ES2966527T3 - Estructura que tiene nodos y puntales - Google Patents

Abstract

Se divulga un artículo absorbente que comprende una lámina superior, una lámina posterior y una estructura central absorbente, en donde la estructura absorbente incluye una capa central orientada hacia el usuario que incluye una capa de masa heterogénea o una estructura fibrosa que comprende una red fibrosa, en donde una porción de la lámina superior y La capa central orientada hacia el usuario está integrada de manera que reside al menos parcialmente en el mismo plano XY. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Estructura que tiene nodos y puntales

Campo de la invención

La presente invención se refiere a una estructura absorbente que utiliza una pluralidad de capas de núcleo absorbentes que se integran juntas de una manera que conduce a propiedades físicas y de rendimiento beneficiosas. La estructura de núcleo absorbente es útil en artículos absorbentes tales como pañales, bragas para la incontinencia urinaria, bragas para entrenamiento, soportes y revestimientos para pañales, prendas higiénicas, y similares.

Antecedentes de la invención

Uno de los objetivos de un artículo absorbente es absorber fluido sin que sea perceptible para el usuario u otros. Idealmente, se crearía un artículo que tuviera la flexibilidad de una prenda interior de tela y al mismo tiempo fuera capaz de absorber fluido rápidamente en el núcleo. Sin embargo, frecuentemente existe un dilema entre la comodidad y la velocidad de absorción. Además, frecuentemente existe un dilema entre la permeabilidad del artículo absorbente y la succión proporcionada por el artículo absorbente. En esencia, a medida que un núcleo se vuelve más permeable, tradicionalmente pierde parte de la capacidad de crear succión dentro del núcleo absorbente.

Además, existe un dilema con respecto a la flexibilidad y la comodidad, incluida la adaptación al cuerpo. Por ejemplo, los productos gruesos tradicionales a base de celulosa se centran en una alta rigidez inicial, admitiendo que se deformarán, se acumularán y se degradarán con el uso, pero aún así ofrecen un alto volumen global en un esfuerzo por intentar garantizar una cobertura corporal suficiente disponible durante el uso de la almohadilla. Los productos tradicionales en el mercado frecuentemente se componen de materiales absorbentes colocados por aire más delgados y más cómodos, con menos rigidez inicial, pero con un diseño que les permite mantener mejor su forma y adaptarse al cuerpo durante el uso, ya que utilizan aglutinantes tales como fibras bicomponente y látex con el objetivo de reducir el colapso estructural a medida que el usuario usa los productos y los lleva puestos.

Otro enfoque más para mejorar la adaptación al cuerpo ha consistido en crear protuberancias y valles específicos. El inconveniente de tales enfoques es que dicha topografía es de tamaño ‘macroscópico’ en comparación con la escala y topografía compleja presente en el área íntima, y al mismo tiempo, con la amplia gama de anatomías y tamaños y formas corporales, la capacidad de suministrar una geometría de producto preferida al cuerpo es limitada.

Otro dilema histórico que es muy conocido radica en la necesidad de proporcionar un ajuste ceñido al cuerpo para eliminar los líquidos complejos, tales como el fluido menstrual, más cerca de la fuente y, al mismo tiempo, preservar suficiente cobertura de la braga en caso de que el fluido no sea capturado en la fuente y que la braga quede expuesta al fluido que se mueve en el cuerpo o en los pliegues del cuerpo, lo que frecuentemente conduce a fugas.

Se ha aprovechado una variedad de enfoques para equilibrar este conjunto competidor de requisitos mecánicos. En un extremo, los enfoques típicos han incluido elementos absorbentes discretos contenidos en un tubo o materiales absorbentes altamente fragmentados, deformables y estirables capaces de adaptarse a una amplia variedad de formas corporales complejas. La principal limitación de dichos componentes absorbentes discretos o desacoplados es una incapacidad fundamental para mantener un producto preferido adaptado a la forma del cuerpo y/o que readopte dinámicamente una forma preferida después de la deformación corporal. No se ha demostrado la capacidad de superar los problemas de fuerte acumulación, flexión y pandeo del producto que comporta estos enfoques discretos o desacoplados.

Otra serie de enfoques para resolver este complejo conjunto mecánico-estructural de requisitos ha consistido en diseñar un sistema absorbente con una serie de ubicaciones de flexión preferidas para forzar un modo de flexión específico en el producto o para aprovechar un pequeño número de piezas de núcleo discretas o muescas de núcleo para impulsar formas de producto específicas. El problema fundamental que limita dichos enfoques (incluido el mencionado anteriormente) es triple: el primero, romper el núcleo absorbente en piezas, por pequeñas que sean, rompe la continuidad del fluido, limitando así la capacidad de absorber fluido y reducir la saturación en el punto de carga. El segundo, la anatomía íntima y las formas corporales de las mujeres son extremadamente variadas y, si bien la creación de líneas de flexión o plegado específicas y segmentos del núcleo pueden ayudar a crear una forma específica, no existe garantía de que esta ‘forma programada’ pueda ajustarse a dicha gama amplia de topografías íntimas y formas corporales. Por lo tanto, su efectividad es limitada. Una tercera limitación es que al programar modos de flexión o plegado específicos surge la dificultad de mantener estas formas programadas durante los movimientos dinámicos del cuerpo de una manera que sea cómoda y elástica.

El documento US-2014/366293 A1 describe un implemento de higiene laminado con una lámina de revestimiento, un sustrato y, opcionalmente, una lámina inferior. La lámina de revestimiento, el sustrato y la lámina inferior opcional se entrelazan mecánicamente. El entrelazado mecánico proporciona uno o más mechones discretos que sobresalen hacia fuera del laminado. El documento US-2004/0102752 describe un artículo absorbente que comprende un miembro absorbente central y una barrera al drenaje lateral para inhibir el drenaje desde las regiones centrales del artículo hasta un miembro absorbente externo periférico.

Como tal, existe la necesidad de desarrollar una estructura absorbente que pueda adaptarse a una amplia gama de topografías íntimas y formas y tamaños corporales generales, tanto estática como dinámicamente, que sea capaz de seguir la compleja geometría corporal durante el movimiento sin dejar de recuperar una forma geométrica preferida después del movimiento y estar lista para capturar el fluido más cerca de la fuente de manera sostenida. Además, permanece la necesidad de poder producir esta forma de adaptación dinámica de manera elástica y cómoda, todo sin interrumpir la necesidad fundamental de garantizar la conectividad del fluido de modo que la zona de carga principal se drene adecuadamente y se regenere la succión en la(s) zona(s) principal(es) u otra(s) de carga.

La invención se define en la reivindicación 1.

Breve descripción de las figuras

Aunque la memoria descriptiva concluye con reivindicaciones que indican especialmente y reivindican de forma específica el objeto de la presente invención, se cree que la invención será más fácilmente comprendida a partir de la siguiente descripción cuando se considera junto con los dibujos que la acompañan, en los que:

La Figura 1 es una vista esquemática de un proceso de grabado con fluido.

La Figura 2 es una vista en perspectiva de un aparato para conformar la banda para usar en la presente invención. La Figura 3 es una representación en sección transversal de una porción del aparato mostrado en la Figura 2.

La Figura 4 es una vista en perspectiva de una banda adecuada para usar en un artículo.

La Figura 5 es una vista ampliada de una porción de la banda mostrada en la Figura 4.

La Figura 6 es una vista en perspectiva de una porción del aparato para conformar una realización de una banda adecuada para usar en un artículo.

La Figura 7 es una vista en perspectiva ampliada de una porción del aparato para conformar una banda adecuada para usar en un artículo.

La Figura 8 es una vista ampliada de una porción de otra realización de una banda adecuada para usar en un artículo. La Figura 9 es una representación esquemática de un aparato para fabricar una banda.

La Figura 10 es una vista en perspectiva de un ejemplo de un aparato para formar el material no tejido descrito en la presente memoria.

La Figura 11 es una vista en perspectiva ampliada de una porción del rodillo macho en la Figura 10.

La Figura 11A es una vista lateral esquemática ampliada que muestra un ejemplo de una textura de superficie formada mediante moleteado de un miembro de formación.

La Figura 11B es una vista lateral esquemática de un elemento macho con paredes laterales rebajadas.

La Figura 11C es una vista en perspectiva ampliada de una porción de un rodillo macho que tiene una configuración alternativa.

La Figura 11D es una vista lateral esquemática de un elemento macho con una parte superior redondeada.

La Figura 11E es una fotografía ampliada de la superficie superior de un elemento macho que se ha hecho rugosa mediante chorro de arena.

La Figura 11F es una fotografía ampliada de la superficie superior de un elemento macho que tiene una superficie relativamente lisa formada por mecanizado del mismo.

La Figura 11G es una vista lateral esquemática que muestra un ejemplo de macrotextura y microtextura que pueden crearse mediante moleteado de la superficie de un miembro de formación macho o hembra.

La Figura 12 es una vista en perspectiva ampliada que muestra la línea de contacto entre los rodillos en la Figura 9.

La Figura 12A es una vista lateral esquemática de un rebaje en un miembro de formación hembra con un borde o reborde superior redondeado.

La Figura 12B es una fotografía de un segundo miembro de formación que tiene una superficie que se ha hecho rugosa con moleteado de tipo diamante.

La Figura 13 es una vista en perspectiva de una realización de una compresa higiénica.

la Figura 14 es una vista en sección transversal de la compresa higiénica de la Figura 13, tomada a lo largo de la línea 2-2.

La Figura 15 es una sección ampliada de la Figura 14.

La Figura 16 es una micrografía SEM de una masa heterogénea.

La Figura 17 es una micrografía SEM de una masa heterogénea.

La Figura 18 muestra una vista superior de una lámina superior.

La Figura 19 muestra una segunda vista superior de la lámina superior de la Figura 18.

La Figura 20 muestra una sección transversal de la Figura 19.

La Figura 21 muestra una vista superior de una lámina superior.

la Figura 22 muestra una segunda vista superior de la lámina superior de la Figura 21.

La Figura 23 muestra una sección transversal de la Figura 22.

La Figura 24 ampliada en una porción de la sección transversal de la Figura 23.

La Figura 25 muestra una vista superior de una lámina superior.

La Figura 26 muestra una sección transversal de la Figura 25.

La Figura 27 ampliada en una porción de la sección transversal de la Figura 26.

La Figura 28 muestra una vista superior de una lámina superior.

La Figura 29 muestra una sección transversal de la Figura 28.

La Figura 30 ampliada en una porción de la sección transversal de la Figura 29.

La Figura 31 muestra una vista superior de una lámina superior.

La Figura 32 muestra una sección transversal de la Figura 31.

La Figura 33 ampliada en una porción de la sección transversal de la Figura 32.

La Figura 34 muestra una vista superior de una lámina superior.

La Figura 35 muestra una sección transversal de la Figura 34.

La Figura 36 ampliada en una porción de la sección transversal de la Figura 35.

La Figura 37 es una ilustración de una estructura fibrosa que tiene una red fibrosa.

Las Figuras 38A-F muestran patrones potenciales de nodo y puntal.

La Figura 39 muestra una ilustración de un patrón de nodo y puntal.

La Figura 40 muestra el aparato para un método de ensayo.

Las Figuras 41A-B se refieren al método de ensayo de la Figura 40.

Las Figuras 42A-B se refieren al método de ensayo de la Figura 40.

La Figura 43 muestra un aparato para un método de ensayo.

La Figura 44 muestra un aparato para un método de ensayo.

La Figura 45 muestra un aparato para un método de ensayo.

La Figura 46A muestra un gráfico de un perfil por RMN.

La Figura 46B muestra un gráfico de un perfil por RMN.

La Figura 47 muestra un gráfico cinético de un perfil por RMN.

Descripción de las realizaciones

Como se utiliza en la presente memoria, la expresión “ estructura de núcleo absorbente” se refiere a un núcleo absorbente que es tiene dos o más capas de núcleo absorbente. Cada capa de núcleo absorbente es capaz de adquirir y transportar o retener fluido.

Como se utiliza en la presente memoria, la expresión “ fibras bicomponentes” se refiere a fibras que se han formado con al menos dos polímeros diferentes extrudidos en extrusores independientes pero hiladas juntas para formar una fibra. Las fibras de bicomponentes son también a veces denominadas fibras conjugadas o fibras de multicomponente. Los polímeros se disponen en diferentes zonas colocadas de forma sustancialmente constante en la sección transversal de las fibras de bicomponente y se extienden continuamente a lo largo de la longitud de las fibras de bicomponente. La configuración de estas fibras bicomponente puede ser, por ejemplo, una disposición en vaina/núcleo en donde un polímero está rodeado por otro o puede ser una disposición lado-a-lado, una disposición en torta o una disposición tipo “ islas-en-el-mar” .

Como se utiliza en la presente memoria, la expresión “ fibras biconstituyentes” se refiere a fibras que se han formado a partir de al menos dos polímeros extrudidos en el mismo extrusor como una mezcla. Las fibras de biconstituyente no tienen los diversos componentes poliméricos dispuestos en zonas diferentes colocadas de manera relativamente constante en el área de sección transversal de la fibra y los diferentes polímeros habitualmente no están de forma continua a lo largo de toda la longitud de la fibra, formando habitualmente fibrillas que comienzan y terminan de forma aleatoria. Las fibras de biconstituyente se denominan a veces también fibras de multiconstituyente.

Como se usa en la presente memoria, “ líquidos complejos” se definen como fluidos que no son newtonianos, cuyas propiedades reológicas son complejas, que cambian con el cizallamiento y, comúnmente, adelgazan por cizallamiento. Dichos líquidos contienen comúnmente más de una fase (glóbulos rojos más mucosa vaginal) que pueden separarse en contacto con las láminas superiores y los materiales absorbentes. Además, los líquidos complejos tales como el fluido menstrual pueden contener proteínas de cadena larga que presentan propiedades viscosas, una alta fuerza cohesiva dentro de una gota que permite el alargamiento de la gota sin romperse. Los líquidos complejos pueden tener sólidos (heces menstruales y líquidas).

Como se utiliza en la presente memoria, el término “ desechable” describe artículos no previstos para ser lavados o recuperados o reutilizados de otro modo (es decir, los mismos están previstos para ser desechados después de un único uso y, posiblemente, para ser reciclados, compostados o desechados de otro modo de manera compatible con el medio ambiente). El artículo absorbente que comprende una estructura absorbente según la presente invención puede ser, por ejemplo, una compresa higiénica o un protector de bragas o un artículo para la incontinencia de adultos o un pañal para bebés o un apósito para heridas. La estructura absorbente de la presente invención se va a describir en la presente memoria en el contexto de un artículo absorbente típico, como, por ejemplo, una compresa higiénica. Típicamente, dichos artículos pueden comprender una lámina superior permeable a los líquidos, una lámina inferior y un núcleo absorbente situado entre la lámina superior y la lámina inferior.

Como se utiliza en la presente memoria, un “ elemento revestible” se refiere a un elemento que puede estar rodeado por la espuma. El elemento revestible puede ser, por ejemplo, una fibra, un grupo de fibras, un mechón o una sección de una película entre dos aberturas. Se entiende que la presente invención contempla otros elementos.

Una “ fibra” , como se utiliza en la presente memoria, se refiere a cualquier material que puede formar parte de una estructura fibrosa. Las fibras pueden ser naturales o sintéticas. Las fibras pueden ser absorbentes o no absorbentes.

Una “ estructura fibrosa” , como se utiliza en la presente memoria, se refiere a materiales que pueden romperse en una o más fibras. Una estructura fibrosa puede ser absorbente o adsorbente. Una estructura fibrosa puede presentar acción capilar así como porosidad y permeabilidad.

El término “ filamento” se refiere a cualquier tipo de hebra continua artificial producida a través de un proceso de hilado, un proceso de soplado en estado fundido, un proceso de fibrilación en estado fundido o un proceso de fibrilación de película, o un proceso de producción por electrohilado o cualquier otro proceso adecuado para preparar filamentos. El término “ continuo” , dentro del contexto de filamentos, puede distinguirse de las fibras de longitud cortada en que las fibras de longitud cortada se cortan a una longitud diana específica. Por el contrario, los “ filamentos continuos” no se cortan a una longitud predeterminada, sino que estos se pueden romper en longitudes aleatorias, pero, normalmente, son mucho más largos que las fibras de longitud cortada.

Como se utiliza en la presente memoria, el término “ fisura” se refiere a una grieta que forma una abertura. Las fisuras pueden crear roturas en las fibras.

Como se utiliza en la presente memoria, el término “ fundido por soplado” se refiere a un proceso en donde las fibras se conforman por extrusión de un material termoplástico fundido a través de una pluralidad de capilares de boquilla finos, habitualmente circulares, en forma de hilos o filamentos fundidos en el interior de corrientes de gas (por ejemplo aire), habitualmente caliente, convergentes a alta velocidad, que atenúan los filamentos de material termoplástico fundido para reducir su diámetro. Después de eso, la corriente de gas de alta velocidad se lleva las fibras fundidas y estas se depositan sobre una superficie de recogida, frecuentemente, mientras aún están pegajosas, para formar una banda de fibras fundidas dispersas de manera aleatoria.

Como se utiliza en la presente memoria, el término fibra “ monocomponente” se refiere a una fibra formada a partir de uno o más extrusores utilizando únicamente un polímero. No se pretende excluir fibras formadas a partir de un polímero al que se añaden pequeñas cantidades de aditivos para obtener coloración, propiedades antiestáticas, lubricación, naturaleza hidrófila, etc. Estos aditivos, por ejemplo, dióxido de titanio para la coloración, están presentes generalmente en una cantidad inferior a aproximadamente 5 por ciento en peso y de forma más típica a aproximadamente 2 por ciento en peso.

Como se utiliza en la presente memoria, “ fibras no redondeadas” describe fibras que tienen una sección transversal no redondeada, e incluye “ fibras conformadas” y “ fibras de canal capilar” . Dichas fibras pueden ser sólidas o huecas, y pueden ser tri-lobulares, con forma de delta y son preferiblemente fibras que tienen canales capilares sobre sus superficies externas. Los canales capilares pueden tener diferentes formas en sección transversal, tales como en “ forma de U” , “ forma de H” , “ forma de C” y “ forma de V” . Una fibra con canales capilares práctica es T-401, diseñada como fibra 4DG, comercializada por Fiber Innovation Technologies, Johnson City, TN. La fibra T-401 es un tereftalato de polietileno (poliéster PET).

Como se utiliza en la presente memoria, el término “trama de material no tejido” se refiere a una trama con una estructura de fibras o hebras individuales intercaladas, pero no en un diseño repetitivo, como en una tela tejida o de punto, los que, de forma típica, no tienen fibras orientadas al azar. Los tejidos o bandas no tejidas se han fabricado con muchos procesos, tales como por ejemplo, procesos de fusión por soplado, procesos de filamento continuo no tejido, procesos de hidroenmarañado, procesos de entrelazado por chorros de agua, procesos de tendido al aire y procesos de bandas cardadas unidas, incluida la consolidación por calor del cardado. El gramaje de telas no tejidas, habitualmente, se expresa en gramos por metro cuadrado (g/m2). El gramaje de bandas de laminado es la suma del peso por unidad de superficie de las capas constitutivas y todos los componentes añadidos. Los diámetros de las fibras, habitualmente, se expresan en micrómetros; el tamaño de las fibras también se puede expresar en deniers, que es una unidad de peso por longitud de la fibra. El gramaje de las bandas laminadas adecuado para usar en un artículo de la presente invención puede variar de 10 g/m2 a 100 g/m2, dependiendo del uso final de la banda.

Como se utiliza en la presente memoria, el término “ polímero” generalmente incluye, aunque no de forma limitativa, homopolímeros, copolímeros tales como, por ejemplo, copolímeros de bloque, de injerto, aleatorios y alternantes, terpolímeros, etc., y mezclas y modificaciones de los mismos. Además, salvo que se encuentre limitado de otra manera en particular, el término “ polímero” incluye todas las posibles configuraciones geométricas del material. Las configuraciones incluyen, aunque no de forma limitativa, simetrías isotáctica, atáctica, sindiotáctica y aleatorias.

Como se utiliza en la presente memoria, la expresión “ fibras ligadas por hilado” se refiere a fibras de pequeño diámetro que son conformadas mediante extrusión de material termoplástico fundido en forma de filamentos desde una pluralidad de capilares finos, habitualmente circulares, de un hilador con el diámetro de los filamentos extruidos y después rápidamente reducidos. Las fibras ligadas por hilado, generalmente, no son pegajosas cuando se depositan sobre una superficie de recogida. Las fibras ligadas por hilado son generalmente continuas y tienen diámetros promedios (de un tamaño de muestra de al menos 10 fibras) superior a 7 micrómetros y, más especialmente, entre aproximadamente 10 y 40 micrómetros.

Como se utiliza en la presente memoria, “ estratos” o “ estrato” se refiere a una o más capas, en donde los componentes de dentro del estrato se combinan íntimamente sin la necesidad de un adhesivo, uniones a presión, soldaduras térmicas, una combinación de unión a presión y con calor, entrelazado por chorros de agua, punzonado, ligado por ultrasonido o métodos similares de unión conocidos en la técnica de tal manera que los componentes individuales no puedan separarse completamente del estrato sin afectar a la estructura física de los otros componentes. El experto en la técnica debería entender que, aunque no es necesaria la unión separada entre los estratos, se podrían emplear técnicas de unión para proporcionar integridad adicional dependiendo del uso previsto.

Como se utiliza en la presente memoria, un “ mechón” o penacho se refiere a extensiones integrales discretas de las fibras de una trama no tejida. Cada mechón puede comprender una pluralidad de fibras alineadas y en forma de bucle que se extienden hacia afuera desde la superficie de la banda. En otra realización, cada mechón puede comprender una pluralidad de fibras no en forma de bucle que se extienden hacia afuera desde la superficie de la banda. En otra realización, cada mechón puede comprender una pluralidad de fibras que son extensiones que son parte integral de las fibras de dos o más bandas de material no tejido integradas.

Como se usa en la presente memoria, un “ pocillo” o “ pocillos” se refiere a uno o más espacios volumétricos en forma de embudo en donde una porción de una capa fibrosa se integra en una segunda capa fibrosa sin crear una zona de mayor densidad. Los pocillos pueden tener patrones circulares o alargados donde hay una transición suave desde un plano horizontal hasta un plano vertical a lo largo de la superficie del pocillo. Los pocillos se definen además en cuanto a que una o más fibras de la primera capa fibrosa y una o más fibras de la segunda capa fibrosa crean la superficie exterior del pocillo dentro del mismo plano x-y. La segunda capa fibrosa es ya sea una capa de transferencia de fluido o una capa de almacenamiento de fluido. Un pocillo puede presentar variaciones en la densidad de la pared lateral o el extremo distal, sin embargo, la densidad del extremo distal no es mayor que la densidad promedio de la primera capa fibrosa original. Adicionalmente, un pocillo puede definirse como un punto de discontinuidad en la lámina superior en donde una o más fibras de la lámina superior o una o más porciones de la lámina superior han cambiado en orientación desde un plano X-Y hasta un plano de dirección Z que entra en un plano X-Y de la estructura del núcleo absorbente.

Se describe una estructura de núcleo absorbente. El artículo absorbente incluye una red estructural. La red estructural es una red fibrosa o comprende espuma de celda abierta que reviste fibras que crean una masa heterogénea. Se ha descubierto que al tener una red estructural, el artículo absorbente puede someterse a diversos tratamientos que crean productos únicos con propiedades únicas. Uno de estos es la creación de una malla absorbente. El artículo absorbente puede tener una malla absorbente. La malla absorbente comprende nodos y puntales que conectan los nodos. La malla absorbente puede tener una capa de soporte subyacente que es continua debajo de la malla absorbente y forma una porción de la red estructural.

La malla absorbente es una masa heterogénea que comprende una banda fibrosa y una o más piezas de espuma de celda abierta entremezcladas dentro de la banda fibrosa y/o que revisten una o más fibras dentro de la banda fibrosa. La malla absorbente incluye una lámina superior integrada, y puede incluir una lámina superior secundaria integrada, o ambas. Alternativamente, la malla absorbente puede excluir la lámina superior, la lámina superior secundaria 0 ambas.

La malla absorbente es una capa fibrosa tal como una capa de material no tejido. La capa puede incluir la combinación de un material absorbente con una corriente (continua o no continua) de fibras sopladas en fusión u otros tipos de fibras, tales como fibras ligadas por hilado o fibras discontinuas más largas, para formar una corriente compuesta y recoger la corriente compuesta en una superficie de formación para formar una banda de material no tejido resiliente. La banda de material no tejido puede servir como malla absorbente después de la formación en estado sólido o grabado con fluido. La malla absorbente incluye una lámina superior integrada, y puede incluir una lámina superior secundaria integrada, o ambas.

La estructura absorbente puede estar en la forma de malla absorbente. La malla absorbente puede ser sustancialmente plana. La malla absorbente puede tener nodos interconectados. Los nodos pueden conectarse mediante puntales conectados de manera fluida a los nodos. Los nodos pueden variar en tamaño y dimensiones. La malla absorbente es sustancialmente plana, de tal manera que los nodos se conectan mediante los puntales dentro de un plano.

Los nodos pueden estar modelados de tal manera que se repiten, o no estar modelados. El patrón puede incluir nodos de diferentes tamaños y geometrías. Los nodos pueden tener una forma general correspondiente a cualquier forma geométrica conocida (p. ej., circular, oval, triangular, cuadrada, trapezoide, de diamante, romboide, rectangular, polígonal con cinco o más lados, de chevrón, de anillo, de flecha, etc.) o cualquier forma asociada con símbolos comunes (p, ej., sol, luna, estrellas, nubes, personas, caras, corazones, plantas, flores, animales, etc.). Los nodos pueden estar en un patrón que permita la adaptación a la geometría del cuerpo. Los nodos pueden tener un patrón que tiene tipos separados de nodos en términos de formas o tamaño. Por ejemplo, el tamaño de los nodos puede variar en la parte delantera de la almohadilla con respecto a la parte posterior de la almohadilla. Por ejemplo, la malla absorbente puede tener más o menos nodos en la parte delantera o posterior. La malla absorbente podría tener nodos más pequeños en zonas donde se desee más flexibilidad y nodos más grandes en zonas donde se desee una mayor permeabilidad o en una zona donde se desee más estabilidad en comparación con otras porciones de la estructura absorbente.

Los nodos pueden tener una primera superficie, una segunda superficie, una tercera superficie y una cuarta superficie. Los nodos pueden ser redondos. Los nodos tienen una superficie externa.

Los nodos se conectan mediante puntales. Más de un puntal puede conectar dos nodos tales como, por ejemplo, entre 1 y 10 puntales pueden conectar un nodo a un segundo nodo, tal como, por ejemplo, 2 puntales, 3 puntales, 4 puntales, 5 puntales, 6 puntales, 7 puntales, 8 puntales, 9 puntales o 10 puntales pueden conectar un nodo a un segundo nodo. Los puntales pueden tener una anchura a lo largo de la dirección longitudinal que es mayor que una anchura a lo largo de la dirección lateral. Los puntales pueden tener una anchura a lo largo de la dirección lateral que es mayor que una anchura a lo largo de la dirección longitudinal. Los puntales pueden ser paralelos al eje longitudinal, paralelos al eje transversal, o paralelos a un eje diagonal. Los puntales pueden estar fuera del eje de tal manera que estén en un ángulo de menos de 90 grados del eje longitudinal o del eje transversal. Los puntales son más flexibles cuando se comparan con los nodos. Los puntales pueden separarse a lo largo de la superficie exterior del nodo de tal manera que un puntal se ubica cada 30 grados a lo largo de la circunferencia del nodo.

Los puntales pueden estar igualmente separados a lo largo de la circunferencia exterior de un nodo. Los puntales pueden ubicase en una o más superficies de un nodo. Los puntales pueden separarse de manera desigual a lo largo de la circunferencia de un nodo. Los puntales pueden ubicarse únicamente en la primera superficie y la tercera superficie de un nodo de tal manera que conectan la primera superficie de un nodo a la tercera superficie de un segundo nodo.

Los puntales pueden tener una longitud entre un tercio del diámetro de un nodo a tres veces el diámetro del nodo, tal como, por ejemplo, una mitad del diámetro de un nodo, la longitud del diámetro de un nodo, una y media veces el diámetro de un nodo, dos veces el diámetro de un nodo, dos y media veces el diámetro del nodo, o tres veces el diámetro de un nodo. La longitud de los puntales puede depender de la composición del material.

