ES2268109T5 - Núcleo unitario absorbente de varias capas - Google Patents

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Abstract

Un núcleo unitario absorbente que tiene un peso base de, aproximadamente, 45 g/m2 o superior que comprende: I) una primera capa absorbente fibrosa que comprende: a) fibras naturales, fibras sintéticas o una mezcla de las mismas y b) un aglutinante que es un polvo o fibra sintética aglutinante, un aglutinante hidrófilo polimérico en emulsión o una mezcla de los mismos, teniendo la capa absorbente fibrosa una superficie superior y una superficie inferior, la superficie inferior en contacto, opcionalmente, coextensivamente en contacto, con II) una superficie superior de un soporte natural o sintético que tiene una superficie inferior que forma parte de III) una primera barrera de humedad hidrófoba transmisiva de vapor.

Description

Núcleo unitario absorbente de varias capas
Campo de la invención
La presente invención está dirigida a un núcleo absorbente para uso con envases y expositores de aves, pescado, carne y otros alimentos que suelen rezumar fluidos una vez envasados. Más en particular, la invención está dirigida a un núcleo absorbente que incluye un estrato o estratos absorbentes que forman parte de una barrera de humedad.
Antecedentes de la invención
Convencionalmente, alimentos tales como aves, pescado, carne y otros alimentos frescos, que suelen rezumar fluidos una vez envasados, se envasan para una exposición refrigerada utilizando una bandeja que contiene el alimento. Por lo general, un plástico transparente o translúcido se enrolla y cierra herméticamente alrededor del alimento colocado en la bandeja propiamente dicha y alrededor de la bandeja para proporcionar un envase cerrado herméticamente y acabado. La bandeja proporciona integridad estructural y hace las veces de un depósito para fluidos. Idealmente, la bandeja también sirve de barrera de humedad.
Por lo general, un tipo de bandeja está construida de pasta de madera comprimida. No obstante, la absorción de fluidos del producto colocado en la bandeja disminuye la integridad estructural de este tipo de bandeja. Otro tipo de bandeja está hecha de un material no absorbente que puede mantener su integridad estructural tras la exposición a fluidos y a humedad. Materiales no absorbentes adecuados incluyen materiales termoplásticos, tales como polietileno, polipropileno, poliestireno y cloruro de polivinilo. Si bien las bandejas hechas de materiales termoplásticos, como se ha descrito anteriormente, tienen varias ventajas en cuanto a coste, peso, estética, durabilidad y otras características, la incapacidad de dichos materiales para absorber la humedad, con frecuencia tiene como resultado la acumulación de los fluidos que rezuma el producto alimenticio colocado en la bandeja. Normalmente, la bandeja con el producto alimenticio se envuelve y, opcionalmente, se cierra herméticamente con calor, con una película termoplástica flexible y transparente, de manera que el producto acabado se puede exponer en un expositor refrigerado de tal manera que el consumidor puede ver el producto alimenticio directamente a través del envase. Por consiguiente, no es aconsejable la acumulación de fluidos en la bandeja que rodea el producto alimenticio ya que tiene como resultado un producto envasado antiestético, poco apetecible y, por lo tanto, poco atrayente. Además, y aún más importante, si bien el envase está cerrado herméticamente con una película flexible transparente, el fluido acumulado puede salirse del envase. Además, los fluidos acumulados pueden provocar el crecimiento de bacterias.
Una propuesta para solucionar este problema ha sido proporcionar una almohadilla absorbente entre la superficie superior de la bandeja no absorbente y el producto alimenticio. En teoría, la almohadilla absorberá los fluidos que rezuma el producto alimenticio evitando la acumulación de fluidos libres dentro del envase. Otra solución propuesta al problema ha sido proporcionar un depósito independiente dentro de la bandeja de tal manera que los fluidos que rezuma el producto alimenticio se separan del contacto con el producto, por lo general, proporcionando una superficie de retención encima de la pared base de la bandeja. La superficie de retención incluye agujeros de vaciado que se extienden a través de la misma, de manera que el fluido escurre de la superficie de retención del producto y se mantiene encima de la pared inferior de la bandeja. Ejemplos de bandejas para alimentos y almohadillas para uso con las mismas se muestran en las patentes estadounidenses 3.575.287, 4.275.811, 4.321.997, 4.410.578, 4.865.855, 4.929.480, 4.949.897 y WO 99/32286.
El uso de las almohadillas absorbentes anteriores para absorber fluidos de un producto alimenticio envasado tiene varios inconvenientes. Normalmente, una vez que la almohadilla está empapada de fluido tiende a pegarse al producto alimenticio y, una vez abierto el envase, el consumidor debe separarla físicamente del producto alimenticio. Dado que la almohadilla está empapada de los fluidos que rezuma el producto alimenticio, por lo general, se trata de una operación poco atrayente.
El uso de un depósito de fluidos independiente para separar y retener los fluidos rezumados, tiene otros inconvenientes. La construcción de la bandeja para alimentos es compleja, siendo necesarias al menos dos capas separadas por un espacio libre para que sirva de depósito. Además, resulta difícil mantener el fluido dentro del depósito cuando se vuelca el envase desde una orientación horizontal.
El documento WO-A-5532286 describe un material laminar absorbente para uso en el envasado de alimentos que rezuman fluidos, comprendiendo una capa sintética de soporte acoplada a una capa de espuma que absorbe el líquido, unida a su vez a una capa membranosa hidrófoba perforada.
Por lo tanto, es un objetivo de la presente invención proporcionar un núcleo absorbente para uso en el envasado de alimentos y que es capaz de absorber todo o sustancialmente todo el fluido que puede rezumar un producto alimenticio colocado dentro de la bandeja durante su tiempo de conservación. Es otro objetivo de la presente invención proporcionar un núcleo absorbente que se puede usar en un envase para alimentos para mantener un envase estéticamente agradable e higiénico. Otro objetivo más de la presente invención es proporcionar un núcleo absorbente que, tras absorber el fluido del producto alimenticio, evita, o al menos reduce al mínimo, la rehumidificación o el contacto fluido entre el fluido y el producto alimenticio.
Resumen de la invención
La presente invención está dirigida a un núcleo unitario absorbente de la reivindicación 1 que incluye una primera capa absorbente fibrosa de (a) fibras naturales, fibras sintéticas o una mezcla de las mismas, (b) un aglutinante que es un polvo o fibra sintética aglutinante, un aglutinante hidrófilo polimérico en emulsión o una mezcla de los mismos, teniendo la capa absorbente fibrosa una superficie superior y una superficie inferior, la superficie inferior en contacto, opcionalmente, coextensivamente en contacto, con una superficie superior de un soporte sintético que tiene una superficie inferior que forma parte de una primera barrera de humedad hidrófoba transmisiva de vapor. Asimismo, la presente invención está dirigida a un recipiente de la reivindicación 11 para alimentos que incorpora el núcleo unitario absorbente. Asimismo, la presente invención está dirigida a un elemento de filtro de la reivindicación 12 que incorpora el núcleo unitario absorbente. Asimismo, la presente invención está dirigida al núcleo unitario absorbente de la reivindicación 6.
Breve descripción de las figuras
La Fig. 1 es un gráfico que representa altura hidrostática frente a contenido fundido mediante soplado de soportes SMS.
La Fig. 2 es una vista transversal de una forma de realización de un núcleo absorbente de la presente invención.
La Fig. 3 es una vista transversal de una bandeja para alimentos que incluye un núcleo absorbente de la presente invención.
La Fig. 4 es una vista transversal de otra forma de realización de la presente invención.
La Fig. 5 es una vista transversal de otra forma de realización de la presente invención.
Descripción detallada de la invención
La presente invención está dirigida a un núcleo absorbente que se puede usar en el envasado de alimentos para absorber y retener el fluido que rezuma un producto alimenticio, a la vez que se reduce al mínimo que el fluido que absorbe el núcleo rehumidifique el producto alimenticio. En relación con la Fig. 3, la bandeja para alimentos 8 puede estar hecha de cualquier material termoplástico adecuado, tal como materiales celulares de polietileno, de polipropileno, de poliestireno o de cloruro de polivinilo. Preferentemente, la bandeja está hecha de espuma de poliestireno obtenida a partir de moldeado laminar o poliestireno expandido.
El núcleo absorbente 8 se apoya en la superficie superior 15 de la bandeja 16. El núcleo 8 se puede construir de una serie de materiales, según se expone detalladamente más adelante.
Las superficies exteriores del núcleo absorbente 8 pueden, opcionalmente, ser compatibles con la capa 15, de tal manera que el núcleo y la capa pueden estar laminados. Si se desea, la superficie de laminación de la capa 15 o del núcleo 8 se puede tratar para mejorar la laminación, mediante, por ejemplo, tratamiento con llamas o tratamiento con descarga corona. En esta forma de realización, el núcleo 8 está laminado a toda la superficie de la capa 15 o a una parte de la misma. Alternativamente, el núcleo 8 se puede cortar al tamaño deseado y colocarlo simplemente dentro de la bandeja 16, de tal manera que el producto alimenticio se apoyará en el núcleo. Opcionalmente, el núcleo cortado 8 se puede pegar o adherir de otro modo a la superficie superior de la capa 15 para sujetar el núcleo en su sitio dentro de la bandeja. Adhesivos aceptables pueden ser cualquier tipo de adhesivo compatible con las dos capas y aceptable para uso en un entorno de envasado de alimentos. Ejemplos de dichos adhesivos incluyen etileno-acetato de vinilo (EVA), acrílicos, uretanos, poliamidas, poliésteres, poliamidas, etc. Un ejemplo de un adhesivo EVA adecuado es Airflex 460, comercializado por Air Products.
Todas las patentes estadounidenses citadas en la presente memoria descriptiva se incorporan a la presente como referencia. En el caso de una discrepancia de terminología, prevalece la presente descripción.
