ES2214514T3 - Elementos laminares de espesor reducido y laminados de elementos laminares/generos no tejidos. - Google Patents

Abstract

SE PRESENTA UNA PELICULA MULTICAPA, DE BAJO ESPESOR (10) QUE PUEDE LAMINARSE SOBRE OTROS MATERIALES, POR EJEMPLO BANDAS FIBROSAS NO TEJIDAS. LA PELICULA MULTICAPA PUEDE INCLUIR UNA O MAS CAPAS SUPERFICIALES (18, 20) QUE EN CIERTAS CONFIGURACIONES COMPRENDEN NO MAS DE ALREDEDOR DEL 15 % DEL GROSOR TOTAL Y EN OTRAS CONFIGURACIONES NO MAS DE ALREDEDOR DEL 10 % DEL GROSOR TOTAL DE LA PELICULA MULTICAPA (10). DICHAS PELICULAS Y LAMINADOS TIENE UNA AMPLIA VARIEDAD DE USOS INCLUYENDO, AUNQUE SIN LIMITACION A ELLO, PRODUCTOS ABSORBENTES PARA EL ASEO PERSONAL, ARTICULOS DE VESTIR Y ARTICULOS RELACIONADOS CON LA ASISTENCIA SANITARIA, TALES COMO PAÑOS Y BATAS QUIRURGICOS.

Description

Elementos laminares de espesor reducido y laminados de elementos laminares/géneros no tejidos.

La presente invención está dirigida a elementos laminares o películas de capas múltiples y espesor reducido, con capas superficiales extremadamente delgadas.

La presente invención está dirigida a materiales laminares de capas múltiples extremadamente delgados y su utilización en materiales de varias capas o laminados. Estos materiales tienen una amplia variedad de utilizaciones, especialmente en las áreas de utilización limitada en el tiempo y artículos de un solo uso.

Muchos productos requieren en la actualidad componentes de altas características técnicas y no obstante, al mismo tiempo, estos productos están destinados a una utilización limitada o a artículos de un solo uso. Por utilización limitada o un solo uso, se debe comprender que el producto y/o componente es utilizado solamente un pequeño número de veces o posiblemente sólo una vez antes de su eliminación. Se incluyen entre los ejemplos de dichos productos, sin que ello sea limitativo, los productos relacionados con cuidados quirúrgicos y de la salud tales como tallas y batas de cirugía, prendas de un solo uso para el trabajo tales como batas de laboratorio y monos, así como productos absorbentes para cuidados personales tales como pañales, pantalones de aprendizaje, prendas de incontinencia, esterillas sanitarias, vendas, toallas y similares. Todos estos productos pueden utilizar y de hecho utilizan, como componentes, elementos laminares o películas, y elementos laminares fibrosos no tejidos. Si bien ambos materiales son utilizados frecuentemente de forma intercambiable, los elementos laminares o películas tienden a tener características barrera superiores, especialmente con respecto a los líquidos, mientras que los elementos laminares fibrosos no tejidos tienen entre otras características, mejores propiedades al tacto, de comodidad y estéticas. Cuando estos materiales se utilizan en una utilización limitada y/o en productos de un solo uso, la tendencia a conseguir características técnicas al máximo reduciendo costes es muy elevada. Con este objetivo, es deseable frecuentemente utilizar o bien un elemento laminar o película, o un género no tejido para conseguir los resultados deseados, porque la combinación resulta en muchos casos más onerosa. En el área de los elementos laminares o películas, se han registrado anteriormente intentos de conseguir elementos laminares de capas múltiples con grosores reducidos. Se puede consultar a estos efectos, por ejemplo, la Patente U.S.A. No. 5.261.899 de Vischer, en la que se fabrica un elemento laminar de tres capas con una capa central que comprende aproximadamente de 30 a 70% del grosor total de la película o elemento laminar de capas múltiples. Una ventaja en la formación de elementos laminares de capas múltiples es que se pueden diseñar en el elemento laminar características específicas y, al preparar los elementos laminares de varias capas los ingredientes más costosos, pueden ser relegados a las capas externas en las que más probablemente serán necesarios.

Es un objetivo de la presente invención dar a conocer un elemento laminar de capas múltiples que puede ser diseñado para proporcionar características específicas, proporcionando dichas características con un espesor muy reducido.

Este objetivo se consigue por la película de capas múltiples según la reivindicación independiente 1, el artículo absorbente para cuidados personales de las reivindicaciones 9 y 13, el artículo de varias capas o laminado según la reivindicación 10, la prenda quirúrgica según las reivindicaciones 15 y 16, las tallas quirúrgicas según las reivindicaciones 17 y 18 y el artículo de vestir según las reivindicaciones 19 y 20.

Otras ventajas, características, aspectos y detalles de la invención eran evidentes de las reivindicaciones dependientes, de la descripción y de los dibujos adjuntos. Las reivindicaciones están destinadas a su comprensión como un primer enfoque no limitativo para definir la invención en términos generales.

Otro aspecto de la presente invención consiste en combinar dichos elementos laminares de poco espesor con capas de soporte tales como capas de elementos laminares fibrosos no tejidos para incrementar la resistencia y conseguir características estéticas.

La presente invención está dirigida a elementos laminares de capas múltiples y a elementos de varias capas a base de elementos laminares/elementos no tejidos. Además, la presente invención está dirigida a elementos laminares combinados en forma de varias láminas con otros materiales tales como, por ejemplo, elementos laminares fibrosos no tejidos.

Los elementos laminares son realizados por técnicas convencionales de formación de películas tales como procesos de formación de películas por coextrusión por moldeo y soplado. Las películas son creadas con una capa de núcleo realizada a partir de un polímero termoplástico extrusionable definiendo la capa de núcleo una primera superficie exterior y una segunda superficie exterior. En la configuración más básica, una primera capa externa es acoplada, usualmente de forma simultánea debido al proceso de coextrusión, a la primera superficie exterior de la capa de núcleo para formar una película de capas múltiples. La película de capas múltiples define un grosor general, definiendo la primera capa externa un primer grosor de la capa exterior que comprende menos de 10% aproximadamente del grosor total del elemento laminar de capas múltiples. Ello es debido al estirado del elemento laminar extrusionado en un grado tal que adelgaza la película de capas múltiples a un valor comprendido dentro de las dimensiones definidas en esta descripción. Como resultado, el grosor de la primera capa superficial no superará unos 2 \mum. Dada la naturaleza extremadamente delgada de la película de capas múltiples, puede ser deseable efectuar el laminado de la película de capas múltiples con otro material tal como una capa de soporte. Las capas de soporte adecuadas incluyen, sin que ello sirva de limitación, materiales tales como otros elementos laminares o películas, elementos laminares fibrosos no tejidos, materiales no tejidos, velas, redes y combinaciones de las anteriores. En otras realizaciones de la presente invención, la capa de núcleo puede tener una primera capa externa fijada a la primera superficie exterior de la capa de núcleo y una segunda capa externa fijada a la segunda superficie exterior de la capa de núcleo. En estas situaciones, la primera y segunda capas externas deben tener un grosor combinado que no supere aproximadamente 15% del grosor total y de manera más deseable que ni el grosor de la primera capa externa ni el grosor de la segunda capa externa superen más de aproximadamente 7,5% del grosor total del elemento laminar de capas múltiples. La capa de núcleo contiene una carga tal como, por ejemplo, una carga del material en partículas. De manera típica, estas cargas se utilizan en la capa de núcleo, por ejemplo, en un porcentaje en peso mínimo de 60%, basado en el peso total de dicha capa específica.

