BRPI0814491B1 - "sistema de correia de fixação para respirador descartável provendo melhor colocação e conforto" - Google Patents

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(54) Título: SISTEMA DE CORREIA DE FIXAÇÃO PARA RESPIRADOR DESCARTÁVEL PROVENDO MELHOR COLOCAÇÃO E CONFORTO (51) lnt.CI.: A62B 18/00; A62B 7/10; A62B 23/00 (30) Prioridade Unionista: 07/03/2008 US 12/075,110,16/08/2007 US 11/840,031 (73) Titular(es): KIMBERLY-CLARK WORLDWIDE, INC (72) Inventor(es): DEBRA N. WELCHEL; ERIC C. STEINDORF; SHAWN R. FEASTER (85) Data do Início da Fase Nacional: 12/02/2010

1/42 “SISTEMA DE CORREIA DE FIXAÇÃO PARA RESPIRADOR

DESCARTÁVEL PROVENDO MELHOR COLOCAÇÃO E CONFORTO” [1] Este pedido é uma continuação-em-parte do pedido n° 11/840.031, depositado em 16 de agosto de 2007.

Antecedentes da Invenção [2] A presente descrição refere-se em geral a um respirador descartável compreendendo um sistema de correia de fixação que facilita a colocação e provê conforto durante o uso. Mais especificamente, o respirador compreende um sistema de correia de fixação que é configurado para fornecer vedação firme sobre a boca e o nariz do usuário, sendo, no entanto, de fácil colocação e de uso confortável.

[3] Os respiradores encontram utilidade em uma variedade de aplicações de segurança, no trabalho, desportivas e domésticas. Nestas aplicações, os respiradores filtram poeira e outros contaminantes que podem ser prejudiciais ou desagradáveis para o usuário. Da mesma forma, os respiradores têm encontrado utilidade no setor de cuidados de saúde. A este respeito, os respiradores também filtram o ar inalado para proteger o usuário de contaminantes que podem ser encontrados em um ambiente hospitalar, uma vez que os pacientes do hospital geralmente transportam, pelo ar, patogenias bacterianas. Assim, os respiradores têm sido concebidos de modo a prover uma disposição de vedação firme sobre a boca e o nariz do usuário. Tal disposição de vedação pode ser útil na prevenção da transferência de patogenias que residem em fluidos corporais ou outros líquidos. Como tal, os respiradores têm sido concebidos a fim de evitar que patogenias aéreas e/ou patogenias fluidas sejam transferidas para e/ou do prestador de cuidados de saúde. Essas disposições de vedação também podem ser usadas para ajudar a manter a poeira, partículas ou outros contaminantes fora do ar que é inalado pelo usuário.

[4] Um dispositivo de fixação está acoplado ao respirador, que é

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2/42 usado para acoplar o painel frontal (ou seja, o corpo principal do respirador) à cabeça do usuário. Atualmente, os respiradores descartáveis, especialmente aqueles utilizados com propósitos industriais ou afins, normalmente incorporam duas finas faixas elásticas (isto é, correias) que ficam estendidas na parte traseira e no topo da cabeça do usuário, para assegurar um ajuste apertado e bem vedado. Para este propósito, o respirador é colocado sobre o rosto do usuário e as correias são estendidas ao redor da cabeça do usuário, prendendo assim o respirador ao usuário.

[5] Um problema em particular com as bandas/correias elásticas atualmente utilizadas é que essas correias são difíceis de colocar corretamente sobre a cabeça, e frequentemente deslizam, enrolam, ou saem do lugar. Estas correias geralmente são estreitas, o que resulta em desconforto devido à pressão das correias pressionando a pele durante o uso. Em alguns modelos as correias são de tamanho definido, confiando-se apenas nas propriedades elásticas do material da correia para fornecer a força necessária para vedar o respirador ao rosto do usuário. Em outros projetos, fivelas, grampos, ou qualquer outro meio de ajuste do comprimento da correia são incorporados.

[6] Como tal, há necessidade de um respirador configurado para incluir uma correia ajustável ou elástica e componentes de fixação que facilitem a colocação e melhorem o conforto durante o uso.

Sumário da Invenção [7] Foi constatado que os respiradores descartáveis podem ser configurados para prover facilidade de colocação e uso mais confortável. Especificamente, um respirador com uma ou mais correias configuradas para prover facilidade de colocação e um uso mais confortável pode ser fornecido, usando uma correia constituída por um ou mais componentes de fixação do tipo correia de puxar que estão conectados com o corpo principal do respirador. Além disso, se uma correia mais larga, de baixa tensão, for usada com essa configuração, a pressão produzida pela alça sobre a cabeça e pele do

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3/42 usuário é reduzida, permitindo um uso mais confortável para o usuário, permitindo ainda uma vedação suficientemente firme do respirador sobre a boca e o nariz do usuário. Estes sistemas de fixação (por exemplo, compostos por componentes de fixação do tipo correia de puxar e outros componentes de fixação) também podem fornecer um meio para ajustar o comprimento das correias.

[8] Como tal, a presente descrição é dirigida a um respirador incluindo um corpo principal adaptado para cobrir a boca e o nariz de um usuário do respirador; o corpo principal tendo um primeiro lado do corpo principal e um segundo lado oposto do corpo principal. O respirador inclui ainda um primeiro componente de fixação do tipo correia de puxar e um segundo componente de fixação do tipo correia de puxar, o primeiro componente de fixação do tipo correia de puxar estando acoplado ao primeiro lado do corpo principal, e o segundo componente de fixação do tipo correia de puxar estando acoplado ao segundo lado do corpo principal. Os primeiro e segundo componentes de fixação do tipo correia de puxar compreendem independentemente uma primeira fenda e uma segunda fenda, a segunda fenda estando localizada lateralmente, mais próxima à orelha do usuário do que a primeira fenda. Uma correia está conectada ao primeiro componente de fixação do tipo correia de puxar e ao segundo componente de fixação do tipo correia de puxar, de modo que o segundo componente de fixação do tipo correia de puxar inclui um membro de ajuste que pode ser ajustado para ajustar o respirador à cabeça do usuário, e a correia circunda a cabeça do usuário, ficando disposta e ajustada por meio do primeiro componente de fixação do tipo correia de puxar entre as extremidades da correia, e ambas as extremidades estendem-se por trás ao redor da cabeça do usuário até o segundo componente de fixação do tipo correia de puxar, onde ambas as extremidades da correia são fixadas e ajustadas por meio do segundo componente de fixação do tipo correia de puxar.

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4/42 [9] A presente descrição também é direcionada para uma forma de incorporação de um respirador, incluindo um corpo principal adaptado para cobrir a boca e o nariz de um usuário do respirador; o corpo principal tendo um primeiro lado do copo principal e um segundo lado oposto do corpo principal. Tal respirador inclui ainda um primeiro componente de fixação do tipo correia de puxar um segundo componente de fixação do tipo correia de puxar, o primeiro componente de fixação do tipo correia de puxar estando acoplado ao primeiro lado do corpo principal e o segundo componente de fixação do tipo correia de puxar estando acoplado ao segundo lado do corpo principal. Os primeiro e segundo componentes de fixação do tipo correia de puxar tem cada um, de forma independente, uma primeira fenda e uma segunda fenda, a segunda fenda estando localizada lateralmente, mais próxima à orelha do usuário do que a primeira fenda. Uma correia está conectada ao primeiro componente de fixação do tipo correia de puxar e ao segundo componente de fixação do tipo correia de puxar, de modo que o segundo componente de fixação do tipo correia de puxar é um membro de ajuste que pode ser ajustado para ajustar o respirador à cabeça do usuário, e a correia circunda a cabeça do usuário, ficando disposta e ajustada por meio do primeiro componente de fixação do tipo correia de puxar entre as extremidades da correia, e ambas as extremidades estendem-se por trás ao redor da cabeça do usuário até o segundo componente de fixação do tipo correia de puxar, onde ambas as extremidades da correia são fixadas e ajustadas por meio do segundo componente de fixação do tipo correia de puxar. Além disso, a correia é uma correia única e contínua com uma primeira porção localizada acima da orelha do usuário e sobre uma área superior da cabeça do usuário, e uma segunda porção localizada sob a orelha do usuário e sobre uma área inferior da cabeça do usuário, com pelo menos uma porção da correia tendo uma largura de cerca de 0,3 centímetros até cerca de 5 cm.

[10] Outros objetivos e características ficarão, em parte, aparentes,

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5/42 e em parte, salientadas a seguir.

Breve Descrição dos Desenhos [11] A figura 1 é uma vista de topo de uma primeira forma de incorporação representativa de um sistema de fixação da presente descrição.

[12] A figura 2 é uma vista lateral da forma de incorporação do sistema de fixação visto na Figura 1.

[13] A figura 3 é uma vista de topo em perspectiva do sistema de fixação da figura 2.

[14] A figura 4 é uma vista inferior em perspectiva da forma de incorporação do sistema de fixação visto na figura 1.

[15] A figura 5 é uma vista frontal da primeira forma de incorporação de um respirador, usado por um usuário, de acordo com a presente descrição.

[16] A figura 6 é uma vista em perspectiva do lado esquerdo do respirador mostrado na figura 5.

[17] A figura 7 é uma vista do lado direito do respirador mostrado na figura 5.

[18] A figura 8 é uma vista superior diagramática do sistema de fixação e da correia utilizados no respirador mostrado na figura 5.

[19] A figura 9 é uma vista de topo em perspectiva de outra forma de incorporação representativa de um sistema de fixação da presente descrição.

[20] A figura 10 é um gráfico mostrando a força de retração dos materiais de correia utilizados para o respirador da presente descrição, comparado aos materiais de correia disponíveis comercialmente.

[21] Os caracteres de referência correspondentes indicam as mesmas partes nos desenhos.

Definições [22] Dentro do contexto da presente especificação, cada termo ou

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6/42 frase abaixo inclui o seguinte significado ou significados:

[23] Acoplar e seus derivados referem-se a juntar, aderir, conectar, unir, costurar ou termos semelhantes, dois elementos. Dois elementos serão considerados como estando acoplados juntos quando eles são integrais um com o outro, ou estão direta ou indiretamente ligados um ao outro, tal como quando cada um está diretamente acoplado a elementos intermediários. Acoplar e seus derivados incluem acoplamento permanente, desacoplável, ou reacoplável. Além disso, o acoplamento pode ser completado durante o processo de fabricação ou pelo usuário final.

[24] União autógena e seus derivados referem-se à união fornecida por fusão e/ou auto-adesão de fibras e/ou filamentos, sem um adesivo ou agente de ligação externo aplicado. A união autógena pode ser provida pelo contato entre as fibras e/ou filamentos enquanto pelo menos uma porção das fibras e/ou filamentos estão semi-fundidas ou pegajosas (grudentas). A união autógena também pode ser fornecida pela mistura de uma resina taquificante com os polímeros termoplásticos utilizados para formar as fibras e/ou filamentos. As fibras e/ou filamentos formados a partir de tal mistura podem ser adaptados para auto-união, com ou sem a aplicação de pressão e/ou calor. Solventes também podem ser utilizados para provocar a fusão de fibras e filamentos que permanecem depois que o solvente é removido.

