser desenrolada a partir de um cilindro de suprimento. Alternativamente, conforme mostrado na FIGURA 3, podese formar linearmente uma manta de não-tecido 30, como dispensando-se filamentos de polímeros 50 a partir de um par de fiandeiras 48 sobre uma montagem transportadora 52 com a finalidade de formar uma esteira 54. Os filamentos 50 da esteira 54 são, então, comprimidos de modo a formar uma ligação inter-filamentar utilizando-se um par de cilindros compressores 56, resultando em uma manta aglutinada por fiação 30. Se desejado, pode-se utilizar um aspirador (não mostrado) para manter as fibras na montagem transportadora. Seguindo a compactação, a manta de não-tecido 30 é direcionada até um compressor definido entre os cilindros 58 para laminação à película 10.

Podem-se utilizar várias técnicas para unir a película 10 à manta de não-tecido 30, incluindo união adesiva, como através de sistemas adesivos de fenda ou aspersão; união térmica; união ultra-sônica; união por microondas; revestimento por extrusão; e assim por diante. Exemplos de adesivos adequados que podem ser usados na presente invenção incluem Rextac 2730 e 2723 disponível junto à Huntsman Polimers de Houston, Texas, EUA, bem como os adesivos disponíveis junto à Bostik Findley, Inc, de Wauwatosa, Wisconsin, EUA. O peso base do adesivo pode estar entre cerca de 1,0 e 3,0 gramas por metro quadrado. O tipo e peso base do adesivo usado serão determinados em relação aos atributos desejados no laminado final e uso final. Embora não necessário, o adesivo pode ser direta22 mente aplicada à manta de não-tecido antes da laminação com a película. Além disso, com a finalidade de se obter um drapejamento aperfeiçoado, o adesivo pode ser aplicado em um padrão. Na FIGURA 3, a película 10 é simultaneamente unida em seu lado externo a um segundo material 30a que se origina a partir de um cilindro de suprimento 62. O segundo material 30a pode ser uma segunda manta de não-tecido, ou outra camada de película. O laminado 32 resultante é enrolado e armazenado em um cilindro de suprimento 60. Se desejado, o laminado 32 pode, também, ser opcionalmente estirado na direção transversal de máquina e/ou direção de máquina com a finalidade de acentuar sua extensibilidade.

A película respirável da presente invenção pode ser usada em uma ampla variedade de aplicações. Por exemplo, conforme indicado anteriormente, a película respirável pode ser usada em um artigo absorvente. Um “artigo absorvente” refere-se, em geral, a qualquer artigo capaz de absorver água ou outros fluidos. Exemplos de alguns artigos absorventes incluem, mas não se limitam a, artigos absorventes para cuidados pessoais, como fraldas, “training pants” (roupa íntima infantil com um forro grosso especial entre as pernas usada na fase de treinamento de uso do vaso sanitário), roupas íntimas absorventes, artigos para incontinência, produtos para higiene feminina (por exemplo, absorventes higiênicos), vestimentas de banho, lenços para bebês, e assim por diante; artigos absorventes médicos, como artigos de vestuário, materiais de fenestração, almofadas inferiores, almofadas de cama, bandagens, drapejamentos absorventes, e lenços médicos; flanelas para serviços alimentícios; artigos de vestimenta; e assim por diante. Os materiais e processos adequados para formação de tais artigos absorventes são nem conhecidos pelos versados na técnica. Tipicamente, os artigos absorventes incluem uma camada substancialmente impermeável a líquidos (por exemplo, revestimento externo), uma camada permeável a líquidos (por exemplo, forro do lado voltado para o corpo, camada de transbordamento, etc.), e um núcleo absorvente. Em uma modalidade particular, a película respirável da presente invenção pode ser laminada em uma manta de não-tecido material e usada para formar um revestimento externo de um artigo absorvente.

Várias modalidades de um artigo absorvente que pode ser formado de acordo com a presente invenção serão, agora, descritas em maiores detalhes. Apenas por propósitos ilustrativos, mostra-se um artigo absorvente na FIGURA 4 como uma fralda 201. No entanto, conforme notado anteriormente, a invenção pode ser incorporada em outros tipos de artigos absorventes, como artigos para incontinência, absorventes higiênicos, fraldas, absorventes higiênicos destinados a mulheres, “training pants” (roupa íntima infantil com um forro grosso especial entre as pernas usada na fase de treinamento de uso do vaso sanitário), e assim por diante. Na modalidade ilustrada, apresenta-se a fralda 201 como tendo um formato de ampulheta em uma configuração desatada. No entanto, naturalmente, podem-se utilizar outros formatos, como um formato genericamente retangular, formato de T, ou formato de I.

Conforme mostrado, a fralda 201 inclui um chassi 202 formado por vários componentes, incluindo um revestimento externo 217, um forro do lado voltado para o corpo 205, um núcleo absorvente 203 e uma camada de transbordamento 207. Deve-se compreender, no entanto, que outras camadas também podem ser usadas na presente invenção. Da mesma forma, uma ou mais camadas referidas na FIGURA 4 também podem ser eliminadas em determinadas modalidades da presente invenção.

O revestimento externo 217 é, tipicamente, formado a partir de um material que seja substancialmente impermeável a líquidos. Por exemplo, o revestimento externo 217 pode ser formado a partir de uma película plástica delgada ou a partir de outro material flexível impermeável a líquidos. Em uma modalidade, o revestimento externo 217 é formado a partir da película respirável da presente invenção, o que permite a saída de vapores do núcleo absorvente 203, porém, ainda evita que os exsudatos líquidos passem através do revestimento externo 217. Se for desejada uma sensação mais similar a tecido, a película respirável laminada pode ser laminada em uma manta de não-tecido conforme descrito acima.

