ES2145855T5 - Articulo absorbente mejorado, dotado de medios de control de descargas bruscas de liquidos. - Google Patents

Articulo absorbente mejorado, dotado de medios de control de descargas bruscas de liquidos.

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ES2145855T5 ES95103197T ES95103197T ES2145855T5 ES 2145855 T5 ES2145855 T5 ES 2145855T5 ES 95103197 T ES95103197 T ES 95103197T ES 95103197 T ES95103197 T ES 95103197T ES 2145855 T5 ES2145855 T5 ES 2145855T5
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Abstract

LA PRESENTE INVENCION PREVE UN ARTICULO DISTINTIVO QUE COMPRENDE UNA CAPA DE HOJA TRASERA (30) Y UNA PARTE DE RETENCION ABSORBENTE (48) QUE ESTA SUPERPUESTA SOBRE LA CAPA DE HOJA TRASERA (30). LA PARTE DE RETENCION (48) TIENE UNA LONGITUD Y UN ANCHO , Y TIENE BORDES LATERALES LATERALMENTE OPUESTO (76, 78) Y BORDES DE EXTREMO LONGITUDINALMENTE OPUESTOS (80). UNA PARTE DE GESTION DE COMPENSACION (46) ESTA SITUADO ADYACENTE A LA SUPERFICIE DE LADO CORPORAL (82) DE LA PARTE DE RETENCION (48). LA PARTE DE MANEJO DE COMPENSACION (46) ESTA CONSTRUIDO PARA MANTENER TEMPORALMENTE EL LIQUIDO RECIBIDO Y LIBERAR EL LIQUIDO A LA PARTE DE RETENCION (48). LA PARTE DE MANEJO DE COMPENSACION (46) TIENE UN ANCHO, BORDES DE LADO OPUESTO (84, 86) DE ESTOS Y BORDES DE EXTREMO OPUESTOS (88) DE ESTOS, Y TIENE UNA LONGITUD QUE ES INFERIOR A LA LONGITUD DE LA PARTE DE RETENCION (48). LOS BORDES DE EXTREMO (88) DE LA PARTE DE MANEJO DE COMPENSACION (46) ESTAN SITUADO LONGITUDINALMENTE EN EL INTERIOR DE LOS BORDES DEEXTREMO 880) DE LA PARTE DE RETENCION (48). UNA CAPA DE HOJA SUPERIOR POROSA (28) ESTA DISPUESTA EN RELACION ENFRENTADA RESPECTO DE LA CAPA DE HOJA TRASERA (30) PARA EMPAREDAR LA PARTE DE RETENCION (48) Y LA PARTE DE MANEJO DE COMPENSACION (46) ENTRE LA CAPA DE HOJA TRASERA (30) Y LA CAPA DE HOJA SUPERIOR (28). LA CAPA DE HOJA SUPERIOR (30) TIENE REGIONES MARGINALES (94, 96) FIJADAS A REGIONES MARGINALES (98, 100) DE LA CAPA DE HOJA TRASERA (30). LAS REGIONES MARGINALES FIJADAS (94, 96, 98, 100) DE LAS CAPAS DE HOJA SUPERIOR (28) Y HOJA TRASERA (30) ESTAN SITUADAS LATERALMENTE EN EL EXTERIOR DE LAS REGIONES DE BORDE LATERAL (84, 86) DE LA PARTE DE MANEJO DE COMPENSACION (46). UN MATERIAL SURFACTANTE SE APLICA A UNA SECCION MEDIANA (104) DE LA CAPA DE HOJA SUPERIOR (28) PARA PREVER UNA MAYOR HUMECTABILIDAD DE LA SECCION MEDIANA (104), CUANDO SE COMPARA CON EL RESTO DE LA CAPA DE HOJA SUPERIOR (28). LA SECCION MEDIANA (104) TIENE UN ANCHO QUE ES SUSTANCIALMENTE INFERIOR AL ANCHO DE LA PARTEDE MANEJO DE COMPENSACION (46).

Description

Artículo absorbente mejorado, dotado de medios de control de descargas bruscas de líquidos.
La presente invención se refiere a artículos absorbentes, en especial, cuerpos o estructuras absorbentes que se pueden utilizar en productos destinados a cuidados personales. Más particularmente, la presente invención se refiere a artículos absorbentes diseñados para la absorción rápida, distribución y retención de proyecciones repetidas de líquidos en la parte absorbente del artículo. (Ver documento WO-A-93/11726).
Entre los objetivos deseados de rendimiento de los productos absorbentes para cuidados personales se incluyen fugas reducidas de dicho producto absorbente y una sensación de sequedad para el usuario. No obstante, los productos absorbentes fallan habitualmente antes de utilizar la capacidad absorbente total del producto. Una prenda absorbente, tal como una prenda para incontinencia o un pañal de un solo uso, tiene frecuentemente fugas por las piernas, zona superior frontal o zona superior posterior del pañal. Las fugas pueden tener lugar debido a una serie de inconvenientes del producto, siendo uno de ellos la velocidad insuficiente de absorción de fluido por el sistema absorbente, especialmente en las segunda o tercera descargas de líquido.
Se han realizado intentos para reducir las fugas que incluyen la disposición de barreras físicas con fruncidos elásticos para las piernas y cambio de la cantidad o configuración del material absorbente en la zona de la estructura en la que tienen lugar de manera típica las descargas de líquido. Para reducir adicionalmente las fugas, se han incorporado adicionalmente a los artículos que tienen fruncidos elásticos para las piernas, aletas barrera o aletas elásticas de contención situadas en el interior de dicho cuerpo absorbente. También se han incluido partículas de gelificación absorbentes para incrementar la capacidad de retención de líquido en diferentes zonas de la estructura absorbente.
Los artículos absorbentes han utilizado de manera típica varios tipos de esterillas absorbentes compuestas por fibras celulósicas. Se han configurado prendas absorbentes específicas para controlar la distribución de los líquidos absorbidos. Por ejemplo, un artículo absorbente puede detener una capa de transporte permeable a los líquidos situada entre una capa laminar superior y un cuerpo absorbente. En otras configuraciones, un elemento absorbente convencional puede tener zonas de captación y almacenamiento de fluidos compuestas por un material esponjoso celulósico mezclado con partículas de gelificación absorbentes; y puede incluir un núcleo absorbente de capa doble comprendiendo un material esponjoso en forma de esterilla de fondo que contiene partículas de hidrogel, y una esterilla de material esponjoso en la parte superior que tiene pocas o ninguna partículas de hidrogel.
Se han utilizado materiales no tejidos tales como elementos laminares cardados y elementos laminares de unión por hilatura ("spun-bonded") como recubrimientos del lado del cuerpo en productos absorbentes. De manera específica, se han utilizado estructuras de revestimiento porosas muy abiertas para permitir que el líquido pase a través de ellas con rapidez, ayudando a mantener la piel del cuerpo separada de la esterilla absorbente húmeda que se encuentra por debajo del revestimiento. Algunos cuerpos absorbentes han incorporado tratamientos tensoactivos por zonas en áreas preseleccionadas de los revestimientos a efectos de incrementar la capacidad de humectación de las zonas preseleccionadas y controlar, de esta manera, la magnitud del retorno de líquido hacia la piel del usuario. Además, otras capas de material, tales como las realizadas a base de un material grueso esponjoso, se han interpuesto entre el revestimiento y la esterilla absorbente con la finalidad de reducir el retorno de líquido.
Con las estructuras absorbentes convencionales basadas en materiales esponjosos, tales como las que se han dado a conocer anteriormente, las fibras celulósicas una vez humedecidas pueden perder flexibilidad aplastándose. Como resultado de ello, la velocidad de absorción de líquido de las estructuras absorbentes humedecidas puede ser demasiado reducida para poderse adaptar a sucesivas entradas de líquido de modo adecuado. En el caso en el que se incorporen partículas de gelificación absorbentes entre las fibras para mantener a éstas separadas, las partículas de gelificación se hinchan y no liberan el fluido absorbido. El hinchado de las partículas puede disminuir el volumen vacío de la estructura absorbente, reduciendo la capacidad de la misma para la absorción rápida de líquido.
La adición de una mayor cantidad de material absorbente, tal como añadidos secundarios de material esponjoso, o partículas de gelificación de tipo absorbente, ha sido utilizada para incrementar la capacidad de retención. La velocidad deseada de admisión de líquido dentro de dichas disposiciones, no obstante, puede no tener la suficiente continuidad durante las sucesivas descargas de líquido.
A pesar del desarrollo de estructuras absorbentes de los tipos que se han indicado anteriormente, sigue existiendo la necesidad de conseguir estructuras absorbentes mejoradas que puedan reducir de manera adecuada la incidencia de fugas desde los productos absorbentes, tales como pañales de un solo uso. Existe la necesidad de conseguir estructuras absorbentes que puedan proporcionar una manipulación mejorada de descargas de líquido y que puedan absorber y retener de manera más eficaz cargas sucesivas de líquido durante su utilización.
Este objetivo se consigue por el artículo absorbente de la reivindicación independiente 1. Otras características, aspectos y detalles ventajosos de la presente invención quedarán evidentes de las reivindicaciones dependientes, de la descripción y de los dibujos. Las reivindicaciones están destinadas a su comprensión como primer enfoque no limitador para definir la invención en términos generales.
Según un primer aspecto, la presente invención da a conocer un artículo absorbente específico que incluye una capa laminar posterior y una parte de retención absorbente que queda superpuesta sobre la capa laminar posterior. La parte de retención tiene una longitud y anchura, así como bordes laterales opuestos lateralmente del mismo y bordes extremos en oposición longitudinalmente. Una parte de control de las descargas queda situada de forma general adyacente a una superficie correspondiente al lado del cuerpo de la parte de retención. La parte de control de las descargas está construida de manera que retiene temporalmente el líquido recibido y libera el líquido hacia la parte de retención. La parte de control de las descargas tiene una determinada anchura, unos bordes laterales opuestos y bordes extremos, asimismo, en oposición, y tiene una longitud que es menor que la longitud de la parte de retención. Los bordes extremos de la parte de control de las descargas están situados longitudinalmente en la parte de dentro con respecto a los bordes extremos de la parte de retención. Una capa porosa que constituye la capa laminar superior queda dispuesta encarada a la capa laminar posterior reteniendo en forma de sándwich la parte de retención y la parte de control de las descargas entre la capa correspondiente a la lámina u hoja posterior y la capa laminar superior. La capa laminar superior tiene zonas marginales de la misma acopladas a zonas marginales de la capa formada por la hoja laminar posterior. Las zonas marginales acopladas de las capas que forman los elementos laminares superior y posterior están situadas lateralmente en la parte externa de las zonas de borde lateral de la parte de control de las descargas. Un material tensoactivo es aplicado a la sección media de la capa laminar superior proporcionando una mayor capacidad de humectación de la sección media, en comparación con el resto de la capa laminar superior. Preferentemente, la sección media tiene una anchura que substancialmente no es superior a la anchura de la zona de control de las descargas.
Otro aspecto de la presente invención da a conocer un artículo absorbente que comprende una capa laminar superior y una parte de retención absorbente que está superpuesta sobre la capa laminar posterior. La parte de retención tiene una determinada longitud y anchura, y tiene bordes laterales opuestos lateralmente y bordes extremos asimismo opuestos entre sí longitudinalmente. Una zona de control de las descargas queda situada de forma general adyacente a la superficie correspondiente al lado del cuerpo de la parte de retención. La parte de control de las descargas está realizada de manera que retiene temporalmente el líquido recibido y libera dicho líquido hacia la parte de retención. La parte de control de las descargas tiene una determinada anchura, bordes laterales opuestos entre sí y bordes extremos asimismo opuestos y tiene una longitud que es menor que la longitud de la parte de retención. Los bordes extremos de la parte de control de las descargas están situados longitudinalmente en la parte de dentro con respecto a los bordes extremos de la parte de retención. Una capa laminar superior porosa queda dispuesta encarada con la capa laminar posterior para retener en forma de sándwich la parte de retención y la parte de control de las descargas de líquido entre la capa laminar posterior y la capa laminar superior. La capa laminar superior tiene zonas marginales de la misma fijadas a zonas marginales de la capa laminar posterior. Las zonas marginales acopladas de las capas laminares superior y posterior quedan situadas lateralmente por la parte de fuera de las zonas de borde laterales de la parte de control de las descargas. La parte de control de las descargas comprende un elemento laminar fibroso no tejido que tiene un peso base mínimo de 20 gramos por metro cuadrado, un volumen vacío comprendido aproximadamente entre 80 y 117 centímetros cúbicos por gramo de elemento laminar para una presión de 689\cdot10^{-5} N (689 dinas) por centímetro cuadrado, una permeabilidad aproximadamente de 8.000 a 15.000 darcy, una porosidad aproximada de 98,6 hasta 99,4 por ciento, y un área superficial con respecto al volumen de los huecos de 10 a 25 centímetros cuadrados por centímetro cúbico aproximadamente.
La presente invención en sus diferentes aspectos puede proporcionar de manera ventajosa un artículo absorbente que tiene una capacidad adecuada de absorción aunque el grosor en bruto y volumen del absorbente y del artículo sean muy reducidos. El artículo absorbente puede admitir con rapidez exudados corporales, tales como orina, y puede mantener la proporción de absorción incluso después de que el artículo haya sido previamente humedecido con una o varias descargas de líquido. Un componente de control de las descargas según la invención puede contener temporalmente las descargas de líquido que tengan lugar en una zona determinada o zona objetivo del cuerpo o estructura absorbente, y puede proporcionar además una liberación y movimiento más completos del líquido dentro de la parte de retención de dicha estructura absorbente. Como resultado, una prenda absorbente según la presente invención puede ayudar a evitar las acumulaciones de líquido contra la piel del usuario y puede desplazar con mayor rapidez el líquido alejándolo de la piel y pasando hacia la estructura absorbente. La liberación más completa de líquido hacia adentro de la parte de retención de la estructura absorbente ayuda a mantener una sección del artículo con mayor sequedad con respecto al cuerpo del usuario. De este modo, la estructura específica de la presente invención puede reducir la cantidad de líquido que queda retenido contra la piel del usuario, reduciendo las fugas de líquido desde el artículo absorbente, y proporcionando una mayor sequedad y comodidad al usuario. Además, los aspectos distintivos de la presente invención se pueden mantener de forma ventajosa a lo largo de múltiples descargas de líquido hacia la estructura absorbente.