[25] União, Inter-união e seus derivados referem-se à adesão, junção, conexão, acoplamento, costura, ou termos semelhantes, de dois elementos. Dois elementos serão considerados unidos ou inter-unidos juntos quando eles estão ligados direta ou indiretamente um ao outro, tal como quando cada um está diretamente unido a elementos intermediários. União e seus derivados inclui união permanente, desacoplável, ou reacoplável. União autógena, como descrito acima, é um tipo de colagem.

[26] Conectar e seus derivados referem-se à aderir, juntar, colar,

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Ί !Α2 acoplar, costurar ou teimas semelhantes, dois elementos. Dois elementos serão considerados como conectados juntos quando eles estão conectados direta ou indiretamente um ao outro, tal como quando cada um está diretamente conectado a elementos intermediários. Conexão e seus derivados incluem conexão permanente, desacoplável, ou reacoplável. Além disso, a conexão pode ser completada durante o processo de fabricação ou pelo usuário final.

[27] Descartável refere-se a artigos que se destinam a serem descartados após um uso limitado, ao invés de serem restaurados para reutilização.

[28] Os termos disposto em, disposto ao longo de, disposto com, ou disposto na direção de e suas variações destinam-se a dizer que um elemento pode estar integrado com outro elemento, ou que um elemento pode ser uma estrutura separada ligada a, ou colocado com, ou colocado próximo de, outro elemento.

[29] Camada, quando utilizado no singular, pode ter o duplo significado de um elemento único ou uma pluralidade de elementos.

[30] Na direção da máquina ou DM geralmente se refere à direção na qual um material é produzido. Os termos na direção transversal à máquina, direção transversal, ou DT refere-se à direção perpendicular à direção da máquina.

[31] Não-tecido e trama não-tecida referem-se aos materiais e tramas de material que são formados sem o auxílio de um processo de tecelagem ou de tricotagem. Por exemplo, materiais não-tecidos, tecidos ou tramas já foram formados a partir de muitos processos, tais como, por exemplo, processos de fiação por sopro em fusão, processos de fiação por fusão, processos de fiação a ar, processos de conformação e processos de trama de tecido cardado e unido.

[32] Operacionalmente conectado refere-se ao caminho de

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8/42 comunicação através do qual um elemento, tal como um sensor, se comunica com outro elemento, tal como um dispositivo de informação. A comunicação pode ocorrer por meio de uma conexão elétrica através de um fio condutor. Ou a comunicação pode ocorrer através de um sinal transmitido, tal como uma frequência de infravermelho, uma frequência de rádio, ou algum outro sinal de frequência transmitido. Alternativamente, a comunicação pode ocorrer por meio de uma conexão mecânica, tal como uma conexão hidráulica ou pneumática.

[33] Fibras fiadas por fusão referem-se a fibras de pequeno diâmetro que são formadas pela extrusão de material termoplástico fundido como filamentos a partir de uma pluralidade de capilares finos, geralmente circulares, de uma fieira com o diâmetro dos filamentos extrudados, sendo então rapidamente reduzidos a fibras, como visto por exemplo na patente U.S. 4.340.563 de Appel et al., na patente U.S. 3.692.618 de Dorschner et al., na patente U.S. 3.802.817 de Matsuki et al., nas patentes U.S. 3.338.992 e U.S. 3.341.394 de Kinney, na patente U.S. 3.502.763 de Hartman, e na patente U.S. 3.542.615 de Dobo et al., seus conteúdos estando aqui incorporados como referência em sua totalidade. Fibras de fiação por fusão geralmente são contínuas e têm um diâmetro geralmente maior do que cerca de 7 mícrons, mais particularmente, entre cerca de 10 e 20 mícrons.

[34] Laminado unido por esticamento refere-se a um material composto tendo pelo menos duas camadas, em que uma camada é uma camada que pode ser franzida e a outra camada é uma camada elástica. As camadas são unidas juntas quando a camada elástica é esticada a partir de sua condição original de modo que, no relaxamento das camadas, a camada que pode ser franzida é franzida. Tal material elástico composto multi-camada pode ser esticado à medida que o material não-elástico franzido entre os locais de união permitir que o material elástico se alongue. Um tipo de laminado unido por esticamento é divulgado, por exemplo, na patente U.S. 4.720.415

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9/42 de Wielen Vander et al., seu conteúdo estando aqui incorporado como referência em sua totalidade. Outros materiais elásticos compostos são descritos na patente U.S. 4.789.699 de Kieffer et al., na patente U.S. 4.781.966 de Taylor, e nas patentes U.S. 4.657.802 e U.S. 4.652.487 de Morman, e na patente U.S. 4.655.760 de Morman et al., seus conteúdos estando aqui incorporados como referência na sua totalidade.

[35] Laminado de filamento vertical refere-se a um material composto tendo pelo menos duas camadas, em que uma camada é uma camada que pode ser franzida e a outra camada é uma camada elástica. As camadas são unidas juntas quando a camada elástica é esticada a partir de sua condição original de modo que, no relaxamento das camadas, a camada que pode ser franzida é franzida. Tal como acontece com o laminado unido por esticamento acima citado, tal material elástico composto multi-camada pode ser esticado à medida que o material não-elástico franzido entre os locais de união permitir que o material elástico se alongue. Um tipo de laminado de filamento vertical é divulgado, por exemplo, na patente U.S. 6.916.750 de Thomas et al., seu conteúdo estando aqui incorporado como referência em sua totalidade.

[36] Estiramento ou união por esticamento, indiferentemente, se refere a um método para alongar um tecido não-tecido, geralmente na direção da máquina, para reduzir sua largura (direção transversal à máquina) de uma maneira controlada até um valor desejado. O esticamento controlado pode ocorrer sob temperaturas frias, à temperatura ambiente ou temperaturas mais altas, e está limitado a um aumento da dimensão global na direção sendo estendida até o alongamento necessário para arrebentar o tecido, que na maioria dos casos é de cerca de 1,2 a 1,6 vezes. Quando relaxada, a trama do tecido se retrai, mas não retoma para suas dimensões originais. Tal processo é divulgado, por exemplo, na patente U.S. 4.443.513 de Meitner e Notheis, nas patentes U.S. 4.965.122, U.S. 4.981.747 e U.S. 5.114.781 de Morman, e na

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10/42 patente U.S. 5.244.482 de Hassenboehier Jr. et al., seus conteúdos estando aqui incorporados como referência em sua totalidade.

[37] Material de estiramento se refere a qualquer material que tenha sofrido um processo de estiramento ou de união por esticamento.

[38] Material reversivelmente estirado se refere a um material que possui características de alongamento e recuperação formadas pelo estiramento de um material, aquecendo-se então o material estirado, e resfriando-o. Tal processo é descrito na patente U.S. 4.965.122 de Morman, e incorporada como referência na sua totalidade. Conforme utilizado aqui, o termo laminado de união por estiramento refere-se a um material composto tendo pelo menos duas camadas, em que uma camada é uma camada estirada, não-elástica, e a outra camada é uma camada elástica. As camadas são unidas juntas quando a camada não-elástica está em uma condição distendida (estirada). Exemplos de laminados unidos por estiramento estão descritos nas patentes U.S. 5.226, 992, 4.981.747, 4.965.122 e 5.336.545 de Morman, o conteúdo delas estando aqui incorporado como referência em sua totalidade.

[39] União ultrassônica se refere a um processo em que os materiais (fibras, tramas de tecido, filmes, etc.) são unidos pela passagem dos materiais entre uma cometa sônica e um rolo bigorna. Um exemplo desse processo está ilustrado na patente U.S. 4.374.888 de Bomslaeger, seu conteúdo estando aqui incorporado como referência em sua totabdade.

[40] A união térmica pontual envolve a passagem dos materiais (fibras, tramas de tecido, filmes, etc.) a serem unidos entre um rolo de calandra aquecido e um rolo bigorna. O rolo de calandra tem geralmente, mas nem sempre, o formato de algum tipo de padrão, de modo que o tecido inteiro não fica unido em toda a sua superfície, e o rolo bigorna é geralmente plano. Como resultado, vários padrões para rolos de calandra têm sido desenvolvidos, por razões funcionais bem como estéticas. Normalmente, a porcentagem da área de união varia de cerca de 10 por cento até

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11/42 aproximadamente 30 por cento da área do tecido laminado. Como já sabido no estado da arte, a união térmica pontual mantém juntas as camadas laminadas e dá integridade à cada camada individual por meio de filamentos e/ou fibras de união dentro de cada camada.

[41] Elástico se refere a qualquer material, incluindo um filme, fibras, trama não-tecida, ou uma combinação relacionada, em que, com a aplicação de uma força em pelo menos uma direção, o material é esticável até um comprimento esticado que é de cerca de, pelo menos, 110 por cento, adequadamente de cerca de, pelo menos, 130 por cento, e em particular, de cerca de pelo menos 150 por cento, do seu comprimento relaxado, sem estar esticado, e que recupera pelo menos 15 por cento do seu alongamento após ser liberado da força de esticamento aplicada. Na presente aplicação, um material necessita apenas possuir essas propriedades em pelo menos uma direção para ser definido como elástico.

[42] Extensível e retrátil refere-se à capacidade de um material em estender-se durante o esticamento e retrair-se após ser liberado. Materiais extensíveis e retráteis são aqueles que, com a aplicação de uma força, são esticáveis até um comprimento esticado, e que recuperam uma parte, preferencialmente de cerca de, pelo menos, 15 por cento, de seu alongamento após a liberação da força de esticamento.

[43] Conforme utilizado aqui, os termos elastômero ou elastomérico referem-se a materiais poliméricos que têm propriedades de esticamento e recuperação.

[44] Esticar refere-se à capacidade de um material para estenderse com a aplicação de uma força. O percentual de esticamento é a diferença entre a dimensão inicial de um material e a mesma dimensão depois que o material foi esticado ou alongado após a aplicação de uma força. O percentual de esticamento pode ser expresso como [(comprimento esticado comprimento inicial da amostra)/comprimento inicial da amostra] x 100. Por

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12/42 exemplo, se um material tendo um comprimento inicial de uma (1) polegada (2,54 cm) for esticado 0,50 polegadas (1,27 cm), isto é, até um comprimento estendido de 1,50 polegadas (3,81 centímetros), pode-se dizer que o material tem um esticamento de 50 por cento.

[45] Recuperar ou recuperação se refere a uma contração de um material esticado após o término da aplicação de uma força para esticar o material. Por exemplo, se um material tendo um comprimento relaxado, solto, de uma (1) polegada (2,54 cm) alongar-se 50 por cento pelo esticamento até um comprimento de uma e meia (1,5) polegadas (3,81 centímetros), o material tem um comprimento esticado que é 150 por cento do seu comprimento relaxado. Se este material esticado exemplificativo contrai-se, isto é, recupera um comprimento de uma polegada e um décimo (1,1 polegadas, ou 2,794 centímetros) após a liberação da força de esticamento aplicada, o material então recupera 80 por cento (0,4 polegadas, ou 1,016 cm) do seu alongamento.

