ES2624149T3 - Artículo absorbente que comprende una capa de material permeable a los líquidos - Google Patents

Abstract

Artículo absorbente que comprende una capa superficial permeable a los líquidos (101, 301, 501) y una capa superficial impermeable a los líquidos (102) y también un cuerpo de absorción (107, 307, 507) dispuesto entre las capas superficiales, el artículo absorbente comprende adicionalmente una capa de material permeable a los líquidos (105, 305, 505', 505") y una estructura absorbente (106, 306, 506), la estructura absorbente (106, 306, 506) tiene la capacidad de expandirse tras el humedecimiento y presenta un primer volumen en estado seco y un segundo volumen en estado húmedo completamente expandido, siendo el segundo volumen mayor que el primer volumen, caracterizado porque la capa de material permeable a los líquidos (105, 305, 505', 505") está en forma de un tubo ininterrumpido o se ha convertido en un tubo mediante la unión de dos bordes de una capa de material inicialmente plana; y porque la capa de material permeable a los líquidos (105, 305, 505', 505"), que está dispuesta alrededor de la estructura absorbente (106, 306, 506), constituye un medio limitante del volumen y define y limita un espacio de expansión para la estructura absorbente (106, 306, 506) de manera que se impide que la estructura absorbente (106, 306, 506) alcance la expansión completa hasta el segundo volumen tras el humedecimiento en el que la estructura absorbente (106, 306, 506) comprende - un material de espuma a base de poliacrilato o - una mezcla de materiales superabsorbentes, fibras no absorbentes y fibras absorbentes, o - solamente una mezcla de materiales superabsorbentes y fibras no absorbentes, en el que la capa de material permeable a los líquidos (105, 305, 505', 505") comprende o consiste en un material no tejido o una película de plástico perforada o un material de red, y en el que la capacidad de absorción total por centímetro cúbico de la estructura absorbente (106; 306; 506) en estado seco es al menos de 15 g/cm3.

Description

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DESCRIPCION

Artlcuio absorbente que comprende una capa de material permeable a los llquidos Campo tecnico

La presente invencion se refiere a un artlculo absorbente que comprende una capa superficial permeable a los llquidos y una capa superficial impermeable a los llquidos y tambien un cuerpo de absorcion dispuesto entre las capas superficiales, comprendiendo el cuerpo de absorcion al menos una capa de material permeable a los llquidos y una estructura absorbente, teniendo la estructura absorbente la capacidad de expandirse tras el humedecimiento, lo que implica que la estructura absorbente presenta un primer volumen en estado seco y un segundo volumen en estado humedo completamente expandido, siendo el segundo volumen es mayor que el primer volumen.

Antecedentes de la tecnica

Los artlculos absorbentes tales como panales, protectores para incontinencia y compresas higienicas tienen por objeto recibir y absorber fluidos corporales tales como orina y fluido menstrual. Por supuesto, existen artlculos con diferentes formas y tamanos dependiendo del area de uso y de la cantidad de fluido que el artlculo debe ser capaz de absorber. Por ejemplo, los panales para adultos con una incontinencia importante son considerablemente mas grandes y tienen una mayor capacidad de absorcion que los panales para bebes. Por otra parte, ademas de los requisitos de capacidad de absorcion suficiente y de seguridad frente a filtraciones, tambien existe el requisito de que el panal sea comodo de llevar. Para los usuarios adultos tambien es importante que los artlculos sean discretos y puedan llevarse sin que se noten debajo de la ropa normal. Un criterio adicional importante para artlculos absorbentes destinados a un unico uso es que no ocupen demasiado espacio durante el almacenamiento, el transporte y en el paquete comprado por el consumidor.

Con el fin de obtener una compresa higienica que tenga un buen ajuste, se sabe que se producen artlculos con una forma adaptada anatomicamente, tridimensionalmente formada. Se describen artlculos absorbentes que comprenden elementos rlgidos de forma estable en el documento SE-A-9604223-9 y el documento SE-A-9604221-3. Los elementos estabilizantes de la forma, o elementos formadores, son elementos formados tridimensionalmente construidos a partir de materiales que resisten la formacion de arrugas o el aplanamiento cuando se someten a fuerzas del cuerpo del usuario, por ejemplo cuando el usuario camina o se sienta sobre el artlculo. Aunque la forma tridimensional resuelve el problema de obtener un buen ajuste durante el uso de los artlculos absorbentes, los artlculos absorbentes tridimensionales suponen dificultades considerables durante la fabrication y el almacenamiento. Las partes tridimensionales son diflciles de manejar en un proceso de fabricacion, por ejemplo cuando tienen que ser ensamblados para hacer un artlculo absorbente.

El documento EP 0 834 296 A1 se refiere a un artlculo absorbente que es plano en estado seco, pero que se expande tras el humedecimiento a un perfil predeterminado tridimensional. El artlculo absorbente tiene una capa expandida, preferentemente una espuma de celulosa regenerada, es decir, espuma de viscosa. Ademas, el artlculo absorbente tiene un material de superficie permeable a los llquidos. El material de superficie permeable a los llquidos tiene pliegues en estado seco, pliegues que se despliegan tras el humedecimiento de manera que la capa expansiva puede hincharse a varias veces su volumen en seco. Sin embargo, un problema con un artlculo de este tipo es que las espumas de viscosa son muy blandas despues de haberse humedecido. Un problema adicional con el artlculo conocido es que las espumas de viscosa tienen una capacidad de retention de llquido insuficiente.

El documento EP 0 815 815 A1 desvela un artlculo absorbente que es plano antes de su uso y se expande tras el humedecimiento. El artlculo comprende una lamina superior permeable a los llquidos, una lamina posterior y un nucleo absorbente entre la lamina superior y la lamina posterior. El nucleo absorbente comprende una capa expansiva para expandir el artlculo a una estructura tridimensional. La capa expansiva comprende varios elementos expansivos mas pequenos, desacoplados unos de otros, que son activados por los fluidos corporales.

Por tanto, la invencion tiene como objetivo poner remedio a los problemas con los artlculos expansivos conocidos previamente. Un objetivo particular de la invencion es conseguir un artlculo absorbente con una estructura tridimensional de forma estable.

Descripcion de la invencion

Con la presente invencion se ha conseguido un artlculo del tipo descrito en la introduction. El artlculo de acuerdo con la invencion permite un uso eficiente de la capacidad de absorcion de un artlculo absorbente hinchable con el fin de proporcionar un mejor ajuste y reducir al mlnimo la aparicion de filtraciones.

El artlculo absorbente comprende una capa superficial permeable a los llquidos y una capa superficial impermeable a los llquidos y tambien un cuerpo de absorcion dispuesto entre las capas superficiales, el artlculo absorbente comprende adicionalmente una capa de material permeable a los llquidos y una estructura absorbente, la estructura absorbente tiene la capacidad de expandirse tras el humedecimiento y de presentar un primer volumen en estado

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seco y un segundo volumen en estado humedo completamente expandido, siendo el segundo volumen mayor que el primer volumen. Un articulo absorbente de acuerdo con la invencion se caracteriza principalmente porque la capa de material permeable a los liquidos esta en forma de un tubo ininterrumpido o se ha conformado en un tubo uniendo dos bordes de una capa de material inicialmente plana; y porque la capa de material permeable a los liquidos, que se dispone alrededor de la estructura absorbente, constituye un medio limitador del volumen y define y limita un espacio de expansion para la estructura absorbente de manera que se evita que la estructura absorbente alcance la expansion completa al segundo volumen tras el humedecimiento; en el que la estructura absorbente comprende un material de espuma a base de poliacrilato o una mezcla de materiales superabsorbentes, fibras no absorbentes y fibras absorbentes o solo una mezcla de materiales superabsorbentes y fibras no absorbentes; en el que la capa de material permeable a los liquidos comprende o consiste en un material no tejido o una pelicula de plastico perforada o un material de red; y en el que la capacidad de absorcion total por centimetro cubico de la estructura absorbente en estado seco es al menos de 15 g/cm3

De esta manera, la rigidez de la estructura absorbente aumenta cuando se humedece, con lo que la estructura absorbente hinchada con el medio de limitation del volumen en estado humedo forma un elemento formador de forma estable. Una ventaja de un articulo de este tipo es que es plano antes de humedecerse, pero presenta una forma mas tridimensional cuando esta humedo.

