ES2948646T3

ES2948646T3 - Estructura de no tejido multicapa para su uso como componente de artículos absorbentes desechables

Info

Publication number: ES2948646T3
Application number: ES18745543T
Authority: ES
Inventors: Dany Michiels; Véronique Decambray
Original assignee: Twe Meulebeke
Current assignee: Twe Meulebeke
Priority date: 2018-07-19
Filing date: 2018-07-19
Publication date: 2023-09-15
Anticipated expiration: 2038-07-19
Also published as: MX2021000641A; HUE062609T2; PH12020552157A1; CN112689494A; WO2020015829A1; PL3823575T3; CO2021001752A2; KR20210034023A; BR112021001015B1; BR112021001015A2; EP3823575A1; AU2018433292A1; CN112689494B; JP2021530301A; KR102584193B1; EP3823575B1; JP2023073248A; US20210322232A1; CA3103996A1; AU2018433292B2

Abstract

La presente invención se refiere a estructuras no tejidas de múltiples capas que son útiles como componentes de prendas y artículos absorbentes desechables que comprenden partículas superabsorbentes y, por lo tanto, actúan como un núcleo. La invención garantiza así que los fluidos corporales puedan penetrar desde una primera capa, que actúa como capa de adquisición, hasta una tercera capa que comprende partículas de SAP, sirviendo la segunda capa no tejida para disminuir el volumen de fluido por unidad de superficie, como convencional. capa de dispersión. Sin embargo, la segunda capa de la invención actúa adicionalmente como una válvula antirretorno, impidiendo, o al menos limitando fuertemente, cualquier transferencia de fluido desde la tercera capa a la primera capa. Además, se pueden diseñar canales libres de SAP para mejorar las propiedades de entrada y rehumectación del material no tejido de láminas de adquisición y distribución multicapa. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Estructura de no tejido multicapa para su uso como componente de artículos absorbentes desechables

Campo de la invención

La presente invención se refiere a estructuras no tejidas multicapa que son útiles como componentes de prendas y artículos absorbentes desechables que comprenden partículas superabsorbentes. La invención también se refiere a prendas o artículos absorbentes desechables que comprenden dichas estructuras multicapa no tejidas, tales como compresas sanitarias, pantiprotectores, pañales para bebés, almohadillas para la incontinencia en adultos, productos para la higiene femenina, calzones de aprendizaje, almohadillas para el sudor, vendajes médicos para heridas y similares. La invención también se refiere a un proceso para fabricar dichas estructuras multicapa no tejidas.

Antecedentes de la invención

Los elementos principales de una prenda o artículo absorbente desechable convencional, con referencia a la Figura 1 adjunta, incluyen una capa exterior 11 permeable o permeable a los líquidos, preferentemente hidrófila, (generalmente denominada lámina superior), una capa de adquisición y distribución 12 ( normalmente denominada ADL), una capa exterior impermeable o impermeable a los líquidos 14 (normalmente denominada lámina posterior) y un núcleo absorbente 13 intercalado entre la ADL 12 y la lámina posterior. Los núcleos absorbentes 13 generalmente se componen de pelusa hecha normalmente de fibras que tienen un potencial de hinchamiento como la celulosa. Para aumentar la capacidad de absorción de la pelusa, se utilizan partículas de polímero superabsorbente (SAP), es decir, partículas de polímero capaces de absorber grandes cantidades (preferentemente de 10 a 1000 veces su propio peso) de un líquido acuoso, como orina, sangre o ambos. esparcir dentro de la pelusa.

El ADL comprende generalmente una capa de adquisición, que es adecuada para adquirir rápidamente el flujo de entrada de líquido que llega a un área limitada de esta capa, y lo transmite a al menos una capa de distribución, permitiendo que el líquido migre lejos del cuerpo del usuario de la prenda y esparcirse sobre un área más grande de la capa, lo que reduce el caudal de líquido por unidad de superficie.

Un sistema de capa de adquisición y distribución (ADL) se divulga, por ejemplo, en patente SER 1018052. Las capas de adquisición generalmente se componen por fibras gruesas que transmiten rápidamente el líquido por capilaridad a la capa de dispersión. Dicha capa de dispersión generalmente comprende material hidrofílico y fibras adecuadas en artículos de higiene.

Las partículas típicas de SAP se componen por cadenas de polímeros hidrofílicos reticulados. Los polímeros hidrofílicos son polímeros naturales o sintéticos o una mezcla de ambos tipos. Los polímeros naturales comunes incluyen polímeros a base de celulosa tales como celulosa o almidón eventualmente modificados por funciones hidrofílicas adicionales, por ejemplo, carboxilato, fosfonato o sulfoxilato. Los polímeros hidrófilos superabsorbentes sintéticos suelen ser polímeros de base acrílica. Las partículas de SAP pueden estar al menos parcialmente recubiertas. El recubrimiento adicional mejora o proporciona propiedades adicionales a las partículas de SAP tales como una mejor capacidad de absorción y retención de fluidos corporales, una mejor adhesión de las partículas al entorno o mejores propiedades mecánicas.

Un núcleo absorbente generalmente comprende una mezcla de partículas de SAP y un sustrato, como fibras, pelusa o cualquier combinación de los mismos. Cuando el núcleo absorbente se humedece con un fluido corporal, las partículas de SAP pueden absorber una gran cantidad de líquido. Sin embargo, las partículas de SAP húmedas se sujetan a hinchamiento y, por lo tanto, pueden formar un gel con las partículas de SAP hinchadas adyacentes. Dicha formación de gel, a menudo denominada efecto de bloqueo de gel, puede bloquear la transmisión de líquido hacia la parte interior del núcleo absorbente. Como consecuencia, el bloqueo del gel puede provocar una posible fuga de líquido y/o problemas de rehumectación. Para evitar el bloqueo del gel y mejorar la capacidad de absorción de fluidos del núcleo absorbente, las partículas individuales de SAP deben estar suficientemente separadas unas de otras, es decir, dejando vacíos entre ellas. Esto se obtiene generalmente mezclando las partículas de SAP junto con una pelusa a base de celulosa.