[46] Polímero geralmente inclui, mas não está limitado a, homopolímeros, copolímeros, tais como por exemplo, copolímeros, terpolímeros, etc. de bloco, de enxerto, aleatórios e alternados, e misturas e modificações dos mesmos. Além disso, a menos que especificamente limitado, o termo polímero deve incluir todas as possíveis configurações geométricas da molécula. Estas configurações incluem, mas não estão limitadas a, simetrias isotáticas, sindiotáticas e aleatórias. Estes termos podem ser definidos por um linguajar adicional nas porções restantes desta descrição. Descrição Detalhada da Invenção [47] A presente descrição é dirigida a um respirador compreendendo correias, componentes de fixação do tipo correia de puxar e sistemas de fixação configurados para prover facilidade de colocação e uso confortável. Especificamente, um aspecto da presente descrição é dirigido a um respirador compreendendo: um corpo principal adaptado para cobrir a

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13/42 boca e o nariz de um usuário do respirador; um primeiro componente de fixação do tipo correia de puxar acoplado ao primeiro lado do corpo principal, e um segundo componente de fixação do tipo correia de puxar acoplado ao segundo lado do corpo principal; e uma correia conectada ao primeiro componente de fixação do tipo correia de puxar e ao segundo componente de fixação do tipo correia de puxar.

[48] O corpo principal, por exemplo, conforme as figuras 5-7, é a porção do respirador adaptada para filtrar, passar por uma tela, ou afetar pelo menos uma porção de um ou mais constituintes do ar ou gás que está sendo inspirado ou expirado através do respirador. Normalmente, o corpo principal pode ter uma variedade de formatos e tamanhos, dependendo do uso pretendido do respirador. Além disso, o corpo principal do respirador, ou partes dele, podem ser moldadas ou cortadas (incluindo o corte de aberturas no dito corpo principal, que são adaptadas para receber pelo menos uma porção de, por exemplo, um componente de fixação), dependendo da utilização final desejada do respirador.

[49] Em algumas formas de incorporação, o corpo principal do respirador está adaptado para assumir uma configuração planar durante o transporte ou armazenamento, mas pode ser aberto, desdobrado, ou de qualquer forma distribuído no momento da utilização, de tal maneira que o corpo principal fica adaptado para se encaixar sobre alguma parte do rosto de um usuário. Em uma forma de incorporação alternativa, o corpo principal do respirador está adaptado para assumir uma configuração de concha préformada ou pré-moldada, estando imediatamente pronto para uso; ou seja, nenhuma alteração (isto é, desdobramento ou abertura) do corpo principal é necessária para que se encaixe sobre alguma parte do rosto de um usuário.

[50] Geralmente, o corpo principal pode compreender qualquer material adequado conhecido no estado da arte. Por exemplo, o corpo principal do respirador da presente descrição pode compreender quaisquer

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14/42 materiais de trama não-tecida, materiais tecidos, materiais cerzidos, filmes, ou combinações relacionadas. Em uma forma de incorporação particularmente preferida, o corpo principal compreende um material de trama não-tecida. Materiais de trama não-tecida apropriados incluem tramas de tecido fiadas por sopramento de fusão, tramas de tecido fiadas através de união por fusão, tramas de tecido unidas e cardadas, tramas de tecido hidro-trançadas, tramas de tecido trançadas por fluxo de ar, tramas de tecido conformadas, tramas de tecido entrelaçadas hidraulicamente, e suas combinações. Além disso, os tecidos não-tecidos podem conter fibras sintéticas (por exemplo, polietilenos, polipropilenos, cloretos de polivinil, cloretos de polivinilideno, poliestirenos, poliésteres, poliamidas, poliimidas, etc.) [51] Em algumas formas de incorporação, o corpo principal do respirador compreende dois componentes de fixação do tipo correia de puxar 100, com cada componentes de fixação do tipo correia de puxar acoplado aos lados do corpo principal do respirador. Os componentes de fixação do tipo correia de puxar estão localizados próximos a lados opostos da face do usuário, quando o respirador está colocado. Se existir um ou mais de um componente de fixação do tipo correia de puxar, para opcionalmente melhorar o uso do respirador ou sua colocação conveniente, pode ser vantajoso posicionar o componente de fixação no corpo principal do respirador de tal modo que a borda traseira do componente de fixação fique localizada, em ordem vantajosamente crescente, 3,75 centímetros, 2,5 cm, 1,25 cm, e dentro de um intervalo de 0,625 cm a 2,5 cm, a partir de uma borda traseira do corpo principal do respirador.

[52] Diferentes componentes de fixação do tipo correia de puxar podem ser utilizados. Os componentes de fixação do tipo correia de puxar podem ser acoplados ao corpo principal do respirador em qualquer número de maneiras já conhecidas por aqueles versados na arte. Por exemplo, o componente de fixação do tipo correia de puxar pode ser acoplado ao corpo

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15/42 principal usando um adesivo; soldadura; introduzindo energia térmica ou outra para fundir os materiais; usando elementos de fixação mecânica para acoplar o corpo principal ao componente de fixação do tipo correia de puxar (por exemplo, parafusos, rebites, fechos, prendedores do tipo gancho-eargola, e similares); ou outros métodos ou combinações de métodos, conquanto que o componente de fixação do tipo correia de puxar permaneça acoplado ao corpo principal durante o uso do respirador.

[53] Materiais adequados para os componentes de fixação do tipo correia de puxar podem incluir plásticos, metais, ou combinações dos mesmos. Materiais preferidos incluem polímeros termoplásticos que podem ser moldados no formato desejado por qualquer uma dentre uma variedade de meios conhecidos por aqueles versados na arte, particularmente moldagem por injeção. Tais polímeros incluem polipropileno, polietileno, acrilonitrilobutadieno-estireno (ABS), poliestireno, náilon, cloreto de poli vinil, e similares.

[54] Uma correia fica conectada ao corpo principal do respirador através de um sistema de fixação formado pela combinação com o componente de fixação do tipo correia de puxar acoplado ao corpo principal (o sistema de fixação, 100, está geralmente retratado na figura 1). Um componente de fixação do tipo correia de puxar particularmente preferido é mostrado na figura 1, estando geralmente indicado pelo numeral 100. Enquanto o componente de fixação do tipo correia de puxar mostrado na figura 1 tem um formato angular ou encurvado, deve-se reconhecer que o componente de fixação do tipo correia de puxar pode ter qualquer formato conhecido na arte que seja compatível com o que foi descrito acima. Por exemplo, o componente de fixação do tipo correia de puxar de uma forma de incorporação alternativa poderia ser retangular, tendo assim cantos de 90 graus, quadrados.

[55] Tipicamente, o componente de fixação do tipo correia de

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16/42 puxar compreende pelo menos uma ranhura. Em uso, a correia é inserida e puxada através da ranhura. A correia pode então ser presa ao componente de fixação do tipo correia de puxar e ao corpo principal do respirador usando os meios aqui ensinados.

[56] Em uma forma de incorporação particularmente preferida, conforme mostrado na figura 1, o componente de fixação do tipo correia de puxar compreende duas ranhuras, a primeira ranhura 20 estando localizada paralela à segunda ranhura 22, e a segunda ranhura estando localizada, lateralmente, mais próxima da orelha do usuário do que a primeira ranhura. Essa configuração permitirá que o componente de fixação do tipo correia de puxar atue como um meio de ajuste para a correia, regulando assim o ajuste do respirador para que fique apertado ou frouxo em tomo da cabeça do usuário. Especificamente, nesta forma de incorporação, a correia (não mostrada na figura 1, mas representada nas figuras 5, 6 e 7) é puxada através da primeira ranhura 20 do componente de fixação do tipo correia de puxar 100, e em seguida fixada por meio da segunda ranhura 22 do componentes de fixação do tipo correia de puxar 100. Ao puxar mais a correia pelo componente de fixação do tipo correia de puxar, mais tensão é criada na correia, produzindo assim um ajuste mais apertado do respirador à cabeça do usuário.

[57] Em uma forma de incorporação preferida, cada componente de fixação do tipo correia de puxar tem uma ranhura 20 e uma ranhura 22. Em outra forma de incorporação, conforme a figura 9, cada componente de fixação do tipo correia de puxar tem duas ranhuras 20 e duas ranhuras 22. Em tal configuração, ambos primeiro e segundo conjuntos de ranhuras podem ser formados integralmente com o componente de fixação do tipo correia de puxar, e são angulados em relação ao componente de fixação do tipo correia de puxar, como por exemplo em um ângulo de aproximadamente 45 graus a partir da extremidade do componente de fixação do tipo correia de puxar, em

Petição 870180057302, de 02/07/2018, pág. 30/62 /42 uma posição próxima à orelha do usuário.

[58] Vantajosamente, e conforme mostrado nas figuras 5-7, apenas uma extremidade da correia precisa ser puxada através de um componente de fixação do tipo correia de puxar, na configuração particular aqui descrita, para permitir o ajuste. Desta forma, o respirador 510 está configurado para permitir que o usuário regule o ajuste do respirador 510 usando uma única mão, ou seja, toda a correia 520 é ajustada conforme desejado pelo usuário, puxando ambas as extremidades 536, 538 da correia 520, ambas ficando localizadas no componente de fixação do tipo correia de puxar 100. Como tal, o sistema de fixação do respirador é configurado para prover facilidade de colocação e um ajuste mais confortável.

[59] Referindo-se às figuras 5 e 8, a configuração particular da correia 520 e dos componentes de fixação do tipo correia de puxar 100 é melhor compreendida, ou seja, a correia 520 é uma volta contínua de material que foi passada através de uma primeira ranhura em um lado não-ajustável de um componente de fixação do tipo correia de puxar 518, de modo que a porção média da correia (no sentido do comprimento) engata-se de modo deslizante nas laterais internas da primeira ranhura do componente de fixação 518. Em seguida, a correia 520 estende-se por trás e ao redor da cabeça do usuário, até o lado que será ajustado de um componente de fixação do tipo correia de puxar 516, onde ambas as extremidades da correia 520 são fixadas por meio de uma primeira ranhura do lado que será ajustado do componente de fixação do tipo correia de puxar 516, e volta através de uma segunda ranhura, deixando uma porção da aba de ajuste da correia 520 estendendo-se a partir da segunda ranhura em um lado do respirador 510. Quando o usuário veste (isto é, coloca) o respirador, ele pode regular o ajuste puxando a porção de aba de ajuste da correia, e a tensão na correia é equilibrada pelo movimento livre da porção média da correia através da primeira ranhura do lado não-ajustável do componente de fixação do tipo correia de puxar do

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18/42 respirador.

[60] Em outra forma de incorporação, conforme representado na figura 9, o componente de fixação do tipo correia de puxar podem ter mais de duas ranhuras. Por exemplo, em uma forma de incorporação conforme mostrada, o componente de fixação do tipo correia de puxar pode ter quatro ranhuras, onde a primeira ranhura 220 e a segunda ranhura 222 são configuradas conforme descrito acima, e a terceira ranhura 240 e a quarta ranhura 242 são configuradas de forma semelhante à primeira ranhura 220 e à segunda ranhura 222, uma em relação à outra. Além disso, a primeira ranhura 220 está localizada longitudinalmente no componente de fixação do tipo correia de puxar a partir da terceira ranhura 240, e a segunda ranhura 222 está localizada longitudinalmente no componente de fixação do tipo correia de puxar a partir da quarta ranhura 242.

[61] Voltando à figura 1, uma ou mais ranhuras no componente de fixação do tipo correia de puxar podem compreender dentes para prender a correia. Como mostra a figura 1, os dentes, geralmente indicados pelo numeral 40, estão dispostos em um lado interno da segunda ranhura 22. Deve ser notado que todas as ranhuras do componente de fixação do tipo correia de puxar podem incluir dentes, ou podem não incluir nenhum dente, sem fugir do escopo da presente descrição. Por exemplo, na figura 9 (e outras figuras com apenas 2 ranhuras), os dentes estão dispostos em um lado interno de cada primeira ranhura 220, segunda ranhura 222, terceira ranhura 240, e quarta ranhura 242.