También es posible preparar elementos laminares de capas múltiples que son transpirables por la utilización de polímeros especializados que permiten la difusión de gases a través de las capas y por la utilización de cargas en partículas. Normalmente, para conseguir que dichos materiales laminares sean transpirables, son estirados y/o aplastados entre rodillos de compresión a efectos de crear huecos en las partículas y alrededor de las mismas para permitir la transmisión de vapor de agua y otros gases. De manera típica estos elementos laminares transpirables de capas múltiples tendrán tasas de transmisión de vapor de agua de como mínimo 300 gr/m^{2} por 24 horas.

Estos elementos laminares y elementos de capas múltiples o laminados tienen una amplia variedad de utilizaciones incluyendo, sin que ello sirva de limitación, aplicaciones en artículos absorbentes para cuidados personales incluyendo pañales, pantalones de aprendizaje, esterillas sanitarias, dispositivos de incontinencia, vendas y similares. Estos mismos elementos laminares y géneros de varias capas pueden ser utilizados también en artículos tales como paños quirúrgicos y prendas quirúrgicas, así como diferentes artículos de vestir como artículo completo o simplemente como componente del mismo.

La invención se comprenderá mejor haciendo referencia a la siguiente descripción de realizaciones de la invención en relación con los dibujos adjuntos, en los cuales:

La figura 1 es una vista lateral en sección de un elemento laminar de capas múltiples según la presente invención. La parte de la derecha del elemento laminar ha sido abierta para facilitar su descripción.

La figura 2 es una sección transversal lateral de un elemento de capas múltiples a base de un elemento laminar/elemento no tejido según la presente invención.

La figura 3 es una vista lateral esquemática de un procedimiento par formar una película de capas múltiples según la presente invención y un artículo de varias capas o laminado de capas múltiples a base de elementos laminares/géneros no tejidos de acuerdo con la presente invención.

La figura 4 es una vista en planta con sección parcial de un artículo absorbente para cuidados personales a título de ejemplo, en este caso un pañal, que puede utilizar una película de capas múltiples y un laminado de capas múltiples a base de elementos laminares/elementos no tejidos de acuerdo con la presente invención.

La presente invención está dirigida a elementos laminares de capas múltiples, es decir, elementos laminares o películas que tienen dos o más capas, así como elementos laminares en laminación para soportar capas tales como, por ejemplo, elementos laminares fibrosos no tejidos. Haciendo referencia a la figura 1 se ha mostrado, sin escala, un elemento laminar de capas múltiples (10) que, a efectos de ilustración, ha sido abierto en la parte derecha del dibujo. El elemento laminar de capas múltiples (10) comprende una capa de núcleo (12) realizada a partir de un polímero termoplástico extrusionable tal como una poliolefina o una mezcla de poliolefinas. La capa de núcleo (12) tiene una primera superficie exterior (14) y una segunda superficie exterior (16). La capa de núcleo tiene también un grosor de núcleo (22). Fijada a la primera superficie exterior (14) de la capa de núcleo (12) se encuentra una primera capa exterior (18) que tiene un primer grosor de capa externa (24). Fijada a la segunda superficie exterior (16) de la capa de núcleo (12) se encuentra una segunda capa exterior opcional (20) que tiene un segundo grosor de capa externa (26). Además, la película de capas múltiples (10) tiene un grosor global (28). Estas películas de capas múltiples (10) pueden quedar constituidas en una amplia variedad de procesos bien conocidos por los técnicos en la materia de fabricación de elementos laminares. Dos procesos especialmente ventajosos son los procesos de coextrusión de películas moldeadas y procesos de coextrusión de películas de soplado. En estos procesos, las dos o tres capas son formadas simultáneamente y salen del extrusionador en forma de un cuerpo de capas múltiples. Debido a la naturaleza extremadamente delgada de las películas del cuerpo de capas múltiples o multicapa según la presente invención, dichos procedimientos se demostrarán probablemente los más ventajosos, si bien también puede ser posible formar elementos laminares de capas múltiples utilizando procesos de extrusión separados. Para conseguir más información con respecto a estos procesos consultar, por ejemplo, las Patentes U.S.A. Números 4.522.203; 4.494.629 y 4.734.324, que se incorporan a la actual a título de referencia en su totalidad.

Una característica importante de la presente invención consiste en la capacidad de utilizar una capa de núcleo más genérica (12) conjuntamente con una capa exterior mucho más delgada y diseñada más específicamente tal como la primera capa externa (18) o una combinación de dos o más capas externas fijadas a una o ambas caras de la capa de núcleo (12). Por lo tanto, es posible formar películas (10) de capas múltiples con muchas capas de material. La capa de núcleo (12) igual que la primera capa externa (18) y opcionalmente la segunda capa externa (20) pueden estar constituidas a partir de cualesquiera polímeros capaces de ser utilizados en construcciones laminares de capas múltiples incluyendo, sin que ello sirva de limitación, poliolefinas que incluyen homopolímeros, copolímeros y mezclas. Para reducir adicionalmente el coste de la capa de núcleo (12) se añaden uno o varios tipos de cargas a la mezcla de extrusión del polímero de la capa de núcleo. Se pueden utilizar tanto cargas orgánicas como inorgánicas. Los materiales de carga se deben seleccionar a efectos de no interferir químicamente o afectar de manera adversa la película extrusionada. Estos materiales de carga se utilizan para reducir la cantidad de polímero utilizado para la capa de núcleo (12) y generar características específicas tales como carácter transpirable y/o reducción de olores. Se pueden incluir entre los ejemplos de materiales de carga, sin que ello sirva de limitación, carbonato cálcico (CaCO_{3}), diferentes tipos de arcilla, sílice (SiO_{2}), alúmina, sulfato de bario, carbonato sódico, talco, sulfato magnésico, dióxido de titanio, ceolitas, sulfato de aluminio, materiales en polvo tipo celulosa, tierra de diatomeas, sulfato magnésico, carbonato magnésico, carbonato de bario, caolín, mica, carbón, óxido cálcico, óxido de magnesio, hidróxido de aluminio, material en polvo de pulpa, polvo de madera, derivados de celulosa, partículas de polímero, quitina y derivados de quitina.

La cantidad de material de carga que se puede utilizar se basa en el criterio del usuario final, no obstante, son posibles adiciones de hasta 80% en peso basándose en el peso total de la capa de núcleo (12). En general los materiales de carga tendrán forma de materiales en partículas y usualmente una forma esférica con un tamaño promedio de partículas en una gama aproximada de 0,1 a 7 \mum. Además, si se utiliza suficiente carga en combinación con suficiente estirado de la película de capas múltiples (10), entonces se pueden crear huecos alrededor de las partículas contenidas dentro de la capa de núcleo (12), consiguiendo de esta manera el carácter transpirable de la capa de núcleo. Cargas elevadas, que superen 60% aproximadamente en peso de la capa de núcleo (12) en combinación con estirado, proporcionan elementos laminares transpirables. Estos elementos laminares transpirables tendrán en general Coeficientes de Transmisión de Vapor de Agua (WVTR) superiores a 300 gr/m^{2} por 24 horas.

Las capas externas (18) y (20) incluirán de manera típica polímeros termoplásticos extrusionables y/o aditivos que proporcionan características especializadas a la película de capas múltiples (10). De este modo, la primera capa externa (18) y/o la segunda capa externa (20) pueden quedar realizadas a base de polímeros que proporcionan características tales como actividad antimicrobiana, transmisión de vapor de agua, adherencia y/o características antibloqueo. De este modo, el polímero o polímeros específicos escogidos para las capas externas (18) y (20) dependerán de las características específicas deseadas. Se incluyen entre los ejemplos de polímeros posibles que se pueden utilizar solos o en combinación, homopolímeros, copolímeros y mezclas de poliolefinas, así como etilén vinil acetato (EVA), etilén etil acrilato (EEA), etilén ácido acrílico (EAA), etilén metil acrilato (EMA), etilén butil acrilato (EBA), poliester (PET), nylon (PA), etilén vinil alcohol (EVOH), poliestireno (PS), poliuretano (PU) y elastómeros termoplásticos olefínicos que son productos de reactor de varias etapas en los que un copolímero al azar amorfo de etileno y propileno es dispersado molecularmente en una matriz continua predominantemente semicristalina de un monómero de polipropileno de cadena larga/monómero de etileno de cadena corta.

