ES2217867T3 - Estructura de material para articulos absorbentes, y articulo absorbente que comprende esta estructura de material. - Google Patents
Estructura de material para articulos absorbentes, y articulo absorbente que comprende esta estructura de material.Info
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Abstract
Una estructura de material para uso en artículos absorbentes, tales como pañales, pantalones de entrenamiento, protectores de incontinencia, pañales sanitarios, protege-slip, o similares, comprendiendo dicha estructura del material (1) una capa de cubierta permeable a líquido (2), una capa de cubierta impermeable a líquido (3), y una estructura absorbente (4, 4¿) encerrada entre dichas capas de cubierta (2, 3), caracterizada porque la estructura absorbente (4, 4¿) comprende fibras o filamentos polilactidos, cuyas propiedades contribuyen a una rápida adquisición de líquido a través de la capa de cubierta permeable a líquido (2) para la absorción en la estructura absorbente (4, 4¿) también cuando la estructura del material (1) está sometida a humectaciones repetidas.
Description
Estructura de material para artículos
absorbentes, y articulo absorbente que comprende esta estructura de
material.
La presente invención se refiere a una estructura
de material para uso en artículos absorbentes, y a un artículo
absorbente que comprende una estructura de material de este tipo. La
invención puede aplicarse de manera ventajosa dentro del campo de
los artículos absorbentes de higiene, tales como los diferentes
tipos de pañales y protectores de incontinencia, pañales sanitarios,
protege-slip y similares.
Por lo que se refiere a los artículos absorbentes
desechables, se han realizado previamente grandes esfuerzos con el
fin de obtener buenas propiedades para la absorción de fluidos
corporales exudados. Por esta razón, sobre sus lados delanteros, los
artículos absorbentes del tipo en cuestión están provistos con las
capas laterales delanteras especiales permeables a líquido, que son
diseñadas para una adquisición rápida de líquido y para proporcionar
una superficie seca sobre el lado del artículo que está dirigido
hacia un usuario también después de las absorciones repetidas de
fluido corporal. Normalmente, este efecto es alcanzado
proporcionando aberturas diseñadas de forma adecuada para la
adquisición de líquido a través del material lateral delantero, y
por medio de la selección de materiales de polímero en el material
lateral delantero que no absorbe fácilmente los fluidos corporales
exudados, sino que en su lugar los fluidos corporales pasan a través
de las capas subyacentes en la estructura absorbente.
Sobre su lado trasero, los artículos absorbentes
del tipo en cuestión están provistos normalmente con un material del
lado trasero impermeable a líquido, que previene que los fluidos
corporales exudados pasen a través y manchen la prenda de vestir del
usuario.
Los materiales del lado delantero y del lado
trasero convencionales de artículos absorbentes comprenden,
normalmente, materiales no tejidos o de película de polímeros
sintéticos, que están basados normalmente en aceite crudo y no son
degradables biológicamente en corto periodo de tiempo.
Puesto que los basureros y a veces las
instalaciones de compostaje se utilizan con el fin de eliminar los
artículos absorbentes desechables después del uso, se han realizado
previamente intentos para encontrar materiales de sustitución, que
sean degradados biológicamente, en un corto periodo de tiempo, por
los polímeros sintéticos que son incluidos, normalmente, en los
materiales de lado delantero y lado trasero de las estructuras y
artículos absorbentes.
Por consiguiente, la solicitud de patente
internacional Nº PCT/US90/07169 describe estructuras absorbentes y
artículos absorbentes desechables, en las que el material del lado
delantero y del lado trasero comprende un poliéster que está basado
en ácido láctico o ácido glicólico. Los poliésteres utilizados se
dice que están diseñados para ser degradables por medio de una
simple hidrólisis, por ejemplo en vertedero de basuras.
Adicionalmente, la solicitud de patente Japonesa
JP-93-022109 describe un polímero
termoplástico biológicamente degradable, teniendo el polímero
termoplástico un punto de fundición mayor de 100ºC. Se indica que el
polímero comprende preferentemente
poli-3-hidroxipropionato (o
-butilato, -capreolato, -heptanoato u -octanoato) y sus copolímeros,
poli-gamma-butolactona, succinato de
polietileno, succinato de polibutileno, succinato de polineopentilo
(u -oxalato), poliglicólido, polilactido y copolímeros o mezclas de
los mismos. Las fibras cortadas del polímero degradable
biológicamente son reclamadas por ser útiles en los materiales
superficiales para los pañales para bebés o pañales sanitarios
desechables, o en otros materiales para uso en higiene. La fibra
cortada degradable biológicamente descrita en el documento JP
93-022109 es reclamada por ser resistente a
temperaturas más altas de 80ºC, ser hidrófoba, fundible al calor, y
degradable biológicamente de forma completa después del uso por
medio de influencia del medioambiente.