Por tanto, el material de la capa permeable a los liquidos define y limita el espacio de expansion disponible para la estructura absorbente. El material de la capa puede estar en forma de una capa de material continua que esta dispuesta alrededor de la estructura absorbente de una forma que evita la expansion completa de la estructura absorbente. No es necesario para la invencion que el espacio de expansion este completamente cerrado alrededor de la estructura absorbente. Por ejemplo, las estructuras absorbentes alargadas pueden estar encerradas en fundas en forma de tubo u otros espacios con extremos abiertos o partes abiertas. Lo que es esencial es que se evita el hinchamiento de la estructura absorbente en la direction de hinchamiento deseada y en las partes deseadas de la estructura absorbente.

Mediante la adaptation del tamano y la forma del material de la capa permeable a los liquidos en relation con el tamano y la forma de la estructura absorbente, es posible predeterminar la forma hinchada/expandida de la estructura absorbente y proporcionar, de este modo, al articulo absorbente, una forma tridimensional que se adapte al cuerpo del usuario, o que proporcione al articulo barreras elevadas u otros elementos funcionales tridimensionales.

Debido al hecho de que la capa de material permeable a los liquidos limita el espacio de expansion de la estructura absorbente, la estructura absorbente, despues de humedecerse, presionara contra la capa de material permeable a los liquidos y la mantendra expandida en la forma predeterminada deseada. La fuerza de expansion en la estructura absorbente tambien supone que el elemento formador formado tras el humedecimiento ejerza una fuerza contraria cuando el elemento formador se somete a fuerzas compresivas durante el uso, por ejemplo cuando el usuario camina o se sienta. Esto significa que un elemento formador formado de acuerdo con la invencion tiene una muy buena capacidad para resistir la compresion no deseada u otra deformation.

Una ventaja adicional con un articulo de este tipo es que el articulo absorbente es plano durante el proceso de fabrication. Como se ha mencionado anteriormente, las piezas tridimensionales son dificiles de manejar en un proceso de fabricacion, por ejemplo, cuando tienen reunirse para hacer un articulo absorbente.

Ademas, es una ventaja que el articulo absorbente sea plano antes de su uso, ya que, de este modo, es mas facil de empaquetar y ocupa un menor espacio en el paquete.

De acuerdo con una realization de la invencion, la estructura absorbente, despues de humedecerse, forma un elemento formador que es de forma estable. Esto significa que el elemento formador no se deforma por las fuerzas compresivas que actuan en el articulo, fuerzas que surgen durante el uso normal del articulo, es decir, cuando el usuario se sienta, se tumba, se levanta o se mueve con el articulo en contacto con su cuerpo. Una ventaja de un articulo de este tipo es que la estructura absorbente, despues de humedecerse, forma uno o varios elementos rigidos de forma estable, que resisten la formation de arrugas o el aplanamiento cuando se someten a fuerzas del cuerpo del usuario. El elemento formador puede, por ejemplo, formar una portion elevada en la superficie que esta cubierta por la capa superficial permeable a los liquidos o constituir un elemento interno de forma estable en el cuerpo de absorcion.

De acuerdo con una realizacion adicional, la estructura absorbente puede expandirse cuando se humedece hasta un volumen maximo que es 2/3 del segundo volumen de la estructura absorbente. Con el fin de conseguir un buen efecto de la restriction de la expansion, la estructura absorbente deberia tener una capacidad de expansion que es del 100 %-5000 % y preferentemente del 200 %-4000 %. La capacidad de expansion representa la capacidad de la estructura absorbente de aumentar de volumen cuando se toma del estado seco al estado humedo sin limitacion de expansion. La capacidad de expansion puede determinarse, por ejemplo, con el metodo de Aumento de Volumen se describe a continuation.

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La estructura absorbente puede comprender un material de espuma a base de poliacrilato. Un material de espuma superabsorbente a base de poliacrilato se fabrica saturando una solucion que consiste en al menos monomeros, agentes de reticulacion, iniciadores y tensioactivo, y presurizando con dioxido de carbono en un recipiente mientras se agita. Cuando la solucion se retira del receptaculo a traves de una boquilla, la solucion se expande y se obtiene una estructura espumosa. La estructura espumosa despues se bloquea debido a que se inicia la polimerizacion y la reticulacion por medio de, por ejemplo, radiacion UV. Finalmente, el material se comprime y se seca. Una espuma a base de poliacrilato de este tipo se describe en detalle en el Ejemplo 1.

Otro tipo de estructura absorbente que puede utilizarse comprende una mezcla de material superabsorbente y fibras. El material superabsorbente representa un material de absorcion con la capacidad de absorber y unirse a un llquido correspondiente a varias veces su propio peso mientras se forma un hidrogel hinchado. Las fibras comprenden preferentemente fibras absorbentes, tales como pulpa de fibras desmenuzadas de celulosa, fibras de viscosa, algodon o similares. Tambien es posible utilizar mezclas de fibras no absorbentes y fibras absorbentes o solo fibras no absorbentes. Son fibras no absorbentes, por ejemplo, diversos tipos de fibras sinteticas de pollmeros, tales como poliolefinas, poliester y poliamida.

Tambien es posible utilizar estructuras de fibras de celulosa pura con alta densidad. Por ejemplo, puede utilizarse una estructura absorbente de fibras desmenuzadas de celulosa con una densidad de al menos 0,3 g/cm3. La densidad de la estructura de fibras de celulosa se determina sobre una muestra de material rectangular, en la que el peso, el area y el espesor del material se miden y la densidad se calcula a partir de los valores medidos. El espesor de la muestra se determina a una presion de 0,5 kPa. Todas las mediciones se realizan a 23 °C y una humedad relativa del 50 %.

La capa de material permeable a los llquidos puede consistir en o comprender un material no tejido. La capa de material permeable a los llquidos tambien puede consistir en o comprender una pellcula de plastico perforada o un material de red.

De acuerdo con una realizacion de la invencion, el artlculo absorbente tiene dos bordes laterales longitudinales, en el que la estructura absorbente, despues del hinchamiento, forma barreras de llquido elevadas dispuestas a lo largo de los bordes laterales longitudinales. Una ventaja de una realizacion de este tipo es que la estructura absorbente, despues de humedecerse por primera vez, actua como barreras de llquido elevadas. Una ventaja adicional de una realizacion de este tipo es que la estructura absorbente tiene la capacidad, incluso la primera vez que se humedece, de evitar filtraciones de fluido a lo largo de los bordes laterales longitudinales debido al hecho de que el fluido es recogido y almacenado por la estructura absorbente.