La presente invención se comprenderá de manera más completa y otras ventajas de la misma quedarán evidentes haciendo referencia a la siguiente descripción detallada y a los dibujos que se adjuntan, en los cuales:
la figura 1 muestra de forma representativa una vista en planta superior, con una parte seccionada, de un artículo según la invención;
la figura 2 muestra de forma representativa una sección longitudinal aproximadamente según el eje longitudinal del artículo mostrado en la figura 1;
la figura 3 muestra de forma representativa una vista en perspectiva del artículo según la invención en el que los elementos elásticos aparecen contraídos;
la figura 4 muestra de forma representativa una sección lateral esquemática, con las piezas desmontadas, tomada aproximadamente a lo largo de la sección frontal de cintura del artículo mostrado en la figura 2;
la figura 5 muestra de forma representativa una sección lateral esquemática, con las piezas desmontadas, tomada aproximadamente a lo largo del eje lateral del artículo mostrado en la figura 2;
la figura 6 muestra de forma representativa la capa laminar superior utilizada en la presente invención; y
la figura 7 muestra de forma representativa una estructura absorbente utilizada con la presente invención.
Las estructuras o cuerpos absorbentes de la presente invención se describirán, a continuación, en relación con su utilización en artículos absorbentes de un solo uso, pero se debe comprender que las utilizaciones potenciales de las estructuras absorbentes de la presente invención no se deberán considerar limitadas a artículos absorbentes de un solo uso. Tal como se utiliza en esta descripción, el término "artículo absorbente de un solo uso" se refiere a artículos que absorben y contienen exudados corporales y que están destinados a ser eliminados después de un período de utilización limitado. Dichos artículos no están destinados a su lavado o a su recuperación de otra forma para su nueva utilización. Dicho artículos pueden quedar situados contra el cuerpo del usuario o en las proximidades del mismo para absorber y contener diferentes exudados descargados del cuerpo. Si bien la presente descripción quedará realizada especialmente en el contexto de un pañal, se debe comprender que la presente invención es aplicable a otros artículos absorbentes para cuidados personales de un solo uso, tales como prendas para incontinencia para adultos, esterillas sanitarias, pantalones de aprendizaje para niños y similares, así como vendajes y esponjas de aplicación quirúrgica.
Con referencia a las figuras 1, 2, 4 y 5, un artículo absorbente, tal como el pañal (10), tiene una dimensión lateral transversal (126) y una dimensión longitudinal (128). El pañal incluye una capa laminar posterior (30) y una parte de retención absorbente (48) superpuesta a dicha capa laminar posterior. La parte de retención tiene una longitud (72) y una anchura (74), y tiene bordes laterales opuestos lateralmente (76) y (78) y bordes extremos opuestos longitudinalmente (80). Una parte (46) para el control de las descargas queda situada de forma general adyacente a la superficie (82) correspondiente al lado del cuerpo de la parte de retención (48). La parte de control de las descargas está realizada de manera que retiene temporalmente el líquido recibido y lo libera hacia la parte de retención. La parte de control de las descargas tiene bordes laterales opuestos (84) y (86) y bordes extremos opuestos (88), y tiene una longitud (90) que es menor que la longitud (72) de la parte de retención (48). Los bordes extremos (88) de la parte (46) de control de descargas están situados longitudinalmente en la parte de dentro con respecto a los bordes extremos (80) de la parte de retención (48). Una capa laminar superior porosa (28) queda dispuesta en oposición con respecto a la capa laminar posterior (30) reteniendo en forma de sándwich la parte de retención (48) y el control de las descargas (46) entre la capa que constituye la lámina u hoja posterior y la capa que constituye la hoja superior. La capa (28) de la hoja superior tiene regiones marginales tales como las regiones marginales (94) y (96), de la misma fijadas a regiones marginales tales como las regiones marginales (98) y (100), de la capa laminar posterior. Las zonas marginales acopladas de las capas laminares superior e inferior están situadas lateralmente por fuera de las regiones de bordes laterales (84) y (86) de la parte de control de descargas (46). Un material tensoactivo, tal como un material humectante seleccionado es aplicado a la sección intermedia (104) de la capa laminar superior (28) para proporcionar una mayor humectabilidad de la sección intermedia en comparación con el resto de la capa laminar superior (28). La sección media (104) tiene una anchura (106) que substancialmente no es superior a la anchura (92) de la zona (46) de control de las descargas. En disposiciones específicas la anchura (106) de la sección media puede ser substancialmente igual a la anchura (92) de la zona de control de las descargas.
En realizaciones particulares de la presente invención, la capa de control de las descargas puede quedar dispuesta para proporcionar un peso base para la capa de las descargas comprendida dentro de una gama aproximada de 20-102 g/m^{2}, y puede comprender géneros no tejidos tales como elementos laminares de unión por hilatura, elementos laminares de constitución neumática y elementos laminares de unión por cardado, compuestos de fibras de polímeros sintéticos. Entre las fibras adecuadas se incluyen, por ejemplo, fibras de poliéster, fibras bicomponentes de poliéster/polietileno, fibras bicomponentes de polipropileno/polietileno y similares, así como mezclas y otras combinaciones de las mismas.
Según otros aspectos de la invención, la parte de control de las descargas se pueden caracterizar por diferentes parámetros estructurales distintivos. Entre dichos parámetros se incluyen, por ejemplo, la elasticidad la recuperación de volumen, el peso base, porosidad, volumen de huecos, área superficial por volumen de huecos (SA/VV), capacidad de saturación, y permeabilidad.
La figura 1 es una vista en planta representativa del pañal (10) de la presente invención en su situación sin contracción, aplanada (es decir, con todo el fruncido y contracciones indicadas por la elasticidad eliminadas). El pañal tiene una dimensión lateral en dirección transversal (126) y una dimensión de longitud en sentido longitudinal (128). Algunas partes de la estructura están mostradas parcialmente en sección para mostrar más claramente la construcción interior del pañal (10), y la superficie del pañal que establece contacto con el usuario está dirigida hacia el observador. En la realización mostrada, el pañal (10) tiene una zona frontal de la cintura (12), una zona posterior de la cintura (14), una zona intermedia de la ingle (16) que interconecta las partes de la cintura frontal y posterior. Los bordes externos del pañal definen una periferia (18) en la que los márgenes del borde lateral que se extiende longitudinalmente están indicados con el numeral (20) y los márgenes del borde extremo que se extiende lateralmente están indicados con el numeral (22). De modo preferente, los bordes laterales son curvilíneos y tienen una forma que define las aberturas para las piernas para el pañal. Los bordes extremos se han mostrado rectos pero opcionalmente pueden ser curvilíneos. El pañal tiene adicionalmente un eje transversal (24) y un eje longitudinal (26).
El pañal (10) incluye de manera típica una hoja superior (28) permeable a los líquidos, una hoja o lámina posterior (30) impermeable substancialmente a los líquidos; una esterilla absorbente tal como una estructura absorbente (32) dispuesta entre dicha hoja superior y la hoja posterior; y elementos elásticos, tales como los elásticos (34) para las piernas y los elásticos (42) para la cintura. La hoja o lámina superior (28), la hoja o lámina posterior (30), el cuerpo absorbente (32) y los elementos elásticos (34) pueden ser montados en una serie de formas conocidas para pañales.
En la realización mostrada, dos aletas (62) de contención están conectadas a la superficie del lado del cuerpo de la capa (28) que constituye la hoja o lámina superior. Se describen construcciones y disposiciones adecuadas para las aletas de retención (62), por ejemplo, en la Patente U.S.A. 4.704.116 concedida el 3 de noviembre de 1987, a K. Enloe, que se incorpora a la actual a título de referencia en la medida que corresponde (que no es contradictoria) con la actual.
Las aletas de retención (62), de la realización mostrada, están fijadas a la capa (28) que forma la hoja o lámina superior a lo largo de unas zonas fijas que se extienden longitudinalmente, tales como los bordes fijos (64), de dichas aletas. Un borde móvil (66) de cada aleta de retención comprende un elemento elástico (68) de la aleta que comprende uno o varios elementos filares individuales de un material elastómero. Por ejemplo, una serie de hebras elásticas pueden quedar configuradas en una disposición espacialmente separa, en general paralela, y un elemento filar elástico adecuado puede quedar compuesto, por ejemplo, a base de un elastómero de Lycra de 470 decitex. El elemento elástico (68) está conectado al borde móvil de la aleta de retención en condiciones de con-
tracción elástica de manera tal que la contracción de los componentes elásticos del mismo efectúa el fruncido y acortamiento del borde de aleta de retención. Como resultado, el borde móvil de cada una de las aletas de retención tiende a posicionarse en una relación de separación con respecto a las superficies del lado del cuerpo del elemento laminar superior (28) y/o de la zona (46) de control de las descargas o proyecciones hacia una configuración general vertical y aproximadamente perpendicular, especialmente en la zona de la ingle del pañal. En la realización que se ha mostrado, por ejemplo, el borde móvil de la aleta barrera está conectado al elástico de la aleta por doblez parcial del material de aleta sobre sí mismo en una magnitud limitada que es suficiente para encerrar los elásticos (68) de la aleta. Las aletas de retención podrán ser construidas, por ejemplo, a base de un material fibroso que es similar al material que comprende el elemento material superior (28) o similar al material comprende la zona (46) de control de las descargas o proyecciones. También se pueden utilizar otros materiales convencionales tales como elementos laminares polímeros.
Con referencia a las figuras 4 y 5, como mínimo, un par de aletas de retención o barreras (62) están conectadas a zonas opuestas lateralmente, que se extienden longitudinalmente de la capa (28) que constituye el elemento laminar superior, y las zonas laminares superiores conectadas están situadas substancialmente adyacentes a zonas de bordes laterales en oposición (112) y (114) (figura 6) de la sección media (104) del elemento laminar superior. Las zonas del elemento laminar superior conectadas entre sí están también situadas substancialmente en sentido lateral en la parte de dentro de los márgenes laterales elásticos del pañal (10). Las zonas conectadas del elemento laminar superior (28) están situadas lateralmente hacia afuera de las regiones de bordes laterales de la zona media (104) del elemento laminar superior. En otros aspectos de la invención, las aletas barrera (62) están construidas a base de un material que es permeable a lo bases, tales como el aire ambiente. Se pueden incluir entre las configuraciones alternativas de la invención aletas barrera que están construidas a base de un material que es resistente al paso de un líquido acuoso, tal como orina. Por ejemplo, las aletas barrera (62) pueden quedar construidas a base de un material laminado formado por material de unión por hilatura ("spunbond")-material de soplado en fusión-material de unión por hilatura (SMS). En la realización mostrada, por ejemplo, las aletas barrera pueden estar construidas a base de un material SMS que tiene un peso base aproximado de 28 g/m^{2} (unas 0,85 osy). Las capas de unión por hilatura ("spunbond") están compuestas de fibras de polipropileno, y las capas de soplado en fusión están compuestas por fibras de polipropileno de soplado en fusión.
En los diferentes aspectos de la invención, las aletas barrera (62) pueden quedar configuradas de manera que son permeables a los gases teniendo simultáneamente una permeabilidad limitada a líquidos acuosos. Algunas configuraciones específicas de las aletas barrera (62) pueden tener, por ejemplo, una cons-
trucción que es capaz de soportar una presión hidrostática mínima de unos 45 cm de columna de agua substancialmente sin fugas. Una técnica adecuada para determinar la resistencia de un material a la penetración de líquidos es el método 5514 de las normas Federal Test Method Standard FTMS 191, de 31 de Diciembre de 1968.
Haciendo referencia a las figuras 4 y 5, cada una de las aletas barrera (62) puede incluir una sección de base (116) que se extiende lateralmente que tiene, como mínimo, una parte de la sección de base fijada a la capa superior (28) en una sección de fijación de dicha capa superior (118) que está situada lateralmente por fuera de la zona de retención (48) y lateralmente por fuera de la zona (46) de control de las proyecciones o descargas. La sección (118) de fijación de la lámina superior de dicha capa superior (28) está cerrada de forma estanca operativamente a la capa (30) que constituye el elemento laminar posterior para impedir substancialmente o bloquear las fugas de líquido a través de la sección de fijación (118). La sección de fijación puede quedar construida por la utilización por la utilización de diferentes técnicas convencionales tales como unión mediante adhesivos, unión térmica, unión sónica, cosido, engrapado, o similares. La realización que se ha mostrado, por ejemplo, está configurada con la sección (118) de fijación del elemento laminar superior fijado de forma estanca a la capa laminar posterior (30) con una tira de adhesivo, tal como un adhesivo de fusión en caliente sensible a la presión. En las diferentes configuraciones de la invención, el adhesivo puede quedar configurado en el dibujo deseado regular o irregular. Un aspecto específico de la invención puede ser configurado, por ejemplo, para cerrar de forma estanca la sección laminar superior (118) de fijación a la lámina u hoja posterior (30) con una tira o cordón adhesivo substancialmente continuo (120). Otros aspectos de la invención pueden quedar configurados con la tira adhesiva (120) dotada de una anchura en sección transversal (122) que se encuentra dentro de una gama aproximada de 1-7 milímetros. De modo alternativo, la tira de adhesivo puede tener una anchura dentro de una gama aproximada de 1-5 mm, y opcionalmente, puede tener una anchura dentro de una gama aproximada de 2-3 mm.
La tira de adhesivo puede ser configurada ventajosamente de manera que proporcione un cordón barrera que se extiende de manera general longitudinal con respecto al pañal. De acuerdo con ello, como mínimo, una parte de dicho cordón barrera queda situada en la zona de la ingle (16) del pañal. Como mínimo, la zona de la ingle del cordón barrera mencionado puede ser construida de manera ventajosa para unir operativamente y estanqueizar substancialmente la parte correspondiente de la sección de fijación (118) de la capa laminar superior (28) a la sección base (116) de la aleta barrera y a la capa laminar posterior (30) al efectuar un "sangrado" a través de la capa laminar superior (28) para conseguir un contacto operativo con la capa laminar posterior. Cuando se dispone un elemento de estanqueización substancialmente continuo, el líquido puede quedar contenido de manera más efectiva entre las dos aletas (62). Para proporcionar un cordón barrera más eficaz, la tira de adhesivo representativo (120) es empastada o aplicada de otra manera sobre la sección destinada de la base (116) de la aleta en una posición que interpone la tira entre el borde del lado terminal de la envolvente (70) de material celulósico suave y la hoja o lámina portadora del elástico. Se puede aplicar una presión adicional al área de la tira adhesiva para ayudar a asegurar una estanqueización deseada.
Como mínimo, una parte de la sección de base puede también ser acoplada a la capa laminar superior (28) a lo largo de una sección de unión o costura de la lámina superior situada a lo largo del borde fijo (64) de la aleta de retención. Un dispositivo de conexión adecuado, tal como un cordón (117) de adhesivo substancialmente continuo, fija de manera operativa el borde de la aleta barrera a la sección de unión o costura del elemento laminar superior. La realización mostrada de la sección de costura está dispuesta lateralmente hacia adentro de la sección (118) de fijación asociada y está situada aproximadamente en la unión entre la sección de base de la aleta (116) y la zona relativamente vertical de la aleta barrera.