Como ha sido evidente a partir de lo precedente,
un artículo absorbente, por ejemplo, un pañal o una pareja de
pantalones de entrenamiento para niños o adultos con incontinencias,
un protector de incontinencia, un pañal sanitario, un
protege-slip o similar, comprende normalmente una
capa de cubierta permeable al líquido en el lado del artículo que
está destinado dirigido hacia el usuario cuando se utiliza el
articulo. En el lado del artículo que está destinado dirigido fuera
del usuario cuando el artículo es utilizado, el artículo absorbente
es provisto con una capa de cubierta impermeable a líquido, donde la
capa de cubierta permeable a líquido y la capa de cubierta
impermeable a líquido encierran juntas una estructura absorbente. La
estructura absorbente comprende un núcleo absorbente, que consta
normalmente de pasta de encrespado de celulosa con una adición de
polímero muy absorbente, denominado superabsorbente.
Entre el núcleo absorbente y la capa de cubierta
permeable al líquido, está prevista una capa de adquisición de
líquido, que puede constar de una estructura de relleno abierta, con
alta capacidad de humectación. Con el fin de obtener una adquisición
de líquido rápida y una alta sequedad superficial, de la capa de
cubierta permeable a líquido sobre el exterior, es importante que la
capa de adquisición de líquido muestre una alta capacidad hidrófila,
y, como consecuencia, un ángulo de contacto bajo con respecto al
líquido que debe ser absorbido. Puede obtenerse una alta capacidad
hidrófila por medio de la fabricación de la capa de adquisición de
líquido desde las capas hidrófilas, por ejemplo, fibras de viscosa o
fibras lyocell. Puesto que las estructuras con tales fibras
celulósicas regeneradas tienen una tendencia a aplastarse cuando se
humedecen, las fibras basadas en polímeros sintéticos son utilizadas
con frecuencia o mezcladas en la capa de adquisición de líquido, a
pesar del hecho de que tales fibras sintéticas muestran una alta
capacidad hidrófoba intrínseca cuando no se desea realmente para una
capa de adquisición de líquido.
Con el fin de mejorar la humectación, es decir,
se incrementa la capacidad hidrófila de las capas de adquisición de
líquido que comprenden fibras sintéticas convencionales, las fibras
sintéticas o toda la capa de adquisición de líquido es tratada
normalmente con un agente tensioactivo adecuado. Un inconveniente
que puede producirse como consecuencia de dicho tratamiento de
agente tensioactivo es que ciertos tensioactivos, particularmente a
niveles de adición altos, pueden ocasionar irritaciones en las
pieles sensibles de los usuarios. Otro problema conocido previamente
con un tratamiento de agente tensioactivo de este tipo es que la
humectación se ve deteriorada después de humectaciones repetidas con
el fluido corporal, es decir, que la capacidad hidrófila obtenida
por medio del tratamiento del agente tensioactivo no es
permanente.
Con el fin de obtener el máximo transporte de
líquido entre las diferentes capas de material en la estructura de
material de un artículo absorbente, las capas de material deberían
ponerse en el contacto más próximo posible entre sí. De este modo,
el uso de un adhesivo para la unión de las capas de material puede
dar lugar a una humectación deteriorada, puesto que los tipos de
adhesivos en cuestión son normalmente de una naturaleza hidrófoba.
Por esta razón, las termoadhesión de fibras termoplásticas incluidas
en las capas de material es preferida en lugar de la unión adhesiva.
Algo que puede percibirse como un inconveniente con la termoadhesión
de las fibras sintéticas convencionales es que los polímeros
incluidos requieren una temperatura relativamente alta, normalmente,
considerablemente más alta de 100ºC, con el fin de que sea posible
unirlas térmicamente. Cuando se fabrican estructuras de material
para artículos absorbentes, tales como a alta temperatura, puede
ser difícil de conseguir sin perjudicar, por ejemplo, la humectación
de las fibras celulósicas incluidas en un núcleo absorbente.
Como es evidente a partir de lo precedente, otro
inconveniente con las fibras sintéticas convencionales es que no son
biológicamente degradables a corto plazo y, adicionalmente, están
basadas en materiales brutos que no son renovables en un corto
periodo de tiempo.
Por consiguiente, el primer objeto de la presente
invención es proporcionar una estructura de material para uso en
artículos absorbentes, cuya estructura de material comprende una
estructura absorbente que tiene una alta capacidad de adquisición de
líquido permanente, o bien sin adición de agente tensioactivo o
solamente con una pequeña adición de agente tensioactivo.