El núcleo unitario absorbente de la presente invención incluye una capa absorbente fibrosa que tiene una superficie superior de recepción de fluidos y una superficie inferior en contacto con una superficie superior de un soporte sintético, y una barrera de humedad transmisiva de vapor que forma parte de la superficie inferior del soporte. Muchos de los materiales útiles en la práctica de esta invención se describen en la publicación de solicitud de patente estadounidense Nº 2002-0013560-A1.
El núcleo absorbente fibroso se puede formar usando materiales y técnicas bien conocidas en la técnica. Por ejemplo, el núcleo puede incluir una o más capas o estratos de fibras naturales o sintéticas, denominado en lo sucesivo una “capa absorbente”. Para uso en la capa absorbente se prefieren fibras de celulosa. La capa absorbente se puede formar usando técnicas de colocación por aire o colocación por humedad, si bien se prefieren los procedimientos de colocación por aire. En la capa absorbente se pueden incorporar aglutinantes, tales como, por ejemplo, agentes resistentes a la humedad, emulsiones de látex, fibras bicomponentes termoplásticas (“bico”), polvos aglutinantes termoplásticos, que incluyen poliolefinas y poliésteres, y combinaciones de los mismos. El término “de varios aglutinantes” se usa para describir una capa absorbente que incorpora una combinación de aglutinantes que incluyen una combinación preferente de látex y bico. Se pueden aplicar pequeñas cantidades de un aglutinante de emulsión hidrófila, con base de agua, a las superficies de la capa absorbente para reducir el “desprendimiento” de fibras sueltas y otras partículas. Además, para una mejor absorción de fluidos, en la capa absorbente se pueden incorporar polímeros superabsorbentes (SAP). Se pueden incorporar SAP en la capa absorbente, como partículas, gránulos, escamas, fibras (SAF), etc. y se pueden incluir como un estrato aislado o mezclado con las fibras de la capa absorbente. En el núcleo se pueden incluir materiales tales como agentes de relleno, perfumes, tensioactivos y aditivos. En las patentes WO 99/16961, WO 99/63922, WO 99/63923, WO 99/63925, WO 00/41882, WO 00/38607 se describen núcleos absorbentes aconsejables adecuados para uso en la práctica de esta invención y componentes adecuados para uso en los núcleos.
En una forma de realización preferente, el núcleo unitario absorbente de esta invención se puede describir como una estructura absorbente de varias zonas, de varios estratos o de varias capas, que tiene dos o más estratos diferenciados. Según se usa en la presente memoria descriptiva, los términos “estrato” y “estratos” se refieren a las zonas en capas que forman la estructura unitaria. La estructura unitaria se construye ensamblando los estratos de un modo continuo en una serie de operaciones unitarias que tienen como resultado la producción del núcleo unitario absorbente. Los estratos de la estructura unitaria no son un ensamblaje o laminado de capas o láminas previamente formadas que se ensamblan en una cadena de transformación. Sin perjuicio de lo anterior, en una variación opcional de una forma de realización preferente relativa al procedimiento continuo de colocación por aire de esta invención, se puede usar un soporte sintético de bajo peso base o un estrato independiente para facilitar la producción de una capa absorbente fibrosa que tiene una pluralidad de estratos. En una forma de realización, un núcleo unitario absorbente preferente de esta invención tiene dos o más estratos, de los que al menos uno es una capa absorbente fibrosa que tiene una superficie superior de recepción de fluidos y una superficie inferior en contacto con una superficie superior de un soporte sintético, y una barrera de humedad transmisiva de vapor que forma parte de la superficie inferior del soporte. En una forma de realización preferente, el núcleo unitario absorbente se produce de un modo continuo usando técnicas de colocación por aire, en las que un cabezal individual de moldeo proporciona material para un único estrato y constituye una operación unitaria de la serie. Otras operaciones unitarias de la serie incluyen aplicación de espuma temporal, espuma, polvo seco o aerosol que produce la barrera de humedad transmisiva o no transmisiva de vapor y puede incluir operaciones de compresión y de calandrado y secado. La barrera de humedad se puede aplicar en cualquier fase de la fabricación del núcleo unitario absorbente, por ejemplo, una vez formados todos los estratos o una vez que se han formado uno o más estratos.
Por lo general, en la presente memoria descriptiva, el término “espuma temporal” se usa para describir espuma que tiene poca viscosidad y poca estabilidad, que se puede aplastar fácilmente tras la aplicación en la superficie inferior de la capa absorbente fibrosa para formar una barrera de humedad hidrófoba transmisiva de vapor que forma parte de la superficie inferior de la capa absorbente, en la que la barrera de humedad tiene una estructura que sustancialmente incluye fibras cubiertas con un material hidrófobo. Los términos “espuma firme” y “barrera de espuma firme” se usan para describir una espuma más resistente, que, tras la aplicación en la superficie inferior de una capa absorbente fibrosa para formar una barrera de humedad hidrófoba transmisiva de vapor que forma parte de la superficie inferior de la capa absorbente, tiene como resultado cierto recubrimiento de fibras, pero también en la que la barrera de humedad tiene un remanente reticulado de una emulsión de material barrera que se extiende desde la zona de superficie inferior de la capa absorbente para formar una barrera exterior de espuma reticulada.
El núcleo unitario absorbente de esta invención tiene un peso base de, aproximadamente, 75 g/m2 (gramos por metro cuadrado) o superior, por lo general, de, aproximadamente, 80 a, aproximadamente, 1000 g/m2 y, preferentemente, de, aproximadamente, 100 g/m2 a, aproximadamente, 500 g/m2 y, más preferentemente, de, aproximadamente, 125 g/m2 a, aproximadamente, 350 g/m2.
En otra forma de realización, una estructura o material no tejido, no fibroso o parcialmente fibroso y transpirable, que incluye uno o más constituyentes hilados, fundidos mediante soplado, conformados, enlazados, cardados o espumados, tiene un peso base de, aproximadamente, 45 g/m2 o superior para todo el material o estructura.
El núcleo unitario absorbente de esta invención tiene una densidad de, aproximadamente, 0,03 g/cc a, aproximadamente, 0,7 g/cc, preferentemente, de, aproximadamente, 0,04 g/cc a, aproximadamente, 0,3 g/cc.
Las estructuras de esta invención pueden incluir fibras naturales, fibras sintéticas o mezclas tanto de fibras naturales como sintéticas. Ejemplos de los tipos de fibras naturales que se pueden usar en la presente invención incluyen fibras de celulosa esponjadas preparadas a partir de algodón, pastas de madera blanda y/o madera dura, paja, fibras de hoja, fibras de celulosa modificadas mediante tratamientos químicos, mecánicos y/o térmicos, fibras de queratina tales como fibras obtenidas de plumas, bagazo, cáñamo y lino, así como fibras cortadas artificiales hechas con polímeros naturales, tales como celulosa, quitina y queratina. Las fibras de celulosa incluyen celulosa modificada químicamente, tales como fibras de celulosa reforzadas químicamente mediante agentes de reticulación, fibras tratadas con agentes de mercerizado y acetato de celulosa. Ejemplos de fibras matrices sintéticas incluyen polietileno, polipropileno, poliéster, que incluye tereftalato de poliéster (PET), poliamida, poliacetatos, acetato de celulosa y fibras de rayón. Determinadas fibras sintéticas hidrófobas, tales como poliolefinas, se pueden tratar superficialmente con tensioactivo para aumentar la humectabilidad o se pueden usar sin tratar, dependiendo de la función deseada dentro del núcleo.
Ejemplos de aglutinantes que pueden ser útiles en la estructura absorbente de la presente invención incluyen aglutinantes poliméricos en forma sólida o líquida. El término “aglutinante polimérico” se refiere a cualquier compuesto capaz de crear enlaces interfibrilares entre fibras matrices para aumentar la integridad del estrato. Al mismo tiempo, el aglutinante puede opcionalmente unir fibras y partículas SAP o SAF entre sí.
Por ejemplo, se puede usar como aglutinante una dispersión de látex elastomérico natural o sintético. Normalmente, también se usa polvo o fibras termoplásticas, que son muy conocidos en la técnica, para proporcionar enlace tras el calentamiento de la estructura absorbente hasta el punto de fusión del polvo o fibra termoplástica. Otros aglutinantes, que se pueden usar para estabilizar la estructura absorbente de la presente invención, incluyen agentes aglutinantes que se usan para unir fibras de celulosa. Estos agentes incluyen polímeros dispersos en agua, que se endurecen tras la aplicación en el tejido fibroso y crean enlaces entre fibras o entre fibras y partículas SAP o SAF. Ejemplos de dichos agentes incluyen diversos derivados del almidón catiónico y polímeros catiónicos sintéticos que contienen grupos funcionales reticulables, tales como aductos de epiclorhidrina poliamida-poliamina, almidón catiónico, almidón de dialdehído y similares. Se puede usar cualquier combinación de los aglutinantes poliméricos que se han descrito anteriormente para estabilizar las estructuras de la presente invención. Aglutinantes útiles en la estructura de la invención incluyen aglutinantes en forma líquida o que tienen un soporte líquido, que incluyen aglutinantes de látex. Aglutinantes de látex útiles incluyen copolímeros de acetato de vinilo y de éster acrílico, copolímeros de etileno-acetato de vinilo, por ejemplo, AIRFLEX EP 1188 de Air Products, copolímeros de carboxilato de estireno-butadieno y poliacrilonitrilos y que se comercializan, por ejemplo, bajo los nombres Airbond, Airflex y Vinac de AirProducts, Inc., Hycar y Geon de Goodrich Chemical Co. y Fulatex de H.B. Fuller Company. Alternativamente, el aglutinante puede ser un aglutinante sin látex, tal como epiclorhidrina y similares.