Tal como se ha mostrado por la realización mostrada del pañal (10), la hoja laminar superior y la hoja posterior (30) pueden ser en general coextensivas, y pueden tener dimensiones de longitud y anchura que son en general mayores que las dimensiones correspondientes de la estructura absorbente (32). La hoja laminar superior (28) está asociada con la hoja posterior (30) y superpuesta a la misma, definiendo de esta manera la periferia (18) del pañal (10). La periferia delimita el perímetro externo del pañal (10), y en la realización mostrada, comprende bordes extremos marginales lateralmente (22), y bordes laterales marginales dotados de contorno que se extienden longitudinalmente (20). El pañal (10) tiene zonas de cintura frontal y posterior (12) y (14), respectivamente, que se extienden desde los bordes laterales extremos (22) de la periferia del pañal (18) hacia el eje transversal (24) del pañal según una distancia comprendida aproximadamente entre 2 por cien y 10 por cien de la longitud total del pañal (10). Las zonas de cintura comprenden las zonas superiores del pañal (10), que en su utilización, cubren o rodean de manera total o parcial la cintura o el dorso medio inferior del usuario. La zona intermedia (16) de la ingle queda dispuesta entre las regiones (12) y (14) de la cintura interconectando las mismas, y comprende aquella parte del pañal (10) que, en su utilización, queda situada entre las piernas del usuario y cubre la parte inferior del dorso del mismo. De este modo, la zona de la ingle (16) es un área en la que tienen lugar de manera típica descargas repetidas de fluidos en el pañal (10) u otro artículo absorbente de un solo uso.
El elemento laminar superior (28) representa una superficie dirigida hacia el cuerpo que es adaptable, con toque suave y no irritante para la piel del usuario. Además, el elemento laminar superior (28) puede ser menos hidrófilo que la parte de retención (48), y es suficientemente porosa para permitir que sea permeable a los líquidos, permitiendo que los líquidos penetren a través de su grosor. La capa laminar superior tiene zonas laterales marginales (94) y (96), y tiene zonas extremas marginales (108).
Un elemento laminar superior adecuado (28) puede ser fabricado a partir de una amplia selección de materiales laminares tales como materiales esponjosos porosos, materiales esponjosos reticulados, elementos laminares plásticos dotados de aberturas, fibras naturales (por ejemplo, fibras de madera o de algodón), fibras sintéticas (por ejemplo, fibras de poliéster o de polipropileno), o bien a base de una combinación de fibras naturales y sintéticas. El elemento laminar superior (28) se utiliza de manera típica para ayudar a aislar la piel del usuario con respecto a los líquidos retenidos en la estructura o cuerpo absorbente (32). Se pueden utilizar para el elemento laminar superior (28) diferentes géneros tejidos y no tejidos. Por ejemplo, el elemento laminar superior puede quedar compuesto a base de un elemento laminar de soplado en fusión o de unión por hilatura de fibras de poliolefinas. El elemento laminar superior puede ser también un elemento laminar de unión por cardado ("bonded-carded-web") compuesto de fibras naturales y/o sintéticas.
Para los objetivos de la presente invención, el término "género no tejido" significa un material laminar constituido sin ayuda de procesos textiles de tisaje o tricotado. El término "género" es utilizado para hacer referencia a la totalidad de los elementos laminares fibrosos tejidos, tricotados y no tejidos.
Los géneros del elemento laminar superior pueden quedar constituidos por una serie de materiales substancialmente hidrófugos y substancialmente no humectables, y el material hidrófugo es tratado opcionalmente con un tensoactivo o procesado de otro modo para impartir el nivel deseado de humectabilidad y de hidrofilicidad. En una realización específica de la presente invención, la lámina superior (28) puede ser un género no tejido de polipropileno de unión por hilatura compuesto de fibras que tienen aproximadamente 0,3 - 0,36 tex (aproximadamente 2,8-3,2 denier) constituidas en un elemento laminar dotado de un peso base aproximado de 22 g/m^{2} y una densidad aproximada de 0,06 g/cm^{3}. El género puede ser tratado superficialmente con una cantidad seleccionada de tensoactivo tal como 0,28% aproximadamente de Triton X-102. El tensoactivo puede ser aplicado por cualquier medio convencional tal como rociado, impresión, recubrimiento mediante cepillo o similar.
Haciendo referencia a la figura 6, el material tensoactivo, tal como un agente humectante convencional es aplicado a la sección media (104) de la hoja o lámina superior (28) para conseguir una superior humectabilidad de la sección media en comparación con el resto de la capa laminar superior (28). En configuraciones específicas, la anchura (106) de la sección media (104) puede ser substancialmente igual o menor que la anchura (92) de la zona (46) de control de las proyecciones. La anchura (106) de la sección media es inferior a la separación en dirección transversal (132) entre el par de tiras adhesivas (120) utilizadas en las secciones (118) (figura 5) de fijación de la lámina u hoja superior.
Según otros aspectos de la invención, la sección media (104), de la hoja o lámina superior tratada con un tensoactivo puede tener un anchura (106) que no es inferior a unos 64 milímetros. De modo alternativo, la sección media (106) puede tener una anchura no inferior aproximadamente a 76 milímetros, y opcionalmente, puede no ser inferior a unos 89 milímetros para proporcionar las ventajas deseadas. Otras configuraciones de la invención pueden tener una anchura (106) de la sección media que no es superior aproximadamente a 254 milímetros. De manera alternativa, la anchura de la sección media no es superior a unos 152 milímetros, y opcionalmente, no es superior a unos 114 milímetros para proporcionar el rendimiento deseado. En una realización específica de la invención, por ejemplo, la sección media (104) de la hoja o lámina superior tratada con tensoactivo puede tener una anchura aproximada de unos 102 milímetros.
Según otros aspectos adicionales de la invención, la sección media indicada (104) de la capa laminar superior (28) puede tener una sección media con una anchura (106) que se encuentra dentro de una gama de valores aproximada de 25-100 por cien de la separación (132) en dirección transversal entre las tiras adhesivas barrera (120). De modo deseable, la anchura (106) de la sección media es aproximadamente el 80 por ciento de la separación en dirección transversal entre las tiras adhesivas de material barrera.
La sección media puede estar aproximadamente centrada con respecto al eje longitudinal del pañal, y en la realización mostrada se extiende substancialmente a la totalidad de la longitud de la capa laminar superior. De modo alternativo, la sección media tratada con un tensoactivo puede ser construida de manera que se extienda a lo largo de sólo una parte predeterminada de la longitud de la lámina superior.
Las diferentes configuraciones de la invención están dispuestas también con la sección media (104) de la lámina superior construida con una anchura que es inferior, que la separación lateral (130) entre las
secciones (118) (figura 5) de fijación de la hoja o lámina superior. Como resultado de ello, la anchura (106) de la sección media tratada con tensoactivo es inferior que la separación lateral (132) entre las tiras de adhesivo y sellado (120). De acuerdo con ello, cada una de las secciones (118) de fijación de la lámina superior pueden quedar dispuestas lateralmente hacia afuera de su correspondiente región de borde lateral de la sección media (104) situada de forma próxima. De manera similar, cada una de las tiras adhesivas (120) puede quedar posicionada lateralmente hacia afuera con respecto a su región de borde lateral correspondiente, situada de forma próxima, de la sección media (104) de la hoja superior.
La hoja posterior (30) puede quedar compuesta de un material permeable a los líquidos pero preferentemente comprende un material que está configurado para ser substancialmente impermeable a los líquidos. Por ejemplo, una hoja o lámina posterior típica puede ser fabricada a partir de un elemento laminar delgado de material plástico u otro material flexible impermeable a los líquidos. Tal como se utiliza en la presente descripción, el término "flexible" se refiere a materiales adaptables y que se conformarán fácilmente a la estructura general y contorno del cuerpo del usuario. La hoja posterior (30) impide que los exudados contenidos en la estructura absorbente (32) puedan humedecer artículos tales como sábanas y prendas de vestir que establecen contacto con el pañal (10). La capa constitutiva de la hoja o lámina posterior tiene regiones laterales marginales (98) y (100), y tiene regiones marginales extremas (110).
En realizaciones específicas de la invención, la hoja posterior (30) es una película de polietileno que tiene un grosor comprendido aproximadamente entre 0,012 milímetros (0,5 milésimas de pulgada) hasta aproximadamente 0,051 milímetros (2,0 milésimas de pulgada). En la realización mostrada, la hoja posterior es una película que tiene un espesor aproximado de 0,03175 mm (aproximadamente 1,25 milésimas de pulgada). Las construcciones alternativas de la hoja o lámina posterior pueden comprender una capa laminar fibrosa tejida o no tejida que ha sido construida de manera total o parcial o que ha sido tratada para impartir los niveles deseados de impermeabilidad a los líquidos a zonas seleccionadas que se encuentran adyacentes o próximas al cuerpo absorbente. La hoja posterior (30) proporciona de manera típica el elemento de cubrición externo del artículo. No obstante, el artículo puede comprender opcionalmente un elemento de cubrición externo separado que es además la hoja o lámina posterior.
La hoja o lámina posterior (30) puede quedar compuesta opcionalmente a base de un material microporoso, "transpirable" que permite que el vapor de agua pueda escapar desde la estructura absorbente (32) impidiendo, no obstante, que los exudados líquidos puedan atravesar la hoja o lámina posterior. Por ejemplo, dicha lámina posterior transpirable puede quedar compuesta de una película de polímero microporosa o de un género no tejido que ha sido tratado de recubrimiento o tratado de otra forma para impartir el nivel deseado de impermeabilidad a los líquidos. Por ejemplo, una película microporosa adecuada es un material PMP-1, que se puede conseguir de la firma Mitsui Toatsu Chemicals, Inc., empresa radicada en Tokyo, Japón; o bien una película de poliolefina XKO-8044 de la firma 3M Company de Minneapolis, Minnesota. Dicha hoja posterior puede estar dotada de embuticiones o de un acabado mate mostrando un aspecto estético más agradable.
Las dimensiones de la hoja o lámina posterior (30) se determinan de manera típica por las dimensiones del cuerpo absorbente (32) y el diseño preciso seleccionado para el pañal. La hoja posterior (30), por ejemplo, puede tener una forma general de T, una forma general de I o una forma modificada de reloj de arena, y se puede prolongar más allá de los bordes terminales de la estructura absorbente (32) en una distancia seleccionada tal como una distancia comprendida dentro de una gama aproximada de 1,3 centímetros a 2,5 centímetros (aproximadamente 0,5 a 1,0 pulgadas), para conseguir los márgenes laterales.
La hoja superior (28) y la hoja posterior (30) están conectadas o asociadas de otro modo entre sí de una manera operativa. Tal como se utiliza en esta descripción, el término "asociadas" comprende configuraciones en las que la hoja superior (28) está directamente unida a la hoja posterior (30) por fijación de dicha hoja superior (28) directamente a la hoja posterior (30), y configuraciones en las que la hoja superior (28) está unida a la hoja posterior (30) por fijación de la hoja superior (28) a elementos intermedios que a su vez están fijados a la hoja posterior (30). La hoja superior (28) y la hoja posterior (30) pueden estar fijadas directamente entre sí en la periferia (18) del pañal por medios de fijación (no mostrados), tales como adhesivo, uniones sónicas, uniones térmicas u otros medios cualesquiera de acoplamiento conocidos en esta técnica. Por ejemplo, una capa continua y uniforme de adhesivo, una capa de un cierto dibujo de adhesivo, un dibujo conseguido por rociado de adhesivo o un conjunto de líneas separadas, espirales o puntos de adhesivo de construcción que se pueden utilizar para fijar la hoja o lámina superior (28) a la hoja posterior (30).
Se debe observar que los medios de fijación antes descritos pueden ser utilizados también para interconectar y montar entre sí las diferentes partes componentes del artículo que se describe.
En la realización mostrada de forma representativa de la presente invención, la capa laminar superior (28) está dispuesta y fijada en relación de oposición con la capa laminar posterior (30) para retener y soportar la parte de retención (48) y la zona (46) de control de las descargas o proyecciones entre la capa laminar posterior y la capa laminar superior. Las regiones (94) y (96) laterales marginales de la capa laminar superior (28) están conectadas operativamente a las regiones laterales marginales correspondientes (98) y (100) respectivamente de la capa laminar posterior (30). Cada una de las regiones laterales marginales fijadas de las capas laminar superior y posterior está situada lateralmente por fuera de su región de borde lateral asociada correspondiente (84) u (86) de la parte de control de proyecciones (46). En configuraciones específicas de la invención, las regiones marginales acopladas de la hoja superior (28) pueden incluir regiones marginales extremas (108). Las regiones marginales extremas acopladas están situadas longitudinalmente por fuera de las regiones de borde extremas (88) de la zona (46) de control de las proyecciones. De manera similar, las zonas marginales acopladas de la hoja o lámina posterior (30) pueden incluir zonas extremas marginales acopladas (110), que pueden estar situadas longitudinalmente por fuera de las regiones de borde extremas (88) de la zona (46) de control de las proyecciones.
Unos medios de fijación, tales como los dispositivos de fijación mediante aletas (36) quedan aplicados de manera típica a la zona posterior de cintura (14) del pañal (10) para proporcionar un mecanismo para retener el pañal sobre el cuerpo del usuario. Los elementos de fijación (36) en forma de pestañas o aletas pueden ser cualesquiera de los conocidos en la técnica y son aplicados de manera típica a las esquinas del pañal (10). Por ejemplo, elementos de fijación adhesivos, elementos de fijación mecánicos, elementos de fijación del tipo de bucles y ganchos, cierres a presión, clavijas o hebillas, se pueden utilizar solos o en combinación. En la configuración que se ha mostrado, los dispositivos de fijación son dispositivos de fijación adhesivos que están construidos para adherirse con capacidad de liberación a una zona de coincidencia (52) fijada a la sección frontal de la banda para cintura del pañal para proporcionar una sistema de fijación por adhesivo del tipo de fijación renovable.
Los elementos elásticos (34) están dispuestos adyacentes a la periferia (18) del pañal (10) a lo largo de cada uno de los bordes laterales longitudinales (20). Los elementos elásticos (34) para las piernas pueden ser conectados a cualquiera de las capas laminares superior y posterior o a ambas, para conseguir márgenes laterales elásticos del pañal y se pueden disponer de manera que tiren del pañal (10) y lo mantengan contra las piernas del usuario. Los elementos elásticos de cintura (42) pueden quedar también dispuestos adyacentes a cualquiera o ambos de los bordes del pañal (10) para conseguir bandas para cintura elásticas.