De acuerdo con la reivindicación 1, este primer
objeto de la invención se alcanza por medio de la estructura de
material que comprende una capa de cubierta permeable al líquido,
una capa de cubierta impermeable al líquido, y una estructura
absorbente encerrada entre las capas de cubierta, donde la
estructura absorbente comprende fibras o filamentos polilactidos,
cuyas propiedades contribuyen a una rápida adquisición de líquido a
través de la capa de cubierta permeable a líquido para la absorción
en la estructura absorbente también cuando la estructura de material
se somete a humectaciones repetidas.
Un segundo objeto de la presente invención es
proporcionar una estructura de material para uso en artículos
absorbentes que tienen una capa de adquisición de líquido, que
permite que una capa de cubierta permeable a líquido sea adherida a
través de la capa de adquisición de líquido a una capa de
distribución de líquido y/o de almacenamiento de líquido por medio
de la termoadhesión a una temperatura relativamente baja y sin
ningún adhesivo separado, con el fin de proporcionar un contacto
mejorado y transporte de líquido entre las capas incluidas en la
estructura del material, y en cuya estructura de material, la capa
de adquisición de líquido proporciona también un alto grado de
capacidad de degradación biológica a corto plazo.
De acuerdo con la reivindicación 2, este segundo
objeto de la invención es alcanzado por medio de la estructura
absorbente que comprende una capa de adquisición de liquido situada
más próxima a la capa de cubierta permeable a líquido, y al menos
una capa de distribución de liquido y/o de almacenamiento de
líquido, situada más próxima a la capa de cubierta impermeable a
líquido, donde la capa de adquisición de líquido está constituida
por fibras o filamentos polilactidos.
Un tercer objeto de la presente invención es
proporcionar un artículo absorbente, que cuando se utiliza
proporciona una alta capacidad de adquisición de líquido y que
proporciona, también un alto grado de comodidad para el usuario sin
ningún riesgo de que se produzca irritación en la piel del usuario
puesto que la capa de cubierta permeable a líquido permanece seca
también después de humectaciones repetidas.
De acuerdo con la reivindicación 9, este tercer
objeto de la invención es alcanzado por medio del artículo
absorbente que comprende una capa de cubierta permeable a líquido,
una capa de cubierta impermeable a líquido y una estructura
absorbente encerrada entre las capas de cubierta, donde la
estructura absorbente comprende fibras o filamentos polilactidos,
cuyas propiedades contribuyen a una rápida adquisición del líquido a
través de la capa de cubierta permeable a líquido para la absorción
en la estructura absorbente, también cuando el artículo es sometido
a humectaciones repetidas.
Los objetos adicionales de la invención serán
evidentes a partir de la siguiente descripción, donde las
reivindicaciones dependientes adjuntas definen como se consiguen
estos objetos adicionales.
A continuación, se describirá la invención con
referencia a los dibujos adjuntos, en los que
La figura 1 muestra una vista en sección
transversal esquemática de una forma de realización preferida de una
estructura de material de acuerdo con la invención, y
La figura 2 muestra una vista en perspectiva
esquemática de un artículo absorbente de acuerdo con una forma de
realización preferida de la invención, en cuyo artículo se incluye
la estructura del material mostrada en la figura 1, y la sección
transversal descrita en la figura 1 se ha indicado con líneas de
puntos.
Con el fin de ilustrar la invención, y de
utilizar el aparato que es bien conocido por el técnico en la
materia, se realizó una serie de mediciones de los ángulos de
contacto sobre las fibras individuales a partir de dos materiales no
tejidos diferentes, destinados a ser utilizados como capas de
adquisición de líquido en una estructura de material para uso en un
artículo absorbente.
Se realizaron las mediciones utilizando el método
Wilhelmy, donde los ángulos de contacto fueron determinados por
medio de una escala de balanza fabricada por Instruments Cahn en
California, U.S.A. El modelo de la escala de balanza que fue
utilizado es DCA-322, donde DCA significa "Dynamic
Contact Angle". Un ordenador personal, Compac 386/20 fue
utilizado para controlar el instrumento. El ordenador personal fue
utilizado también para registrar los datos de medición y para
realizar los siguientes cálculos.
Las mediciones con el aparato mencionado
anteriormente se realizan por medio de la suspensión de una fibra
verticalmente en la escala de balanza extremadamente sensible, donde
se coloca un envase de líquido sobre una mesa móvil justo por debajo
de la fibra. Por medio de la elevación de la mesa, la superficie
líquida es colocada más próxima con el fin de ponerse en contacto
eventualmente con la fibra. Se forma un menisco líquido, que actuará
sobre la fibra sumergida parcialmente con una fuerza vertical,
alrededor de la fibra cuando la fibra es sumergida en el
líquido.