Específicamente, para enlazar las fibras y, en general, para una integridad estructural del núcleo unitario absorbente, se pueden usar aglutinantes de látex con base de agua. Alternativamente, o en combinación con un aglutinante de látex, se puede usar material aglutinante termoplástico (fibras o polvos) para el enlace tras el calentamiento hasta el punto de fusión del material aglutinante termoplástico. Material aglutinante termoplástico adecuado incluye fibras termoplásticas, tales como fibras bicomponentes termoplásticas (“bico”). Las fibras aglutinantes termoplásticas preferentes proporcionan una mejor adherencia de una amplia gama de materiales, que incluyen, fibras sintéticas y naturales, partículas y láminas sintéticas y naturales de soporte. Una fibra bico termoplástica de ejemplo es la fibra Celbond Type 255 Bico de KoSa.
Otras fibras termoplásticas adecuadas incluyen polipropilenos, poliésteres, náilones y otras oleofinas o modificaciones de los mismos. Una fibra termoplástica preferente es FiberVisions tipo Al-Adhesion-C Bicomponent Fiber, que contiene un núcleo de polipropileno y un revestimiento de copoliolefina activada.
Partículas funcionales para uso en los núcleos absorbentes de la invención incluyen partículas, escamas, polvos, gránulos o similares que sirven de absorbentes, agentes de control del olor, tales como, por ejemplo, zeolitas o carbonatos cálcicos, bicarbonatos, especialmente bicarbonato sódico, fragancias, agentes antimicrobios y similares. Las partículas pueden incluir cualquier tipo de polvo funcional u otra partícula que tenga un diámetro de partícula de hasta 3.000µ (micrómetros). En algunas formas de realización preferentes, las partículas funcionales que se usan en el núcleo incluyen partículas de polímero superabsorbente (“SAP”). En una forma de realización aconsejable de esta invención, el núcleo unitario absorbente contiene, aproximadamente, entre el 5 y, aproximadamente, el 90 por ciento en peso de SAP, preferentemente, entre, aproximadamente, el 10 y, aproximadamente, el 80 por ciento en peso de SAP, más preferentemente, entre, aproximadamente, el 10 y, aproximadamente, el 50 por ciento en peso de SAP.
Las patentes estadounidenses nos. 5.147.343, 5.378.528, 5.795.439, 5.807.916 y 5.849.211 describen dichos diversos polímeros superabsorbentes y procedimientos de fabricación.
Ejemplos de los tipos de partículas SAP que se pueden usar en esta invención, incluyen polímeros superabsorbentes en su forma particulada, tal como gránulos irregulares, partículas esféricas, fibras cortadas y otras partículas alargadas. El término “polímero superabsorbente” o “SAP” se refiere a un polímero normalmente hidrosoluble, que se ha reticulado. Existen procedimientos conocidos para hacer polímeros hidrosolubles, tales como polielectrolitos carboxílicos para crear materiales de formación de hidrogel, a los que actualmente se hace referencia como superabsorbentes o SAPs, y es muy conocido el uso de dichos materiales para mejorar la absorbencia de artículos absorbentes desechables. Asimismo, se conocen procedimientos de reticulación de polielectrolitos carboxílicos para obtener polímeros superabsorbentes. Una serie de fabricantes comercializan partículas SAP útiles en la práctica de esta invención, entre otros Dow Chemical (Midland, Michigan), Stockhausen (Greensboro, Carolina del Norte) y Chemdal (Arlington Heights, Ilinois). Un polímero superabsorbente granulado convencional se basa en ácido poliacrílico que se ha reticulado durante la polimerización con una serie de agentes de reticulación comonómeros multifuncionales, como bien se conoce en la técnica. Ejemplos de agentes de reticulación multifuncionales se exponen en las patentes estadounidenses nos. 2.929.154, 3.224.986, 3.332.909 y 4.076.673.
Se conoce que otros polímeros polielectrolíticos hidrosolubles son útiles para la preparación de superabsorbentes mediante reticulación, dichos polímeros incluyen almidón de carboximetilo, celulosa de carboximetilo, sales de quitosana, sales de gelatina, etc. No obstante, los mismos no se usan normalmente a nivel comercial para mejorar la absorbencia de artículos absorbentes desechables, principalmente debido a la menor eficacia de absorción o al mayor coste.
Asimismo, en las patentes estadounidenses 4.102.340 y Re 32.649 se describen en detalle polímeros particulados superabsorbentes.
Los SAPs adecuados producen elevados volúmenes de gel o elevada resistencia del gel, medido mediante el coeficiente de cizalladura del hidrogel. Dichos SAPs preferentes contienen niveles relativamente bajos de materiales poliméricos que se pueden extraer mediante contacto con orines sintéticos (denominados “extraíbles”). Los SAPs son muy conocidos y se pueden encontrar en el mercado de distintas maneras. Un ejemplo es un hidrogel de poliacrilato injertado con almidón comercializado bajo el nombre IM1000 (BASF, Portsmouth, VA). Otros SAPs disponibles en el mercado se comercializan bajo la marca comercial SANWET (Sanyo Kasei Kogyo, Kabushiki, Japón), SUMIKA GEL (Sumitomo Kagaku Kabushiki, Haishi, Japón), FAVOR (Stockhausen, Garyville, LA) y las series ASAP (BASF, Aberdeen, MS). Los más preferentes para uso con la presente invención son los SAPs con base de poliacrilato. Según se usa en la presente invención, se pueden utilizar partículas SAP de cualquier tamaño o forma adecuada para uso en un núcleo absorbente.
Una barrera de humedad transmisiva de vapor que forma parte de la superficie inferior de una capa absorbente, que no es parte de la invención reivindicada, se forma aplicando un material hidrófobo a un sustrato fibroso, para lo que es aconsejable impartir una barrera antitransmisión de líquidos, pero para lo que también es aconsejable permitir el paso de vapores, que incluyen vapor de agua. La barrera de humedad hidrófoba comprende un material hidrófobo que, al menos parcialmente, recubre las fibras de la superficie inferior de la capa absorbente. El material hidrófobo puede ser un polímero natural o sintético o una mezcla de los mismos. La expresión “barrera de humedad transmisiva de vapor que forma parte de la superficie inferior de una capa absorbente”, según se usa en la presente memoria descriptiva, significa que el material barrera, al menos parcialmente, recubre al menos algunas de las fibras individuales de la capa absorbente, como se muestra en las Figuras 5 y 7 de la publicación de solicitud de patente estadounidense Nº 2002-0013560-A1 (la solicitud ‘560), pero que no forma una película continua. La capa absorbente sigue siendo transmisiva de vapor dado que la estructura porosa entre las fibras sin tratar, que se muestra en las Figuras 4 y 6 de la solicitud ‘560, sigue sustancialmente abierta tras el tratamiento para formar la barrera, como se muestra en las Figuras 5 y 7.
En formas de realización alternativas, la barrera de humedad puede ser no transmisiva de vapor o prácticamente no transmisiva. En algunas de estas formas de realización es aconsejable remplazar el material hidrófobo por un material hidrófilo.
Una barrera de humedad transmisiva de vapor forma parte de la superficie inferior de una capa absorbente cuando el material barrera hidrófobo recubre al menos alguna de las fibras individuales de la capa absorbente y cuando un remanente reticulado de una emulsión de material barrera se extiende desde la zona superficial de la capa absorbente para formar una barrera exterior de espuma reticulada como se muestra en las Figuras 10 y 11 de la solicitud ‘560. En la Figura 10, la fotomicrografía SEM con el número 80X muestra varias fibras entremezcladas con el remanente reticulado de la emulsión de material barrera.
Materiales hidrófobos adecuados para uso en esta invención incluyen una amplia variedad de materiales conocidos que repelen el agua, tales como, por ejemplo, materiales orgánicos termoplásticos insolubles en agua, que incluyen hidrocarburos y resinas que se encuentran en el petróleo, el asfalto y el alquitrán de hulla, compuestos de silicona orgánica que incluyen poliorganosiloxanos, polisiloxanos que contienen halógenos, especialmente flúor, halohidrocarburos, especialmente polímeros que contienen cloro y flúor y diversos polímeros en forma de emulsiones naturales o sintéticas. Polímeros de emulsión adecuados para uso en esta invención incluyen retículas que contienen polímeros, copolímeros, así como mezclas y combinaciones de polímeros y copolímeros, que contienen en forma polimerizada uno o más monómeros de acetato de vinilo, cloruro de vinilo, alcohol vinílico, acrílicos, acrilatos, acrilonitrilo, etileno, propileno, estireno, butadieno, isopreno y diversos equivalentes halogenados de los mismos.
En un ejemplo que no forma parte de la invención reivindicada, la barrera de humedad transmisiva de vapor se forma aplicando una emulsión de látex polimérico hidrófobo a la superficie inferior de la capa absorbente. En al menos una forma de realización, es aconsejable que se produzca una barrera que tenga un ángulo de contacto, para el agua de la colada de la película de una emulsión, de, aproximadamente, 80º o superior, según medido mediante la prueba de ángulos de contacto (se describe más adelante). Emulsiones poliméricas hidrófobas adecuadas incluyen emulsiones tanto de polímeros naturales como sintéticos que incluyen látex sintéticos. Diversos fabricantes suministran dichas emulsiones de látex, entre otros, Rohm and Haas, B.F. Goodrich, Air Products Polymers y Unichem Inc. Una emulsión de látex preferente es Unibond 0930 (Unichem Inc. Greenville, SC) que es un polímero acrílico. La emulsión se puede aplicar mediante varios procedimientos conocidos en la técnica, que incluyen, aerosol, cepillo, cuchilla rascadora, rodillo y espuma. En este aspecto de la invención se prefiere la aplicación en espuma.
El procedimiento de aplicación preferente supone la inyección de aire en una emulsión para formar burbujas y crear una espuma temporal. En este procedimiento de aplicación, el aplastamiento de la espuma temporal y la eliminación de burbujas de aire tienen lugar durante el proceso de secado y endurecimiento de la emulsión. Las ventajas de la aplicación en espuma son distribución reactiva más uniforme, capacidad de aplicar un reactivo con mayor contenido de sólidos y mayor control de la penetración del reactivo en el substrato.