Dependiendo de cómo se creen los puntales y nodos, también se pueden describir como una primera región de porciones estiradas que conectan una segunda región de sustrato de porciones discretas no estiradas. En cada fila, una pluralidad de las porciones no estiradas se dispone uniformemente a lo largo de la dirección MD, a través de toda la porción del sustrato modelado. Las filas son paralelas entre sí. En filas adyacentes, las porciones no estiradas se separan entre sí mediante porciones continuas rectilíneas (ilustradas como dispuestas entre pares de líneas de referencia paralelas), que se extienden a través de la segunda región de sustrato, en la dirección del sustrato secundario y, por lo tanto, son paralelas entre sí. Las porciones del sustrato modelado dispuesto fuera de las porciones continuas se consideran discontinuas en la dirección secundaria; estas partes discontinuas también se disponen entre porciones adyacentes no estiradas, en la dirección secundaria. Cada una de las porciones continuas tiene la misma anchura general uniforme en la dirección del sustrato primario; la anchura total también es la distancia de desplazamiento entre filas adyacentes. Las porciones no estiradas en filas adyacentes se desplazan en la dirección del sustrato secundario, de tal manera que las filas queden escalonadas alternadamente entre sí.

En cada columna, una pluralidad de porciones no estiradas se dispone uniformemente en la dirección del sustrato primario, sobre toda la porción del sustrato modelado. Las columnas son paralelas entre sí. En columnas adyacentes, las porciones no estiradas se separan entre sí mediante porciones continuas rectilíneas (ilustradas como dispuestas entre pares de líneas de referencia paralelas), que se extienden sobre la segunda región de sustrato, en la dirección del sustrato primario y, por lo tanto, son paralelas entre sí. Las porción del sustrato modelado dispuesto fuera de las porciones continuas se consideran discontinuas en la dirección primaria; estas porciones discontinuas también se disponen entre porciones adyacentes no estiradas, en la dirección primaria. Cada una de las porciones continuas tiene la misma anchura general uniforme en la dirección del sustrato secundario; la anchura total también es la distancia de desplazamiento entre columnas adyacentes. Las porciones no estiradas en columnas adyacentes se desplazan en la dirección del sustrato primario, de tal manera que las columnas quedan escalonadas de forma alternativa entre sí.

La malla absorbente puede tener una integración vertical (a lo largo de un eje z) de tal manera que una capa integrada puede quedar encima de una segunda capa en una ubicación mientras y dentro del plano o debajo del plano en una segunda ubicación.

La malla absorbente puede ser sustancialmente plana presentando al mismo tiempo una topología tridimensional.

Se ha descubierto que al utilizar una malla absorbente (ya sea fibrosa, de espuma o una combinación de las mismas), se puede crear un producto que tenga una cinética de transferencia de fluido mejorada entre las capas y mejore el ajuste mecánico y la adaptación cómoda al cuerpo. Esto también permite personalizar o activar zonas de múltiples ejes, discontinuas, desacopladas y que proporcionen diferentes propiedades mecánicas a lo largo de los ejes x, y z.

Esto es diferente de un material de núcleo absorbente fibroso tradicional. Los núcleos absorbentes fibrosos tradicionales se componen principalmente de fibras cortas (~2,5 mm). Frecuentemente, las fibras son de celulosa y tienen una estabilidad mecánica inherentemente débil, creando así estructuras que luchan por mantener su integridad y forma durante movimientos corporales dinámicos en estado seco. En estado húmedo, la integridad y capacidad de mantener una forma de producto ideal solo se deteriora adicionalmente a medida que las fibras de celulosa se plastifican en húmedo y se vuelven blandas, flexibles y colapsan. T radicionalmente, se han usado dos enfoques para mejorar estas estructuras: densificación (los típicos núcleos de pelusa varían de 0,04 g/cm3 no densificados a aproximadamente 0,2 g/cm3 cuando se densifican) y en el caso de estructuras colocadas por aire, la inclusión de fibras bicomponente que pueden unirse térmicamente (típicamente menos de 6 mm) o aglutinantes basados en látex además de las densificación (estructuras colocadas por aire son típicamente de una densidad de 0,08 - 0,15 g/cm3).

El problema de la densificación de los sistemas de núcleo absorbente de fibra corta celulósica es que estos tienden a endurecerse significativamente con la densificación. Esto puede tener un impacto negativo tanto en la comodidad como en la capacidad del sistema absorbente rígido para adaptarse a la forma corporal del área íntima. El área íntima se caracteriza por variaciones topográficas significativas en una escala de longitud relativamente corta (subcentímetros). Esta geometría compleja dificulta la adaptación estrecha. Cuando se densifican los sistemas de núcleo absorbente, su módulo de flexión (fácil de doblar) y la rigidez a la flexión aumentan drásticamente, haciendo que la adaptación estrecha a la topografía labial (labios mayores y menores protuberantes) sea muy difícil.

En la siguiente descripción de la invención, la superficie del artículo, o de cada componente del mismo, que durante el uso está orientado en la dirección del portador, se llama superficie orientada hacia el portador. Por otro lado, la superficie orientada durante el uso en la dirección de la prenda de vestir se llama superficie orientada hacia la prenda de vestir. El artículo absorbente de la presente invención, así como cualquier elemento del mismo, tal como por ejemplo, el núcleo absorbente tiene por tanto una superficie frente al portador y una superficie frente a la prenda de vestir.

La malla absorbente incluye una capa de masa heterogénea o puede utilizar métodos o parámetros tales como los descritos en la publicación de patente estadounidense n.° 2015/0335498, presentada el 19 de mayo de 2015; publicación de patente estadounidense n.° 2015/0374560, 25 de junio de 2015; publicación de patente estadounidense n.° 2015/0374561 presentada el 26 de junio de 2015; publicación de patente estadounidense n.° 2016/0346805 presentada el 23 de marzo de 2016; publicación de patente estadounidense n.° 2015/0374561 presentada el 25 de junio de 2015; publicación de patente estadounidense n.° 2016/0287452 presentada el 30 de marzo de 2016; publicación de patente estadounidense n.° 2017/0071795 presentada el 4 de noviembre de 2016; solicitud de patente estadounidense n.° 15/344.273 presentada el 4 de noviembre de 2016; solicitud de patente estadounidense n.° 15/344.294 presentada el 4 de noviembre de 2016; publicación de patente estadounidense n.° 2015/0313770 presentada el 5 de mayo de 2015; publicación de patente estadounidense n.° 2016/0375458 presentada el 28 de junio de 2016; solicitud de patente estadounidense n.° 15/344.050 presentada el 4 de noviembre de 2016; solicitud de patente estadounidense n.° 15/344.117 presentada el 4 de noviembre de 2016; solicitud de patente estadounidense n.° 15/344.177 presentada el 4 de noviembre de 2016; solicitud de patente estadounidense n.° 15/344.198 presentada el 4 de noviembre de 2016; solicitud de patente estadounidense n.° 15/344.221 presentada el 4 de noviembre de 2016; solicitud de patente estadounidense n.° 15/344.239 presentada el 4 de noviembre de 2016; solicitud de patente estadounidense n.° 15/344.255 presentada el 4 de noviembre de 2016; solicitud de patente estadounidense n.° 15/464.733 presentada el 4 de noviembre de 2016; solicitud de patente estadounidense provisional n.° 62/332.549 presentada el 6 de mayo de 2016; solicitud de patente estadounidense provisional n.° 62/332.472 presentada el 5 de mayo de 2016; solicitud de patente estadounidense provisional n.° 62/437.208 presentada el 21 de diciembre de 2016; solicitud de patente estadounidense provisional n.° 62/437.225 presentada el 21 de diciembre de 2016; solicitud de patente estadounidense provisional n.° 62/437.241 presentada el 21 de diciembre de 2016; La solicitud de patente estadounidense provisional n.° 62/437.259 presentada el 21 de diciembre de 2016, solicitud de patente estadounidense provisional n.° 62/500.920 presentada el 3 de mayo de 2017, o la solicitud de patente estadounidense n.° 15/587.455 presentada el 5 de mayo de 2017. La capa de masa heterogénea tiene una profundidad, un ancho y una altura.

La malla absorbente es una capa de masa heterogénea que tiene piezas de espuma de celda abierta que se integran en la masa heterogénea que comprende uno o más elementos revestibles de tal manera que los dos pueden entrelazarse. La espuma de celda abierta puede incluir los puntales y nodos de la malla absorbente, mientras que el uno o más elementos revestibles proporcionan un soporte.

La capa de masa heterogénea puede tener un espacio vacío entre los elementos revestibles (p. ej., fibras), entre los elementos revestibles y los elementos revestibles revestidos (p. ej., fibras revestidas con espuma de celda abierta) y entre los elementos revestibles revestidos. El espacio vacío puede contener gas. El espacio vacío puede representar entre 1 % y 95 % del volumen total para una cantidad fija de volumen de la masa heterogénea, tal como, por ejemplo, 5 %, 10 %, 15 %, 20 %, 25 %, 30 %, 35 %, 40 %, 45 %, 50 %, 55 %, 60 %, 65 %, 70 %, 75 %, 80 %, 85 %, 90 % del volumen total para una cantidad fija de volumen de la masa heterogénea.

La combinación de piezas de espuma de celda abierta y espacio vacío dentro de la masa heterogénea puede presentar una absorbencia de entre 10 g/g y 200 g/g de la masa heterogénea, tal como, por ejemplo, 40 g/g, 60 g/g, 80 g/g, 100 g/g, 120 g/g, 140 g/g 160 g/g 180 g/g o 190 g/g de la masa heterogénea. La absorbencia se puede cuantificar según el método de absorción de material no tejido EDANA 10.4-02.

Las espumas producidas a partir de la presente invención son de estructura celular relativamente abiertas. Esto se refiere a las celdas o poros individuales de la espuma que están en comunicación sustancialmente sin obstrucciones con las celdas adyacentes. Las celdas en tales estructuras de espuma de estructura celular abierta tienen aberturas intercelulares o ventanas que son lo suficientemente grandes como para permitir la transferencia rápida de fluido desde una celda a otra dentro de la estructura de la espuma. Para los fines de la presente invención, una espuma se considera “ de estructura celular abierta” si al menos aproximadamente 80 % de las celdas de la espuma que tienen al menos un tamaño de diámetro promedio de 1 pm están en comunicación fluida con al menos una celda adyacente.

Además de ser de estructura celular abierta, en determinadas realizaciones, las espumas son suficientemente hidrófilas para permitir que la espuma absorba líquidos acuosos, por ejemplo, las superficies internas de una espuma se pueden convertir en hidrófilas mediante tensioactivos hidrofilizantes residuales o sales que quedan en la espuma después de la polimerización, mediante procedimientos seleccionados de tratamiento de la espuma después de la polimerización (como se describe más adelante), o combinaciones de ambos.

En determinadas realizaciones, por ejemplo, cuando se utilizan en determinados artículos absorbentes, una espuma de celda abierta puede ser flexible y presentar una temperatura de transición vítrea (Tg) adecuada. La Tg representa el punto medio de la transición entre los estados vítreos y elastomérico del polímero.

En determinadas realizaciones, la Tg de esta región será inferior a aproximadamente 200 °C para las espumas utilizadas en condiciones de temperatura aproximadamente ambiente; en otras realizaciones inferior a aproximadamente 90 °C. La Tg puede ser menor de 50 °C.

En una realización, la espuma de estructura celular abierta es una espuma polimérica termoendurecida preparada a partir de la polimerización de una High Internal Phase Emulsion (Emulsión de fase interna elevada - HIPE), también denominada poliHIPE. Para formar una HIPE, una fase acuosa y una fase oleosa se combinan en una relación entre aproximadamente 8:1 y 140:1. En determinadas realizaciones, la relación de la fase acuosa a la fase oleosa está entre aproximadamente 10:1 y aproximadamente 75:1 y, en determinadas otras realizaciones, la relación de la fase acuosa a la fase oleosa está entre aproximadamente 13:1 y aproximadamente 65:1. Esto se denomina relación “ agua a aceite” o W: O y puede usarse para determinar la densidad de la espuma de poliHIPE resultante. Como se ha analizado, la fase oleosa puede contener uno o más monómeros, comonómeros, fotoiniciadores, reticulantes y emulsionantes, así como componentes opcionales. La fase acuosa contendrá agua y en determinadas realizaciones uno o más componentes, tales como electrolito, iniciador o componentes opcionales.

La espuma de celda abierta puede formarse a partir de las fases acuosa y oleosa combinadas, sometiendo estas fases combinadas a agitación de tasa de corte en una cámara de mezclado o zona de mezclado. Las fases acuosa y oleosa combinadas se someten a agitación de tasa de corte para producir una HIPE estable que tiene gotículas acuosas del tamaño deseado. Un iniciador puede estar presente en la fase acuosa o se puede introducir un iniciador durante el proceso de elaboración de la espuma y, en determinadas realizaciones, después de que la HIPE se haya formado. El proceso de fabricación de la emulsión produce una HIPE donde las gotículas de fase acuosa se dispersan hasta tal punto que la espuma HIPE resultante tenga las características estructurales deseadas. La emulsificación de la combinación de fase acuosa y oleosa en la zona de mezclado puede implicar el uso de un dispositivo de mezclado o agitación, tal como un impulsor, haciendo pasar las fases acuosa y oleosa combinadas a través de una serie de mezcladores estáticos a una velocidad necesaria para transmitir el esfuerzo cortante requerido o combinaciones de ambos. Una vez formada, la HIPE puede después retirarse o bombearse desde la zona de mezclado. Un método para formar las HIPE usando un proceso continuo se describe en la patente US- 5.149.720 (DesMarais y col.) concedida el 22 de septiembre de 1992; la patente US- 5.827.909 (DesMarais) concedida el 27 de octubre de 1998; y la patente US- 6.369.121 (Catalfamo y col.) concedida el 9 de abril de 2002.

La emulsión puede extraerse o bombearse desde la zona de mezclado e impregnarse en o sobre una masa de elementos revestibles antes de quedar completamente polimerizada. Una vez que están completamente polimerizadas, las piezas de espuma y los elementos se intercalan de forma que las piezas de espuma discretas se bisecan por los elementos que comprenden la masa y dichas partes de piezas de espuma discretas revisten partes de uno o más de los elementos que comprenden la masa heterogénea.

Después de la polimerización, las piezas de espuma resultantes se saturan con una fase acuosa que tiene que retirarse para obtener piezas de espuma sustancialmente secas. En determinadas realizaciones, las piezas de espuma pueden apretarse para eliminar la mayor parte de la fase acuosa mediante el uso de compresión, por ejemplo, haciendo pasar la masa heterogénea que comprende las piezas de espuma a través de uno o más pares de rodillos de contacto. Los rodillos de contacto pueden estar ubicados de tal manera que aprieten para extraer la fase acuosa de las piezas de espuma. Los rodillos de contacto pueden ser porosos y tener un vacío aplicado desde el interior de tal manera que ayudan a extraer la fase acuosa de las piezas de espuma. En determinadas realizaciones, los rodillos de contacto pueden estar ubicados por parejas, de manera que un primer rodillo de contacto está colocado encima de una correa permeable a líquidos, tal como una correa que tiene poros o está compuesta de un material tipo malla y un segundo rodillo de contacto opuesto orientado hacia el primer rodillo de contacto y colocado debajo de la correa permeable a líquidos. Uno de los pares, por ejemplo, el primer rodillo de contacto puede estar presurizado mientras que el otro, por ejemplo, el segundo rodillo de contacto, se puede poner al vacío, de forma que la fase acuosa se empuja y se extrae de la espuma. Los rodillos de contacto también se pueden calentar para ayudar a eliminar la fase acuosa. En determinadas realizaciones, los rodillos de contacto se aplican solamente a espumas no rígidas, es decir, espumas cuyas paredes no se destruirían al comprimir las piezas de espuma.

En determinadas realizaciones, en lugar de o junto con rodillos de contacto, la fase acuosa se puede retirar enviando las piezas de espuma a través de una zona de secado donde se calienta, se expone a un vacío o una combinación de exposición al calor y al vacío. El calor puede aplicarse, por ejemplo, haciendo pasar la espuma a través de un horno de aire forzado, horno IR, horno de microondas u horno de radioondas. El grado en el que una espuma se seca depende de la aplicación. En determinadas realizaciones, más del 50%de la fase acuosa se elimina. En determinadas realizaciones más de 90 %, y en otras realizaciones más, más de 95 % de la fase acuosa se elimina durante el proceso de secado.

En una realización, la espuma de celda abierta se produce a partir de la polimerización de los monómeros que tienen una fase oleosa continua de una High Internal Phase Emulsion (Emulsión de fase interna elevada - HIPE). La HIPE puede tener dos fases. Una fase es una fase oleosa continua que tiene monómeros que se polimerizan para formar una espuma HIPE y un emulsionante para ayudar a estabilizar la HIPE. La fase oleosa también puede incluir uno o más fotoiniciadores. El componente monomérico puede estar presente en una cantidad de aproximadamente 80 % a aproximadamente 99 % y, en determinadas realizaciones, de aproximadamente 85 % a aproximadamente 95 %, en peso de la fase oleosa. El componente emulsionante, que es soluble en la fase oleosa y adecuado para formar una emulsión agua/aceite estable, puede estar presente en la fase oleosa en una cantidad de aproximadamente 1 % a aproximadamente 20 % en peso de la fase oleosa. La emulsión puede formarse a una temperatura de emulsificación de aproximadamente 10 °C a aproximadamente 130 °C y en determinadas realizaciones de aproximadamente 50 °C a aproximadamente 100 °C.

En general, los monómeros incluirán de aproximadamente 20 % a aproximadamente 97 % en peso de la fase oleosa y al menos un acrilato de alquilo o metacrilato de alquilo monofuncional sustancialmente insoluble en agua. Por ejemplo, los monómeros de este tipo pueden incluir acrilatos de alquilo C<4>-C<18>y metacrilatos de alquilo C<2>-C<18>, tales como acrilato de etilhexilo, acrilato de butilo, acrilato de hexilo, acrilato de octilo, acrilato de nonilo, acrilato de decilo, acrilato de isodecilo, acrilato de tetradecilo, acrilato de bencilo, acrilato de nonilfenilo, metacrilato de hexilo, metacrilato de 2-etilhexilo, metacrilato de octilo, metacrilato de nonilo, metacrilato de decilo, metacrilato de isodecilo, metacrilato de dodecilo, metacrilato de tetradecilo, y metacrilato de octadecilo.

La fase oleosa también puede tener de aproximadamente 2 % a aproximadamente 40 % y, en determinadas realizaciones, de aproximadamente 10 % a aproximadamente 30 %, en peso de la fase oleosa, un acrilato o metacrilato de alquilo de reticulación polifuncional sustancialmente insoluble en agua. Este comonómero de reticulación, o reticulante, se añade para transmitir resistencia y resiliencia a la espuma de HIPE resultante. Los ejemplos de monómeros de reticulación de este tipo pueden tener monómeros que contienen dos o más grupos acrilato, metacrilato activados, o combinaciones de los mismos. Los ejemplos no limitantes de este grupo incluyen diacrilato de 1,6-hexanodiol, dimetacrilato de 1,4-butanodiol, triacrilato de trimetilolpropano, trimetacrilato de trimetilolpropano, dimetacrilato de 1,12-dodecilo, dimetacrilato de 1,14-tetradecanodiol, dimetacrilato de etilenglicol, diacrilato de neopentilglicol (diacrilato de 2,2-dimetilpropanodiol), metacrilato-acrilato de hexanodiol, pentaacrilato de glucosa, pentaacrilato de sorbitán, y similares. Otros ejemplos de reticulantes contienen una mezcla de restos de acrilato y metacrilato, tales como acrilato-metacrilato de etilenglicol y acrilato-metacrilato de neopentilglicol. La relación de los grupos metacrilato:acrilato en el reticulante mixto puede variar de 50:50 a cualquier otra relación, según sea necesario.

Resulta posible añadir cualquier tercer comonómero sustancialmente insoluble en agua a la fase oleosa en porcentajes en peso de aproximadamente el 0 % a aproximadamente el 15 % en peso de la fase oleosa, en determinadas realizaciones, de aproximadamente el 2 % a aproximadamente el 8 %, para modificar las propiedades de las espumas de HIPE. En determinadas realizaciones, se pueden desear monómeros “ de temple” que transmitan tenacidad a la HIPE resultante. Estos incluyen monómeros como estireno, cloruro de vinilo, cloruro de vinilideno, isopreno y cloropreno. Sin desear quedar limitados por la teoría, se cree que dichos monómeros ayudan a estabilizar la HIPE durante la polimerización (también conocida como “ curado” ) para proporcionar una espuma HIPE más homogénea y mejor formada que dé como resultado una mejor tenacidad, resistencia a la tracción, resistencia a la abrasión, y similares. También se pueden añadir monómeros para transmitir capacidad ignífuga, según se describe en la patente US- 6.160.028, (Dyer), concedida el 12 de diciembre de 2000. Los monómeros se pueden agregar para transmitir color, por ejemplo, vinilferroceno, propiedades fluorescentes, resistencia a la radiación, opacidad a la radiación, por ejemplo, tetraacrilato de plomo, para dispersar carga, para reflejar la luz infrarroja incidente, para absorber radioondas, para formar una superficie humedecible de los puntales de espuma HIPE, o para cualquier otra propiedad deseada en una espuma HIPE. En algunos casos, estos monómeros adicionales pueden ralentizar todo el proceso de conversión de la HIPE a espuma HIPE, aunque este contratiempo es necesario si se va a obtener la propiedad deseada. Por lo tanto, estos monómeros pueden usarse para ralentizar la velocidad de polimerización de una HIPE. Los ejemplos de monómeros de este tipo pueden tener estireno y cloruro de vinilo.

La fase oleosa puede contener además un emulsionante usado para estabilizar la HIPE. Los emulsionantes utilizados en una HIPE pueden incluir: (a) monoésteres de sorbitán de ácidos grasos C<16>-C<24>ramificados; ácidos grasos C<16>-C<22>lineales insaturados; y ácidos grasos C<12>-C<14>lineales saturados, tales como monooleato de sorbitán, monomiristato de sorbitán, y monoésteres de sorbitán, monooleato de sorbitán monolaurato de diglicerol (DGMO), monoisoestearato de poliglicerol (PGMIS), y monomiristato de poliglicerol (PGMM); (b) monoésteres de poliglicerol de ácidos grasos C<16>-C<24>ramificados, ácidos grasos C<16>-C<22>lineales insaturados, o ácidos grasos C<12>-C<14>lineales saturados, tales como monooleato de diglicerol (por ejemplo, monoésteres de diglicerol de ácidos grasos C18:1), monomiristato de diglicerol, monoisoestearato de diglicerol, y monoésteres de diglicerol; (c) éteres de diglicerol monoalifáticos de alcoholes C<16>-C<24>ramificados, alcoholes C<16>-C<22>lineales insaturados y alcoholes C<12>-C<14>lineales saturados, y mezclas de estos emulsionantes. Véase la patente 5.287.207 (Dyer y col.), concedida el 7 de febrero de 1995 y la patente US- 5.500.451, (Goldman y col.), concedida el 19 de marzo de 1996. Otro emulsionante que se puede utilizar es el succinato de poliglicerol (PGS), que se forma a partir de un succinato de alquilo, glicerol y triglicerol.

Dichos emulsionantes, y combinaciones de los mismos, pueden añadirse a la fase oleosa de manera que pueden tener entre aproximadamente 1 % y aproximadamente 20 %, en determinadas realizaciones de aproximadamente 2 % a aproximadamente 15 % y, en determinadas otras realizaciones, de aproximadamente 3 % a aproximadamente 12 %, en peso de la fase oleosa. En determinadas realizaciones, también se pueden utilizar coemulsionantes para proporcionar un control adicional del tamaño de celda, de la distribución del tamaño de celda y de la estabilidad de la emulsión, especialmente a temperaturas más elevadas, por ejemplo, mayores de aproximadamente 65 °C. Los ejemplos de coemulsionantes incluyen fosfatidilcolinas y composiciones que contienen fosfatidilcolina, betaínas alifáticas, sales de amonio cuaternario dialifáticas C<12>-C<22>de cadena larga, sales de amonio cuaternario dialifáticas C<1>-C<4>de cadena corta, dialcoil(alquenoil)-2-hidroxietilo C<12>-C<22>de cadena larga, sales de amonio cuaternario dialifáticas C<1>-C<4>de cadena corta, sales de amonio cuaternario dialifáticas de imidazolinio C<12>-C<22>de cadena larga, sales de amonio cuaternario dialifáticas de imidazolinio C<1>-C<4>de cadena corta, sales de amonio cuaternario de bencilo monoalifático C<12>-C<22>de cadena larga, dialcoil(alquenoil)-2-aminoetilo C<12>-C<22>de cadena larga, sales de amonio cuaternario de bencilo monoalifático C<1>-C<4>de cadena corta, sales de amonio cuaternario monohidroxialifáticas C<1>-C<4>de cadena corta. En determinadas realizaciones, se puede utilizar el disebo metilsulfato de dimetilamonio (DTDMAMS) como coemulsionante.

La fase oleosa puede comprender un fotoiniciador que esté entre aproximadamente el 0,05 % y aproximadamente el 10 % y, en determinadas realizaciones, entre aproximadamente el 0,2 % y aproximadamente el 10 % en peso de la fase oleosa. Las cantidades inferiores de fotoiniciador permiten que la luz penetre mejor en la espuma de HIPE, lo que puede proporcionar una polimerización más profunda de la espuma de HIPE. Sin embargo, si la polimerización se realiza en un entorno que contiene oxígeno, debe haber suficiente fotoiniciador para iniciar la polimerización y superar la inhibición del oxígeno. Los fotoiniciadores pueden reaccionar rápida y eficazmente a una fuente de luz con la producción de radicales, cationes y otras especies que pueden iniciar una reacción de polimerización. Los fotoiniciadores utilizados en la presente invención pueden absorber luz UV a longitudes de onda de aproximadamente 200 nanómetros (nm) a aproximadamente 800 nm, en determinadas realizaciones, de aproximadamente 200 nm a aproximadamente 350 nm. Si el fotoiniciador está en la fase oleosa, los tipos adecuados de fotoiniciadores solubles en aceite incluyen bencil-cetales, a-hidroxialquil-fenonas, a-aminoalquil-fenonas y óxidos de acilfosfina. Los ejemplos de fotoiniciadores incluyen óxido de 2,4,6-[trimetilbenzoildifosfina] en combinación con 2-hidroxi-2-metil-1-fenilpropan-1-ona (una mezcla 50:50 de los dos es comercializada por Ciba Speciality Chemicals, Ludwigshafen, Alemania, como DAROCUR® 4265); bencil dimetil cetal (comercializado por Ciba Geigy como IRGACURE 651); a-a-dimetoxi-a-hidroxi acetofenona (comercializada por Ciba Speciality Chemicals como DAROCUR® 1173); 2-metil-1-[4-(metiltio)fenil]-2-morfolino-propan-1-ona (comercializada por Ciba Speciality Chemicals como IRGACURE® 907); 1-hidroxiciclohexilfenilcetona (comercializada por Ciba Speciality Chemicals como IRGACURE® 184); óxido de bis(2,4,6-trimetilbenzoil)-fenilfosfina (comercializado por Ciba Speciality Chemicals como IRGACURE 819); dietoxiacetofenona y 4-(2-hidroxietoxi)fenil-(2-hidroxi-2-metilpropil)cetona (comercializada por Ciba Speciality Chemicals como IRGACURE® 2959); y oligo[2-hidroxi-2-metil-1-[4-(1-metilvinil)fenil]propanona] (comercializada por Lamberti spa, Gallarate, Italia como ESACURE® KIP EM.

La fase acuosa dispersa de una HIPE puede tener agua y también puede tener uno o más componentes, tales como iniciador, fotoiniciador o electrolito, en donde, en determinadas realizaciones, los uno o más componentes son al menos parcialmente solubles en agua.