La fuerza vertical que actúa sobre la fibra puede
o bien ser positiva o ser negativa, dependiendo de las propiedades
superficiales de la fibra y el líquido. Una fuerza de atracción, es
decir, una fuerza positiva, se crea cuando el ángulo de contacto
entre la fibra y el líquido es más pequeño de 90º. En el caso de que
el sistema fibra-líquido muestre un ángulo de
contacto que es más grande de 90º, que es el caso, por ejemplo,
cuando se sumerge una fibra de polipropileno en agua, el líquido y
la fibra en su lugar se repelerían entre sí, donde la fuerza es
negativa. Por medio del registro, la lectura a escala de balanza
puede determinar la fuerza de atracción o repulsión.
La fuerza de atracción o repulsión determinada
por medio de la escala de balanza está relacionada con el ángulo de
contacto de acuerdo con:
F = \gamma_{L} \ p \
cos\theta \ + \ m \ g \ - \ \rho_{L} \ | \ g \
A;
donde:
F = fuerza medida [N]
\gamma_{L} = energía superficial del líquido
[J/m^{2}]
\rho = circunferencia de fibra [m]
\theta = ángulo de contacto en la superficie
límite fibra-líquido-aire [º]
m = peso de la fibra montada [kg]
g = la constante de gravitacional [m/s^{2}]
\rho_{L} = densidad del líquido
[kg/m^{3}]
I = longitud de fibra humectada [m]
A = área en sección transversal de la fibra
[m^{2}]
El ángulo de contacto en la ecuación se refiere a
una media calculada a partir de toda la circunferencia de la fibra.
El segundo término en la ecuación representa el peso de la fibra
montada, donde el tercer término en la ecuación es la reducción del
peso de la fibra que resulta del volumen de líquido desplazado.
Normalmente, ambos de estos términos son tenidos en cuenta en un
programa de cálculo por ordenador para la determinación del ángulo
de contacto, que da lugar a la ecuación que se simplifica en:
F = \ \gamma_{L} \ \rho \
cos\theta
El valor del ángulo de contacto de avance
\theta_{a} es determinado cuando la fibra es sumergida en el
líquido, mientras que el ángulo de contacto de retroceso
\theta_{r} se determina cuando la fibra es retirada del líquido.
Puesto que los ángulos de contacto \theta_{a}, \theta_{r}
son dependientes de la velocidad de la parte delantera del líquido,
es importante que la mesa móvil mencionada anteriormente sea elevada
y reducida con una velocidad constante, y que la velocidad sea
suficientemente baja con el fin de permitir que el sistema alcance
el equilibrio en cada punto durante la medición. Adicionalmente, la
medición se realiza a una temperatura y humedad definidas en la
misma cámara, y con pantallas de protección alrededor de la mesa
móvil que previene las corrientes de aire, polvo o similares que
alteran las mediciones. Adicionalmente, la mesa móvil esta colocada
sobre un soporte que está protegido de las vibraciones.
La escala de balanza utilizada para las
mediciones tiene tres escalas, entre las cuales dos proporcionan
exactitudes de medición diferentes, y la tercera es utilizada para
determinación de la tara con contra-pesos.
En las mediciones en cuestión, se utilizó la
escala con la exactitud de medición más alta, a saber,
10-6 g.
La mesa sobre la que se coloca el envase de
líquido es subida y bajada por medio de un motor eléctrico, donde la
velocidad de la mesa puede controlarse a través del ordenador
conectado y debe representarse sobre la pantalla del ordenador antes
de que se inicie la medición. Antes de que comience la medición, la
energía superficial del líquido utilizado y la circunferencia de la
fibra deben ser alimentadas en el programa de cálculo del
ordenador.
Cuando se realiza una medición, la fibra para
cuyos ángulos de contacto debe determinarse, está montada sobre una
pieza de cinta adhesiva que deja una porción libre de fibra, después
de lo cual la cinta adhesiva con su fibra fijada es sujetada en una
mordaza de metal que es suspendida en la escala con la exactitud de
medición más alta. Antes de esto, la escala de balanza ha sido
tarada con solamente la mordaza metálica suspendida en la escala con
la exactitud de medición más alta. Después de esto, el envase
líquido colocado sobre la mesa móvil por debajo de la fibra se llena
con el líquido de ensayo que tiene una energía superficial conocida.