A fralda 201 inclui, também, um forro do lado voltado para o corpo 205. O forro do lado voltado para o corpo 205 é, em geral, empregado para ajudar a isolar a pele do usuário contra os líquidos mantidos no núcleo absorvente 203. Por exemplo, o forro 205 apresenta uma superfície voltada para o corpo que é, tipicamente, maleável, macia ao toque e nãoirritante à pele do usuário. Tipicamente, o forro 205 também é menos hidrofílico que o núcleo absorvente 203 de tal modo que sua superfície permaneça relativamente seca ao usuário. O forro 205 pode ser permeável a líquidos de modo a permitir que o líquido penetre prontamente através de sua espessura. Em uma modalidade particular, o forro inclui uma manta de não-formada de acordo com a presente invenção. As construções exemplificadoras de forro que contêm uma manta de não-tecido são descritas nas Patentes U.S. Nos. 5.192.606; 5.702.377; 5.931.823; 6.060.638; e 6.150.002, bem como as Publicações de Pedido de Patente U.S. Nos. 2004/0102750, 2005/0054255 e 2005/0059941, sendo que todas se encontram aqui incorporadas em sua totalidade a título de referência por todos os propósitos.

Conforme ilustrado na FIGURA 4, a fralda 201 pode incluir, também, uma camada de transbordamento 207 que ajuda a desacelerar e espalhar transbordamentos e jorros de líquidos que podem ser rapidamente introduzidos no núcleo absorvente 203. De maneira desejável, a camada de transbordamento 207 aceita rapidamente e mantém temporariamente o líquido antes de o liberar nas porções de armazenamento ou retenção do núcleo absorvente 203. Na modalidade ilustrada, por exemplo, a camada de transbordamento 207 é interposta entre uma superfície voltada para dentro 216 do forro do lado voltado para o corpo 205 e o núcleo absorvente 203. Alternativamente, a camada de transbordamento 207 pode estar localizada em uma superfície voltada para fora 218 do forro do lado voltado para o corpo 205. Tipicamente, a camada de transbordamento 207 é construída a partir de materiais altamente permeáveis a líquidos. Os materiais adequados podem incluir materiais nãotecidos porosos, e películas dotadas de aberturas. Outros exemplos de camadas de transbordamento são descritos nas Patentes U.S. Nos. 5.486.166 por Ellis, et al. e 5.490.846 por Ellis, et al., que se encontram aqui incorporadas em sua totalidade a título de referência por todos os propósitos.

Exceto os componentes supramencionados, a fralda 201 também pode conter vários outros componentes conforme é conhecido na técnica. Por exemplo, a fralda 201 pode conter, também, uma folha forrada de tecido substancialmente hidrofílica (não ilustrado) que ajuda a manter a integridade da estrutura fibrosa do núcleo absorvente 203. A folha forrada de tecido é, tipicamente, colocada ao redor do núcleo absorvente 203 sobre pelo menos duas superfícies principais voltadas, e composta por um material celulósico absorvente, como um acolchoamento crepado ou um tecido com alta resistência úmida. A folha forrada de tecido pode ser configurada de modo a proporcionar uma camada para absorção por efeito capilar que ajuda a distribuir rapidamente líquidos sobre a massa de fibras absorventes do núcleo absorvente 203. O material da folha forrada em um lado da massa fibrosa absorvente pode ser unido à folha forrada localizada no lado oposto da massa fibrosa para aprisionar, de maneira eficaz, o núcleo absorvente 203.

A fralda 201 pode incluir, também, uma camada de ventilação (não mostrada) que fica posicionada entre o núcleo absorvente 203 e o revestimento externo 217. Quando utilizada, a camada de ventilação pode ajudar a isolar o revestimento externo 217 do núcleo absorvente 203, reduzindo, assim, a umidade no revestimento externo 217. Exemplos dessas camadas de ventilação podem incluir uma manta de não-tecido laminada em uma película respirável, conforme descritos na Patente U.S. No. 6.663.611 por Blanev, et al., que se encontra aqui incorporada em sua totalidade a título de referência por todos os propósitos. Essas películas respiráveis podem ser formadas de acordo com a presente invenção.

A fralda 201 pode incluir, também, um par de abas (não mostradas) que se estendem a partir das bordas laterais 232 da fralda 201 em uma das regiões de cintura. As abas podem ser integralmente formadas por um componente de fralda selecionado. Por exemplo, as abas podem ser integralmente formadas pelo revestimento externo 217 ou a partir do material empregado para proporcionar uma superfície superior. Em configurações alternativas, as abas podem ser proporcionadas por membros conectados e montados ao revestimento externo 217, a superfície superior, entre o revestimento externo 217 e a superfície superior, ou em várias outras configurações. Conforme representativamente ilustrado na FIGURA 4, a fralda 201 também pode incluir um par de abas de contenção 212 que são configuradas para proporcionar uma barreira e conter o fluxo lateral de exsudatos corpóreos. As abas de contenção 212 podem ser localizadas ao longo das bordas laterais lateralmente opostas 232 do forro do lado voltado para o corpo 205 adjacente às bordas laterais do núcleo absorvente 203. As abas de contenção 212 podem se estender longitudinalmente ao longo de todo o comprimento do núcleo absorvente 203, ou pode apenas se estender parcialmente ao longo do comprimento do núcleo absorvente 203. Quando as abas de contenção 212 tiverem um comprimento mais curto do que o núcleo absorvente 203, elas podem ser seletivamente posicionadas em qualquer ponto ao longo das bordas 232 da fralda 201 em uma região do gancho 210. Em uma modalidade, as abas de contenção 212 se estendem ao longo de todo o comprimento do núcleo absorvente 203 para melhor conter os exsudatos corpóreos. Essas abas de contenção 212 são, em geral, bem conhecidas pelos versados na técnica. Por exemplo, descrevem-se construções e disposições adequadas para as abas de contenção 212 na Patente U.S. No. 4.704.116 por Enloe, que se encontra aqui incorporada em sua totalidade a título de referência por todos os propósitos.