Un componente de la fase acuosa es un electrolito soluble en agua. La fase acuosa puede contener de aproximadamente 0,2 % a aproximadamente 40 %, en determinadas realizaciones de aproximadamente 2 % a aproximadamente 20 %, en peso de la fase acuosa de un electrolito soluble en agua. El electrolito minimiza la tendencia de los monómeros, comonómeros y reticulantes que son ante todo solubles en aceite a disolverse también en la fase acuosa. Los ejemplos de electrolitos incluyen cloruros o sulfatos de metales alcalinotérreos tales como calcio o magnesio y cloruros o sulfatos de metales alcalinotérreos tales como sodio. Dicho electrolito puede incluir un agente tamponador para el control del pH durante la polimerización, incluyendo contraiones inorgánicos, tales como fosfato, borato y carbonato, y mezclas de los mismos. Los monómeros solubles en agua también pueden utilizarse en la fase acuosa, siendo ejemplos ácido acrílico y acetato de vinilo.

Otro componente que puede estar presente en la fase acuosa es un iniciador de radicales libres soluble en agua. El iniciador puede estar presente en hasta aproximadamente 20 % en moles con respecto a los moles totales de monómeros polimerizables presentes en la fase oleosa. En determinadas realizaciones, el iniciador está presente en una cantidad de aproximadamente 0,001 % a aproximadamente 10 % en moles con respecto a los moles totales de monómeros polimerizables de la fase oleosa. Entre los iniciadores adecuados se incluyen el persulfato de amonio, el persulfato de sodio, el persulfato de potasio, el diclorhidrato de 2,2’-azobis(N,N’-dimetilenisobutiramidina), y otros iniciadores azoicos adecuados. En determinadas realizaciones, para reducir el potencial de polimerización prematura que puede obstruir el sistema de emulsificación, la adición del iniciador a la fase monomérica puede ser justo después o casi al final de la emulsificación.

Los fotoiniciadores presentes en la fase acuosa pueden ser al menos parcialmente solubles en agua y pueden estar entre aproximadamente el 0,05 % y aproximadamente el 10 % y, en determinadas realizaciones, entre aproximadamente el 0,2 % y aproximadamente el 10 % en peso de la fase acuosa. Las cantidades inferiores de fotoiniciador permiten que la luz penetre mejor en la espuma de HIPE, lo que puede proporcionar una polimerización más profunda de la espuma de HIPE. Sin embargo, si la polimerización se realiza en un entorno que contiene oxígeno, debe haber suficiente fotoiniciador para iniciar la polimerización y superar la inhibición del oxígeno. Los fotoiniciadores pueden reaccionar rápida y eficazmente a una fuente de luz con la producción de radicales, cationes y otras especies que pueden iniciar una reacción de polimerización. Los fotoiniciadores utilizados en la presente invención pueden absorber luz UV a longitudes de onda de aproximadamente 200 nanómetros (nm) a aproximadamente 800 nm, en algunas realizaciones, de aproximadamente 200 nm a aproximadamente 350 nm y, en determinadas realizaciones, de aproximadamente 350 nm a aproximadamente 450 nm. Si el fotoiniciador está en la fase acuosa, los tipos adecuados de fotoiniciadores solubles en agua incluyen benzofenonas, bencilos y tioxantonas. Los ejemplos de fotoiniciadores incluyen diclorhidrato de 2,2’-azobis-[2-(2-imidazolin-2-il)propano]; 2,2’-azobis[2-(2-imidazolin-2-il)propano]disulfato deshidrato; diclorhidrato de 2,2’-azobis(1-imino-1-pirrolidino-2-etilpropano); 2,2’-azobis[2-metil-N-(2-hidroxietil)propionamida]; diclorhidrato de 2,2-azobis(2-metilpropionamidina); 2,2’-dicarboximetoxidibenzalacetona, 4,4’-dicarboximetoxidibenzalacetona, 4,4’-dicarboximetoxidibenzalciclohexanona,4-dimetilamino-4’-carboximetoxidibenzalacetona; y 4,4’-disulfoximetoxidibenzalacetona. Otros fotoiniciadores adecuados que se pueden utilizar en la presente invención se enumeran en la patente US- 4.824.765 (Sperry y col.), concedida el 25 de abril de 1989.

Además de los componentes descritos anteriormente, se pueden incluir otros componentes en la fase acuosa u oleosa de una HIPE. Los ejemplos incluyen antioxidantes, por ejemplo, fenólicos impedidos, estabilizadores de amina impedida ligera; plastificantes, por ejemplo, ftalato de dioctilo, sebacato de dinonilo; agentes ignífugos, por ejemplo, hidrocarburos halogenados, fosfatos, boratos, sales inorgánicas tales como trióxido de antimonio o fosfato de amonio o hidróxido de magnesio; tintes y pigmentos; sustancias fluorescentes; material de carga, por ejemplo, almidón, dióxido de titanio, negro de carbón, o carbonato de calcio; fibras; agentes de transferencia en cadena; adsorbedores de olores, por ejemplo partículas de carbón activado; polímeros disueltos; oligómeros disueltos; y similares.

La masa heterogénea comprende elementos revestibles y piezas discretas de espuma. Los elementos revestibles pueden ser una banda o una porción de una banda, tal como, por ejemplo, un material no tejido, una estructura fibrosa, una banda colocada por aire, una banda colocada en húmedo, un material no tejido esponjoso, una banda punzonada, una banda hidroentrelazada, una estopa de fibra, una banda tejida, una banda de punto, una banda de tejido flocado, una banda ligada por hilado, una banda ligada por hilado/soplada en fusión estratificada, una banda de fibra cardada, una banda coformada de fibra de celulosa y fibras sopladas en fusión, una banda coformada de fibras discontinuas y fibras sopladas en fusión, y bandas estratificadas que son combinaciones estratificadas de las anteriores.

Los elementos revestibles pueden ser, por ejemplo, materiales absorbentes convencionales tales como guata de celulosa rizada, fibras de celulosa esponjadas, fibras de pasta de madera también conocidas como fieltro de aire y fibras textiles. Los elementos revestibles también pueden ser fibras, tales como, por ejemplo, fibras sintéticas, materiales termoplásticos en forma de partículas o fibras, fibras tricomponentes y fibras bicomponentes, tales como, por ejemplo, fibras de tipo envoltura/núcleo que tienen las siguientes combinaciones de polímeros: polietileno/polipropileno, acetato de polietilvinilo/polipropileno, polietileno/poliéster, polipropileno/poliéster, copoliéster/poliéster y similares. Los elementos revestibles pueden ser cualquier combinación de los materiales anteriormente relacionados y/o una pluralidad de los materiales anteriormente relacionados, solos o en combinación.

Los elementos revestibles pueden ser hidrófobos o hidrófilos. En una realización, los elementos revestibles pueden tratarse para volverlos hidrófobos. En una realización, los elementos revestibles pueden tratarse para volverlos hidrófilos.

Las fibras constituyentes de la masa heterogénea pueden comprender polímeros, tales como polietileno, polipropileno, poliéster y mezclas de los mismos. Las fibras pueden ser fibras ligadas por hilado. Las fibras pueden ser fibras de sopladas por fundido. Las fibras pueden comprender celulosa, rayón, algodón u otros materiales naturales o mezclas de polímeros y materiales naturales. Las fibras también pueden comprender un material superabsorbente, tal como poliacrilato o cualquier combinación de materiales adecuados. Las fibras pueden ser de monocomponente, bicomponente y/o biconstituyente, no redondeadas (p. ej., fibras con canales capilares) y pueden tener dimensiones de corte transversal principal (p. ej., diámetro para las fibras redondas) que oscilan de 0,1 micrómetros a 500 micrómetros. Las fibras constituyentes de la trama precursora no tejida, también pueden ser una mezcla de diferentes tipos de fibras, que difieren en características, tales como la química (p. ej., polietileno y polipropileno), los componentes (mono- y bi-), los denier (micro denier y > 20 denier), la forma (es decir, capilar y redonda), y similares. Las fibras constituyentes pueden oscilar de aproximadamente 0,1 denier a aproximadamente 100 denier.

La masa heterogénea puede incluir más de una banda precursora de material no tejido. Por ejemplo, la emulsión de alta fase interna se aplica a la superficie superior de la primera banda de material no tejido por medio de una boquilla de extrusión en una configuración horizontal. Se puede aplicar una segunda banda de material no tejido a la superficie superior de la emulsión de fase interna alta previamente extrudida mientras está en una configuración horizontal antes del inicio de la solidificación de la HIPE en una espuma HIPE.

La estructura descrita anteriormente crea una estructura de dos materiales no tejidos con espuma HIPE entre los elementos de material no tejido y revestidos en la interfaz de la espuma HIPE y material no tejido, p. ej., un estrato absorbente que es una masa heterogénea que comprende un primer material no tejido que tiene una primera superficie y una segunda superficie y un segundo material no tejido. Una pieza de espuma de celda abierta reviste una porción del primer material no tejido y una porción del segundo material no tejido. Alternativamente, la segunda banda precursora puede pegarse a la masa heterogénea de estrato después de la polimerización del estrato. En una realización, la espuma de celda abierta de la masa heterogénea puede ser una espuma de poliuretano.

La malla absorbente puede ser una banda tal como, por ejemplo, un material no tejido, una estructura fibrosa, una banda colocada por aire de fibra termoplástica larga, un material no tejido esponjoso, una banda punzonada, una banda hidroentrelazada, una estopa de fibra, una banda tejida, una banda de punto, una banda de tejido flocado, una banda ligada por hilado, una banda ligada por hilado/sopladas en fusión estratificada, una banda de fibra cardada, una banda coformada de fibra de celulosa y fibras sopladas en fusión o ligadas por hilado, una banda coformada de fibras discontinuas y fibras sopladas en fusión o ligada por hilado, y bandas estratificadas que son combinaciones estratificadas de las anteriores.

Al menos una de las bandas o componentes de banda que conforman la estructura fibrosa tiene una red integrada que es extensible. La red fibrosa integrada extensible puede estar hecha de fibras que sean extensibles. Alternativamente, las fibras de la red integrada podrían moverse o no rizarse para permitir la extensibilidad de la banda. Las fibras de la red integrada son capaces de interconectarse o unirse con otras fibras, tales como, por ejemplo, fibras termoplásticas. Las fibras de la red integrada deben tener una longitud que sea más larga que la longitud promedio del puntal en la malla absorbente. Las fibras de la red integrada pueden estar entre aproximadamente 10 mm y 100 mm o pueden ser continuas. Las fibras de la red integrada pueden ser fibras sintéticas. La red integrada de fibras debe comprender entre el 10 % y el 50 % de las fibras en la estructura fibrosa, tal como, por ejemplo, entre el 15 % y el 40 % de las fibras en la estructura fibrosa, entre el 20 % y el 30 % de las fibras en la estructura fibrosa, tal como, por ejemplo, el 11 %, 12 %, 13 %, 14 %, 15 %, 16 %, 17 %, 18 %, 19 %, 20 %, 21 %, 22 %, 23 %, 24 % o 25 % de las fibras en la estructura fibrosa.

Las fibras utilizadas para formar la red integrada de fibras pueden ser haces de fibras. Por ejemplo, entre 10 y 100 fibras pueden estar en la forma de un haz de tal manera que al menos el 5 % de las fibras se unirán entre sí. Los haces de fibras permiten que las fibras formen una red fibrosa manteniendo al mismo tiempo una permeabilidad deseable.

Las fibras constituyentes de la masa heterogénea pueden comprender polímeros, tales como polietileno, polipropileno, poliéster y mezclas de los mismos. Las fibras pueden ser fibras ligadas por hilado. Las fibras pueden ser fibras de sopladas por fundido. Las fibras pueden comprender celulosa, rayón, algodón u otros materiales naturales o mezclas de polímeros y materiales naturales. Las fibras también pueden comprender un material superabsorbente, tal como poliacrilato o cualquier combinación de materiales adecuados. Las fibras pueden ser de monocomponente, bicomponente y/o biconstituyente, no redondeadas (p. ej., fibras con canales capilares) y pueden tener dimensiones de corte transversal principal (p. ej., diámetro para las fibras redondas) que oscilan de 0,1 micrómetros a 500 micrómetros. Las fibras constituyentes de la banda precursora de material no tejido también pueden ser una mezcla de diferentes tipos de fibras, que difieren en características tales como químicas (p. ej., polietileno y polipropileno), componentes (mono- y bi-), dtex (microdtex y >20 dtex), la forma (es decir, capilar y redonda), y similares. Las fibras constituyentes pueden variar de aproximadamente 0,1 dtex a aproximadamente 100 dtex.

Las fibras termoplásticas adecuadas se pueden fabricar a partir de un solo polímero (fibras monocomponente) o a partir de varios polímeros (p. ej., fibras de dos componentes). El polímero que constituye la envoltura funde frecuentemente a una temperatura diferente, por regla general inferior, que la del polímero que constituye el núcleo. Como resultado, estas fibras bicomponentes proporcionan unión térmica debido a la fusión del polímero envolvente, conservando las deseables características de resistencia del polímero del núcleo.

Las fibras de dos componentes adecuadas para utilizar en la presente invención pueden incluir fibras de envoltura/núcleo que tienen las siguientes combinaciones poliméricas: polietileno/polipropileno, poli(acetato de etilvinilo)/polipropileno, polietileno/poliéster, polipropileno/poliéster, copoliéster/poliéster y similares. Las fibras termoplásticas de dos componentes especialmente adecuadas para su uso en la presente memoria son las que tienen un núcleo de polipropileno o poliéster y una envoltura de punto de fusión más bajo de copoliéster, poli(acetato de etilvinilo) o polietileno (p. ej., las fibras de dos componentes DANAKLON.RTM., c El BOND.RTM. o CHISSO.RTM.). Estas fibras de dos componentes pueden ser concéntricas o excéntricas. En la presente memoria, los términos “ concéntrico” y “ excéntrico” se refieren a si la envoltura tiene un espesor que es uniforme o no uniforme a lo largo del área de la sección transversal de la fibra bicomponente. Las fibras excéntricas bicomponentes pueden ser deseables para proporcionar más resistencia a la compresión con un espesor de fibra menor. Las fibras de dos componentes adecuadas para su uso en la presente memoria pueden estar no rizadas (es decir, no dobladas) o rizadas (es decir, dobladas). Las fibras de dos componentes pueden rizarse por medios textiles típicos, tales como, por ejemplo, un método de caja de embutidora o el método de rizado en engranaje para lograr un rizo predominantemente bidimensional o “ plano” .

La longitud de las fibras de dos componentes puede variar dependiendo de las propiedades particulares deseadas para las fibras y el proceso de formación de la trama. Idealmente, en una banda formada por aire, tal como una banda colocada por aire reforzada con fibras largas, estas fibras termoplásticas tienen una longitud de aproximadamente 4 mm a aproximadamente 15 mm de largo, preferiblemente de aproximadamente más de aproximadamente 6 mm de largo a aproximadamente 12 mm de largo. Las propiedades de estas fibras termoplásticas también pueden ajustarse variando el diámetro (calibre) de las fibras. El diámetro de estas fibras termoplásticas se define de forma típica en términos de denier (gramos por 9000 metros) o decitex (gramos por 10.000 metros). Las fibras termoplásticas bicomponente adecuadas, tal como se usan en una máquina de fabricación mediante colocación por aire, tal como una máquina DanWeb, pueden tener un decitex en el intervalo de aproximadamente 1,0 a aproximadamente 16, preferiblemente, de aproximadamente 1,4 a aproximadamente 10 y, lo más preferiblemente, de aproximadamente 1,7 a aproximadamente 7 decitex.

Las mallas también pueden incluir fibras sintéticas que típicamente no funcionan como fibras aglutinantes, pero alteran las propiedades mecánicas de las bandas fibrosas. Las fibras sintéticas incluyen acetato de celulosa, fluoruro de polivinilo, cloruro de polivinilideno, acrílicos (tales como Orlon), acetato de polivinilo, poli(alcohol vinílico) no soluble, polietileno, polipropileno, poliamidas (tales como nailon), poliésteres, fibras bicomponentes, fibras tricomponentes, mezclas de los mismos y similares. Estas podrían incluir, por ejemplo, fibras de poliéster tales como tereftalato de polietileno (p. ej., DACRON.RTM. y KODEL.RTM.), fibras de poliéster rizadas de alto punto de fusión (p. ej., KODEL.RTM. 431 hecha de Eastman Chemical Co.) nylon hidrófilo (HYDROFIL.RTM.), y similares. Las fibras adecuadas también pueden ser fibras hidrófobas hidrofilizadas, tales como las fibras termoplásticas tratadas con tensioactivo o tratadas con sílice derivadas, por ejemplo, de poliolefinas tales como polietileno o polipropileno, poliacrílicos, poliamidas, poliestirenos, poliuretanos y similares. En el caso de fibras termoplásticas que no se unen, su longitud puede variar en función de las propiedades particulares deseadas para estas fibras. Típicamente, tienen una longitud de aproximadamente 0,3 a 7,5 cm, preferiblemente de aproximadamente 0,9 a aproximadamente 4,0 cm. Las fibras termoplásticas que no se unen adecuadas pueden tener un decitex en el intervalo de aproximadamente 1,5 a aproximadamente 35 decitex.

La malla puede también tener fibras de tereftalato de polietileno (PET) u otras fibras no celulósicas adecuadas conocidas en la técnica. Para los materiales no tejidos de fibras cortadas cardadas que incluyen fibras de PET, las fibras de PET pueden tener un dtex en el intervalo de aproximadamente 1,5 a aproximadamente 15,0, o en el intervalo de aproximadamente 3,0 a aproximadamente 9,0. La longitud de fibra discontinua de las fibras de refuerzo puede estar en el intervalo de aproximadamente 28 mm a aproximadamente 100 mm, o en el intervalo de aproximadamente 25 mm a aproximadamente 38 mm. Algunos materiales no tejidos de fibra discontinua cardada incluyen fibras de refuerzo con una longitud de fibra discontinua de aproximadamente 25 mm a 42 mm. Las fibras de PET pueden tener cualquier estructura o forma adecuada. Por ejemplo, las fibras de PET pueden ser redondas o tener otras formas, tales como en espiral, ovalada festoneada, trilobular, cinta festoneada, etc. Además, las fibras de PET pueden ser sólidas, huecas o multihuecas. En algunas realizaciones del material no tejido de fibra cortada cardado, las fibras de refuerzo pueden ser fibras hechas de PET hueco/en espiral. Opcionalmente, las fibras de refuerzo pueden ser rizadas en espiral o rizadas planas. Las fibras de refuerzo pueden tener un valor de rizado de entre aproximadamente 4 y aproximadamente 12 rizos por pulgada (cpi), o de entre aproximadamente 4 y aproximadamente 8 cpi, o de entre aproximadamente 5 y aproximadamente 7 cpi, o de entre aproximadamente 9 y aproximadamente 10 cpi. Pueden obtenerse ejemplos particulares no limitativos de fibras de refuerzo de Wellman, Inc., Irlanda, con los nombres comerciales H1311 y T5974. Otros ejemplos de fibras de refuerzo adecuadas para su uso en materiales no tejidos de fibra cortada cardada, que se detallan en la presente memoria, se describen en la patente de los EE. UU. con n.° US-7.767.598, concedida a Schneider y col.

Otros ejemplos adecuados de fibras que pueden formar parte de la malla incluyen fibras de poliéster/poliéster coextrudido. Las fibras de refuerzo pueden ser las denominadas fibras bicomponentes, donde las fibras individuales se proporcionan a partir de diferentes materiales, generalmente un primer y un segundo material polimérico. Los dos materiales pueden ser químicamente diferentes (por lo tanto, las fibras son químicamente heterogéneas) o pueden diferir solo en sus propiedades físicas, mientras que son químicamente idénticas (por lo tanto, las fibras son químicamente homogéneas). Por ejemplo, la viscosidad intrínseca de los dos materiales puede ser distinta, lo que se ha descubierto que influye en el comportamiento de rizado de las fibras bicomponente. Fibras bicomponente adecuadas como fibras de refuerzo son fibras bicomponente conjuntas, tales como las que se describen, por ejemplo, en el documento WO 99/00098. Las fibras de refuerzo también pueden ser una mezcla de fibras bicomponentes con fibras de poliéster.

Con referencia específica a las fibras bicomponente que comprenden una composición de fibra de polipropileno/polietileno, en una vista en sección transversal de una fibra, el material con una temperatura de reblandecimiento más alta puede proporcionar la parte central (es decir, el núcleo) de la fibra. El núcleo típicamente es responsable de la capacidad de la fibra bicomponente para transmitir fuerzas y tener una cierta rigidez o proporcionar estructuras con resiliencia. El recubrimiento exterior sobre el núcleo (es decir, la vaina) de la fibra puede tener un punto de fusión más bajo y se usa para facilitar la unión térmica de sustratos que comprenden tales fibras. En una realización, se proporciona un núcleo de polipropileno con un recubrimiento de polietileno en el exterior, de modo que aproximadamente el 50 %, en peso, del material de fibra es polipropileno y el 50 %, en peso, del material de fibra es polietileno. Por supuesto, se pueden seleccionar otras cantidades cuantitativas. Por ejemplo, las fibras bicomponente pueden tener una composición de aproximadamente el 20 % a aproximadamente el 70 % en peso de polietileno, mientras que otras tienen aproximadamente el 25 % a aproximadamente el 65 %, en peso de polietileno. En algunas realizaciones, las fibras bicomponentes pueden tener una composición de aproximadamente 40 % a aproximadamente 60 % o aproximadamente 45 % a aproximadamente 55 %, en peso, de polietileno.

Otra fibra de refuerzo bicomponente adecuada es una fibra de sección transversal circular con un espacio hueco en el centro que está rizado en espiral. Se prefiere que un 10-15 % del área de sección transversal sea hueca, más preferiblemente que un 20-30 % del área de sección transversal sea hueca. Sin pretender imponer ninguna teoría, se cree que el rizado en espiral de las fibras es beneficioso para su comportamiento de captación y distribución de líquidos. Se asume que el rizo en espiral aumenta el espacio hueco en un elemento de captación formado por tales fibras. Con frecuencia, cuando se utiliza un artículo absorbente, se expone a cierta presión ejercida por el usuario, lo que reduce potencialmente el espacio vacío en el elemento de captación. Tener buena permeabilidad y suficiente espacio vacío disponible son importantes para una buena distribución y transporte de líquidos. Se cree, además, que las fibras bicomponente rizadas en espiral, como se ha descrito anteriormente, son adecuadas para mantener un volumen vacío suficiente, aun cuando un elemento de captación se exponga a presión. Además, se cree que las fibras rizadas en espiral ofrecen buena permeabilidad para un valor de dtex dado de fibra, ya que la sección transversal de la fibra hueca permite un diámetro exterior mayor de la fibra, en comparación con una sección transversal compacta. El diámetro exterior de una fibra parece determinar el comportamiento de permeabilidad de un elemento de captación formado por tales fibras.

Las fibras absorbentes, por ejemplo, pueden constituir de aproximadamente el 10 % a aproximadamente el 70 % en peso del material no tejido de fibra cortada cardada. Para algunas capas de distribución de fluidos ilustrativas, las fibras absorbentes pueden constituir de aproximadamente el 20 % a aproximadamente el 50 % en peso del material no tejido de fibra cortada cardada. En otras realizaciones, las fibras absorbentes pueden formar aproximadamente un 35 % en peso del material no tejido de fibra cortada cardada. Dentro de un estrato, pueden constituir hasta el 100 % del estrato individual.

Las fibras absorbentes pueden ser rayón, tales como rayón viscoso, u otras fibras celulósicas adecuadas conocidas en la técnica, tales como algodón (o una mezcla de estas fibras). Para los materiales no tejidos de fibras discontinuas cardadas que incluyen rayón, el rayón puede tener un dtex en el intervalo de aproximadamente 1,0 a aproximadamente 8,0, o de aproximadamente 2,0 a aproximadamente 6,0. La longitud de fibra discontinua de las fibras absorbentes puede estar en el intervalo de aproximadamente 20 mm a aproximadamente 100 mm, o de aproximadamente 30 mm a aproximadamente 50 mm, o de aproximadamente 35 mm a aproximadamente 45 mm. Las fibras de rayón pueden tener cualquier estructura o forma adecuada. Las fibras de rayón pueden ser una mezcla de cualquier estructura y forma adecuadas. Por ejemplo, las fibras de rayón pueden ser redondas o tener otras formas, tales como en espiral, ovalada festoneada, trilobular, otras formas multilobulares, cinta festoneada, etc. Además, las fibras de rayón pueden ser sólidas, huecas o multihuecas. En algunas realizaciones del material no tejido de fibra discontinua cardada, las fibras absorbentes pueden ser de forma trilobular, u otra forma con múltiples lóbulos en sección transversal. Otros ejemplos de fibras absorbentes multilobuladas adecuadas para su utilización en los materiales no tejidos de fibra discontinua cardada detallados en la presente memoria se describen en la patente estadounidense n.° 6.333.108 de Wilkes y col., patente estadounidense n.° 5.634.914 de Wilkes y col., y la patente estadounidense n.° 5.458.835 de Wilkes y col.

Una ventaja de las fibras absorbentes multilobulares es su mayor volumen con respecto a las fibras de una sola extremidad, porque el área circunferencial de las fibras multilobulares es mayor que su área de sección transversal real. Por ejemplo, la solicitud de patente japonesa Kokai 61-113812 describe un hilo de filamento que consiste en filamentos viscosos continuos en forma de X o Y, que se utilizan en aplicaciones textiles en donde el volumen sea importante, por ejemplo, en tejidos de pelo. Otra ventaja de las fibras absorbentes múltilobulares es su mayor absorbencia respecto a las fibras unilobulares.

Las bandas pueden incluir fibras termoplásticas. Las fibras termoplásticas pueden tener cualquier estructura o forma adecuada. Por ejemplo, las fibras termoplásticas pueden ser redondas o tener otras formas, tales como en espiral, ovalada festoneada, trilobular, cinta festoneada, etc. Además, las fibras de PP pueden ser sólidas, huecas o multihuecas. En algunas realizaciones del material no tejido de fibra discontinua cardada, las terceras fibras de relleno pueden ser sólidas y tener una forma redonda. Otros ejemplos adecuados de fibras de relleno incluyen fibras de poliéster/poliéster coextrudido. Adicionalmente, otros ejemplos adecuados de fibras de relleno incluyen fibras bicomponente tales como polietileno/polipropileno, polietileno/tereftalato de polietileno, polipropileno/tereftalato de polietileno. Estas fibras bicomponente pueden configurarse como una cubierta y un núcleo. Las fibras bicomponente pueden proporcionar una forma rentable de aumentar el gramaje del material permitiendo adicionalmente la optimización de la distribución del tamaño de poro.

La estructura fibrosa puede utilizar fibras sintéticas más largas para crear una malla o red estructural dentro de la estructura fibrosa.

Se ha determinado que la integración mecánica de una lámina superior en una capa de adquisición y/o una estructura de núcleo absorbente donde al menos una de las capas es extensible puede suministrar simultáneamente las mejoras deseadas para al manejo de fluidos y suministrar una almohadilla superior para la adaptación corporal alrededor de la zona íntima cuando una cantidad suficiente de la lámina superior de material no tejido se mueve hacia el mismo plano X-Y que el cuerpo absorbente principal (o a través de una lámina superior secundaria distinta en el cuerpo absorbente principal) siempre que el cuerpo absorbente retenga una red de refuerzo y su respuesta mecánica no esté dominada por una matriz de fibra corta tal como la celulosa. Inesperadamente, se ha descubierto que el aprovechamiento de las fibras ligadas largas que se entrelazan en red (tal como mediante hidroentrelazado o mediante ligado térmico o ultrasónico) dentro del cuerpo principal del núcleo absorbente mecánicamente dominante puede reforzar lo suficiente y permitir una adaptación superior sostenida (de en seco a en húmedo) a la geometría compleja del área íntima.

La malla heterogénea absorbente que comprende nodos y puntales puede utilizarse como un núcleo absorbente o una porción de un núcleo absorbente en artículos absorbentes, tales como artículos para la higiene femenina, por ejemplo, toallas sanitarias, protectores diarios y tampones; apósito para heridas; pañales desechables; artículos para la incontinencia, por ejemplo almohadillas, pañales para adultos; artículos para el cuidado del hogar, por ejemplo, paños, almohadillas, toallas; y artículos de cosmética, por ejemplo discos, toallitas, y artículos para el cuidado de la piel, tales como las usadas para la limpieza de poros. La estructura absorbente que tiene una lámina superior y/o una lámina superior secundaria integrada en una capa de masa heterogénea que tiene piezas de espuma de celda abierta se puede usar en artículos absorbentes, tales como artículos para la higiene femenina, por ejemplo, toallas sanitarias, protectores diarios y tampones; apósitos para heridas; pañales desechables; artículos para la incontinencia, por ejemplo almohadillas, pañales para adultos; artículos para el cuidado del hogar, por ejemplo, paños, almohadillas, toallas; y artículos de cosmética, por ejemplo discos, toallitas, y artículos para el cuidado de la piel, tales como las usadas para la limpieza de poros. Un pañal puede ser un artículo absorbente como se describe en la solicitud de patente estadounidense n.° 13/428.404, presentada el 23 de marzo de 2012.