Los elementos elásticos (34) y (42) están fijados al pañal (10) en estado que puede ser contraído elásticamente de manera que en una configuración normal bajo esfuerzo, los elementos elásticos se contraen de manera efectiva contra el pañal (10). Los elementos elásticos pueden quedar fijados en condiciones de contracción elástica, como mínimo, de dos maneras, por ejemplo, los elementos elásticos se pueden estirar y fijar mientras el pañal (10) se encuentra en condiciones libres o sin contracción. De manera alternativa, el pañal (10) se puede contraer, por ejemplo, por plegado, y los elementos elásticos se puede fijar y conectar al pañal (10) mientras los elementos elásticos se encuentran en condiciones de relajación o sin estiramiento. Incluso otros medios tales como materiales elásticos retráctiles térmicamente pueden ser utilizados para el fruncido de la prenda.
En la realización mostrada en la figura 1, los elementos elásticos (34) para las piernas se extienden esencialmente a lo largo de toda la longitud de la zona (16) de la ingle correspondiente al pañal (10). De modo alternativo, los elementos elásticos (34) se pueden extender a toda la longitud del pañal (10), o cual otra longitud adecuada que proporcione la disposición de líneas que se pueden contraer elásticamente deseables para el diseño específico del pañal.
Los elementos elásticos (34) y (42) pueden tener cualquiera de múltiples configuraciones. Por ejemplo, la anchura de los elementos elásticos individuales (34) se puede variar de 0,25 milímetros (0,01 pulgadas) a 25 milímetros (1,0 pulgadas) o superior. Los elementos elásticos pueden comprender una sola hebra de material elástico o pueden comprender varios hilos paralelos o no paralelos de material elástico, o se puede aplicar en una disposición rectilínea o curvilínea. En el caso en que dichos hilos o hebras no son paralelos, dos o más de ellos se pueden cortar o se pueden interconectar de otro modo dentro del elemento elástico. Los elementos elásticos pueden ser fijados al pañal en cualquiera de varias formas conocidas en esta técnica. Por ejemplo, los elementos elásticos pueden ser unidos por ultrasonidos, estanqueizados por calor y presión utilizando una serie de dibujos de unión, o unidos con adhesivos al pañal (10) con dibujos de rociado o de espirales de adhesivo de fusión en caliente o de otro tipo.
En las otras realizaciones de la invención que se han mostrado, por ejemplo, los elementos elásticos (34) para las piernas pueden comprender una hoja o lámina portadora a la cual está fijado un juego o serie de elásticos compuestos por una serie de hilos elásticos individuales (39). Los hilos elásticos se pueden cortar o se pueden interconectar, o se pueden separar de manera completa entre sí. La hoja portadora que se ha mostrado, por ejemplo, puede comprender una película con un grosor de 0,002 cm de un material de polipropileno sin embuticiones. Los hilos elásticos mostrados pueden quedar compuestos, por ejemplo, por el elastómero LYCRA de la firma DuPont, empresa con oficinas en Wilmington, Delaware. Cada uno de los hilos elásticos se encuentra de manera típica dentro de una gama aproximada de 620-1050 decitex (dtx), y preferentemente, tiene aproximadamente 940 dtx en una realización de la invención en la que se utilizan tres hilos para cada banda elástica para las piernas. Además, los elásticos (34) para las piernas pueden ser en general rectos o bien, opcionalmente, curvados. Por ejemplo, los elásticos curvados pueden estar doblados hacia adentro hacia el eje longitudinal del pañal con el punto situado más al interior (o vértice, con respecto a la dirección transversal del artículo) del juego de hilos elásticos curvados dispuestos aproximadamente a 1,9-3,81 cm (0,75-1,5 pulgadas) hacia adentro con respecto al borde más externo del juego de hilos elásticos. En disposiciones particulares, la curvatura de los elásticos puede no estar configurada o posicionada simétricamente con respecto al eje lateral del pañal. Tal como se ha mostrado de forma representativa en la figura 1, los elásticos curvados pueden tener una curvatura hacia adentro y hacia afuera con un tipo de curvatura alternada, y el eje longitudinal del elástico puede quedar desplazado en una distancia seleccionada dentro de una gama aproximada de 0-8 cm hacia cualquiera de las bandas, para cintura, frontal o posterior del pañal para proporcionar el ajuste y aspecto deseados. En realizaciones específicas de la invención, el punto situado más al interior (vértice) del conjunto de elásticos curvados puede quedar desplazado aproximadamente 0-12 cm hacia la banda para cintura frontal o posterior del pañal, y la parte curvada hacia afuera, con curvatura alternada, puede quedar dispuesta hacia la banda para cintura frontal del pañal.
Un cuerpo absorbente, tal como la estructura absorbente (32), está dispuesto entre la lámina u hoja superior 28 y la lámina u hoja posterior (30) formando el pañal (10). El cuerpo absorbente tiene una construcción que es en general compresible, adaptable, no irritante para la piel del usuario y capaz de absorber y retener exudados líquidos del cuerpo. Se debe comprender que a efectos de la presente invención, la estructura absorbente puede comprender una pieza única integral del material o alternativamente puede comprender una serie de piezas individuales separadas de material que están operativamente acopladas entre sí. En el caso en que la estructura absorbente comprende una pieza única substancialmente integral de material, el material puede comprender las características estructurales deseadas constituidas en zonas espaciales seleccionadas del mismo. En el caso en el que la estructura absorbente comprende piezas múltiples, estas piezas pueden quedar configuradas en forma de capas discretas u otras formas y configuraciones sin conformación de capas. Además, las piezas individuales pueden ser coextensivas o no coextensivas, dependiendo de las exigencias del producto. Es preferible, no obstante, que cada una de las piezas individuales queden dispuestas en íntimo contacto operativo a lo largo de, como mínimo, una parte de su límite con, como mínimo, otra pieza adyacente del cuerpo absorbente. De modo preferente, cada pieza está conectada a una parte adyacente de la estructura absorbente por un mecanismo de unión adecuada y/o entrelazado de fibras, tal como ultrasonidos o unión por adhesivo, o bien una unión mecánica o punzonado de tipo hidráulico.
En la realización mostrada de forma representativa en la figura 7, la estructura absorbente (32) comprende una zona objetivo (44) destinada a la captación de líquidos, y tiene una periferia de forma específica, curvilínea particularmente a lo largo de sus bordes laterales. Los dos bordes laterales de estructura general simétrica, curvados hacia adentro, proporcionan una sección intermedia más estrecha adecuada para posicionado en la ingle del usuario. En la estructura absorbente que se ha mostrado (32), una sección frontal de la misma comprende dos zonas o alas separadas transversalmente (50) y una zona central (54). La zona objetivo (44) comprende el área en la que tienen lugar de manera típica descargas repetidas de líquido en la estructura absorbente (32). La situación específica en la que se descarga el líquido, tal como durante la acción de orinar, puede variar dependiendo de la edad y sexo del usuario. Por ejemplo, los niños tienden a orinar más hacia el extremo frontal del pañal. La zona objetivo femenina queda situada más próxima al centro de la ingle. Como resultado de ello, la forma y situación longitudinal relativa de la zona (46) de control de las proyecciones se puede seleccionar para corresponder mejor a la zona objetivo real de cualquiera de las categorías de usuarios o de ambas. De modo general, la zona objetivo es una sección de estructura absorbente (32) situada en el 60% frontal de la longitud de la estructura absorbente. Con referencia al porcentaje de longitud total de estructura absorbente (32) medida en la estructura absorbente desde su borde correspondiente a la banda para cintura frontal, la zona objetivo puede comprender preferentemente una región que se inicia en una línea situada aproximadamente en el 10% de la longitud de la estructura absorbente alejada del borde frontal de la banda para cintura y termina aproximadamente en el 60% de la longitud de la estructura absorbente en disposición alejada con respecto al borde frontal de la banda para cintura.
Las alas (50) comprenden partes que generalmente se extienden hacia adentro desde los bordes laterales más externos de la estructura absorbente, hacia su eje longitudinal. De este modo, en la utilización del pañal, las zonas de las alas están configuradas de manera que se acoplan de forma general con los lados de la cintura del usuario y su dorso, y la zona central (54) está configurada de manera que se acopla de forma general a la parte media de la cintura y dorso del usuario.
La estructura absorbente (32) puede ser fabricada en una amplia variedad de tamaños y formas (por ejemplo, rectangular, trapecial, en forma de T, en forma de I, en forma de reloj de arena, etc.) y basándose en una amplia variedad de materiales. Las dimensiones y capacidad absorbente de la estructura absorbente (32) deben ser compatibles con las dimensiones del usuario y la carga de líquido impartida por la utilización deseada del artículo absorbente. Además, las dimensiones y la capacidad absorbente de la estructura absorbente (32) se pueden variar para adaptarse a usuarios desde niños a adultos. Además, se ha observado que con la presente invención las densidades y/o pesos bases de las correspondientes partes (46) de control de las proyecciones y (48) de retención, así como sus proporciones relativas, se podrán variar.
En un aspecto particular de la presente invención, la estructura absorbente tiene una capacidad absorbente mínima de unos 300 gramos de orina sintética. De manera alternativa, la estructura absorbente puede tener una capacidad absorbente mínima de unos 400 gramos de orina sintética para proporcionar un comportamiento mejorado.
Se pueden utilizar diferentes tipos de materiales fibrosos hidrófilos, humectables, para formar las partes componentes de la estructura absorbente (32). Se incluyen entre las fibras adecuadas las fibras orgánicas de tipo natural compuestas por materiales intrínsecamente humectables, tales como fibras celulósicas; fibras sintéticas, compuestas a base de celulosa o derivados de la celulosa, tales como fibras de rayón; fibras inorgánicas compuestas a base de un material inherentemente humectable, tal como fibras de vidrio; fibras sintéticas realizadas a base de polímeros termoplásticos intrínsecamente humectables, tales como fibras específicas de poliéster o poliamidas; y fibras sintéticas compuestas de un polímero termoplástico no humectable tal como fibras de polipropileno que han sido hidrofilizadas por medios apropiados. Las fibras pueden ser hidrofilizadas, por ejemplo, por tratamiento con sílice, tratamiento con un material que tiene una fracción hidrofílica adecuada y que no se puede eliminar fácilmente de las fibras o por recubrimiento de las fibras hidrofóbicas no humectables con un polímero hidrófilo durante o después de la formación de la fibra. Para los objetivos de la presente invención se prevé que se pueden utilizar asimismo mezclas se-
leccionadas de los diferentes tipos de fibras mencionados anteriormente.
Tal como se utiliza en esta descripción, el término "hidrófilo" describe fibras o superficies de fibras que son humectadas por los líquidos acuosos en contacto con las fibras. El grado de humectación de los materiales se puede describir a su vez en términos de los ángulos de contacto y tensiones superficiales de los líquidos y materiales involucrados. Los equipos y técnicas adecuadas para la medición de la humectabilidad de materiales fibrosos específicos o mezclas de materiales fibrosos utilizados para la zona (46) de control de las proyecciones se pueden conseguir mediante el sistema analizador de fuerza superficial Cahn SFA-222. Cuando se mide con este sistema de acuerdo con el procedimiento descrito de manera detallada más adelante, las fibras que tienen ángulo de contacto menores de 90º se designan como fibras "humectables" o hidrófilas, mientras que las fibras que tienen ángulos de contacto superiores a 90º se designan como fibras "no humectables" o hidrófugas.
La parte de retención (48) puede comprender una matriz de fibras hidrófilas, tales como un elemento laminar formado por un material esponjoso celulósico, mezcladas con partículas de material de alta absorbencia. En disposiciones específicas, la parte de retención (48) puede comprender una mezcla de partículas superabsorbentes formadoras de hidrogel y fibras de soplado en fusión de polímeros sintéticos, o bien una mezcla de partículas superabsorbentes con un material coformado fibroso que comprende una mezcla de fibras naturales y/o fibras de polímeros sintéticos. Las partículas superabsorbentes pueden ser mezcladas de manera substancialmente homogénea con las fibras hidrófilas, o pueden ser mezcladas de manera no uniforme. Por ejemplo, las concentraciones de partículas superabsorbentes pueden ser dispuestas en forma de gradiente sin escalonamientos con intermedio de una parte substancial del grosor (dirección z) de la estructura absorbente, con concentraciones más bajas hacia el lado del cuerpo de la estructura absorbente y concentraciones relativamente más altas hacia la cara externa de la estructura absorbente. Se describen configuraciones adecuadas con gradiente z en la Patente U.S.A. 4.699.823 concedida el 13 de octubre de 1987 a Kellenberger y otros, que se incorpora a la actual a título de referencia en la medida que sea correspondiente o coherente con la presente descripción. Las partículas superabsorbentes pueden quedar dispuestas también en una capa de estructura general discreta dentro de la matriz de fibras hidrófilas o se puede configurar en forma de zonas en forma de bolsas discretas y separadas del material superabsorbente. Además se pueden posicionar selectivamente dos o más tipos de superabsorbentes en diferentes localizaciones dentro de la matriz de fibras o a lo largo de la misma.
El material de alto carácter absorbente puede comprender materiales gelificantes absorbentes, tales como superabsorbentes. Los materiales gelificantes absorbentes pueden ser polímeros y materiales naturales, sintéticos y naturales modificados. Además, los materiales gelificantes absorbentes pueden ser materiales inorgánicos tales como geles de sílice, o bien compuestos orgánicos tales como polímeros reticulados. El término "reticulados" se refiere a cualquier medio para hacer de manera efectiva que materiales normalmente solubles en agua sean substancialmente insolubles en agua pero hinchables. Estos medios pueden incluir, por ejemplo, entrelazado físico, dominios cristalinos, enlaces covalentes, complejos iónicos y asociaciones, asociaciones hidrófilas, tales como unión por hidrógeno y asociaciones hidrófugas o fuerzas de Van der Waals.
Se incluyen entre los ejemplos de materiales polímeros gelificantes absorbentes sintéticos, las sales de metales alcalinos y de amonio de poli(ácido acrílico) y poli(ácido metacrílico), poli(acrilamidas), poli(vinil éteres), copolímeros de anhídrido maleico con vinil éteres y alfa-olefinas, poli(vinil pirrolidona), poli(vinilmorfolinona), poli(vinil alcohol), y mezclas y copolímeros de los mismos. Otros polímeros adecuados para su utilización en las estructuras absorbentes comprenden polímeros naturales y polímeros naturales modificados, tales como almidón hidrolizado injertado con acrilonitrilo, almidón injertado con ácido acrílico, metil celulosa, carboximetil celulosa, hidroxipropil celulosa, y gomas naturales, tales como alginatos, goma xantano, goma de algarrobilla y similares. También pueden ser útiles en la presente invención mezclas de polímeros absorbentes naturales y completa o parcialmente sintéticos. Otros materiales gelificantes absorbentes adecuados son los que se dan a conocer por Assarson y otros en la Patente U.S.A. Nº. 3.902.236 concedida en 26 de agosto de 1975. Se dan a conocer procedimientos para preparar polímeros gelificantes absorbentes sintéticos en la Patente U.S.A. Nº. 4.076.663 de 28 de febrero de 1978 de Masuda y otros y la Patente U.S.A. Nº. 4.286.082 de 25 de agosto de 1981 de Tsubakimoto y otros.