A fralda 201 pode incluir vários materiais elásticos e extensíveis, como um par de membros elásticos para pernas 206 afixado às bordas laterais 232 para evitar adicionalmente o vazamento de exsudatos corpóreos e sustentar o núcleo absorvente 203. Além disso, um par de membros elásticos para a cintura 208 pode ser afixado às bordas da cintura longitudinalmente opostas 215 da fralda 201. Os membros elásticos para pernas 206 e o membro elástico para cintura 208 são, em geral, adaptados para se encaixarem estreitamente ao redor das pernas e cintura do usuário durante o uso de modo a manter uma relação positiva de contato com o usuário e reduzir ou eliminar, de maneira eficaz, o vazamento de exsudatos corpóreos da fralda 201. Conforme o uso em questão, os termos “elástico” e “extensível” incluem qualquer material que possa ser esticado e retornado ao seu formato original quando relaxado. Os polímeros adequados para formação desses materiais incluem, mas não se limitam a, copolímeros de bloco de poliestireno, poliisopreno e polibutadieno; copolímeros de etileno, borrachas naturais e uretanos, etc. Os polímeros particularmente adequados são copolímeros de bloco de estíreno-butadieno comercializados junto à Kraton Polimers de Houston, Texas, EUA sob o nome comercial Kraton®. Outros polímeros adequados incluem copolímeros de etileno, que incluem, mas não se limitam a, etileno vinil acetato, etileno metil acrilato, etileno etil acrilato, etileno ácido acrílico, copolímeros extensíveis de etilenopropileno, e combinações dos mesmos. Também são adequados compósitos coextrudados dos anteriores, e compósitos integrados de fibra têxteis elastoméricas onde as fibras têxteis de polipropileno, poliéster, algodão e outros materiais são integradas em uma manta de fiação via sopro elastomérica. Determinados polímeros e copolímeros elastoméricos de olefina de sítio único ou catalisados por metalocenos também são adequados aos painéis.

A fralda 201 pode incluir, também, um ou mais elementos de fixação 230. Por exemplo, dois elementos de fixação flexíveis 230 são ilustrados na FIGURA 4 em bordas laterais opostas das regiões de cintura de modo a criar uma abertura para cintura e um par de aberturas para as pernas ao redor do usuário. O formato dos elementos de fixação 230 pode, em geral, variar, porém, pode incluir, por exemplo, formatos genericamente retangulares, formatos quadrados, formatos circulares, formatos triangulares, formatos ovais, formatos lineares, e assim por diante. Os elementos de fixação podem incluir, por exemplo, um material de gancho. Em uma modalidade particular, cada elemento de fixação 230 inclui uma peça separada de material de gancho afixada à superfície interna de um suporte flexível.

As várias regiões e/ou componentes da fralda 201 podem ser montados juntamente utilizando-se qualquer mecanismo de fixação conhecido, como uniões adesivas, ultrasônicas, térmicas, etc. Os adesivos adequados podem incluir, por exemplo, adesivos termofusíveis, adesivos sensíveis à pressão, e assim por diante. Quando utilizado, o adesivo pode ser aplicado como uma camada uniforme, uma camada padronizada, um padrão aspergido, ou qualquer de linhas, redemoinhos ou pontos separados. Na modalidade ilustrada, por exemplo, o revestimento externo 217 e o forro do lado voltado para o corpo 205 são montados um ao outro e ao núcleo absorvente 203 utilizando-se um adesivo. Alternativamente, o núcleo absorvente 203 pode ser conectado ao revestimento externo 217 utilizando-se elementos de fixação convencionais, como botões, elementos de fixação tipo gancho e laço, elementos de fixação de fita adesiva, e assim por diante. De maneira similar, outros componentes de fralda, como os membros elásticos para pernas 206, o membro elástico para cintura 208 e os elementos de fixação 230, também podem ser montados na fralda 201 utilizando-se qualquer mecanismo de fixação.

Muito embora tenham sido descritas acima várias configurações de uma fralda, deve-se compreender que outras configurações de fralda e artigo absorvente também estão incluídas no escopo da presente invenção. Além disso, a presente invenção não se limita de forma alguma a fraldas. De fato, vários exemplos de artigos absorventes são descritos nas Patentes U.S. Nos. 5.649.916 por DiPalma, et al.: 6.110.158 por Kielpikowski; 6.663.611 por Blanev, et al.. que se encontram aqui incorporadas em sua totalidade a título de referência por todos os propósitos. Ainda outros artigos adequados são descritos na Publicação de Pedido de Patente U.S. No. 2004/0060112 A1 por Fell et al.. bem como nas Patentes U.S. Nos. 4.886.512 por Damico et al.; 5.558.659 por Sherrod et al.: 6.888.044 por o Fell et al.: e 6.511.465 por Freiburoer et al.. sendo que todas se encontram aqui incorporadas em sua totalidade a título de referência por todos os propósitos.

A presente invenção pode ser mais bem compreendida em relação aos exemplos a seguir.

Métodos de Teste

Respirabilidade:

O valor da WVTR (taxa de transmissão de vapor d’água) foi determinado utilizandose o procedimento de teste padronizado pela INDA (Associação da Indústria de Panos Não27

Tecidos), número IST-70.4-99, intitulado “STANDARD TEST METHOD FOR WATER VAPOR TRANSMISSION RATE THROUGH NONWOVEN AND PLASTIC FILM USING A GUARD FILM AND VAPOR PRESSURE SENSOR”, que se encontra aqui incorporado em sua totalidade a título de referência por todos os propósitos. O procedimento de teste INDA é resumido da seguinte forma. Separada uma câmara seca de uma câmara úmida de temperatura e umidade conhecidas por uma película de proteção permanente e o material de amostra a ser testado. O objetivo da película de proteção consiste em definir uma lacuna de ar limitada e acalmar ou tranqüilizar o ar na lacuna de ar embora a lacuna de ar seja caracterizado. A câmara seca, a película de proteção e a câmara úmida constituem uma célula de difusão na qual a película de teste é vedada. O retentor de amostra é conhecido como o Permatran-W Modelo 100K fabricado por Mocon/Modem Controls, Inc., Minneapolis, Minnesota, EUA. Um primeiro teste é constituído pela WVTR da película de proteção e a lacuna de ar entre uma montagem do evaporador que gera 100% de umidade relativa do ar. O vapor d’água se espalha através da lacuna de ar e a película de proteção e, então, se mistura a um fluxo de gás seco que é proporcional à concentração de vapor d’água. O sinal elétrico é roteado a um computador para processamento. O computador calcula a taxa de transmissão da lacuna de ar e a película de proteção e armazena o valor para uso futuro.