Un problema que esta relacionado con las barreras elasticas convencionales contra las filtraciones ("frunces levantados") que tienen por objeto formar bolsillos para recoger llquido es que pueden comprimirse y aplanarse cuando se someten a la presion externa excesiva. Cuando las barreras elasticas se comprimen, los bolsillos estan mas o menos cerrados con lo que se impide que el llquido fluya a los bolsillos y, en su lugar, pasa por encima de las barreras. El problema descrito con las barreras elasticas convencionales contra las filtraciones se elimina con las barreras de llquido elevadas de acuerdo con la invencion ya que la estructura absorbente forma, despues de humedecerse, una parte elevada permanente que tiene forma esencialmente estable.

De acuerdo con otra realizacion, el artlculo absorbente tiene una direccion del espesor, la estructura absorbente que tiene un area de adquisicion para recibir fluido corporal, que consiste en al menos una cavidad o un area con menor densidad que una parte de la estructura absorbente que esta adyacente al area de adquisicion y esta situada principalmente en el mismo plano. La parte que es adyacente al area de adquisicion comprende la estructura absorbente, en la que la estructura absorbente aumenta principalmente en diametro en la direccion del espesor del artlculo durante el humedecimiento y el tamano del area de adquisicion aumenta en esta direccion durante el humedecimiento. De esta manera, se forma una cavidad o un pocillo, que tiene la capacidad de absorber llquido durante humedecimientos posteriores.

De acuerdo con una realizacion adicional, la estructura absorbente, en estado seco, tiene una densidad que es de al menos 0,5 g/cm3. De acuerdo con una realizacion similar, la estructura absorbente, en estado seco, tiene una densidad que es de al menos 0,7 g/cm3. Una ventaja de una realizacion de este tipo es que la espuma superabsorbente es fina antes de humedecerse.

La densidad en seco representa la densidad que la estructura absorbente tiene en el artlculo absorbente durante el almacenamiento de los artlculos absorbentes, por ejemplo en un paquete de panales sellado. Paquete de panales se refiere al paquete en el que los panales estan encerrados para su venta. En algunos casos, los panales pueden envolverse individualmente, sellandose despues varios panales envueltos individualmente en un paquete de panales mas grande. Paquete de panales, entonces, no se refiere al panal envuelto individualmente, sino al paquete de panales exterior, mas grande. De forma similar, si el artlculo absorbente es un protector para incontinencia o una compresa higienica, la densidad a la que se hace referencia es la densidad que la estructura absorbente tiene en el artlculo absorbente durante el almacenamiento de los artlculos absorbentes en el paquete sellado de protectores para incontinencia o el paquete sellado de compresas higienicas. Cuando se mide la densidad de la estructura

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absorbente, la medicion debe realizarse dentro de 2 minutos desde que se abre el paquete. La densidad debe medirse con una carga de 0,5 kPa en el material.

La capacidad de absorcion total por centlmetro cubico de la estructura absorbente en estado seco es de al menos 15 g/cm3. De acuerdo con una realizacion mas preferida, la capacidad de absorcion total por centlmetro cubico de la estructura absorbente en estado seco es de al menos 27 g/cm3. De acuerdo con una realizacion aun mas preferida, la capacidad de absorcion total por centlmetro cubico de la estructura absorbente en estado seco es de al menos 35 g/cm3. El Ejemplo 2 describe en detalle como se mide la capacidad de absorcion en la estructura absorbente.

Breve descripcion de los dibujos

La invencion se describira a continuation en mas detalle con referencia a las figuras que se muestran en los dibujos adjuntos, en los que

Figura 1 Figura 2a

Figura 2b

Figura 3 Figura 4 Figura 5

Figura 6

Figura 7

Figura 8 Figura 9 Figura 10

muestra una compresa higienica de acuerdo con la invencion,

muestra una section transversal a lo largo de la llnea II-II a traves de la compresa higienica de la Figura 1 despues de humedecerse,

muestra una seccion transversal a lo largo de la llnea II-II a traves de la compresa higienica de la Figura 1 antes de humedecerse,

muestra un panal con las barreras de llquido de acuerdo con la invencion muestra una seccion transversal a lo largo de la llnea IV-IV a traves del panal de la Figura 3, muestra un protector para incontinencia con un elemento formador que consiste en una estructura absorbente, que no forma parte de la invencion,

muestra una seccion transversal a lo largo de la llnea VI-VI a traves del protector para incontinencia de la Figura 5,

muestra una seccion transversal a traves de un cuerpo de ensayo para la determination del hinchamiento,

muestra una imagen esquematica de una disposition de ensayo para la medicion de la rigidez, muestra el Diagrama 1, muestra el Diagrama 2

Descripcion detallada de realizaciones

La compresa higienica 100 que se muestra en la Figura 1 comprende una capa de cubierta permeable a los llquidos 101, dispuesta en el lado de la compresa higienica que esta destinado a estar orientado hacia la usuaria durante su uso. Son ejemplos de capas de cubierta permeables a los llquidos 101 que pueden utilizarse, diversos tipos de material no tejido, pellculas de plastico perforadas, redes o laminados de estos.

La compresa higienica 100 comprende adicionalmente una capa de soporte 102 dispuesta en el lado de la compresa higienica que esta destinado a estar orientado mas lejos de la usuaria durante su uso. La capa de soporte 102 es, convenientemente, esencialmente impermeable a los llquidos o completamente impermeable a los llquidos.

La capa de cubierta permeable a los llquidos 101 y la capa de soporte 102 estan unidas mutuamente y forman un borde de union 103 que sobresale alrededor de la periferia de la compresa higienica. La union entre las capas puede conseguirse con cualquier tecnica conocida adecuada para el proposito, tal como pegado o soldadura con calor o ultrasonido.

Entre la capa de cubierta permeable a los llquidos 101 y la capa de soporte 102 en una direction desde la capa de cubierta permeable a los llquidos 101 hacia la capa de soporte 102, hay un elemento formador 104, que se muestra en estado hinchado y no hinchado (Figuras 2a y 2b, respectivamente) y un cuerpo de absorcion 107.

La compresa higienica 100 tiene una forma alargada con un borde terminal transversal delantero 113, un borde terminal transversal trasero 114 y dos bordes laterales longitudinales 115, 116. La compresa higienica 100 tambien puede dividirse en tres porciones con respecto a como la compresa higienica se llevara en relation con el cuerpo de una usuaria. Por tanto, la compresa higienica tiene una portion terminal delantera 111, una portion terminal trasera 112 y una porcion de la entrepierna 110 situada entre las porciones terminales 111,112.

Un elemento de fijacion 108 en forma de un area rectangular longitudinal de pegamento autoadhesivo se dispone en la superficie de la capa de soporte 102 que esta orientada mas lejos de la usuaria. El elemento de fijacion 108 se extiende sobre la mayor parte de la superficie de la capa de soporte 102 entre los dos bordes terminales 113, 114. Antes de su uso, el elemento de fijacion 108 esta cubierto convenientemente por una capa protectora liberable, por ejemplo de papel siliconado.

Es posible, por supuesto, utilizar otros disenos de pegamento distintos del que se muestra, tal como por ejemplo rayas longitudinales, areas transversales, puntos u otras figuras. Ademas, el tipo de elemento de fijacion no tiene, por supuesto, ninguna importancia para la invencion, siendo posible utilizar fijacion por friction y diversos tipos de

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dispositivos de fijacion mecanicos, tales como las alas o similares, solos o en combinacion unos con otros. Tambien es posible prescindir por completo del uso de dispositivos de fijacion.