Respecto a la forma de realización de esta invención en la que la barrera de humedad producida tiene un remanente reticulado de una emulsión de material barrera que se extiende desde la zona superficial inferior de la capa absorbente para formar una barrera exterior de espuma reticulada, se prefiere usar una espuma que tenga mayor estabilidad que las espumas que se aplastan fácilmente usadas en la formación de barreras de humedad en las que no se produce una barrera exterior de espuma reticulada.
Respecto a una descripción de procedimientos de espumado convencionales y estabilizadores de la espuma y agentes de espumado adecuados, véase Mage E. W. “Latex Foam Rubber”, John Wile and Sons, Nueva York, 1962 y Rogers, T.H. “Plastic Foams”, Paper, Reg. Tech. Conf., Palisades Sect., Soc. Plastics Engrs, Nueva York, November, 1964. Los metales alcalinos, amoníaco y jabones de amina de ácidos saturados o insaturados que tienen, por ejemplo, entre, aproximadamente, 12 y, aproximadamente, 22 átomos de carbono son más comunes. Ejemplos de jabones adecuados incluyen jabones de sebo y jabones de aceite de coco, preferentemente, los jabones de amina o amoníaco volátil, de tal manera que la parte volátil se evapora de la espuma. Otros agentes estabilizadores de la espuma y espumantes útiles incluyen alcohol laurílico-sulfato de laurilo, ácido láurico-sulfato de laurilo, sulfato de laurilo sódico y otros estabilizadores de la espuma o agentes espumantes que se usan comúnmente.
Una emulsión preferente para la formación de la barrera de humedad producida con un remanente reticulado de una emulsión de material barrera que se extiende desde la zona superficial inferior de la capa absorbente para formar una barrera exterior de espuma reticulada es Unibond 0938 de Unichem, que es una copolímero acrílico disperso en una base de agua. Para Unibond 0938 se prefiere la aplicación en espuma.
Unibond 0938 se fabrica de manera que no se aplasta sobre la superficie sobre la que se hace espuma. Una vez que la espuma Unibond 0938 se seca y endurece permanece en la superficie una estructura elástica reticulada, un remanente reticulado de la emulsión de material barrera. Véanse las Figuras 8 a 11 de la solicitud ‘560, que son micrografías electrónicas de barrido (SEMs) de superficies tratadas y sin tratar.
Por lo general, el que la barrera de humedad formada tenga un remanente reticulado de la emulsión de material barrera es, principalmente, una consecuencia de la estabilidad de la espuma, en la que influye la naturaleza del polímero emulsionado de la emulsión, independientemente de si se usa un estabilizador de la espuma y de las condiciones de procesamiento durante la aplicación. En la práctica, esto se controla fácilmente.
Un procedimiento alternativo de producir la barrera es la adición de polvo a una superficie, superficie que se puede haber girado, y en una cadena de colocación por aire, la adición de polvo puede ser por delante de uno o más cabezales de moldeo, por detrás de estos o a través de los mismos.
Tras la aplicación de la emulsión de látex en la superficie de la capa absorbente, la emulsión se endurece extrayendo el agua mediante secado o aplicación de calor. Opcionalmente, se pueden usar agentes de reticulación u otros endurecedores. En la emulsión se pueden incluir otros aditivos, tales como biocidas, repelentes del agua, agentes de relleno y colorantes. Independientemente de la técnica de aplicación que se use, es importante que la emulsión de látex se aplique en una cantidad suficiente para que recubra, al menos parcialmente, una mayoría de fibras individuales de la zona superficial de la capa absorbente. Según se usa en la presente memoria descriptiva, “zona superficial” se refiere a las fibras de la capa absorbente expuestas directamente a la superficie y varias capas de fibras por debajo de dichas fibras más externas hasta una profundidad de entre, aproximadamente, 0,01 mm y, aproximadamente, 1,0 mm de la superficie y, preferentemente, entre, aproximadamente, 0,05 mm y, aproximadamente, 0,8 mm de la superficie. Según se usa en la presente memoria descriptiva, “recubra parcialmente” se refiere a la parte media del área de superficie de una fibra específica recubierta de emulsión. Preferentemente, las fibras están recubiertas al menos con emulsión suficiente para hacer que las fibras sean hidrófobas.
Al mismo tiempo, respecto a algunos aspectos, es importante que la cantidad de emulsión de látex aplicada no sea tan elevada que se forme una película o capa continua de polímero que pudiera bloquear los poros. Una capa continua es desfavorable debido al efecto negativo en la permeabilidad al vapor de agua de la estructura resultante. Alternativamente, respecto a aplicaciones en las que la transmisión de vapor de agua es irrelevante, puede ser preferible una barrera no transmisiva.
La cantidad de emulsión necesaria para proporcionar fibras recubiertas sin formar una capa o película continua depende de la densidad de la capa absorbente, del tipo de fibras utilizadas, del tipo y las propiedades físicas de la emulsión utilizada, del procedimiento de aplicación y del procedimiento de endurecimiento del núcleo absorbente.
Sin querer aferrarse a la teoría, se cree que la aplicación de al menos un recubrimiento parcial de fibras superficiales con emulsión de látex proporciona una barrera de humedad hidrófoba, sin embargo, debido a que no hay presente una capa o película continua, los poros que crean las fibras recubiertas adyacentes permiten la transmisión de vapor de agua a través de la barrera.
Durante décadas se ha analizado la capacidad de transpiración y de repelencia al agua del material textil (A.W. Adamson, Physical Chemistry of Surfaces, Second Edition, Wiley, 1967, Capítulos VII y X). Un tejido no tejido de fibras se puede modelar como un conjunto de poros cilíndricos (capilares) de radio r. La presión del fluido necesaria para penetrar en los poros interfibrilares de un tejido no tejido se puede calcular a partir de la ecuación de Laplace relativa a la penetración de un fluido en un tubo:
P = (2OcosO)/r
en la que
P = presión necesaria para introducir fluido en el tubo
v = tensión superficial del fluido
8 = ángulo de contacto progresivo
r = radio del poro
Esta ecuación se puede usar para describir el humedecimiento del tejido (8<90º, P es positiva) o repelencia al agua del tejido (8>90º, P es negativa). En el caso de repelencia al agua, el fluido no humedecerá el tejido a menos que se aplique una presión de P para introducir el fluido en el tejido. De la ecuación, se deduce que la calidad de la barrera mejorará aumentando el ángulo de contacto con un acabado repelente al agua. Es decir, los poros del tejido deberían ser lo más hidrófobos posible.
Los ángulos de contacto aparentes se pueden aumentar por la rugosidad superficial a macroescala y microescala. La aplicación de un agente impermeabilizante que provoca rugosidad superficial de poros microscópicos llevará a un aumento del ángulo de contacto aparente, mejorando de ese modo la calidad de la barrera.
De la ecuación, se deduce que la calidad de la barrera mejorará reduciendo el tamaño de los poros interfibrilares. Idealmente, el tejido debería ser lo más resistente posible. Según aumente la presión, la falta de solidez del tejido provocará deformación y la deformación aumenta r, reduciendo de ese modo la presión P. La resistencia del tejido se puede aumentar, por ejemplo, aumentando la cantidad de aglutinante en el tejido.
El tamaño de los poros interfibrilares de un tejido fibroso se determina por el tamaño de fibra y por la densidad o el grado de compactación del tejido. Aumentando la densidad del tejido se puede reducir el tamaño de los poros interfibrilares o mediante el uso de fibras de diámetro menor con la misma densidad. Fibras más pequeñas se compactan de manera más eficaz en un tejido densificado, lo que tiene como resultado poros interfibrilares más pequeños. De la ecuación, el uso de fibras más pequeñas sirve para reducir r, elevando de ese modo la presión P.
Para reducir el tamaño de los poros interfibrilares se puede añadir a la emulsión hidrófoba material de relleno. De la ecuación, la adicción de un agente de relleno sirve para reducir r, elevando de ese modo la presión P.
La adición de agente de relleno al tratamiento de la presente invención aumenta la eficacia de la barrera bloqueando parcialmente los poros del tejido no tejido, lo que resulta en una mejor calidad de barrera. Agente de relleno adecuado para uso en la práctica de esta invención incluye carbonato cálcico, bicarbonatos, especialmente bicarbonato sódico, diversos tipos de arcilla (bentonita y caolín), sílice, alúmina, sulfato de bario, carbonato sódico, talco, sulfato de magnesio, dióxido de titanio, zeolitas, sulfato de aluminio, polvos de tipo celulosa, tierra de diatomeas, sulfato de magnesio, carbonato de magnesio, carbonato de bario, mica, carbono, óxido de calcio, óxido de magnesio, hidróxido de aluminio, polvo de pasta, polvo de madera, derivado de celulosa, partículas poliméricas, quitina y derivados de quitina.
De la ecuación, se deduce que la calidad de barrera es directamente proporcional a la tensión superficial del fluido. El tratamiento de la barrera debería ser lo más duradero posible. Los aditivos en el tratamiento de la barrera que se disolverán en el fluido probablemente reducirán su tensión superficial, reduciendo de ese modo la presión P.
La prueba del ángulo de contacto se puede usar para determinar el ángulo de contacto del agua en la colada de películas de materiales usados para hacer la barrera, y en particular, emulsiones de látex con base de agua.
La emulsión se diluye con agua hasta formar una solución que contiene sólidos al 10%. La solución se vierte en una platina de microscopio de borosilicato para formar un recubrimiento visible. La platina recubierta se aparta para dejarla secar durante la noche a humedad y temperatura ambiente. La platina cubierta se endurece en un horno de aire a presión a 140ºC durante cinco minutos. El ángulo de contacto progresivo se mide usando un Analizador deTensión Superficial y de Ángulo de Contacto Dinámico FT
¢ 200 (First Ten Angstroms, Portsmouth, VA) con agua
tratada mediante ósmosis inversa inyectada con una aguja de calibre 27. El FT
¢ 200 mide el angulo de contacto
progresivo mediante el procedimiento de forma de gota.