A taxa de transmissão da película de proteção e da lacuna de ar é armazenada no computador como CalC. O material de amostra é, então, vedado na célula de teste. Novamente, o vapor d’água se espalha através da lacuna de ar até a película de proteção e o material de teste e, então, se mistura com um fluxo de gás seco que penetra no material de teste. Da mesma forma, novamente, esta mistura é transportada ao sensor de vapor. Então, o computador calcula a taxa de transmissão da combinação da lacuna de ar, película de proteção e material de teste. Esta informação é, então, usada para calcular a taxa de transmissão na qual a umidade é transmitida através do material de teste de acordo com a equação:

TR” material de teste ~ TF material de teste, película de proteção, lacuna de ar TF película de proteção, lacuna de ar

A taxa de transmissão de vapor d’água (“WVTR”) é, então, calculada da seguinte forma:

F ,_T,RH

WVTR =_ ^{{ }}_

AP_sal{Ty-RH) onde,

F = fluxo de vapor d’água em cm³ por minuto;

Psat(T) = densidade da água em ar saturado em temperatura T;

RH = umidade relativa em locais específicos na célula;

A = área em seção transversal da célula; e

Psat(T) = pressão de vapor de saturação de vapor d’água em temperatura T.

Pressão Hidrostática (“Hidrocargaj:

O teste de pressão hidrostática mede a resistência de uma amostra à penetração de água sob pressão hidrostática. Este procedimento de teste está de acordo com Método 5514 - Padrão de Métodos de Teste Federal No. 191 A, Método de Teste AATCC 127-89 e Método de Teste INDA 80.4-92, que se encontram aqui incorporados em sua totalidade a título de referência por todos os propósitos. Os resultados de resistência à pressão hidrostática para cada amostra tiverem sua média calculada e registradas em milibares (mbar). Um valor alto indica uma alta resistência à penetração de água.

Propriedades de Tensão:

As propriedades de tensão foram determinadas substancialmente de acordo com o Padrão ASTM D-882. De maneira específica, retirou-se uma amostra de película ou, de outro modo, dotada de dimensões de tamanho que mediam 25,4 milímetros (~ 1 polegada) x 100 milímetros (~ 4 polegadas). Empregou-se um tipo de taxa constante de extensão do testador de tensão. O sistema de teste de tensão era um Testador de Tensão MTS SYNERGY 200, que se encontra disponível junto à MTS Systems Corporation de Eden Prairie, Minnesota, EUA. O testador de tensão foi equipado com um software TESTWORKS 4.08B disponível junto à MTS Corporation com a finalidade suportar o teste. Selecionou-se uma célula de carga apropriada de tal modo que o valor testado esteja na faixa de 10 a 90% da carga em escala natural. A amostra foi mantida entre suportes dotados de uma face anterior e posterior medindo 25,4 milímetros x 50 milímetros (- 1 polegada x 2 polegadas). As faces de preensão foram emborrachadas, e a maior dimensão do suporte era perpendicular à direção de puxamento. A pressão de preensão foi pneumaticamente mantida em uma pressão de 40 libras por polegada quadrada. O teste de tensão foi executado a uma taxa de a 200 milímetros por minuto (- 8 polegadas por minuto) com um comprimento útil de 50 milímetros (~ 2 polegadas) e uma sensibilidade à ruptura de 40%. Testaram-se três amostras aplicando-se a carga de teste ao longo da direção de máquina e testaram-se três amostras aplicando-se a carga de teste ao longo da direção transversal. Mediram-se uma carga máxima (registrada por 1 polegada da largura da amostrai) e um alongamento máximo (ou seja, alongamento percentual em carga máxima). As cargas máximas de tensão de fita de cada amostra tiveram suas médias aritméticas calculadas com a finalidade de determinar a resistência de tensão MD ou CD.

Tamanho e Volume de Poro:

As propriedades do poro da amostra foram determinadas utilizando-se “Porosimetria de Mercúrio” conforme substancialmente descrito em Analytical Methods in Fine Particle Technology, por Webb, Paul & Orr, Clyde. A Porosimetria de Mercúrio envolve forçar mercúrio (um líquido não-molhante) em uma estrutura porosa sob pressões severamente controladas. Pelo fato de o mercúrio não se misturar com a maioria das substâncias e não penetrará espontaneamente nos poros por ação capilar, o mesmo deve ser forçado nos vãos da amostra através de pressão externa. A pressão necessária para preencher os vãos é inversamente proporcional ao tamanho dos poros. Ou seja, é necessária apenas uma pequena quantidade de força ou pressão para preencher grandes vãos, enquanto que é necessária uma grande quantidade de força e pressão para preencher vãos de poros muito pequenos. Para realizar o teste, empregou-se um AutoPore IV (disponível junto à Particle & Surface Sciences Pty., Ltd. de Gosford, Nova Gales do Sul, Austrália) que possa atingir uma pressão máxima de 414 MPa (ou 60.000 psi). Durante o teste, a amostra foi colocada em um penetrômetro, que é ligado a uma haste capilar de vidro com um revestimento de metal. À medida que o mercúrio invade os vãos dentro e ao redor da amostra, o mesmo move para baixo a haste capilar. A perda de mercúrio a partir da haste capilar resulta em uma alteração na capacitância elétrica. A alteração na capacitância durante o experimento é convertida em volume de mercúrio utilizando-se um volume de haste conhecido do penetrômetro. Uma vez que o teste estiver completo, desenvolve-se um gráfico que representa graficamente o volume de intrusão diferencial (mL/g/pm) versus o diâmetro de poro. O volume total de mercúrio penetrado durante um experimento é definido como o “volume total de intrusão” (mL/g). O “diâmetro médio de poro” é definido como o tamanho (pm) no 50° percentil do gráfico de volume cumulativo. Finalmente, o “diâmetro médio de poro” é definido como a área total de parede de poro dividida pelo volume total de poro (4V/A).