La extension y la ubicacion del elemento formador 104 se corresponden en general con la forma y tamano de la porcion de la entrepierna 110 de la compresa higienica 100. El elemento formador 104 esta constituido por una capa de material permeable a los llquidos 105 y una estructura absorbente 106, teniendo la estructura absorbente 106 la capacidad de expandirse cuando se humedece, con el resultado de que la estructura absorbente 106 tiene un primer volumen en estado seco y un segundo volumen en estado humedo completamente expandido, siendo el segundo volumen mayor que el primer volumen. La capa de cubierta permeable a los llquidos 105 rodea la estructura absorbente 106 de manera que se impide que la estructura absorbente 106, cuando se humedece, alcance la expansion completa. Es esencial que la capa de cubierta permeable a los llquidos 105 este dispuesta alrededor de la estructura absorbente 106 de manera que el espacio de expansion este limitado por la capa de material 105. Esto puede conseguirse, por ejemplo, por la capa de material 105 que esta en forma de un tubo ininterrumpido o que se ha convertido en un tubo uniendo dos bordes de una capa de material inicialmente plana.

Debido al hecho de que el espacio de expansion esta limitado, la estructura absorbente 106, despues de humedecerse, forma una porcion elevada que tiene esencialmente forma estable, con lo que la compresa higienica 100 no se deforma por las fuerzas de presion que actuan en la compresa 100, que se producen durante el uso normal de la compresa 100. El elemento formador 104, despues de humedecerse, tiene una forma tridimensional predeterminada con una porcion central elevada 119 que se extiende en la direccion longitudinal de la compresa higienica. Durante el uso de la compresa higienica 100, la porcion central elevada 119 estara en contacto con el cuerpo de la usuaria y se insertara parcialmente entre labios mayores de la usuaria.

La porcion central elevada 119 tiene una forma longitudinal y se estrecha hacia las porciones terminales 111, 112 de la compresa higienica 100. La porcion elevada es mas alta en el area que esta destinada a disponerse en la abertura vaginal de la usuaria durante su uso.

El cuerpo de absorcion 107 se dispone entre el elemento formador 104 y la capa de soporte 102. El cuerpo de absorcion 107 esta constituido, convenientemente, por una o varias capas de algun material de absorcion convencional. Son ejemplos de materiales que pueden utilizarse capas de tejido, capas de guata de fibras sinteticas o naturales, capas de pulpa de fibras desmenuzadas de celulosa, capas de espuma absorbente o similares.

Son ejemplos de materiales para la estructura absorbente materiales de espuma a base de poliacrilato.

La Figura 2a muestra en seccion transversal como aparece el elemento formador 104 cuando la estructura absorbente 106 esta humeda y se ha hinchado de manera que llena el espacio de expansion disponible dentro de la capa de material permeable a los llquidos 105. Debido al hecho de que la estructura absorbente 106 no puede expandirse libremente sino que esta limitada por la capa de material permeable a los llquidos 105, esta capa se mantiene estirada de manera que forma una porcion elevada rlgida 119 de forma estable con baja compresibilidad en la superficie de la compresa higienica 100 que esta destinada a estar en contacto con el cuerpo de la usuaria durante su uso. La forma de la porcion elevada 119 esta determinada por la forma del espacio disponible que se define por la capa de cubierta permeable a los llquidos 105.

La Figura 2b muestra un ejemplo de como el elemento formador 104 y la capa de cubierta permeable a los llquidos 105 pueden estar dispuestas antes de humedecerse. La capa de cubierta permeable a los llquidos 105 tiene una parte plegada 109 que puede abrirse cuando la estructura absorbente 106 se hincha. Una forma alternativa o complementaria para obtener espacio de expansion es mediante la formacion de la capa de cubierta permeable a los llquidos 105 a partir de un material extensible con extensibilidad limitada y predeterminada. En ambos casos el espacio de expansion debe adaptarse de manera que la estructura absorbente no pueda expandirse completamente.

El panal 300 que se muestra en las Figuras 3 y 4 tiene una construccion basica convencional y comprende una capa de cubierta permeable a los llquidos 301, una capa de soporte impermeable a los llquidos 302 y un cuerpo absorbente 307 dispuesto entre la capa de cubierta permeable a los llquidos 301 y la capa de soporte impermeable a los llquidos 302. La capa de cubierta permeable a los llquidos 301 es, convenientemente, un material blando, agradable para la piel y flexible de pellcula de plastico perforada o red, no tejidas. Es habitual utilizar materiales polimericos que sean en si mismos hidrofobos, pero que se hayan tratado para obtener una superficie hidrofila, de manera que el llquido pueda pasar a traves de la capa. Un material de superficie hidrofilizado de este tipo es ventajoso debido a que no absorbe el llquido y por tanto conserva una superficie seca. Tambien pueden utilizarse diversos tipos de laminados y combinaciones de diferentes capas no tejidas y/o capas de pellcula de plastico. Por lo general, se utiliza una pellcula fina de plastico como la capa de soporte impermeable a los llquidos 302, pero tambien es posible usar laminados y combinaciones de pellculas de plastico y materiales no tejidos, hidrofobos o similares. Es una ventaja si la capa de refuerzo tiene una cierta transpirabilidad de manera que el aire y el vapor de agua pueda pasar a traves de la capa.

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El cuerpo de absorcion tambien es de tipo convencional y, por tanto, puede consistir en una o varias capas de material absorbente, por ejemplo, pulpa de fibras desmenuzadas de celulosa con o sin la adicion de superabsorbentes. El cuerpo de absorcion tambien puede comprender capas de adquisicion de llquido, capas de de distribucion de llquido, elementos estabilizantes, agentes aglutinantes, etc.

El panal 300 tiene una forma de reloj de arena con una direccion longitudinal y una direccion transversal y puede dividirse en la direccion longitudinal en una porcion frontal mas amplia 311 y una porcion trasera 312 y tambien una porcion de la entrepierna mas estrecha intermedia 310. Ademas, el panal tiene un borde terminal transversal frontal o borde de cintura 313, un borde terminal transversal trasero o borde de cintura 314 y dos bordes laterales longitudinales 315, 316.

Para permitir que el panal se fije en una forma de pantalon alrededor de la parte inferior del torso del usuario, el panal esta provisto de dos lenguetas de fijacion 317, 318 dispuestas sobresaliendo de cualquiera de los bordes laterales 315, 316, paralelas al borde de cintura trasero 314.

Cuando el panal 300 esta puesto, esta dispuesto con la porcion delantera 311 sobre el estomago del usuario, la porcion trasera 312 sobre las nalgas del usuario y la porcion de la entrepierna entre las piernas del usuario. Entonces, el panal 300 se fija alrededor de la cintura del usuario mediante las lenguetas de fijacion 317, 318 que se toman sobre la porcion delantera 311 y se fijan en un area de recepcion 320 en el exterior de la porcion delantera 311. Las lenguetas de sujecion pueden ser lenguetas de cinta adhesiva o pueden comprender una parte de una disposicion de fijacion de velcro. Es mas habitual que las lenguetas de fijacion esten provistas de los elementos de gancho de la disposicion de fijacion de velcro y que el area de recepcion tenga los elementos de bucle correspondientes. Estos pueden estar en forma de un material no tejido con bucles de fibra en los que los elementos de gancho pueden engancharse. Si la superficie exterior del panal consiste en un material no tejido de este tipo, no se requiere ningun area de recepcion particular. De la misma manera, puede prescindirse de un area de recepcion en particular para las lenguetas de fijacion adhesivas si la superficie exterior es una pellcula de plastico que en si misma tiene una resistencia suficiente para soportar la fijacion y, preferentemente, tambien la apertura y el recierre de las lenguetas de cinta.