La tendencia de ofrecer artículos absorbentes más delgados implica el uso de partículas de SAP de la manera más eficiente posible con la menor pelusa posible. Los núcleos absorbentes que tienen una proporción alta de SAP a pelusa se denominan núcleos sin pelusa o sin pelusa.

Ejemplos de tales estructuras absorbentes sin pelusas/libres se divulgan en WO 2013/152809, donde el núcleo absorbente comprende menos del 4 % en peso de pelusa.

Una desventaja de reducir la cantidad de pelusa en los artículos absorbentes es que cuando se aplica presión al artículo, generalmente por los movimientos del cuerpo, las partículas de SAP se presionan y, al reducirse la capacidad de retención de líquido de la pelusa, parte del líquido se refluye a las capas circundantes. incluso hacia el cuerpo. Por lo tanto, la humedad puede transferirse a la piel en un desagradable efecto de rehumectación y puede crear efectos secundarios.

Debido a que el núcleo absorbente, que tiene la principal función de retención de líquidos del artículo, no adquiere líquidos tan rápido como el ADL, la combinación apropiada de estos dos elementos es de suma importancia.

Con respecto a las prendas o artículos absorbentes desechables actualmente conocidos, existe una necesidad continua en la técnica de mejorar su capacidad de retención de líquido y la distribución de líquido una vez adquirida, y disminuir el tiempo de entrada de líquido y el efecto de rehumectación. También existe la necesidad de lograr estos objetivos sin requerir partículas de SAP más costosas y químicamente sofisticadas, mientras se mantiene la delgadez de los artículos. También existe la necesidad de proporcionar prendas o artículos absorbentes desechables mejorados sin aumentar la complejidad y el coste de fabricación de los mismos.

Resumen de la invención

Los objetivos anteriores y otras ventajas se logran mediante la presente invención.

Para ello, la invención se refiere a un material no tejido laminar multicapa de adquisición y distribución para artículos de higiene, caracterizado porque comprende al menos tres capas superpuestas:

- la primera capa para adquirir y transferir fluidos corporales a la segunda capa;

- la segunda capa para recibir los fluidos corporales de la primera capa y esparcir los fluidos corporales sobre esta segunda capa y

- comprendiendo la tercera capa partículas de polímero superabsorbente (SAP), para recibir los fluidos corporales de la segunda capa, la segunda capa reenvía los fluidos corporales a la tercera capa de manera irreversible, y en el que los volúmenes vacíos en la segunda capa son más pequeños que las partículas de SAP.

El material multicapa no tejido de la invención actúa por lo tanto como un núcleo.

La invención asegura así que los fluidos corporales puedan penetrar desde una primera capa, que actúa como capa de captación, hasta la tercera capa, sirviendo la segunda capa no tejida para disminuir el volumen de fluido por unidad de superficie, como una capa de dispersión convencional. Sin embargo, la segunda capa de la invención actúa además como una válvula de retención, impidiendo, o al menos limitando fuertemente, cualquier transferencia de fluido desde la tercera capa a la primera capa.

Por irreversible, uno debe entender aquí que la absorción de fluido SAP en la tercera capa combinada con la estructura de la segunda capa evita que la mayor parte del fluido retroceda de la tercera capa a la segunda capa en condiciones razonables de uso, con una rehumectación de 7 g o menos, medido de acuerdo con EDANA WSP 70.3.R3 (tiempo de adquisición - ST) y WSP 80.10 (rehumectación - WB), preferentemente de 2g o menos y con mayor preferencia de 1g o menos.

Las partículas de SAP están aquí dispersas en una capa de material no tejido, y no en forma de pelusa, como en el núcleo absorbente.

Para enviar irreversiblemente los fluidos corporales a la tercera capa, la segunda capa se dispone con volúmenes vacíos más pequeños que los volúmenes vacíos de la tercera capa, cuyas fibras son fibras gruesas (alrededor de >7 dtex), mientras que las de la segunda capa son más finas.

Idealmente, los volúmenes vacíos en la segunda capa pueden ser más pequeños que los volúmenes de las partículas de SAP, al menos en su forma hinchada, para evitar que las partículas de SAP migren de la tercera capa a la segunda capa. La diferencia en los volúmenes vacíos, o gradiente de volumen vacío, permite crear un gradiente de presión que ralentiza el reflujo de fluido desde la tercera capa hacia la segunda capa.

Además, como capa de adquisición, la primera capa debe absorber fluidos corporales rápidamente. Esto requiere que los volúmenes de vacíos en la primera capa sean lo suficientemente grandes y en particular mayores que los volúmenes de vacíos en la segunda capa.

El material en lámina multicapa de adquisición y distribución de la invención es por lo tanto inventivo ya que combina varios efectos para mejorar las capacidades de una capa ADL:

- un efecto de succión mejorado producido por las partículas de SAP creando un gradiente de entrada de líquido entre la primera y la tercera capa, y evitando el bloqueo del gel a través del posicionamiento de SAP, y

- Un efecto de no retorno mejorado entre la tercera y la segunda capa, producido por la diferencia de volúmenes vacíos entre estas dos capas.

Los volúmenes vacíos se relacionan con el espacio entre las fibras, que están unidas en múltiples puntos, formando así una matriz que presenta cavidades o vacíos. El volumen vacío en un material no tejido es un parámetro bien conocido por el experto en la técnica y corresponde a todo el espacio disponible en un material que no está lleno de material, como fibras y SAP. El cálculo y la medición se pueden realizar mediante porosimetría PMI o permeabilidad al aire. Preferentemente, el volumen vacío, medido a través de la permeabilidad al aire a 100 Pa - 20 cm2, corresponde a una permeabilidad al aire de entre 1000 1/m2/s y 12000 1/m2/s, preferentemente entre 2000 1/m2/s y 3000 1/m2/s.