Se midieron los ángulos de contacto de una platina sin recubrimiento (una “pieza en bruto”), de Unibond 0930 y de Unibond 0938 (ambas emulsiones de látex acrílico de Unichem Inc., Greenville, SC) y de Airflex 192 (emulsión de látex de etileno-acetato de vinilo, Air Products Polymers, Allentown, PA).
El agua prefiere humedecer algunas superficies y prefiere rebordear otras. Una superficie se puede clasificar como hidrófila, con un ángulo de contacto del agua inferior a 90º, o hidrófoba, con un ángulo de contacto del agua superior a 90º, en función de la forma que adopta una gota de agua cuando se coloca en esa superficie.
Tabla 1. Mediciones de ángulo de contacto para colada de películas de emulsiones de látex
Material
Ángulo de contacto
Platina de vidrio sin recubrimiento (pieza en bruto)
47,5
Unibond 0930
95,9
Unibond 0938
105,8
Airflex 192
44,4
La Tabla 1 muestra resultados de mediciones del ángulo de contacto de coladas de películas con emulsiones de látex Unibond 0930 y Unibond 0938 (Unichem Inc., Greenville, SC) y Airflex 192 (Air Products Polymers, Allentown, PA). La Tabla B-1 muestra que tanto Unibond 0930 como Unibond 0938 fueron eficaces al hacer hidrófoba la superficie de la platina de microscopio con un ángulo de contacto superior a 90º. La Tabla B-1 muestra que Airflex 192 no fue eficaz al hacer hidrófoba la platina, dado que produjo un ángulo de contacto inferior a 90º.
En esta prueba, cualquier material capaz de desarrollar un ángulo de contacto superior a 90º sería un candidato para un posible uso en la presente invención, siempre que el material se pueda aplicar a una superficie de una capa absorbente para hacerla hidrófoba sin crear una película continua que no permita el paso de vapor. Las emulsiones hidrófobas, Unibond 0930 y Unibond 0938 (Unichem Inc., Greenville, SC) son emulsiones de látex preferentes para uso en la práctica de la presente invención.
En un procedimiento alternativo para la preparación de un núcleo unitario absorbente que comprende una capa absorbente fibrosa que tiene una superficie superior de recepción de fluidos y una superficie inferior con una barrera de humedad hidrófoba transmisiva de vapor que forma parte de la superficie inferior de la capa absorbente, se puede disolver un material hidrófobo en un disolvente adecuado y poner en contacto con la superficie inferior de la capa absorbente tras extraer el disolvente. La solución se puede aplicar a la superficie inferior de la capa absorbente mediante pulverización o la superficie inferior de la capa absorbente se puede poner en contacto con la solución mediante una breve inmersión parcial, tras el vaciado y la evaporación del disolvente.
La barrera de humedad hidrófoba transmisiva de vapor de esta invención puede formar parte de una superficie de material celular o no celular termoendurecible o termoplástico, que puede estar presente en un compuesto de materiales sintéticos. En la producción de núcleos, especialmente mediante procedimientos de colocación por aire, se pueden usar como un soporte diversos materiales sintéticos no tejidos. El peso base de dichos soportes sintéticos de manera aconsejable es de, aproximadamente, 8 g/m2 (gramos por metro cuadrado) a, aproximadamente, 100 g/m2, preferentemente, de aproximadamente 9 a, aproximadamente, 60 g/m2, más preferentemente, de, aproximadamente, 13,5 a, aproximadamente, 22 g/m2. Materiales no tejidos de soporte adecuados son materiales fundidos mediante soplado, hilados, cardados, perforados con aguja, deshilachados, aglutinados con resina, aglutinados con calor y aglutinados por puntos, producidos, por ejemplo, de polietileno, polipropileno, tereftalato de poliéster (PET), nailon 6, nailon 6,6, ácido poliláctico, alcohol polivinílico. Un grupo preferente de materiales de soporte contiene al menos un elemento fundido mediante soplado. La presencia de un elemento fundido mediante soplado en el soporte, junto con la barrera de humedad hidrófoba transmisiva de vapor que forma parte del soporte, es especialmente importante para conseguir las propiedades de barrera superior. Un material de soporte preferente es un material no tejido hilado/fundido mediante soplado/hilado con un peso base de, aproximadamente, 10 a, aproximadamente, 25 g/m2. Es aconsejable que el elemento fundido mediante soplado sea al menos de, aproximadamente, 1 g/m2 y, preferentemente, de aproximadamente, 2 g/m2 a, aproximadamente, 12 g/m2, más preferentemente de, aproximadamente, 2,5 a, aproximadamente, 9 g/m2, aún más preferentemente de, aproximadamente, 3 a, aproximadamente, 7 g/m2 y aún más aconsejable de, aproximadamente, 4 a, aproximadamente, 5 g/m2.
En otras formas de realización que conllevan el uso de soportes sintéticos en el núcleo absorbente se puede usar una segunda barrera de humedad hidrófoba transmisiva de vapor que forma parte de la capa fibrosa más superior. Las propiedades de las dos barreras de humedad, tales como, por ejemplo, el peso base del material hidrófobo e incluso la capacidad hidrófoba propiamente dicha, se pueden modificar de manera que el núcleo producido tenga dos superficies exteriores con propiedades diferentes.
Los núcleos unitarios absorbentes y materiales fibrosos transpirables de esta invención de manera aconsejable tienen una altura hidrostática, según medido mediante la prueba de la EDANA modificada de repelencia de los materiales no tejidos 120.1-80 de 30 mm o superior, preferentemente de 50 mm o superior, más preferentemente, de 70 mm o superior, incluso más preferentemente de 90 mm o superior, aún más preferentemente de 200 mm o superior.
Los núcleos unitarios absorbentes y materiales fibrosos transpirables de esta invención de manera aconsejable tienen una penetración, según medido mediante la prueba estándar de penetración de 1,8 g o inferior, preferentemente, de 1,2 g o inferior, más preferentemente, de 0,7 g o inferior, incluso más preferentemente de 0,1 o inferior y aún más preferentemente de 0,02 g o inferior.
Los núcleos unitarios absorbentes y materiales fibrosos transpirables de este aspecto de la invención de manera aconsejable tienen una permeabilidad al aire, según medido mediante la ASTM D 737-96 modificada de, aproximadamente, 3 a, aproximadamente, 7 m3/min/m2 (11 a 22 pies3/min/pies2). En otras formas de realización, la permeabilidad al aire puede ser muy baja, cercana a cero.
Los núcleos unitarios absorbentes y materiales fibrosos transpirables de esta invención, de manera aconsejable, tienen una velocidad de transmisión de vapor de agua, según medido mediante la prueba de velocidad de transmisión de vapor de agua (WVTR) que es una modificación de ASTM E 96-95 de 500 g/m2/24h o superior, preferentemente, de 1000 g/m2/24h o superior, más preferentemente, de 2000 g/m2/24h o superior e incluso más preferentemente, de 3000 g/m2/24h o superior.
Los núcleos unitarios absorbentes y materiales fibrosos transpirables de esta invención, que tienen una WVTR de 500 g/m2/24h o superior, de manera aconsejable tienen unos valores de eficacia de la barrera de 10 mm o superior, de manera más aconsejable, de 30 mm o superior, preferentemente, de 50 mm o superior, más preferentemente, de 75 mm o superior, aún más preferentemente, de 100 mm o superior e incluso más preferentemente de 230 mm o superior.
En varias formas de realización, los núcleos unitarios absorbentes y materiales fibrosos transpirables de esta invención proporcionan estructuras que son útiles para aplicaciones domésticas y alimenticias. Dentro del alcance de esta invención se trata de formas de realización en las que dichas estructuras se usan en combinación con uno o más elementos estructurales de plástico conocidos en la técnica para almacenamiento, transporte, exposición o presentación de alimentos, tales como por ejemplo, bandejas de espuma para carne, aves o pescado.
En algunas formas de realización, el material o núcleo se pegaría a una bandeja, por ejemplo, con adhesivo de fusión en caliente. Son posibles diversas configuraciones, tales como, por ejemplo, pegado a la bandeja con la barrera hacia arriba, pegado a la bandeja con la barrera hacia abajo, cerrado herméticamente en una bolsa, cerrado herméticamente por los bordes o usado en diversos laminados con otros materiales de colocación en capas. Un procedimiento de uso preferente es colocar simplemente un núcleo en una bandeja con la barrera hacia arriba.
En varias formas de realización, los núcleos unitarios absorbentes y materiales fibrosos transpirables de esta invención proporcionan estructuras que son útiles para filtración. Dentro del alcance de este aspecto de la invención se trata de formas de realización en las que las estructuras se usan en combinación con uno o más elementos estructurales conocidos en la técnica de filtración para una contención adecuada del núcleo unitario absorbente o material fibroso transpirable, de manera que se puede usar en un procedimiento de filtración.
PROCEDIMIENTOS DE PRUEBA
En los ejemplos siguientes, se usaron los procedimientos siguientes para medir la velocidad de transmisión de vapor de agua, la permeabilidad al aire, la penetración y la altura hidrostática de las estructuras preparadas.
Velocidad de transmisión de vapor de agua
El procedimiento se usa para determinar la velocidad de transmisión de vapor de agua (WVTR) a través de láminas de prueba colocadas por aire y es una modificación de ASTM E 96-95.