El elemento de fijacion que se muestra en forma de lenguetas de fijacion 317, 318 por supuesto no es necesario para la invencion, siendo posible utilizar otros elementos de fijacion adecuados, tales como correas, botones, corchetes o similares.

Para proporcionar un buen ajuste y para aumentar la seguridad frente a filtraciones, el panal 300 esta provisto de elastico para las piernas 321, 322 en forma de hilos o bandas elasticos que estan dispuestos preestirados a lo largo de esas partes de los bordes laterales 315, 316 que forman aberturas para las piernas cuando se lleva el panal 300 puesto. De manera correspondiente, una banda elastica o similar esta dispuesta a lo largo del borde de cintura trasero 314 y forma el elastico de cintura 323. El panal 300 se muestra en las Figuras con los elementos elasticos 321, 322, 323 en estado estirado. Cuando cesa el estiramiento, el elastico se retrae y le da al panal una forma tridimensional con bordes arrugados.

De acuerdo con la invencion, el panal tambien tiene dos barreras de llquido longitudinales 324, 325 dispuestas en la direccion longitudinal a ambos lados de un area central de adquisicion de llquido 326 en el panal. Las barreras de llquido comprenden, cada una, una capa de material permeable a los llquidos 305 que se ha conformado en un tunel alrededor de una estructura absorbente 306, como puede observarse mejor en la Figura 4. En el ejemplo que se muestra, los tuneles de barrera estan conformados en tiras de material separadas que estan fijadas, por ejemplo, con pegamento o soldadura por ultrasonidos sobre la superficie 301 de la capa de cubierta permeable a los llquidos. Como alternativa, es posible formar los tuneles de barrera en la capa de cubierta permeable a los llquidos 301 y excluir las bandas de material especlficas.

En el ejemplo que se muestra, la estructura absorbente 306 se extiende solo dentro de esa parte del panal 300 que esta situada alrededor de las aberturas para las piernas cuando se lleva el panal puesto. En consecuencia, la estructura absorbente 306 esta en la porcion de la entrepierna 310 y se extiende una corta distancia en la porcion delantera 311 y la porcion trasera 312, respectivamente. La realizacion que se muestra proporciona una buena seguridad frente a filtraciones con barreras elevadas alrededor de los bordes de las piernas, pero deja las porciones delantera y trasera 311, 312 del panal suaves y en contacto con el cuerpo del usuario durante su uso.

Naturalmente, es posible disponer barreras expandidas a traves de una parte mayor o menor de la longitud del panal que la que se muestra. Tambien es posible disponer barreras hinchables en los bordes de cintura del panal o como elementos de control de llquido en cualquier lugar de la superficie permeable a los llquidos del panal donde sea deseable para dirigir el flujo de llquido. Por ejemplo, es posible crear canales para dirigir el llquido hacia las partes terminales del panal mediante la disposicion de barreras expandibles paralelas en el area de humedecimiento del panal, es decir, la parte del panal que esta destinada a humedecerse primero por los fluidos corporales. Cuando el usuario excreta llquido al area de humedecimiento, las barreras se hinchan y forman canales de transporte de llquido entre ellas.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

Las Figuras 5 y 6 muestran un protector para incontinencia 500, que no forma parte de la invencion, que comprende una capa de cubierta permeable a los liquidos 501 y una capa de soporte impermeable a los liquidos 502, que estan unidas mutuamente en un borde de union 503 y juntas encierran un cuerpo de absorcion 507 y un elemento formador 504. El elemento formador 504 consiste en una capa de una estructura absorbente 506 que esta encerrada entre dos capas de material permeables a los liquidos 505', 505" que se han unido entre si, por ejemplo, por pegado o soldadura. El elemento formador 504 se coloca sobre el cuerpo de absorcion 507 entre el cuerpo de absorcion y la capa de cubierta permeable a los liquidos 501 y sirve como un elemento de transferencia de Kquido para el cuerpo de absorcion 507. El cuerpo de absorcion 507 consiste convenientemente en un material absorbente con gran capacidad de absorcion y capacidad de retention, por ejemplo una mezcla de pulpa de fibras desmenuzadas de celulosa y superabsorbentes. Debido a que la estructura absorbente 506 tiene en si misma una buena capacidad de absorcion, la capacidad de absorcion obtenida por el elemento formador 504 puede ser suficiente para ciertas aplicaciones, por ejemplo para los protectores para incontinencia destinados a utilizarse para la incontinencia ligera. En una realization de este tipo, el cuerpo de absorcion 507 puede excluirse o formarse como una capa de seguridad fina con una baja capacidad de absorcion, por ejemplo un material tejido.

El protector para incontinencia 500 tiene una forma de reloj de arena con dos porciones terminales 511, 512 y una portion intermedia de la entrepierna 510, asi como bordes terminales transversales 513, 514 y bordes laterales longitudinales 515, 516.

Al igual que la compresa higienica 100 que se muestra en las Figuras 1 y 2, el protector para incontinencia 500 esta provisto de un elemento de fijacion adhesivo en el exterior de la capa de refuerzo impermeable a los liquidos 502.

El elemento formador 504 esta provisto de varios orificios pasantes 530, 531. En el ejemplo que se muestra, los orificios pasan tanto a traves de las capas de material permeable a los liquidos 505', 505" como a traves de la estructura absorbente 506, pero es posible, como alternativa, disponer orificios solamente a traves de la estructura absorbente 506. Los orificios 530, 531 pueden tener cualquier forma adecuada y tambien pueden estar en forma de canales. El numero y el tamano de los orificios tambien pueden variar dentro del marco de la invencion. Mediante la selection de la ubicacion, el tamano y la distancia mutua de los orificios, es posible conseguir diferentes grados de inhibition de la expansion en diferentes partes de la estructura absorbente. Como resultado, la estructura absorbente tiene diferente rigidez en las diferentes areas despues del hinchamiento. De esta manera, es posible obtener un elemento formador que tenga una flexibilidad variable y, por tanto, sea conformable o deformable en diversos grados en diferentes areas. En general, las aberturas situadas muy juntas proporcionan una mayor rigidez en el area entre las aberturas que las aberturas espaciadas de forma mas separada. Por tanto, es posible crear un articulo absorbente que se adapte de manera optima a la forma del cuerpo del usuario debido a la flexibilidad del elemento formador.

Se disponen dos orificios ovalados 530 en la porcion de la entrepierna 510 del protector para incontinencia 500 y se disponen tres orificios circulares 531 en cada porcion terminal 511 en el protector para incontinencia. Cuando el Kquido se encuentra con el protector para incontinencia 500 y es absorbido por la estructura absorbente 506, la estructura absorbente se hincha en la direction del grosor del protector para incontinencia, como se muestra en la Figura 6. Los orificios 530, 531 forman de este modo pocillos de adquisicion de liquidos que pueden funcionar como depositos temporales para el Kquido que aun no ha sido absorbido por el cuerpo de absorcion 507 subyacente. Cuando la estructura absorbente 506 se expande, el espacio entre las capas de material permeable a los liquidos 505', 505" se llena hasta que estas capas limitan aun mas la expansion. La rigidez en el material expandido de este modo aumenta de manera que el elemento 504, despues de la expansion, tambien contrarresta la compresion y la deformation incontroladas y no deseadas del protector para incontinencia. La ubicacion de los orificios ovalados 530 puede significar que los orificios tambien pueden servir como indicaciones de flexion longitudinales para el protector para incontinencia 500, de modo que las partes entre los orificios 530 y los bordes laterales 515, 516 se pliegan hacia arriba cuando el protector para incontinencia 500 esta comprimido entre las piernas del usuario durante su uso. La porcion de la entrepierna 510 del protector para incontinencia obtiene de este modo una forma de cuenco adaptada para la adquisicion de liquido.