Frecuentemente puede ser deseable realizar la laminación de la película de capas múltiples (10) en una o varias capas de substrato o de soporte (30), tal como se ha mostrado en la figura 2. La capa de núcleo puede no tener suficientes características de adherencia o de fijación a efectos de que se pueda unir a la capa de soporte (30). Como resultado de ello, la primera capa externa (18) puede ser realizada a partir de un polímero o polímeros que muestran mayores características adhesivas y/o un punto de adherencia más bajo que la capa de núcleo (12).

Un resultado deseable con respecto al material de la presente invención es el de conseguir un grosor general muy reducido del elemento laminar y de manera más importante, capas externas que son solamente un pequeño porcentaje del grosor total de la película de capas múltiples (10). Tal como se ha demostrado por los ejemplos que se indican más adelante, basado en el grosor global (28) de la película de capas múltiples (10), en dos conjuntos de capas el primer grosor externo (24) de la primera capa exterior (18) no debe superar más del 10% del grosor global (28). En tres construcciones de capas laminares el grosor combinado de la primera capa exterior (18) y la segunda capa exterior (20) no debe superar 15% del grosor total y en general, la primera capa exterior (18) no debe superar más de 7,5% del grosor total (28) de la capa externa. Ello también es cierto con respecto a la segunda capa externa (20). Como resultado, el grosor del núcleo (22) comprende como mínimo 85% del grosor total (28) y la primera capa exterior (18) y segunda capa exterior (20) comprenderán cada una de ellas de modo general no más de 7,5% del grosor global (28). De modo general, es posible crear películas delgadas con grosores globales (28) de 30 \mum o menos y en ciertas aplicaciones con capas exteriores que no superan 2 \mum. Esto resulta posible constituyendo en primer lugar una película de capas múltiples (10) y estirando luego u orientando la película en la dirección de la máquina, tal como se explica con mayor detalle a continuación, de manera que la película de capas múltiples resultante (10) tiene características de resistencia incrementadas en la dirección de la máquina, es decir, la dirección que es paralela a la dirección del elemento laminar al ser retirado dicho elemento laminar del equipo de extrusión.

La película resultante puede ser laminada, en caso deseado, a una o varias capas de soporte (30) tal como se ha mostrado en la figura 2. Las capas de soporte (30), tal como se ha mostrado en la figura 2, son elementos laminares fibrosos no tejidos. La fabricación de dichos elementos laminares fibrosos no tejidos es bien conocida para los técnicos en la materia de fabricación de artículos no tejidos. Estos elementos laminares fibrosos no tejidos pueden añadir propiedades adicionales a la película (10) de capas múltiples tales como un toque más suave, más parecido a tela. Esto es particularmente ventajoso cuando el elemento laminar de capas múltiples (10) es utilizado como capa barrera para líquidos en aplicaciones tales como cubiertas externas para artículos absorbentes de cuidados personales y como materiales barrera para aplicaciones de hospitales, quirúrgicas y de recintos asépticos tales como, por ejemplo, paños quirúrgicos, prendas quirúrgicas y otras formas de prendas. La fijación de las capas de soporte (30) a la primera capa exterior (18) y a la segunda capa exterior (20) puede tener lugar por la utilización de un adhesivo separado tal como adhesivo de fusión en caliente y adhesivos basados en disolventes o por la utilización de calor y/o presión tal como con rodillos de unión calientes. Como resultado, puede ser deseable diseñar una o ambas de la primera capa exterior (18) y segunda capa exterior (20), de manera que tengan características intrínsecas adhesivas para facilitar el proceso de laminación.

La capa de soporte especialmente ventajosa es un elemento laminar fibroso no tejido. Estos elementos laminares pueden ser constituidos a partir de una serie de procesos incluyendo, sin que ello sirva de limitación, procesos de elementos laminares extrusionados, de soplado en fusión y de unión por carda. Las fibras de soplado en fusión son formadas extrusionando material termoplástico fundido a través de una serie de matrices capilares, usualmente circulares, de tipo fino, en forma de hilos o filamentos fundidos en un gas habitualmente caliente a alta velocidad tal como aire, que frena los filamentos del material termoplástico fundido para reducir sus diámetros. Después de ello, las fibras de soplado en fusión son transportadas por la alta velocidad de la corriente de gas usualmente caliente y son depositadas sobre una superficie de recogida para formar un elemento laminar de fibras de soplado en fusión dispersas al azar. El proceso de soplado en fusión es bien conocido y se describe en diferentes patentes y publicaciones, incluyendo el Informe NRL 4364, "Manufacture of Super-Fine Organic Fibers" ("Fabricación de fibras orgánicas superfinas") por B.A. Wendt, E.L. Boone y C.D. Fluharty; Informe NRL 5265, "An Improved Device For The Formation of Super-Fine Thermoplastic Fibers" ("Dispositivo mejorado para la formación de fibras termoplásticas superfinas") por K.D. Lawrence, R.T. Lukas, J.A. Young; Patente U.S.A. Número 3.676.242, de 11 de julio de 1972, de Prentice; y Patente U.S.A. Número 3.849.241, de 19 de noviembre de 1974, de Buntin, y otros. Las referencias anteriores se incorporan a la actual descripción a título de referencia en su totalidad.

Las fibras extrusionadas ("spunbond") son fabricadas por extrusión de un material termoplástico fundido en forma de filamentos a partir de una serie de capilares finos, usualmente circulares, en un conjunto de extrusión o "spinnerette" de manera que el diámetro de los filamentos extrusionados es reducido a continuación de manera rápida, por ejemplo, por medio de arrastre de fluido no eductivo o eductivo u otros mecanismos de extrusión de fibras ("spunbonding") de tipo conocido. La producción de elementos laminares no tejidos ("spunbond") se muestra en patentes tales como la Patente U.S.A. de Appel y otros., Número 4.340.563; Patente U.S.A. de Matsuki, y otros., Número 3.802.817; Patente U.S.A. de Dorschner y otros., Número 3.692.618; Patentes U.S.A. de Kinney, Números 3.338.992 y 3.341.394; Patente U.S.A. de Levy, Número 3.276.944; Patente U.S.A. de Peterson, Número 3.502.538; Patente U.S.A. de Hartman, Número 3.502.763; Patente U.S.A. de Dobo y otros., Número 3.542.615; y Patente de Canadá de Harmon, Número 803.714. Todas las referencias anteriores se incorporan en su totalidad a la descripción actual a título de referencia.

También se pueden utilizar capas de soporte (30) de capas múltiples. Se pueden incluir entre los ejemplos de dichos materiales, por ejemplo, laminados de tipo "spunbond"/soplado en fusión y laminados "spunbond"/soplado en fusión/"spunbond", tales como los que se dan a conocer en la patente U.S.A. de Brock y otros., Número 4.041.203 que se incorpora a la actual a título de referencia en su totalidad.