El aparato correspondiente a esta prueba incluye una cubeta medidora de vapor (#68-1, Thwing-Albert Instrument Co., Filadelfia, PA) y un horno de aire a presión capaz de mantener una temperatura de 38ºC, más o menos 1ºC (Lindberg/Blue M, Lindberg/Blue M Co., Asheville, NC o equivalente). Se corta de la lámina de prueba una muestra circular con un diámetro de 7,6 cm (tres pulgadas). Se colocan cien mililitros de agua desionizada en la cubeta medidora de vapor. El material de prueba se coloca sobre la abertura de la cubeta. La pestaña atornillada se aprieta sobre el material de prueba, dejando un área de la muestra al descubierto de 33,17 centímetros cuadrados. Se anota el peso inicial de la cubeta. La cubeta se coloca en una bandeja y se introduce en el horno de aire a presión durante 24 horas a 38ºC. Después de 24 horas, se extrae la cubeta del horno y se vuelve a pesar para determinar la pérdida total de agua. La WVTR se calcula como sigue:
WVTR (g/m2/24horas) = [pérdida total de agua en 24 horas (g) x 301,5]
El informe de cada prueba incluye la WVTR media (n=3) de las muestras tratadas en comparación con la WVTR media (n=3) del material de control sin tratar. Se debe tener en cuenta que, en esta prueba, no se controla específicamente la humedad relativa dentro del horno.
Permeabilidad al aire
Este procedimiento es una modificación de la prueba estándar de permeabilidad al aire para materiales textiles tejidos y no tejidos, ASTM D 737-96. La permeabilidad al aire a través de las muestras tratadas se compara con la permeabilidad al aire a través de muestras sin tratar para ofrecer una eficacia de permeabilidad relativa.
La permeabilidad al aire de láminas de prueba de núcleo absorbente se determina usando un aparato de pruebas de permeabilidad al aire (Modelo 9025, modificado con calibres “A” y B” digitales, U.S. Testing Co. Inc., 1415 Park Ave., Hoboken, NJ 07030). Específicamente, se realizan pruebas en tres láminas de prueba por muestra experimental (n=3) usando el aparato de pruebas de permeabilidad al aire. Para cada lámina de prueba, se establece una caída de presión de agua de 1,3 cm (0,5 pulgadas) en toda la lámina de prueba. Se mide el flujo de aire a través de la lámina mediante la caída de presión a lo largo de un orificio indicado en un manómetro vertical. La lectura media del manómetro se convierte a permeabilidad al aire usando tablas de conversión que proporciona el fabricante del aparato de pruebas de permeabilidad al aire. La permeabilidad al aire se indica como flujo de aire en m3/min/m2 y pies cúbicos por minuto por pie cuadrado (pie3/min/pie2).
Penetración
Esta prueba se usa para medir la resistencia de los materiales de muestra a la penetración de sangre sintética.
Las muestras se cortan en cuadrados de 10,3 cm x 10,3 cm (4 pulgadas x 4 pulgadas). Cada muestra se coloca en una placa inferior de Plexiglas de 10,3 cm x 10,3 cm (4 pulgadas x 4 pulgadas). La muestra se cubre con una placa superior de Plexiglas de 10,3 cm x 10,3 cm (4 pulgadas x 4 pulgadas) con un grosor de 3,2 mm (0,125 pulgadas) con un agujero con un diámetro de 3,2 cm (1,25 pulgadas) hecho en el centro. A través del agujero de la placa superior se introducen 5ml de sangre sintética (temperatura ambiente). Después de esperar durante 20 minutos, se coloca en la placa inferior, por debajo de la muestra, una pila tarada de 10 papeles de filtro Whatman #3, en círculos de 110 mm (Whatman International Ltd., Inglaterra). Se coloca un peso de 2500 g en la placa superior de Plexiglas y se deja durante 2 minutos. Después de 2 minutos, se extraen los papeles de filtro y se pesan. La penetración se calcula como sigue:
Penetración (g) = Peso del papel de filtro húmedo (g)-Peso de tara del papel de filtro (g)
Esta prueba normalmente se realiza por triplicado (n=3) y el valor medio se indica en la unidad de gramos.
Altura hidrostática
La altura hidrostática se mide usando una versión modificada de la prueba de la EDANA de repelencia de los materiales no tejidos 120.1-80. Esta prueba de la EDANA se basa en el procedimiento de prueba ISO 811:1981 – EN 20811:1992. El procedimiento EDANA se modifica usando un diámetro de prueba de 60 mm, una longitud de cilindro de 100 mm, un diámetro de manómetro de 10 mm (interno), una bomba de dosificación equipada con una válvula en T para un llenado rápido del cilindro y una solución de prueba acuosa de cloruro cálcico al 10% (p/v) (General Chemical Co., Parsippany, NJ). El cloruro cálcico se usa para impedir el abultamiento de las partículas SAP de la muestra de prueba, que de otro modo podría interferir con la integridad del tejido durante la prueba. Esta prueba normalmente se realiza por triplicado (n=3) y el resultado medio se indica en la unidad de milímetros de altura hidrostática.
EJEMPLOS
Los ejemplos siguientes se presentan para proporcionar un entendimiento más detallado de la invención. Los materiales y parámetros específicos son de ejemplo y no se pretende que limiten el alcance de la invención.
La Capa 1 contiene una mezcla de fibras y aglutinante, preferentemente una pasta de celulosa y mezcla aglutinante, constituida por cierta combinación de pasta, fibra aglutinante, material superabsorbente opcional y aglutinante polimérico en emulsión. La pasta puede ser cualquiera de una serie de pastas esponjosas de celulosa. Una pasta esponjosa preferente es FOLEY FLUFFS® de Buckeye Technologies Inc., que se usó en los Ejemplos que aparecen más adelante. La fibra aglutinante era fibra bicomponente KoSa F55 constituida por un núcleo de poliéster y un revestimiento de polietileno. El aglutinante polimérico en emulsión era un copolímero de etileno-acetato de vinilo que comercializa Air Products bajo el nombre AirFlex 192. El material superabsorbente puede ser en forma de gránulos, fibras, polvo, escamas, siendo preferente gránulos y fibras. Un material superabsorbente preferente es fibra superabsorbente, FiberdriTM 1261, de Camelot Technologies, que se usó en los Ejemplos que aparecen más adelante. FiberdriTM tiene un denier por filamento de, aproximadamente, 28 a aproximadamente, 32, un contenido de humedad, aproximadamente, de entre el 3 y, aproximadamente, el 7 por ciento en peso, un pH de, aproximadamente, 5 a, aproximadamente, 7,5. Otro material superabsorbente preferente es una fibra superabsorbente, tal como, por ejemplo, OASIS tipo 101 que se corta a una longitud de 6 mm, tiene un decitex de 10 y un diámetro de, aproximadamente, 25 a, aproximadamente, 35 micrómetros. En una forma de realización alternativa, esta capa puede contener fibras y aglutinante con muy poco o nada de material superabsorbente.
La Capa 2 contiene una mezcla de pasta, material superabsorbente opcional y fibra aglutinante. Esta mezcla de pasta y fibra aglutinante puede ser igual o diferente a la de la mezcla de la Capa 1. En este caso, se usaron los mismos componentes, Foley Fluffs®, Fiberdri 1261 y KoSa F55.
En una forma de realización en la que los materiales de las Capas 1 y 2 son idénticos y en la que dichos estratos se producen en operaciones unitarias consecutivas por medio de cabezales independientes en un proceso continuo de colocación por aire, las capas se fusionan en único estrato sin característica distinguible que indique dónde termina el material colocado por un cabezal y dónde empieza el material colocado por otro cabezal. Se pueden producir otras formas de realización de este tipo en las que capas adicionales, que se fusionan en un único estrato, se añaden a la estructura en operaciones unitarias consecutivas adicionales mediante cabezales independientes en un procedimiento continuo de colocación por aire.
La Capa 3 contiene un soporte, por lo general un soporte sintético, tal como, por ejemplo, un soporte de polipropileno hilado/fundido mediante soplado/hilado (SMS) o un soporte de propileno hilado. Un soporte preferente es un soporte de polipropileno hilado/fundido mediante soplado/hilado (SMS) de 17 g/m2 que comercializa First Quality Nonwovens que se usó en los Ejemplos que aparecen más adelante. Opcionalmente, esta capa contiene un aglutinante polimérico en emulsión, tal como, por ejemplo, un copolímero de acetato de vinilo, tal como AirFlex 192 de Air Products.
Capa 4: Esta capa puede consistir en varios aglutinantes poliméricos en emulsión que son hidrófobos.
Usando los materiales anteriores, se hicieron estructuras que necesitaban columnas de agua de alturas de 86mm a 245mm antes de penetrar. Esta resistencia, denominada altura hidrostática, se mide usando una versión modificada del procedimiento de prueba ISO 811:1981 – EN 20811:1992. El procedimiento indicado se modifica utilizando un diámetro de prueba de 60 mm, una longitud de cilindro de 100mm, un diámetro de manómetro de 10mm (interno), una bomba de dosificación equipada con una válvula en T para un llenado rápido del cilindro y utilizando una solución de cloruro cálcico al 10% v/p en agua (grado analítico reactivo, seco). El cloruro cálcico se utiliza para impedir el abultamiento de los superabsorbentes de la muestra de ejemplo, que de otro modo podría interferir con la integridad del tejido durante la prueba. Las pruebas para aplicaciones alimenticias se hicieron con la barrera orientada hacia la solución de cloruro cálcico acuoso al 10% p/v.
Asimismo, se probó la permeabilidad al aire de los materiales usando una modificación de la prueba estándar para material textil no tejido, ASTM 737-96. La permeabilidad al aire a través de muestras tratadas se compara con la permeabilidad al aire a través de muestras sin tratar para ofrecer una eficacia de permeabilidad relativa. La permeabilidad al aire de estas muestras, indicada en unidades de pies cúbicos por minuto por pie cuadrado, oscila entre 11 y 22.