Por tanto, la invencion hace posible la creation de un elemento de adquisicion de liquido que tambien sirve como un elemento formador para un articulo absorbente durante su uso.

No se considerara que las realizaciones descritas limiten la invencion sino que solo constituyen ejemplos de aplicaciones de la invencion. Los elementos formadores expandibles de las diferentes realizaciones pueden, por supuesto, utilizarse para otros tipos de articulo absorbente distintos de los descritos. Por supuesto, tambien es posible combinar los diferentes elementos formadores entre si.

Ejemplo 1 - Medicion de la expansion del material de espuma

Cuando se midio la expansion en la direccion del espesor del material, las muestras se troquelaron con un diametro conocido. Se midieron el diametro en seco (dt) y el espesor en seco (et). Despues, las muestras se dejaron hinchar durante 1 minuto en una solution de NaCl (NaCl al 0,9 por ciento en peso). Despues, se midieron el diametro en humedo (dv) y el espesor en humedo (ev).

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

Despues se calcularon la expansion de espesor en porcentaje (EE), la expansion del area en porcentaje (EA) y la expansion de volumen en porcentaje (EV) de acuerdo con las siguientes formulas.

EE = (ev - et) / et x 100

EA = (dv2-dt2) / dt2 x 100

EV = (evdv2 - etdt2) / etdt2 x 100

El material que se sometio a ensayo es una espuma a base de poliacrilato que se denota Espuma XII. La Espuma XII se ha fabricado de acuerdo con la descripcion a continuacion.

Se anadio lo siguiente a un vaso de precipitados:

- 348,5 gramos de acido acrllico (4,84 mol)

- 135,5 gramos de una solucion de acrilato de sodio al 37,3 por ciento en peso (0,54 mol)

- 28,0 gramos de diacrilato de polietilenglicol a partir de polietilenglicol con una masa molar de 400.

- 21,3 gramos de una solucion acuosa al 15 por ciento en peso que contiene oxido de etileno y alcohol graso C16C18 lineal (relacion molar 80:1)

- 65,7 gramos de agua

Esto se mezclo. Despues, la solucion se enfrio a una temperatura por debajo de 16 grados Celsius. Despues, la solucion se vertio en un recipiente sellado, con lo que la solucion se saturo con gas dioxido de carbono a una presion de 12 bar (1200 kPa) durante 25 minutos. A la misma presion, se anadieron 26,7 gramos de una solucion acuosa que contenla el 3 por ciento en peso de diclorhidrato de 2,2'-azobis(2-amidinopropano). Esto se mezclo para formar una solucion homogenea. Despues, la solucion se dejo reposar durante cinco minutos. Despues, la solucion saturada se retiro a presion de un recipiente a traves de una boquilla con una abertura que era de 1°mm a una presion de 12 bar (1200 kPa).

La espuma monomerica resultante se aplico sobre una placa de vidrio (DIN-A3). Despues, se coloco una placa de vidrio adicional sobre la espuma monomerica. A partir de entonces, la espuma se polimerizo con una lampara UV/VIS, una lampara de UV1000 de la companla Hohnle. La espuma se ilumino con la lampara tanto desde debajo como desde arriba. Se dejo que transcurriera iluminacion y, por tanto, la polimerizacion, durante 4 minutos.

Resultados para la Espuma XII:

dt

et dv ev EE EA EV

28

3,8 62 6 58 357 622

28

3,8 61 6 58 390 577

28

3,8 62 6 58 390 649

La expansion de espesor sera preferentemente del 40-80 %, la expansion del area sera preferentemente del 300400 % y la expansion del volumen sera preferentemente del 500-800 %.

Ejemplo 2 - Capacidad de absorcion

La capacidad de absorcion total por unidad de volumen de la estructura absorbente en estado seco se determino para cinco muestras diferentes.

La muestra A es una estructura mixta de pulpa de celulosa producida qulmicamente de Weyerhauser y superabsorbente a base de poliacrilato en forma de partlculas de BASF. La estructura mixta contiene el 40 por ciento en peso de material superabsorbente, sobre la base del peso total de la muestra.

La muestra B es una estructura de fibra de Weyerhauser. La estructura de fibra contiene el 80 por ciento en peso de celulosa reticulado y el 20 por ciento en peso de termofibras.

La muestra C es una capa de fibra de poliester con superabsorbente a base de poliacrilato en forma de partlculas unida a la capa de fibra de poliester. Sobre la base del peso total de la muestra, la proporcion de superabsorbente a base de poliacrilato es del 60 por ciento.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

La muestra D es una capa de espuma superabsorbente a base de poliacrilato. La capa de espuma se denota Espuma XII y se describe en detalle en el Ejemplo 1.

La muestra E es una espuma de viscosa, es decir, una espuma de celulosa regenerada.

La medicion se realizo pesando primero la muestra seca. Despues, se obtiene el volumen de la muestra seca dividiendo el peso de la muestra seca por la densidad de la muestra seca. Despues, la muestra se saturo con una solucion de NaCl al 0,9 por ciento en peso. A la muestra se le proporciono un exceso de solucion de NaCl y se dejo que absorbiera el llquido durante 20 minutos. Despues, se peso la muestra saturada. La cantidad de llquido que se habla absorbido se obtuvo restando el peso de la muestra seca del peso de la muestra saturada.

La capacidad de absorcion total, medida en gramos de llquido por centlmetro cubico del material absorbente en estado seco fue como se indica a continuacion:

Capacidad de absorcion (gramos de liquido/cm3)

Muestra

p = 0,50 g/cm3 p = 0,71 g/cm3 p = 0,91 g/cm

Muestra A

15 19 22

Muestra B

6 6 8

Muestra C

14 20 26

Muestra D

27 38 49

Muestra E

14 20 26

El resultado muestra claramente que la Espuma XII, es decir, la muestra D, tiene una mayor capacidad de absorcion total, medida en gramos de llquido por centlmetro cubico del material absorbente en estado seco.

Ejemplo 3 - Rigidez de los cuerpos de muestra con espacio de expansion limitado

Para investigar el cambio en la rigidez y, por tanto, la estabilidad de la forma del material absorbente al que se le ha permitido absorber llquido en condiciones en las que la capacidad de expansion del material absorbente se ha limitado de acuerdo con la invencion, se realizo el siguiente ensayo:

Se produjeron cuerpos de muestra a partir de los diferentes materiales absorbentes. Los cuerpos de muestra eran rectangulares con un ancho de 0,01 m y un espesor de 0,0044 m. La longitud de las muestras no es critica siempre que exceda de 0,04 m. Los cuerpos de muestra se encerraron en una funda de material no tejido en forma de tubo permeable a los liquidos, como se muestra en la Figura 7. El diametro de la funda 702 se eligio de manera que a la muestra 701 se le dejo un espacio de expansion predeterminado y limitado definido por la longitud Lh del exceso de material que se muestra en la Figura 7 entre uno de los extremos de la muestra y una soldadura 703 dispuesta para fijar la funda en un tubo alrededor de la muestra. Como el espesor de las muestras secas es insignificante en estas circunstancias, la longitud Lh proporciona una buena medida del espacio de expansion disponible.