Los materiales gelificantes absorbentes sintéticos son de manera típica xerogeles que forman hidrogeles en condiciones de humedad. El término "hidrogel", no obstante, ha sido utilizado habitualmente para hacer referencia asimismo a formas humedecidas y no humedecidas del material.
Tal como se ha mencionado anteriormente, el material de alta absorbencia utilizado en la parte de retención (48) adopta en general la forma de partículas discretas. Las partículas pueden tener cualquier forma deseada, por ejemplo, forma espiral o semiespiral, cúbica, en forma de barritas, poliédrica, etc. Se prevén también para su utilización formas que tienen una proporción elevada de la dimensión mayor/dimensión menor, tal como agujas, copos y fibras. También se pueden utilizar en la parte de retención (48) conglomerados de partículas de materiales gelificantes absorbentes.
Son preferentes para su utilización partículas que tienen dimensiones promedio comprendidas aproximadamente entre 20 micras y un milímetro. El término "dimensión de partículas" que se utiliza en esta descripción significa el promedio ponderado de la dimensión menor de las partículas individuales.
Los materiales de alta absorbencia adecuados pueden tener características específicas de Capacidad absorbente (a la que se hace referencia en algunos casos como "AC"), Deformación bajo carga (a la que se hace referencia en algunos casos como "DUL"), y el Índice de capilaridad (al que se hace referencia en algunos casos como "WI"). Estos parámetros se describen de manera detallada en la solicitud de Patente U.S.A. Nº. de serie 757.787 de S. Byerly y otros y titulada "COMPUESTOS ABSORBENTES Y ARTÍCULOS ABSORBENTES QUE LOS CONTIENEN" (expediente del representante Nº. 10174), que fue presentada el 11 de septiembre de 1991 y que se incorpora a la actual a título de referencia en la medida que es correspondiente con la descripción actual (se adjunta copia).
En un aspecto particular de la presente invención, la parte (48) de retención de tipo absorbente comprende una matriz de fibras substancialmente hidrófilas que tienen una cantidad de material de alta absorbencia distribuido en las mismas. Los polímeros superabsorbentes seleccionados que tienen características absorbentes mejoradas pueden ser importantes para hacer máximo el rendimiento reteniendo simultáneamente la delgadez deseada del artículo absorbente. Para conseguir un rendimiento mejorado, las partículas del material superabsorbente pueden ser se-
leccionadas para proporcionar un valor de absorbencia bajo carga (AUL) que se encuentra dentro de una gama de valores aproximada de 25-40, y proporcionar una capacidad absorbente (AC) con un valor que se encuentra dentro de una gama aproximada de 32-48. La proporción de absorción de líquido por el material superabsorbente se encuentra dentro de una gama aproximada de 3-15 g/g (gramos de líquido por gramo de superabsorbente) a los 30 segundos de absorbencia bajo carga, 6,5-21 g/g a los 5 minutos de absorbencia bajo carga y 25-40 g/g a los 60 minutos de absorbencia bajo carga.
Un método adecuado para determinar el coeficiente AUL es el que se describe en detalle en la solicitud de Patente U.S.A. Nº. de serie 184.302 de S. Kellenberger y titulada "PRODUCTOS ABSORBENTES QUE CONTIENEN HIDROGELES CON LA CAPACIDAD DE HINCHAMIENTO CONTRA LA PRESIÓN" (expediente del representante Nº. 8786); solicitud de Patente europea EP 0 339 461 A1, publicada el 2 de noviembre de 1989; cuya materia se incorpora a la actual a título de referencia en la medida que es coherente con la presente descripción.
Un ejemplo de polímero superabsorbente adecuado para su utilización en la presente invención es el polímero SANWET IM 3900 que se puede conseguir de la firma Hoechst Celanese, empresa con oficinas en Portsmouth, Virginia. Otros superabsorbentes adecuados pueden incluir el polímero W45926 obtenido de la empresa Stockhausen, que tiene oficinas en Greensboro, North Carolina.
La matriz de fibras hidrófilas que comprende la parte de retención (48) puede ser una capa de material esponjoso de pulpa de madera de tipo celulósico, y las partículas del polímero superabsorbente se pueden distribuir dentro de la matriz de las fibras hidrofílicas. Las fibras hidrofílicas y las partículas de alta absorbencia se pueden disponer en una proporción de fibras con respecto a partículas no superior aproximadamente a 75:25, y de manera alternativa no superior a 70:30, y opcionalmente, no superior a 55:45, en peso. Según otros aspectos de la invención, la proporción de fibras a partículas no es inferior aproximadamente a 25:75, preferentemente no inferior aproximadamente a 30:70 y más preferentemente no inferior aproximadamente a 45:55, en peso. Estas proporciones de fibras a partículas pueden ser especialmente deseables en la zona objetivo de la estructura absorbente. En realizaciones específicas de la invención, la proporción de peso de fibras a partículas no es superior aproximadamente a 65:35 y no es inferior aproximadamente a 50:50 para conseguir el comportamiento deseado.
Las fibras hidrófilas y las partículas de alta absorbencia pueden formar un compuesto promedio con un peso base que se encuentra dentro de una gama de valores de 400-900 g/m^{2}. También en este caso, dicho peso base es particularmente deseable en la zona objetivo de la estructura absorbente. Según ciertos aspectos de la invención, el peso base promedio de un compuesto se encuentra dentro de una gama de valores de 500-800 g/m^{2}, y preferentemente se encuentra dentro de una gama de valores de 550-750 g/m^{2} para conseguir el rendimiento deseado.
Para conseguir la delgadez deseada para las diferentes configuraciones del artículo absorbente de la invención, la parte de retención (48) puede ser configurada con un grosor en bruto no superior aproximadamente a 0,6 cm. Preferentemente, el espesor en bruto no es superior aproximadamente a 0,53 cm, y más preferentemente no es superior aproximadamente a 0,5 cm para proporcionar las mejoras deseadas. El grosor en bruto se determina bajo una presión de 1,38 kPa (0,2 psi).
La densidad de la parte de retención (48) u otros componentes del artículo absorbente se puede calcular a partir de su peso base y su espesor. Con respecto a los pañales, por ejemplo, el peso y espesor se miden en pañales recién desembalados, desplegados y secos con una presión de 1,38 kPa (0,2 psi). Se pueden utilizar dispositivos de medición de espesores de tipo convencional para determinar los grosores necesarios para calcular la densidad.
En las realizaciones de la invención que se han mostrado, la parte de retención de absorbente (48) incluye 4-22 gramos de pulpa de madera esponjosa, preferentemente comprende aproximadamente 8-14 gramos de materia esponjosa y más preferentemente 10-12 gramos de materia esponjosa para conseguir las ventajas deseadas. El material de pulpa de madera esponjosa proporciona en general la estructura y forma al pañal (10), y soporta y posiciona las partículas de polímero superabsorbente u otros materiales de alta absorbencia. La parte de retención (48) puede contener aproximadamente 7-12 gramos de polímero superabsorbente y en la realización mostrada contiene, aproximadamente, 8,5 gramos de polímero superabsorbente. Se incorpora suficiente polímero superabsorbente en la parte de retención (48) para conseguir una capacidad absorbente total adecuada de, como mínimo, unos 300 gramos de orina. Por ejemplo, un pañal de tamaño medio para un niño con un peso corporal aproximado de 5,89-10,43 kg (unas 13-23 lb.) puede tener de manera típica una capacidad de retención total de unos 500 gramos de orina.
El material esponjoso y las partículas de superabsorbente pueden ser colocadas selectivamente en zonas deseadas de la parte de retención (48). Por ejemplo, el peso base del material esponjoso puede variar según la dimensión de anchura de la parte de retención (48). De manera alternativa, se pueden colocar cantidades de material esponjoso relativamente más grandes hacia el extremo de la parte de retención correspondiente a la banda para cintura frontal. Por ejemplo, ver la Patente U.S.A. 4.585.448 de 29 de abril de 1986, de K. Enloe. En la realización mostrada, la mayor parte del material superabsorbente se puede distribuir por una zona media de la parte de retención (48) que se extiende según la dimensión de longitud de la parte de retención y que mide aproximadamente 8,89-11,43 cm (unas 3,5-4,5 pulgadas) de anchura. Además, el material superabsorbente puede tener una colocación seleccionada según zonas para reducir la cantidad de material superabsorbente situado en las proximidades de los bordes laterales y extremo de la parte o zona de retención. Las cantidades reducidas de material superabsorbente en los bordes de la parte de retención pueden mejorar la retención de las partículas superabsorbentes dentro de la matriz de material esponjoso fibroso de la zona o parte de retención (48). La colocación variable según zonas del material superabsorbente se puede conseguir, por ejemplo, por el método y aparato descritos en la Patente U.S.A. Nº. 5.028.224 de 2 de julio de 1991 de C. Pieper y otros, y titulada "MÉTODO Y APARATO PARA DEPOSITAR DE FORMA INTERMITENTE UN MATERIAL EN PARTÍCULAS EN UN SUBSTRATO" (número de expediente del representante 8761), que se incorpora a la actual a título de referencia en la medida en que es correspondiente a la misma.
En un aspecto específico de la invención, la estructura absorbente (32) puede tener una forma general de T con la barra transversal de la "T" correspondiente de modo general a la parte de la banda para cintura frontal del artículo absorbente para conseguir un rendimiento mejorado, especialmente en el caso de niños. En las realizaciones mostradas, por ejemplo, la parte de retención según la sección del ala de la zona de la banda para cintura frontal del artículo tiene una anchura según la dirección transversal de unos 22,86 cm (unas 9,0 pulgadas), teniendo la parte más estrecha de la sección de la ingle una anchura aproximada de 8,89 cm (unas 3,5 pulgadas) y la zona de banda para cintura posterior una anchura aproximada de 11,43 cm (unas 4,5 pulgadas).
Haciendo referencia a las figuras 2 y 7, la totalidad de la estructura absorbente (32), o cualquier parte individual de la misma, tal como la parte de retención, puede ser envuelta en un elemento laminar envolvente hidrofílico de alta resistencia en húmedo, tal como un elemento laminar celulósico suave de alta resistencia en húmedo o un elemento laminar fibroso sintético. Dicho elemento laminar de envoltura puede incrementar también la consistencia o integridad en situación de uso de la estructura absorbente. El elemento laminar puede quedar unido de manera adecuada, por ejemplo, mediante un adhesivo, a la estructura absorbente (32) y a otros componentes de la construcción del producto.
Debido a las elevadas concentraciones de partículas de superabsorbente u otros materiales de elevada absorbencia en la parte de retención (48), se puede presentar una mayor dificultad con respecto a retener las partículas de alta absorbencia dentro de la parte de retención y para restringir el movimiento o emigración del superabsorbente hacia el lado correspondiente al cuerpo del pañal. Para mejorar la retención del material de alta absorbencia, la estructura absorbente (32) puede incluir una envolvente mejorada, tal como una lámina envolvente (70), colocada de forma inmediatamente adyacente y alrededor de la zona de retención (48). La hoja envolvente es preferentemente una capa de material absorbente que recubre las superficies principales dirigida hacia el cuerpo y hacia el exterior de la parte de retención, y preferentemente encierra substancialmente la totalidad de los bordes periféricos de la parte de retención formando alrededor de la misma una envolvente substancialmente completa. De manera alternativa, la hoja o lámina envolvente puede proporcionar una envolvente absorbente que cubre las superficies principales del lado del cuerpo y del lado externo de la parte de retención, y que encierra substancialmente sólo los bordes laterales de la parte de retención. De acuerdo con lo anterior, ambas partes lineal y curvada hacia adentro de los bordes laterales de la lámina envolvente se pueden cerrar alrededor de la parte de retención. En esta disposición, no obstante, los bordes extremos de la hoja envolvente no pueden ser completamente cerrados alrededor de los bordes extremos de la parte de retención en las zonas de la banda para cintura del artículo.
Como mínimo, la capa correspondiente al lado del cuerpo de la hoja o lámina envolvente (70) tiene una distribución de poros en la que no más del 5 por ciento de los poros, medidos por porometría Coulter, son superiores a unas 50 micras de diámetro. Por ejemplo, la hoja envolvente completa (70), o como mínimo la capa de la parte del cuerpo de la hoja envolvente, puede comprender un elemento laminar de soplado en fusión compuesto por fibras de polipropileno de soplado en fusión que tienen dimensiones de fibras aproximadas de 5 micras y que están dispuestas para conseguir un peso base dentro de una gama aproximada de 8-20 g/m^{2}.
Otro ejemplo de la envolvente absorbente (70) puede comprender un elemento laminar celulósico suave de baja porosidad compuesto aproximadamente por una mezcla 50/50 de fibras de madera dura/madera blanda. El elemento laminar celulósico suave o tisú tiene un peso base de 5,89 kg (13 lb) en situación de bobinado y una porosidad aproximada de 27,432 m^{3}/3m^{2} (unos 90 pies cúbicos/pie cuadrado). De manera similar a la envolvente de soplado en fusión en forma laminar, el material de la hoja envolvente completa de tisú, o como mínimo su capa que corresponde al lado del cuerpo, no tiene más de 5 por ciento aproximadamente de sus poros superiores aproximadamente a 50 \mum de diámetro. Preferentemente, no más de 1 por cien de los poros son superiores a unas 50 \mum de diámetro.
La envolvente absorbente (70) puede comprender una hoja envolvente de elementos múltiples que comprende una capa envolvente separada para el lado del cuerpo y una capa envolvente separada para el lado externo, cada una de las cuales se extiende más allá de algunos o la totalidad de los bordes periféricos de la parte de retención (48), tal como se ha mostrado representativamente en las figuras 2 y 7. Esta configuración de la lámina u hoja envolvente puede facilitar, por ejemplo, la formación de un cierre y estanqueización substancialmente completos alrededor de los bordes periféricos de la parte de retención (48). En la parte de la banda para cintura posterior del pañal que se ha mostrado, la envolvente absorbente puede estar configurada también de manera que se extiende en una distancia incrementada alejándose de la periferia de la parte de retención para añadir opacidad y resistencia a las secciones de las alas posteriores del pañal. En la realización que se ha mostrado, las capas correspondientes al lado del cuerpo y al lado exterior de la envolvente absorbente (70) se extienden como mínimo aproximadamente 1,27 cm (aproximadamente ½ pulgada) más allá de los bordes periféricos de la parte de retención para proporcionar una zona de unión en forma de pestaña, de tipo saliente hacia el exterior, sobre la cual la periferia de la parte dirigida hacia el cuerpo de la envolvente absorbente se puede conectar de manera completa o parcial a la periferia de la parte dirigida hacia afuera de la envolvente absorbente.