La estructura de núcleo absorbente se usa como núcleo absorbente para un artículo absorbente. En una realización de este tipo, el núcleo absorbente puede ser relativamente fino, inferior a aproximadamente 5 mm de espesor, o menor de aproximadamente 3 mm, o inferior a aproximadamente 1 mm de espesor. En la presente memoria también se contemplan núcleos que tengan un espesor mayor que 5 mm. El espesor se puede determinar midiendo el grosor en el punto medio a lo largo de la línea central longitudinal de la almohadilla, mediante cualquier medio conocido en la técnica, mientras se realice bajo una presión uniforme de 0,25 psi. El núcleo absorbente puede incluir materiales gelificantes absorbentes (AGM), que incluyen fibras de AGM, agentes gelificantes de la sangre (p. ej., quitosano), sales cuaternarias o combinaciones de los mismos como se conoce en la técnica.

La masa absorbente puede conformarse o recortarse según una forma, cuyos bordes exteriores definen una periferia.

En una realización, no según la invención, la malla absorbente se puede usar como una lámina superior para un artículo absorbente. La masa heterogénea se puede combinar con un núcleo absorbente o puede combinarse solamente con un lienzo inferior.

En una realización, la masa heterogénea se puede combinar con cualquier otro tipo de capa absorbente o capa no absorbente tal como, por ejemplo, una capa de celulosa, una capa que comprende materiales gelificantes superabsorbentes, una capa de fibras absorbentes colocadas por aire, una capa de material no tejido, o una capa de espuma absorbente, o combinación de estas. En la presente memoria se contemplan otras capas absorbentes que no están relacionadas.

La capa de masa heterogénea o la(s) capa(s) fibrosa(s) pueden modificarse mediante formación en estado sólido, grabado con fluido, grabado con láser, corte con cuchilla o una combinación de los mismos para crear la malla absorbente que comprende puntales y nodos. Adicionalmente, se podría usar una plantilla para colocar selectivamente una emulsión de alta fase interna sobre o en la masa de elementos revestibles de tal manera que, una vez polimerizada, la emulsión de alta fase interna forma la malla absorbente de puntales y nodos.

Se utilizan medios de formación conocidos para deformar una banda fibrosa generalmente plana en una estructura tridimensional en la presente invención para modificar materiales absorbentes preparados en materiales absorbentes que tienen una permeabilidad relativamente más alta sin una disminución correspondiente significativa en la presión capilar. Usando medios de formación, se puede crear una estructura absorbente disponiendo de un primer material de banda fibrosa, en donde el primer material de banda fibrosa es una masa heterogénea que comprende una o más piezas de espuma de celda abierta; disponiendo de un segundo material de banda fibrosa; disponiendo de un par de rodillos que formen una línea de contacto a través de la cual se puedan procesar dichos primer material de banda fibrosa y segundo material de banda fibrosa, seleccionándose dicho par de rodillos de los procesos que consisten en laminación de anillos, SELF, micro-SELF, SELF anidado, formación de aberturas con cuchilla giratoria, aguja caliente, estampado 3D, SAN y formación estabilizada en relieve; y deformar tanto el primer material de banda fibrosa como el segundo material de banda fibrosa. La segunda trama fibrosa puede ser absorbente.

Los medios de formación pueden comprender un par de rodillos que se engranan entre sí, típicamente rodillos de acero que tienen crestas o dientes y ranuras que se acoplan entre sí. Sin embargo, se contempla la posibilidad de utilizar otros medios para conseguir la formación, tal como la disposición del rodillo deformador y cordón que se describe en el documento US-2005/0140057, publicado el 30 de junio de 2005. Por lo tanto, toda descripción de un par de rodillos en la presente memoria se considera equivalente a un rodillo y un cordón y una disposición reivindicada que mencione dos rodillos engranables se considera equivalente a un rodillo y un cordón engranables donde un cordón funciona como las aristas de un rodillo de unión que se engancha entre sí. En una realización, el par de rodillos que engranan entre sí de la presente invención puede considerarse equivalente a un rodillo y un elemento engranable, en donde el elemento engranable puede ser otro rodillo, un cordón, una pluralidad de cordones, una correa, una banda plegable o tiras. Asimismo, se cree que otras tecnologías de formación conocidas, tales como crepado, estrechamiento/consolidación, corrugación, gofrado, rotura del botón, punzonado en caliente y similares pueden producir materiales absorbentes que tengan un cierto grado de permeabilidad relativamente más alta sin una disminución correspondiente significativa en la presión capilar. Los medios de formación que utilizan rodillos incluyen “ laminación de anillos” , un proceso de “ SELF” o “ SELFing” , en el que SELF significa película de tipo elástico estructural (Structural Elastic Like Film), como “ micro-SELF” y “ formación de aberturas con cuchilla giratoria” (rotary knife aperturing - RKA); como se describe en la patente US-7.935.207 Zhao y col., concedida el 3 de mayo de 2011. Los medios de formación pueden ser uno de los medios de formación descritos en la patente estadounidense n.° 7.682.686 (Curro y col.) concedida el 23 de marzo de 2010 o la patente estadounidense n.° 7.648.752 (Hoding y col.) concedida el 19 de enero de 2010. Los procesos adecuados para construir mechones se describen en las patentes estadounidenses n.° 7.172.801; 7.838.099; 7.754.050; 7.682.686; 7.410.683; 7.507.459; 7.553.532; 7.718.243; 7.648.752; 7.732.657; 7.789.994; 8.728.049; y 8.153.226. Los medios de formación también pueden incluir “ SELF” anidado como se describe a continuación y en la solicitud de patente estadounidense n.° 14/844459 presentada el 3 de septiembre de 2015. Los medios de formación también pueden incluir la aguja caliente, la formación selectiva de aberturas en un material no tejido (SAN) descrita en la patente estadounidense n.° 5.628.097, el estampado 3D y la formación estabilizada estampada como se describe en la solicitud de patente estadounidense n.° 62/458.051 presentada el 13 de febrero de 2017.

La malla puede crearse mediante grabado con fluido del material fibroso o la masa heterogénea como se describe en las solicitudes de patente estadounidenses n.° 62/437.208, 62/437.225 y 62/437241. En una realización, el sistema de grabado con fluido puede incluir una línea de fluido que expulsa chorros que se extienden a lo largo de la longitud transversal del núcleo y la plantilla que comprende uno o más patrones. La plantilla, cuando se utiliza, puede ubicarse entre los chorros de grabado y el núcleo absorbente cuando el núcleo absorbente pasa por debajo de los chorros de grabado.

El grabado con fluido puede realizarse con o sin una plantilla. Además, el grabado con fluido puede realizarse en un proceso de dos etapas en donde la primera o la segunda etapa no utiliza una plantilla y la otra etapa usa una plantilla. La plantilla puede estar en forma de una plantilla fija, un tambor que comprende una plantilla, un cilindro que tiene una plantilla, una cinta con aberturas que sirven como plantilla, o una combinación de los mismos. La plantilla puede tener un patrón continuo, puede tener un patrón andante que no se establece en una longitud de paso del producto, o puede tener un patrón que se establece en una longitud de paso del producto. La plantilla puede tener más de un patrón en donde cada patrón representa uno de un patrón andante que no es equivalente a un paso del producto o un patrón que es equivalente a un paso del producto. El patrón de la plantilla puede estar constituido por aberturas en un patrón repetitivo. Las aberturas de la plantilla pueden estar en un patrón aleatorio. El patrón de la plantilla puede crear, sin limitación, un patrón de repetición simple, patrones no repetitivos, una o más palabras en cualquier forma de escritura usada por cualquier idioma, tal como, por ejemplo, los caracteres mandarín, el alfabeto romano, el alfabeto griego, los caracteres japoneses, y en cualquier fuente, incluida la cursiva, o cualquier otro patrón imaginable, incluidos los de flores, corazones, animales, imágenes de elementos abstractos. Se entiende que el patrón de la plantilla puede ser cualquier patrón que pueda fabricarse usando una plantilla. El patrón puede ser diferente a lo largo de la anchura del material que se graba. Por ejemplo, un primer patrón puede ubicarse a lo largo del 50 % de la anchura del material que se graba y el segundo patrón puede ubicarse a lo largo del otro 50 % de la anchura del material que se graba.

Las plantillas pueden o no repetirse a lo largo de la cinta. La plantilla puede repetirse continuamente en un tambor, cinta o cualquier otra forma giratoria. El tambor o cinta puede tener todas las plantillas únicas o repetir la misma plantilla. La plantilla puede intercambiarse para añadir diferentes patrones. Por ejemplo, en el contexto de un tambor o cinta, pueden retirarse diferentes aspectos de la cinta o tambor mientras se dejan otros de manera que se puedan cambiar las plantillas. La cinta puede ser continua, con cojinetes en ambos lados, en voladizo, o tener una costura.

La cinta puede incluir cualquier material capaz de sobrevivir a las condiciones elegidas en el proceso. La cinta puede estar hecha de metal, uno o más polímeros, o combinaciones de los mismos.

Ejemplos de cintas pueden incluir cintas sin fin hechas de uno o más metales, una resina o combinaciones de los mismos; o materiales laminares tales como películas que pueden colocarse en la cinta y moverse con ella.

La cinta puede ser de cualquier tamaño o configuración siempre que sea paralela al estrato de masa heterogénea cuando esté bajo el chorro de grabado con fluido.

La plantilla puede hacerse a partir de cualquier material capaz de sobrevivir a las condiciones elegidas en el proceso. La plantilla puede hacerse a partir de metal, uno o más polímeros, o combinaciones de los mismos.

Una plantilla giratoria en forma de tambor o cinta puede accionarse mediante su propio motor o puede accionarse mediante un rodillo tensor. La plantilla puede entrar en contacto con el núcleo absorbente antes en un punto dado y accionarse mediante el rodillo central absorbente. Además, tanto la cinta de núcleo absorbente como la plantilla pueden accionarse mediante sus propios motores independientes.

La plantilla se sitúa entre los chorros de grabado y el núcleo absorbente. La plantilla permite que el fluido que sale de los chorros de grabado entre en contacto con el material que se graba. Si la plantilla es un cilindro hueco, entonces el patrón del cilindro puede incluir una o más aberturas en el cilindro que permiten que el fluido pase a través del cilindro. Las aberturas pueden tener la forma de cualquier patrón visual que pueda imaginarse. Al salir del cilindro, el fluido que se deja pasar a través de la plantilla entra en contacto con el núcleo absorbente, replicando así el patrón del cilindro sobre el núcleo absorbente. El cilindro puede tener un patrón de repetición o una pluralidad de patrones. Cada patrón puede ser equivalente a la longitud de un núcleo absorbente en la dirección de la máquina.

El proceso de grabado con fluido puede utilizar más de una etapa en donde una primera etapa tiene un primer conjunto de uno o más chorros de grabado y una segunda etapa tiene un segundo conjunto de uno o más chorros de grabado. Cada una entre la primera etapa y la segunda etapa puede tener o no una plantilla. El enfoque de dos etapas puede utilizarse para crear tanto espacios como fisuras. Por ejemplo, los espacios pueden crearse en la primera etapa con un primer patrón, mientras que las fisuras pueden crearse en la segunda etapa con un segundo patrón; el material grabado resultante tiene un patrón que es visible desde arriba y, adicionalmente, un patrón a lo largo de la dirección vertical Z que puede mostrarse en una sección transversal del material grabado. Se entiende que pueden usarse más de dos estaciones y/o que una etapa puede contener más de un chorro de grabado, más de un fluido y más de una plantilla.

El fluido puede consistir en al menos 50 % de óxido de hidrógeno, tal como, por ejemplo, 60 % de óxido de dihidrógeno, 70 % de óxido de dihidrógeno, 80 % de óxido de dihidrógeno, 90 % de óxido de dihidrógeno, 100 % de óxido de dihidrógeno, tal como, por ejemplo, entre 80 % y 100 % de óxido de hidrógeno. El fluido puede contener otros elementos tales como, por ejemplo, modificadores de proceso, sales usadas en el proceso, tensioactivos, perfumes, modificadores capaces de cambiar el equilibrio hidrófilo/hidrófobo del estrato de capa heterogénea, cualquier aditivo para cambiar la estructura de la espuma de celda abierta, o combinaciones de los mismos. El fluido puede contener partículas tales como de sílice, metálicas, poliméricas o combinaciones de las mismas. El fluido puede contener uno o más modificadores de proceso capaces de afectar las propiedades de la capa fibrosa, tales como, por ejemplo, al añadir ácido cítrico al fluido para reticular aún más una banda de material no tejido. Además, el fluido puede usarse para modificar el pH del estrato absorbente.

La cinta portadora transporta la estructura absorbente durante el proceso de grabado con fluido. La cinta portadora puede tener cualquier espesor o forma adecuada. Además, la superficie de la cinta puede ser sustancialmente lisa o puede incluir depresiones, protuberancias o combinaciones de las mismas. El patrón en la cinta puede diseñarse para trabajar con el patrón de plantilla de tal manera que los dos patrones estén coordinados para crear un patrón predeterminado. Las protuberancias o depresiones pueden disponerse en cualquier formación u orden para crear el patrón en la cinta portadora. La cinta puede incluir uno o más materiales adecuados para las condiciones de polimerización (diversas propiedades tales como resistencia al calor, resistencia a la intemperie, energía superficial, resistencia a la abrasión, propiedad de reciclado, resistencia a la tracción y otras resistencias mecánicas) y puede incluir al menos un material del grupo que incluye películas, materiales no tejidos, materiales tejidos y combinaciones de los mismos. Los ejemplos de películas incluyen resinas de flúor tales como copolímeros de politetrafluoroetileno, tetrafluoroetileno-perfluoroalquilvinil éter, copolímeros de tetrafluoroetileno-hexafluoropropileno y copolímeros de tetrafluoroetileno-etileno; pueden usarse resinas de silicona tales como copolímeros de dimetilpolisiloxano y dimetilsiloxano-difenil siloxano; resinas resistentes al calor tales como poliimidas, sulfuros de polifenileno, polisulfonas, poliéter sulfonas, poliéter imidas, poliéter éter cetonas y resinas de aramida del tipo para-aramida; resinas de poliéster termoplástico tales como tereftalatos de polietileno, tereftalatos de polibutileno, naftalatos de polietileno, naftalatos de polibutileno y tereftalatos de policiclohexano, resinas de elastómero del tipo poliéster termoplástico tales como copolímeros de bloque (tipo poliéter) formados por PBT y óxido de politetrametilen glicol y copolímeros de bloque (tipo poliéster) formados por PBT y policaprolactona. Estos materiales pueden usarse individualmente o como una mezcla de dos o más materiales. Además, la cinta puede ser un laminado que comprende dos o más materiales diferentes o dos o más materiales de la misma composición, pero que difieren en una o más características físicas, tales como calidad o espesor.

El sistema de grabado con fluido puede diseñarse para añadir entre 0,2 y 50 kilovatios hora/kilogramo a la estructura absorbente, tal como, por ejemplo, entre 0,5 y 40 kilovatios hora/kilogramo, entre 1 y 30 kilovatios hora/kilogramo, o entre 5 y 20 kilovatios hora/kilogramo. Un experto en la técnica entendería que la cantidad de energía insertada en una estructura absorbente tal como, por ejemplo, un estrato absorbente, mediante el sistema de grabado se basa en los diámetros de chorro de los chorros individuales y la presión a la que se desplazan los chorros. Como tal, se puede usar más de una configuración para lograr el nivel de inserción de energía deseado.

El sistema de grabado con fluido puede funcionar a una presión entre 20 y 400 bar, tal como, por ejemplo, entre 20 y 350 bar, 30 y 320 bar, 40 y 300 bar, 50 y 250 bar, 60 y 200 bar, 70 y 150 bar, 80 y 100 bar. El sistema de grabado con fluido puede funcionar a una presión entre 20 y 100 bar.

El diámetro del chorro de fluido puede estar entre 20-400 micrómetros, tal como, por ejemplo, entre 30 y 300 micrómetros, entre 40 y 250 micrómetros, entre 50 y 200 micrómetros, entre 75 y 150 micrómetros, y entre 100 y 125 micrómetros. El diámetro del chorro de fluido puede ser variable o fijo.

La Figura 1 muestra un esquema del método 300 de grabado con fluido. Como se muestra en la figura, la estructura absorbente 310 se coloca en una cinta portadora 320. La cinta portadora 320 lleva la estructura absorbente 310 bajo un sistema 330 de grabado con fluido. El sistema 330 de grabado con fluido puede incluir una plantilla 332 que puede ser una cinta 334 de patrón movida por rodillos 328, y uno o más chorros 336 de fluido. Cuando la estructura absorbente 310 pasa por debajo del sistema 330 de grabado con fluido, el fluido 338 entra en contacto con la plantilla 332 e impacta la estructura absorbente 310 por donde existen espacios abiertos en la plantilla 332. Dependiendo de la configuración del proceso, el fluido 338 puede formar ya sea fisuras (no mostradas) en la estructura absorbente 310 o espacios (no mostrados) en la estructura absorbente 310.

Durante el proceso de grabado, la estructura fibrosa 310 pasa por el cabezal 335 de chorro, que comprende una pluralidad de inyectores que se colocan para formar generalmente una cortina de agua (para simplificar la ilustración, se ilustra solo un inyector 336 en la Figura 1). Un chorro de agua 338 se dirige al estrato de la masa heterogénea a presiones elevadas, tales como 150 o 400 bar. Como se apreciará, aunque no se ilustre, se usan una o más filas de inyectores 336, que pueden colocarse en uno o ambos lados del estrato de la estructura absorbente 310.

La estructura fibrosa 310 puede tener como soporte cualquier sistema 320 de soporte adecuado, tal como una cinta portadora 320, tal como una tela metálica móvil o un tambor poroso giratorio, por ejemplo. Aunque no se ilustra, se apreciará que los sistemas de grabado con fluido pueden exponer el estrato de la masa heterogénea a una serie de cabezas de chorro (no se muestran) a lo largo de la dirección de máquina, proporcionando cada uno de ellos chorros de agua a distintas presiones. El número particular de cabezas de chorro que se utilizan puede basarse en, por ejemplo, el gramaje deseado, la cantidad de grabado, las características de la banda, etc. A medida que el fluido de un chorro 336 de grabado penetra en la banda, un vacío 326 que tiene ranuras de succión colocadas próximas debajo del estrato de masa heterogénea recoge el agua para que pueda filtrarse y devolverse al chorro 336 de grabado para la posterior inyección. El fluido 338 suministrado por el chorro 336 de grabado descarga la mayor parte de su energía cinética principalmente en el grabado de la segunda capa de estructura absorbente dentro de un estrato de masa heterogénea.

Cualquier fluido usado para el grabado puede recogerse por cualquier medio conocido en la técnica, tal como, por ejemplo, una caja de vacío (mostrada en la Figura 1), gravedad, rodillos de presión o una combinación de los mismos. El fluido recogido puede reciclarse y reutilizarse en el sistema. Además, el fluido recogido puede tratarse para eliminar cualquier residuo no deseado y para evitar el crecimiento microbiano. Dependiendo del efecto deseado, el grabado con fluido podría usarse para crear fisuras y grabar un patrón de puntales y nodos sin integrar la lámina superior.

En referencia a la Figura 2, se muestra un aparato y un método para fabricar la banda 1. El aparato 100 comprende un par de rodillos engranados 174 y 176, cada uno de los cuales gira alrededor de un eje A, siendo los ejes A paralelos en el mismo plano. El rodillo 174 comprende una pluralidad de crestas 172 y sus correspondientes ranuras 108 que se extienden sin interrupción alrededor de toda la circunferencia del rodillo 174. El rodillo 176 es similar al rodillo 174, pero en vez de tener crestas que se extienden sin interrupción alrededor de toda la circunferencia, el rodillo 176 comprende una pluralidad de filas de crestas que se extienden de manera circunferencial, que se han modificado para ser filas de dientes 110 separados de manera circunferencial, que se extienden en una relación separada alrededor de al menos una porción del rodillo 176. Las filas individuales de dientes 110 del rodillo 176 se separan mediante las correspondientes ranuras 112. Durante el funcionamiento, los rodillos 174 y 176 se engranan de tal manera que las crestas 172 del rodillo 174 se extienden por las ranuras 112 del rodillo 176, y los dientes 110 de rodillo 176 se extienden por las ranuras 108 del rodillo 174. El engranaje se muestra con mayor detalle en la representación de sección transversal de la Figura 3, que se explica a continuación. Cada uno de los rodillos 174 y 176, o ambos, puede calentarse por medios conocidos en la técnica, tales como, usando rodillos rellenados con aceite caliente o rodillos calentados eléctricamente.

En la Figura 2, el aparato 100 se muestra en una configuración preferida que tiene un rodillo modelado, p. ej., el rodillo 176, y un rodillo 174 con hendiduras no modelado. Sin embargo, en algunas realizaciones puede ser preferible usar dos rodillos 176 modelados que tengan patrones iguales o diferentes en regiones correspondientes iguales o diferentes de los respectivos rodillos. Dicho aparato puede producir bandas con mechones 6 que sobresalen de ambos lados de la banda 1.

El método de preparación de la banda 1 en un proceso continuo comercialmente viable se muestra en la Figura 2. La banda 1 se prepara deformando mecánicamente las bandas precursoras, tales como la primera y segunda bandas precursoras, 180 y 21, que se pueden describir cada una como generalmente planas y de dos dimensiones antes del procesado por parte del aparato que se muestra en la Figura 2. Por “ plana” y “ de dos dimensiones” se entiende simplemente que las bandas inician el proceso en un estado generalmente plano en relación a la banda terminada 1 que tiene una dirección Z tridimensional diferente fuera del plano debido a la formación de los mechones 6. No se pretende que “ plana” y “ de dos dimensiones” impliquen ninguna planitud, suavidad o dimensionalidad específicas.

El proceso y aparato es similar en muchos aspectos a un proceso descrito en la patente estadounidense n.° 5.518.801 titulado “Web Materials Exhibiting Elastic-Like Behavior” y denominados en la bibliografía de patente posterior como bandas de “ SELF” , que se refieren a “ Películas Estructurales de Tipo Elástico” . No obstante, existen diferencias significativas entre el aparato y el proceso de la presente invención y el aparato y el proceso descritos en la patente US-5.518.801, y las diferencias resultan evidentes en las bandas respectivas producidas de esta manera. Tal como se describe a continuación, los dientes 110 del rodillo 176 tienen una geometría específica asociada a los bordes anterior y posterior que permite que los dientes, prácticamente “ perforen” a través de las bandas precursoras 180, 21, en vez de, en esencia, deformar la banda. En una banda laminada1de dos capas, los dientes 110 empujan las fibras de las bandas precursoras 180 y 21 fuera del plano, empujando los dientes 110 completamente las fibras 8 para formar los mechones 6. Por tanto, una banda1puede tener mechones6que comprendan extremos18de fibra sueltos y/o mechones6“ en forma de túnel” de fibras8alineadas, con forma de bucle, que se extiendan fuera de la superficie13de un lado3, a diferencia de los elementos en forma de nervadura “ en forma de tienda” de las bandas SELF, que tienen cada una paredes laterales continuas asociadas a las mismas, es decir, una “zona de transición” continua, y que no presentan interpenetración de una capa a través de otra capa.

Las bandas precursoras 180 y 21 se proporcionan bien directamente a partir de sus respectivos procesos de fabricación de banda, o bien indirectamente a partir de los rodillos de suministro (no mostrados) y se desplazan en la dirección de la máquina hasta la línea de contacto 116 de los rodillos 174 y 176 engranables contrarrotatorios. Las bandas precursoras preferiblemente se mantienen con la suficiente tensión de la banda para que se introduzcan en la línea de contacto 16 en un estado por lo general aplanado usando medios bien conocidos en la técnica de la manipulación de bandas. A medida que cada una de las bandas precursoras 180, 21 se mueve a través de la línea 116 de contacto, los dientes 110 del rodillo 176 que se engranan con las hendiduras 108 del rodillo 174 empujan simultáneamente porciones de las bandas precursoras 180 y 21 fuera del plano para formar los mechones 6. En una realización, los dientes 110 “ presionan” o “ perforan” en efecto las fibras de la primera banda precursora 180 a través de la segunda banda precursora 21. En otra realización, los dientes 110 “ presionan” o “ perforan” en efecto las fibras de tanto la primera como la segunda bandas precursoras 180 y 21 fuera del plano para formar los mechones 6.

A medida que la punta de los dientes 110 presiona a través de la primera y segunda bandas precursoras 180, 21, las porciones de las fibras de la primera banda precursora 180 (y, en algunas realizaciones, la segunda banda precursora 21) que se orientan predominantemente en la CD a través de los dientes 110 son empujadas por medio de los dientes 110 fuera del plano de la primera banda precursora 180. Las fibras pueden presionarse fuera del plano debido a la movilidad de las fibras o pueden presionarse fuera del plano al ser estiradas y/o deformadas plásticamente en la dirección z. Las porciones de las bandas precursoras sacadas fuera del plano por los dientes 110 dan como resultado la formación de los mechones 6 en un primer lado 3 de la banda 1. Las fibras de las bandas precursoras 180 y 21 que predominantemente se orientan generalmente en paralelo con respecto al eje longitudinal L, es decir, en la MD como se muestra en la Figura 4, se separan simplemente por medio de los dientes 110 y permanecen sustancialmente en su condición original con orientación aleatoria. Esta es la razón por la que las fibras 8 con forma de bucle pueden presentar la única orientación de fibra en realizaciones tales como la que se muestra en las Figuras 4-5, que representa un elevado porcentaje de fibras de cada mechón 6 que tiene un componente vectorial significativo o principal paralelo al eje transversal T del mechón 6.

Se puede apreciar por medio de la siguiente descripción que cuando la banda 1 se prepara por medio del aparato y el método, las bandas precursoras 180, 21 pueden tener propiedades de material diferentes con respecto a la capacidad de las bandas precursoras para estirarse antes de fallar, p. ej., falla debido a esfuerzos de tensión. En una realización, la primera banda precursora 180 de material no tejido puede tener una mayor movilidad de fibra y/o mayores características de estiramiento de fibra con respecto a la segunda banda precursora 21, de tal manera que las fibras de esta se pueden mover o estirar lo suficiente para formar los mechones 6 mientras que la segunda banda precursora 21 se rompe, es decir, no se estira lo necesario para formar los mechones. En otra realización, la segunda banda precursora 21 puede tener una mayor movilidad de fibra y/o mayores características de estiramiento de fibra con respecto a la primera banda precursora 180, de tal manera que tanto la primera como la segunda bandas precursoras 180 y 21 forman mechones 6. En otra realización, la segunda banda precursora 21 puede tener una mayor movilidad de fibra y/o mayores características de estiramiento de fibra con respecto a la primera banda precursora 180, de tal manera que las fibras de la segunda banda precursora 21 se pueden mover o estirar lo suficiente para formar los mechones 6, mientras que la primera banda precursora 180 se rompe, es decir, no se estira lo necesario para formar los mechones.

El grado en el que las fibras de las bandas precursoras no tejidas son capaces de extenderse fuera del plano sin experimentar deformación plástica puede depender del grado de ligado entre fibras de la banda precursora. Por ejemplo, si las fibras de una banda precursora de material no tejido solo se entrelazan muy ligeramente entre sí, será más fácil que unas se deslicen sobre las otras (es decir, se muevan con respecto a las fibras adyacentes) y, por tanto, se extenderán más fácilmente hacia fuera del plano para formar mechones. Por otra parte, es más probable que las fibras de una banda precursora de material no tejido que están unidas más fuertemente, por ejemplo con niveles elevados de uniones térmicas puntuales, hidroenmarañamiento, o similares, requieran mayores grados de deformación plástica al presionar los mechones fuera del plano. Por tanto, en una realización, una banda precursora 180 o 21 puede ser una banda de material no tejido con unión entre fibras relativamente baja y la otra banda precursora 180 o 21 puede ser una banda de material no tejido que tenga unión entre fibras relativamente elevada, de tal manera que las fibras de una banda precursora se pueden extender fuera del plano, mientras que las fibras de la otra banda precursora no pueden.