Se sometieron a ensayo 12 muestras:

a) las muestras 1, 3, 5, 7, 9 y 11 consistian en una mezcla de superabsorbente y pulpa de fibras desmenuzadas de celulosa quimica en la relacion 50/50 de porcentaje en peso. La pulpa de fibras desmenuzadas de celulosa era de pino del sur NB 416 de Weyerhauser y el superabsorbente era BASF 7160. El material no tejido utilizado como funda alrededor de los cuerpos de muestra era un material de polipropileno unido por hilatura con un peso base de 16 g/m2 de BBA Nonwovens, Francia.

b) las muestras 2, 4, 6, 8, 10, 12 consistian en Espuma XII de acuerdo con el Ejemplo 1 encerrada en una funda no tejida del mismo tipo que en a), es decir, un material de polipropileno unido por hilatura con un peso base de 16 g/m2 de BBA Nonwovens, Francia.

Ensayo de capacidad de absorcion y volumen de muestras encerradas

I. Capacidad de absorcion:

Se peso a muestra seca: p1

Se midieron el grosor y la anchura de la muestra seca.

La muestra se puso en un plato con solucion de NaCl al 0,9 % y se dejo que absorbiera durante cinco minutos La muestra se retiro del llquido y se peso: p2

La muestra se retiro de la bascula y se observo la cantidad de llquido que quedaba en la bascula: p3

La cantidad de solucion de NaCl que se habla absorbido en gramos por gramo se calculo restando el peso seco (pi)

de la muestra y el peso del llquido que queda en la bascula (p3) del peso que se muestra en la bascula (p2):

5 Absorcion (g/g) = (p2 - pi - P3) / pi

Se sometieron a ensayo dos cuerpos de muestra para cada muestra.

Los resultados del ensayo se presentan en la Tabla 1 (mezcla superabsorbente/pulpa) y en la Tabla 2 (espuma 10 superabsorbente).

Muestra

Peso seco Ancho en seco Muestra +nt Peso despues de la abs. Peso restante en la bascula Peso absorbido Volumen en humedo Espesor en seco

P1 (Lh) (mm) P2 P3 (g/g) (cm3) (mm)

1-1

1,08 10 + 0 10,55 0,21 8,6 10 4,3

1-2

1,05 10 + 0 10,21 0,22 8,5 9

3-1

2,20 10 + 2 11,78 0,30 9,4 11 4,4

3-2

1,08 10 + 2 12,89 0,43 10,5 12

5-1

1,14 10 + 4 14,77 0,54 11,5 14 4,2

5-2

1,11 10 + 4 14,31 0,15 11,8 14

7-1

1,17 10 + 6 17,05 0,17 13,4 14 4,4

7-2

1,17 10 + 6 16,59 0,26 13,0 16

9-1

1,18 10 + 8 18,02 0,45 13,9 17 4,25

9-2

1,19 10 + 8 18,66 0,29 14,4 18

11-1

1,21 10 + 10 20,95 0,52 15,9 20 4,4

11-2

1,15 10 + 10 20,79 0,45 16,7 20

Tabla 1

Muestra

Peso seco P1 (g) Ancho en seco Prov +nt (Lh) (mm) Peso despues de la abs. P 2 (g) Peso restante en la bascula P 3 Peso absorbido (g/g) Volumen en humedo (cm3) Espesor en seco (mm)

2-1

0,78 10 + 0 7,69 0,60 8,1 7 3,4

2-2

0,76 10 + 0 6,91 0,18 7,9 7

4-1

0,77 10 + 2 8,84 0,24 10,2 9 3,4

4-2

0,78 10 + 2 8,52 0,13 9,8 8

6-1

0,81 10 + 4 10,99 0,10 12,4 11 3,4

6-2

0,78 10 + 4 12,48 0,32 14,6 12

8-1

0,80 10 + 6 12,54 0,38 14,2 12 3,4

8-2

0,84 10 + 6 13,63 0,39 14,8 13

10-1

0,82 10 + 8 16,55 0,50 18,6 16 3,4

10-2

0,82 10 + 8 14,89 0,34 16,7 15

12-1

0,86 10 + 10 18,49 0,91 19,4 18 3,4

12-2

0,89 10 + 10 17,93 0,81 18,2 18

Tabla 2

10

15

20

Tabla 3

Calculo de la limitacion de la expansion

Basado en el aumento en g/g

Basado en el desplazamiento de llquido Basado en el aumento en g/g Basado en el desplazamiento de llquido Muestra

valor medio valor medio

49 %

50 % 49 % 53 % 1

49 %

55 %

43 %

45 % 40 % 43 % 3

37 %

40 %

31 %

30 % 30 % 30 % 5

30 %

30 %

20 %

30 % 21 % 25 % 7

22 %

20 %

17 %

15 % 15 % 13 % 9

13 %

10 %

5 %

0 % 2 % 0 % 11

0 %

0 %

Tabla 4

Calculo de la limitacion de la expansion

Basado en el aumento en g/g

Basado en el desplazamiento de llquido Basado en el aumento en g/g Basado en el desplazamiento de llquido Muestra

valor medio valor medio

58 %

61 % 59 % 61 % 2

60 %

61 %

48 %

50 % 49 % 53 % 4

50 %

56 %

36 %

39 % 30 % 36 % 6

25 %

33 %

27 %

33 % 26 % 31 % 8

II. Aumento de volumen

La muestra se prepare mediante un humedecimiento por un exceso de solucion de NaCI durante 5 minutos de manera que la muestra absorbe el llquido y se expande.

Se lleno un vaso medidor de 100 ml con 70 ml de una solucion de NaCl al 0,9 %.

Los cuerpos de muestra saturados de llquido e hinchados se hundieron en el vaso de medicion y se observo el aumento de volumen.

El metodo de medicion puede adaptarse de acuerdo con el tamano de la muestra. Puede utilizarse un vaso medidor mas grande o mas pequeno, al igual que puede utilizarse una cantidad diferente de llquido.

El aumento de volumen en porcentaje se calculo tanto basandose en la cantidad absorbida de llquido en gramos/gramo de acuerdo con el metodo I, como basandose en la determinacion del llquido desplazado de acuerdo con el metodo II. Como puede observarse a partir de la Tabla 3 y la Tabla 4, los metodos proporcionan resultados comparables.

Para los materiales ensayados, la expansion completa se alcanzo cuando Lh era 10°mm (10 + 10 en las tablas) y esencialmente no habla expansion cuando Lh era 0°mm.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

24 %

28 %

4 %

11 % 9 % 14 % 10

14 %

17 %

0 %

0 %

3 % 0 % 12

6 %

0 %

Determinacion de la rigidez

La rigidez/estabilidad de la forma para las muestras hinchadas se midio determinando el modulo de elasticidad para las muestras con un Instron 4301H1120, Software: Serie IX.

Las determinaciones de rigidez se realizaron a 23 °C y una humedad del 47 %.

La disposicion del ensayo se muestra esquematicamente en la Figura 8. La muestra hinchada 801 se coloco sobre dos soportes 802 colocados a la distancia L = 0,03 m unos de otros. El ensayo se realizo con una velocidad de compresion de 100°mm/min y el modulo de elasticidad E se calculo como una funcion de la fuerza de compresion F y la curva d de la muestra como se indica a continuacion:

E = F x L3/ dx 48 x I (N/m2)

donde I es el momento de inercia y L es la distancia entre los soportes 802.