Las capas del lado del cuerpo y del lado exterior de la lámina u hoja envolvente (70) pueden quedar compuestas substancialmente del mismo material o se pueden componer a base de diferentes materiales. Por ejemplo, la capa del lado externo de la hoja envolvente puede quedar compuesta por un material de peso base relativamente más bajo, que tiene una porosidad relativamente alta, tal como un material celulósico suave o tisú resistente en húmedo, compuesto de pulpa de madera blanda. La capa correspondiente al lado del cuerpo de la hoja envolvente puede comprender uno de los materiales antes descritos para la hoja envolvente, que tiene una porosidad relativamente baja. La capa de baja porosidad del lado correspondiente al cuerpo puede impedir mejor la emigración de partículas superabsorbentes hacia la piel del usuario, y la capa del lado externo de peso base más reducido, de alta porosidad, puede ayudar a reducir costes.
Para conseguir la unión entre las partes correspondiente al cuerpo y correspondiente al exterior de la envolvente absorbente (70), se puede imprimir un adhesivo, tal como el adhesivo National Starch 72-3723, sobre las áreas deseadas de unión (74) de la envolvente absorbente mediante, por ejemplo, un sistema de rotograbado. El adhesivo se puede conseguir de la firma National Starch and Chemical Co., empresa con oficinas en Bridgewater, New Jersey, y los aplicadores de adhesivos del tipo rotograbado se pueden conseguir de la firma Egan Machinery Division, empresa que tiene oficinas en Oconto Falls, Wisconsin. La parte de retención (48) puede ser colocada entonces entre las partes correspondientes al lado del cuerpo y al lado externo de la envolvente absorbente (70), y los bordes acoplados de las partes de la envolvente absorbente se pueden unir entre sí para proporcionar un cierre o sellado periférico generalmente completo a lo largo de substancialmente la totalidad del perímetro de la parte de retención (48). En la realización mostrada, el adhesivo es aplicado en una proporción de aportación aproximada de 5 gramos de sólidos por metro cuadrado de zona de unión para fijar entre sí los bordes solapados de las partes correspondientes al lado del cuerpo y correspondientes al lado externo de la envolvente absorbente (70).
Con disposiciones alternativas que tienen una envolvente absorbente compuesta por un elemento laminar fibroso de soplado en fusión de tipo no tejido, el sellado periférico de las capas de la envolvente del lado del cuerpo y del lado exterior se puede conseguir utilizando calandrado en caliente para proporcionar una zona en forma de banda de estanqueización alrededor de la periferia de la parte de retención.
Debido a la delgadez de la parte de retención (48) y de las elevadas concentraciones de superabsorbente dentro de la zona de retención, las proporciones de admisión de líquido de la parte de retención, por sí mismas, pueden ser demasiado reducidas o puede ser que no se mantengan de manera adecuada a lo largo de tres descargas de líquido hacia la estructura absorbente. La adición de una capa de material de control de las descargas, no obstante, puede mejorar de manera ventajosa la proporción de absorción global de la estructura absorbente compuesta. Esta parte (46) de control de las proyecciones o descargas es, de manera típica, menos hidrófila que la parte de retención (48), y tiene un nivel operativo de densidad y de peso base destinado a recoger con rapidez y retener temporalmente las descargas de líquidos, y destinado a transportar el líquido desde su punto inicial de entrada a otras partes de la estructura absorbente (32), en especial la parte de retención (48). Esta configuración puede ayudar a impedir que el líquido se pueda acumular y reunir en la parte de la prenda absorbente dispuesta contra la piel del usuario, reduciendo de esta manera la sensación de humedad del usuario.
Se pueden utilizar diferentes géneros tejidos y no tejidos para conseguir la parte (46) de control de las descargas. Por ejemplo, la parte de control de las descargas puede consistir en una capa compuesta de un elemento laminar de soplado en fusión o de unión por hilatura de fibras de poliolefinas. La capa de control de las descargas puede ser también un elemento laminar de unión por cardado ("bonded-carded-web") o un elemento laminar de constitución neumática compuesto por fibras naturales y sintéticas. El elemento laminar de unión por cardado puede ser, por ejemplo, un elemento laminar con unión con polvo y cardado, un elemento laminar con unión por infrarrojos y cardado, o bien un elemento laminar con unión por aire pasante y cardado. Los elementos laminares con unión por infrarrojos y por aire pasante y cardado pueden incluir opcionalmente una mezcla de diferentes fibras y las longitudes de las fibras dentro de un elemento laminar de género de tipo seleccionado se pueden encontrar dentro de una gama aproximada de 2,54-7,62 cm (unas 1,0-3,0 pulgadas). La parte de control de proyecciones se puede componer de un material substancialmente hidrófugo y el material hidrófugo puede ser tratado opcionalmente con un tensoactivo o procesado de otro modo para impartir el nivel deseado de humectabilidad y de hidrofilicidad.
La parte (46) de control de las proyecciones puede tener un área transversal y espesor uniformes de modo general. De forma alternativa, se puede utilizar una configuración en la que el área superficial del lado del cuerpo de la parte de control de las proyecciones es mayor o menor que el área superficial de una sección según el plano de corte X-Y situada por debajo de la superficie del lado del cuerpo de la parte de control de las proyecciones.
El artículo absorbente representado por el pañal (10) puede comprender una parte (46) de control de las proyecciones que está dispuesta en comunicación de contacto directo de líquido con una parte de retención absorbente adyacente (48). Tal como se ha mostrado de forma representativa en las figuras 2 y 4, la parte de control de proyecciones (46) puede ser configurada para su colocación adyacente a la cara externa dirigida hacia afuera de la hoja o lámina superior (28). La configuración mostrada de la zona destinada a control de proyecciones está conectada operativamente a la capa laminar superior con un dibujo convencional de adhesivo, tal como un dibujo de adhesivo en forma de espirales. Además, la parte de control de pro-
yecciones puede estar conectada operativamente a la capa correspondiente al cuerpo de la lámina u hoja envolvente (70) con un dibujo convencional de adhesivo. La cantidad de adhesivo añadido debe ser suficiente para proporcionar los niveles deseados de unión, pero debe ser suficientemente baja para evitar una excesiva limitación del movimiento del líquido desde la capa laminar superior, a través de la zona de control de las proyecciones y a través de la capa laminar envolvente.
En las diferentes realizaciones de la invención, como mínimo una parte principal de la zona (46) destinada al control de las proyecciones queda situada dentro de la zona objetivo (44) y, opcionalmente, la zona de control de las proyecciones puede tener una extensión superficial que se prolonga por completo a la zona objetivo (44). La zona de retención (48) está dispuesta en comunicación de líquido con una zona (46) de control de las proyecciones para recibir los líquidos liberados desde la parte de control de proyecciones y para retener y almacenar el líquido. En las realizaciones que se han mostrado, la parte (46) de control de las proyecciones comprende una capa separada que está dispuesta sobre otra capa separada que comprende la zona de retención, formando de esta manera una disposición de doble capa. La parte de control de proyecciones sirve para recoger de manera rápida y retener temporalmente los líquidos que se han descargado, transportarlos al punto de contacto inicial y extender el líquido a otras partes de la zona de control de las proyecciones y, a continuación, liberar eventualmente dichos líquidos hacia la capa o capas que forman la zona de retención (48).
La configuración mostrada de forma representativa de la zona de control de las proyecciones se encuentra substancialmente libre de material gelificante absorbente. La zona (46) de control de las proyecciones puede contener, no obstante, una cantidad muy pequeña de material gelificante en partículas para ayudar a captar una proyección de líquido inicial, pero la cantidad no debe ser excesiva. No obstante, cuando se mantienen cantidades excesivas de materiales gelificantes absorbentes en partículas en la zona objetivo (44), las partículas pueden hacer que la estructura retenga y mantenga cantidades excesivamente altas del líquido. Además, el transporte de líquidos en alejamiento de la zona objetivo (44) hacia otras secciones de la estructura absorbente (32), en particular la zona de retención (48), puede quedar dificultado de modo no deseable.
Tal como se ha mencionado anteriormente, la capa de control de proyecciones (46) puede ser una capa formada separadamente, que queda dispuesta adyacente a la superficie encarada hacia afuera de la hoja o lámina superior (28) entre la parte de retención y la hoja o lámina superior. Por esta causa, la parte (46) de control de las proyecciones no es necesario que comprenda la totalidad del grosor de la estructura absorbente (32). La parte de retención puede incluir opcionalmente una zona rebajada que rodea de manera parcial o total la zona (46) de control de las proyecciones, o bien la zona de retención puede quedar colocada completamente por debajo de la zona de control de las proyecciones. La disposición que comprende el rebaje de la zona de retención (48) puede incrementar ventajosamente el área de contacto y la comunicación de líquido entre la parte retención y la parte de control de proyecciones (48). No obstante, se debe comprender que la zona (46) de control de las proyecciones podría quedar construida opcionalmente de manera que se extendiera a la totalidad del grosor de la estructura absorbente (32) de manera que el flujo capilar del líquido hacia adentro de la zona de retención (48) tiene lugar básicamente en dirección general lateral (X-Y).
Un diferencial de fuerza capilar creado en el interfaz entre la zona de retención (48) y el material inmediatamente adyacente de la parte del lado del cuerpo de la zona de retención puede mejorar las características de retención o contención de la estructura absorbente (32). Por ejemplo, si la parte de control de las proyecciones está compuesta de una capa (46) dispuesta de forma inmediatamente adyacente a la zona de retención y si la capa de control de proyecciones está configurada de manera apropiada para proporcionar y mantener una atracción por capilaridad relativamente baja, en comparación con la atracción por capilaridad mostrada por la zona de retención (48), entonces las descargas de líquido que tienen lugar en la zona objetivo (44) tienden a ser desabsorbidas más fácilmente desde la parte de control de proyecciones y hacia adentro de la parte de retención. Dado que la zona de retención (48) puede tener una capilaridad relativamente más alta que la zona de control de las proyecciones (46), las proyecciones de líquido tienden a ser conducidas a la zona de retención (48) y distribuidas en las zonas más alejadas de la misma por capilaridad a lo largo del plano definido de manera general por la parte de retención.
La parte de control de las proyecciones puede tener cualquier estructura o forma deseada que se corresponda con las exigencias de absorbencia de la estructura absorbente (32). Se incluyen entre las formas adecuadas, por ejemplo, la forma circular, rectangular, triangular, trapecial, alargada, en forma de hueso de perro, en forma de reloj de arena, o de forma oval. Las formas preferentes de la zona de control de proyecciones son las que incrementan la superficie de comunicación y de contacto del líquido entre la zona (46) de control de las proyecciones y la zona (48) de retención, de manera que la diferencia de capilaridad relativa entre las partes se puede utilizar de manera completa. En algunas realizaciones, por ejemplo, la parte de control de las proyecciones se puede hacer de forma general rectangular.
En los diferentes aspectos de la invención, la longitud (90) de la zona de control de las proyecciones no es inferior a unos 165 milímetros. De manera alternativa, la zona de control de proyecciones tiene una longitud que no es inferior a unos 191 milímetros y, opcionalmente, no es inferior a unos 216 milímetros. Otros aspectos de la invención se pueden configurar con una longitud (90) de la zona (46) de gestión de las proyecciones configurada de manera que no sea superior aproximadamente a 343 milímetros. De manera alternativa, la longitud (90) de la parte de control de las proyecciones puede no ser superior a unos 318 milímetros, y opcionalmente puede no ser superior a unos 292 milímetros. Con una realización de la invención que tenga una parte de retención con una longitud aproximada de 419 mm (unas 16,5 pulgadas), la longitud (90) de la zona de control de las pro-
yecciones puede ser aproximadamente de 229 mm (unas 9 pulgadas) para pañales configurados para niños, y unos 279 mm (unas 11 pulgadas) para niñas.
Según aspectos específicas de la presente invención, la zona de control de proyecciones puede tener una longitud (90) que no es inferior a 40 por ciento aproximadamente de la longitud de la zona de retención (48). De manera alternativa, la parte de control de proyecciones tiene una longitud que puede no ser inferior a 46 por ciento, y opcionalmente no inferior aproximadamente al 52 por ciento de la longitud de la zona de retención (48). Según otros aspectos de la invención, la longitud (90) de la parte de control de las proyecciones puede no ser superior a 82 por ciento aproximadamente de la longitud de la parte de retención (48). De modo alternativo, la longitud de la zona de control de las proyecciones puede no ser superior aproximadamente al 76 por cien, y opcionalmente, puede no ser superior al 70 por cien de la longitud de la zona de retención (48).
Las diferentes realizaciones de la parte (46) de control de las descargas se pueden extender a toda la longitud de la parte de retención (48) o se pueden extender sobre una parte solamente de la longitud de la parte de retención. En el caso en el que la parte de control de las descargas se extiende solamente de forma parcial según la longitud de la parte de retención, la parte de control de las descargas se puede posicionar selectivamente en cualquier lugar a lo largo de la estructura absorbente (32). Por ejemplo, la parte (46) de control de las descargas puede funcionar de manera más eficaz cuando está desplazada hacia la banda para cintura frontal de la prenda y centrada transversalmente dentro de la parte frontal (40) de la estructura absorbente (32). De esta manera, la parte (46) de control de las descargas puede ser centrada aproximadamente alrededor de la línea central longitudinal (58) de la estructura absorbente (32), y posicionada básicamente en la región central (54) de la sección frontal (40) de la estructura absorbente (32). En la realización mostrada, por ejemplo, la parte (46) de control de las descargas no queda situada en las zonas de las alas (50). Además, como mínimo 50% aproximadamente de la longitud de la zona de control de las descargas queda situada en la mitad frontal de la estructura absorbente.
En aspectos particulares de la invención, la longitud (90) de la parte (46) de control de las descargas no es superior aproximadamente a 85 por ciento de la longitud (72) de la parte de retención (48). De manera alternativa, la longitud de la parte de control de las descargas no es superior aproximadamente a 70 por cien de la longitud (72) de la parte de retención, y opcionalmente no es superior aproximadamente al 55 por cien de la longitud de la parte de retención.