Antes de que se comience la medición, la fibra ha sido suspendida
perpendicularmente hasta por debajo de la superficie de líquido, y
ha estado absolutamente retenida de forma que la escala de balanza
muestra un valor estable. Cuando se ha alcanzado esta condición, la
mesa con el envase líquido es elevada hasta que la superficie de
líquido es aproximadamente 1 mm desde el extremo de la fibra
suspendida en la escala.
Durante la medición, el ordenador detecta
inicialmente una línea de base, después de esto la mesa es elevada
con una velocidad, predeterminada, constante. Por ello, la fibra
debe ser suficientemente rígida con el fin de permanecer vertical
incluso después de haber penetrado en la superficie líquida. Cuando
se han sumergido uno o algunos milímetros de la fibra en el líquido,
el ordenador es ordenado a interrumpir la mesa, después de esto se
inicia la bajada de la mesa. Durante la medición, pueden detectarse
la medición, las variaciones en la fuerza medida a través de la
escala de balanza y calcularse por el ordenador sobre la pantalla
del ordenador. Cuando se finaliza la medición, se seleccionan las
porciones representativas de la curva de la fuerza de avance y de
retroceso, después de lo cual el programa de cálculo del ordenador
calcula los ángulos de contacto deseados por medio de la ecuación de
Wilhelmy's descrita anteriormente.
Por medio del método descrito anteriormente, los
ángulos de contacto de las fibras de poliéster que son normalmente
utilizados en capas de adquisición de líquido, fueron comparados con
ángulos de contacto de fibras de poliéster basados en
polilactido.
Dos de las fibras evaluadas (A, B) fueron fibras
de poliéster convencionales de una capa de adquisición de líquido
adherida a través de aire, disponible comercialmente. Una capa de
adquisición de líquido de este tipo consta de 35% en peso de fibras
de poliéster con la denominación UNITIKA 4080 (A) y 65% en peso de
fibras de poliéster con la denominación Trevira T200(B).
La tercera fibra evaluada (C) fue una fibra de
polilactido (PLA) con 99 % en peso de L-polilactido
y 1 % en peso de D-polilactido. Normalmente, una
proporción alta en forma de L se utiliza cuando se fabrican
fibras.
Se realizaron cinco mediciones sobre cada tipo de
fibra (A-C), donde las fibras fueron sumergidas, en
primer lugar, en agua para la determinación de los ángulos de
contacto \thetaa _{0} y \thetar_{0}. Después de finalizada
la medición, las fibras se dejaron suspendidas en el equipo de
medición durante 5 minutos, en condición humectada en contacto con
el aire ambiente, después de lo cual las fibras fueron sumergidas
una vez más en agua para la determinación de los ángulos de contacto
\thetaa_{5} y \thetar_{5}. Los resultados obtenidos fueron
evidentes a partir de la tabla siguiente:
\newpage
Fibra | \theta_{a0} | \theta_{a5} | \theta_{r0} | \theta_{r5} |
Fibra A, Unitika 4080 | 68º | 77º | 50º | 50º |
Fibra B, Trevira T200 | 71º | 79º | 55º | 54º |
Fibra C, PLA | 58º | 73º | 34º | 37º |
Las tres fibras fueron tratadas con un agente
tensioactivo hidrófilo antes de que se realizaran las mediciones del
ángulo de contacto. La razón por la que \theta_{a5} es mayor que
\theta_{a0} para las tres fibras es que el agente tensioactivo
es lavado al menos parcialmente fuera de la superficie de la fibra
durante la humectación, de forma que \theta_{a5} es
principalmente representativo para la propia superficie del
polímero. El hecho de que los ángulos de contacto de retroceso
\theta_{r0} y \theta_{r5} son aproximadamente iguales para
una cierta fibra, muestra que las mediciones tanto en 0 minutos como
en 5 minutos tienen lugar sobre superficies de fibra esencialmente
idénticas.
Como es evidente a partir de los resultados
indicados anteriormente, en particular, los ángulos de contacto de
retroceso \theta_{r0} y \theta_{r5} son considerablemente
inferiores para la fibra de polilactido (C) que para las dos fibras
de poliéster convencionales (A y B). Por consiguiente, la fibra de
polilactido tiene una naturaleza más hidrófila que la fibra de
poliéster convencional, ambas después de una ligera humectación y
después de humectaciones repetidas. Esto proporciona estructuras de
material de acuerdo con la invención con fibras o filamentos
polilactidos con una capacidad de adquisición líquida permanente
alta también si no se utiliza nada o una adición baja de agente
tensioactivo.
Además de las ventajas indicadas anteriormente de
fibras de polilactido en comparación con las fibras sintéticas
convencionales, el efecto sorprendente descrito en el Ejemplo 1
anterior constituye la base de la presente invención.