En una realización, para una tensión máxima dada (p. ej., la tensión impuesta por los dientes 110 del aparato 100), es ventajoso que la segunda banda precursora 21 realmente falle bajo la carga de tracción producida por la tensión impuesta. Esto es, para que los mechones 6 que comprenden solo, o principalmente, fibras de la primera banda precursora 180 se dispongan sobre el primer lado 3 de la banda 1, la segunda banda precursora 21 debe tener una movilidad de fibra suficientemente baja (si la hay) y/o una elongación hasta la rotura relativamente baja, de tal manera que localmente (es decir, en la zona de tensión) falla bajo tensión, produciendo de esta forma las aberturas 4 a través de las cuales se pueden extender los mechones 6.

En otra realización, es ventajoso que la segunda banda precursora 21 se deforme o estire en la región de tensión inducida, y no falle, de tal manera que el mechón 6 incluya porciones de la segunda banda precursora 21.

En una realización, la segunda banda precursora 21 tiene una elongación hasta la rotura en el intervalo de 1 %-5 %. Si bien la elongación hasta la rotura real necesaria depende de la tensión que se inducirá para formar la banda 1, se reconoce que para la mayoría de realizaciones la segunda banda precursora21puede mostrar una elongación hasta la rotura del 6 %, 7 %, 8 %, 9 %, 10 %, o más. También se reconoce que la elongación hasta la rotura real requerida depende del índice de tensión que, para el aparato mostrado en la Figura 2, es una función de la velocidad lineal. La elongación hasta la rotura de las bandas utilizadas en la presente invención se puede medir por medios conocidos en la técnica, tales como mediante los métodos de pruebas normalizadas de tracción que utilizan aparatos normalizados para realizar pruebas de tracción, tales como los fabricados por Instron, MTS, Thwing-Albert, y similares.

En relación con la primera banda precursora 180, la segunda banda precursora 21 puede tener una menor movilidad de fibra (si la hay) y/o menor elongación hasta la rotura (es decir la elongación hasta la rotura de las fibras individuales o, si se trata de una película, la elongación hasta la rotura de la película) de tal manera que, en lugar de extenderse fuera del plano hasta la extensión de los mechones 6, la segunda banda precursora 21 falla por tensión bajo la tensión producida por la formación de los mechones 6, p. ej., debido a los dientes 110 del aparato 100. En una realización, la segunda banda 21 precursora presenta una elongación hasta la rotura lo suficientemente baja con respecto a la primera banda 180 precursora de tal manera que las aletas 7 de los orificios 4 solo se extienden ligeramente fuera del plano, o incluso no se extienden en absoluto, respecto a los mechones 6. En general, para las realizaciones en las que los mechones 6 comprenden principalmente fibras de la primera banda precursora 180, se cree que la segunda banda precursora 21 debería tener una elongación hasta la rotura de al menos un 10 % menos que la de la primera banda precursora 180, preferiblemente al menos un 30 % menos, más preferiblemente al menos un 50 % menos, y aún más preferiblemente al menos aproximadamente un 100 % menos que la de la primera banda precursora 180. Los valores relativos de elongación hasta la rotura de las bandas utilizadas en la presente invención se pueden medir por medios conocidos en la técnica, tales como mediante los métodos normalizados de tracción que utilizan aparatos normalizados para realizar pruebas de tracción, tales como los fabricados por Instron, MTS, Thwing-Albert, y similares.

En una realización, la segunda banda precursora 21 puede comprender prácticamente todas las fibras orientadas en MD, p. ej., fibras de estopa, de tal manera que prácticamente no haya fibras orientadas en la CD. Para dicha realización de banda 1, las fibras de la segunda banda precursora 21 pueden simplemente separarse en la abertura 4 a través de la cual se extienden los mechones 6. Por lo tanto, en esta realización, la segunda banda precursora 21 no necesita tener ninguna elongación hasta la rotura mínima, ya que el fallo o la rotura del material no es el modo de formar la abertura 4.

El número, separación y tamaño de los mechones 6 pueden variar cambiando el número, separación y tamaño de los dientes 110 y realizando los cambios dimensionales correspondientes, según sean necesarios, en el rodillo 176 y/o rodillo 174. Esta variación, junto con la variación posible en las bandas precursoras 180, 21 permite muchas bandas diversas 1 que tienen propiedades diversas de manejo de fluidos para usar en un artículo absorbente desechable. Como se describe con mayor detalle más adelante, una banda 1 que comprende una combinación de primera banda precursora/segunda banda precursora de película/material no tejido también puede utilizarse como un componente en artículos absorbentes desechables. Sin embargo, se obtienen resultados incluso mejores en una combinación de primera banda precursora/segunda banda precursora de material no tejido/material no tejido, en donde las fibras de ambas bandas contribuyen a los mechones 6.

La Figura 3 muestra una sección transversal de una porción de los rodillos engranables 174 y 176 y crestas 172 y dientes 110. Como se puede ver, los dientes 110 tienen una altura de diente AD (téngase en cuenta que la AD también se puede aplicar a la altura de la arista; en una realización preferida, la altura del diente y la altura de la cresta son iguales), y una separación entre dientes (o separación entre crestas) a la que se hace referencia como el paso P. Tal como se muestra, la profundidad E de engranaje es una medida del nivel de engranaje de los rodillos 174 y 176 y se mide desde la punta de la arista 172 hasta la punta del diente 110. La profundidad de engranaje E, la altura de diente TH, y el paso P pueden variar según se desee dependiendo de las propiedades de las bandas precursoras 180, 21 y las características deseadas de la banda 1. Por ejemplo, en general, cuanto mayor sea el nivel de engranaje E, mayor será la elongación necesaria o las características de movilidad entre fibras que deben poseer las fibras de las porciones de las bandas precursoras destinadas a formar los mechones. También, cuánto mayor sea la densidad deseada de los mechones 6 (mechones 6 por unidad de superficie de la banda 1), menor debe ser el paso, y menor debe ser la longitud de diente LD, y la distancia entre dientes DD, como se describe a continuación.

La Figura 6 muestra una realización de un rodillo 176 que tiene una pluralidad de dientes 110 útiles para la fabricación de una banda 1 a partir de una primera banda precursora 180 de material no tejido que tiene un gramaje de entre aproximadamente<6 0>g/m2 y 100 g/m2, preferiblemente de aproximadamente 80 g/m2 y una segunda banda precursora 21 de película de poliolefina (p. ej., polietileno o polipropileno) que tiene una densidad de aproximadamente 0,91-0,94 y un gramaje de aproximadamente 20 g/m2.

En la Figura 7 se muestra una vista ampliada de los dientes 110. En esta realización del rodillo 176, los dientes 110 tienen una dimensión de longitud TL circunferencial uniforme medida generalmente desde el borde anterior LE hasta el borde posterior TE en la punta del diente 111 de aproximadamente 1,25 mm y se separan uniformemente uno con respecto a otro circunferencialmente por una distancia TD de aproximadamente 1,5 mm. Para fabricar una banda 1 de felpa a partir de una banda 1 que tiene un gramaje total en el intervalo de aproximadamente 60 a aproximadamente 100 g/m2, los dientes 110 del rodillo 176 pueden tener una longitud TL que varía de aproximadamente 0,5 mm a aproximadamente 10 mm, y una separación TD de aproximadamente 0,5 mm a aproximadamente 10 mm, una altura de diente TH que varía de aproximadamente 0,5 mm a aproximadamente 5 mm y un paso P entre aproximadamente 1 mm (0,040 pulgadas) y aproximadamente 5 mm (0,1800 pulgadas). La profundidad de engranaje E puede ser de aproximadamente 0,5 mm a aproximadamente 10 mm (hasta un máximo equivalente a la altura del diente TH). Por supuesto, E, P, AD, DD y LD pueden variarse independientemente para conseguir el tamaño, el espaciado y la densidad superficial deseados de los mechones 6 (número de mechones 6 por unidad de superficie de la banda 1).

Como se muestra en la Figura 7, cada diente 110 tiene una punta 111, un borde anterior LE y un borde posterior TE. La punta 111 de diente es alargada y tiene una orientación generalmente longitudinal, que se corresponde con los ejes longitudinales L de los mechones 6 y las discontinuidades 16. Se cree que para obtener los mechones 6 frondosos con forma de bucle de la banda 1, que se pueden describir como similares a una tela de felpa, el LE y el TE deberían ser casi ortogonales con respecto a la superficie 1180 periférica local del rodillo 176. Igualmente, la transición desde la punta 111 y el BA o BP debería tener un ángulo agudo, tal como un ángulo recto, que tenga un radio de curvatura suficientemente pequeño de modo que, los dientes 110 ejerzan presión a través de la segunda banda precursora 21 en BA y BP. Sin pretender imponer ninguna teoría, se cree que disponer de transiciones de punta con ángulos relativamente agudos entre la punta del diente 110 y el LE y TE permite que el diente 110 perfore a través de las bandas precursoras 180, 21 “ limpiamente” , es decir, de forma local y distinta, de modo que el primer lado 3 de la banda 1 resultante se pueda describir como “ con mechones” en lugar de “ deformado” . Cuando se procesa de este modo, la banda 1 no presenta ninguna elasticidad particular, más allá de la que las bandas precursoras 180 y 21 puedan poseer de forma original.

A velocidades de línea más altas, es decir, a velocidades relativamente más altas de procesamiento de la banda a través de la línea de contacto de los rodillos giratorios 174 y 176, materiales similares pueden presentar estructuras muy diferentes para los mechones 6. El mechón 6 mostrado en la Figura 8 es similar en estructura al mechón mostrado en la Figura 5, pero presenta una estructura muy diferente, una estructura que parece ser típica de las primeras bandas precursoras 180 de material no tejido ligado por hilado procesadas para formar mechones 6 a velocidades relativamente altas, es decir, a elevados índices de tensión. Típico de esta estructura son las fibras rotas entre la porción proximal, es decir, la base 7, de los mechones 6 y la porción distal, es decir, la parte superior 31, de los mechones 6, y lo que parece ser una “ alfombra” 19 de fibras en la parte superior de los mechones 6. La alfombra 19 comprende y se apoya en la parte superior de los mechones 6 mediante fibras en bucle continuas 8, y también comprende porciones de fibras rotas 11 que ya no forman parte integral de la primera banda precursora 180. Es decir, la alfombra 19 comprende porciones de fibra que anteriormente formaban parte integral de la banda precursora 180 pero que están completamente separadas de la banda 180 precursora después del procesamiento a velocidades de línea suficientemente altas, p. ej., una velocidad de línea de 30 metros por minuto en el proceso descrito con referencia a la Figura 2.

Por tanto, a partir de la descripción anterior, se comprende que en una realización, la banda 1 se puede describir como una banda laminada formada por medio de deformación mecánica selectiva de al menos una primera y segunda bandas precursoras, siendo al menos la primera banda precursora una banda de material no tejido, teniendo la banda laminada un primer lado orientado hacia la prenda, comprendiendo el primer lado orientado hacia la prenda la segunda banda precursora y una pluralidad de mechones discretos, comprendiendo cada uno de los mechones discretos fibras que son parte integral de, pero que se extienden desde, la primera banda precursora y fibras que no son parte integral de, ni se extienden desde, la primera banda precursora.

Como se muestra en la Figura 9, después de que se hayan formado los mechones 6, la banda 21 precursora con mechones se desplaza en el rodillo giratorio 104 hasta la línea de contacto 117 entre el rodillo 104 y un primer rodillo 156 de unión. El rodillo 156 de unión puede facilitar una serie de técnicas de ligado. Por ejemplo, el rodillo 156 de unión puede ser un rodillo de acero calentado para impartir energía térmica en la línea de contacto 117, por consiguiente ligando por fusión las fibras adyacentes de la banda acopetada 21 en los extremos distales (puntas) de los copetes 6. El rodillo 156 de unión también puede facilitar la unión térmica mediante únicamente la presión, o el uso del calor y la presión. En una realización, por ejemplo, la línea de contacto 117 se puede ajustar a una anchura suficiente para que comprima los extremos distales de los copetes 6, que en relaciones altas de procesamiento pueden provocar que la energía térmica se transfiera a las fibras, que, a continuación, se pueden refluir y unir.

Dependiendo del tipo de ligado que se facilita, el rodillo 156 de unión puede ser una superficie de acero lisa o una superficie flexible relativamente suave. En una realización preferida, como se ha explicado en el contexto de una banda preferida a continuación, el rodillo 156 de unión es un rodillo calentado diseñado para impartir la suficiente energía térmica a la banda 21 acopetada para así ligar térmicamente las fibras adyacentes de los extremos distales de los copetes 6. La unión térmica puede realizarse mediante el ligado por fusión de las fibras adyacentes directamente, o mediante la fusión de un agente termoplástico intermedio, como el polvo de polietileno que, a su vez, se adhiere a las fibras adyacentes. El polvo de polietileno se puede añadir a la banda 20 precursora para dichos propósitos.

El primer rodillo 156 de unión se puede calentar lo suficientemente como para fundir o fundir parcialmente las fibras 8 o 18 en los extremos distales 3 de los copetes 6. La cantidad de calor o capacidad térmica necesaria en el primer rodillo 156 de unión depende de las propiedades de fusión de las fibras de los copetes 6 y la velocidad de rotación del rodillo 104. La cantidad de calor necesario en el primer rodillo 156 de unión también depende de la presión inducida entre el primer rodillo 156 de unión y las puntas de los dientes 110 en el rodillo 104, además del grado de fusión deseado en los extremos distales 3 de los copetes 6. En una realización, el rodillo 156 de unión puede proporcionar suficiente calor y presión para no sólo fundir las fibras en los extremos distales 3 de los copetes 6, sino también para cortar a través de la parte unida de modo que, en efecto, corte a través del extremo del copete 6. En dicha realización, el mechón se divide en dos porciones, pero ya no está en bucle. En una realización, solo la presión puede producir que se corte a través de la parte en bucle del copete y, por lo tanto, haga que los copetes 6 sean copetes sin bucle de extremos libres de fibras. También se pueden utilizar otros métodos conocidos en la técnica, como el uso de un cepillo metálico de hilado, para cortar los bucles de las fibras en bucle con el fin de formar copetes sin bucles.

En una realización, el primer rodillo 156 de unión es un rodillo cilíndrico de acero calentado para que tenga una temperatura de superficie suficiente para unir mediante fusión las fibras adyacentes de los copetes 6. El primer rodillo de unión se puede calentar mediante calentadores de resistencia eléctrica interna, aceite caliente o mediante cualquier otro medio conocido en la técnica de fabricación de rodillos calentados. El primer rodillo 156 de unión puede ser accionado mediante motores adecuados y uniones como se conoce en la técnica. Asimismo, el primer rodillo de unión se puede montar en un soporte ajustable de modo que la línea de contacto 117 se pueda ajustar y fijar con precisión.

“ SELF” anidado se refiere a un método que incluye fabricar materiales fibrosos mediante un método que comprende las etapas de: a) proporcionar al menos una banda de material no tejido precursora; b) proporcionar un aparato que comprende un par de miembros de formación que comprenden un primer miembro de formación (un miembro de formación “ macho” ) y un segundo miembro de formación (un miembro de formación “ hembra” ); y c) colocar la(s) banda(s) de material no tejido precursora(s) entre los miembros de formación y deformar mecánicamente la(s) banda(s) de material no tejido precursoras(s) con los miembros de formación. Los miembros de formación tienen una orientación en la dirección de la máquina (MD) y una orientación en la dirección transversal a la máquina (CD).

Los miembros de formación primero y segundo pueden ser placas, rollos, cintas o cualquier otro tipo adecuado de miembros de formación. En la realización del aparato 200 que se muestra en la Figura 10, los miembros de formación primero y segundo 182 y 190 están en forma de rodillos contrarrotatorios no deformables, engranados, que forman una línea de contacto 188 entre ellos. La(s) banda(s) precursora(s) se introduce(n) en la línea de contacto 188 entre los rodillos 182 y 190. Aunque el espacio entre los rodillos 182 y 190 se describe en la presente memoria como una línea de contacto, como se analiza con mayor detalle a continuación, en algunos casos, puede ser deseable evitar comprimir la(s) banda(s) precursora(s) en la medida de lo posible.

Primer miembro de formación.

El primer miembro de formación (tal como “ rodillo macho” ) 182 tiene una superficie que comprende una pluralidad de primeros elementos de formación que incluyen elementos de formación macho 112 discretos y separados. Los elementos de formación macho se separan en la dirección de la máquina y en la dirección transversal de la máquina.

Como se muestra en la Figura 11, los elementos de formación macho 112 tienen una base 186 que se une a (en este caso es parte integral de) el primer miembro de formación 182, una parte superior 184 que se separa de la base, y paredes laterales (o “ lados” ) 120 que se extienden entre la base 186 y la parte superior 184 de los elementos de formación macho. Los elementos macho 112 también pueden tener una porción o región de transición 122 entre la parte superior 184 y las paredes laterales 120. Los elementos macho 112 también tienen una periferia de vista en planta y una altura H<1>(esta última se mide desde la base 186 hasta la parte superior 184). Los elementos discretos en el rodillo macho pueden tener una parte superior 184 con un área superficial relativamente grande (p. ej., de aproximadamente 1 mm a aproximadamente 10 mm de ancho, y de aproximadamente 1 mm a aproximadamente 20 mm de largo) para crear una deformación amplia. Los elementos macho 112 pueden, por lo tanto, tener una relación de aspecto de vista en planta (relación de longitud a anchura) que varía de aproximadamente 1:1 a aproximadamente 10:1. Con el fin de determinar la relación de aspecto, la dimensión más grande de los elementos macho 112 se considerará como la longitud, y la dimensión perpendicular a la misma se considerará como la anchura del elemento macho. Los elementos macho 112 pueden tener cualquier configuración adecuada.

La base 186 y la parte superior 184 de los elementos macho 112 pueden tener cualquier configuración de vista en planta adecuada, que incluye, pero no se limita a: una configuración en forma de diamante redondeado como se muestra en las Figuras 10 y 11, una forma parecida a la del fútbol americano, triángulo, círculo, trébol, una forma de corazón, lágrima, ovalada o una forma elíptica. La configuración de la base 186 y la configuración de la parte superior 184 de los elementos macho 112 pueden estar entre ellas en cualquiera de las siguientes relaciones: la misma, similar o diferente. La parte superior 184 de los elementos macho 112 puede ser plana, redondeada o cualquier configuración entre ellas.

La región de transición o “transición” 122 entre la parte superior 184 y las paredes laterales 120 de los elementos macho 112 también puede ser de cualquier configuración adecuada. La transición 122 puede estar en forma de un borde afilado (como se muestra en la Figura 11C), en cuyo caso hay un radio de cero o mínimo donde se encuentran las paredes laterales 120 y la parte superior 184 de los elementos macho. Es decir, la transición 122 puede ser sustancialmente angular, afilada, no curvada o no redondeada. En otras realizaciones, tal como se muestra en la Figura 11, la transición 122 entre la parte superior 184 y las paredes laterales 120 de los elementos macho 112 puede ser curvada o, alternativamente, biselada. Los radios adecuados incluyen, pero no se limitan a: cero (es decir, la transición forma un borde afilado), 0,01 pulgadas (aproximadamente 0,25 mm), 0,02 pulgadas (aproximadamente 0,5 mm), 0,03 pulgadas (aproximadamente 0,76 mm), 0,04 pulgadas (aproximadamente 1 mm) (o cualquier incremento de 0,01 pulgadas por encima de 0,01 pulgadas), hasta un elemento macho completamente redondeado como se muestra en la Figura 11D.

En algunos casos, puede desearse que sea rugosa la superficie de todo, o una parte, de los elementos macho 112. La superficie de los elementos macho 112 puede hacerse rugosa de cualquier manera adecuada. La superficie de los elementos macho 112 puede hacerse rugosa, por ejemplo, mediante: granallado (es decir, rugosa con granalla o “ granallado” ); granallado en húmedo (granallado con chorros de agua); recubrimiento con plasma, mecanizado o moleteado (es decir, estampado a presión de la superficie del primer miembro de formación); o combinaciones de los mismos. La configuración y las características de rugosidad de los elementos macho 112 dependerán del tipo de proceso utilizado para hacerlos rugosos. La rugosidad se proporcionará típicamente en al menos la parte superior 184 de al menos algunos de los elementos macho 112, a una cantidad mayor o igual a dos primeros elementos de textura de superficie discretos que se proyectan desde allí.

Segundo miembro de formación.

Como se muestra en la Figura 10, el segundo miembro de formación (tal como “ rodillo hembra” ) 190 tiene una superficie 124 que tiene una pluralidad de cavidades o rebajes 114 en su interior. Los rebajes 114 se alinean y se configuran para recibir en ellos los elementos de formación macho 112. Por lo tanto, los elementos de formación macho 112 se acoplan con las cavidades 114 de modo que un solo elemento de formación macho 112 se ajusta dentro de la periferia de un único rebaje 114, y al menos parcialmente dentro del rebaje 114 en la dirección z. Los rebajes 114 tienen una periferia 126 de vista en planta que es más grande que la periferia de vista en planta de los elementos macho 112. Como resultado, el rebaje 114 en el rodillo hembra puede abarcar completamente el elemento 112 macho discreto cuando los rodillos 182 y 190 se engranan. Los rebajes 114 tienen una profundidad D<1>mostrada en la Figura 12. En algunos casos, la profundidad D<1>de los rebajes puede ser mayor que la altura H<1>de los elementos de formación macho 112.

Los rebajes 114 tienen una configuración de vista en planta, paredes laterales 128, un borde o reborde superior 134 alrededor de la porción superior del rebaje donde las paredes laterales 128 se encuentran con la superficie 124 del segundo miembro de formación 190, y un borde inferior 130 alrededor del fondo 132 de los rebajes donde las paredes laterales 128 se encuentran con el fondo 132 de los rebajes.

Los rebajes 114 pueden tener cualquier configuración de vista en planta adecuada siempre que los rebajes puedan recibir en ellos los elementos macho 112. Los rebajes 114 pueden tener una configuración de vista en planta similar a la de los elementos macho 112. En otros casos, algunas o todos los rebajes 114 pueden tener una configuración de vista en planta diferente a la de los elementos macho 112.

El borde o contorno superior 134 alrededor de la porción superior del rebaje donde las paredes laterales 128 se encuentran con la superficie 124 del segundo miembro de formación 190 puede tener cualquier configuración adecuada. El borde 134 puede tener la forma de un borde afilado (como se muestra en la Figura 12), en cuyo caso hay un radio cero o mínimo donde las paredes laterales 128 de los rebajes se encuentran con la superficie del segundo miembro de formación 190. Es decir, el borde 134 puede ser sustancialmente angular, afilado, no curvado o no redondeado. En otras realizaciones, tal como se muestra en la Figura 12A, el borde 134 puede ser redondeado o, alternativamente, biselado. Los radios adecuados incluyen, pero no se limitan a: cero (es decir, forman un borde afilado), 0,01 pulgadas (aproximadamente 0,25 mm), 0,02 pulgadas (aproximadamente 0,5 mm), 0,03 pulgadas (aproximadamente 0,76 mm), 0,04 pulgadas (aproximadamente 1 mm) (o cualquier incremento de 0,01 pulgadas por encima de 0,01 pulgadas) hasta una zona de contacto completamente redondeada entre algunas o todas las paredes laterales 128 alrededor de cada rebaje 114. El borde inferior 130 de los rebajes 114 puede ser afilado o redondeado.

En algunos casos, puede desearse hacer rugosa la superficie de la totalidad, o una parte, del segundo miembro de formación 190 y/o rebajes 114 proporcionando al mismo una pluralidad de segundos elementos de textura de superficie discretos 142 sobre el mismo. La superficie del segundo miembro de formación 190 y/o rebajes 114 pueden hacerse rugosos en cualquiera de las formas descritas anteriormente para hacer rugosa la superficie de los elementos macho 112. Esto puede proporcionar a la superficie del segundo miembro de formación 190 y/o rebajes 114 segundos elementos de textura de superficie 142 (y/o valles 144, áreas elevadas 146 y textura a microescala 148 como se muestra en la Figura 11G) que tienen las mismas o similares propiedades que las de los primeros elementos de textura de superficie 140 sobre los elementos macho 112. Por lo tanto, los segundos elementos 142 de textura de superficie pueden distribuirse en la superficie del segundo miembro 190 de formación según un patrón regular o un patrón aleatorio.

La profundidad de engranaje (DOE) es una medida del nivel de engranaje de los miembros de formación. Como se muestra en la Figura 12, la DOE se mide desde la parte superior 184 de los elementos macho 112 hasta la superficie (más externa) 124 del miembro de formación hembra 114 (p. ej., el rodillo con rebajes). La DOE puede, por ejemplo, variar desde al menos aproximadamente 1,5 mm, o menos, hasta aproximadamente 5 mm, o más. En ciertas realizaciones, la DOE puede estar entre aproximadamente 2,5 mm y aproximadamente 5 mm, alternativamente entre aproximadamente 3 mm y aproximadamente 4 mm.

Como se muestra en la Figura 12, hay un espacio libre, C, entre los lados 120 de los elementos macho 112 y los lados (o paredes laterales) 128 de los rebajes 114. Los espacios libres y las DOE se relacionan de tal manera que los espacios libres más grandes pueden permitir usar DOE más altas. El espacio libre, C, entre el rodillo macho y el hembra puede ser el mismo, o puede variar alrededor del perímetro del elemento macho 112. Por ejemplo, los miembros de formación pueden diseñarse de modo que haya menos espacio libre entre los lados de los elementos macho 112 y las paredes laterales adyacentes 128 de los rebajes 114 que hay entre las paredes laterales en el extremo de los elementos macho 112 y las paredes laterales adyacentes de los rebajes 114. En otros casos, los miembros de formación pueden diseñarse de modo que haya más espacio libre entre los lados 120 de los elementos macho 112 y las paredes 128 laterales adyacentes de los rebajes 114 que hay entre las paredes laterales en el extremo de los elementos macho 112 y las paredes laterales adyacentes de los rebajes. En otros casos más, podría haber más espacio libre entre la pared lateral en un lado de un elemento macho 112 y la pared lateral adyacente del rebaje 114 que hay entre la pared lateral en el lado opuesto del mismo elemento macho 112 y la pared lateral adyacente del rebaje. Por ejemplo, puede haber un espacio libre diferente en cada extremo de un elemento macho 112; y/o un espacio libre diferente en cada lado de un elemento macho 112. Los espacios libres pueden variar en longitud de aproximadamente 0,005 pulgadas (aproximadamente 0,1 mm) a aproximadamente 0,1 pulgadas (aproximadamente 2,5 mm).

La banda 30 de material no tejido precursora se coloca entre los miembros 182 y 190 de formación. La banda de material no tejido precursora puede colocarse entre los miembros de formación con cada lado de la banda precursora (primera superficie 34 o segunda superficie 36) orientado hacia el primer miembro de formación, miembro 182 de formación macho. Por razones de comodidad en la descripción, la segunda superficie 36 de la banda de material no tejido precursora se describirá en la presente memoria como colocada en contacto con el primer miembro 182 de formación. (Por supuesto, en otras realizaciones, la segunda superficie 36 de la banda de material no tejido precursora puede colocarse en contacto con el segundo miembro 190 de formación).

El proceso SELF anidado puede crear pocillos que tienen un diámetro mayor (es decir, >1 mm). El fondo del pocillo puede empujarse hacia abajo con poca o ninguna fractura del material dentro del pocillo. El proceso SELF anidado también puede incluir un rodillo con crestas y ranuras, estando las crestas divididas alrededor de la circunferencia por regiones discretas de donde se han retirado las crestas. Estas regiones discretas abarcan dos o más dientes adyacentes y forman una forma, tal como un círculo, elipse, cuadrado, octágono, etc.

Cualquier fluido usado para el grabado puede recogerse por cualquier medio conocido en la técnica, tal como, por ejemplo, una caja de vacío (mostrada en la Figura 1), gravedad, rodillos de presión o una combinación de los mismos. El fluido recogido puede reciclarse y reutilizarse en el sistema. Además, el fluido recogido puede tratarse para eliminar cualquier residuo no deseado y para evitar el crecimiento microbiano. Dependiendo del efecto deseado, el grabado con fluido podría usarse para crear fisuras y grabar un patrón de puntales y nodos sin integrar la lámina superior.