El material en lámina multicapa de adquisición y distribución de la invención que integra partículas de SAP permite realizar al menos parcialmente la función del núcleo absorbente que normalmente se encuentra en los productos higiénicos absorbentes. Como consecuencia, la integración de tal ADL/núcleo en un artículo de higiene mejora la capacidad de absorción y retención del artículo, y/o permite hacer uso de un núcleo absorbente más delgado o sin pelusa.

En este último caso, el material en lámina multicapa de la invención funciona como capa de adquisición y distribución y como capa absorbente. Por lo tanto, el material en lámina multicapa de la invención podría intercalarse directamente entre la lámina superior permeable y la lámina posterior impermeable.

En una realización particular, las partículas de SAP se dispersan en la tercera capa de acuerdo con un patrón dejando canales, que se extienden a través de la tercera capa desde la segunda capa, libres de partículas de SAP. Un canal designa cualquier tipo de zona de la capa, desprovista de savia en su espesor.

Los canales donde no se dispersan partículas de SAP, que se extienden por todo el espesor de la tercera capa, permiten aumentar la eficiencia de absorción de la tercera capa. De hecho, a través de los canales, los fluidos corporales pueden penetrar más rápidamente en esta capa y ser absorbidos por más partículas de SAP. Esto permite aumentar la velocidad de absorción de esta capa aumentando el recorrido de los fluidos corporales dentro de la tercera capa. Esto también tiene un efecto beneficioso contra el bloqueo del gel, ya que los fluidos pueden distribuirse incluso a las partículas de SAP más profundas.

En otra realización, que se puede combinar con la realización anterior, al menos una capa puede comprender espacios vacíos continuos. Por espacios vacíos continuos, se hace referencia a espacios desprovistos de material no tejido. Estos espacios vacíos continuos son un concepto diferente del volumen vacío medido entre las fibras en una capa no tejida, sino que se refieren a cortes u orificios de tamaño mucho mayor en una capa no tejida. Dichos espacios pueden disponerse sobre todo el espesor de la capa, que es el caso, por ejemplo, cuando se cortan y reorganizan piezas de tela no tejida, como se describirá más adelante, o sólo sobre una parte del espesor de la capa, que es, por ejemplo, el caso cuando una o más capas son sometidas a un proceso de soldadura.

La invención también se refiere a un proceso para dispersar partículas de SAP en la tercera capa del material en lámina multicapa no tejido de la invención, que comprende las etapas de:

- depositar partículas de SAP sobre al menos una parte de la superficie de la tercera capa, y

- impregnando la partícula de SAP en la tercera capa.

Para la realización particular donde las partículas de SAP se dispersan en la tercera capa de acuerdo con un patrón dejando canales, que se extienden a través de la tercera capa desde la segunda capa, libres de partículas de SAP, el proceso de la invención puede comprender al menos una de las etapas de

- aplicar una máscara sobre la superficie de la tercera capa antes de la deposición de las partículas de SAP; - soldar al menos la tercera capa;

- cortar la tercera capa en piezas y adherir las piezas sobre la segunda capa separados entre sí.

Para la realización particular donde al menos una capa comprende espacios vacíos continuos, el proceso de la invención puede comprender al menos una de las etapas de

- cortar al menos una de las capas en piezas y adherir las piezas sobre una capa adyacente separados entre sí; - soldar al menos una capa.

La impregnación designa la acción para hacer que las partículas de SAP se muevan desde la superficie hacia la capa no tejida, dentro de los vacíos, para distribuir la partícula sobre al menos una parte del espesor de la capa.

La soldadura es una etapa bien conocida por un experto en la técnica y describe la acción de presionar el no tejido en un área discreta mientras se aplica calor, para comprimir irreversiblemente el no tejido en esta área particular.

La invención se entenderá mejor con la siguiente descripción de varios ejemplos, con referencia a los dibujos acompañantes en los cuales:

la Figura 1 es un esquema en sección de un artículo o prenda absorbente desechable convencional;

la Figura 2 es un esquema en sección de un material en lámina de dispersión y adquisición multicapa de acuerdo con la invención;

la Figura 3 ilustra los flujos de fluidos corporales en la lámina de material de la Figura 2;

la Figura 4 ilustra la lámina de material de las Figuras 1 y 2 incorporada en un artículo absorbente higiénico. la Figura 5 es un esquema en sección de otro material en lámina multicapa de adquisición y dispersión de acuerdo con la invención;

las Figuras 6a, 6b y 6c son vistas ilustrativas desde arriba de patrones de canales en la tercera capa, de acuerdo con la invención;

la Figura 7 es un esquema del proceso de la invención;

la Figura 8 es un esquema que representa otra realización del proceso de la invención;

la Figura 9 ilustra otra realización del proceso de la invención;

la Figura 10 ilustra todavía otra realización del proceso de la invención;

la Figura 11 ilustra otro modo de preparación del material no tejido de láminas multicapa de adquisición y distribución de la invención, y la Figura 12 ilustra otro modo de preparación del material no tejido de láminas multicapa de adquisición y distribución de la invención,

Con referencia a las Figuras 2 y 3, un material en lámina de adquisición y distribución multicapa 20 para artículos de higiene comprende, uno encima del otro, una primera capa 21, una segunda capa 22 y una tercera capa 23 que comprende partículas de polímero superabsorbente (SAP) 24.

La primera capa 21 comprende fibras 26, preferentemente fibras gruesas, unidas entre sí para formar vacíos 27.