[62] Normalmente, os dentes têm formato pontiagudo, mas deve ser entendido por um perito na arte que os dentes podem ter qualquer formato ou configuração conforme conhecido no estado da arte. Por exemplo, em uma forma de incorporação alternativa, os dentes não são pontiagudos (por exemplo, têm extremidades quadradas), para evitar que o material da correia fique engripado nas ranhuras. Mais especificamente, os dentes oferecem

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19/42 resistência na direção lateral enquanto a correia é puxada através da ranhura, impedindo assim que a correia fique engripada. Os dentes podem ser formados integralmente com o componente de fixação do tipo correia de puxar, ou podem ser feitos separadamente e depois acoplados, tal como por meio de um adesivo ou solda, ao lado interno da ranhura no componente de fixação do tipo correia de puxar.

[63] Além disso, verificou-se que o comprimento e a abertura das ranhuras podem ser otimizados para o material da correia sendo usada, para fornecer um ajuste fácil, ao mesmo tempo que proporciona uma fixação segura quando em uso. Especificamente, para o material da correia preferido da presente descrição, a abertura formada na ranhura do componente de fixação do tipo correia de puxar tem uma altura adequada de cerca de 1,0 mm até cerca de 1,5 mm. Ainda mais adequadamente, a abertura é de cerca de 1,3 milímetros de altura. Na forma de incorporação em que a ranhura tem dentes para prender ou limitar o movimento lateral ou o engripamento da correia, a abertura é medida a partir das extremidades dos dentes (opostas ao lado interno ao qual os dentes estão acoplados) até o lado interno oposto da ranhura. Além disso, um comprimento adequado da abertura da ranhura está entre 75% e 125% da largura da correia.

[64] O sistema de fixação, formado pelo componente de fixação do tipo correia de puxar, pode ter uma variedade de tamanhos e fo Lmatos, dependendo do uso final pretendido. Em uma forma de incorporação da presente descrição, o sistema de fixação tem um formato bastante rígido, tal como um disco, um quadrado ou outra geometria. Em uma forma de incorporação particularmente preferida, conforme mostrado na figura 1, o componente de fixação do tipo correia de puxar tem um comprimento total de cerca de 31 milímetros, uma largura total de cerca de 30 milímetros, e uma espessura de cerca de 1 milímetro.

[65] Adicionalmente, para prover uma colocação e um uso mais

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20/42 confortável do respirador, as correias do respirador são feitas de materiais e geometrias inovadores. Por exemplo, as correias são adequadamente feitas de materiais elásticos flexíveis adaptados para circundar a cabeça do usuário (por exemplo, materiais não-tecidos adaptados para esticar). O material flexível é tipicamente um material elástico de força baixa, isto é, um material que pode ser estendido cerca de, pelo menos, 50%, e de preferência cerca de, pelo menos, 150% do seu comprimento relaxado, não esticado, enquanto apresenta uma carga de menos de 100 gramas de força por centímetro de largura em 100% de alongamento, depois de ter sido estendido até 133% de alongamento e retraído para 100% de alongamento.

[66] Mais especificamente, o material flexível para uso como correia é configurado para ter uma força de retração adequada para garantir uma vedação suficientemente firme para segurar a máscara (ou seja, o corto Principal do respirador) à cabeça do usuário, permitindo ainda um ajuste confortável durante o uso. Em uma forma de incorporação, a força de retração necessária para que o material seja utilizado como o material da correia no respirador da presente descrição foi determinada usando um quadro de teste de tensão Sintech 1/S do Sistema de Teste de Materiais (Materiais Testing System - MTS), e o método descrito a seguir. Especificamente, uma amostra com comprimento de 15,24 cm (6 polegadas) do material da correia é inserida entre duas mandíbulas de teste (2,54 cm de altura por 7,62 centímetros de largura; 1 polegada de altura por 3 polegadas de largura), onde a direção do esticamento do material da correia de cabeça é a dimensão de 15,24 cm (6 polegadas) da amostra. Para materiais de correia com largura menor que 2,54 centímetros (1 polegada), o material é cortado na largura. Para amostras maiores do que 2,54 cm (1 polegada), o material é cortado para 2,54 centímetros (1 polegada) de largura. A distância do calibre inicial entre as mandíbulas foi configurada em 7,62 centímetros (3 polegadas) e os materiais de amostra foram estendidos e retraídos a uma taxa de 50,8 centímetros por

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21/42 minuto (20 polegadas por minuto) por meio de movimento transversal da cabeça. A carga e a extensão resultantes foram registrados e mapeados. As unidades de carga foram normalizadas em gramas de força por centímetro de largura do material.

[67] Adequadamente, os materiais para uso como material de correia são configurados para terem uma força de retração na faixa de cerca de 30 gramas de força até cerca de 100 gramas de força por centímetro de largura, em 100% de alongamento depois de terem sido estendidos até 133% alongamento e retraídos para 100% de alongamento. Mais adequadamente, os materiais têm uma força de retração de cerca de 50 gramas de força até cerca de 70 gramas de força por centímetro de largura, em 100% de alongamento depois de terem sido estendidos até 133% de alongamento e retraídos para 100% de alongamento. Além disso, como visto na figura 10, em comparação com os materiais de correia comercialmente disponíveis, 3M 8511 (disponível pela 3M Worldwide, St. Paul, Minnesota), e respirador n² de código 46767 (disponível pela Kimberly-Clark Worldwide, Inc.. NPP’nah, Wisconsin), os materiais de correia utilizados na presente descrição (amostra A) provêem menor força de retração por largura. A fim de prover uma força suficiente para vedar o corpo do respirador ao rosto, uma faixa de cabeça mais larga é usada. A faixa de cabeça mais larga distribui a força da faixa de cabeça em uma área mais ampla na parte de trás da cabeça dos usuários, resultando em menor pressão e maior conforto.

[68] O efeito de histerese do material de correia da amostra também foi analisado para determinar a capacidade do material de correia em ser repetidamente vestido (colocado) de maneira fácil e confortável. Os materiais elásticos tendem a esticar, deformar e re-alinhar a nível molecular à medida que são tensionados. Especificamente, um deslocamento cíclico do material de correia resultará em um ciclo de histerese da carga ou estresse. A carga em um dado alongamento durante a retração é geralmente inferior à carga no

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22/42 mesmo alongamento durante a extensão. Além disso, a carga durante a extensão inicial é geralmente maior do que durante extensões posteriores, devido a deformações permanentes causadas durante o ciclo inicial. O efeito de histerese pode ser caracterizado pela relação entre a carga sob retração em um dado alongamento e a carga sob extensão no mesmo alongamento. Especificamente, em uma forma de incorporação, os materiais de correia sofreram dois ciclos para 133% de alongamento, e de volta para o comprimento original a uma taxa de 50,8 centímetros por minuto (20 polegadas por minuto).

[69] A quantidade da deformação permanente após alongamento no material da correia também pode ser analisada por sua configuração de tensão. Especificamente, configuração de tensão é o percentual de alongamento em que a tensão cai a zero na retração após uma determinada quantidade de alongamento. Uma menor configuração de tensão é mais desejável, de preferência menor que 25% após extensão até 133%.

[70] Além disso, a resistência dos materiais da correia também foi analisada. Para avaliar a resistência dos materiais, os materiais de amostra foram esticados a uma taxa de 50,8 centímetros por minuto (20 polegadas por minuto), no quadro de tensão até que eles falhassem ou a car^ga diminuísse 10% a partir do seu pico. A correia deve ser suficientemente forte para suportar a extensão durante a colocação. Esta força é uma função da força versus largura do material da correia, e da largura do material usado como correia, e normalmente é de pelo menos 300 gramas força.

[71] Exemplos particularmente adequados de materiais para uso como materiais da correia nos respiradores da presente descrição incluem laminados feitos por união adesiva ou térmica de materiais não-tecidos a filmes elastoméricos. Laminados adequados incluem, por exemplo, filmes elásticos, laminados unidos por esticamento, laminados de filamento vertical, laminados de união por estiramento, materiais tecidos e materiais não-tecidos

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23/42 de fibras elásticas, compósitos de fibras elásticas e materiais não-tecidos, laminados de filmes elásticos e faces extensíveis, e combinações relacionadas. Um material de correia preferido é feito de um laminado térmico de duas faces não-tecidas unidas termicamente a cada lado de filmes elastoméricos, de modo que são criadas aberturas no material de filme sem que sejam criadas nas faces. Isso permite que o material de filme se tome respirável e, portanto, de uso mais confortável pelo usuário.

[72] Qualquer um dentre uma variedade de polímeros termoplásticos elastoméricos pode geralmente ser empregado como material de correia da presente descrição, tais como poliésteres elastoméricos, poliuretanos elastoméricos, poliamidas elastoméricas, copolímeros elastoméricos, poliolefinas elastoméricas, e assim por diante. Em uma forma de incorporação particular, poliolefinas elastoméricas semi-cristalinas são empregadas devido à sua combinação única de propriedades mecânicas e elásticas. Isto é, as propriedades mecânicas das poliolefinas semi-cristalinas permite a formação de filmes que prontamente formam aberturas durante a união térmica, conforme discutido acima, e ainda conservam sua elasticidade.

[73] Poliolefinas semi-cristalinas têm ou são capazes de exibir uma estrutura substancialmente regular. Por exemplo, as poliolefinas semicristalinas podem ser substancialmente amorfas em seu estado não deformado, mas formam domínios cristalinos durante esticamento. O grau de cristalinidade do polímero de olefina pode ser de cerca de 3% até cerca de 30%, em algumas formas de incorporação de cerca de 5% até cerca de 25%, e em algumas formas de incorporação, de cerca de 5% até cerca de 15%. Da mesma forma, a poliolefina semi-cristalina pode ter um calor [74] latente de fusão (AHf) que é outro indicador do grau de cristalinidade, de cerca de 15 até cerca de 75 Joules por grama (J/g), em algumas formas de incorporação de cerca de 20 até cerca de 65 J/g, e em algumas formas de incorporação de 25 até cerca de 50 J/g. A poliolefina semiPetição 870180057302, de 02/07/2018, pág. 37/62

24/42 cristalina também pode ter uma temperatura de amolecimento Vicat de cerca de 10°C até aproximadamente 100°C, em algumas formas de incorporação de cerca de 20°C até aproximadamente 80°C, e em algumas formas de incorporação de cerca de 30°C até aproximadamente 60°C. A poliolefina semi-cristalina pode ter uma temperatura de fusão de aproximadamente 20°C até cerca de 120°C, em algumas formas de incorporação de cerca de 35 °C até cerca de 90°C, e em algumas formas de incorporação, de aproximadamente 40°C até cerca de 80°C. O calor latente de fusão (AHf) e a temperatura de fusão podem ser determinados usando calorimetria de escaneamento diferencial (CED), em conformidade com a norma ASTM D-3417 como bem conhecido por aqueles qualificados na arte. A temperatura de amolecimento Vicat pode ser determinada em conformidade com a norma ASTM D1525.