Según una realización, el artículo absorbente puede comprender una lámina superior permeable a líquidos. La lámina superior adecuada para su uso en la presente memoria puede comprender papel tisú, papel no tisú, y/o bandas con orificios o bandas sin orificios, y/o bandas tridimensionales de una película polimérica impermeable a líquidos que comprende orificios permeables a los líquidos. La lámina superior puede ser laminada. La lámina superior puede tener más de una capa. La lámina superior puede incluir fibras no tejidas seleccionadas del grupo que consiste en fibras sopladas en fusión, nanofibras, fibras bicomponente y combinaciones de las mismas. La lámina superior para su uso en la presente invención puede ser una monocapa o puede tener múltiples capas. Por ejemplo, la cara dirigida al portador y la superficie de contacto se pueden proporcionar mediante un material pelicular con aberturas realizadas para facilitar el transporte de líquido desde la superficie orientada hacia el portador hacia la estructura absorbente. Dichas películas con aberturas permeables a los líquidos son bien conocidas en la técnica. Proporcionan una estructura fibrosa tridimensional resiliente. Dichas películas se han descrito, por ejemplo en detalle en US-3929135, US-4151240, US-4319868, US-4324426, US-4343314, US-4591523, US-4609518, US-4629643, US-4695422 o WO 96/00548.

La lámina superior y/o la lámina superior secundaria pueden incluir un material no tejido. Los materiales no tejidos de la presente invención pueden fabricarse a partir de cualquier material no tejido adecuado (“ materiales precursores” ). Las bandas de material no tejido pueden fabricarse a partir de una sola capa, o múltiples capas (p. ej., dos o más capas). Si se usan múltiples capas, pueden comprender el mismo tipo de material no tejido, o diferentes tipos de materiales no tejidos. En algunos casos, los materiales precursores pueden estar libres de cualquier capa de película.

Las fibras del (de los) material(es) precursor(es) no tejido(s) puede(n) fabricarse a partir de cualquier material adecuado que incluye, pero no se limita a, materiales naturales, materiales sintéticos y combinaciones de los mismos. Los materiales naturales adecuados incluyen, pero no se limitan a, celulosa, línteres de algodón, bagazo, fibras de lana, fibras de seda, etc. Las fibras de celulosa pueden proporcionarse en cualquier forma adecuada, que incluyen, aunque no de forma limitativa, las fibras individuales, pulpa de pelusa, pasta de celulosa de ciclo seco (drylap), cartón de revestimiento, etc. Los materiales sintéticos adecuados incluyen, aunque no de forma limitativa, nailon, rayón y materiales poliméricos. Los materiales poliméricos adecuados incluyen, pero no se limitan a: polietileno (PE), poliéster, tereftalato de polietileno (PET), polipropileno (PP) y copoliéster. Las fibras sintéticas adecuadas pueden tener diámetros submicrónicos, siendo de este modo nanofibras, tales como Nufiber, o están entre 1 y 3 micrómetros, tales como fibras sopladas en fusión, o pueden ser de mayor diámetro. Sin embargo, en algunas realizaciones, los materiales precursores no tejidos pueden estar sustancialmente o completamente libres de uno o más de estos materiales. Por ejemplo, en algunas realizaciones, los materiales precursores pueden estar sustancialmente libres de celulosa y/o excluir materiales de papel. En algunas realizaciones, uno o más materiales precursores pueden comprender fibras termoplásticas en un 100 %. Por lo tanto, las fibras en algunos casos pueden ser sustancialmente no absorbentes. En algunas realizaciones, los materiales precursores no tejidos pueden estar sustancialmente o completamente libres de fibras de estopa.

Como se muestra en las Figuras 37 a 38, podría usarse una variedad de patrones. Los patrones pueden incluir zonas (no mostradas). Las zonas son áreas que presentan uno de un patrón visual, una topografía, una tasa o propiedad de absorción, un parámetro de flexión, un módulo de compresión, una resiliencia, un parámetro de estiramiento o una combinación de los mismos. El patrón visual puede ser cualquier forma o patrón geométrico conocido que sea visual y pueda ser concebido por la mente humana. La topografía puede ser cualquier patrón conocido que sea medible y pueda ser concebido por la mente humana. Las zonas pueden ser repetidas o discretas. Las zonas pueden ser formas ortogonales y continuidades que proporcionan un aspecto visual. El uso de zonas permite personalizar el manejo de fluidos y las propiedades mecánicas de y dentro de la almohadilla. La estructura absorbente integrada puede tener uno o más patrones visuales que incluyen zonas a lo largo de uno del eje longitudinal o lateral de las capas integradas. Las capas integradas pueden tener dos o más zonas que comprenden uno o más patrones visuales. Las dos o más zonas pueden estar separadas por un límite. El límite puede ser un límite topográfico, un límite mecánico, un límite visual, un límite de propiedad de manejo de fluidos, o una combinación de los mismos, siempre que el límite no sea una densificación de la estructura de núcleo absorbente. La propiedad límite puede ser distinta a la de las dos zonas adyacentes al límite. La estructura absorbente puede tener un límite perimetral que presenta una propiedad diferente a la de una o más zonas adyacentes al límite.

También se ha descubierto sorprendentemente que el uso de medios de formación para integrar la lámina superior, la lámina superior secundaria y la masa heterogénea o una estructura fibrosa que tiene una red fibrosa da como resultado una flexibilidad mejorada de la almohadilla (según lo medido mediante compresión por acumulación). Esto se diferencia de los sistemas tradicionales que se vuelven más rígidos debido a la soldadura, pegamentos, gofrados, o cuando mejoran la capilaridad mediante la densificación.

Además, al integrar una lámina superior y/o una lámina superior secundaria con una banda fibrosa que tiene absorbentes de alta capilaridad entrelazados ya sea mediante revestimiento de las fibras con espuma o usando fibras absorbentes, se puede crear un producto absorbente que tenga un alto grado de integración (como se demuestra por la sequedad de la lámina superior), baja rehumectación debido a la fuerte capilaridad cerca de la lámina superior, y mejor flexibilidad de la almohadilla (según lo medido por el ensayo de compresión por acumulación). Esto es diferente a los enfoques anteriores para mejorar la derivación de fluido, tales como soldadura, encolado o punzonado de la lámina superior a la lámina superior secundaria, lo que frecuentemente conduce a un potencial aumento de la rigidez del producto resultante o una pérdida de flexibilidad de la capa combinada frente a las capas individuales.

Además, la lámina superior integrada y/o la lámina superior secundaria con la masa heterogénea o la estructura fibrosa que tiene una red fibrosa proporcionan patrones únicos que permiten la conformación dinámica sin pérdida de integridad estructural. Los patrones únicos se pueden aprovechar de tal manera que deformen selectivamente parte de la banda permitiendo múltiples modos de flexión para adaptarse a formas corporales complejas sin una degradación significativa de la integridad estructural del producto absorbente. Además, al diseñar los puntos de flexión en el producto absorbente usando medios de formación, se puede crear un producto que tenga un mejor ajuste. El mejor ajuste se ejemplifica cuando el producto se coloca en contacto con el espacio en el surco glúteo. Además, al permitir que el producto tenga una topografía tridimensional, el producto absorbente puede doblarse y estirarse según las formas complejas y varias topografías superficiales para estar más cerca del cuerpo del usuario. La flexión puede ser diferente para diferentes secciones.

El método de compresión por acumulación es una prueba de flexión de múltiples ejes que se ejecuta en muestras de producto o de núcleo. Cuando los medios de formación se ejecutan en un núcleo estratificado tradicional o una capa de espuma, las propiedades en uso se degradan rápidamente o crean problemas de integridad de producto/núcleo. La relación entre la fuerza máxima y la energía de recuperación en húmedo comunica el equilibrio entre la flexibilidad y la estabilidad de la forma del producto. Cuanto menor sea la fuerza máxima, más flexibilidad tiene el producto/material al doblarse y adaptarse a su forma compleja.

La estructura absorbente puede deformarse en la dirección z con una baja fuerza de compresión, pero conservando simultáneamente la capacidad de adaptarse y fluir con movimientos corporales complejos.

Como se analizó anteriormente, se ha descubierto que la lámina superior y/o la lámina superior secundaria integrada con una masa heterogénea que tiene un absorbente de alta capilaridad imparten contornos estirables y curvos que pueden fluir con el cuerpo sin una fuerza significativa para deformarse sin desplazar sus tejidos de manera agresiva. Además, la estructura absorbente carece de una fuerte densificación, desgarros bruscos o desmenuzamiento como se ve con los materiales tradicionales basados en celulosa de fibra corta. La fuerte densificación, los desgarros bruscos y el desmenuzamiento pueden proporcionar un contorno afilado que conduce a una reducción de la comodidad y suavidad al tacto. Esta propiedad se muestra usando los métodos de prueba compresibilidad Z y BC/Kawabata.

Una mayor flexibilidad de producto puede conducir directamente a una mayor comodidad para el usuario. El aumento de la flexibilidad permite que el producto siga la topografía del cuerpo del usuario y, por lo tanto, puede crear un mejor contacto entre el artículo y el cuerpo. Además, una flexibilidad mejorada conduce a una mejor experiencia de uso, ya que el producto se comporta más como una prenda y puede seguir los contornos del cuerpo a través de movimientos dinámicos. Otro vector que mejora la comodidad general para el usuario es el nivel de morbidez que el artículo absorbente puede proporcionar. Debido al contacto directo con el cuerpo, el aumento de la morbidez del producto y la eliminación de cualquier superficie rugosa conduce a una mejor sensación táctil y comodidad para el usuario.

Se proporciona al producto un intervalo de flexibilidad dinámica y una forma de producto sostenida mediante la relación especificada entre recuperación máxima y recuperación en húmedo de menos de 150 gf/N*mm y más de 30 gf/N*mm. La adaptación también se comunica al usuario durante la interacción inicial con la almohadilla, en el “ acolchado” dado por el calibre, las propiedades de rigidez y la resiliencia del producto absorbente en la dirección del espesor. En el mercado, los productos han demostrado un gradiente de rigidez deseable para el consumidor, lo que indica una suavidad de calidad superior y una adaptación de producto en la dirección del espesor del producto. La naturaleza acolchada y/o mórbida de una formación particular significa que los patrones con el gradiente de rigidez deseable proporcionan simultáneamente una comodidad en la dirección Zd que es deseable, así como ubicaciones de limpieza activa del cuerpo que mejoran la experiencia de confort de una manera que la topografía de los sistemas de núcleo tradicionales del mercado no puede.

Para las tablas siguientes, es importante señalar que si bien los datos representados provienen de muestras que utilizan una masa heterogénea, una estructura fibrosa que tiene una red estructural constituida de una red fibrosa integrada con una lámina superior o una lámina superior y una lámina superior secundaria demostrará tener una mejora direccional similar con respecto a un sistema de núcleo tradicional para la mayoría, si no todas, de las pruebas siguientes.

Tabla 1. Descripción de los materiales, capas de material, capas integradas, proveedores, gramaje, calibre, potencial de trabajo de capilaridad y gradientes de capilaridad.

Como se muestra en la Tabla 1, la técnica anterior 1 es un producto del mercado Always Ultra, la técnica anterior 2 es un producto Always Infinity, Invenciones 3a, 3b, 3c, 4a, 4b y 4c son una lámina superior de material no tejido con un estrato de masa heterogénea, y las invenciones 3d y 4d son una lámina superior de material no tejido bicomponente con un estrato de masa heterogéneo. Como se muestra mediante los datos de la Tabla 1, la combinación de diferentes capas de material y la integración de esas capas pueden usarse para crear un gradiente de potencial de trabajo de alta capilaridad a través de una estructura absorbente, o dicho de otra manera, una cascada de capilaridad optimizada. Por ejemplo, un gradiente de capilaridad entre dos capas dentro de una compresa Always Ultra se puede determinar comparando la capilaridad de la primera capa, p. ej., la lámina superior (130 mJ/m2) y la capilaridad de la segunda capa, p. ej., STS (330 mJ/m2) y, a continuación, dividir el potencial de trabajo de capilaridad por la distancia que debe recorrer el fluido. En este caso, la diferencia de capilaridad, 200 mJ/m2 se divide por la distancia entre las dos superficies superiores (p. ej., 0,75 mm de distancia), lo que da un gradiente de capilaridad de aproximadamente 267 mJ/m2/mm. La distancia entre la superficie superior de la STS y la superficie superior del núcleo es de 0,77 mm y la diferencia en el potencial de trabajo de capilaridad entre los dos materiales es de 530 mJ/m2. Por lo tanto, el gradiente de capilaridad entre estas dos capas es de aproximadamente 688 mJ/m2/mm. Para una medida del rendimiento general de un artículo absorbente, debe evaluarse la diferencia entre el potencial de trabajo de capilaridad de la lámina superior y el de la capa de almacenamiento, o núcleo. Para una compresa Always Ultra, la capilaridad de la capa de almacenamiento o núcleo es de 860 mJ/m2, por lo que la diferencia de capilaridad entre la lámina superior y el núcleo es de 730 mJ/m 2 El sistema general tiene una distancia de recorrido total de fluido de 1,52 mm y una diferencia de potencial de trabajo de capilaridad de 730 mJ/m2, por lo que el gradiente de capilaridad de este sistema absorbente es de aproximadamente 480 mJ/m2/mm.

Con un producto absorbente fabricado con una lámina superior de material no tejido similar (potencial de trabajo de capilaridad de 125 mJ/m2, calibre de 1,1 mm), sin STS y un núcleo de masa heterogénea (7870 mJ/m2) en donde ambas capas se han integrado a través de medios de formación o formación en estado sólido, el gradiente de capilaridad es significativamente más fuerte porque la distancia entre las dos capas también se ha reducido significativamente mediante la formación en estado sólido. La distancia real que el fluido tiene que recorrer desde la superficie superior de la lámina superior hasta la parte superior del núcleo de masa heterogénea se ha reducido a entre 0,15 mm y 0,5 mm. Si la distancia que el fluido tiene que recorrer se reduce a 0,5 mm, el gradiente de capilaridad es ahora 15490 mJ/m2/mm. En la situación en la que los pocillos superficiales descritos anteriormente se han formado mediante la formación en estado sólido, la distancia entre la lámina superior y el núcleo puede ser menor o igual a 0,25 mm, y el fluido puede recorrer ya sea la dirección Z o dentro de múltiples planos X-Y debido a que la lámina superior y la capa de masa heterogénea se integran estrechamente dentro de los pocillos. En este caso, el gradiente de capilaridad puede ser tan alto como 30.980 mJ/m2/mm.

Puede hacerse un cálculo similar para un producto que integra una lámina superior en una estructura fibrosa que tiene una red fibrosa. De manera similar a la lámina superior integrada con la capa de masa heterogénea, el artículo que tiene una lámina superior integrada en una estructura fibrosa que tiene una red fibrosa mostrará un drenaje mejorado de la lámina superior a través de la lámina superior secundaria al núcleo, una alta derivación de fluido entre capas para una acumulación reducida del fluido en las interfaces de capa, y un gradiente de cascada de capilaridad superior para extraer fluido de la lámina superior y hacia el núcleo de 100 psi a 8000 psi dentro de 0,5 mm o 0,25 mm con respecto a las láminas superiores actuales, que tienen un gradiente de 100 psi a 1000 psi por aproximadamente 1 mm de distancia.

Por lo tanto, una realización de la presente invención es un producto absorbente que tiene un gradiente de capilaridad entre la lámina superior y la capa de almacenamiento que puede ser mayor que 8000 mJ/m2/mm, tal como, por ejemplo, entre 8000 mJ/m2/mm y 60.000 mJ/m2/mm, tal como, por ejemplo, 14.000 mJ/m2/mm, o 20.000 mJ/m2/mm, o 28.000 mJ/m2/mm, o 36.000 mJ/m2/mm, o 50.000 mJ/m2/mm, o 60.000 mJ/m2/mm. Cabe señalar que los números anteriores se ilustran mediante muestras que utilizan una masa heterogénea. Sin pretender imponer ninguna teoría, debido al contacto íntimo mejorado de las fibras, una estructura fibrosa que tiene una red estructural constituida de una red fibrosa que se integra con una lámina superior o una lámina superior y una lámina superior secundaria también mostrará un gradiente de capilaridad mejorado por las razones indicadas anteriormente.

Tabla 2A

Tabla 2B

Las Tablas 2A y 2B combinadas muestran las características mecánicas separadas en tres grupos distintos. Las muestras de la invención se integran. Los datos de compresión por acumulación son importantes para el consumidor porque un producto que es demasiado rígido cuando se seca será incómodo de usar, ya que tenderá a irritar la parte interna del muslo durante el movimiento. Además, un producto que tiende a desintegrarse después de mojarse o ensuciarse también será incómodo de usar, ya que tenderá a permanecer acumulado y no proporcionará una buena cobertura de la braga. Por lo tanto, un producto optimizado debe tener un 1.° ciclo de compresión de fuerza máxima en seco de entre aproximadamente 30 y 100 gf y una energía de recuperación en mojado de entre aproximadamente 1 y 2 N*mm.

La prueba de amoldado de Kawabata es un método estándar industrial común para medir la capacidad de un material para doblarse. Dada la geometría compleja del área íntima, se ha descubierto que una medición deseable de flexión en seco según este método está entre 2 y 10,5 (gf*cm 2)/cm según lo medido en la dirección MD o CD. Una medida deseable de la flexión en húmedo es de entre 1,25 y 10 (gf*cm 2)/cm medida en la dirección MD o CD cuando se añaden lentamente 0,5 ml de solución salina al 0,9 % a la muestra durante un período de 5 minutos y el producto se prueba en el instrumento Kawabata después de un período de espera adicional de 2 minutos. Con referencia al análisis anterior sobre el deseo de que el producto no se desintegre cuando se humedece, es deseable que la medición de flexión en húmedo según la prueba de amoldado Kawabata cuando se realice para una muestra húmeda caiga en menos de aproximadamente el 50 % de la medición para la misma muestra cuando se seca, tal como, por ejemplo, menos de aproximadamente el 40 %, menos del 30 %, menos del 20 %, o menos de aproximadamente el 10 %.

Sin pretender imponer ninguna teoría, se entiende que la capacidad de recuperación a la compresión también es importante para los consumidores. Los consumidores desean que el producto permanezca en contacto con su área íntima sin ejercer una presión perceptible o desagradable sobre la piel. Se ha descubierto que tiene una energía de compresión óptima de entre aproximadamente 10 y 20 N*mm. También es deseable que tenga una resiliencia de entre el 20 y el 50 %. Además, es deseable que tenga un perfil de compresión con una fuerza de (N*mm) a diferentes porcentajes de compresión que se encuentren dentro de los siguientes intervalos:

Se ha descubierto sorprendentemente que al tener un porcentaje de compresión del grosor del producto que muestra intervalos óptimos de N/mm según los anteriores, se puede crear un producto que tenga un perfil de compresión suave durante los movimientos corporales dinámicos.

El valor sorprendente de estas mediciones radica en identificar nuevas estructuras y productos únicos que tengan una compresión por acumulación optimizada tanto en el estado seco como en el húmedo durante múltiples ciclos de movimiento, una capacidad para adaptarse a radios de curvatura estrechos sin arrugarse ni romperse, y proporcionar un nivel moderado de resiliencia de modo que sea invisible para el consumidor mientras lleva el producto.

En una realización, un artículo absorbente tiene una medición de flexión en seco según el método Kawabata de entre 2 y 10,5 (gf*cm 2)/cm según lo medido ya sea en la dirección MD o en la CD, o en una medición de flexión en húmedo entre 1,25 y 10 (gf*cm )2)/cm según lo medido en la dirección MD o CD, y además, opcionalmente, uno o más de cualquiera de los siguientes: una compresión de fuerza máxima en seco de I o ciclo de entre aproximadamente 30 y 150 gf, una energía de recuperación en húmedo de entre aproximadamente 1 y 2 N/mm, una energía de compresión de entre aproximadamente 10 y 20 N/mm, una resiliencia de entre 20 y 50 %, o una velocidad de recuperación medida por la pendiente de compresión Z (N/mm) al 1-13 % de entre 2 y 6 N/mm, al 13-25 % de entre 7 y 14 N/mm, al 25 38 % de entre 10 y 26 N/mm, o al 38-50 % de entre 17 y 45 N/mm.

En una realización, un artículo absorbente tiene una velocidad de recuperación medida por la pendiente de compresión Z (N/mm) al 1-13 % de entre 2 y 6 N/mm, al 13-25 % de entre 7 y 14 N/mm, al 25-38 % de entre 10 y 26 N/mm, o al 38-50 % de entre 17 y 45 N/mm, y además, opcionalmente, uno o más de cualquiera de los siguientes: compresión de fuerza máxima en seco de 1.° ciclo de entre aproximadamente 30 y 150 gf, una energía de recuperación en húmedo de entre aproximadamente 1 y 2 N/mm, una energía de compresión de entre aproximadamente 10 y 20 N/mm, una resiliencia de entre 20 y 50 %, o una medición de flexión en seco según el método Kawabata de entre 2 y 10,5 (gf*cm2)/cm según lo medido en la dirección MD o en la CD, o una medición de flexión en húmedo de entre 1,25 y 10 (gf*cm )2)/cm según lo medido en la dirección MD o la dirección CD.

Tabla 3. Ejemplos de la combinación de diferentes materiales, núcleos, integración de lámina superior, tipos de integración y características de manejo de fluidos resultantes.

La Tabla 3 indica la capacidad de la nueva estructura absorbente para secar rápidamente la lámina superior con respecto a los productos comerciales actuales según lo medido por Mouse<n>M<r>K-Profile a 60 segundos, 100 segundos o 300 segundos. El método Mouse NMR para el fluido residual mide la capacidad de la nueva estructura absorbente para evacuar eficientemente el fluido de la lámina superior dentro del milímetro superior de la lámina superior. El método de LiTS mide el fluido residual dentro de la lámina superior. La prueba Blot evalúa la competición por el fluido entre un análogo de la piel y el producto absorbente.

En una realización, según lo medido por el método Mouse NMR K-Profile, el nuevo artículo absorbente es capaz de eliminar más del 90 % del fluido dentro de los 300 segundos después de la descarga, más del 70 % del fluido dentro de los 100 segundos después de la descarga, y más del 30 % del fluido dentro de 60 segundos después de la descarga, y además, opcionalmente, uno o más de cualquiera de los siguientes: la capacidad de reducir el nivel de fluido que queda en el análogo de la piel a un nivel por debajo de 20 mg según lo medido por la prueba Blot, la capacidad de reducir el fluido residual en 1 mm de la parte superior del artículo absorbente por debajo de 0,30 ml/mm según lo medido por el método Mouse NMR para el fluido residual, o la capacidad de reducir el fluido residual en una lámina superior a un valor de 0,04 g, o menos usando el método LiTS para medir el fluido residual.

En una realización, la nueva estructura absorbente es capaz de reducir el nivel de fluido que queda en el análogo de la piel hasta un nivel por debajo de 20 mg según lo medido por la prueba Blot, y además, opcionalmente, uno o más de cualquiera de los siguientes: la capacidad de eliminar más del 90 % del fluido dentro de los 300 segundos después de la descarga, más del 70 % del fluido dentro de los 100 segundos después de la descarga, y más del 30 % del fluido dentro de los 60 segundos después de la descarga según lo medido por el método Mouse NMR K-Profile, o la capacidad de reducir el fluido residual en 1 mm de la parte superior del artículo absorbente por debajo de 0,30 ml/mm según lo medido por el método Mouse NMR para el fluido residual.

En una realización, la nueva estructura absorbente es capaz de reducir el fluido residual en 1 mm de la parte superior del artículo absorbente por debajo de 0,30 ml/mm según lo medido por el método Mouse NMR para fluido residual, y además, opcionalmente, uno o más de cualquiera de los siguientes: la capacidad de eliminar más del 90 % del fluido dentro de los 300 segundos después de la descarga, más del 70 % del fluido dentro de los 100 segundos después de la descarga, y más del 30 % del fluido dentro de los 60 segundos después de la descarga según lo medido por el método Mouse NMR K-Profile, o la capacidad de reducir el nivel del fluido restante en el análogo de la piel hasta un nivel por debajo de 20 mg según lo medido por la prueba Blot.

En una realización, la nueva estructura absorbente es capaz de reducir el fluido residual en una lámina superior a un valor de 0,04 g, o menos, usando el método LiTS para medir el fluido residual.

La mejora de las propiedades mecánicas del producto absorbente, tales como su capacidad para adaptarse a geometrías complejas mediante propiedades de flexión mejoradas, propiedades de compresión por acumulación y resiliencia mejoradas y compresión Z, tiene el potencial de afectar negativamente las propiedades de manejo del fluido. Por ejemplo, a medida que el artículo absorbente se adapta al cuerpo mejor, los exudados corporales ya no entran en contacto con el artículo absorbente en un área amplia. Más bien, es más probable que los exudados corporales entren en contacto con la lámina superior del artículo absorbente en una porción más pequeña de la lámina superior. Esto comporta la necesidad de que el artículo absorbente también tenga una capacidad mejorada para transportar cantidades más grandes de fluido hacia abajo y lejos del punto de contacto del fluido con el artículo absorbente. No abordar esta necesidad hará que el consumidor se sienta mojado por más tiempo y quede insatisfecho con el rendimiento del producto, aunque el producto se ajuste mejor y sea más cómodo de usar. Por lo tanto, existe la necesidad de proporcionar un artículo absorbente con propiedades mejoradas de manejo de fluido en combinación con la mejora de las propiedades mecánicas. El artículo absorbente mejorado descrito en la presente memoria aborda ambas necesidades a través de las siguientes combinaciones.

En una realización, el nuevo artículo absorbente tiene una medición de flexión en seco de entre 2 y 10,5 gf*cm 2/cm o una medición de flexión en húmedo de entre 1,25 y 10gf*cm2/cm según lo medido por el método Kawabata en la dirección MD o CD, y es capaz de eliminar más del 90 % del fluido dentro de los 300 segundos después de la descarga, más del 60 % del fluido dentro de los 100 segundos después de la descarga, o más del 30 % del fluido dentro de 60 segundos después de la descarga según el método de prueba NMR K-Profile.

En una realización, el nuevo artículo absorbente tiene una medición de flexión en seco de entre 2 y 10,5 gf*cm 2/cm o una medición de flexión en húmedo de entre 1,25 y 10gf*cm2/cm según lo medido por el método Kawabata en la dirección MD o CD, y es capaz de reducir el fluido que queda en el análogo de la piel por debajo de 20 mg, por debajo de 40 mg, o por debajo de 60 mg según lo medido por la prueba Blot.

En una realización, el nuevo artículo absorbente es capaz de extraer más del 90 % del fluido dentro de los 300 segundos después de la descarga, más del 60 % del fluido dentro de los 100 segundos después de la descarga, o más del 30 % del fluido dentro de los 60 segundos después de la descarga y tiene una relación de compresión por acumulación de la fuerza máxima en seco de 1.° ciclo (gf) con respecto a la energía de recuperación en húmedo de 5.° ciclo (N*mm) de entre 45 y 135 gf/N*mm.

En una realización, el nuevo artículo absorbente tiene una relación de compresión por acumulación de la fuerza máxima en seco de I o ciclo (gf) con respecto a la energía de recuperación en húmedo de 5^ ciclo (N*mm) de entre 45 y 135 gf/N*mm y es capaz de reducir el fluido que queda en el análogo de la piel por debajo de 20 mg, por debajo de 40 mg, o por debajo de 60 mg según lo medido por la prueba Blot.

Además, al utilizar patrones repetidos de modelos de flexión a una mesoescala, frente a la macroescala histórica, que son plegables y moldeables en función de la forma anatómica única de cada usuario y de cómo el usuario deforma el sistema absorbente mientras lo lleva puesto, se ha descubierto que se puede crear una estructura absorbente que es capaz de tener un contacto mejorado entre el producto absorbente y el usuario.