Los elementos laminares de fibras de unión por carda son fabricados a partir de fibras cortadas que se adquieren usualmente en forma de balas. Las balas son colocadas en una máquina abridora que separa las fibras. A continuación las fibras son enviadas a una máquina de peinado o carda que separa adicionalmente y alinea las fibras cortadas en la dirección de la máquina a efectos de formar un elemento laminar no tejido fibroso orientado a la dirección máquina. Una vez que se ha formado el elemento laminar, es unido a continuación mediante uno o varios métodos de unión. Un método de unión es la unión mediante un material en polvo en el que un adhesivo en polvo es distribuido en la totalidad del elemento laminar y a continuación es activado, usualmente por calentamiento del elemento laminar y el adhesivo con aire caliente. Otro método de unión es la unión según un dibujo o modelo en el que unos rodillos de calandado calientes o equipos de unión por ultrasonidos son utilizados para la unión de las fibras entre sí, habitualmente en un modelo de unión localizado, si bien el elemento laminar puede ser unido en toda su superficie en caso deseado.

Cuando se utilizan fibras cortadas bicomponentes, los equipos de unión de aire pasante son especialmente ventajosos para muchas aplicaciones.

Un procedimiento para la formación de la película de capas múltiples (10) es el que se ha mostrado en la figura 3 de los dibujos. Haciendo referencia a la figura, la película de capas múltiples (10) se ha formado a partir de un aparato de coextrusión laminar (40) como unidad de moldeo o de soplado, tal como se ha descrito anteriormente. De manera típica el aparato (40) comprenderá dos o más extrusionadores de polímero (41). La película de capas múltiples (10) es extrusionada a un par de rodillos tangentes o rodillos de enfriamiento (42), uno de los cuales puede quedar modelado a efectos de impartir un dibujo de embutición al elemento laminar recién formado (10). Esto es particularmente ventajoso para reducir el brillo del elemento laminar y proporcionarle un acabado mate. Utilizando un material laminar de tres capas tal como se ha mostrado en la figura 1, de manera típica la película de capas múltiples (10), tal como se ha formado inicialmente, tendrá un grosor total (28) de 40 \mum aproximadamente o superior, poseyendo la primera capa exterior (18) y la segunda capa exterior (20) grosores iniciales de 3 \mum o superior que colectivamente es 15% aproximadamente del grosor inicial total.

Del aparato de coextrusión laminar (40) el elemento laminar (10) es dirigido a una unidad de estirado laminar (44) tal como una máquina de orientación de dirección que es un dispositivo que se puede conseguir comercialmente de firmas tales como Marshall y Williams Company de Providence, Rhode Island. Este aparato (44) tiene una serie de rodillos de estirado (46) que progresivamente estiran y adelgazan la película de capas múltiples (10) en la dirección de la máquina del elemento laminar, que es la dirección de desplazamiento del elemento laminar (10) por el proceso mostrado en la figura 3. Después de la salida de la unidad (44) de estirado del elemento laminar, el elemento laminar (10) debería tener un grosor máximo de 30 \mum aproximadamente y cada una de las capas exteriores debe tener un grosor máximo que no supere aproximadamente 2 \mum que a su vez es colectivamente menos de 15% aproximadamente del elemento laminar global y de manera más deseable menos de 10% del grosor general del elemento laminar.

En caso deseado, el elemento laminar de capas múltiples (10) puede ser fijado a una o más capas de soporte (30) para formar un laminado de elemento laminar/artículo no tejido (32). Haciendo referencia nuevamente a la figura 3, un aparato convencional (48) para la formación de un elemento laminar fibroso no tejido, tal como un par de máquinas de extrusión ("spunbond"), se utiliza para formar la capa de soporte (30). Las fibras largas, esencialmente continuas, (50) son depositadas sobre una rejilla de formación (52) en forma de elemento laminar sin unión (54) y el elemento laminar sin unión (54) es enviado a continuación a través de un par de rodillos de unión (56) para unir las fibras entre sí e incrementar la resistencia a la rotura de la capa laminar de soporte resultante (30). Uno o ambos rodillos son calentados frecuentemente para ayudar en la unión. De manera típica, uno de los rodillos (56) está modelado también a efectos de impartir un dibujo de unión discreto con un área superficial de unión prescrita al elemento laminar (30). El otro rodillo es usualmente un rodillo soporte liso, pero este rodillo puede tener también un cierto dibujo en caso deseado. Una vez que el elemento laminar de capas múltiples (10) ha sido suficientemente adelgazado y orientado y la capa de soporte (30) ha sido formada, las dos capas son llevadas una hacia la otra y laminadas entre sí utilizando un par de rodillos de laminación u otros medios similares (58). Igual que con los rodillos de unión (56), los rodillos de laminación (58) pueden ser de tipo caliente. Asimismo, como mínimo uno de los rodillos puede tener un cierto dibujo para crear un dibujo de unión discreto con la superficie de unión prescrita para el laminado resultante (32). De modo general, el área superficial de puntos de unión máxima para un área determinada de superficie en una cara del laminado (32) no superará aproximadamente 50% del área superficial total. Existen una serie de dibujos de unión individuales que se pueden utilizar. Ver, por ejemplo, la Patente U.S.A. de Brock y otros., Número 4.041.203 que se incorpora al actual a título de referencia en su totalidad. Una vez que el laminado (32) sale de los rodillos de laminado (58), puede ser arrollado en un rollo (60) para proceso posterior. De manera alternativa, el laminado (32) puede continuar en línea para otros procesos o conversión.

El proceso mostrado en la figura 3 puede ser también utilizado para crear un laminado (32) de tres capas tal como se ha mostrado en la figura 2 de los dibujos. La única modificación con respecto al proceso antes descrito consiste en alimentar un suministro (62) de una segunda capa de soporte (30) de elemento laminar fibroso no tejido hacia adentro de los rodillos de laminación (58) sobre un lado del elemento laminar de capas múltiples (10) opuesto al de la otra capa de soporte (30) del elemento laminar fibroso no tejido. Tal como se ha mostrado en la figura 3, el suministro de la capa de soporte (30) adopta la forma de un rollo preformado (62). De manera alternativa, igual que con las otras capas, la capa de soporte (30) puede ser formada directamente en línea. En cualquier caso, la segunda capa de soporte (30) es suministrada a los rodillos de laminación (58) y es laminada en el elemento laminar de capas múltiples (10) de igual manera que la otra capa de soporte (30).

Tal como se ha indicado anteriormente, el elemento laminar de capas múltiples (10) y el laminado (32) pueden ser utilizados en una amplia variedad de aplicaciones entre las que no es la menos importante la que incluye artículos absorbentes para cuidados personales tales como pañales, pantalones de aprendizaje, dispositivos de incontinencia y productos para la higiene femenina tales como compresas sanitarias. Un artículo a título de ejemplo (80), en este caso un pañal, se ha mostrado en la figura 4 de los dibujos. Haciendo referencia a la figura 4, la mayor parte de dichos artículos absorbentes (80) para cuidados personales incluyen una hoja o lámina superior permeable a los líquidos o recubrimiento (82), una hoja posterior o cubierta externa (84) y un núcleo absorbente (86) dispuesto entre dichas hoja superior (82) y hoja posterior (84) y quedando contenido entre ellas. Los artículos (80) tal como pañales pueden incluir también algún tipo de medios de fijación (88) tales como cintas de fijación de tipo adhesivo o dispositivos de fijación mecánicos del tipo de ganchos y bucles.

El elemento laminar de capas múltiples (10) por sí mismo o en otras formas tal como el laminado (32) formado por elemento laminar de capas múltiples/capa de soporte se puede utilizar para formar diferentes partes del artículo incluyendo, sin que ello sirva de limitación, la hoja superior (82) y la hoja posterior (84). Si el elemento laminar se debe utilizar como recubrimiento (82), deberá presentar muy probablemente aberturas o será realizado de otro modo de manera que sea permeable a los líquidos. Cuando se utiliza un laminado (32) a base de un elemento laminar de capas múltiples/material no tejido como capa de cubrición externa (84), es habitualmente ventajoso colocar la cara no tejida dirigida hacia afuera en alejamiento del usuario. Además, en estas realizaciones puede ser posible utilizar la parte no tejida del laminado (32) como parte de bucles de la combinación de fijación de ganchos y bucles.