En la figura 1 adjunta, se muestra una vista en
sección transversal esquemática de una forma de realización
preferida de una estructura de material de acuerdo con la invención.
La estructura está destinada para uso en artículos absorbentes,
tales como pañales o pantalones de entrenamiento para niños o
adultos incontinentes, protectores de incontinencia, pañales
sanitarios, protege-slip, o similares. Debería
indicarse que los espesores de capa descritos en la figura 1 son
completamente esquemáticos.
La estructura del material 1 comprende una capa
de cubierta permeable a líquido 2, una capa de cubierta impermeable
a líquido 3, y una estructura absorbente 4,4' encerrada entre dichas
capas de cubierta 2, 3.
En la forma de realización descrita, la capa de
cubierta permeable a líquido 2 es un material hilado por adhesión,
pero puede ser de tipo adecuado para la aplicación, por ejemplo, un
material no tejido, un material textil, un material de cambray, una
película de plástico perforada, un material no tejido abierto, u
otro material permeable adecuado. La capa de cubierta permeable a
líquido 2 está basada ventajosamente en polímeros que tienen una
capacidad de absorción baja intrínseca para fluidos corporales,
puesto que es deseable que la capa de cubierta 2 permanezca tan seca
como sea posible, también después de humectaciones repetidas de la
estructura de material.
En la forma de realización descrita, la capa de
cubierta impermeable a líquido 3 es una película de polietileno,
pero puede ser de cualquier tipo adecuado para el fin, por ejemplo,
una película de plástico u otra película impermeable al líquido.
De acuerdo con la invención, y la forma de
realización preferida, la estructura absorbente 4, 4' incluida en la
estructura del material de acuerdo con la invención comprende fibras
o filamentos polilactidos. Cuando se humedece la estructura del
material 1, las propiedades de las fibras de polilactido (PLA) o
filamentos contribuirán a una adquisición rápida de líquido a través
de la capa de cubierta permeable a líquido 2 para absorción en la
estructura absorbente 4, 4', también si la estructura del material
está sometida a las humectaciones repetidas.
La razón de esto es que las
fibras-PLA o los filamentos, al contrario de las
fibras o filamentos celulósicos, por ejemplo, y de un modo similar a
las fibras sintéticas convencionales, mantienen su rigidez y, de
este modo, también la estructura deseada que ha sido diseñada cuando
se fabrica la estructura absorbente 4, 4' y de forma que las fibras
PLA muestran propiedades de humectación que todavía
sorprendentemente son considerablemente mejores que las fibras
sintéticas convencionales basadas en aceite crudo. Por tanto, las
propiedades de humectación excelentes de las fibras PLA ofrecen a la
estructura absorbente 4, 4' una capacidad de adquisición de líquido
permanente alta ya sin adición de agente tensioactivo o con una
adición baja de agente tensioactivo.
De acuerdo con la forma de realización preferida
de la estructura del material de acuerdo con la invención, la
estructura absorbente comprende una capa de adquisición de líquido
4', y una o varias capas de distribución de líquido y/o de
almacenamiento de líquido 4. La capa de adquisición de líquido 4'
está situada más próxima a la capa de cubierta permeable a líquido
2, mientras que la capa de distribución de líquido/almacenamiento de
líquido 4 está situada más próxima a la capa de cubierta impermeable
a líquido 3.
En la forma de realización preferida, la capa de
adquisición de líquido 4' está constituida principalmente por fibras
o filamentos de polilactido, donde la capa de distribución de
líquido/almacenamiento de líquido 4 contiene principalmente pasta de
encrespado de celulosa con una adición de polímeros sintéticos muy
absorbentes, denominados superabsorbentes. La labor de la capa de
adquisición de líquido 4' es ser capaz de recibir eficientemente
grandes cantidades de líquido que son transportadas a través de la
capa de cubierta permeable a líquido 2, y dirigir rápidamente el
líquido a la capa de distribución de líquido y/o almacenamiento de
líquido subyacente 4. En la forma de realización descrita, la capa
de adquisición de líquido 4' es un material no tejido encrespado con
una estructura de poro abierta, y está constituido principalmente
por fibras o filamentos polilactidos. De acuerdo con una forma de
realización preferida, la capa de adquisición de líquido 4' está
adherida por medio de agujeteado mecánico, pero también pueden
utilizarse de forma ventajosa otras técnicas de unión, tales como
unión a través del aire, o unión por medio de chorros de agua.