EXEMPLO 1

As películas biodegradáveis foram preparadas utilizando-se um copoliéster alifáticoaromático disponível junto à BASF sob a designação “Ecoflex® F BX 7011”. Prepararam-se dois grupos de amostras de película. De maneira específica, um grupo de amostras de película (“Amostra A”) continha o copoliéster Ecoflex® e uma carga de carbonato de cálcio disponível junto à Omya, Inc. sob a designação “Omyacarb™ 2sst”. O outro grupo de amostras de película (“Amostra B”) continha o copoliéster Ecoflex® com a carga de carbonato de cálcio Omyacarb™r, uma carga de dióxido de titânio disponível junto à DuPont sob a designação “R101”, e alfa-toceferol disponível junto à Ciba Specialty Chemicals sob a designação Irganox® E 201. A composição de cada grupo de amostras é apresentada em maiores detalhes na Tabela 1.

Com a finalidade de formar amostras de película, o copoliéster Ecoflex® foi inicialmente seco em 200 ppm e medido utilizando-se um analisador de umidade infravermelho de perda de peso. As matérias-primas de cada grupo foram, então, compostas utilizando-se uma extrusora de rosca dupla de 90 mm Werner & Pfleiderer (Ramsey, NJ, EUA). O carbonato de cálcio foi adicionado através do uso de alimentadores bilaterais que carregam o material na extrusora aproximadamente metade do caminho para baixo da extrusora. O dióxido de titânio foi carregado utilizando-se um alimentador de extrusora de rosca única padrão que foi carregado pela porta de alimentação do primeiro alimentador lateral. Utilizando-se uma bomba de engrenagem, o alfa-toceferol foi disposto de modo que goteje no gargalo da extrusora. Utilizou-se um perfil de temperatura para se obter uma temperatura de fusão de 193,33°C (380°F) com uma velocidade de rosca de 285 RPM. Aplicou-se um vácuo próximo à extremidade da extrusora para remover a umidade e/ou material de baixo peso molecular que causaria um acúmulo na matriz. O material foi peletizado utilizando-se um sistema de peletização submerso. O índice de fluidez resultante variou de 7 a 9 gramas por 10 minutos (medido por um indexador de fusão Dynisco em um peso de 2,16 kg). Após a composição, as amostras de película foram extrudadas utilizando-se uma extrusora de rosca única de 8,89 centímetros (3,5 polegadas) e uma matriz de 116,84 centímetros (46 polegadas). A extrusora tem sete zonas de temperatura, uma bomba de fusão com temperatura controlada, e uma matriz com uma temperatura controlada. O perfil de temperatura foi disposto de tal modo que uma temperatura de fusão de 175,55°C (348°F) e velocidade de rosca de 16 RPMs fossem obtidas. O perfil de temperatura usado para fundição foi o seguinte: 133,22°C, 148,88°C, 154,44°C, 165,55°C, 165,55°C, 165,55°C, 165,55°C (270°F, 300°F, 310°F, 330°F, 330°F, 330°F, 330°F) (temperaturas da extrusora); 171,11°C (340°F) (temperatura da bomba de fusão); e 160°C (320°F) (temperatura da matriz).

As películas foram colocadas sobre um cilindro de fundição onde a película foi, então, colocada em um orientador de direção de máquina (MDO) a ser estirada. O MDO foi configurado para 3 zonas de estiramento com temperatura de estiramento de 48,88°C (120°F) resultando em uma razão de estiramento de cerca de 4,0. A película foi, então, temperada antes de deixar o MDO em uma temperatura de 160°F. Várias propriedades das películas estiradas foram, então, testadas. Os resultados são apresentados abaixo nas Tabelas 1 e 2.

Tabela 1: Transmissão de Líquido/Umidade e Propriedades Mecânicas

Amos- tra	Composição da Película	WVTR (g/m²/24h )	Alongamento MD (%)	Carga Máxima MD (g/pol)	Hidrocar- ga (milibar)
A	Ecoflex®	50,00 % em peso	6000	70	1750	96,6
Omyacarb™ 2sst	50,00 % em peso
B	Ecoflex®	47,95 % em peso	7500	60	1600	88,7
Omyacarb™	50,00 % em

foi carregado pela porta de alimentação do primeiro alimentador lateral. Utilizando-se uma bomba de engrenagem, o alfa-toceferol foi disposto de modo que goteje no gargalo da extrusora. Utilizou-se um perfil de temperatura para se obter uma temperatura de fusão de 193,33°C (380°F) com uma velocidade de rosca de 285 RPM. Aplicou-se um vácuo próximo à extremidade da extrusora para remover a umidade e/ou material de baixo peso molecular que causaria um acúmulo na matriz. O material foi peletizado utilizando-se um sistema de peletização submerso. O índice de fluidez resultante variou de 7 a 9 gramas por 10 minutos (medido por um indexador de fusão Dynisco em um peso de 2,16 kg). Após a composição, as amostras de película foram extrudadas utilizando-se uma extrusora de rosca única de

8,89 centímetros (3,5 polegadas) e uma matriz de 116,84 centímetros (46 polegadas). A extrusora tem sete zonas de temperatura, uma bomba de fusão com temperatura controlada, e uma matriz com uma temperatura controlada. O perfil de temperatura foi disposto de tal modo que uma temperatura de fusão de 175,55°C (348°F) e velocidade de rosca de 16 RPMs fossem obtidas. O perfil de temperatura usado para fundição foi o seguinte: 133,22°C,

148,88°C, 154,44°C, 165,55°C, 165,55°C, 165,55°C, 165,55°C (270°F, 300°F, 310°F, 330°F,

330°F, 330°F, 330°F) (temperaturas da extrusora): 171,11°C (340°F) (temperatura da bomba de fusão); e 160°C (320°F) (temperatura da matriz).