Como se usa en la presente memoria, la mesoescala se refiere a una transformación mecánica que desplaza modificaciones más grandes y menos frecuentes en el artículo absorbente. Por ejemplo, los artículos absorbentes tradicionales pueden tener de dos a siete zonas que implican estructuras o transformaciones mecánicas. En este contexto, la mesoescala se refiere a una transformación mecánica que comporta 10-70 transformaciones mecánicas dentro del artículo absorbente. Por ejemplo, la tradicional formación de aberturas con aguja caliente o el punzonado con aguja implica de 1 a 10 fibras, mientras que una transformación mecánica a mesoescala puede implicar más de 10 y hasta 100 fibras o más. En otro ejemplo, un artículo absorbente puede tener uno a cinco momentos de flexión a lo largo de la anchura o longitud del artículo absorbente. Por el contrario, una transformación mecánica a mesoescala puede implicar de 5 a 50 transformaciones.

Sin pretender imponer ninguna teoría, los solicitantes han descubierto que es deseable crear un patrón repetitivo de modos de flexión proporcionados por los medios de formación que sea significativamente superior a cuanto se haya ofrecido hasta ahora, y hacerlo sin comprometer la resiliencia ni impartir incomodidad. Esta flexión mejorada se ilustra usando el método de prueba BC, Kawabata más el método de compresión z. La mayor adaptación dinámica al cuerpo favorece una experiencia de ajuste similar al de una braga. Además, sin limitarse a la teoría, se cree que el método y la combinación de materiales selectivos propuestos pueden conducir a la creación de una topografía 3D similar a una almohada que crea estructuras que tienen un gradiente de rigidez inicial bajo en el primer 50 % de la compresión, a medida que esta compresión aumenta, el gradiente de rigidez se vuelve más rígido volviéndose equivalente o ligeramente mayor que la estructura de base debido a la precompresión incorporada en la estructura por la integración de lámina superior. El bajo gradiente de rigidez inicial favorece la sensación de una sensación aireada y mórbida que le indica comodidad.

La superficie texturizada y el aumento del gradiente de rigidez (cuando se comprime) facilitan la limpieza activa de su cuerpo con un componente de fricción adicional conocido como “ fricción de arado” . Localmente, la piel/grasa se deforma en las ondulaciones de la superficie de la almohadilla a medida que el cuerpo y la almohadilla forman una interfaz y se crea presión. La almohadilla y el cuerpo se mueven entre sí, la almohadilla limpia el fluido y lo evacúa rápidamente del cuerpo mediante el conjunto TS/núcleo altamente absorbente. La limpieza activa o dinámica del cuerpo proporciona una sensación de limpieza, sequedad y frescura.

La estructura del núcleo absorbente se puede unir a la lámina superior, la lámina inferior o tanto a la lámina superior como a la lámina inferior utilizando uniones, una capa de unión, adhesivos o combinaciones de los mismos. Los adhesivos se pueden colocar en cualquier patrón adecuado, tal como, por ejemplo, líneas, espirales, puntos, círculos, cuadrados o cualquier otro patrón adecuado. Las uniones se pueden colocar en cualquier patrón adecuado, tal como, por ejemplo, líneas, espirales, puntos, círculos, cuadrados o cualquier otro patrón adecuado.

Las capas absorbentes se pueden combinar utilizando una capa intermedia entre las dos capas. La capa intermedia puede comprender un tejido, un material no tejido, una película o combinaciones de los mismos. La capa intermedia puede tener una permeabilidad mayor que 200 Darcy.

La Figura 13 es una vista en perspectiva de una realización de una compresa higiénica. La compresa 10 higiénica ilustrada tiene una cara 11 superior orientada hacia el cuerpo que hace contacto con el cuerpo de la usuaria durante el uso. La cara 13 inferior opuesta orientada hacia la prenda está en contacto con la ropa de la usuaria durante el uso.

Una compresa 10 higiénica puede tener cualquier forma conocida en la técnica para artículos para la higiene femenina, incluyendo la forma de “ reloj de arena” generalmente simétrica, como se muestra en la Figura 13, así como formas de pera, formas de asiento de bicicleta, formas trapezoidales, formas de cuña u otras formas que tienen un extremo más ancho que el otro. Las compresas higiénicas y los protectores diarios también pueden estar provistos de extensiones laterales conocidas en la técnica como “ solapas” o “ alas” . Dichas extensiones pueden desempeñar diversas funciones, incluyendo, aunque no de forma limitativa, proteger la braga de la portadora frente a la suciedad y mantener la compresa higiénica fijada en posición.

El lado superior de una compresa higiénica generalmente tiene una lámina 14 superior permeable a líquidos. La cara inferior generalmente tiene una lámina inferior 16 impermeable a los líquidos que está unida a la lámina superior 14 en los bordes del producto. Entre la lámina superior 14 y la lámina inferior 16 se coloca un núcleo absorbente 18. Puede proporcionarse una lámina superior secundaria en la parte superior del núcleo absorbente 18, debajo de la lámina superior.

La lámina superior 12, la lámina 16 de respaldo y el núcleo absorbente 18 pueden unirse con diversas configuraciones bien conocidas, incluidos los denominados productos de “ tubo” o productos de solapa lateral, tales como, por ejemplo, las configuraciones que se describen de forma general en la patente US-4.950.264, “Thin, Flexible Sanitary Napkin” concedida a Osborn el 21 de agosto de 1990, US-4.425.130, “ Compound Sanitary Napkin” concedida a DesMarais el 10 de enero de 1984; la patente US- 4.321.924, “ Bordered Disposable Absorbent Article” concedida a Ahr el 30 marzo de 1982; la patente US- 4.589.876 y “ Shaped Sanitary Napkin With Flaps” concedida a Van Tilburg el 18 agosto de 1987.

La lámina inferior 16 y la lámina superior 14 pueden fijarse entre sí de diversos modos. Los adhesivos fabricados por H.B. Fuller Company de St. Paul, Minn., con la designación HL-1258 o H-2031 han demostrado ser satisfactorios. De forma alternativa, la lámina superior 14 y la lámina inferior 16 pueden unirse entre sí mediante unión térmica, unión a presión, unión ultrasónica, unión mecánica dinámica, o un sello de rizo. Un sello 24 de rizo impermeable a fluidos puede resistir la migración lateral (“ absorción por capilaridad” ) de fluido a través de los bordes del producto, lo que impide que las prendas interiores de la usuaria se ensucien.

Como es típico de las compresas higiénicas y similares, la compresa higiénica 10 de la presente invención puede tener un adhesivo de fijación a la braga dispuesto en la cara orientada hacia la prenda de la lámina inferior 16. El adhesivo de fijación a la braga puede ser cualquier adhesivo conocido utilizado en la técnica con este fin, y puede cubrirse antes del uso con un papel protector del adhesivo, como es bien conocido en la técnica. Si hay presentes solapas o alas, el adhesivo de sujeción a la braga puede aplicarse a la cara orientada hacia la prenda de modo que entre en contacto y se adhiera a la cara inferior de la braga de la usuaria.

La lámina inferior puede usarse para evitar que los fluidos absorbidos y contenidos en la estructura absorbente humedezcan los materiales que entran en contacto con los artículos absorbentes como, por ejemplo, bragas, pantalones, pijamas, prendas interiores, y blusas o chaquetas, actuando de esta forma como una barrera para el transporte de fluido. La lámina inferior según una realización de la presente invención también puede permitir la transferencia de, al menos, vapor de agua, o tanto de vapor de agua como de aire a través de ella.

Especialmente cuando el artículo absorbente tiene utilidad como compresas higiénicas o salvaslip, el artículo absorbente puede también estar provisto con un elemento de unión a la braga, que proporciona un medio para adherir el artículo a una prenda interior, por ejemplo un adhesivo de unión a una braga sobre la superficie orientada hacia la prenda de vestir de la lámina inferior. También se pueden proporcionar a los bordes laterales de la compresa alas o pestañas laterales planas para plegarse alrededor del borde de la entrepierna de una prenda interior.

La Figura 14 es una vista en sección transversal de la compresa higiénica de la Figura 13, tomada a lo largo de la línea 2-2. Como se muestra en la figura, la estructura del núcleo absorbente 18 incluye una masa heterogénea 22 que comprende piezas de espuma 25 de celda abierta. La lámina superior se integra en la masa heterogénea 22 formando los pocillos 32.

La Figura 15 es una vista ampliada de una porción de la Figura 14. Como se muestra en la Figura 15, la lámina superior 12 se incorpora en el núcleo absorbente 18 que comprende un estrato de masa heterogénea 22. La masa heterogénea 22 tiene piezas 25 de espuma de celda abierta. Se muestra un pocillo 32 entre las piezas 25 de espuma de celda abierta. Un grupo de fibras 74 está en el mismo plano X-Y que la capa de masa heterogénea 22.

La Figura 16 es una micrografía SEM de una masa heterogénea 22 antes de cualquier medio de formación o formación de canales. Como se muestra en la Figura 16, el estrato absorbente 40 es una masa heterogénea 22 que comprende un primer material no tejido 44 plano que tiene una primera superficie 46 y una segunda superficie 48 y un segundo material no tejido 50 plano que tiene una primera superficie 52 y una segunda superficie 54. Una pieza 25 de espuma de estructura celular abierta reviste una parte del primer material no tejido 44 plano y una parte del segundo material no tejido 50 plano. Específicamente, la pieza 25 de espuma de celda abierta reviste los elementos revestibles 58 tanto en la segunda superficie 48 del primer material no tejido 44 plano como en la primera superficie 52 del segundo material no tejido 50 plano.

La Figura 17 es una micrografía SEM de una masa heterogénea 22 después de los medios de formación. Como se muestra en la Figura 17, el estrato absorbente 40 es una masa heterogénea 22 que comprende un primer material no tejido 44 plano que tiene una primera superficie 46 y una segunda superficie 48 y un segundo material no tejido 50 plano que tiene una primera superficie 52 y una segunda superficie 54. Una pieza 25 de espuma de estructura celular abierta reviste una parte del primer material no tejido 44 plano y una parte del segundo material no tejido 50 plano. Los materiales no tejidos planos se muestran como ondulados debido al impacto de los medios de formación.

Las Figuras 18 y 19 son vistas superiores de una lámina superior 12 que se ha integrado con un estrato de masa heterogénea 22. Se indica una vista superior de uno o más pocillos 32 o puntos de la discontinuidad 76 de la lámina superior. La Figura 18 se ha creado usando luz polarizada.

La Figura 20 es una vista en sección transversal de una porción de la Figura 19. La sección transversal de una micrografía SEM se crea usando nitrógeno líquido para congelar la muestra. Una vez congelada, la muestra se corta con un bisturí. Es importante señalar que las fibras cortadas orientadas al observador pueden ser fibras continuas que se han cortado. La Figura 20 es una micrografía SEM de una masa heterogénea 22 después de los medios de formación. Como se muestra en la Figura 20, el estrato absorbente 40 es una masa heterogénea 22 que comprende un primer material no tejido 44 plano que tiene una primera superficie 46 y una segunda superficie 48 y un segundo material no tejido 50. Una pieza 25 de espuma de estructura celular abierta reviste una parte del primer material no tejido 44 plano y una parte del segundo material no tejido 50 plano. Los materiales no tejidos planos se muestran como ondulados debido al impacto de los medios de formación. Los pocillos 32 o puntos de discontinuidad 76 de la lámina superior se muestran entre las piezas 25 de espuma de celda abierta. Un grupo de fibras 74 está en el mismo plano X-Y que la capa de masa heterogénea 22. El extremo distal de un pocillo se muestra como 78. Como se muestra en la Figura 20, al integrar la lámina superior con la estructura absorbente, se reduce la distancia en un plano X-Y (distancia X-Y) 82 que el fluido debe recorrer para ser absorbido en la estructura del núcleo absorbente. A medida que el fluido pasa más profundamente en el pocillo 32, la distancia X-Y 82 se vuelve pequeña dentro de cada plano X-Y creando una cascada capilar más alta. Esto se muestra mediante las dos flechas de distancia X-Y identificadas como 82. Esto es diferente a la ruta de fluido tradicional en donde el fluido recorre una distancia vertical o distancia Z 87 a través de una porción no integrada de la lámina superior antes de alcanzar el núcleo.

Las Figuras 21 y 22 son vistas superiores de una lámina superior 12 que se ha integrado con una masa heterogénea 22. Se indica una vista superior de uno o más pocillos 32 o puntos de la discontinuidad 76 de la lámina superior. La Figura 21 ha sido creada usando luz polarizada.

La Figura 23 es una vista en sección transversal de una porción de la Figura 22. La Figura 23 es una micrografía SEM de una masa heterogénea 22 después de los medios de formación. Como se muestra en la Figura 23, el estrato absorbente 40 es una masa heterogénea 22 que comprende un primer material no tejido plano 44 y un segundo material no tejido plano 50. Una pieza 25 de espuma de estructura celular abierta reviste una parte del primer material no tejido 44 plano y una parte del segundo material no tejido 50 plano. Los materiales no tejidos planos se muestran como ondulados debido al impacto de los medios de formación. Uno o más pocillos 32 o puntos de discontinuidad 76 de la lámina superior se muestran entre las piezas 25 de espuma de celda abierta. Un grupo de fibras 74 está en el mismo plano X-Y que la capa de masa heterogénea 22. El extremo distal de un pocillo se muestra como 78.

La Figura 24 es una porción ampliada de la Figura 23. La Figura 24 es una micrografía SEM de una masa heterogénea 22 después de los medios de formación. Como se muestra en la Figura 24, el estrato absorbente 40 es una masa heterogénea 22 que comprende un primer material no tejido plano 44 y un segundo material no tejido plano 50. Una pieza 25 de espuma de estructura celular abierta reviste una parte del primer material no tejido 44 plano y una parte del segundo material no tejido 50 plano. Los materiales no tejidos planos se muestran como ondulados debido al impacto de los medios de formación. Se muestra un pocillo 32 o punto de discontinuidad 76 de la lámina superior entre las piezas 25 de espuma de celda abierta. Un grupo de fibras 74 está en el mismo plano X-Y que la capa de masa heterogénea 22. El extremo distal de un pocillo se muestra como 78. Las fibras revestidas y la espuma de celda abierta sirven como una red estructural 216.

La Figura 25 es una vista superior de una lámina superior 12 que se ha integrado con un estrato de masa heterogénea 22. Uno o más pocillos se indican como 32.

La Figura 26 es una vista en sección transversal de una porción de la Figura 25. La Figura 26 es una micrografía SEM de una masa heterogénea 22 después de los medios de formación. Como se muestra en la Figura 26, el estrato absorbente 40 es una masa heterogénea 22 que comprende un primer material no tejido 44 plano y un segundo material no tejido 50 plano. Una pieza 25 de espuma de estructura celular abierta reviste una parte del primer material no tejido 44 plano y una parte del segundo material no tejido 50 plano. Los materiales no tejidos planos se muestran como ondulados debido al impacto de los medios de formación. Se muestra un pocillo 32 o punto de discontinuidad 76 de la lámina superior entre las piezas 25 de espuma de celda abierta. Un grupo de fibras 74 está en el mismo plano X-Y que la capa de masa heterogénea 22. El extremo distal de un pocillo se muestra como 78.

La Figura 27 es una vista ampliada de una porción de la Figura 26. La Figura 27 es una micrografía SEM de una masa heterogénea 22 después de los medios de formación. Como se muestra en la Figura 27, el estrato absorbente 40 es una masa heterogénea 22 que comprende un primer material no tejido 44 plano que tiene una primera superficie 46 y una segunda superficie 48 y un segundo material no tejido 50 plano. Una pieza 25 de espuma de estructura celular abierta reviste una parte del primer material no tejido 44 plano y una parte del segundo material no tejido 50 plano. Los materiales no tejidos planos se muestran como ondulados debido al impacto de los medios de formación. Se muestra un pocillo 32 o punto de discontinuidad 76 de la lámina superior entre las piezas 25 de espuma de celda abierta. Un grupo de fibras 74 está en el mismo plano X-Y que la capa de masa heterogénea 22. El extremo distal de un pocillo se muestra como 78.

La Figura 28 es una vista superior de una lámina superior 12 que se ha integrado con una estructura fibrosa. Uno o más pocillos se indican como 32. La Figura 28 muestra una dirección MD y una dirección CD. La malla absorbente 212 de la Figura 28 se compone de una mezcla de 70 % de fibras de pelusa simples y 30 % de fibras extralargas bicomponente 1,7 Dtex de 10 mm, que se colocaron mediante un proceso de colocación por aire Danweb sin densificación. La malla absorbente 212 incluye puntales 170 y nodos<1 6 0>. La estructura absorbente creada tenía una densidad relativamente baja (0,08 g/cm3), se calentó en un horno para crear una red fibrosa integrada de una red ligada bicomponente a bicomponente. Esta se combinó nuevamente con material no tejido fóbico bicomponente ligado por hilado de 25 g/m2, se unió ligeramente al núcleo conformado con un adhesivo en espiral de 10 g/m<2>y se hizo pasar a través del patrón medusa SSF para crear un producto integrado más resiliente, un sistema absorbente.

La Figura 29 es una vista en sección transversal de una porción de la Figura 28. La Figura 29 es una micrografía SEM de una estructura fibrosa después de los medios de formación. La sección transversal de una micrografía SEM se crea usando nitrógeno líquido para congelar la muestra. Una vez congelada, la muestra se corta con un bisturí. Es importante señalar que las fibras cortadas orientadas al observador pueden ser fibras continuas que se han cortado. Como se muestra en la Figura 29, la estructura fibrosa 214 incluye una pluralidad de fibras. Como se muestra en la Figura 28, el patrón es una malla absorbente 212. La estructura fibrosa incluye una red estructural bajo la forma de una red fibrosa. La estructura fibrosa 214 sustancialmente plana puede ondularse debido al impacto de los medios de formación. Se muestra un pocillo 32 o punto de discontinuidad 76 de la lámina superior. Un grupo de fibras 74 está en el mismo plano X-Y que la capa de estructura fibrosa 214. El extremo distal de un pocillo se muestra como 78. Como se muestra en la Figura 29, las fibras de la lámina superior se dirigen hacia abajo a las fibras del núcleo absorbente. Las fibras del núcleo absorbente crean una red fibrosa de tal manera que las fibras de la lámina superior no alteran completamente la integridad de la red fibrosa. Dicho de otra manera, la estructura fibrosa mantiene una red fibrosa en la que las fibras de la lámina superior se integran manteniendo al mismo tiempo la continuidad de tal manera que la flexión en un lado de un pocillo es impactada por el otro lado del pocillo. La red fibrosa permite que la malla absorbente sea flexible manteniendo al mismo tiempo la resiliencia. Esto es diferente a una fisura, en donde las fibras ya no están conectadas en una red fibrosa y/o carecen de ella, lo que puede afectar el rendimiento general y la flexibilidad del material.

La Figura 30 es una vista ampliada de una porción de la Figura 29. La Figura 30 es una micrografía SEM de una estructura fibrosa después de los medios de formación. La estructura fibrosa sustancialmente plana puede ondularse debido al impacto de los medios de formación. Se muestra un pocillo 32 o punto de discontinuidad 76 de la lámina superior dentro de la estructura fibrosa. Un grupo de fibras 74 está en el mismo plano X-Y que la capa de estructura fibrosa 22. El extremo distal de un pocillo se muestra como 78.

La Figura 31 es una vista superior de una lámina superior 12 que se ha integrado con una estructura fibrosa para formar una malla absorbente 212. Uno o más pocillos se indican como 32. La malla absorbente 212 incluye puntales 170 y nodos 160. La malla absorbente 212 de la Figura 31 se compone de un material de núcleo absorbente hidroligado hidroentrelazado de 140 g/m2 y mullido con fibras largas de 38 mm (incluyendo la unión del componente de fibra bicomponente durante el secado). El material se calentó en un horno a 145 grados Celcius y, a continuación, se combinó con material no tejido fóbico de filamento continuo de 25 g/m2.

La Figura 32 es una vista en sección transversal de una porción de la Figura 31. La Figura 32 es una micrografía SEM de una estructura fibrosa después de los medios de formación. Como se muestra en la Figura 32, la estructura fibrosa incluye una pluralidad de fibras. La estructura fibrosa incluye una red estructural bajo la forma de una red fibrosa. La estructura fibrosa sustancialmente plana puede ondularse debido al impacto de los medios de formación. Se muestra un pocillo 32 o punto de discontinuidad 76 de la lámina superior dentro de la estructura fibrosa. Un grupo de fibras 74 está en el mismo plano X-Y que la capa de estructura fibrosa 22. El extremo distal de un pocillo se muestra como 78.

La Figura 33 es una vista ampliada de una porción de la Figura 32. La Figura 33 es una micrografía SEM de una estructura fibrosa después de los medios de formación. La estructura fibrosa sustancialmente plana puede ondularse debido al impacto de los medios de formación. Se muestra un pocillo 32 o punto de discontinuidad 76 de la lámina superior dentro de la estructura fibrosa. Un grupo de fibras 74 está en el mismo plano X-Y que la capa de estructura fibrosa 22. El extremo distal de un pocillo se muestra como 78.

La Figura 34 es una vista superior de una lámina superior 12 que se ha integrado con una estructura fibrosa. La Figura 34 muestra los pocillos alargados 32 y áreas no deformadas 33 que no se han tratado con un medio de deformación. La Figura 34 ilustra adicionalmente la malla absorbente que comprende nodos 160 y puntales 170. Como se muestra en la Figura 34, los puntales conectan una primera superficie 162 de un primer nodo 160 a una tercera superficie 166 de un segundo nodo 160. Los nodos 160 pueden tener forma circular. La Figura 38 muestra otras posibles formas geométricas para los nodos 160. Uno o más pocillos se indican como 32. La capa fibrosa de la Figura 34 se compone de un sistema de 200 g/m2 de fibras finas de polipropileno que se interdispersan en una corriente de celulosa durante la fabricación del núcleo. La capa fibrosa se compone de al menos 20 % de fibras de polipropileno continuas, 20 % de material gelificante absorbente (fibras o partículas) y 60 % de celulosa. El material de núcleo absorbente hidroligado hidroentrelazado, mullido, de 140 g/m2, con fibras largas de 38 mm (incluida la unión del componente de fibra bicomponente durante el secado) se combinó con un material no tejido de filamento continuo fóbico de 25 g/m2, sistema absorbente combinado (STS+núcleo) adaptable de baja densidad (0,09 g/cm3). Este se combinó con un material no tejido de filamento continuo fóbico bicomponente de 25 g/m2, se unió ligeramente al núcleo conformado con un adhesivo en espiral de 10 g/m2. El laminado resultante se hizo pasar a través de un conjunto de herramientas SSF (Jellyfish) para crear un sistema integrado (con fibras de la lámina superior NW conducidas al mismo plano que el sistema central Coformed. Esto creó un producto absorbente: sistema de núcleo que debido al patrón Jellyfish puede doblarse fácilmente y adaptarse a la geometría corporal íntima compleja sin un colapso estructural significativo y preservando suficiente recuperación mecánica ante los movimientos corporales dinámicos. En este caso, el patrón SSF, imparte al cuerpo absorbente del producto la capacidad de ejercer una flexión multiaxial (X, Y, Z) que no solo permite una mejor adaptación, sino que también es menos susceptible a deformaciones corporales destructivas ya que es más capaz de adaptarse y moverse con los diferentes y dinámicos movimientos corporales.

La Figura 35 es una vista en sección transversal de una porción de la Figura 34. La Figura 35 es una micrografía SEM de una estructura fibrosa después de los medios de formación. Como se muestra en la Figura 35, la estructura fibrosa incluye una pluralidad de fibras. La estructura fibrosa sustancialmente plana puede ondularse debido al impacto de los medios de formación. Debido a la falta de una red fibrosa, como se muestra en la Figura 35, se crean una o más fisuras 206 que alteran la integridad de la estructura fibrosa. Las fisuras separan porciones del núcleo absorbente. Como se muestra en la Figura 35, los dos lados de la fisura 206 están separados en una primera porción de núcleo 208 y una segunda porción de núcleo 210. La primera porción de núcleo 208 y la segunda porción de núcleo 210 se parecen y actúan de manera similar a dos placas tónicas. Dicho de otra manera, si bien las porciones pueden estar en contacto, hay una “ línea de falla” o fisura 206 entre las dos porciones que permite que cada porción se mueva independientemente de manera que la primera porción de núcleo 208 pueda moverse en una dirección mientras que la segunda porción de núcleo 210 se mueve en la dirección opuesta. Además, cuando está en contacto con el fluido, el producto pierde resiliencia.

La Figura 36 es una vista ampliada de una porción de la Figura 35. La Figura 36 es una micrografía SEM de una estructura fibrosa después de los medios de formación. La estructura fibrosa sustancialmente plana puede ondularse debido al impacto de los medios de formación. Se muestra un pocillo 32 o punto de discontinuidad 76 de la lámina superior dentro de la estructura fibrosa. Un grupo de fibras 74 está en el mismo plano X-Y que la capa de estructura fibrosa 22. El extremo distal de un pocillo se muestra como 78.

La Figura 37 muestra una estructura fibrosa 214 que tiene una red estructural 216 bajo la forma de una red fibrosa 218. La representación de la red fibrosa 218 puede crearse usando fibras más gruesas o formando haces de una pluralidad de fibras. Como se muestra en la Figura 37, las fibras 220 de la red fibrosa 218 son más largas que las otras fibras y se unen a otras fibras de la red fibrosa 218.

La Figura 38A-F muestra diferentes patrones potenciales de nodo y puntal.

La Figura 39 muestra una ilustración de la malla absorbente 212. Como se muestra en la Figura 39, la malla absorbente 212 incluye puntales 170 y nodos 160. La primera superficie 162 de un nodo absorbente 160 se conecta a la tercera superficie<1 66>de un segundo nodo 160 mediante uno o más puntales 170, tal como, entre 1 y<6>puntales. Los nodos absorbentes 160 pueden tener una primera superficie 162, una segunda superficie 164, una tercera superficie 166 y una cuarta superficie 168. Los nodos absorbentes tienen una superficie exterior 178.

Compresión ZD

Se mide la compresión ZD de una muestra en un probador de tracción a una tasa constante de extensión (un instrumento adecuado es el MTS Alliance, que utiliza elsoftwareTestworks 4.0, disponible en MTS Systems Corp., Eden Prairie, MN, o equivalente) utilizando una celda de carga para la que las fuerzas medidas están dentro del 10 % al 90 % del límite de la celda. El dispositivo estacionario inferior es una placa circular de acero inoxidable de 100 mm de diámetro, y el dispositivo móvil superior es una placa circular de acero inoxidable de 40,00 mm de diámetro. Ambas placas tienen adaptadores compatibles con los soportes del probador de tracción, capaces de fijar las placas paralelas entre sí y ortogonales a la dirección de tracción del medidor de tracción. Todos los ensayos se realizan en una sala controlada a 23°C 3 C° y el 50 % 2 % de humedad relativa.

Las muestras se acondicionan a 23 °C 3 C° y el 50 % 2 % de humedad relativa dos horas antes del ensayo. Se identifica el centro longitudinal y lateral del producto. Se elimina la capa de interés del artículo usando crio-spray según sea necesario. Desde el punto medio longitudinal y lateral, se troquela un cuadrado de 50,0 0,05 mm. Las muestras se preparan a partir de cinco muestras replicadas.

Antes de poder realizar la prueba de compresión, el calibre de una muestra se mide usando un calibrador lineal digital calibrado (p. ej., Ono Sokki GS-503 o equivalente) equipado con un pie de 24,2 mm de diámetro con un yunque lo suficientemente grande como para que la muestra pueda quedar plana. El pie aplica una presión de confinación de 0,69 kPa a la muestra. Se ajusta a cero el pie del calibrador contra el yunque. Se levanta el pie y se inserta la muestra plana contra el yunque con su punto medio longitudinal y lateral centrado debajo del pie. Se baja el pie a aproximadamente 5 mm/seg sobre la muestra. Se lee el calibrador (mm) 5,0 s después de apoyar el pie sobre la muestra y se registra con una precisión de<0 , 01>mm.