La capa de adquisición de líquido 4' puede unirse
de forma ventajosa por medio de la termoadhesión con el fin de
compactar la capa tan poco como sea posible, y particularmente, de
manera ventajosa por medio de aire caliente a través de soplado en
un proceso de unión a través del aire. No obstante, como ha sido
evidente en la parte precedente, se puede concebir también con
formas de realización de la estructura del material de acuerdo con
la invención que utilizan una capa de adquisición de líquido 4' que
ha sido adherida en otro proceso adecuado.
Por supuesto, se puede concebir también con
formas de realización de la estructura del material de acuerdo con
la invención, en las que también las fibras o filamentos de otros
polímeros diferentes a polilactido están incluidos en la capa de
adquisición de líquido 4'.
La capa de adquisición de liquido 4' puede ser o
bien una capa no tejida adherida o un relleno de fibra porosa, no
adherida. Se puede concebir con formas de realización de la
invención tanto con fibras cortadas PLA y/o con filamentos PLA
continuos (denominados haz de filamentos).
En una forma de realización alternativa de la
estructura de material de acuerdo con la invención, también la capa
de distribución de líquido y/o de almacenamiento de líquido 4
comprende fibras o filamentos de polilactidos. En esta forma de
realización, las fibras de polilactido pueden funcionar como fibras
de refuerzo, y reducen de este modo el riesgo de aplastamiento en
húmedo de la capa de distribución de líquido/almacenamiento de
líquido 4.
En otra forma de realización de la invención, las
fibras o filamentos de polilactido funcionan como fibras
aglutinantes en la estructura absorbente 4, 4'. En esta forma de
realización, las fibras de polilactido proporcionan adhesiones
térmicas entre las fibras dentro de la capa de adquisición de
líquido 4' y/o dentro de la capa de distribución de
líquido/almacenamiento de líquido 4. Adicionalmente, las fibras de
polilactido funcionan como fibras aglutinantes cuando se adhieren
juntas dos capas diferentes por medio de la termoadhesión.
Esto permite, por ejemplo, que la capa de
adquisición de líquido 4' esté adherida a la capa de almacenamiento
de líquido/distribución de líquido 4 y/o que la capa de adquisición
de líquido 4' o la capa de almacenamiento de líquido/distribución de
líquido 4 esté adherida a su capa de cubierta exterior 2, 3. Cuando
se adhiere la estructura absorbente 4, 4' a las capas de cubierta
exterior, es ventajoso si además, las capas de cubierta 2, 3
comprenden una cierta proporción de fibras de polilactido.
En las formas de realización donde las fibras de
polilactido son utilizadas como fibras de aglutinante para la
adhesión de una capa o para la adhesión de varias capas juntas, las
diferentes capas pueden contener, por ejemplo, fibras bicomponentes
formadas a partir de dos láctidos diferentes con distintas
temperaturas de fundición, fibras que contienen copolímeros de
polilactido, o mezclas de dos tipos diferentes de fibras de láctido
con diferentes propiedades.
A continuación, una forma de realización
preferida de un articulo absorbente de acuerdo con la invención se
describirá con referencia a la figura 2 adjunta, y cuando es
aplicable a la figura 1. De este modo, debería indicarse que el
artículo mostrado en la figura 2 es solamente una descripción
esquemática, y que pueden concebirse formas de realización de la
invención en las que el artículo tiene otra configuración o
apariencia distinta a la mostrada en la figura en curso.
En el artículo absorbente 5, están incluidas una
estructura de material 1 que comprende una capa de cubierta
permeable a líquido 2, una capa de cubierta impermeable a líquido 3,
y una estructura absorbente 4, 4' encerrada entre dichas capas de
cubierta.
De acuerdo con la invención y la forma de
realización preferida, la estructura absorbente 4, 4' comprende
fibras o filamentos polilactidos, cuyas propiedades contribuyen a
una rápida adquisición de líquido a través de la capa de cubierta
permeable a líquido 2 para la absorción en la estructura absorbente
4, 4' también cuando el artículo está sometido a humectaciones
repetidas.
Gracias a las características mencionadas
anteriormente, el artículo absorbente 5 proporciona una capacidad de
adquisición de líquido alta cuando se utiliza sin ningún riesgo de
que pueda irritarse la piel del usuario, y adicionalmente, un alto
grado de comodidad para el usuario puesto que la capa de cubierta
permeable a líquido 2 permanece seca también después de
humectaciones repetidas. Adicionalmente, el uso de las fibras
poliláctidas ofrece al artículo absorbente 5 una proporción más alta
de material que es biológicamente degradable a corto plazo, y es
también ventajoso puesto que las fibras o filamentos polilactidos
están basados en materiales brutos renovables.