Tabela 1: Transmissão de Líquido/Umidade e Propriedades Mecânicas

	2sst	peso
TiO₂	2,00 % em peso
Irganox® E 201	50,00 % em peso
c	Ecoflex®	45,95 % em peso	8600	62	1765
Omyacarb™ 2sst	50,00 % em peso
TiO₂	4,00 % em peso
Irganox® E 201	0,05 % em peso

Tabela 2: Propriedades de Tamanho e Volume de Poro

Amostra	Volume Total de Intrusão* (mL/g)	Diâmetro Mediano de Poro* (pm)	Diâmetro Médio de Poro* (pm)
A	0,1684	2,8129	2,7244
B	0,1610	3,0334	2,9627
C	0,1293	3,5374	3,1339

Conforme indicado, a Amostra B (que continha cargas primárias e secundárias) apresentou uma respirabilidade maior do que a Amostra A (que continha apenas cargas primárias). Além disso, quando a quantidade total de carga foi aumentada pela adição de par5 tículas menores, o volume total dos poros diminuiu. De modo oposto, no entanto, o tamanho médio de poro aumentou, indicando que a estrutura de poro se tornou mais eficaz por através de conectividade de poro-a-poro ou através de um aumento no tamanho de poro. Além disso, as propriedades de tensão permaneceram constantes apesar do fato de que a quantidade total de carga aumentou.

EXEMPLO 2

As películas biodegradáveis foram preparadas utilizando-se um copoliéster alifáticoaromático disponível junto à BASF sob a designação “Ecoflex® F BX 7011”. Prepararam-se quatro grupos de amostras de película. O primeiro grupo de amostras de película (“Amostra C”) continha o copoliéster Ecoflex® e uma carga de carbonato de cálcio disponível junto à

Omya, Inc. sob a designação “Omyacarb™ 2sst”. O segundo grupo de amostras de película (“Amostra D”) continha o copoliéster Ecoflex®, a carga de carbonato de cálcio “Omyacarb™ 2sst”, e uma carga de dióxido de titânio disponível junto à DuPont sob a designação “R101”. O terceiro grupo de amostras de película (“Amostra E”) continha o copoliéster Ecoflex® e uma carga de carbonato de cálcio micrítico disponível junto à Specialty Minerais, Inc. sob a designação “MD1517”. Finalmente, o quarto grupo de amostras de película (“Amostra F”) continha o copoliéster Ecoflex®, a carga de carbonato de cálcio micrítico “MD1517”, e a carga de dióxido de titânio “R101”. A composição de cada grupo de amostras é apresentada em maiores detalhes na Tabela 3.

Com a finalidade de formar as amostras de película, o copoliéster Ecoflex® foi inicialmente seco em 100 ppm utilizando-se um secador dessecante ConAir e medido utilizandose um analisador de umidade Arizona Instruments Computrac Vapor Pro. As matériasprimas de cada grupo foram, então, compostas utilizando-se uma extrusora de composição de rosca dupla Werner & Pfleiderer (Ramsey, NJ.) ZSK-30. Utilizou-se um perfil de temperatura para resultar em uma temperatura de fusão de 200°C e utilizou-se uma velocidade de rosca de 150 RPM. Uma matriz de filamentos com 4 orifícios colocou os filamentos sobre uma esteira de resfriamento antes de serem peletizados. O índice de fluidez resultante variou de 5 a 7 gramas por 10 minutos (medido por um indexador de fusão Tinius Olson com um peso de 2,16 kg). Após a composição, as amostras de película foram extrudadas utilizando-se uma extrusora de rosca única HAAKE (Thermo Electron Corporation, Woburn, Mass., EUA) Rheocord 90 benchtop tendo uma matriz de 20 centímetros (8 polegadas). A extrusora tinha três zonas de temperatura, uma bomba de fusão com temperatura controlada, e uma matriz com uma temperatura controlada. O perfil de temperatura foi disposto de tal modo que fossem obtidas uma temperatura de fusão de 175°C e uma velocidade de rosca de 85 RPMs. O perfil de temperatura usado para fundição era da seguinte forma: 160°C, 170°C e 170°C (temperaturas da extrusora): 170°C (temperatura de bomba de fusão); e 160°C (temperatura de matriz).

Cada película foi, então, cortada em folhas medindo cerca de 14,0 centímetros de largura por cerca de 16,0 centímetros de comprimento. As películas foram esticadas até cerca de 470% (filamento) de seu comprimento original a uma taxa de 840 milímetros/minuto, que resultou em um estiramento de 2200% por minuto e uma extensão de 350%. As películas estiradas tinham uma espessura variando de 1,0 a 2,0 mils (ou seja, de cerca de 25 a cerca de 50 micrômetros). Várias propriedades das películas estiradas foram, então, testadas. Os resultados são apresentados abaixo na Tabela 3.