La segunda capa 22 está hecha de finas fibras hidrófilas 28, que están más densamente empaquetadas que las fibras gruesas de la primera capa 21. Las fibras finas 28 se unen entre sí para formar vacíos 29.

La tercera capa 23 comprende fibras gruesas 30, preferentemente bastante hidrófilas, unidas entre sí para formar vacíos 31. Algunas partículas de SAP 24 se dispersan dentro de la tercera capa 23, dentro de los vacíos 31.

Las capas primera y tercera 21 y 23 son capas porosas, en las que la porosidad de acuerdo con la invención se define por un volumen vacío que varía de aproximadamente 300 a aproximadamente 500 cm3 de volumen vacío/m2, mientras que la segunda capa 22 se compone de fibras hidrófilas muy finas, que varían desde 0,7 a 30 dtex y preferentemente de 1,5 a 7 dtex, lo que da como resultado pequeños vacíos y, por lo tanto, evita que el líquido regrese a la superficie, y también limita la posibilidad de que el Partículas de SAP para migrar en el mismo.

Las fibras adecuadas para las diversas capas 21, 22, 23 son bien conocidas por el experto en la técnica y pueden ser de cualquier material adecuado o mezcla de materiales conocidos por el experto en la técnica en el campo de los materiales no tejidos. Por ejemplo, pueden ser, pero sin limitarse a, fibras sintéticas poliméricas que consisten en tereftalato de polietileno (PET), polietileno (PE), polipropileno (PP), copolímeros de etileno y propileno (COP), PET/PE, PET/PP, PE^t/^cOP, PP/P^e, PET/COPET, ácido poliacrílico (P^{l a}), PLNPP, alcohol polivinílico, viscosa.

En la primera capa 21, las fibras tienen preferentemente un título de entre 2 y 28 dtex.

En la segunda capa 22, las fibras tienen un título menor que las fibras de la primera capa, y preferentemente un título comprendido entre 0 y 7 dtex, para conferir a la segunda capa una alta capacidad de retención y distribución de líquidos, permitiendo que el SAP las partículas de la capa inferior absorben lentamente el líquido evitando así cualquier bloqueo del gel. Las fibras de la segunda capa son preferentemente hidrofílicas, ya sea intrínsecamente o por recubrimiento o tratamiento hidrofílico.

Las fibras adecuadas para la tercera capa 23 tienen un título superior al de la segunda capa, que se comprende preferentemente entre 2 y 70 dtex.

Los volúmenes vacíos en una capa específica, por ejemplo, en la primera y/o la tercera capa, pueden modificarse mediante un tratamiento térmico, como sabe el experto en la técnica.

En la práctica, como ilustran las flechas de la Figura 3, los fluidos corporales, como por ejemplo la orina o la sangre, penetran en la primera capa 21, en un área limitada. La primera capa 21 puede adquirir rápidamente los fluidos y transferirlos a la segunda capa 22. Debido a su menor tamaño de fibras, pequeños volúmenes vacíos e hidrofilia, los fluidos corporales penetran y migran, por capilaridad, en todas las direcciones de la capa 22, "esparciendo" así los fluidos corporales sobre un área más grande de la lámina de material.

Luego, los fluidos corporales se envían desde la segunda capa 22 a la tercera capa 23 donde se absorben por las partículas de SAP 24, creando así un efecto de succión que asegura la dirección del flujo, es decir, desde la primera capa 21 hacia la tercera capa 23. Además, como los volúmenes del vacío 29 en la segunda capa 22 son más pequeños que los vacíos 31 en la tercera capa 23, se crea así una contrapresión que afecta la velocidad a la que los fluidos corporales pueden regresar a la segunda capa 22 después de haber penetrado en la tercera capa 23, dejando así tiempo a las partículas de SAP para absorber completamente los fluidos. Incluso si algunos fluidos corporales refluyen hacia la segunda capa 22, la diferencia de hidrofilia entre la primera y la segunda capas 21 y 22 evita además que los fluidos corporales refluyan hacia la primera capa 21, de ahí la comparación con una válvula de retención.

Como se ilustra en la Figura 4, la lámina de material multicapa 20 de la invención se puede utilizar como ADL en un artículo absorbente 40, por ejemplo, un pañal, una toalla higiénica o un vendaje para heridas. Se aplica una lámina superior permeable 41 sobre la primera capa 21, por ejemplo, para dar una sensación de tacto suave al artículo en su lado del cuerpo. Se aplica una lámina trasera impermeable 44 en el lado opuesto, para asegurar que no se pueda transferir más humedad. Opcionalmente, se puede intercalar un núcleo absorbente 43 entre el ADL 20 y la lámina posterior 44. Este núcleo absorbente es opcional y su presencia puede depender del uso previsto del artículo. Está hecho, por ejemplo, de pelusa en la que se dispersan partículas de SAP, en artículos destinados a absorber y retener grandes flujos de líquidos, como pañales o una capa de papel. La cantidad de pelusa se puede reducir, por ejemplo, para algún artículo de higiene femenina que se supone que trata con una menor cantidad de fluidos corporales. Alternativamente, en particular para el vendaje de heridas, la tercera capa puede ser la capa destinada a estar más cerca del cuerpo.

Hasta ahora se han descrito tres capas, pero el material en lámina multicapa de la invención puede comprender más de tres capas, por ejemplo, para combinar propiedades físicas de diferentes materiales o fibras no tejidas. Estas capas adicionales podrían, por ejemplo, mostrar volúmenes vacíos decrecientes y/o hidrofilicidad creciente, para crear un gradiente real de volúmenes vacíos y/o hidrofilicidad.