El Diagrama 1 y el Diagrama 2 muestran el modulo de elasticidad E para las diferentes muestras como una funcion de la limitacion de la expansion en porcentaje. Como puede observarse en los diagramas, el modulo de elasticidad y, por tanto, la rigidez de la muestra, aumenta a medida que el espacio de expansion disminuye.

Metodo alternativo para la estimacion de la inhibicion de la expansion; ensayo de capacidad de absorcion para muestras encerradas y abiertas.

Pesar la muestra seca y encerrada: p1.

Poner la muestra en un plato y anadir exceso de solucion de NaCl al 0,9 % durante cinco minutos.

Retirar la muestra del llquido y pesar la muestra humeda: p2

Retirar la muestra de la bascula y observar cuanto llquido queda en la bascula: p3.

Calcular cuanta solucion de NaCl ha sido absorbida por la muestra en gramos por gramo restando el peso seco (p1) de la muestra y el peso del llquido restante (p3) del peso mostrado por la bascula (p2).

Absorcion (g/g) = (p2 - pi - P3) / pi

Pesar una red de poliester, por ejemplo PE59HC de J.H. Tidbeck AB. Este es un material de referencia que se utiliza para diferentes tipos de ensayos de absorcion, por ejemplo en el denominado Metodo de la Bolsita de Te. La red debe tener un tamano suficiente para que sea capaz de retener la muestra completamente hinchada en el llquido.

Cortar y abrir el material de la funda/material limitante de la expansion de la muestra y colocar la muestra sobre la red de poliester.

Poner la red de poliester con la muestra en un plato con solucion de NaCl al 0,9 % y asegurarse de que la muestra tiene acceso constante a llquido. Permitir que la muestra absorba durante cinco minutos

Levantar la red de poliester con la muestra y pesar esto: W4.

Retirar la muestra de la bascula raspando la muestra de la red de poliester humeda y observar el peso de la red de poliester y el llquido que queda en la bascula: p5.

Calcular cuanta solucion de NaCl ha absorbido la muestra abierta en gramos por gramo restando el peso de la muestra seca (p1) y la red de poliester y el llquido restante (p5) del peso (p4) de la muestra humeda completamente expandida y dividir esto por el peso (p1) de la muestra seca.

Absorcion (g/g) = (p4 - pi - ps) / pi.

El metodo descrito puede utilizarse, por ejemplo, para estimar la limitacion de la expansion en una muestra que se ha tomado de un articulo absorbente. Si solo interesa medir la capacidad de expansion completa de la muestra, puede excluirse la primera etapa de hinchamiento limitante del volumen. Despues, la funda de la muestra seca se corta y se coloca directamente en una red de poliester, despues de lo cual el ensayo se realiza humedeciendo y 5 pesando como se ha descrito anteriormente.

Muestras tomadas de articulos absorbentes existentes

Para la medicion de la limitacion de la expansion y la rigidez en articulos absorbentes existentes, pueden realizarse 10 mediciones ya sea en elementos de expansion limitada enteros en el articulo o en partes de dichos elementos en las que pueden tomarse muestras del articulo sin destruir los medios de limitacion de la expansion. Por ejemplo, una parte de este tipo puede ser un trozo de una de las barreras de liquido hinchables elevadas 324, 325 de la Figura 3 o la parte delimitada y encerrada entre los orificios ovalados 530 de la Figura 5.

Claims (9)

1. 5

   10

   15

   20

   25

   30

   35

   40

   45

   50

   55

   60

   REIVINDICACIONES

   1. Artlcuio absorbente que comprende una capa superficial permeable a los llquidos (101, 301, 501) y una capa superficial impermeable a los llquidos (102) y tambien un cuerpo de absorcion (107, 307, 507) dispuesto entre las capas superficiales, el artlculo absorbente comprende adicionalmente una capa de material permeable a los llquidos (105, 305, 505', 505") y una estructura absorbente (106, 306, 506), la estructura absorbente (106, 306, 506) tiene la capacidad de expandirse tras el humedecimiento y presenta un primer volumen en estado seco y un segundo volumen en estado humedo completamente expandido, siendo el segundo volumen mayor que el primer volumen, caracterizado porque

   la capa de material permeable a los llquidos (105, 305, 505', 505") esta en forma de un tubo ininterrumpido o se ha convertido en un tubo mediante la union de dos bordes de una capa de material inicialmente plana; y porque la capa de material permeable a los llquidos (105, 305, 505', 505"), que esta dispuesta alrededor de la estructura absorbente (106, 306, 506), constituye un medio limitante del volumen y define y limita un espacio de expansion para la estructura absorbente (106, 306, 506) de manera que se impide que la estructura absorbente (106, 306, 506) alcance la expansion completa hasta el segundo volumen tras el humedecimiento en el que la estructura absorbente (106, 306, 506) comprende

   - un material de espuma a base de poliacrilato o

   - una mezcla de materiales superabsorbentes, fibras no absorbentes y fibras absorbentes, o

   - solamente una mezcla de materiales superabsorbentes y fibras no absorbentes,

   en el que la capa de material permeable a los llquidos (105, 305, 505', 505") comprende o consiste en un material no tejido o una pellcula de plastico perforada o un material de red, y

   en el que la capacidad de absorcion total por centlmetro cubico de la estructura absorbente (106; 306; 506) en estado seco es al menos de 15 g/cm3.
2. 2. Artlculo absorbente de acuerdo con la reivindicacion 1,

   caracterizado porque la estructura absorbente limitante de la expansion (106, 306, 506) despues de humedecerse tiene una rigidez mayor que en estado seco y de este modo forma un elemento formador (104, 504) en el artlculo absorbente.
3. 3. Artlculo absorbente de acuerdo con la reivindicacion 1 o la reivindicacion 2,

   caracterizado porque la estructura absorbente (106) puede expandirse cuando se humedece hasta un volumen maximo que es 2/3 del segundo volumen de la estructura absorbente (106).
4. 4. Artlculo absorbente de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado porque las fibras comprenden fibras absorbentes.
5. 5. Un artlculo absorbente de acuerdo con la reivindicacion 4,

   caracterizado porque las fibras absorbentes comprenden pulpa de fibras desmenuzadas de celulosa.
6. 6. Un artlculo absorbente de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores y que tiene dos bordes laterales longitudinales (315, 316),

   caracterizado porque la estructura absorbente (306), despues de hincharse, forma barreras de llquido elevadas (324, 325) dispuestas a lo largo de los bordes laterales longitudinales (315, 316).
7. 7. Un artlculo absorbente de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores y que tiene una direction del espesor y que comprende un elemento formador (504) que tiene un area de adquisicion (530, 531) para recibir el fluido corporal, que consiste en al menos una cavidad o un area con menor densidad que una parte del elemento formador (504) que esta adyacente al area de adquisicion (530, 531) y esta situada principalmente en el mismo plano

   caracterizado porque la parte que es adyacente al area de adquisicion (530, 531) comprende la estructura absorbente (506), en donde la estructura absorbente (506) aumenta en diametro en la direccion del espesor del artlculo durante el humedecimiento y el tamano del area de adquisicion (530, 531) aumenta en esta direccion durante el humedecimiento.
8. 8. Un artlculo absorbente de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,

   caracterizado porque la estructura absorbente (106; 306; 506) en estado seco tiene una densidad que es al menos de 0,5 g/cm3.
9. 9. Un artlculo absorbente de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,

   caracterizado porque la estructura absorbente (106; 306; 506) en estado seco tiene una densidad que es al menos de 0,7 g/cm3.