Tabela 3: Propriedades de Amostras de Películas Estiradas

Amostra

Composição da Película

WVTR (g/m²/24h)

c	Ecoflex®	50,00 % em peso	6020
Omyacarb™ 2sst	50,00 % em peso
D	Ecoflex®	50,00 % em peso	6318
Omyacarb™ 2sst	48,00 % em peso
TiO₂	2,00 % em peso
E	Ecoflex®	50,00 % em peso	7150
MD1517	50,00 % em peso
F	Ecoflex®	50,00 % em peso	8974
MD1517	48,00 % em peso
TiO₂	2,00 % em peso

Conforme indicado, a Amostra D (que continha cargas primárias e secundárias a) apresentou uma respirabílidade maior do que a Amostra C (que continha apenas cargas primárias). Da mesma forma, a Amostra F (que continhas cargas primárias e secundárias) apresentou uma respirabílidade maior do que a Amostra E (que continha apenas cargas primárias). As fotografias SEM das Amostras C e D são mostradas nas FIGURAS 5 e 6, respectivamente. Conforme mostrado na FIGURA 5, a Amostra C continha uma matriz de polímero biodegradável 316 dentro da qual são formados poros grandes 314 (um desses é indicado por um círculo desenhado ao redor do poro). No entanto, existia pouca ou nenhuma formação de poro nas paredes celulares 317 dos poros grandes 314. Ao contrário, con10 forme mostrado na FIGURA 6, a Amostra D continha uma matriz de polímero biodegradável 316 dentro da qual são formados pequenos poros 315 e grandes poros 314 (um desses é indicado por um círculo desenhado ao redor do poro). Os poros pequenos 315 são formados nas paredes celulares 317 dos poros grandes 314, proporcionando, assim, passagens adicionais para a transmissão de vapor d’água. Conforme mostrado, o poro grande 314 circun15 dado tem um comprimento de aproximadamente 15 micrômetros, enquanto o poro pequeno 315 tem um comprimento de aproximadamente 5 micrômetros.

Muito embora a invenção tenha sido descrita em detalhes em relação às modalidades específicas da mesma, avaliar-se-á que os versados na técnica, mediante uma compreensão do que foi mencionado anteriormente, podem prontamente conceber alterações, vari20 ações e equivalentes a essas modalidades. Conseqüentemente, o escopo da presente invenção deve ser avaliado da mesma forma que as reivindicações em anexo e quaisquer equivalentes das mesmas.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Película respirável tendo uma camada de base, CARACTERIZADA por a camada de base compreender primeiras partículas de carga e segundas partículas de carga dispersas dentro de uma matriz de polímero biodegradável que inclui um copoliéster alifático5 aromático, sendo que as primeiras partículas de carga constituem de 25%, em peso, a 75%, em peso, da camada de base e as segundas partículas de carga constituem de 0,1%, em peso, a 10%, em peso, da camada de base, sendo que a razão entre o diâmetro médio das primeiras partículas de carga e o diâmetro médio das segundas partículas de carga é de
2 a 100, e sendo que a película exibe uma taxa de transmissão de vapor d'água de 2.000

10 g/m²/24 horas ou mais e uma carga máxima na direção de máquina de 7,85 N/25,4 mm ou mais, em que adicionalmente a camada base possui uma estrutura de poro que inclui primeiros poros e segundos poros, os segundos poros sendo menores que os primeiros poros, em que os primeiros poros tem um comprimento de 5 a 100 micrômetros e os segundos poros tem um comprimento de 0,5 a 5 micrômetros.

15 2. Película respirável, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a razão entre o tamanho médio das primeiras partículas de carga e o tamanho médio das segundas partículas de carga é de 5 a 50.
3. Película respirável, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a razão entre o tamanho médio das primeiras partículas de carga e o tamanho

20 médio das segundas partículas de carga é de 10 a 20.
4. Película respirável, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que as primeiras partículas de carga têm um tamanho médio de partícula de 0,5 a 10 micrômetros e o tamanho médio das segundas partículas de carga é de 0,01 a 5 micrômetros.

25 5. Película respirável, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que as primeiras partículas de carga têm um tamanho médio de partícula de 2 a 6 micrômetros e o tamanho médio das segundas partículas de carga é de 0,1 a 1 micrômetro.

6. Película respirável, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que as primeiras partículas de carga e as segundas partículas de carga constituem

30 juntamente de 30%, em peso, a 75%, em peso, da camada de base.

7. Película respirável, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que as primeiras partículas de carga e as segundas partículas de carga constituem juntamente de 40%, em peso, a 65%, em peso, da camada de base.

8. Película respirável, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fa35 to de que as primeiras partículas de carga constituem de 40%, em peso, a 60%, em peso, da camada de base.

9. Película respirável, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo faPetição 870170062992, de 28/08/2017, pág. 12/16 to de que as segundas partículas de carga constituem de 1%, em peso, a 4%, em peso, da camada de base.

10. Película respirável, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que as primeiras partículas de carga contêm carbonato de cálcio.
5 11. Película respirável, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADA pelo fato de que o carbonato de cálcio tem uma pureza de pelo menos 95%, em peso.

12. Película respirável, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADA pelo fato de que o carbonato de cálcio é o carbonato de cálcio micrítico Caribenho.

13. Película respirável, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo
10 fato de que as segundas partículas de carga contêm dióxido de titânio.
14. Película respirável, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a matriz de polímero biodegradável contém um polímero que tem uma temperatura de transição vítrea de 0°C ou menor.
15. Película respirável, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo 15 fato de que a matriz de polímero biodegradável contém um polímero que tem um ponto de fusão de 80°C a 160°C.
16. Película respirável, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a matriz de polímero biodegradável contém um polímero que tem um peso molecular numérico médio de 50.000 a 100.000 Daltons e um peso molecular médio ponderal

20 de 75.000 a 150.000 Daltons.
17. Película respirável, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a matriz de polímero biodegradável constitui de 25%, em peso, a 70%, em peso, da camada de base.
18. Película respirável, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo 25 fato de que a matriz de polímero biodegradável constitui de 35%, em peso, a 60%, em peso, da camada de base.
19. Película respirável, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que compreende, ainda, um lubrificante.
20. Película respirável, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo 30 fato de que a taxa de transmissão de vapor d'água da película é de 5.000 gramas/m²-24 horas ou mais.
21. Película respirável, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a taxa de transmissão de vapor d'água da película é de 7.000 gramas/m²-24 horas ou mais.