Del mismo modo, se podrían añadir una o más capas de dispersión adicionales, en contacto con uno u otro lado de la segunda capa; se podrían añadir una o más capas adicionales de fibras gruesas entre la segunda y la tercera capa, que posiblemente comprendan partículas de sAp dispersas en la misma. Uno podría imaginar que el SAP que tiene diferentes propiedades, como la capacidad de hinchamiento o el tamaño, podría dispersarse en diferentes capas no tejidas.

Para algunas aplicaciones, el núcleo absorbente está ausente del artículo. La potencia de absorción y retención de la tercera capa 23, en la que se dispersan las partículas de SAP, es suficiente por sí mismo.

En estos casos, puede ser interesante aumentar ligeramente el espesor y/o la carga de partículas de SAP de la tercera capa para aumentar su capacidad de absorción y retención.

Sin embargo, aumentar el grosor y/o la carga de partículas de SAP de la tercera capa puede provocar un efecto de bloqueo de gel no deseado, como se discutió anteriormente.

Para evitar este efecto, se modelan ventajosamente canales libres de partículas de SAP en la tercera capa no tejida.

Con referencia a la Figura 5, un material en lámina de adquisición y distribución multicapa 50 de acuerdo con la invención comprende una primera capa 51 para adquirir y transferir fluidos corporales y una segunda capa 52 para recibir los fluidos corporales de la primera capa y esparcir los fluidos corporales sobre esta segunda capa, similar a las capas 21 y 22 descritas anteriormente. Una tercera capa 53 comprende partículas 54 de polímero superabsorbente (SAP), para recibir los fluidos corporales de la segunda capa. Las partículas de ^sA^p54 no se distribuyen uniformemente dentro de la tercera capa 53, sino que se distribuyen de acuerdo con un patrón, dejando algunas áreas libres de partículas, en todo el espesor de la capa, formando así los canales 55.

Como ilustran las flechas de la Figura 5, los fluidos corporales se transfieren desde la segunda capa 52 a la tercera capa 53 sobre la mayor parte del área de interfaz. Al penetrar en la tercera capa en áreas que contienen partículas de SAP, los fluidos corporales primero son absorbidos por las partículas de SAP cerca de la interfaz de la capa. Cuando penetran en la tercera capa 53 en áreas libres de partículas de SAP, es decir, en los canales, los fluidos corporales pueden seguir los canales y penetrar en las zonas que contienen SAP a un nivel más profundo.

De esta manera, no solo las partículas de SAP cercanas a la interfaz entre la segunda y la tercera capas 52 y 53 pueden absorber fluidos corporales, sino también las partículas más profundas. Sin los canales, los fluidos corporales alcanzarían primero las partículas de SAP cercanas a la interfaz, que a su vez se hincharían y luego tendrían que encontrar un camino entre las partículas de SAP hinchadas para llegar a las partículas de SAP más profundas. Los canales 55 permiten así mejorar el potencial de absorción de la capa, junto con el tiempo de absorción, y permiten aumentar el espesor de la tercera capa al mismo tiempo que evitan el efecto de bloqueo del gel y hacen un uso óptimo de las partículas de SAP.

Los canales 55 pueden tener cualquier forma adecuada y generalmente no son cilíndricos. Vistos desde arriba, los canales pueden, por ejemplo, tener la forma de rayas, como se ilustra en la Figura 6a, que se extiende por toda el área de la capa, o la forma de rejilla como se ilustra en la Figura 6b, o las partículas de SAP 54 pueden agruparse en islas como se ilustra en la Figura 6c. Es posible cualquier otra disposición adecuada de los canales y las partículas de SAP, siempre que se cree un camino, para los fluidos corporales, a lo largo del espesor de la tercera capa 53.

La forma de los canales y las zonas que contienen partículas de SAP pueden depender del proceso utilizado para aplicar/dispersar las partículas de SAP en la tercera capa.

Ahora describiremos el proceso para preparar el material en lámina de adquisición y distribución multicapa de la invención.

Las tecnologías comúnmente utilizadas para preparar capas no tejidas son aplicables al proceso de la invención.

El material en lámina multicapa de la invención puede fabricarse, por ejemplo, preparando las tres capas por separado y luego ensamblándolas juntas, mediante soldadura o pegado, como sabe el experto en la técnica.

También se puede fabricar preparando varias telas cardadas, cada tela comprende un tipo específico de fibras o una mezcla de fibras, superponiendo las telas y luego uniendo las fibras entre sí, creando así un no tejido multicapa en una sola etapa de unión, por ejemplo, mediante termounión. Alternativamente, parte de las capas se puede preparar a partir de redes cardadas unidas entre sí en una tela no tejida, que luego se ensambla a otra capa mediante soldadura o pegado.

En la capa múltiple de la presente invención, el desafío es aplicar la partícula de SAP en la tercera capa, ya sea de manera homogénea o de acuerdo con un patrón.

Para ello, las partículas de SAP pueden impregnarse en la tercera capa utilizando técnicas comúnmente utilizadas para impregnar materiales en forma de polvo en estructuras porosas (textiles, no tejidos, papeles, espumas...), como por ejemplo la tecnología Fibroline o las técnicas clásicas de impregnación en húmedo. Las partículas de SAP se pueden aplicar sobre la tercera capa del material en lámina multicapa ya fabricado o sobre una capa no tejida aislada, que luego se ensamblará con las otras capas para formar el material en lámina de la invención. Sin embargo, esta última opción es menos eficiente, ya que se necesitan más etapas de fabricación.

Con referencia a la Figura 7, en una etapa A, las partículas de SAP 74 se aplican sobre la superficie de una capa no tejida 73, correspondiente a la tercera capa de la invención. Las partículas 74 se aplican aquí de acuerdo con un patrón específico, debido a una máscara 75, ocultando del mecanismo de deposición, el área correspondiente a los canales esperados 76. La deposición de las partículas se puede realizar mediante cualquier mecanismo adecuado, como, por ejemplo, la dispersión de polvo. Para una dispersión homogénea de partículas, no se utiliza máscara.