[75] Poliolefinas semi-cristalinas exemplificativas incluem polietileno, polipropileno, copolímeros e misturas relacionadas. Em uma forma de incorporação particular, é empregado um polietileno, que é um copolímero de etileno e uma a-olefina, [76] tal como uma α-olefina C3-C20 ou uma α-olefina C3_Ci2. aolefinas adequadas podem ser lineares ou ramificadas (por exemplo, uma ou mais ramificações de alquila C1-C3, ou um grupo arila). Exemplos específicos incluem 1-buteno; 3-metil-l-buteno; 3,3-dimetil-l- buten°, 1-penteno; 1penteno com um ou mais substituintes metil, etil ou propil; 1-hexeno com um ou mais substituintes metil, etil ou propil; 1-hepteno com um ou mais substituintes metil, etil ou propil; 1-octeno com um ou mais substituintes metil, etil ou propil; 1-noneno com um ou mais substituintes metil, etil ou propil; 1-deceno com um ou mais substituintes etil, medi ou dimetil; 1duodeceno; e estireno. Comonômeros de a-olefinas particularmente desejados são 1-buteno, 1-hexeno e 1-octeno. O conteúdo de etileno de tais copolímeros pode ser de cerca de 60% em moles até cerca de 99% em moles, em algumas formas de incorporação de cerca de 80% em moles até cerca de 98,5% em

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25/42 moles, e em algumas formas de incorporação de cerca de 87% em moles até cerca de 97,5% em moles. O conteúdo de a-olefinas pode também variar de cerca de 1% em moles até cerca de 40% em moles, em algumas formas de incorporação de cerca de 1,5% em moles até cerca de 15% moles, e em algumas formas de incorporação de cerca de 2,5% em moles até cerca de 13% em moles.

[77] A densidade do polietileno pode variar dependendo do tipo de polímero empregado, mas geralmente varia de 0,85 até 0,96 gramas por centímetro cúbico (g/cm³). Plastômeros de polietileno, por exemplo, podem ter uma densidade na faixa de 0,85 a 0,91 g/cm³. Da mesma forma, polietileno linear de baixa densidade (PELBD) pode ter uma densidade na faixa de 0,91 a 0,940 g/cm³; polietileno de baixa densidade (PEBD) pode ter uma densidade na faixa de 0,910 a 0,940 g/cm³; e polietileno linear de alta densidade (PELAD) pode ter uma densidade na faixa de 0,940 a 0,960 g/cm³. As densidades podem ser medidas em conformidade com a norma ASTM 1505.

[78] Copolímeros de polietileno particularmente adequados são aqueles que são lineares ou substancialmente lineares. O termo substancialmente linear significa que, além das ramificações de cadeia curta atribuíveis à incorporação de comonômero, o polímero de etileno também contém ramificações de cadeia longa no tronco principal do polímero. Ramificação de cadeia longa se refere a um comprimento de cadeia de pelo menos 6 carbonos. Cada ramificação de cadeia longa pode ter a mesma distribuição de comonômero que o tronco principal do polímero, e ser tão longa quanto o tronco principal do polímero ao qual está acoplada. Polímeros substancialmente lineares preferidos são substituídos com 0,01 ramificação de cadeia longa para 1000 carbonos, até 1 ramificação de cadeia para 1000 carbonos, e em algumas formas de incorporação, 0,05 ramificação de cadeia longa para 1000 carbonos, até 1 ramificação de cadeia longa para 1000

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26/42 carbonos. Em contraste com o termo substancialmente linear, o termo linear significa que o polímero não tem ramificações de cadeia longa mensuráveis ou demonstráveis. Isto é, o polímero é substituído com uma média de menos de 0,01 ramificação de cadeia longa para 1000 carbonos.

[79] A densidade de um copolímero de etileno/ α-olefina linear é uma função do comprimento e da quantidade de a-olefina. Ou seja, quanto maior o comprimento da α-olefina e maior a quantidade de α-olefina presente, menor é a densidade de copolímero. Embora não necessariamente, os plastômeros de polietileno lineares são particularmente desejáveis porque o conteúdo de α-olefina de ramificação de cadeia curta é tal que o copolímero de etileno apresenta tanto características plásticas como elastoméricas (isto é, é um plastômeros). Porque a polimerização com comonômeros de a-olefina diminui a cristalinidade e a densidade, o plastômero resultante normalmente possui uma densidade menor que a dos polímeros termoplásticos de polietileno (por exemplo, PELBD), mas aproximando-se e/ou sobrepondo a de um elastômero. Por exemplo, a densidade do plastômero de polietileno pode ser de 0,91 gramas por centímetro cúbico (g/cm³) ou menor, em algumas formas de incorporação de 0,85 a 0,88 g/cm³, e em algumas formas de incorporação de 0,85 a 0,87 g/cm³. Apesar de ter uma densidade semelhante à dos elastômeros, os plastômeros geralmente apresentam um maior grau de cristalinidade, são relativamente não-pegajosos (não-grudentos), e pode ser formados em pelotas que não são adesivas e são de fluxo relativamente livre.

[80] A distribuição do comonômero de α-olefina dentro de um plastômero de polietileno é tipicamente aleatória e uniforme entre as diferentes frações de peso molecular que formam o copolímero de etileno. Esta uniformidade da distribuição de comonômero dentro do plastômero pode ser expressa como um valor de índice de distribuição de amplitude do comonômero (IDAC) de 60 ou maior, em algumas formas de incorporação de cerca de 80 ou maior, e em algumas formas de incorporação de 90 ou

Petição 870180057302, de 02/07/2018, pág. 40/62 /42 maior. Além disso, o plastômero de polietileno pode ser caracterizado por uma curva de ponto de fusão de CED que apresenta a ocorrência de um único pico de ponto de fusão na região de 50 a 110°C (segundo decaimento de fusão).

[81] Plastômeros preferidos para utilização na presente descrição são plastômeros de copolímero baseados em etileno, disponíveis sob a designação EXACTO da ExxonMobil Chemical Company, de Houston, Texas. Outros plastômeros de pobetileno adequados estão disponíveis sob a designação ENGAGE® e AFEINITY® da Dow Chemical Company de Midland, Michigan. Ainda outros polímeros de etileno adequados estão disponíveis pela Dow Chemical Company, sob as designações DOWLEX® (PELBD) e ATTANE® (PELAD). Outros polímeros de etileno adequados são descritos nas patentes U.S. 4.937.299 de Ewen, et al.; U.S. 5.218.071 de Tsutsui, et al.; U.S. 5.272.236 de Lai, et al.; e U.S. 5.278.272 de Lai, et al., que estão aqui incorporadas como referência em sua totalidade.

[82] Naturalmente, a presente descrição não é de forma alguma limitada ao uso de polímeros de etileno. Por exemplo, os polímeros de propileno também podem ser adequados para uso como uma poliolefina semicristalina. Polímeros de propileno plastoméricos adequados podem incluir, por exemplo, copolímeros ou terpolímeros de propileno incluindo copolímeros de propileno com uma α-olefina (por exemplo, C3-C20), tal como etileno, 1-buteno, 2- buteno, vários isómeros de penteno, 1-hexeno, 1-octeno, 1-noneno, 1-deceno, 1-unideceno, 1-duodeceno, 4-metil-l-penteno, 4-metil-lhexeno, 5-metil-l-hexeno, vinil-ciclo-hexeno, estireno, etc.. O conteúdo de comonômero do polímero de propileno pode ser de cerca de 35% em peso ou menos, em algumas formas de incorporação de cerca de 1% em peso até cerca de 20% em peso, e em algumas formas de incorporação, de cerca de 2% em peso até cerca de 10% em peso. Preferencialmente, a densidade do polipropileno (por exemplo, copolímero de propileno/a-olefina) pode ser de

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0,91 gramas por centímetro cúbico (g/cm') ou menor, em algumas formas de incorporação de 0,85 a 0,88 g/cm³, e em algumas formas de incorporação de 0,85 g/cm³ a 0,87 g/cm³. Polímeros de propileno adequados estão comercialmente disponíveis sob as designações VISTAMAXX® da ExxonMobil Chemical Co., de Houston, Texas; FINA® (por exemplo, 8573) da Atofina Chemirals, de Feluy, Bélgica; TAFMER® disponível pela Mitsui Petrochemical Industries; e VERSIFY® disponível pela Dow Chemical Co. de midland, Michigan. Outros exemplos de polímeros de propileno adequados são descritos nas patentes U.S. 6.500.563 de Datta, et al.; U.S. 5.539.056 de Yang, et al., e U.S. 5.596.052 de Resconi, et al., que estão aqui incorporadas como referência em sua totalidade.

[83] Qualquer uma dentre uma variedade de técnicas conhecidas pode em geral ser empregada para formar poliolefinas semi-cristahnas. Por exemplo, polímeros de oiefinas podem ser formados usando um radical livre ou um catalisador de coordenação (por exemplo, Ziegler-Natta). De preferência, o polímero de olefina é formado a partir de um catalisador de coordenação de local único, tal como um catalisador de metaloceno. Esse sistema catalisador produz copolímeros de etileno nos quais o comonômero é distribuído aleatoriamente dentro de uma cadeia molecular e é unifolmemente distribuído entre as diferentes frações de peso molecular. Poliolefinas catalisadas por metalocenos são descritas, por exemplo, nas patentes U.S. 5.571.619 de McAlpin et al.; U.S. 5.322.728 de Davis et al.; U.S. 5.472.775 de Obijeski et al.; U.S. 5.272.236 de Lai et al., e U.S. 6.090.325 de Wheat et al., que estão aqui incorporadas como referência em sua totalidade. Exemplos de catalisadores de metaloceno incluem dicloreto de bis(nbutilciclopentadienil)titânio, dicloreto de bis(n-butilciclopentadienil)zircônio, cloreto de bis(ciclopentadienil)escândio, dicloreto de bis(indenil)zircônio, dicloreto de bis(metilciclopentadienil)titânio, dicloreto de bis(metilciclopentadienil)zircônio, cobaltoceno, tricloreto de

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29/42 ciclopentadieniltitânio, ferroceno, dicloreto de hafnoceno, dicloreto de isopropil(ciclopentadienil-l-flourenil)zircônio, dicloreto de molibdoceno, niqueloceno, dicloreto de nioboceno, rutenoceno, dicloreto de titanoceno, hidreto de cloreto de zirconoceno, dicloreto de zirconoceno, e assim por diante. Polímeros feitos usando catalisadores de metaloceno têm normalmente uma estreita faixa de peso molecular. Por exemplo, polímeros catalisados por metaloceno podem ter números de polidispersão (Mw/Mn) inferiores a 4, distribuição de ramificação de cadeia curta controlada, e isotaticidade controlada.

[84] O índice de fluidez em fusão (IF) de poliolefinas semicristalinas geralmente pode variar, mas está tipicamente na faixa de cerca de 0,1 gramas por 10 minutos até cerca de 100 gramas por 10 minutos, em algumas formas de incorporação de cerca de 0,5 gramas por 10 minutos até cerca de 30 gramas por 10 minutos, e em algumas formas de incorporação de cerca de 1 até aproximadamente 10 gramas por 10 minutos, determinadas a 190°C. O índice de fluidez é o peso do polímero (em gramas) que pode ser forçado através do orifício de um reômetro de extrusão (diâmetro de 0,0825 polegadas, ou 2,1 mm), quando submetido a uma força de 5.000 gramas em 10 minutos a 190°C, e pode ser determinado de acordo com o Método de Ensaio ASTm D1238-E.