Otras utilizaciones para el elemento laminar de capas múltiples y para los laminados formados por elemento laminar de capas múltiples/capa de soporte de acuerdo con la presente invención incluyen, sin que ello sirva de limitación, paños quirúrgicos y prendas quirúrgicas, toallas, materiales barrera y artículos de vestir o partes de los mismos incluyendo artículos tales como prendas de trabajo y batas de laboratorio.

Las características de la presente invención fueron determinadas utilizando una serie de procedimientos de prueba que se indican a continuación. Estas características comprenden grosores del elemento laminar, velocidades de transmisión del vapor de agua y resistencia al pelado.

Velocidad de transmisión del vapor de agua

La velocidad de transmisión del vapor de agua (WVTR) para los materiales de muestra fue calculada de acuerdo con la norma ASTM Standard E96-80. Se cortaron de cada uno de los materiales de prueba muestras circulares con medidas de 7,62 cm (tres pulgadas) de diámetro de cada uno de los materiales de pruebas y un control formado por un trozo de elemento laminar CELGARD® 2500 de la firma Hoechst Celanese Corporation de Sommerville, Nueva Jersey. El elemento laminar CELGARD® 2500 es una película de polipropileno microporosa. Se prepararon tres muestras de cada material. El plato de pruebas era una cubeta Vapometer 60-1 distribuida por Thwing-Albert Instrument Company de Filadelfia, Pensilvania. Se vertieron cien mililitros de agua en cada una de las cubetas Vapometer y se colocaron muestras individuales de los materiales de pruebas y del material de control sobre las partes abiertas de las cubetas individuales. Se colocaron pestañas o bridas roscadas formando un cierre estanco a lo largo de los bordes de cada cubeta, dejando el material de pruebas asociado o material de control expuesto a la atmósfera ambiente sobre un círculo con un diámetro de 6,5 centímetros que tenía un área expuesta de 33,17 centímetros cuadrados aproximadamente. Las cubetas fueron colocadas en una estufa con aire forzado a 32ºC (100ºF). La estufa era una estufa de temperatura constante con circulación externa de aire a través de la misma para impedir la acumulación de vapor en su interior. Una estufa de aire forzado apropiada es, por ejemplo, la estufa Blue M Power-O-Matic 60 distribuida por Blue M Electric Company de Blue Island, Illinois. Después de 24 horas, las cubetas fueron retiradas de la estufa y pesadas nuevamente. Los valores de la tasa de transmisión de vapor de agua de la prueba preliminar se calcularon de la manera siguiente:

Prueba WVTR = (pérdida de peso en gramos en 24 horas) x 315,5 g/m^{2} / 24 hrs

La humedad relativa dentro de la estufa no se controló específicamente.

En condiciones precisadas de modo previo de 32ºC (100ºF) y humedad ambiente relativa, se determinó el WVTR para el CELGARD® 2500 de control en un valor de 5000 gramos por metro cuadrado durante 24 horas. De acuerdo con ello, la muestra de control fue sometida a cada una de las pruebas y los valores de pruebas preliminares fueron corregidos a las condiciones determinadas utilizando la siguiente ecuación:

WVTR = (Prueba WVTR/control WVTR) x 5000 g/m^{2}/24 hrs.) (g/m^{2}/ 24 hrs)

Grosores de elemento laminar/capa de elemento laminar

El grosor total (28), grosor (24) de la primera capa exterior, grosor de núcleo (22) y grosor (26) de la segunda capa externa fueron medidos en sección transversal por medio de Field Emission Scanning Electron Microscopy (FESEM) ("Microscopio electrónico de exploración con emisión de campo"). Cada una de las muestras laminares fue sumergida en nitrógeno líquido y cortada por impacto con una cuchilla de afeitar. La sección transversal recién cortada fue montada en un dispositivo de muestras en posición vertical utilizando cinta de cobre. Las muestras fueron observadas utilizando un Hitachi S-800 Field Emission Scanning Electron Microscope ("Microscopio electrónico de exploración con emisión de campo") a 5 y 10 keV. Se tomaron fotomicrografías electrónicas de exploración a 2000X para mostrar las estructuras de los elementos laminares para cada muestra. Se prepararon tres muestras separadas y sus correspondientes imágenes para cada elemento laminar de capas múltiples. Los negativos de 10,2 centímetros por 12,7 centímetros fueron ampliados a 20,4 centímetros por 25,4 centímetros en copias y las mediciones fueron tomadas directamente de estas fotografías. Una escala de referencia de 15 \mum aumentada a 2000X fue superpuesta sobre cada foto. Cinco mediciones para cada una de las capas fueron realizadas en cada una de las tres fotos para cada una de las muestras de elemento laminar, creando de esta manera 15 puntos de datos o mediciones para cada grosor. Las mediciones fueron realizadas para la primera capa externa, la segunda capa externa y la capa de núcleo de cada muestra. Las 15 mediciones para cada capa fueron combinadas y se hizo un promedio para conseguir el valor del grosor en \mum para cada capa. El grosor total del elemento laminar fue obtenido añadiendo los valores promedio para la capa de núcleo, primera capa externa y segunda capa externa para cada muestra. El porcentaje relativo de cada capa externa fue obtenido dividiendo el espesor promedio de las respectivas capas externas por el grosor global promedio de la misma muestra y multiplicando el resultado por 100 para conseguir el porcentaje.

Prueba de pelado 180ºT

Para probar la resistencia de la unión entre la capa laminar y la capa de confort fibrosa no tejida, se llevó a cabo una prueba de deslaminación o resistencia de pelado en muestras de los diferentes materiales. Se cortaron muestras de 10,2 centímetros (cm) por 15,2 centímetros (cm) aproximadamente del material. Se aplicó al lado del elemento laminar de las muestras un fragmento de 10,2 cm por 15,2 cm de cinta 3M 2308. Las muestras fueron arrolladas, con el lado de la cinta hacia arriba, hacia adelante y hacia atrás dos veces con un peso del rodillo de 22,2 kilos. Las muestras fueron a continuación deslaminadas manualmente por uno de los extremos más cortos para producir bordes que pudieron ser colocados entre las mandíbulas de un aparato Sintech®/2 Computer Integrated Testing System fabricado por MTS Systems Corporation de Eden Prairie, MN. El intersticio entre mandíbulas se ajustó con una separación de 100 milímetros y se dejó suficiente material en estado laminado de manera que las mandíbulas se podían desplazar 65 milímetros. La muestra fue colocada en las mandíbulas de manera que la muestra se empezó a deslaminar antes de que las mandíbulas hubieran sido expandidas 10 milímetros. La velocidad de la cruceta se ajustó a 300 milímetros por minuto y los datos fueron registrados entre el punto de inicio de 10 milímetros y el punto final de 65 milímetros.

Los datos registrados indicaron la resistencia al pelado o carga necesaria en gramos para separar las dos capas y el índice estándar en gramos con valores máximo, mínimo y medio.

Todos los elementos laminares del ejemplo eran elementos laminares de tres capas, siendo las dos capas externas de cada ejemplo iguales. Todos los elementos laminares eran elementos laminares moldeados y todos los elementos laminares fueron sometidos a embutición antes de estirado para proporcionar un acabado mate en los elementos laminares. Además, todos los elementos laminares fueron laminados a un elemento laminar de tipo "spunbond" de polipropileno de 17 gramos por metro cuadrado (gr/m^{2}) realizado a partir de fibras de 0,22 tex (2 denier) aproximadamente. El elemento laminar de fibras "spunbond" fue preaglomerado con un dibujo de unión por puntos que tenía un área general de unión de 15 por ciento aproximadamente.