Según otros aspectos de la invención, los bordes extremos (88) de la parte de control de las descargas se pueden separar longitudinalmente hacia adentro desde los bordes extremos (80) de la parte de retención (48). En configuraciones específicas de la invención, el borde extremo frontal correspondiente relativamente adyacente de la parte (46) de control de las descargas se puede separar en una distancia predeterminada con respecto al borde extremo de la banda para cintura frontal de la parte de retención (48). Haciendo referencia a la figura 7, por ejemplo, una separación (124) del borde frontal entre los bordes extremos frontales correspondientes de la parte (46) de control de las descargas y la parte de retención (48) se pueden configurar con una separación frontal (124) que no es inferior de unos 5 milímetros. De manera alternativa, la separación del borde frontal (124) no es inferior a unos 13 milímetros, y opcionalmente no es inferior a unos 25 milímetros, para proporcionar las ventajas deseadas. En otros aspectos de la invención, la separación del borde frontal (124) no es superior a unos 76 milímetros. De manera alternativa, la separación (124) del borde frontal no es superior a unos 64 milímetros y, opcionalmente, no es superior a unos 51 milímetros para conseguir el rendimiento deseado.
Por ejemplo, en una realización de la invención que tiene una longitud de la parte de retención aproximada de 419 milímetros, el borde extremo frontal de la parte (46) de control de las descargas se puede separar con respecto al borde extremo frontal de la parte de retención (48) en una distancia de separación aproximada de 51 mm (unas 2 pulgadas) cuando el pañal queda configurado para niños. Para un pañal configurado para niñas, el borde extremo frontal de la zona (46) de control de las descargas se puede separar con respecto al borde extremo frontal de la parte de retención (48) en una distancia aproximada de 25 mm (1 pulgada aproximadamente).
Se ha descubierto que un género efectivo para la construcción de la parte de control de descargas se puede caracterizar de manera clara por parámetros distintivos específicos. Estos parámetros incluyen, por ejemplo, el peso base, la permeabilidad, porosidad, área superficial por volumen de los huecos (SA/VV), resiliencia a la compresión y capacidad de saturación. Otros parámetros pueden incluir una matriz de unión que ayudará a estabilizar la estructura de tamaños de los poros y su hidrofilicidad. La matriz de unión y la mezcla de deniers de fibras pueden proporcionar ventajosamente la estructura deseada de tamaños de poros y pueden mantenerla substancialmente. En configuraciones específicas de la invención, el material de control de las descargas puede comprender fibras bicomponentes. Por ejemplo, se pueden utilizar fibras bicomponentes de polipropileno/polietileno para formar la parte de fibras bicomponentes de cualquiera de los géneros descritos. Además, las fibras bicomponentes pueden ser onduladas en plano u onduladas helicoidalmente.
Según aspectos particulares de la invención, el elemento laminar no tejido fibroso que comprende la parte (46) de control de las descargas puede ser una estructura de capa única, mezclada de manera uniforme, unida por adherencia, que tiene un peso base mínimo de 20 gramos por metro cuadrado, un volumen de huecos comprendido aproximadamente entre 40 y 60 centímetros cúbicos por gramo del elemento laminar a una presión de 689\cdot10^{-5}N (689 dinas) por centímetro cuadrado (0,01 psi), una permeabilidad aproximada de 5.000 a 8.000 darcy, una porosidad aproximada de 97,2% hasta 98,8% y un área superficial por volumen de huecos aproximadamente de 24 a 49 centímetros cuadrados por centímetro cúbico. Las fibras del elemento laminar pueden ser de termoplástico y pueden quedar unidas térmicamente entre sí. Además la estructura del elemento laminar puede tener una densidad comprendida en una gama aproximada de 0,017-0,025 g/cm^{3}, determinada a una presión de 689\cdot10^{-5}N (689 dinas) por centímetro cuadrado (0,01 psi).
Por ejemplo, la parte de control de descargas puede comprender un elemento laminar no tejido, fibroso, de capa única, substancialmente homogéneo, que tiene un peso base aproximado de 48,8 g/m^{2} creado por utilización de 40 por ciento en peso aproximadamente de fibras de poliéster de la firma Hoechst Celanese tipo 295 0,67 tex (6,0-denier) y 60 por ciento en peso de fibras bicomponentes formadas por una envolvente de polietileno/núcleo de poliéster de BASF 0,33 tex (3,0-denier). La mezcla homogénea de fibras fueron unidas entre sí utilizando aire caliente que pasaba a través de la masa del elemento laminar a una temperatura de 135ºC durante 4 segundos aproximadamente. El elemento laminar resultante mostró un volumen de huecos aproximado de 52 cm^{3}/g, un valor SA/VV aproximado de 29,9 cm^{2}/cm^{3}, una porosidad aproximada de 98,5%, una permeabilidad aproximada de 6925 darcy, una capacidad de saturación aproximada de 44 gm/gm, una resiliencia en situación de compresión en húmedo aproximada de 81%, y una resiliencia de compresión en seco aproximada de 86%.
Según otros aspectos de la presente invención, el elemento laminar no tejido, fibroso, puede quedar realizado a partir de una serie de fibras unidas entre sí, o puede incluir dichas fibras, para formar un elemento laminar no tejido esponjoso que tiene un peso base mínimo de 20 gramos por metro cuadrado. En realizaciones más refinadas el peso base puede quedar comprendido desde unos 40 a 68 gramos por metro cuadrado. El elemento laminar puede quedar realizado de manera completa a partir de fibras bicomponentes que están de manera típica onduladas y que tienen en general un tex de las fibras (denier) igual o superior aproximadamente a 0,22 tex (2 denier). De manera alternativa, el elemento laminar puede quedar realizado a partir de una combinación de fibras tales como fibras bicomponentes y fibras de poliéster. En estas realizaciones, el elemento laminar comprenderá usualmente un mínimo de 50 por ciento en peso de fibras bicomponentes. El elemento laminar resultante tendrá un volumen de huecos comprendido aproximadamente entre 80 y 117 centímetros cúbicos por gramo de elemento laminar a 689\cdot10^{-5}N (689 dinas) por centímetro cuadrado de presión, una permeabilidad aproximada comprendida entre 8.000 y 15.000 darcy, una porosidad aproximada comprendida entre 98,6 y 99,4 por cien, un área superficial por volumen de huecos aproximada de 10 a 25 centímetros cuadrados por centímetro cúbico, una capacidad de saturación comprendida aproximadamente entre 55 y 80 gramos de solución salina al 0,9 por cien por gramo de elemento laminar y una resiliencia a la compresión tanto en estado húmedo como seco mínima de 60 por cien. Además, la estructura del elemento laminar puede tener una densidad comprendida dentro de una gama aproximada de 0,008-0,013 gm/cm^{3}, determinada a una presión de 689\cdot10^{-5}N (689 dinas) por centímetro cuadrado (0,01 psi).
Por ejemplo, la parte de control de descargas puede comprender un elemento laminar no tejido, fibroso, de capa única, que tiene un peso base aproximado de 49,8 g/m^{2} creado por utilización de una mezcla uniforme de 40 por ciento en peso de fibras cortadas Hoechst Celanese tipo 224, 0,67 tex (6,0-denier) y 60 por ciento en peso de fibras bicomponentes de envolvente de polipropileno/núcleo de polipropileno de Chisso-tipo ES P, 0,33 tex (3,0-denier) por 38 milímetros. El elemento laminar fue unido utilizando aire caliente a una temperatura de 135ºC durante un tiempo aproximado de 4 segundos. El elemento laminar resultante mostró un volumen de huecos aproximado de 84 cm^{3}/g, un valor de SA/VV aproximado de 20 cm^{2}/cm^{3}, una porosidad aproximada de 98,9%, una permeabilidad aproximada de 9256 darcy, una capacidad de saturación aproximadamente de 59 gm/gm, una resiliencia a la compresión en húmedo aproximada de 76%, y una resiliencia a la compresión en seco de 76%, aproximadamente.
Como otro ejemplo, se creó un elemento laminar no tejido, fibroso, de capa única, substancialmente homogéneo, dotado de un peso base de 51,9 g/m^{2} utilizando 20 por ciento en peso de fibras de poliéster Hoechst Celanese tipo 295, 0,67 tex (6,0-denier); 20 por ciento en peso de fibras de poliéster de Hoechst Celanese tipo 183, 0,167 tex (1,5 denier) y 60 por ciento en peso de fibras bicomponentes con envolvente de polietileno/núcleo de poliéster BASF 0,33 tex (3,0-denier). La mezcla homogénea de fibras se unió utilizando aire caliente a una temperatura de 135ºC durante un tiempo aproximado de 4 segundos. El elemento laminar resultante tenía un volumen de huecos aproximado de 110 cm^{3}/g, un valor SA/VV aproximado de 16,2 cm^{2}/cm^{3}, una porosidad aproximada de 99,3%, una permeabilidad aproximada de 13,189 darcy, una capacidad de saturación aproximada de 79 gm/gm, una resiliencia a la compresión en húmedo de 73% aproximadamente, y una resiliencia de compresión en seco de 70% aproximadamente.
El valor del peso base puede ser importante para proporcionar una capacidad de retención total adecuada para retener temporalmente la cantidad de líquido que es típicamente descargada por el usuario durante una descarga única de líquido hacia adentro del artículo absorbente.
Se apreciará más fácilmente que artículos absorbentes que requieren mayor capacidad de control de descargas pueden requerir también cantidades proporcionalmente más grandes de material de control de las descargas. No obstante, el material de control de descargas no debe ser necesariamente de un peso base uniforme en la totalidad de su extensión superficial, sino que en vez de ello, se puede disponer de manera tal que algunas secciones tengan mayor material de control de descargas en comparación con otras
secciones. Para los objetivos de la presente invención, el peso base efectivo será el peso del material de control de las proyecciones dividido por el área sobre la cual se extiende la parte o zona de control de descargas. El material de control de descargas utilizado en la presente invención será como mínimo de unos 20 gramos por metro cuadrado sin límite superior efectivo, siendo la gama o rango objetivo de 40 a 68 gramos por metro cuadrado aproximadamente.
El volumen de huecos del elemento laminar no tejido fibroso es una medida del espacio para aire presente en la estructura. El volumen de los huecos se mide a una presión de 689\cdot10^{-5}N (689 dinas) por centímetro cuadrado (0,01 psi), y variará aproximadamente entre 80 y 117 centímetros cúbicos por gramo del elemento laminar, siendo el rango objetivo de 80 a 100 centímetros cúbicos aproximadamente por gramo de elemento laminar. El volumen de los huecos es el volumen específico del elemento laminar menos el volumen específico de las fibras. Para los objetivos de la presente invención, el volumen específico es medido por una prueba de compresión de 689\cdot10^{-5}N por centímetro cuadrado (0,01 psi) (con un aparato de pruebas INSTRON o SINTECH). Para los materiales de control de descargas utilizados en la presente invención, el volumen de los huecos puede ser aproximadamente igual al volumen específico puesto que el volumen específico de fibras es mucho menor que el volumen específico del elemento laminar.
La permeabilidad de la estructura de material de control de las descargas indica la capacidad de la estructura en conducir el líquido a través del material. Cuando un líquido entra inicialmente en una estructura de control de las descargas, el movimiento del líquido está dominado por el flujo forzado por el impulso del fluido. La capilaridad puede no ser significativa en este régimen de flujo puesto que puede no tener suficiente tiempo para controlar la trayectoria de líquido, de este modo, el flujo de líquido a través de la estructura se controlará por la permeabilidad de la estructura con respecto a la descarga inicial. Un elevado valor de permeabilidad indica que es relativamente fácil para un líquido el fluir por la estructura. La permeabilidad para los materiales de acuerdo con la presente invención quedará comprendida aproximadamente entre 7,8 x 10^{-5} y 1,5 x 10^{-4} centímetros cuadrados (8.000 a 15.000 darcy). Fuera de esta gama se ha observado que otros materiales no funcionan satisfactoriamente. La permeabilidad para los materiales de control de las descargas se ha observado que está relacionada al volumen de huecos del elemento laminar, porosidad (\Phi) y área superficial de las fibras por volumen de huecos (SA/VV).
La porosidad del elemento laminar no tejido es la proporción de la cantidad de espacio vacío en un elemento laminar con respecto al volumen total de dicho elemento laminar. La porosidad de los materiales de control de las descargas utilizados con la presente invención, medida a una presión de 689\cdot10^{-5}N (689 dinas) por centímetro cuadrado (0,01 libras por pulgada cuadrada), estará comprendida aproximadamente entre 98,6% y 99,4%. La porosidad es uno menos la proporción de la densidad del elemento laminar (\rhoelemento.laminar.) dividido por la densidad de las fibras (\rhofibra); es decir, \Phi = 1 - (\rhoelemento.laminar./\rhofibra). La densidad del elemento laminar es medida por una prueba de compresión a 689\cdot10^{-5}N (689 dinas) por centímetro cuadrado (0,01 psi) de carga.
El área superficial por volumen de huecos, midiéndose el volumen de huecos a una presión de 689\cdot10^{-5}N (689 dinas) por centímetro cuadrado (0,01 libras por pulgada cuadrada), quedará comprendida aproximadamente entre 10 y 25 centímetros cuadrados por centímetro cúbico. La permeabilidad es el resultado de que el fluido tiene que desplazarse sobre las superficies de las fibras y alrededor de las mismas cuando se encuentra en condiciones de flujo forzado, a efectos de ocupar los espacios huecos existentes dentro del elemento laminar. El área superficial por volumen de los huecos (SA/VV) indica la proximidad a la que quedan colocadas las superficies de dichas fibras entre sí. Así pues, el valor SA/VV puede ser un factor importante con respecto a la magnitud de la permeabilidad de una estructura. Un valor de SA/VV elevado indica que existe una gran proporción de área superficial situada con gran proximidad entre sí. Se pueden conseguir incrementos en el valor de SA/VV al utilizar fibras más pequeñas que incrementan el área superficial por unidad de peso del elemento laminar, o haciendo la estructura más densa, lo cual disminuye el volumen de huecos por unidad de peso. Cuando el valor de SA/VV aumenta, la permeabilidad disminuye puesto que el fluido es forzado a desplazarse sobre una cantidad mayor de superficies y alrededor de las mismas, para entrar dentro de la estructura. Si el valor de SA/VV se hace demasiado elevado, entonces la permeabilidad será demasiado baja, permitiendo una entrada fácil de fluido hacia adentro de la estructura de control de las descargas y fluyendo a través de la misma. Por esta razón, el valor SA/VV debe ser inferior a 25 cm^{2}/cm^{3} para que la permeabilidad se encuentre por encima de 8.000 darcy, aproximadamente.
Para asegurar una admisión rápida de líquido, la estructura global debe tener tendencias hidrófilas. Como mínimo una parte de las fibras debe tener un ángulo de contacto menor de 90 grados. Como resultado, el elemento laminar no tejido, fibroso, tendrá suficiente tendencia hidrofílica cuando el elemento laminar tenga una capacidad de saturación superior a 55 gramos de solución salina al 0,9% por gramo de elemento laminar.