[85] Naturalmente, outros polímeros termoplásticos também podem ser usados para formar o filme elástico, tanto sozinhos como em conjunto com poliolefinas semi-cristalinas. Por exemplo, um copolímero de bloco substancialmente amorfo pode ser empregado, tendo pelo menos dois blocos de um polímero areno mono-alquenila separados por pelo menos um bloco de um polímero de dieno conjugado saturado. Os blocos de areno monoalquenila podem incluir estireno e seus análogos e homólogos, tal como ometil estireno, p-metil estireno, p-terc-butil estireno, 1,3 dimetil estireno pmetil estireno, etc., bem como outros compostos aromáticos policíclicos de

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30/42 mono-alquenila, tal como naftaleno vinil; antriceno vinil, e assim por diante. Arenos mono-alquenila preferidos são estireno e p-metil estireno. Os blocos de dieno conjugados podem incluir homopolímeros de monômeros de dieno conjugados, copolímeros de dois ou mais dienos conjugados, e copolímeros de um ou mais dienos com outro monômero nos quais os blocos são predominantemente unidades de dieno conjugadas. Preferencialmente, os dienos conjugados contêm de 4 a 8 átomos de carbono, tal como 1,3butadieno (butadieno), 2-metil-l,3 butadieno, isopreno, 2,3 dimetil-1,3 butadieno, 1,3 pentadieno (piperileno), 1,3 hexadieno, e assim por diante.

[86] A quantidade de blocos de areno mono-alquenila (por exemplo, pobestireno) pode variar, mas normalmente constitui cerca de 8% em peso até cerca de 55% em peso, em algumas formas de incorporação de cerca de 10% em peso até cerca de 35% em peso, e em algumas formas de incorporação de cerca de 25% em peso até cerca de 35% em peso do copolímero. Blocos de copolímeros adequados podem conter blocos de terminação de areno mono-alquenila tendo um número médio de peso molecular de cerca de 5.000 até cerca de 35.000, e blocos medianos de dieno conjugado saturado tendo um número de peso molecular médio de cerca de 20.000 até cerca de 170.000. O número médio total de peso molecular do polímero de bloco pode ser de cerca de 30.000 até cerca de 250.000.

[87] Copolímeros elastoméricos termoplásticos particularmente adequados estão disponíveis a partir da Kraton Polymers LLC de Houston, Texas, sob o nome comercial de KRATON®. Polímeros KRATON® incluem copolímeros de bloco de estireno-dieno, tais como estireno-butadieno, estireno-isopreno, estireno-butadieno-estireno e estireno-isopreno-estireno. Os polímeros KRATON® também incluem copolímeros de bloco de estirenoolefina formados por hidrogenação seletiva de copolímeros de bloco de estireno-dieno. Exemplos de tais copolímeros de bloco de estireno-olefina incluem estireno-(etileno-butileno), estireno-(etileno-propileno), estirenoPetição 870180057302, de 02/07/2018, pág. 44/62

31/42 (etileno-butileno)-estireno, estireno-(etileno-propileno)-estireno, estireno(etileno-butileno)-estireno-(etileno-butileno), estireno-(etileno-propileno)estireno-(etileno-propileno), e estireno-etileno-(etileno-propileno)-estireno. Estes copolímeros de bloco podem ter uma configuração molecular linear, radial ou em formato de estrela. Copolímeros de bloco KRATON® específicos incluem aqueles vendidos sob as marcas com nome G 1652, G 1657, G 1730, MD6673 e MD6973. Vários copolímeros de bloco de estireno adequados são descritos nas patentes U.S. 4.663.220, U.S. 4.323.534, U.S. 4.834.738, U.S. 5.093.422 e U.S. 5.304.599, que estão aqui incorporadas como referência em sua totalidade. Outros copolímeros de bloco comercialmente disponíveis incluem os copolímeros elastoméricos SEP-S disponíveis pela Kuraray Company Ltd. de Okayama, Japão, sob a designação comercial de Septon®. Ainda outros copolímeros adequados incluem os copolímeros elastoméricos S-I-S e S-B-S disponíveis pela Dexco Polymers de Houston, Texas, sob a designação comercial de VECTOR®. São também adequados os polímeros compostos por copolímero tetrabloco A-B-A-B, tal como discutido na patente U.S. 5.332.613 de Taylor et al., que está aqui incorporada como referência em sua totalidade. Um exemplo de tal copolímero tetrabloco é um copolímero de bloco estireno-poli(etilenopropileno)-estireno-poli(etileno-propileno) (S-EP-S-EP).

[88] A quantidade de polímeros elastoméricos empregados no filme pode variar, mas é tipicamente de cerca de 30% em peso ou mais do filme, em algumas formas de incorporação de cerca de 50% em peso ou mais, e em algumas formas de incorporação de cerca de 80% em peso ou mais do filme. Em uma forma de incorporação, por exemplo, a(s) poliolefina(s) semicristalina(s) constituem cerca de 70% em peso ou mais do filme, em algumas formas de incorporação cerca de 80% em peso ou mais do filme, e em algumas formas de incorporação cerca de 90% em peso ou mais do filme. Em outras formas de incorporação, misturas de poliolefinas semi-cristalinas e

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32/ 42 copolímeros de bloco elastoméricos podem ser empregadas. Em tais formas de incorporação, o(s) copolímero(s) de bloco pode(m) constituir aproximadamente 5% em peso até cerca de 50% em peso, em algumas formas de incorporação cerca de 10% em peso até cerca de 40% em peso, e em algumas formas de incorporação cerca de 15% em peso até cerca de 35% em peso da mistura. Da mesma forma, a(s) pobolefina(s) semi-cristalina(s) pode(m) constituir cerca de 50% em peso até cerca de 95% em peso, em algumas formas de incorporação cerca de 60% em peso até cerca de 90% em peso, e em algumas formas de incorporação cerca de 65% em peso até cerca de 85% em peso da mistura. E claro que deve ser entendido que outros polímeros elastoméricos e/ou não-elastoméricos também podem ser utibzados no filme.

[89] Além de polímeros, o filme elástico da presente descrição também pode conter outros componentes, conforme conhecido no estado da arte. Em uma forma de incorporação, por exemplo, o filme elástico contém um enchimento. Os enchimentos são partículas ou outras formas de material que podem ser adicionadas à mistura de extrusão de polímero de filme, que não interferem quimicamente com o filme extrudado, mas que podem ser uniformemente dispersadas por todo o filme. Os enchimentos podem servir para uma variedade de propósitos, incluindo aumentar a opacidade e/ou a respirabibdade (isto é, a permeabibdade a vapor e a substancial impermeabibdade a líquidos) do filme. Por exemplo, filmes com enchimento podem ser tomados respiráveis por esticamento, o que faz com que o polímero se rompa do enchimento e crie caminhos de passagem microporosos. Filmes elásticos microporosos respiráveis são descritos, por exemplo, nas patentes U.S. 5.997.981, U.S. 6.015.764 e U.S. 6.111.163 de McCormack et al., U.S. 5.932.497 de Morman et al., e U.S. 6.461.457 de Taylor et al., que estão aqui incorporadas como referência em sua totabdade.

[90] Os enchimentos podem ter um formato esférico ou não

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33/42 esférico com tamanho médio de partícula na faixa de cerca de 0,1 até cerca de 7 mícrons. Exemplos de enchimentos adequados incluem, mas não estão limitados a, 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, zeóbtos, pós do tipo de celulose, caubm, 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. Uma cobertura adequada, tal como ácido esteárico, também pode ser aplicada às partículas do enchimento, se desejado. Quando utilizado, o conteúdo de enchimento pode variar, tal como de aproximadamente 25% em peso até cerca de 75% em peso, em algumas formas de incorporação de cerca de 30% em peso até cerca de 70% em peso, e em algumas formas de incorporação de cerca de 40% em peso até cerca de 60% em peso do filme.

[91] Outros aditivos também podem ser incorporados no filme, tais como estabibzadores de fusão, estabibzadores de processamento, estabibzadores de calor, estabibzadores de luz, anti-oxidantes, estabibzadores de envelhecimento térmico, agentes branqueadores, agentes antibloqueamento, agentes de bgação, taquificantes, modificadores de viscosidade, etc.. Exemplos de resinas taquificantes adequadas podem incluir, por exemplo, resinas de hidrocarbonetos hidrogenadas. Resinas de hidrocarbonetos REGALREZ® são exemplos dessas resinas de hidrocarbonetos hidrogenadas, e estão disponíveis pela empresa Eastman Chemical. Outros taquificantes estão disponíveis sob a designação ESCOREZ®, da empresa ExxonMobil. Modificadores de viscosidade também pode ser empregados, tal como cera de polietileno (por exemplo, EPOLENE® C-10 da Eastman Chemical). Estabilizadores de fosfito (por exemplo, IRGAFOS, disponível pela Ciba Specialty Chemicals de Terrytown, NY, e DOVERPHOS, disponível pela Dover Chemical Corp. de Dover, Ohio)

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34/42 são exemplos de estabilizadores de fusão. Além disso, estabilizantes de amina bloqueada (por exemplo, CHIMASSORB, disponível pela Ciba Specialty Chemicals) são estabilizadores exemplificativos de calor e de luz. Além disso, fenóis bloqueados são comumente usados como um antioxidante na produção de filmes. Alguns fenóis bloqueados adequados incluem aqueles disponíveis pela Ciba Specialty Chemicals, sob o nome comercial de Irganox®, tal como irganox® 1076, 1010, ou E 201. Além disso, os agentes de ligação também pode ser adicionados ao filme para facilitar a união do filme a materiais adicionais (por exemplo, tramas de tecido não-tecido). Quando empregados, esses aditivos (por exemplo, um taquificante, um anti-oxidante, um estabilizador, etc.) podem cada um estar presentes em uma quantidade de cerca de 0,001% em peso até cerca de 25% em peso, em algumas formas de incorporação em cerca de 0,005% em peso até cerca de 20% em peso, e em algumas formas de incorporação em 0,01% em peso até cerca de 15% em peso do filme.

[92] Os filmes elásticos da presente descrição podem ser mono ou multi-camadas. Os filmes multi-camadas podem ser preparados por coextrusão de camadas, cobertura por extrusão, ou por qualquer processo de preparação de camadas convencional. Tais filmes multi-camadas normalmente contêm pelo menos uma camada base e pelo menos uma camada de pele, mas podem conter qualquer número de camadas desejado. Por exemplo, o filme multi-camada pode ser formado a partir de uma camada base e uma ou mais camadas de pele, onde a camada base é formada por uma poliolefina semi-cristalina. Em tais formas de incorporação, a(s) camada(s) de pele pode(m) ser formada(s) por qualquer polímero formador de filme. Se desejado, a(s) camada(s) de pele pode(m) conter um polímero ou mistura de polímeros mais mole, de baixa fusão, que toma a(s) camada(s) mais adequada(s) como camada(s) de união por vedação por calor, para unir(em) termicamente o filme a uma trama de tecido não-tecido. Por exemplo, a(s)

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35/42 camada(s) de pele pode(m) ser formada(s) a partir de um polímero de olefina ou suas misturas, conforme descrito acima. Polímeros formadores de filme adicionais que podem ser adequados para o uso com a presente invenção, sozinhos ou em combinação com outros polímeros, incluem acetato de vinil etileno, acrilato de etil etileno, ácido acrílico etileno, acrilato de metil etileno, acrilato de butil etileno normal, náilon, álcool de vinil etileno, poliestireno, poliuretano, e assim por diante.