35
22. Película respirável, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a película exibe uma carga máxima na direção de máquina de 11,77 N/25,4 mm ou mais.

Petição 870170062992, de 28/08/2017, pág. 13/16
23. Película respirável, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a película exibe uma carga máxima na direção de máquina de 14,71 N/25,4 mm ou mais.
24. Película respirável, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo 5 fato de que a película tem um volume de poro que é menor que o volume de poro de uma película de outro modo idêntica desprovida de segundas partículas de carga.
25. Laminado respirável, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende um material de manta de não-tecido laminado à película conforme definido na reivindicação 1.
26. Artigo absorvente, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende um núcleo 10 absorvente posicionado entre a camada substancialmente impermeável a líquidos e uma camada permeável a líquidos, sendo que a camada substancialmente impermeável a líquidos contém o laminado respirável conforme definido na reivindicação 25.
27. Artigo absorvente, de acordo com a reivindicação 26, CARACTERIZADO pelo fato de que a camada substancialmente impermeável a líquidos forma um revestimento ex15 terno do artigo absorvente.
28. Método para formação de uma película respirável, CARACTERIZADO por compreender:

compor um copoliéster alifático-aromático biodegradável, primeiras partículas de carga, e segundas partículas de carga de modo a formar uma composição polimérica, sendo

20 que as primeiras partículas de carga constituem de 25%, em peso, a 75%, em peso, da composição polimérica e as segundas partículas de carga constituem de 0,1%, em peso, a 10%, em peso, da composição polimérica, sendo que a razão entre o diâmetro médio das primeiras partículas de carga e o diâmetro médio das segundas partículas de carga é de 2 a 100;

25 extrudar a composição polimérica de modo a formar uma película precursora; e estirar a película precursora na direção de máquina, direção transversal de máquina, ou ambas, sendo que a película estirada exibe uma taxa de transmissão de vapor d'água de 2.000 g/m²/24 horas ou mais e uma carga máxima na direção de máquina de 7,85 N/25,4 mm ou mais, em que adicionalmente a película estirada possui uma estrutura de po30 ro que inclui primeiros poros e segundos poros, os segundos poros sendo menores que os primeiros poros, em que os primeiros poros tem um comprimento médio de 5 a 100 micrômetros e os segundos poros tem um comprimento médio de 0,5 a 5 micrômetros.
29. Método, de acordo com a reivindicação 28, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende, ainda, secar o polímero biodegradável até um teor de umidade de 500 partes

35 por milhão ou menor antes da composição.
30. Método, de acordo com a reivindicação 28, CARACTERIZADO pelo fato de que a composição é realizada utilizando-se uma extrusora Ko-Kneader.

Petição 870170062992, de 28/08/2017, pág. 14/16
31. Método, de acordo com a reivindicação 28, CARACTERIZADO pelo fato de que a película precursora é estirada na direção de máquina em uma razão de estiramento de 2,0 a 6,0.
32. Método, de acordo com a reivindicação 28, CARACTERIZADO pelo fato de que 5 a película precursora é estirada em uma temperatura de 15°C a 60°C.
33. Método, de acordo com a reivindicação 28, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende, ainda, unir a película estirada a um material de manta de não-tecido com a finalidade de formar um laminado.
34. Método, de acordo com a reivindicação 28, CARACTERIZADO pelo fato de que 10 a razão entre o tamanho médio das primeiras partículas de carga e o tamanho médio das segundas partículas de carga é de 5 a 50.
35. Método, de acordo com a reivindicação 28, CARACTERIZADO pelo fato de que as primeiras partículas de carga têm um tamanho médio de partícula de 0,5 a 10 micrômetros e o tamanho médio das segundas partículas de carga é de 0,01 a 5 micrômetros.

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36. Método, de acordo com a reivindicação 28, CARACTERIZADO pelo fato de que as primeiras partículas de carga têm um tamanho médio de partícula de 2 a 6 micrômetros e o tamanho médio das segundas partículas de carga é de 0,1 a 1 micrômetro.
37. Método, de acordo com a reivindicação 28, CARACTERIZADO pelo fato de que as primeiras partículas de carga e as segundas partículas de carga constituem juntamente

20 de 30%, em peso, a 75%, em peso, da composição polimérica.
38. Método, de acordo com a reivindicação 28, CARACTERIZADO pelo fato de que as primeiras partículas de carga constituem de 40%, em peso, a 60%, em peso, da composição polimérica.
39. Método, de acordo com a reivindicação 28, CARACTERIZADO pelo fato de que 25 aas segundas partículas de carga constituem de 1%, em peso, a 4%, em peso, da composição polimérica.
40. Método, de acordo com a reivindicação 28, CARACTERIZADO pelo fato de que a taxa de transmissão de vapor d'água da película é de 5.000 gramas/m²-24 horas ou mais.
41. Método, de acordo com a reivindicação 28, CARACTERIZADO pelo fato de que 30 a taxa de transmissão de vapor d'água da película é de 7.000 gramas/m²-24 horas ou mais.
42. Método, de acordo com a reivindicação 28, CARACTERIZADO pelo fato de que a película exibe uma carga máxima na direção de máquina de 11,77 N/25,4 mm ou mais.
43. Método, de acordo com a reivindicação 28, CARACTERIZADO pelo fato de que a película exibe uma carga máxima na direção de máquina de 14,71 N/25,4 mm ou mais.

35 44. Método, de acordo com a reivindicação 28, CARACTERIZADO pelo fato de que a película tem um volume de poro que é menor do que o volume de poro de uma película de outro modo idêntica desprovida de segundas partículas de carga.

Petição 870170062992, de 28/08/2017, pág. 15/16