En una etapa B, la capa no tejida 73, cubierta con partículas de SAP 74, se somete a la etapa de impregnación, utilizando por ejemplo vibraciones y/o campo eléctrico para dejar que las partículas penetren en todo el espesor de la capa 73.

A continuación, esta capa 73 puede ensamblarse, es decir, pegarse o soldarse, a las otras capas del material en lámina multicapa de la invención.

Alternativamente, con referencia a la Figura 8, las partículas de SAP 84 se pueden aplicar a la tercera capa 83 de un material en lámina multicapa 80, que también comprende una primera capa 81 y una segunda capa 82. Los volúmenes vacíos en la segunda capa no tejida 82, de acuerdo con la invención, son lo suficientemente pequeños para crear una barrera que evitará que la mayoría de las partículas 84, aplicadas aquí usando una máscara 85, impregnen el material más allá de la tercera capa 83.

Las máscaras 75 u 85 descritas anteriormente permiten dosificar o depositar selectivamente partículas de SAP en áreas discretas, no conectadas entre ellas, permitiendo tras la impregnación modelar los canales libres de SAP entre las zonas que contienen SAP. Otras técnicas son aplicables para alcanzar un resultado similar.

Por ejemplo, con referencia a la Figura 9, se puede soldar una tercera capa 93, en una etapa C, de acuerdo con un patrón específico. La soldadura implica aplicar presión y calor a áreas discretas 95 del material no tejido, de modo que, al liberarse la presión, el material no tejido, en estas áreas, permanece compactado. Esto significa que, en las áreas 95, las fibras se han acercado entre sí, la elasticidad de los puntos de conexión de las fibras se pierde, al menos parcialmente, y los vacíos en estas partes del material no tejido se reducen en consecuencia. Las áreas 96, en las que no se ha aplicado presión o se ha aplicado una presión moderada, permanecen blandas con resiliencia y vacíos globalmente inalterados. Opcionalmente, se puede aplicar una etapa de remodelado, como por ejemplo un remodelado térmico, para asegurar que las áreas 96 no gofradas recuperen todas sus propiedades.

En una etapa D, las partículas de SAP 94 se pueden aplicar a la superficie completa de la capa 93 o, alternativamente, se pueden depositar selectivamente.

La capa 93, en una etapa E, puede someterse a una etapa de impregnación, por ejemplo, utilizando la tecnología Fibroline. Los vacíos en las partes en relieve 95 son demasiado pequeños para acomodar las partículas de SAP, esto crea una barrera y las partículas 94 migran a las áreas sin relieve 96, creando así un patrón de distribución de las partículas de SAP 94.

Las partículas de SAP que puedan quedar en la superficie de las áreas soldadas 95 pueden eliminarse mediante diversas técnicas, como, por ejemplo, soplado de aire, aspiración o cepillado.

Con referencia a la Figura 11, los espacios vacíos continuos 115 y 116 se pueden formar soldando, en una etapa J, una lámina no tejida que comprende una tercera capa 113 en la que se dispersan las partículas de SAP (aquí se divulga dispersadas de acuerdo con un patrón) y una segunda capa 112. Las capas ensambladas 112 y 113 se someten a prensado en caliente en ambas superficies, lo que da como resultado la formación de espacios vacíos 115 y 116 en ambos materiales con fibras condensadas en la interfaz de las dos capas 112 y 113.

En una etapa K, las capas soldadas 112 y 113 se pueden ensamblar en una primera capa 111 formando así, en este caso, un material en lámina no tejido que comprende canales en la tercera capa y espacios vacíos continuos en la segunda y la tercera capa. En el caso particular de la Figura 11, en la tercera capa 113, los canales y los espacios vacíos continuos 115 se superponen, pero esto puede no ser necesariamente el caso. Esta configuración puede ser particularmente interesante para el vendaje de heridas. En este caso, la tercera capa puede ser la capa más cercana al miembro del cuerpo, es decir, en una configuración opuesta en comparación con otros productos como pañales.

Las mismas etapas J y K se pueden aplicar a otras capas, como se divulga en la Figura 12. Una primera capa 121 y una segunda capa 122 ensambladas a la misma se sueldan para crear espacios vacíos continuos 125 y 126, en ambas capas respectivamente. Luego se agrega una tercera capa 123, en la que las partículas de SAP 124 se distribuyen de acuerdo con un patrón para dejar los canales 127 libres de partículas de SAP, sobre la segunda capa 122. En este caso, los espacios vacíos continuos 125 y 126 no se ubican para superponerse a los canales 127. Esta configuración puede permitir que parte de los fluidos corporales que ingresan a la primera capa alcancen rápidamente las partículas de SAP en la tercera capa a través de los espacios vacíos continuos, mientras que parte del fluido tomará un camino más largo a través de las capas 121 y 122 y los canales 127 para alcanzar partículas más profundas de SAP 124. Esto puede permitir hacer frente a la entrada breve pero intensa de fluidos en el material.

Otra técnica para crear canales libres de partículas de SAP en la tercera capa es cortar mecánicamente la tercera capa en piezas y adherir las piezas sobre la segunda capa separados entre sí. Con referencia a la Figura 10, una capa no tejida aislada 103, adecuada para servir como la tercera capa de la invención, se corta en piezas 103i, en la etapa F.

Las piezas pueden tener cualquier forma adecuada, en función del uso final de las AVD de la invención. Pueden ser, por ejemplo, cuadrados, rectángulos o rayas.