Ejemplo 1

En el Ejemplo 1 la capa de núcleo era, sobre base del porcentaje en peso basado en el peso total de la capa, 65 por ciento de carbonato cálcico ECC English China Supercoat™ con tamaño de partículas promedio 1 \mum y un componente superior de 7 \mum. El carbonato cálcico se obtuvo de la firma ECCA Calcium Products, Inc. de Sylacauga, Alabama, que es una división de ECC International. La capa de núcleo incluía también 15 por ciento de polipropileno copolímero al azar Exxon 9302 (RCP) de la firma Exxon Chemical Company de Houston, Texas, 15 por ciento de polímero Himont KS059 Catalloy de la firma Himont U.S.A. de Wilmington, Delaware, y 5 por ciento de polietileno de baja densidad (LDPE) Quantum NA206 de la firma Quantum Chemical Corporation de Nueva York, Nueva York. El polímero Himont Catalloy es un elastómero termoplástico olefínico o producto de reactor de etapas múltiples TPO en el que el copolímero al azar de etileno propileno amorfo es dispersado molecularmente en una matriz continua de monómero de polipropileno de cadena larga/monómero de etileno de cadena corta predominantemente semicristalino.

Las dos capas externas en caras opuestas de la capa de núcleo están formadas por 15 por ciento de polímero Himont KS057 Catalloy de la firma Himont U.S.A., 20 por ciento de antibloque Ampacet 10115 y 65 por ciento de Exxon XC-101 (28 por ciento copolímero EMA). El antibloque Ampacet 10115 comprende 20 por ciento en peso de tierra de diatomeas Superfloss™ aplicada en 79,75 por ciento de Chevron 2207 EMA y 0,25 por ciento de estearato de aluminio. El Ampacet 10115 antibloque se puede conseguir de la firma Ampacet Corporation de Tarrytown, Nueva York. El Chevron 2207 EMA se puede conseguir de la firma Chevron Chemical Corporation de San Ramon, California y el Exxon XC-101 es un producto de la firma Exxon Chemical Company de Houston, Texas.

El elemento laminar de tres capas fue extrusionado utilizando equipos de extrusión por moldeo del tipo que se ha descrito anteriormente. La temperatura de fusión de salida para las capas externas se midió en 196ºC y para el núcleo era de 223ºC. El intersticio de aire (distancia entre la matriz y el punto de tangencia de los rodillos de enfriamiento) era de 53 centímetros y el espesor de la película resultante era de 38 \mum (micras). El elemento laminar fue arrollado sobre un rodillo y después enviado al orientador de dirección máquina (MDO) modelo nº. 7200 de la firma Marshall y Williams Company de Providence, Rhode Island. La unidad MDO fue precalentada a 77ºC y el elemento laminar fue estirado 4X mientras se encontraba a una temperatura de 77ºC. Al decir que el elemento laminar fue estirado 4X se indica que, por ejemplo, un elemento laminar con una longitud de 1 metro sería estirado hasta una longitud resultante de 4 metros. El grosor final medido del elemento laminar era de 16,08 \mum y el peso base era de 17 gramos por metro cuadrado (g/m^{2}). Cada una de las dos capas externas comprendía aproximadamente 2,7 por ciento del grosor global del elemento laminar. Como resultado, la capa de núcleo representaba 94,6 por ciento del grosor total. Utilizando un método de medición de grosor del elemento laminar que se ha descrito, cada una de las dos capas externas tenía un grosor de 0,44 \mum y la capa de núcleo tenía un grosor de 15,2 \mum.

El elemento laminar resultante fue laminado a continuación térmicamente a la capa de material "spunbond" antes descrita utilizando un rodillo de unión con dibujo con una temperatura aproximada de 77ºC y un rodillo soporte liso a una temperatura aproximada de 54ºC con una presión en el punto de tangencia de 4,218 kilogramos por metro (kg/m) con una velocidad de la línea de 152 metros por minuto con un área global de unión de 15 por ciento basándose en el área superficial de una cara del elemento laminar. El elemento laminado se hizo pasar por el dispositivo de unión ("bonder") de manera tal que la capa "spunbond" era adyacente al rodillo con dibujo y la capa laminar era adyacente al rodillo soporte liso. El laminado resultante tenía una tasa de transmisión de vapor de agua (WVTR), medida tal como se ha descrito anteriormente, de 2570 gramos por metro cuadrado por 24 horas (2570g/m^{2}/24hr o día). El laminado tenía una carga estática de 70 centímetros y una resistencia al pelado de 48 gramos.

Ejemplo 2

En el Ejemplo 2 la capa de núcleo era, en base a porcentaje en peso basándose en el peso total de la capa, 65 por ciento de carbonato cálcico ECC English China Supercoat™, 15 por ciento de copolímero de polipropileno al azar (RCP) Exxon 9302, 15 por ciento de polímero Himont KS059 Catalloy y 5 por ciento de polietileno de baja densidad Quantum NA206 (LDPE).

Las dos capas externas en caras opuestas de la capa de núcleo comprendían 15 por ciento de antibloque Ampacet 10115 (20 por ciento de antibloque de tierra de diatomeas dispuesto en un concentrado o lote maestro de 24 por ciento de copolímero de etileno metil acrilato (EMA)) y 85 por ciento de polímero Himont KS057 Catalloy.

El elemento laminar de tres capas fue extrusionado utilizando un equipo de extrusión por moldeo del tipo anteriormente descrito. La temperatura de fusión de salida del extrusionador para las capas externas fue de 188ºC y la temperatura de fusión para la capa de núcleo fue de 223ºC. La distancia o intersticio de aire (distancia entre los cabezales de la matriz y el punto de tangencia de conformación) era de 53 centímetros y el grosor del elemento laminar resultante era de 35,5 \mum. El elemento laminar fue arrollado sobre un rollo y después fue enviado a través de la unidad MDO que estaba precalentada a 88ºC y el elemento laminar fue estirado 3X a una temperatura de 88ºC. El grosor final medido del elemento laminar fue de 17,28 \mum y el peso base de 15 gr/m^{2}. Cada una de las dos capas externas comprendía 2 por ciento del grosor total del elemento laminar. Como resultado, la capa de núcleo representaba 96 por ciento del grosor total. Utilizando el método de medición de grosor antes descrito, cada una de las dos capas externas tenía un grosor de 0,33 \mum (micras) y la capa de núcleo tenía un grosor de 16,62 \mum.

El elemento laminar resultante fue laminado a continuación térmicamente a la capa de fibras extrusionadas "spunbond" antes descrita utilizando un rodillo con dibujo a un temperatura aproximada de 77ºC y un rodillo soporte liso a una temperatura aproximada de 54ºC con una presión en el punto de tangencia de 4.218 kg/m y con una velocidad lineal de 152 metros por minuto con un área de unión global de 15 a 18 por ciento con respecto al área superficial de una cara del elemento laminar. El material laminado fue pasado a través del dispositivo de unión ("bonder") de manera tal que la capa de fibras extrusionadas ("spunbond") se encontraba adyacente al rodillo con dibujo y la capa del elemento laminar se encontraba adyacente al rodillo soporte. El elemento laminar tenía una tasa de transmisión de vapor de agua (WVTR) medida tal como se ha descrito anteriormente de 925 gramos por metro cuadrado por 24 horas y el laminado tenía un valor de WVTR de 820g/m^{2}/24hr. El laminado tenía una resistencia a la presión hidrostática de 113 centímetros y una resistencia al pelado de 62 gramos.