EXPERIMENTAL
Antes de iniciar las pruebas experimentales:
Los tres molinos de martillos de la planta de ensayos se cargaron con Foley Fluffs®. Asimismo, las dos torres LaRoche se cargaron con fibra bicomponente KoSa F55 (núcleo de poliéster/revestimiento de polietileno). Una torre LaRoche se cargó con Camelot Fiberdri 1261. Posteriormente, esta torre LaRoche se ajustó para que alimentara una mezcla de la fibra Camelot y de la fibra KoSa. La mezcla era fibra Camelot al 57% y fibra KoSa al 43%. Se cargaron 17 g/m2 de polipropileno SMS de First Quality Nonwovens en la plataforma de devanado en la parte superior de la máquina de colocación por aire. Los hornos de secado y endurecido se ajustaron a 140ºC. Se diluyó con agua AirFlex 192 de Air Products hasta obtener sólidos al 11%. Se añadió aerosol OT para mejorar las características de espumado y pulverizado. Si se desea, la lámina de soporte SMS puede ser perforada.
Preparación de los tejidos base:
La lámina de soporte SMS se desenrolló en el alambre de moldeo móvil. Según se desplazaba la lámina de soporte a través de la máquina de colocación por aire, se alimentó a través de un cabezal de moldeo y se colocó en la parte superior del soporte una mezcla de Foley Fluffs® al 83,5% de los molinos de martillos y de fibra bicomponente KoSa F55 al 16,5% de la torre LaRoche. Posteriormente, el lateral esponjoso de la lámina se pulverizó con aglutinante en emulsión AirFlex 192. Posteriormente, el material se condujo a través de un horno de aire de 30 metros de largo para secar el aerosol de aglutinante y empezar a fundir el revestimiento de polipropileno de la fibra bicomponente. Cuando el material salió del horno, se espumó AirFlex 192 en el lateral de soporte de la estructura. Posteriormente, el tejido se pasó a través de un secador de tambor para secar el aglutinante en emulsión espumado y para completar el endurecimiento de los aglutinantes. Posteriormente, el material se recogió en un rollo con la mínima compactación. Respecto a muestras adicionales, se ajustó la velocidad de la cadena hasta que se depositó la
cantidad exacta de pasta y fibra bicomponente en el soporte móvil. Se recogieron en forma de rollo siete muestras de pesos diferentes por metro cuadrado (pesos base).
El segundo día, la lámina de soporte SMS se desenrolló en el alambre de moldeo móvil. Según se desplazaba la lámina de soporte a través de la máquina de colocación por aire, se alimentó a través de un cabezal de moldeo y se colocó en la parte superior del soporte una mezcla de Foley Fluffs® al 53,5% de los molinos de martillos y el 46,5% de una mezcla superabsorbente/bicomponente (fibra bicomponente KoSa F55 al 42,9% y Camelot Fiberdri 1261 al 57,1%) de la torre LaRoche. Posteriormente, el lateral esponjoso de la lámina se pulverizó con aglutinante en emulsión AirFlex 192. Posteriormente, el material se condujo a través de un horno de aire de 30 metros de largo para secar el aerosol de aglutinante y empezar a fundir el revestimiento de polipropileno de la fibra bicomponente. Cuando el material salió del horno, se espumó AirFlex 192 en el lateral de soporte de la estructura. Posteriormente, el tejido se pasó a través de un secador de tambor para secar el aglutinante en emulsión espumado y para completar el endurecimiento de los aglutinantes. Posteriormente, el material se recogió en un rollo con la mínima compactación. Respecto a muestras adicionales, se ajustó la velocidad de la cadena hasta que se depositó la cantidad exacta de pasta, fibra superabsorbente y fibra bicomponente en el soporte móvil. Se recogieron en forma de rollo cinco muestras de pesos diferentes por metro cuadrado (pesos base).
Tratamiento barrera:
Se diluyó con agua una barrera hidrófoba en emulsión hasta obtener sólidos al 20%. Uno de los doce rollos de material que se han descrito anteriormente se desenrolló y se pasó a través de la máquina de colocación por aire con el soporte hacia arriba. No se alimentaron fibras ni polvos a través de los cabezales de moldeo de la cadena ni entre los mismos. El sistema de pulverización se usó para distribuir la solución hidrófoba en emulsión sobre la superficie del soporte en un recubrimiento uniforme. Posteriormente, el material se pasó a través de un horno para secar y endurecer la emulsión hidrófoba. El mismo procedimiento y el mismo nivel de tratamiento se usó para dos de los materiales que contenían fibra superabsorbente y para tres de los materiales sin fibra superabsorbente.
Pruebas
Se cortaron muestras de cada uno de los rollos tratados en cuadrados de 4 pulgadas por 4 pulgadas (10,3 cm por 10,3 cm). Se hicieron pruebas en los cuadrados respecto a la altura hidrostática. Asimismo se cortaron muestras adicionales para realizar la prueba de Frazier de permeabilidad al aire.
Para cada una de las cinco almohadillas que usaban el soporte de 17 g/m2 de First Quality Nonwovens, se midió la altura hidrostática y la porosidad al aire Frazier. Asimismo, se hicieron pruebas en los Ejemplos 3A y 3D y mostraron tener una velocidad de transmisión de vapor de agua (WVTR) de >2000 g/m2/24h.
Tabla 3. Datos relativos a muestras de ensayo hechas con soporte SMS y barrera hidrófoba
Ejemplo
Peso base g/m2 Densidad g/cc Altura hidrostática mm Frazier cfm
3A
302,4 0,067 221 22,1
3B
208,9 0,057 186 11,8
3C
184,2 0,050 141 18,8
3D
308,0 0,085 197 16,7
3E 247,6 0,096 95 14,6
El trabajo se ha realizado comparando diferentes láminas de soporte, hechas de polímeros de oleofina, en combinación con una emulsión polimérica hidrófoba. Existe una diferencia evidente en la eficacia de la barrera cuando el soporte se cambia de polipropileno hilado a polipropileno que está formado en capas de hilado, fundido mediante soplado e hilado (SMS).
Ejemplo 1 – Comparación de soportes de polipropileno hilado y soportes de polipropileno SMS
Núcleo SMS de muestra: La capa inferior del núcleo consistía en un soporte de polipropileno SMS (SMS de 17 g/m2, First Quality Nonwovens, Inc., Hazelton, PA) en cuya parte superior estaba formada pasta esponjosa de 50 g/m2 (Foley Fluffs®, Buckeye Technologies, Inc., Memphis, TN), fibra aglutinante bicomponente de 7 g/m2 (Tipo ALAdhesion-C, 1,55dpf x 4 mm, FiberVisions, Macon, GA) y 6 g/m2 de adhesivo de látex (emulsión de etileno-acetato de vinilo Airflex 124, Air Products Polymers, Allentown, PA). La segunda capa consistía en pasta esponjosa de 48 g/m2 (Foley Fluffs®, Buckeye Technologies, Inc., Memphis, TN), fibra aglutinante bicomponente de 9 g/m2 (Tipo ALAdhesion-C, 1,55dpf x 4 mm, FiberVisions, Macon, GA) y 3 g/m2 de adhesivo de látex (emulsión de etileno-acetato de vinilo Airflex 124, Air Products Polymers, Allentown, PA) pulverizados en la parte superior para control de polvos. El núcleo absorbente tenía un peso base total de 140 g/m2 y una densidad de 0,1 g/cc.
Núcleo hilado de muestra: El núcleo consistía en un soporte de polipropileno hilado (polipropileno hidrófilo hilado de 20 g/m2, Mogul, Turquía) en cuya parte superior estaba formada pasta esponjosa de 54 g/m2 (Foley Fluffs®, Buckeye
5 Technologies, Inc., Memphis, TN), fibra aglutinante bicomponente de 18,9 g/m2 (Tipo 255, 2,8dpf x 4 mm, KoSa, Salisbury, NC) y fibra superabsorbente de 17,1 g/m2 (Tipo 101, Oasis, Technical Absorbents, Londres, UK). El núcleo absorbente tenía un peso base total de 110 g/m2 y una densidad de 0,1 g/cc.
El lateral de soporte de las láminas de prueba de cada uno de los dos núcleos se trató con cantidades variables de barrera hidrófoba (AP12755-95-1, AirProducts, Allentown, PA) como se muestra en la tabla. Se hicieron pruebas en
10 las láminas de prueba resultantes respecto a altura hidrostática y los resultados se muestran en la Tabla 1.
Los datos muestran que el soporte SMS ofrece mejores valores de altura hidrostática en todos los niveles de la barrera.
Tabla 1. Resultados de las pruebas correspondientes a la comparación de soportes de polipropileno hilado y SMS
Ejemplo 1
Barrera, g/m2 Altura hidrostática, mm
Núcleo SMS
1 81
5,5
101
9,4
132
17
200
Núcleo hilado
2,5 45
5,2
50
11
50
40
50
Ejemplo 2 – Comparación de soportes SMS diferentes
15 Se hicieron cuatro almohadillas en el laboratorio usando soportes diferentes. En la parte superior de un soporte se formaron almohadillas que consistían en pasta esponjosa de 237,8 g/m2 (Foley Fluffs®, Buckeye Technologies, Inc., Memphis, TN), 47,1 g/m2 de fibra aglutinante bicomponente (Tipo F55, 2,8 dpf x 6 mm, KoSa Salisbury, NC) y 15,3 g/m2 de adhesivo de látex (emulsión de etileno-acetato de vinilo Airflex 192, Air Products Polymers, Allentown, PA). Los soportes usados fueron materiales SMS de polipropileno como se muestra en la Tabla 2. Tras la formación, se
20 trató el lateral de soporte de las almohadilla con 15 g/m2 de aglutinante hidrófobo (una emulsión de etileno-acetato de vinilo de Air Products, Allentown, PA). Las alturas hidrostáticas resultantes variaban bastante.