En la etapa G, las piezas 103i se adhieren a la segunda capa 102 de la invención, mediante cualquiertécnica adecuada conocida por el experto en la materia, por ejemplo, mediante cola o soldadura. Las piezas 103i se colocan de manera que dejen un espacio entre ellas. Aquí también se representa la primera capa 101 de la invención. La primera capa no tejida 101, la segunda capa 102 y las piezas de la tercera capa 103i representan la estructura del material en lámina multicapa de la invención. Aunque la tercera capa no es aquí una capa no tejida continua, los espacios entre las capas son relativamente pequeños. El material no tejido representa más del 50 % de la superficie total de la tercera capa, preferentemente más del 75 % de la superficie de la tercera capa, y por lo tanto cae bajo la denominación "capa no tejida" tal como se abarca en la invención reivindicada.

En la etapa H, las partículas de SAP 104 se depositan sobre la superficie de la lámina de material. La deposición ilustrada aquí no es selectiva, las partículas de SAP se acumulan tanto en los vacíos como en las piezas 103i de la tercera capa.

Sin embargo, podría preverse que se utilice una máscara para depositar selectivamente las partículas sobre las piezas no tejidas 103i.

En la etapa I, las partículas de SAP 104 se impregnan en las piezas no tejidas 103i, utilizando, por ejemplo, la tecnología Fibroline o cualquier otra tecnología adecuada.

Tanto la partícula de SAP 104 distribuida encima de las piezas 103i como en los vacíos intermedios se impregnan en las piezas 103i, dejando los vacíos o canales 105 entre las piezas 103i libres de partículas de SAP.

Varias otras configuraciones son previsibles, en función del uso final. Se puede preparar cualquier combinación de lo siguiente:

- una distribución continua o discreta de SAP en la tercera capa, formando canales en este último caso;

- no hay espacios vacíos continuos o espacios vacíos continuos en cualquiera o más de una de las tres capas; - en el caso de que existan espacios vacíos continuos y canales, pueden alinearse o no;

- los espacios vacíos continuos pueden obtenerse por soldadura o por corte mecánico y colocación de piezas de capa(s).

Se pueden añadir capas adicionales, como, por ejemplo, pero sin limitación, una lámina superior, un núcleo absorbente, una capa de refuerzo o una lámina impermeable, encima de la primera capa o debajo de la tercera capa. Los términos "encima" y "abajo" describen aquí una posición relativa, independientemente de cualquier posición absoluta. En cualquier caso, la segunda capa está en contacto directo tanto con la primera como con la tercera capa, no se puede insertar ninguna otra capa fibrosa en el medio.

Las partículas de SAP o cualquier fibra del material en lámina no tejido pueden tratarse para controlar el olor. Las partículas de SAP pueden comprender varios tipos de partículas de SAP para mezclar varias propiedades.

En general, la cantidad de partículas de SAP puede variar entre 20 g/m2 y 450 g/m2, preferentemente entre 30 g/m2 y 80 g/m2 para aplicaciones de cuidado femenino y entre 200 g/irP y 400 g/irP para aplicaciones de bebés e incontinencia.

• El SAP puede ser, entre otros, Ekotec, Sumitomo, BASF, SDP y depende de la aplicación.

La temperatura utilizada para cambiar el volumen vacío (por ejemplo, para realzar o renovar) puede variar entre 30 °C y 180 °C, pero preferentemente está entre 70 °C y 130 °C.

A continuación, se describe un ejemplo de composición y preparación de un material en lámina no tejido de adquisición y distribución multicapa de la invención.

Ejemplo

Se prepara una lámina de triple capa de adquisición y distribución de material no tejido (ADL) de 150 gsm, para artículos de higiene, con

- una primera capa que corresponde al 25 % del peso (37,5 gsm) y que consiste en una mezcla de fibras PET y PET/coPET con un título entre 2 dtex y 28 dtex;

- una segunda capa correspondiente al 25 % del peso (37,5 gsm) y que consiste en una mezcla de fibras PET y PET/coPET con un título entre 0 dtex y 7 dtex, y

- correspondiendo la tercera capa al 50 % del peso (75 gsm) y consistente en una mezcla de fibras PET y PET/coPET con un título entre 2 dtex y 28 dtex.

La primera capa corresponde al lado del material destinado a ser el lado del cuerpo.

El ADL tiene una permeabilidad al aire medida de 2500 ± 500 1/m2/s. En el ensayo EDANA WSP 70.3.R3, la muestra tiene un tiempo de tachado (ST) de 0,59 s.

En el ensayo EDANA WSP 80.10, la muestra tiene un wetback(WT) de 0,09 g.

Se aplican 400 gsm (gramo por metro cuadrado) de partículas de SAP sobre las áreas expuestas de la tercera capa, la impregnación se realiza mediante un módulo Fibroline con electrodos planos a una velocidad de 20 m/min. Después de la impregnación, el ADL se envuelve con un material de envoltura del núcleo, aquí un SMS de 9 g/irP.

Se prepararon dos muestras, cada una con un tamaño de 40 cm x 10 cm. En una primera muestra, se aplica SAP en toda la superficie de las AVD, para control. En una segunda muestra, se aplica ^sA^pde acuerdo con un patrón como en la Figura 6a, debido a una máscara, dejando una banda de 1 cm en el medio de la muestra, libre de SAP. Por tanto, la segunda muestra tiene globalmente un 10 % menos de SAP que la primera muestra (muestra de control), estando desprovisto de partículas de SAP el 10 % de su superficie.

Las dos muestras se probaron comparativamente de acuerdo con un método de prueba interno TWE en base a la prueba Hytec.

Se dosificaron 4 x 70ml de orina sintética (solución salina 0,9 %NaCl), con un tiempo de espera de 5 minutos entre dosis. El tiempo de adquisición de cada dosis se mide con un crono. Después del cuarto tiempo de espera, se mide el rehumedecimiento colocando unos papeles rehumedecidos de 19 cm x 10 cm durante 15 segundos sobre las muestras y midiendo la cantidad de líquido absorbido por los papeles rehumedecidos. La carga durante la adquisición y la rehumectación es de 8 kg.