Otra importante característica del material de control de descargas utilizado en la presente invención es su resiliencia tanto en estado húmedo como en estado seco. Una característica única del material de control de descargas es la cantidad de líquido que el material es capaz de absorber en una descarga rápida. Además, una vez que el líquido ha sido absorbido, el material de control de las descargas no se aplasta fácilmente. Un aplastamiento excesivo sería perjudicial para el comportamiento global del material puesto que el aplastamiento del material tendría como resultado una reducida capacidad de retención de líquido. Los materiales de control de descargas utilizados en la presente invención deben tener una resiliencia a la compresión con valores tanto en húmedo como en seco mínimos de 60% aproximadamente.
Otros detalles adicionales con respecto a los materiales de control de descargas y técnicas adecuadas para la determinación de los parámetros anteriormente descritos quedan indicados en la solicitud de Patente U.S.A. Nº. de serie 206986 de C. Ellis y D. Bishop, titulada CAPA DE CONTROL DE DESCARGA EN FORMA DE ELEMENTO LAMINAR NO TEJIDO Y FIBROSO, PARA ARTÍCULOS ABSORBENTES PARA CUIDADOS PERSONALES Y SIMILARES, (expediente del representante Nº. 11.256); y en la solicitud de Patente U.S.A. Nº. de serie 206069 de C. Ellis y R. Everett, titulada ELEMENTO LAMINAR NO TEJIDO, FIBROSO, MEJORADO, PARA EL CONTROL DE DESCARGA, PARA ARTÍCULOS ABSORBENTES PARA CUIDADOS PERSONALES Y SIMILARES, (expediente del representante Nº. 11.387). Las materias de estos documentos se incorporan en el actual como referencia en la medida que se corresponden con el mismo (se adjuntan copias).
La permeabilidad, volumen específico, porosidad y proporción de área superficial con respecto al volumen de los huecos con valores específicos de dichos parámetros, dentro de la parte de control de las descargas de la invención pueden proporcionar de manera ventajosa una absorción suficientemente rápida de las descargas de líquido facilitadas a una zona objetivo común, y permitiendo asimismo una extensión controlada del líquido por el volumen de huecos de su estructura para llenarlo parcialmente. Durante un período de tiempo relativamente corto, la parte de gestión de las proyecciones o descargas puede ser desabsorbida a través de la operación cooperativa de la parte situada por debajo o de otro tipo, adyacente, para la retención del líquido.
La parte de control de proyecciones queda configurada para cooperar con los otros componentes del pañal, tales como el elemento laminar superior (28) y la parte de retención (48), para proporcionar una absorción rápida de líquido de las descargas procedentes del usuario. Se observará que el material de control de las proyecciones con tamaños de poros relativamente pequeños mostrará una proporción de penetración de líquido dentro de la parte de retención que puede ser demasiado lenta. Una capa de material de gestión de las descargas que tiene tamaños de poros relativamente grandes, no obstante, puede proporcionar una restricción insuficiente para los desplazamientos laterales del líquido a través del material a lo largo del plano de la capa de material. Como resultado, el líquido puede escapar hacia los lados de la capa y puede crear fugas del artículo antes de que el material de retención absorbente pueda recoger y contener el líquido. Este excesivo efecto de escape poco deseado puede resultar más aparente cuando el material absorbente ha absorbido ya una o varias descargas previas de líquido.
Para ayudar a reducir el fenómeno de un escape excesivo, la parte de control de descargas de la presente invención puede quedar configurada de forma que tenga barreras en los bordes construidas a lo largo de zonas de bordes seleccionadas de las mismas. En aspectos específicos, las barreras de los bordes pueden quedar dispuestas por zonas de bordes configuradas para incluir pequeños poros en las mismas. Las zonas con pequeños poros pueden quedar situadas a lo largo de las zonas de borde extremo y/o zonas de bordes laterales de la parte de control de descargas, y están configuradas de manera que son suficientemente continuas para proporcionar barreras operativas al movimiento hacia los lados del líquido. Las zonas de poros pequeños pueden quedar realizadas, por ejemplo, utilizando un punto de tangencia en caliente entre un par de rodillos calientes para fundir una costura barrera en zonas de borde seleccionadas de la parte de control de las descargas. El punto de tangencia caliente puede fundir parcialmente y densificar las zonas de borde seleccionadas para reducir las dimensiones de poros del material de control de las descargas e inhibir de esta manera el flujo del líquido hacia los lados.
De manera alternativa se puede utilizar un mecanismo de corte en caliente para fundir las zonas de borde seleccionadas del material de control de las descargas, y crear un borde de tipo laminar en las zonas seleccionadas. El mecanismo de corte puede ser, por ejemplo, una cuchilla caliente, un alambre de corte caliente, o similares.
De forma opcional, las zonas de borde seleccionadas de la parte de control de las proyecciones o descargas se pueden tratar con un material sellante tal como un sellante de látex, sellante de siliconas o similares, para conseguir una barrera operativa contra el flujo lateral del líquido. El sellante puede ser un material hidrófugo que inhibe el flujo de líquido al reducir la capacidad de humectación del material de control de las descargas. El sellante puede ser alternativamente un material hidrófilo que llena los poros del material de control de las descargas reduciendo de esta manera o bloqueando el flujo de líquido.
Según otros aspectos, las barreras de los bordes de la zona de control de descargas pueden quedar dispuestas mediante una capa de un material resistente a los líquidos envuelto alrededor de las zonas de borde seleccionadas del material de control de las descargas en una configuración general de "c". De manera alternativa, la capa resistente a los líquidos puede quedar solapada sobre la superficie del lado del cuerpo del material de control de las descargas, extendiéndose en acoplamiento operativo sobre el componente situado por debajo, tal como el cuerpo absorbente (32) o el elemento laminar posterior (30), en una configuración general de "z". El material barrera de los bordes puede quedar constituido, por ejemplo, por una película de material polímero impermeable a los líquidos, una capa de género tratada para hacer dicho género capaz de soportar una determinada columna de líquido substancialmente sin fugas, o similares, o combinaciones de las mismas.
En las diferentes configuraciones de la invención, la barrera de los bordes puede quedar dispuesta solamente en los bordes extremos (88) del material de control de las descargas. De manera alternativa, la barrera de los bordes puede quedar dispuesta solamente en los bordes laterales (84) y (86) del material de control de las descargas, y opcionalmente puede quedar dispuesta en los bordes extremos y bordes laterales del material de control de las descargas proporcionando el rendimiento deseado.
Una vez descrita la invención de manera detallada, quedará evidente que se pueden introducir diferentes cambios y modificaciones sin salir del espíritu de la invención. La totalidad de estos cambios y modificaciones se prevén dentro del ámbito de la presente invención tal como queda definida por las reivindicaciones adjuntas.

Claims (18)

1. Artículo absorbente, que comprende:
una capa laminar posterior (30);
una parte (48) de retención absorbente que está superpuesta sobre la capa laminar posterior (30), poseyendo dicha zona de retención (48) una longitud y anchura determinadas y poseyendo bordes laterales opuestos entre sí lateralmente (76, 78) y bordes extremos opuestos longitudinalmente (80);
una zona (46) de control de las descargas situada de forma generalmente adyacente a la superficie del lado del cuerpo (82) de dicha parte de retención (48), estando construida dicha parte (46) de control de las descargas para retener temporalmente el líquido recibido y liberar dicho líquido a la parte de retención mencionada (48), poseyendo dicha parte de control de las descargas (46) una anchura, bordes laterales opuestos (84, 86) de la misma y bordes extremos opuestos (88), y poseyendo una longitud que es menor que la longitud de dicha parte de retención (48), estando dichos bordes extremos (88) de dicha zona (46) de control de las descargas situados longitudinalmente hacia adentro con respecto a dichos bordes extremos (80) de la mencionada parte de retención (48);
una capa laminar superior porosa (28) dispuesta en oposición a dicha capa laminar posterior (30) para abrazar en forma de sándwich dicha parte de retención (48) y dicha parte de control de las descargas (46) entre la capa laminar posterior (30) y dicha capa laminar superior (28), poseyendo dicha capa laminar superior (28) zonas marginales de la misma (94, 96) fijadas a zonas marginales (98, 100) de dicha capa laminar posterior (30), estando situadas dichas zonas marginales fijadas (94, 96, 98, 100) de dicha capa laminar superior (28) y capa laminar posterior (30) lateralmente hacia afuera de las regiones de borde laterales (84, 86) de dicha zona (46) de control de las descargas; y
una material tensoactivo aplicado a una sección media (104) de dicha capa laminar superior (28) para proporcionar una mayor capacidad de humectación de dicha sección media (104), en comparación con un resto de dicha capa laminar superior (28),
de manera que dicho artículo tiene sus márgenes laterales elásticos y comprende además, como mínimo, un par de aletas barrera (62) conectadas a zonas lateralmente opuestas, que se extienden longitudinalmente, de dicha capa laminar superior (28), estando dichas regiones situadas lateralmente hacia adentro de dichos márgenes laterales elásticos y situadas substancialmente adyacentes a las regiones laterales opuestas lateralmente de dicha sección media (104) de la lámina superior y
de manera que cada una de las aletas barrera mencionadas (62) tiene una sección de base (116) que se extiende lateralmente, poseyendo como mínimo una parte de dicha sección de base (116) fijada a dicha capa laminar superior (28) en una sección de costura laminar superior y una sección de fijación (118) de dicha lámina superior, estando dicha sección de costura laminar superior en la parte de dentro de dicha sección de fijación (118), estando situada dicha
sección de fijación (118) lateralmente hacia afuera de dicha parte de retención (48) y encontrándose dicha zona (46) de control de las descargas y dicha capa laminar superior (28) operativamente estanqueizadas con respecto a dicha capa laminar posterior (30) en dicha sección de fijación (118) para bloquear substancialmente las fugas de líquido a través de dicha
sección de fijación (118) y en el que la sección media (104) tiene una anchura que es menor que la separación lateral entre dichas secciones de fijación (118) de dicha capa laminar superior.
2. Artículo absorbente, según la reivindicación 1, en el que dichas zonas marginales de fijación (94, 96, 98, 100) de dicha capa laminar superior (28) y capa laminar posterior (30) están situadas también longitudinalmente hacia afuera de las regiones de bordes extremos (88) de dicha zona (46) de control de las descargas (48).
3. Artículo absorbente, según la reivindicación 1 ó 2, en el que dicha capa laminar superior (28) está constituida a base de un material substancialmente hidrófugo.
4. Artículo absorbente, según la reivindicación 3, en el que dicha capa laminar superior (28) comprende un género no tejido realizado a base de dicho material substancialmente hidrófugo.
5. Artículo absorbente, según una de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha longitud de la zona (46) de control de las descargas no es superior aproximadamente al 85% de la longitud de la parte de retención (48).
6. Artículo absorbente, según una de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha parte (46) de control de las descargas comprende barreras en los bordes a lo largo de zonas de bordes seleccionadas (84, 86, 88) de dicha parte (46) de control de las descargas.
7. Artículo absorbente, según una de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha parte (46) de control de las descargas comprende barreras de los bordes constituidas en zonas de borde seleccionadas (84, 86, 88) de la misma.
8. Artículo absorbente, según una de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha parte (46) de control de las descargas comprende una estructura de capa única unida por adherencia, mezclada de manera substancialmente uniforme, que tiene un peso base mínimo de 20 gramos por metro cuadrado, un volumen de huecos comprendido aproximadamente entre 40 y 60 centímetros cúbicos por gramo de elemento laminar a una presión de 689\cdot10^{-5} N (689 dinas) por centímetro cuadrado, una permeabilidad aproximada de 5.000 a 8.000 darcy, una porosidad aproximada de 97,2% hasta 98,8% aproximadamente y un área superficial por volumen de huecos de 24 a 49 centímetros cuadrados aproximadamente por centímetro cúbico.
9. Artículo absorbente, según una de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha parte (46) de control de las descargas tiene una densidad comprendida en una gama aproximada de 0,017-0,025 gm/cm^{3}.
10. Artículo absorbente, según la reivindicación 1, en el que dichas zonas conectadas que se extienden longitudinalmente de dicha capa laminar superior (28) están situadas lateralmente por fuera de dicha sección media laminar superior (104).
11. Artículo absorbente, según la reivindicación 1 ó 10, en el que dichas aletas barrera (62) están realizadas a base de un material permeable a los gases.
12. Artículo absorbente, según la reivindicación 1, 10 u 11, en el que dichas aletas barrera (62) están fabricadas a base de un material que es resistente al paso del líquido a través del mismo.
13. Artículo absorbente, según la reivindicación 1, en el que dicha sección (118) de fijación laminar superior está sellada a dicha capa laminar posterior (30) con una tira (120) de adhesivo que tiene una anchura comprendida en una gama aproximada de 1-7 mm.
14. Artículo absorbente, según una de las reivindicaciones 1 ó 10 a 13, en el que dichas aletas barrera (62) están realizadas a base de un material de capas múltiples de unión por hilatura-soplado en fusión-unión por hilatura ("spunbond-meltblown- spunbond").
15. Artículo absorbente, según la reivindicación 1, en el que:
dicha parte (46) de control de las descargas comprende un elemento laminar no tejido fibroso que tiene un peso base mínimo de 20 gramos por metro cuadrado, poseyendo dicho elemento laminar un volumen de huecos comprendido entre 80 y 117 centímetros cúbicos aproximadamente por gramos de elemento laminar a una presión de 689\cdot10^{-5} N (689 dinas) por centímetro cuadrado, una permeabilidad aproximada de 8.000 a 15.000 darcy, una porosidad aproximada de 98,6 a 99,4 por ciento, un área superficial por volumen de huecos aproximada de 10 a 25 centímetros cuadrados por centímetro cúbico.
16. Artículo absorbente, según una de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha parte (46) de control de las descargas tiene un peso base comprendido en una gama aproximada de 40 a 68 gramos por metro cuadrado, y comprende como mínimo 50 por ciento en peso de fibras bicomponentes.
17. Artículo absorbente, según la reivindicación 15 ó 16, que comprende además un material tensoactivo aplicado a una sección media (104) de dicha capa laminar superior (28) para proporcionar una mayor humectabilidad de dicha sección media (104), en comparación con el resto de dicha capa laminar superior (28), poseyendo dicha sección media (104) una anchura substancialmente no superior a la mencionada anchura de la parte de control de descargas (46).
18. Artículo absorbente, según la reivindicación 1, que comprende adicionalmente:
un elemento elástico (34, 42) conectado a cada margen lateral de dicha capa laminar posterior (30) para proporcionar un par de bordes laterales elásticos de dicho artículo; y en el que la anchura de la sección media no es superior a la separación lateral entre dicha sección de fijación (118) de dicha capa laminar superior (28).
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