[93] A espessura da(s) camada(s) de pele é geralmente selecionada de modo a não comprometer substancialmente as propriedades elastoméricas do filme. Para esse efeito, cada camada de pele pode compreender separadamente cerca de 0,5% até cerca de 15% da espessura total do filme, e em algumas formas de incorporação cerca de 1% até cerca de 10% da espessura total do filme. Por exemplo, cada camada de pele pode ter uma espessura de cerca de 0,1 até cerca de 10 micrômetros, em algumas formas de incorporação de cerca de 0,5 até cerca de 5 micrômetros, e em algumas formas de incorporação de cerca de 1 até cerca de 2,5 micrômetros. Da mesma forma, a camada base pode ter uma espessura de cerca de 1 até cerca de 40 micrômetros, em algumas formas de incorporação de cerca de 2 a cerca de 25 micrômetros, e em algumas formas de incorporação de cerca de 5 a 20 micrômetros.

[94] As propriedades do filme resultante geralmente podem variar conforme desejado. Por exemplo, antes do esticamento, o filme tem tipicamente um peso base de cerca de 100 gramas por metro quadrado ou menos, e em algumas formas de incorporação de cerca de 50 até cerca de 75 gramas por metro quadrado. Após o esticamento, o filme tem tipicamente um peso base de cerca de 60 gramas por metro quadrado ou menos, e em algumas formas de incorporação de cerca de 15 até cerca de 35 gramas por metro quadrado. O filme esticado também pode ter uma espessura total de cerca de 1 até cerca de 100 micrômetros, em algumas formas de incorporação de cerca

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36/42 de 10 até cerca de 80 micrômetros, e em algumas formas de incorporação de cerca de 20 até cerca de 60 micrômetros.

[95] Como será descrito mais detalhadamente abaixo, os polímeros utilizados para formar o material de trama não-tecida têm normalmente uma temperatura de amolecimento que é superior à temperatura usada durante a união. Desta maneira, os polímeros não amolecem substancialmente durante a união, de tal forma que as fibras do material da trama não-tecida se tomam completamente fluidas em fusão. Por exemplo, os polímeros que podem ser empregados têm uma temperatura de amolecimento Vicat (ASTM D-1525) de cerca de 100°C até cerca de 300°C, em algumas formas de incorporação de cerca de 120°C até cerca de 250°C, e em algumas formas de incorporação de cerca de 130°C até cerca de 200°C. Polímeros exemplificativos de alto ponto de amolecimento para uso na formação de materiais de trama não-tecida podem incluir poliolefinas, por exemplo, polietileno, polipropileno, polibutileno, etc.; politetrafluoroetileno; poliésteres, por exemplo, tereftalato de polietileno e assim por diante; acetato de polivinil; acetato de cloreto de polivinil; polivinil butiral; resinas acrílicas, por exemplo, poliacrilato, polimetilacrilato, polimetilmetacrilato, e assim por diante; poliamidas, por exemplo, náilon; cloreto de polivinil; cloreto de polivinilideno; poliestireno; álcool polivinílico; poliuretanos; ácido polilático; copolímeros relacionados; e assim por diante. Se desejado, polímeros biodegradáveis, tais como aqueles descritos acima, também podem ser empregados. Polímeros sintéticos ou celulósicos naturais também podem ser utibzados, incluindo mas não sendo bmitados a ésteres de celulose, éteres de celulose, nitratos de celulose, acetatos de celulose, butiratos de acetato de celulose, etilcelulose, celuloses regeneradas, tais como viscose, raion, e assim por diante. Deve ser notado que o(s) polímero(s) também pode(m) conter outros aditivos, tais como composições auxibares ou de tratamento para conferir propriedades desejadas para as fibras, quantidades residuais de solventes, pigmentos ou corantes, e

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37/42 assim por diante.

[96] Fibras monocomponente e/ou multicomponentes podem ser utilizadas para foimar o material de trama não-tecida. As fibras monocomponente são geralmente formadas por um polímero ou mistura de polímeros extrudados a partir de uma única extrusora. As fibras multicomponentes são geralmente formadas por dois ou mais polímeros (por exemplo, fibras bicomponentes) extrudadas a partir de extrusoras separadas. Os polímeros podem ser arranjados em zonas substancialmente distintas constantemente posicionadas em toda a seção transversal das fibras. Os componentes podem ser arranjados em qualquer configuração desejada, tal como em núcleo de bainha, lado-a-lado, em torta, como uma ilha-no-mar, três ilhas, como olho de boi, ou vários outros arranjos conhecidos no estado da arte. Vários métodos para a formação de fibras multicomponentes são descritos na patente U.S. 4.789.592 de Taniguchi et al. e nas patentes U.S. 5.336.552 de Strack et al., U.S. 5.108.820 de Kaneko et al., U.S. 4.795.668 de Kruege et al., U.S. 5.382.400 de Pike et al., U.S. 5.336.552 de Strack et al., e U.S. 6.200.669 de Marmon et al., que estão, aqui incorporadas como referência em sua totalidade. Fibras multicomponentes tendo várias formas irregulares também podem ser formadas, tal como descrito nas patentes U.S. 5.277.976 de Hogle et al., U.S. 5.162.074 de Hills, U.S. 5.466.410 de Hills, U.S. 5.069.970 de Largman et al., e U.S. 5.057.368 de Largman et al., que estão aqui incorporadas como referência em sua totalidade.

[97] Embora qualquer combinação de polímeros possa ser utilizada, os polímeros das fibras multicomponentes são normalmente feitos de materiais teimoplásticos com diferentes temperaturas de transição de vidro ou de fusão, onde um primeiro componente (por exemplo, bainha) se funde a uma temperatura mais baixa do que um segundo componente (por exemplo, núcleo). O amolecimento ou fusão do primeiro componente polimérico da fibra multicomponente permite que as fibras multicomponentes formem uma

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38/42 estrutura de esqueleto pegajosa que, no resfriamento, estabiliza a estrutura fibrosa. Por exemplo, as fibras multicomponentes podem ter cerca de 20% até cerca de 80% em peso, e em algumas formas de incorporação cerca de 40% até cerca de 60% em peso, do polímero de baixa fusão. Além disso, as fibras multicomponentes podem ter cerca de 80% até cerca de 20% em peso, e em algumas formas de incorporação cerca de 60% até cerca de 40% em peso do polímero de alta fusão. Alguns exemplos de fibras bicomponentes de núcleo de bainha conhecidas, disponíveis pela KoSa Inc., de Charlotte, Carolina do Norte, têm a designação T-255 e T-256, ambas utilizando uma bainha de poliolefina, ou a T-254, que tem uma bainha de co-poliéster de baixa fusão. Ainda outras fibras bicomponentes conhecidas que podem ser usadas incluem aquelas disponíveis pela Chisso Corporation, de Moriyama, Japão, ou pela FiberVisions LLC de Wilmington, Delaware.

[98] Podem ser empregadas fibras de qualquer comprimento desejado, tais como fibras de grampo, fibras contínuas, etc.. Em uma forma de incorporação particular, por exemplo, fibras de grampo podem ser utihzadas, tendo um comprimento de fibra na faixa de cerca de 1 até cerca de 150 milímetros, em algumas formas de incorporação de cerca de 5 até cerca de 50 milímetros, em algumas formas de incorporação de cerca de 10 até cerca de 40 milímetros, e em algumas formas de incorporação de cerca de 10 até cerca de 25 milímetros. Embora não seja necessário, técnicas de cardagem podem ser empregadas para formar camadas fibrosas com fibras de grampo, como já bem conhecido no estado da arte. Por exemplo, as fibras podem ser formadas em uma trama de tecido cardada colocando-se fardos de fibras em um selecionador que separa as fibras. Em seguida, as fibras são passadas através de uma unidade penteadora ou cardadora que separa e abnha as fibras no sentido longitudinal, de modo a formar uma trama de tecido não-tecido fibroso orientado na direção da máquina. A trama de tecido cardada pode então ser unida usando técnicas conhecidas para formar uma trama de tecido

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39/42 não-tecido unida.

[99] Se desejado, o material de trama não-tecida usado para formar o compósito não-tecido pode ter uma estrutura multi-camada. Materiais multicamadas adequados podem incluir, por exemplo, laminados fiados por (fusão)/(fusão e sopramento)/(fusão) (SMS - spunbond/meltblown/spunbond), e laminados fiados por (fusão)/(fusão e sopramento) (SM spunbond/meltblown). Vários exemplos de laminados SMS adequados são descritos nas patentes U.S. 4.041.203 de Brock et al., U.S. 5.213.881 de Timmons et al., U.S. 5.464.688 de Timmons et al., U.S. 4.374.888 de Bomslaeger, U.S. 5.169.706 de Collier et al., e U.S. 4.766.029 de Brock et al., que estão aqui incorporadas como referência em sua totalidade. Além disso, laminados SMS comercialmente disponíveis podem ser obtidos da KimberlyClark Corporation sob as designações Spunguard® e Evolution®.

[100] Outro exemplo de uma estrutura multi-camadas é uma trama de tecido fiada por fusão produzida em uma máquina de múltiplos bancos de fiação, em que um banco de fiação deposita fibras sobre uma camada de fibras depositadas por um banco de fiação anterior. Tal trama não-tecida fiada por fusão individual também pode ser pensada como uma estrutura multicamadas. Nesta situação, as várias camadas de fibras depositadas na trama não-tecida podem ser iguais, ou podem ser diferentes em função do peso e/ou em termos de composição, tipo, tamanho, nível de franzimento e/ou formato das fibras produzidas. Como outro exemplo, uma única trama não-tecida pode ser provida como duas ou mais camadas individualmente produzidas de uma trama de tecido fiada por fusão, uma trama de tecido cardada, etc., que foram unidas juntas para formar a trama de tecido não-tecido. Essas camadas individualmente produzidas podem variar em termos de método de produção, peso base, composição e fibras, conforme discutido acima.

[101] Um material de trama não-tecida também pode conter um componente fibroso adicional, que é considerado um compósito. Por exemplo,

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40/42 uma trama não-tecida pode ser enredada com outro componente fibroso, utibzando qualquer uma dentre uma variedade de técnicas de entrelaçamento conhecidas no estado da arte (por exemplo, hidráulicas, por ar, mecânicas, etc.). Em uma forma de incorporação, a trama não-tecida é integralmente entrelaçada com fibras celulósicas utibzando entrelaçamento hidráulico. Um processo típico de entrelaçamento hidráulico utiliza jatos de água de alta pressão para enredar fibras, para formar uma estrutura fibrosa consolidada altamente entrelaçada, por exemplo, uma trama de tecido não-tecido. Tramas de tecido não-tecido entrelaçadas hidraulicamente de fibras de grampo e comprimento contínuo são divulgadas, por exemplo, nas patentes U.S. 3.494.821 de Evans e U.S. 4.144.370 de Boulton, que estão aqui incorporadas como referência em sua totalidade. Tramas de tecido não-tecido compostas, hidraulicamente entrelaçadas, feitas de uma trama de tecido não-tecido de fibra contínua e uma camada de polpa (celulose) são descritas, por exemplo, nas patentes U.S. 5.284.703 de Everhart et al. e U.S. 6.315.864 de Anderson et al., que estão aqui incorporadas como referência em sua totalidade. 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 composto, e em algumas formas de incorporação cerca de 60% até cerca de 90% em peso do composto. Da mesma forma, trama nãotecida pode conter menos de cerca de 50% em peso do composto, e em algumas formas de incorporação cerca de 10% até cerca de 40% em peso do composto.