Cuando se muestran en el gráfico los resultados de altura hidrostática frente al contenido fundido mediante soplado de los soportes como en la (Figura 1), se muestra una relación lineal. El valor de altura hidrostática está directamente relacionado con el contenido fundido mediante soplado de la lámina de soporte. Dentro de la gama de
25 soportes SMS, el uso de soportes con elevado contenido de fundido mediante soplado ofrece los mejores valores de altura hidrostática.
Tabla 2. Comparación de materiales de soporte SMS
Fabricante del soporte
Peso base del soporte, g/m2 Altura hidrostática, mm Contenido de fundido mediante soplado, g/m2
Avgol, Holon, Israel
13,5 91 1,50
Avgol, Holon, Israel
17,0 187 3,00
FQN, Hazelton, PA
17,0 267 No disponible
BBA, Washougal, WA
23,7 291 4,75
Ejemplo 3
Se hizo una almohadilla según la presente invención usando una lámina de soporte SMS de FQN de 17,0 g/m2 sobre la que se aplicaron dos capas consecutivas colocadas por aire de una mezcla de Foley Fluff (55 g/m2) y fibra bico 814ALAD de Fibervisions (10 g/m2). Posteriormente, se aplicó una tercera capa que incluía una mezcla de 5 Foley Fluff (55 g/m2) y fibra bico 814ALAD de Fibervisions (9 g/m2). El material colocado por aire se pulverizó sobre la superficie superior colocada por aire con 3,0 g/m2 de Airflex 192 y sobre la superficie al descubierto del soporte SMS con 11,0 g/m2 de un aerosol patentado de copolímero de etileno-acetato de vinilo como una barrera de humedad hidrófoba. La almohadilla acabada tenía un peso base total de 225 g/m2. Tras la aplicación de los aerosoles, el material se secó y endureció en horno. La almohadilla acabada tenía una absorbencia de 14 g/g y una
10 altura hidrostática de 70 mm.
Ejemplo 4
Se hizo una almohadilla como en el Ejemplo 3, excepto que el peso base de cada capa incluía 79 g/m2 de Foley Fluff y 14 g/m2 de fibra bico 814ALAD de Fibervisions. El peso total de la almohadilla era de 310 g/m2. La almohadilla acabada tenía una absorbencia de 14 g/g y una altura hidrostática de 70 mm.
15 Ejemplo 5
Se hizo una almohadilla como en el Ejemplo 4, excepto que el aerosol patentado de EVA se sustituyó por un aerosol de EVA de Airflex denominado EP1188. El peso base del EP1188 era de 5,0 g/m2. La almohadilla acabada tenía un peso base de 304 g/m2. La almohadilla acabada tenía una absorbencia de 14 g/g y una altura hidrostática de 70 mm.
Ejemplo 6
20 Se hizo una almohadilla como en el Ejemplo 3, excepto que el aerosol patentado de EVA se sustituyó por un aerosol de EVA de Airflex denominado EP1188. El peso base del EP1188 era de 5,0 g/m2. La almohadilla acabada tenía un peso base de 219 g/m2. La almohadilla acabada tenía una absorbencia de 14 g/g y una altura hidrostática de 70 mm.

Claims (12)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Un núcleo unitario absorbente que tiene un peso base de, aproximadamente, 45 g/m2 o superior que comprende: I) una primera capa absorbente fibrosa que comprende:
    a) fibras naturales, fibras sintéticas o una mezcla de las mismas y b) un aglutinante que es un polvo o fibra sintética aglutinante, un aglutinante hidrófilo polimérico en emulsión o una mezcla de los mismos, teniendo la capa absorbente fibrosa una superficie superior y una superficie inferior, la superficie inferior en contacto, opcionalmente, coextensivamente en contacto, con
    II) una superficie superior de un soporte sintético que tiene una superficie inferior que forma parte de III) una primera barrera de humedad hidrófoba transmisiva de vapor, en el que el núcleo tiene una permeabilidad al aire de, aproximadamente, 3 a, aproximadamente, 7 m3/min/m2 (11 a
    22 pies3/min/pies2).
  2. 2.
    El núcleo unitario absorbente de la reivindicación 1, en el que el núcleo comprende además en contacto, opcionalmente, coextensivamente en contacto, con la superficie superior de la primera capa absorbente fibrosa IV) una segunda capa absorbente fibrosa que comprende a) fibras naturales, fibras sintéticas o una mezcla de las mismas y
    b) un aglutinante que es un polvo o fibra sintética aglutinante, un aglutinante hidrófilo polimérico en emulsión o una mezcla de los mismos.
  3. 3.
    El núcleo unitario absorbente de una de las reivindicaciones precedentes, en el que la primera, la segunda o la primera y segunda capas absorbentes fibrosas comprenden además material superabsorbente.
  4. 4.
    El núcleo unitario absorbente de una de las reivindicaciones precedentes, en el que la primera, la segunda o la primera y segunda capa absorbente fibrosa contiene
    a) entre, aproximadamente, el 15 y, aproximadamente, el 95 por ciento en peso de fibras naturales, fibras sintéticas o una mezcla de las mismas y
    b) entre, aproximadamente, el 5 y, aproximadamente, el 30 por ciento en peso de un aglutinante que es un polvo o fibra sintética aglutinante, un aglutinante hidrófilo polimérico en emulsión o una mezcla de los mismos y,
    c) entre el 0 y, aproximadamente, el 80 por ciento en peso de material superabsorbente.
  5. 5.
    El núcleo unitario absorbente de una de las reivindicaciones precedentes, en el que la superficie superior de la primera o segunda capa fibrosa que está en la parte más superior del núcleo forma parte de una segunda barrera de humedad, que puede ser la misma que la primera barrera de humedad hidrófoba transmisiva de vapor o diferente a ésta.
  6. 6.
    Un núcleo unitario absorbente que tiene un peso base de aproximadamente 45 g/m2 o superior que comprende: I) una primera capa absorbente fibrosa que comprende: a) fibras naturales, fibras sintéticas o una mezcla de las mismas y b) un aglutinante que es un polvo o fibra sintética aglutinante, un aglutinante hidrófilo polimérico en emulsión o una
    mezcla de los mismos, teniendo la capa absorbente fibrosa una superficie superior y una superficie inferior, la superficie inferior en contacto, opcionalmente, coextensivamente en contacto, con II) una superficie superior de un soporte sintético que tiene una superficie inferior que forma parte de III) una primera barrera de humedad hidrófoba o hidrófila no transmisiva de vapor.
  7. 7.
    El núcleo unitario absorbente de la reivindicación 6, en el que el núcleo comprende además en contacto, opcionalmente, coextensivamente en contacto, con la superficie superior de la primera capa absorbente fibrosa
    IV) una segunda capa absorbente fibrosa que comprende a) fibras naturales, fibras sintéticas o una mezcla de las mismas y
    b) un aglutinante que es una fibra sintética aglutinante, un aglutinante hidrófilo polimérico en emulsión o una mezcla de los mismos.
  8. 8.
    El núcleo unitario absorbente de la reivindicación 6 o reivindicación 7, en el que la primera, la segunda o la primera y segunda capas absorbentes fibrosas comprenden además material superabsorbente.
  9. 9.
    El núcleo unitario absorbente de una de las reivindicaciones 6 a 8, en el que la primera, la segunda o la primera y segunda capa absorbente fibrosa contiene
    a) entre, aproximadamente, el 15 y, aproximadamente, el 95 por ciento en peso de fibras naturales, fibras sintéticas o una mezcla de las mismas y
    b) entre, aproximadamente, el 5 y, aproximadamente, el 30 por ciento en peso de un aglutinante que es un polvo o fibra sintética aglutinante, un aglutinante hidrófilo polimérico en emulsión o una mezcla de los mismos y,
    c) entre, aproximadamente, el 0 y, aproximadamente, el 80 por ciento en peso de material superabsorbente.
  10. 10. El núcleo unitario absorbente de una de las reivindicaciones 6 a 9, en el que la superficie superior de la primera
    o segunda capa fibrosa que está en la parte más superior del núcleo forma parte de una segunda barrera de humedad hidrófoba transmisiva de vapor, que puede ser la misma que la primera barrera de humedad hidrófoba transmisiva de vapor o diferente a ésta.
  11. 11. Un recipiente para contener un producto alimenticio que suele rezumar fluidos que comprende: A) una bandeja para sujetar un producto alimenticio y B) colocado en la bandeja, un núcleo unitario absorbente que tiene un peso base de 45 g/m2 o superior que
    comprende: I) una primera capa absorbente fibrosa que comprende: a) fibras naturales, fibras sintéticas o una mezcla de las mismas y b) un aglutinante que es un polvo o fibra sintética aglutinante, un aglutinante hidrófilo polimérico en emulsión o una
    mezcla de los mismos, teniendo la capa absorbente fibrosa una superficie superior y una superficie inferior, la superficie inferior en contacto, opcionalmente, coextensivamente en contacto, con II) una superficie superior de un soporte natural o sintético que tiene una superficie inferior que forma parte de III) una primera barrera de humedad hidrófoba transmisiva de vapor.
  12. 12. Un elemento de filtro que comprende: un núcleo absorbente que tiene un peso base de 45 g/m2 o superior que comprende: A) una matriz de soporte para sujetar el núcleo y B) I) una primera capa absorbente fibrosa que comprende: a) fibras naturales, fibras sintéticas o una mezcla de las mismas y b) un aglutinante que es un polvo o fibra sintética aglutinante, un aglutinante hidrófilo polimérico en emulsión o una
    mezcla de los mismos, teniendo la capa absorbente fibrosa una superficie superior y una superficie inferior, la superficie inferior en contacto, opcionalmente, coextensivamente en contacto, con II) una superficie superior de un soporte sintético que tiene una superficie inferior que forma parte de
    III) una primera barrera de humedad hidrófoba transmisiva de vapor, en el que el núcleo tiene una permeabilidad al aire de, aproximadamente, 3 a, aproximadamente, 7 m3/min/m2 (11 a 22 pies3/min/pies2).
    g/m2
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