Ejemplo 3

En el Ejemplo 3 la capa de núcleo era, en base a porcentaje con respecto al peso total de la capa, 63 por ciento de carbonato cálcico ECC English China Supercoat™, 19 por ciento de polímero Himont KS059 Catalloy, 13 por ciento de polipropileno Shell 6D81 de la firma Shell Chemical Company de Houston, Texas y 5 por ciento de polietileno de baja densidad Dow 4012 (LDPE) de la firma Dow Chemical U.S.A. de Midland, Michigan.

Las dos capas externas en lados opuestos de la capa de núcleo comprendían 30 por ciento de polímero Himont KS057 Catalloy, 20 por ciento de concentrado antibloque/EVA Techmer S110128E62 o lote maestro ("masterbatch") de Techmer PM de Rancho Domínguez, California, 20 por ciento de Exxon 760,36 EMA y 30 por ciento de copolímero EMA Ester-Modificado Lotryl 29MA03 de la firma Elf Atochem N.A. de Filadelfia, Pensilvania.

La película de tres capas fue extrusionada utilizando equipos de extrusión por moldeo. La temperatura de salida del extrusionador para las capas externas fue de 188ºC y para el núcleo fue de 209ºC. El intersticio de aire (distancia entre los cabezales de la matriz y el rodillo de formación) fue de 66 centímetros y el grosor de la película resultante 38 \mum. El elemento laminar fue arrollado sobre un rodillo y posteriormente fue pasado a través de la unidad MDO que estaba precalentada a 71ºC y el elemento laminar fue estirado 4X encontrándose a una temperatura de 71ºC y posteriormente fue recocido a una temperatura de 85ºC aproximadamente.

El grosor final del elemento laminar fue de 16,98 \mum y el peso base de 17 g/m^{2}. Cada una de las dos capas externas comprendía 3,7 por ciento del grosor total del elemento laminar. Como resultado de ello, la capa de núcleo representaba 92,6 por ciento del grosor total. Utilizando el método de medición del grosor del elemento laminar que se ha descrito anteriormente, las dos capas externas tenían un grosor individual de 0,6 \mum y la capa de núcleo tenía un grosor de 15,77 \mum.

El elemento laminar resultante fue laminado térmicamente a continuación a la capa "spunbond" antes descrita utilizando un rodillo de unión con dibujo con una temperatura aproximada de 110ºC y un rodillo soporte liso a una temperatura aproximada de 32ºC con una presión en el punto de tangencia de 4570 kg/m 2,54 cm (pulgadas) con una velocidad lineal de 61 metros por minuto con un área de unión global de 15 a 18 por ciento basándose en el área superficial unitaria de una cara del elemento laminar. El laminado se hizo pasar por el dispositivo de unión ("bonder") de manera tal que la capa de fibras extrusionadas "spunbond" se encontraba adyacente al rodillo con dibujo y la capa del elemento laminar se encontraba adyacente al rodillo de soporte. El elemento laminar tenía una tasa de transmisión de vapor de agua (WVTR) medida tal como se ha descrito anteriormente de 1301 gramos por metro cuadrado por 24 horas (1301g/m^{2}/24hr) y el laminado resultante tenía un valor de WVTR de 1184g/m^{2}/24hr. El laminado tenía una resistencia a columna hidrostática de 110 centímetros y una resistencia al pelado de 161 gramos.

Ejemplo 4

En el Ejemplo 4 la capa de núcleo era, en base a porcentaje en peso sobre el peso total de la capa, 63 por ciento de carbonato cálcico ECC English China Supercoat™, 19 por ciento de polímero Himont KS059 Catalloy, 13 por ciento de polipropileno Shell 6D81 y 5 por ciento de Dow 4012 LDPE.

Las dos capas externas en caras opuestas de la capa de núcleo comprendían 35 por ciento de polímero Himont KS057 Catalloy, 20 por ciento de antibloque/concentrado EVA/lote maestro ("masterbatch") Techmer S110128E62 y 45 por ciento de Exxon 760,36 EMA.

El elemento laminar de tres capas fue extrusionado utilizando un equipo de extrusión por moldeo. La temperatura de salida para las capas externas era de 187ºC y para el núcleo de 208ºC. El intersticio de aire (distancia entre los cabezales de la matriz y el rodillo de formación) era de 66 centímetros y el grosor de la película resultante de 35,5 \mum. La película fue arrollada sobre un rollo y después enviada a través de la unidad MDO que se había precalentado a 71ºC y la película fue estirada 4X, encontrándose a una temperatura de 71ºC y posteriormente sometida a recocido a una temperatura aproximada de 85ºC. El grosor final medido del elemento laminar era de 15,96 \mum y el peso base de 15 g/m^{2}. Cada una de las dos capas exteriores comprendía 3,0 por ciento del grosor total del elemento laminar. Como resultado, la capa de núcleo representaba 94,0 por ciento del grosor global. Utilizando el método de medición de grosor del elemento laminar que se ha descrito anteriormente, cada una de las dos capas externas tenía un grosor del elemento laminar de 0,48 \mum y la capa de núcleo tenía un grosor de 15,0 \mum.

El elemento laminar resultante fue laminado a continuación térmicamente a la capa de fibras extrusionadas ("spunbond") anteriormente descrita utilizando un rodillo de unión con dibujo con una temperatura aproximada de 110ºC y un rodillo liso de soporte a una temperatura aproximada de 66ºC con una presión en el punto de tangencia de 4570 kg/m y con una velocidad lineal de 61 metros por minuto con un área total de unión de 15 a 18 por ciento basándose en el área superficial por unidad de una cara del elemento laminar. El laminado se hizo pasar a través de un dispositivo ("bonder") de manera tal que la capa de fibras extrusionadas ("spunbond") se encontraba adyacente al rodillo con dibujo y la capa del elemento laminar adyacente al rodillo soporte. El laminado resultante tenía un valor WVTR de 1522 g/m^{2}/24 hrs., una resistencia a columna hidrostática de 89 centímetros y una resistencia al pelado de 148 gramos.

Ejemplo 5

En el Ejemplo 5 la capa de núcleo era, en porcentaje en peso sobre el peso total de la capa, 65 por ciento de carbonato cálcico ECC English China Supercoat™, 15 por ciento de polímero Himont KS059 Catalloy, 15 por ciento de copolímero al azar de polipropileno (RCP) Exxon 9302 y 5 por ciento de Dow 4012 LDPE.

Las dos capas externas situadas en caras opuestas de la capa de núcleo están formadas por 35 por ciento de polímero Himont KS057 Catalloy, 20 por ciento de antibloque/concentrado EVA/lote maestro ("masterbatch") Techmer S110128E62 y 45 por ciento de Exxon 760,36 EMA.

El elemento laminar de tres capas fue extrusionado utilizando equipos de extrusión por moldeo. La temperatura de salida para las capas externas era de 175ºC y la temperatura de núcleo de 234ºC. El intersticio de aire (distancia entre los cabezales de la matriz y el rodillo de formación) era de 33 centímetros y el grosor de la película resultante de 35,5 \mum. El elemento laminar fue arrollado sobre un rodillo y éste último fue enviado a través de la unidad MDO que se había precalentado a 77ºC y el elemento laminar fue estirado 4X encontrándose a una temperatura de 77ºC y a continuación recocido a una temperatura aproximada de 75ºC. El grosor final medido del elemento laminar era de 16,92 \mum y el peso base de 15 gr/m^{2}. Cada una de las dos capas externas comprendía 1,0 por ciento del grosor total del elemento laminar. Como resultado, la capa de núcleo representaba 98,0 por ciento del grosor total. Utilizando el método de medición de grosor del elemento laminar que se ha descrito anteriormente, cada una de las dos capas externas tenían un grosor de 1,75 \mum y la capa de núcleo tenía un grosor de 16,57 \mum.