Los tiempos de entrada después de cada dosis y el tiempo de rehumectación final se resumen en la tabla 1 a continuación.

Tabla 1.

Debido a los canales, el tiempo de entrada se mantiene más o menos constante dosificación tras dosificación y aumenta la retención de orina, lo que demuestra la mejora aportada por los canales libres de SAP en las AVD.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Lámina multicapa de adquisición y distribución de material no tejido (20, 50, 80) para artículos de higiene, caracterizada porque comprende al menos tres capas superpuestas:

- la primera capa (21, 51, 81, 101, 111, 121) para adquirir y transferir fluidos corporales a la segunda capa (22, 52, 82, 102, 112, 122);

- la segunda capa (22, 52, 82, 102, 112, 122) para recibir los fluidos corporales de la primera capa (21, 51, 81, 101, 111, 121) y esparcir los fluidos corporales sobre esta segunda capa (22, 52, 82, 102, 112, 122); y - la tercera capa (23, 53, 83, 103, 113, 123) que comprende partículas de polímero superabsorbente (SAP) (24, 54, 74, 84, 94, 104, 124), para recibir los fluidos corporales de la segunda capa (22, 52, 82, 102, 112, 122), la segunda capa (22, 52, 82, 102, 112, 122) reenvía los fluidos corporales a la tercera capa (23, 53, 83, 103, 113, 123) de manera irreversible, y en el que los volúmenes vacíos (29) en la segunda capa (22, 52, 82, 102, 112, 122) son más pequeñas que las partículas de SAP (24, 54, 74, 84, 94, 104, 124).

2. Material en lámina (20, 50, 80), de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la segunda capa (22, 52, 82, 102, 112, 122) se dispone con volúmenes vacíos (29) más pequeños que los volúmenes vacíos (31) de la tercera capa (23, 53, 83, 103, 113, 123), de las cuales las fibras (26) son fibras gruesas (30), mientras que las de la segunda capa (22, 52, 82, 102, 112, 122) son más finas.

3. Material en lámina (20, 50, 80), de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque los volúmenes vacíos (27) en la primera capa (21, 51, 81, 101, 111, 121) son mayores que los volúmenes vacíos (29) en la segunda capa (22, 52, 82, 102, 112, 122).

4. Material en lámina (20, 50, 80), de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque las partículas de SAP (24, 54, 74, 84, 94, 104, 124) se dispersan en la tercera capa (23, 53, 83, 103, 113, 123) de acuerdo con un patrón que deja canales (55, 76, 105, 127) que se extienden a través de la tercera capa (23, 53, 83, 103, 113, 123) desde la segunda capa no tejida, libres de partículas de SAP (24, 54, 74, 84, 94, 104, 124).

5. Material en lámina (20, 50, 80), de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque al menos una capa comprende espacios vacíos continuos (115, 116, 125, 126).

6. Prenda o artículo absorbente desechable (40) caracterizado porque comprende al menos un material en lámina multicapa (20, 50, 80) como se define en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5.

7. Prenda o artículo absorbente desechable (40), de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque es uno del grupo que consiste en compresas sanitarias, pantiprotectores, pañales para bebés, almohadillas para la incontinencia en adultos, productos para la higiene femenina, calzones de aprendizaje, almohadillas para el sudor y vendajes médicas para heridas.

8. Proceso para fabricar el material en lámina (20, 50, 80) según se define en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 caracterizado porque comprende la etapa de dispersar partículas de SAP (24, 54, 74, 84, 94, 104, 124) en la tercera capa (23, 53, 83, 103, 113, 123) por:

- depositar partículas de SAP (24, 54, 74, 84, 94, 104, 124) sobre al menos una parte de la superficie de la tercera capa (23, 53, 83, 103, 113, 123), y

- impregnar las partículas de SAP (24, 54, 74, 84, 94, 104, 124) en la tercera capa (23, 53, 83, 103, 113, 123).

9. Proceso, de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque las partículas de SAP (24, 54, 74, 84, 94, 104, 124) se depositan sobre áreas discretas (95) de la tercera capa (23, 53, 83, 103, 113, 123).

10. Proceso, de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque además comprende la etapa de:

- aplicar una máscara (75, 85) sobre la superficie de la tercera capa (23, 53, 83, 103, 113, 123) antes de depositar las partículas de SAP (24, 54, 74, 84, 94, 104, 124).

11. Proceso, de acuerdo con una de las reivindicaciones 8 y 9, caracterizado porque comprende además la etapa de:

- antes de depositar partículas de SAP (24, 54, 74, 84, 94, 104, 124), soldar áreas discretas (95) de la tercera capa (23, 53, 83, 103, 113, 123) para formar espacios vacíos continuos (115, 116, 125, 126).

12. Proceso, de acuerdo con una de las reivindicaciones 8 y 9, caracterizado porque comprende las etapas de:

- cortar la tercera capa (23, 53, 83, 103, 113, 123) en piezas (103i), y

- adherir las piezas (103i) sobre la segunda capa (22, 52, 82, 102, 112, 122), las piezas se separan entre sí por un espacio.

13. Proceso, de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque comprende además la etapa de soldar áreas (95) de al menos una de las capas del material en lámina (20, 50, 80) de la reivindicación 5 para crear espacios vacíos continuos (115, 116, 125, 126) en al menos una capa.

14. Proceso, de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque comprende además la etapa de cortar al menos una capa del material en lámina (20, 50, 80) de la reivindicación 5 en piezas y adherir las piezas a una capa adyacente del material en lámina (20, 50, 80) de la reivindicación 5, para crear espacios vacíos continuos (115, 116, 125, 126) en al menos una capa.