[102] Embora não seja necessário, o material da trama não-tecida pode ser estirado em uma ou mais direções antes da laminação ao filme da presente descrição. Técnicas de estiramento adequadas são descritas nas patentes U.S. 5.336.545, U.S. 5.226.992, U.S. 4.981.747 e U.S. 4.965.122 de Morman, bem como na Publicação de Pedido de Patente U.S. 2004/0121687 de Moiman et al.. Altemativamente, a trama não-tecida pode permanecer

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41/42 relativamente inextensível em pelo menos uma direção antes da laminação ao filme. Em tais formas de incorporação, a trama não-tecida pode ser opcionalmente esticada em uma ou mais direções depois da laminação ao filme.

[103] O peso base do material da trama não-tecida pode, em geral, variar, tal como sendo de cerca de 5 gramas por metro quadrado (g/m²) até 120 g/m², em algumas formas de incorporação de cerca de 10 g/m² até cerca de 70 g/m², e em algumas formas de incorporação de cerca de 15 g/m² até cerca de 35 g/m². Quando há múltiplos materiais de trama não-tecida, tais materiais podem ter pesos base iguais ou diferentes.

[104] Em algumas formas de incorporação, a largura da correia é selecionada para que a correia fique menos propensa a enrolar ou deslocar-se. Por exemplo, em algumas formas de incorporação desta descrição, pelo menos uma porção da correia tem uma largura de cerca de 0,3 centímetros até cerca de 5 cm. Mais adequadamente, pelo menos uma porção da correia tem uma largura de cerca de 0,5 cm até cerca de 3 cm, e mais apropriadamente uma largura de cerca de 2 cm até cerca de 3 cm. Em outras formas de incorporação, a largura da correia inteira é de cerca de 0,3 centímetros até cerca de 5 centímetros e, mais apropriadamente, a correia inteira tem uma largura de cerca de 0,5 cm até cerca de 3 cm. Ainda mais adequadamente, a largura da correia inteira é de cerca de 2,5 cm.

[105] Note-se também, conforme mostrado nas figuras 5 a 7, que uma porção da correia pode dividir-se em duas ou mais bandas para facilitar a estabilização do respirador durante o uso. Aqui, a porção da correia divide-se na orelha do usuário para formar, com efeito, uma porção lateral da correia em forma de Y, ou em forma de uma junção em Y, com a orelha do usuário próxima ao local em que a correia se divide em duas bandas, uma banda passando sob a orelha, e uma banda passando por cima da orelha. Além disso, neste contexto, a correia acima da orelha do usuário também pode ficar

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42/42 localizada sobre uma área superior da cabeça do usuário, e a correia sob a orelha do usuário pode ficar locabzada sobre uma área inferior da cabeça do usuário.

[106] Após a invenção ter sido descrita em detalhes, será evidente que modificações e variações são possíveis, sem fugir do escopo da descrição definido pelas reivindicações anexas.

[107] Ao introduzir elementos da presente descrição ou suas formas de incorporação preferidas, os artigos a, o, uma, um, dita e dito destinam-se a dizer que há um ou mais elementos. Os termos compreendendo, incluindo e tendo destinam-se a ser abrangentes, significando que pode haver elementos adicionais além dos elementos bstados.

[108] Em face do exposto, observa-se que os vários objetivos da descrição são realizados e que outros resultados vantajosos são alcançados. Como várias mudanças poderíam ser feitas nos respiradores acima, sem fugir do escopo da presente descrição, é pretendido que toda a matéria contida na descrição acima e mostrada nos desenhos que a acompanham deve ser interpretada como ilustrativa e não com um sentido de bmitação.

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Claims (16)

1. REIVINDICAÇÕES

   1. Sistema de correia de fixação para respirador descartável provendo melhor colocação e conforto, caracterizado pelo fato de compreender um respirador (510) compreendendo:

   um corpo principal adaptado para cobrir a boca e o nariz de um usuário do respirador (510), o corpo principal tendo um primeiro lado do corpo principal e um segundo lado oposto do corpo principal;

   um primeiro componente de fixação do tipo correia de puxar (100) e um segundo componente de fixação do tipo correia de puxar (100), o primeiro componente de fixação do tipo correia de puxar (100) estando acoplado com o primeiro lado do corpo principal e o segundo componentes de fixação do tipo correia de puxar (100) estando acoplado com o segundo lado do corpo principal;

   os primeiro e segundo componentes de fixação do tipo correia de puxar (100) compreendendo independentemente uma primeira ranhura (20) e uma segunda ranhura (22), a segunda ranhura (22) estando locabzada lateralmente mais próximo à orelha do usuário do que a primeira ranhura (20); e uma correia (520) conectada ao primeiro componente de fixação do tipo correia de puxar (100) e ao segundo componente de fixação do tipo correia de puxar (100), onde o segundo componente de fixação do tipo correia de puxar (100) compreende um membro de ajuste que pode ser regulado para ajustar o respirador (510) à cabeça do usuário, com a correia (520) circundando a cabeça do usuário, sendo disposta e ajustada por meio do primeiro componente de fixação do tipo correia de puxar (100) entre as extremidades da correia (520), e ambas as extremidades estendem-se por trás ao redor da cabeça do usuário até o segundo componente de fixação do tipo correia de puxar (100), onde ambas as extremidades da correia (520) são fixadas e ajustadas por meio do segundo componente de fixação do tipo

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2. 2/5 correia de puxar (100).

   2. Sistema de correia de fixação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a correia (520) é uma correia única e contínua, com uma primeira porção disposta acima da orelha do usuário e sobre uma área superior da cabeça do usuário, e uma segunda porção localizada sob a orelha do usuário e sobre uma área inferior da cabeça do usuário.
3. 3. Sistema de correia de fixação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma das primeira e segunda ranhuras (20, 22) compreende dentes (40) para prender a correia (520) em um lado interno.
4. 4. Sistema de correia de fixação, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a abertura formada entre as extremidades dos dentes (40) e o lado oposto interno da segunda ranhura (22) tem cerca de 1,0 mm até cerca de 1,5 mm.
5. 5. Sistema de correia de fixação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro e o segundo componentes de fixação do tipo correia de puxar (100) compreendem ainda uma terceira ranhura (240) e uma quarta ranhura (242), a primeira ranhura (220) estando localizada longitudinalmente a partir da terceira ranhura (240), e a segunda ranhura (222) estando localizada longitudinalmente a partir da quarta ranhura (242), onde a segunda ranhura (222) e a quarta ranhura (242) estão localizadas lateralmente mais próximo à orelha do usuário do que a primeira ranhura (220) e a terceira ranhura (240), em que a segunda ranhura (222) e a quarta ranhura (242), independentemente, compreendem dentes (40) para prender a correia (520) em um lado interno.
6. 6. Sistema de correia de fixação, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a abertura formada entre os dentes (40) e o lado oposto interno, da segunda ranhura (222) e da quarta

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   3/5 ranhura (242), tem cerca de 1,0 mm até cerca de 1,5 mm.
7. 7. Sistema de correia de fixação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a correia (520) compreende um material configurado para ter uma força de retração de cerca de 30 gramas força até cerca de 100 gramas força por centímetro de largura, com 100% de alongamento depois de ter sido estendida com 133% de alongamento e retraída para 100% de alongamento.
8. 8. Sistema de correia de fixação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma porção da correia (520) tem uma largura de cerca de 0,3 centímetros até cerca de 5 cm.
9. 9. Sistema de correia de fixação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma porção da correia (520) tem uma largura de cerca de 2 cm até cerca de 3 cm.
10. 10. Sistema de correia de fixação para respirador descartável provendo melhor colocação e conforto, caracterizado pelo fato de compreender um respirador (510) compreendendo:

    um corpo principal adaptado para cobrir a boca e o nariz de um usuário do respirador (510), o corpo principal tendo um primeiro lado do corpo principal e um segundo lado oposto do corpo principal;

    um primeiro componente de fixação do tipo correia de puxar (100) e um segundo componente de fixação do tipo correia de puxar (100), o primeiro componente de fixação do tipo correia de puxar (100) estando acoplado com o primeiro lado do corpo principal e o segundo componentes de fixação do tipo correia de puxar (100) estando acoplado com o segundo lado do corpo principal;

    os primeiro e segundo componentes de fixação do tipo correia de puxar (100) compreendendo independentemente uma primeira ranhura (20) e uma segunda ranhura (22), a segunda ranhura (22) estando localizada lateralmente mais próximo à orelha do usuário do que a primeira ranhura (20);

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    4/5 uma correia (520) conectada ao primeiro componente de fixação do tipo correia de puxar (100) e ao segundo componente de fixação do tipo correia de puxar (100), onde o segundo componente de fixação do tipo correia de puxar (100) compreende um membro de ajuste que pode ser regulado para ajustar o respirador (510) à cabeça do usuário, com a correia (520) circundando a cabeça do usuário, sendo disposta e ajustada por meio do primeiro componente de fixação do tipo correia de puxar (100) entre as extremidades da correia (520), e ambas as extremidades estendem-se por trás ao redor da cabeça do usuário até o segundo componente de fixação do tipo correia de puxar (100), onde ambas as extremidades da correia (520) são fixadas e ajustadas por meio do segundo componente de fixação do tipo correia de puxar (100); e em que a correia (520) é uma correia única e contínua (520), com uma primeira porção localizada acima da orelha do usuário e sobre uma área superior da cabeça do usuário, e uma segunda porção localizada sob a orelha do usuário e sobre uma área inferior da cabeça do usuário, onde pelo menos uma parte da correia (520) tem uma largura de cerca de 0,3 centímetros até cerca de 5 cm.
11. 11. Sistema de correia de fixação, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que pelo menos a segunda ranhura (22) pelo menos do segundo componente de fixação do tipo correia de puxar (100), compreende dentes (40) para prender a correia (520) em um lado interno.
12. 12. Sistema de correia de fixação, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a abertura formada entre as extremidades dos dentes (40) e o lado oposto interno da segunda ranhura (22) tem cerca de 1,0 mm até cerca de 1,5 mm.
13. 13. Sistema de correia de fixação, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que os primeiro e segundo

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    5/5 componentes de fixação do tipo correia de puxar (100) compreendem ainda uma terceira ranhura (240) e uma quarta ranhura (242), a primeira ranhura (220) estando localizada longitudinalmente a partir da terceira ranhura (240), e a segunda ranhura (222) estando localizada longitudinalmente a partir da quarta ranhura (242), onde a segunda ranhura (222) e a quarta ranhura (242) estão localizadas lateralmente mais próximo à orelha do usuário do que a primeira ranhura (220) e a terceira ranhura (240), em que a segunda ranhura (222) e a quarta ranhura (242), independentemente, compreendem dentes (40) para prender a correia (520) em um lado interno.
14. 14. Sistema de correia de fixação, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a abertura formada entre as extremidades dos dentes (40) e o lado oposto interno da segunda ranhura (222) tem cerca de 1,0 mm a cerca de 1,5 mm.
15. 15. Sistema de correia de fixação, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a correia (520) compreende um material configurado para ter uma força de retração de cerca de 30 gramas força até cerca de 100 gramas força por centímetro de largura, com 100% de alongamento depois de ter sido estendida com 133% de alongamento e retraída para 100% de alongamento.
16. 16. Sistema de correia de fixação, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma porção da correia (520) tem uma largura de cerca de 2 cm até cerca de 3 cm.

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