El elemento laminar resultante fue laminado a continuación térmicamente a la capa de fibras extrusionadas ("spunbond") anteriormente descrita utilizando un rodillo de unión con dibujo con una temperatura aproximada de 73ºC y un rollo soporte liso a una temperatura aproximada de 51ºC con una presión al punto de tangencia de 4218 kg/m y con una velocidad lineal de 152 metros por minuto con un área global de unión de 15 a 18 por ciento basándose en el área superficial por unidad de una cara del elemento laminar. El laminado se hizo pasar a continuación por un dispositivo de unión ("bonder") de manera tal que la capa de fibras extrusionadas ("spunbond") se encontraba adyacente al rodillo con dibujo y la capa del elemento laminar adyacente al rodillo de soporte. El laminado resultante tenía un valor WVTR de 1930 g/m^{2}/24 hrs., una resistencia a una columna hidrostática de 66 centímetros y una resistencia al pelado de 116 gramos.

Tal como se ha mostrado en los ejemplos anteriores de la presente invención, se pueden conseguir elementos laminares de capas múltiples con espesores muy reducidos (menos de 30 \mum). Además, dichos elementos laminares pueden tener capas exteriores muy delgadas que pueden impartir una amplia variedad de funcionalidades incluyendo el hacer permeable el elemento laminar al vapor de agua, impermeable a los líquidos y adhesivo por naturaleza. Además, dichos elementos laminares pueden ser fijados a otras capas de soporte tales como materiales no tejidos para formar laminados.

Una vez descrita la invención en detalle, quedará evidente que se pueden introducir diferentes modificaciones en la presente invención sin salir del espíritu y ámbito de las reivindicaciones siguientes.

Claims (20)

1. Elemento laminar de capas múltiples que comprende:

una capa de núcleo (12) realizada a partir de un polímero termoplástico presionable, cuya capa de núcleo (12) tiene una primera superficie exterior (14) y una segunda superficie exterior (16),

una primera capa externa (18) fijada a dicha primera superficie exterior (14) de dicha capa de núcleo (12) para formar dicho elemento laminar de capas múltiples (10), definiendo dicho elemento laminar de capas múltiples (10) un grosor general (28) y definiendo dicha primera capa externa (18) un primer grosor de capa externa (24), comprendiendo dicho primer grosor de capa externa (24) menos de diez por ciento aproximadamente de dicho grosor general (28), no superando dicho grosor general (28) unos 30 \mum,

en el que el elemento laminar es una barrera para los líquidos y tiene un valor WVTR como mínimo de 300 g/m^{2}/24 horas y en el que dicha capa de núcleo (12) contiene un material de carga en el que una serie de huecos quedan situados alrededor del material de carga.

2. Elemento laminar de capas múltiples, según la reivindicación 1, en el que dicho primer grosor de capa externa (24) de dicha primera capa externa (18) no supera 2 \mum.

3. Elemento laminar de capas múltiples, según cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, que comprende además:

una segunda capa externa (20) fijada a dicha segunda superficie exterior (16) de dicha capa de núcleo (12) para formar dicho elemento laminar de capas múltiples (10),

definiendo dicha segunda capa externa (20) un segundo grosor de capa externa (26) y definiendo dicha capa de núcleo (12) un grosor de núcleo (22), comprendiendo dicho primer grosor de núcleo (24) no más 7,5 por ciento aproximadamente de dicho grosor total (28).

4. Elemento laminar de capas múltiples, según la reivindicación 3, en el que dicho segundo grosor de capa externa (26) de dicha segunda capa externa (20) comprende no más de 7,5 por ciento aproximadamente de dicho grosor total (28).

5. Elemento laminar de capas múltiples, según una de las reivindicaciones 3 ó 4, en el que dicho segundo grosor de capa externa (26) de dicha segunda capa externa (20) no supera 2 \mum.

6. Elemento laminar de capas múltiples, según una de las reivindicaciones 3-5, en el que dicho primer grosor de capa externa (24) de dicha primera capa externa (18) y dicho segundo grosor de capa externa (26) de dicha segunda capa externa (20) una vez combinados no superan más de quince por ciento aproximadamente de dicho grosor total (28).

7. Elemento laminar de capas múltiples, según una de las reivindicaciones anteriores, en el que el material de carga es un material de carga en partículas, encontrándose presente dicho material de carga en partículas en dicha capa de núcleo (12) en un porcentaje en peso mínimo de 60 por ciento basado en el peso total de dicha capa de núcleo (12).

8. Elemento laminar de capas múltiples, según las reivindicaciones 3-7, que comprende:

dicha primera capa externa (18) que define un primer grosor de capa externa (24) de dos \mum aproximadamente o menos, comprendiendo dicho primer espesor de capa externa (24) no más de 7,5 por ciento aproximadamente de dicho grosor total (28) y comprendiendo dicho segundo grosor de capa externa (26) no más de 7,5 por ciento aproximadamente de dicho grosor total (28), encontrándose presente dicha carga en la capa de núcleo (12) en un porcentaje en peso mínimo de 60 por ciento basado en el peso total de dicha capa de núcleo (12).

9. Artículo absorbente para cuidados personales (80) que comprende una capa superior permeable a los líquidos (82) y una capa posterior (84) con un núcleo absorbente (86) dispuesto en posición intermedia, de manera que dicha capa posterior (84) comprende el elemento laminar de capas múltiples de una de las reivindicaciones 1 a 8.

10. Cuerpo de varias capas o laminado que comprende:

el elemento laminar de capas múltiples (10) de una de las reivindicaciones 1 a 8 fijado a una capa de soporte (30).

11. Laminado, según la reivindicación 10, en el que dicha capa de soporte (30) es un elemento laminar fibroso no tejido.

12. Laminado, según las reivindicaciones 10 u 11, que comprende el elemento laminar de capas múltiples, de una de las reivindicaciones 3 a 8, en el que capas de soporte separadas están fijadas a cada una de dichas primera y segunda capas externas.

13. Artículo absorbente (80) para cuidados personales que comprende una capa superior (82) permeable a los líquidos y una capa posterior (84) con un núcleo absorbente (86) dispuesto en posición intermedia, en el que dicha capa posterior (84) comprende el laminado de una de las reivindicaciones 10 a 12.

14. Artículo absorbente para cuidados personales, según una de las reivindicaciones 9 a 13, en el que dicho artículo es un pañal, un pantalón de aprendizaje, una toalla sanitaria, un dispositivo de incontinencia o un vendaje.

15. Prenda quirúrgica en la que por lo menos una parte de dicha prenda quirúrgica comprende el elemento laminar de capas múltiples de una de las reivindicaciones 1 a 8.

16. Prenda quirúrgica en la que como mínimo una parte de dicha prenda quirúrgica comprende el laminado de las reivindicaciones 10 a 12.

17. Paño quirúrgico en el que como mínimo una parte de dicho paño quirúrgico comprende el elemento laminar de capas múltiples de una de las reivindicaciones 1 a 8.

18. Paño quirúrgico en el que por lo menos una parte de dicho paño quirúrgico comprende el laminado de las reivindicaciones 10 a 12.

19. Prenda de vestir en la que como mínimo una parte de dicha prenda de vestir comprende el elemento laminar de capas múltiples de una de las reivindicaciones 1 a 8.

20. Prenda de vestir en la que como mínimo una parte de dicha prenda de vestir comprende el laminado de las reivindicaciones 10 a 12.