Por consiguiente, el artículo absorbente 5 de
acuerdo con la invención comprende una estructura de material 1 de
acuerdo con la invención de acuerdo con lo que se ha descrito en la
parte precedente, y es particularmente ventajoso diseñado como un
pañal desechable para bebés, un par de pantalones de entrenamiento,
un pañal de incontinencia, un par de bragas con pañal para adultos
con incontinencia, un protector de incontinencia, un pañal sanitario
o un protege-slip.
La presente invención no debería considerarse por
ser limitada a lo que se ha descrito anteriormente en conexión con
las diferentes formas de realización, o a lo que se muestra en los
dibujos adjuntos, sino que el alcance de la invención se define por
las siguientes reivindicaciones.
Adicionalmente, las fibras o filamentos de
polilactido utilizados de acuerdo con la invención son degradables a
corto plazo y están basados en un material bruto que es renovable a
corto plazo y basados en un material bruto que es renovable a corto
plazo y fácilmente disponible, es decir, ácido láctico. Con el fin
de facilitar la termoadhesión, el polímero de polilactido utilizado
es ventajosamente de un tipo que tiene una temperatura de fundición
comparativamente baja. El espesor de la fibra, longitud de la fibra,
y sección transversal de la fibra de fibras o filamentos PLA deben
estar adaptados a la aplicación en cuestión.
Claims (10)
1. Una estructura de material para uso en
artículos absorbentes, tales como pañales, pantalones de
entrenamiento, protectores de incontinencia, pañales sanitarios,
protege-slip, o similares, comprendiendo dicha
estructura del material (1) una capa de cubierta permeable a líquido
(2), una capa de cubierta impermeable a líquido (3), y una
estructura absorbente (4, 4') encerrada entre dichas capas de
cubierta (2, 3),
caracterizada porque la estructura
absorbente (4, 4') comprende fibras o filamentos polilactidos, cuyas
propiedades contribuyen a una rápida adquisición de líquido a través
de la capa de cubierta permeable a líquido (2) para la absorción en
la estructura absorbente (4, 4') también cuando la estructura del
material (1) está sometida a humectaciones repetidas.
2. Una estructura de material de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizada porque la estructura
absorbente (4, 4') comprende una capa de adquisición de líquido (4')
situada más próxima a la capa de cubierta permeable a liquido (2), y
al menos una capa de distribución de líquido y/o almacenamiento de
líquido (4) situada más próxima a la capa de cubierta impermeable a
líquido (3), donde la capa de adquisición de líquido (4') está
constituida principalmente por fibras o filamentos de
polilactido.
3. Una estructura de material de acuerdo con la
reivindicación 2, caracterizada porque la capa de adquisición
de líquido (4') comprende una capa no tejida o un relleno de fibra
porosa.
4. Una estructura de material de acuerdo con la
reivindicación 2 o la reivindicación 3, caracterizada porque
la capa de adquisición de líquido (4') ha sido adherida por medio de
termoadhesión.
5. Una estructura de material de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizada
porque la capa de adquisición de líquido (4') ha sido termoadherida
por medio del aire caliente a través de solado en un proceso de
adhesión a través del aire.
6. Una estructura de material de acuerdo con la
reivindicación 2 ó 3, caracterizada porque la capa de
adquisición de líquido (4') ha sido adherida por medio de agujeteado
mecánico o por medio de agujeteado con chorros de agua en un proceso
de hidroenmarañado.
7. Una estructura de material de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones 2 a 6,
caracterizada porque además, la capa de
distribución de líquido y/o almacenamiento de líquido (4) comprende
fibras o filamentos de polilactido.
8. Una estructura de material de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada
porque una proporción de las fibras o filamentos de polilactido
funciona como fibras de aglutinante en la estructura absorbente (4,
4').
9. Un artículo absorbente en cuyo artículo
absorbente (5), están incluidas una estructura de material (1), que
comprende una capa de cubierta permeable a líquido (2), una capa de
cubierta impermeable a líquido (3), y una estructura absorbente (4,
4') encerradas entre dichas capas de cubierta, caracterizado
porque la estructura absorbente (4, 4') comprende fibras o
filamentos de polilactido, cuyas propiedades contribuyen a una
rápida adquisición de líquido a través de la capa de cubierta
permeable a líquido (2) para la absorción en la estructura
absorbente (4, 4') también cuando el artículo (5) está sometido a
humectaciones repetidas.
10. Un artículo absorbente de acuerdo con la
reivindicación 9, caracterizado porque el artículo absorbente
(5) comprende una estructura de material (1) de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones 2-8, y está
diseñado como un pañal para bebés desechable, un par de pantalones
de entrenamiento, un pañal de incontinencia, un par de pantalones
con pañal para adultos con incontinencias, un protector de
incontinencia, un pañal sanitario o un
protege-slip.
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