Se establece la longitud nominal calibrada entre las placas en aproximadamente 3 mm más con respecto a las muestras que se someterán a ensayo. Se coloca la muestra, el cuerpo orientado hacia arriba, sobre la placa inferior con el punto medio longitudinal y lateral de la muestra centrado debajo de la placa superior. Se pone a cero la cruceta y la celda de carga. Se baja la cruceta a 1,00 mm/s hasta que la distancia entre la superficie inferior de la placa superior y la superficie superior de la placa inferior sea igual al calibre medido de la muestra. Esta es la longitud calibrada ajustada. Se comienza a recopilar datos a una velocidad de 100 Hz. Se baja la cruceta a 1,00 mm/s hasta el 50 % de la longitud calibrada ajustada. Se mantiene durante 0,00 segundos y, a continuación, se regresa la cruceta a la longitud calibrada ajustada. Se repite inmediatamente este ciclo durante cuatro ciclos adicionales. Se regresa la cruceta a la longitud nominal calibrada y se retira la muestra. A partir de las curvas de fuerza (N) frente a desplazamiento (mm) resultantes, se calcula y se registra la fuerza máxima (N) para el Ciclo 1 y el Ciclo 5 con una precisión de 0,01N.

De manera similar, se repiten las mediciones para un total de 5 muestras replicadas. Se calcula y se informa la media aritmética para los 5 valores de fuerza máxima (N) para el ciclo 1 y la fuerza máxima (N) para el ciclo 5 por separado con una precisión de 0,01 N.

Ensayo de compresión por acumulación

Se mide la compresión por acumulación de una muestra en un dispositivo de ensayo de tracción de velocidad constante de extensión (un instrumento adecuado es el MTS Alliance, que utiliza elsoftwareTestworks 4.0, disponible en MTS Systems Corp., Eden Prairie, MN, o equivalente) utilizando una celda de carga para la que las fuerzas medidas están dentro del 10 % al 90 % del límite de la celda. Todos los ensayos se realizan en una sala controlada a 23°C 3 C° y el 50 % 2 % de humedad relativa. El ensayo se puede realizar en húmedo o en seco.

Con referencia a la Figura 40, el dispositivo 3000 estacionario inferior consiste en dos abrazaderas 3001 de muestra coincidentes, cada una de 100 mm de ancho montada sobre su propia plataforma 3002a, 3002b móvil. La abrazadera tiene un “ filo de cuchillo” 3009 de 110 mm de largo, que se sujeta contra una cara 3008 de caucho duro de 1 mm de espesor. Cuando están cerradas, las abrazaderas quedan al ras del lado interior de su respectiva plataforma. Las abrazaderas están alineadas de tal manera que sostengan una muestra no acumulada horizontal y ortogonal al eje de tracción del dispositivo de ensayo de tracción. Las plataformas están montadas sobre un riel 3003 que les permite moverse horizontalmente de izquierda a derecha y bloquearse en su posición. El riel tiene un adaptador 3004 compatible con el montaje del dispositivo de ensayo de tracción capaz de fijar la plataforma de manera horizontal y ortogonal al eje de tracción del dispositivo de ensayo de tracción. El accesorio superior 2000 es un émbolo cilíndrico 2001 que tiene una longitud global de 70 mm con un diámetro de 25,0 mm. La superficie 2002 de contacto es plana sin curvatura. El émbolo 2001 tiene un adaptador 2003 compatible con el montaje en la celda de carga capaz de fijar el émbolo ortogonal al eje de tracción del dispositivo de ensayo de tracción.

Las muestras se acondicionan a 23 °C 3 C° y el 50 % 2 % de humedad relativa durante al menos 2 horas antes del ensayo. Cuando se somete a ensayo un artículo completo, se retira el papel protector de cualquier adhesivo de sujeción a la braga del lado del artículo orientado hacia la prenda de vestir. Se aplican ligeramente polvos de talco al adhesivo para mitigar cualquier pegajosidad. Si hay dobleces, se cortan con unas tijeras, teniendo cuidado de no alterar la lámina superior del producto. Se coloca el artículo, con la superficie orientada hacia el cuerpo hacia arriba, en una mesa de trabajo. En el artículo, se identifica la intersección de la línea media longitudinal y la línea media lateral. Mediante la utilización de un troquel de corte rectangular, se corta una muestra de 100 mm en la dirección longitudinal por 80 mm en la dirección lateral, centrada en la intersección de las líneas medias. Cuando se somete a ensayo solo el cuerpo absorbente de un artículo, se coloca el cuerpo absorbente en una mesa de trabajo y se orienta como si estuviera integrado en un artículo, es decir, se identifica la superficie orientada hacia el cuerpo y los ejes lateral y longitudinal. Mediante la utilización de un troquel de corte rectangular, se corta una muestra de 100 mm en la dirección longitudinal por 80 mm en la dirección lateral, centrada en la intersección de las líneas medias.

La muestra se puede analizar tanto en húmedo como en seco. La muestra seca no requiere más preparación. Las muestras húmedas se dosifican con 7,00 ml ±0,01 ml de solución salina al 10 % p/v (100,0 g de NaCl diluido a 1 l de agua desionizada). La dosis se añade utilizando una pipeta calibrada de tipo Eppendorf, esparciendo el fluido sobre toda la superficie de la muestra orientada hacia el cuerpo en un período de aproximadamente 3 s. La muestra húmeda se analiza a los 15,0 min ± 0,1 min después de la aplicación de la dosis.

Se programa el dispositivo de ensayo de tracción para ajustar a cero la celda de carga, a continuación, se baja el accesorio superior a 2,00 mm/s hasta que la superficie de contacto del émbolo toque la muestra y se leen 0,02 N en la celda de carga. Se ajusta a cero la cruceta. Se programa el sistema para bajar la cruceta 15,00 mm a 2,00 mm/s y, a continuación, se eleva inmediatamente la cruceta 15,00 mm a 2,00 mm/s. Este ciclo se repite durante un total de cinco ciclos, sin ningún retraso entre los ciclos. Los datos se recopilan a 100 Hz durante todos los ciclos de compresión/descompresión.

Se coloca la plataforma izquierda 3002a a 2,5 mm del lado del émbolo superior (distancia 3005). Se bloquea la plataforma izquierda en su sitio. Esta plataforma 3002a permanecerá estacionaria durante todo el experimento. Se alinea la plataforma derecha 3002b a 50,0 mm de la abrazadera estacionaria (distancia 3006). Se levanta la sonda superior 2001 de tal manera que no interfiera con la carga de la muestra. Se abren ambas abrazaderas. Con referencia a la Figura 41A, se coloca la muestra con sus bordes longitudinales (es decir, los bordes largos de 100 mm) dentro de las abrazaderas. Con la muestra centrada lateralmente, se fijan de forma segura ambos bordes. Con referencia a la Figura 41B, se mueve la plataforma derecha 3002b hacia la plataforma estacionaria 3002a una distancia de 20,0 mm. Se deja que la muestra se arquee hacia arriba a medida que se coloca la plataforma móvil. Se baja manualmente la sonda 2001 hasta que la superficie inferior esté aproximadamente 1 cm por encima de la parte superior de la muestra arqueada.

Se inicia el ensayo y se recopilan los datos de desplazamiento (mm) en función de la fuerza (N) para los cinco ciclos en total. Se traza un gráfico de fuerza (N) en función del desplazamiento (mm) por separado para todos los ciclos. En la Figura 42A, se muestra una curva representativa. A partir de la curva, se registra la fuerza de compresión máxima para cada ciclo con una precisión de 0,01 N. Se calcula el % de recuperación entre el primer y el segundo ciclo como (DT-E2)/(DT-E1)*100, donde DT es el Desplazamiento Total y E2 es la extensión en la segunda curva de compresión que supera los 0,02 N. Se registra con una precisión del 0,01 %. De manera similar, se calcula el % de recuperación entre el primer ciclo y otros ciclos como (TD-Ei)/(TD-E1 )*100 y se informa con una precisión del 0,01 %. Con referencia a la Figura 42B, se calcula la energía de compresión para el Ciclo 1 como el área bajo la curva de compresión (es decir, área A+B) y se registra con una precisión de 0,1 mJ. Se calcula la pérdida de energía del Ciclo 1 como el área entre las curvas de compresión y descompresión (es decir, el Área A) y se indica con una precisión de 0,1 mJ. Se calcula la energía de recuperación para el Ciclo 1 como el área bajo la curva de descompresión (es decir, Área B) y se indica con una precisión de 0,1 mJ. De manera similar, se calcula la energía de compresión (mJ), la pérdida de energía (mJ) y la energía de recuperación (mJ) para cada uno de los otros ciclos y se registra con una precisión de 0,1 mJ

Para cada muestra, se analiza un total de cinco (5) réplicas y se indica la media aritmética para cada parámetro. Todos los resultados se indican específicamente como en seco o húmedo, incluyendo el fluido de ensayo (0,9 % o 10 %).

Rigidez a la flexión Kawabata

La rigidez a la flexión se mide usando un Sistema de evaluación Kawabata KES-FB2-A, sensor de Ensayo Pure Bend (comercializado por Kato Tech Co., Japón) y se indica en gfcm2/cm para la dirección de máquina (MD) y la dirección transversal (CD). El instrumento se calibra según las instrucciones del fabricante. Todas las pruebas se realizan a aproximadamente 23 °C ± 2 °C y aproximadamente el 50 % ± 2 % de humedad relativa.

La rigidez a la flexión se mide como la pendiente entre 0,0 cm-1 y 0,25 cm-1 y -0,0 cm-1 y -0,25 cm-1. Las condiciones del instrumento se establecen como la curvatura máxima: Kmáx. = ± 2,5 cm-1, ciclos = 1, velocidad de flexión = 2,5 cm-1/s. La sensibilidad se establece apropiadamente para la rigidez de la muestra, pero un valor nominal de 50 es representativo.

Los artículos o materiales se preacondicionan a aproximadamente 23 °C ± 2 °C y a aproximadamente el 50 % ± 2 % de humedad relativa durante 2 horas antes de realizar la prueba. Si la muestra es un artículo, retirar la capa de interés del artículo usando crioaerosol según sea necesario. El tamaño de la muestra en “ Estado estándar” es de 20,0 cm x 20,0 cm, y debe utilizarse cuando esté disponible. Si el tamaño estándar no está disponible cortar la anchura de la muestra al cm más cercano (por ejemplo, si la anchura es de 17,4 cm, se corta a 17,0 cm), utilizar a continuación la configuración “ Condición opcional” en el instrumento para especificar la anchura al cm más cercano. Si es necesario basándose en la rigidez de la muestra, la anchura puede reducirse para permitir la medición de la muestra en la medida de la capacidad de instrumentos. Se preparan un total de diez (10) muestras, cinco para analizar en cada una de las direcciones MD y CD.

Se inserta la muestra en el instrumento con la superficie orientada hacia el cuerpo, dirigida hacia arriba, de manera que la deformación por flexión se aplique en la dirección de la anchura. Iniciar la prueba y registrar la rigidez a la flexión hasta el 0,01 gfcm2/cm más cercano. Repetir la prueba para todas las muestras. Se calcula la rigidez a la flexión como la media geométrica de las cinco muestras en CD y tres muestras en MD, y se registran por separado hasta el 0,01 gfcm2/cm más cercano.

Potencial de trabajo capilar

La distribución de volumen de poro mide la porosidad estimada de los poros efectivos dentro de un cuerpo absorbente. El enfoque (i) aplica presión de aire hidrostática preseleccionada, incremental, a un material que puede absorber/desorber el fluido a través de una membrana saturada de fluido y (ii) determina la cantidad incremental y acumulativa de fluido que absorbe/desorbe el material a cada presión. Se coloca un peso sobre el material para garantizar un buen contacto entre el material y la membrana y para aplicar una presión de confinamiento mecánica adecuada. La distribución de volumen de poro para una muestra puede medirse entre aproximadamente 5 jm y 1000 |jm. A partir de las curvas de distribución, se puede calcular el potencial de trabajo capilar (CWP).

Un instrumento representativo es un instrumento basado en el TRI/autoporosiómetro (TRI/Princeton Inc. de Princeton, N.J.), en el que el funcionamiento y el tratamiento de los datos se describen en The Journal of Colloid and Interface Science 162(1994), págs. 163-170, incorporado aquí como referencia.

En la Figura 43 se muestra una representación del equipo, y consiste en una balanza 800 con un depósito 801 de fluidos que está en comunicación de fluidos directa con la muestra 811 que reside en una cámara 810 de muestras sellada y presurizada con aire.

La determinación de la absorción de volumen de poro o de la distribución de tamaños de poros, supone registrar el aumento de líquido que entra en un material poroso o lo abandona cuando se altera la presión del aire circundante. Una muestra queda expuesta en la cámara de ensayo a cambios en la presión de aire controlados de forma precisa. A medida que la presión del aire aumenta o disminuye, los espacios vacíos o poros del medio poroso expulsan o absorben fluido, respectivamente. La absorción de fluido total se determina como el volumen total de fluido absorbido por el medio poroso.

La distribución de tamaño de poro también puede ser determinada como la distribución del volumen de absorción de cada grupo de tamaño de poro, medida por el instrumento con la presión correspondiente. El tamaño de poro se expresa como el radio efectivo de un poro y se relaciona con el diferencial de presión mediante la siguiente relación:

Diferencial de presión = [2<y>cos ©)]/radio efectivo

donde<y>= tensión superficial del líquido, y © = ángulo de contacto

Para este experimento: y = 27 dinas/cm 2 dividido por la aceleración de gravedad; cos © = 1°

El equipo automatizado funciona cambiando de forma precisa la presión del aire de la cámara de ensayo en incrementos especificados por el usuario, ya sea disminuyendo la presión (aumento del tamaño de poro) para provocar la absorción de fluido por parte del medio poroso, o aumentado la presión (disminución del tamaño de poro) para drenar el medio poroso. El volumen de líquido absorbido (drenado) en cada incremento de presión permite obtener la distribución de tamaño de poro. La absorción de fluido es el volumen acumulado de todos los poros por parte del medio poroso a medida que aumenta hasta la saturación (p. ej. todos los poros llenos).

Condiciones experimentales

Tomar un filtro de membrana de 9 cm de diámetro, de 0,22 pm (ésteres de celulosa mezclados, Millipore GSWP, EMD Millipore Corp., Billerica, MA, EE. UU.), adhiriendo el filtro a una frita porosa Monel 807 de 9 cm de diámetro por 0,6 cm de espesor (disponible en Mott Corp, CT), utilizando pintura en aerosol KRYLON® (pintura en aerosol blanca brillante FilmTools, n.° 1501). Permitir que la frita/membrana se seque antes de su uso.

Llenar la base interior 812 de la cámara de muestras con hexadecano (comercializado por Sigma Aldrich, n.° CAS 544-76-3). Colocar la membrana de la frita 807 hacia arriba, sobre la base de la cámara 8 l0 de muestras, y fijarla en su lugar con un collarín 809 de cierre. Llenar el tubo 816 de conexión, el depósito 802, y la frita 807, con hexadecano, asegurándose de que no queden burbujas atrapadas en el tubo de conexión o en los poros dentro de la frita y de la membrana. Utilizando las patas de la base 811, nivelar la cámara de muestra y alinear la membrana con la superficie superior del fluido dentro del depósito.

Cortar con troquel una muestra cuadrada de 5,5 cm. Medir con una precisión de 0,1 mg la masa de la muestra. Se seleccionan una placa 804 de cubierta de plexiglás cuadrada de 5,5 cm y un peso 803 de confinamiento, para proporcionar una presión de confinamiento de 0,25 psi.

Colocar la parte superior de la cámara 808 de muestra en su lugar, y sellar la cámara. Aplicar la presión de aire adecuada a la celda (conexión 814) para conseguir un radio de poro efectivo de 5 pm. Cerrar la válvula 815 de líquido. Abrir la cámara de muestra, poner la muestra 805, la placa 804 de cubierta y el peso 803 de confinamiento en la cámara sobre la membrana 806, y sellar la cámara. Abrir la válvula 815 de líquido para permitir el movimiento libre de líquido a la balanza.

Seguir el sistema a través de una secuencia de tamaños de poro (presiones), como sigue (radio efectivo de poro en |jm): 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90,100, 120,140, 160,180, 200, 250, 300, 350,400, 450, 500, 500, 550, 600, 700, 800, 1000, 800, 700, 600, 550, 500, 450, 400, 350, 300, 250, 200, 180, 160, 140, 120, 100, 90, 80, 70, 60, 50, 40, 30, 20, 10, 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90,100, 120,140, 160,180, 200, 250, 300, 350,400, 450, 500, 500, 550, 600, 700, 800, 1000. La secuencia se hace progresar al siguiente radio cuando se mide en la balanza una velocidad de equilibrio inferior a 25 mg/min.

De forma similar, medir el blanco de captación/drenaje/ciclo de captación sin una muestra.

Sobre la base de los valores de volumen incrementales, calcular los valores corregidos con respecto al blanco para el volumen acumulado.

Volumen acumulado (mm3/mg) = [Absorción de fluido de muestra (mg) - Absorción de fluido del blanco (mg)] / Densidad de hexadecano (g/cm3) / Masa de la muestra (mg)

El potencial de trabajo capilar (CWP) es el trabajo realizado por la muestra normalizada por el área de la muestra. La regla trapezoidal se utiliza para integrar la /ésima presión en función del volumen acumulado en n puntos de datos:

mj WV 1mw(CVl+1 - CVjXPí pí+i ) ^1q3 p / j ^

CWP

"ÁZ

<¡ = i>w ^

donde

mw = masa de banda (mg)

CV = volumen acumulado (m3/mg)

P = presión del aire (Pa)

Aw = área (m2)

Registrar la CWP hasta el 0,1 mJ/m2 más cercano. De manera similar, repetir la medida en un total de tres (3) muestras replicadas. Calcular la media aritmética de las réplicas e informar hasta el 0,1 mJ/m2 más cercano.

Cinética y distribución de líquidos 1D mediante NMR-MOUSE

El NMR-MOUSE (Mobile Universal Surface Explorer) es un sensor de RMN abierto portátil equipado con una geometría de imán permanente que genera un gradiente altamente uniforme perpendicular a la superficie del escáner. Un marco 1007 con el plano horizontal 1006 soporta la muestra y permanece estacionario durante la prueba. Un volumen sensible plano de la muestra es excitado y detectado por una bobina RF 1012 de superficie colocada encima del imán 1010 en una posición que define la profundidad de penetración máxima en la muestra. Al reposicionar la sección sensible en la muestra por medio de un elevador 1008 de alta precisión, el escáner puede producir perfiles unidimensionales de la estructura de la muestra con alta resolución espacial.

Un instrumento ilustrativo es el Profile NMR-MOUSE modelo PM25 con elevación de alta precisión disponible en Mriritek Inc., San Diego, CA. Los requisitos para el instrumento NMR-MOUSE son una resolución de 100 pm en la dirección z, una frecuencia de medición de 13,5 MHz, una profundidad de medición máxima de 25 mm, un gradiente estático de 8 T/m y un volumen sensible (dimensión x-y) de 40 por 40 mm2. Antes de usar el instrumento, realizar el ajuste de fase, comprobar la frecuencia de resonancia y comprobar el nivel de ruido externo según las instrucciones del fabricante. Para dosificar la muestra se usa una bomba de jeringa capaz de suministrar fluido de prueba en el intervalo de 1 ml/min a 5 ml/min 0, 01 ml/min. Todas las mediciones se realizan en una sala controlada a 23° C 0,5° C y el 50 % 2 % de humedad relativa.

La solución de prueba es un fluido de la industria papelera (PIF) preparada con 15 g de carboximetilmetilcelulosa, 10 g de NaCl, 4 g de NaHCO3, 80 g de glicerol (todos disponibles en SigmaAldrich) en 1000 g de agua destilada. Se añade 2 mM/l de sal dihidrógena de gadolinio (III) de ácido dietilentriaminaacético (disponible en SigmaAldrich). Después de la adición, la solución se agita usando un agitador a 160 rpm durante una hora. Posteriormente, la solución se verifica para garantizar que no quedan cristales no disueltos visibles. La solución se prepara 10 horas antes de su uso.

Los productos para las pruebas se acondicionan a 23 °C 0,5 °C y el 50 % 2 % de humedad relativa durante dos horas antes del ensayo. Identificar la intersección de la línea central lateral y longitudinal del producto. Cortar una muestra de 40,0 mm por 40,0 mm del producto, centrado en esa intersección, con los bordes cortados paralelos y perpendiculares al eje longitudinal del producto. El lado orientado hacia la prenda de la muestra 1003 se monta en una lámina de vidrio 1001 de 50 mm x 50 mm x 0,30 mm usando una pieza de 40,0 mm por 40,0 mm de cinta 1002 de doble cara (la cinta debe ser adecuada para proporcionar la señal de amplitud por RMN). Se prepara una tapa superior 1004 adhiriendo entre sí dos láminas de vidrio 1001 de 50 mm x 50 mm x 0,30 mm usando un trozo de 40 mm por 40 mm de cinta 1002 de doble cara. A continuación, la tapa se coloca encima de la muestra. Las dos capas de cinta se usan como marcadores funcionales para definir la dimensión de la muestra mediante el instrumento.

Primero se recoge un perfil de distribución en seco 1-D de la muestra. Colocar la muestra preparada en el instrumento alineado sobre las bobinas. Programar el NMR-MOUSE para una secuencia de pulso de Carr-Purcell-Meiboom-Gill (CPMG) que consiste en un pulso de 90° en x seguido de un pulso de reenfoque de 180 ° en y -pulso usando las siguientes condiciones:

Tiempo de repetición = 500 ms

Número de barridos = 8

Número de ecos = 8

Resolución = 100 pm

Tamaño de etapa = -100 pm

Recolectar los datos de amplitud por RMN (en unidades arbitrarias, u.a.) versus profundidad (pm) a medida que la elevación de alta precisión avanza a través de la profundidad de la muestra. En la Figura 46A, se muestra una curva representativa.

La segunda medida es el experimento cinético del fluido de prueba que se mueve a través del volumen de RMN sensible a medida que se añade lentamente el fluido de prueba a la parte superior de la muestra. La dosis “ de goteo” es seguida de una dosis “ a chorro” que se añade usando una pipeta dispensadora calibrada. Programar el NMR-MOUSE para una secuencia de pulsos de CPMG usando las siguientes condiciones:

Profundidad de medición = 5 mm

Tiempo de repetición = 200 ms

Amplitud de 90° = -7 dB

Amplitud de 180° = 0 dB

Longitud de pulso = 5 ps Tiempo de eco = 90 ps

Número de ecos = 128

Desplazamiento de eco = 1 |js

Experimentos antes del disparo = 50

Experimentos después del disparo = 2000

Ganancia Rx = 31 dB

Tiempo de adquisición = 8 js

Número de barridos = 1

La fase Rx se determina durante el ajuste de fase según lo descrito por el proveedor. Para nuestros experimentos, el valor típico fue de 230°. La longitud de pulso depende de la profundidad de medición que aquí es de 5 mm. Si es necesario, la profundidad puede ajustarse usando el espaciador 1011.

Usando un elevador de precisión, ajustar la altura de la muestra de modo que la región objetivo deseada se alinee con el volumen sensible a los instrumentos. Las regiones objetivo se pueden elegir basándose en las secciones transversales con SEM. Programar la bomba de jeringa para suministrar 1,00 ml/min ±0,01 ml durante 1,00 min para el fluido de prueba PIF o 5,00 ml/min ±0,01 ml durante 1,00 min para el fluido de prueba de solución salina al 0,9 %. Iniciar la medición y recoger la amplitud por RMN (u.a.) para 50 experimentos antes de iniciar el flujo de fluido para proporcionar una señal de referencia. Colocar el tubo de salida de la bomba de jeringa en el centro de la muestra y moverlo durante la aplicación del líquido en la superficie total de la muestra, pero no tocar los bordes de la muestra. Activar el sistema para continuar la recogida de datos de amplitud por RMN al mismo tiempo que inicia simultáneamente el flujo de fluido de 1 ml en 60 segundos. 300 s después de la activación, añadir 0,50 ml del fluido de prueba a aproximadamente 0,5 ml/s al centro de la muestra mediante una pipeta Eppendorf calibrada. En la Figura 47 se muestra un ejemplo representativo del gráfico de amplitud versus tiempo por RMN.

La tercera medición es un perfil de distribución en húmedo 1-D. Inmediatamente después de completar la medición cinética, volver a colocar la tapa sobre la muestra. La distribución en húmedo se ejecuta en las mismas condiciones experimentales que para la distribución en seco anterior, descrita anteriormente. En la Figura 46B, se muestra un gráfico representativo.

La calibración de la amplitud por RMN para la señal cinética se puede realizar llenando viales de vidrio (diámetro exterior de 8 mm y un diámetro interior definido en al menos 50 mm de alto) con el fluido apropiado. Establecer las condiciones del instrumento como se describe para el experimento de cinética. Se construye una curva de calibración colocando un número creciente de viales en el instrumento (los viales deben distribuirse por igual sobre la región de medición de 40 mm x 40 mm) y se realizan las mediciones cinéticas. Los volúmenes se calculan como el área de sección transversal sumada de los viales presentes multiplicados por la resolución z, donde la resolución (mm) se calcula como 1/ tiempo(s) de adquisición dividido por la intensidad de gradiente de los instrumentos (Hz/mm). La calibración de la amplitud por RMN para el perfil de distribución se realiza como una calibración interna basada en los perfiles seco y húmedo. En este procedimiento se calculó el área por debajo del perfil húmedo y seco y, después de restarlos, se obtuvo el área total (excluyendo los marcadores). Esta área total se correlaciona con la cantidad de líquido aplicado (aquí 1,5 ml). Entonces se puede calcular la cantidad de líquido ( jl) por cada 100 jm .

No debe entenderse que las dimensiones y los valores descritos en el presente documento estén estrictamente limitados a los valores numéricos exactos mencionados. En vez de eso, a menos que se especifique lo contrario, se pretende que cada una de tales dimensiones signifique tanto el valor mencionado como un intervalo funcionalmente equivalente en torno a ese valor. Por ejemplo, se pretende que una dimensión descrita como “40 mm” signifique “ aproximadamente 40 mm” .

Los valores descritos en la presente memoria como los extremos de los intervalos no deben entenderse como estrictamente limitados a los valores numéricos exactos indicados. En su lugar, salvo que se indique lo contrario, cada intervalo numérico pretende indicar tanto los valores mencionados como cualesquiera números enteros comprendidos en el intervalo. Por ejemplo, un intervalo descrito como “ 1 a 10” se refiere a “ 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 y 10” .

Aunque se han ilustrado y descrito realizaciones determinadas de la presente invención, resulta obvio para el experto en la técnica que es posible realizar diferentes cambios y modificaciones sin abandonar por ello el ámbito de la invención. Por consiguiente, las reivindicaciones siguientes pretenden cubrir todos esos cambios y modificaciones contemplados dentro del ámbito de esta invención.

Claims (8)

1. REIVINDICACIONES

   i .Un artículo absorbente que comprende una lámina superior, una lámina inferior y una estructura de núcleo absorbente que comprende una capa de núcleo orientada hacia el portador que comprende ya sea una capa de masa heterogénea en donde la capa de masa heterogénea comprende espuma de celda abierta y fibras, o una estructura fibrosa que comprende una red fibrosa, en donde una porción de la lámina superior y la capa de núcleo orientada hacia el portador se integran de manera que residen en el mismo plano X-Y;

   en donde la lámina superior integrada y la capa de núcleo orientada hacia el portador comprenden uno o más pocillos;

   en donde una agrupación de fibras de la lámina superior se inserta físicamente en la capa de núcleo orientada hacia el portador de modo que dentro de un solo plano X-Y, las fibras de la lámina superior están en contacto con las fibras de la capa de núcleo orientada hacia el portador;

   en donde al menos una porción del agrupamiento de fibras forma una porción de una superficie externa de un pocillo.
2. 2. El artículo absorbente de la reivindicación anterior, en donde la estructura de núcleo absorbente comprende una capa inferior que comprende un sustrato y un material polimérico superabsorbente.
3. 3. El artículo absorbente de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde las capas integradas comprenden un patrón de nodos conectados por puntales.
4. 4. El artículo absorbente de la reivindicación 3, en donde el patrón de nodos y puntales comprende espacios entre los puntales.
5. 5. El artículo absorbente de la reivindicación 3, en donde la red fibrosa comprende fibras termoplásticas que tienen longitudes iguales o mayores que las longitudes de los puntales en el patrón.
6. 6. El artículo absorbente de la reivindicación 5, en donde las fibras termoplásticas están en forma de haces que comprenden más de aproximadamente 10 fibras.
7. 7. El artículo absorbente de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde una agrupación de fibras de la lámina superior se inserta físicamente en la capa de masa heterogénea de modo que dentro de un solo plano X-Y, las fibras de la lámina superior están en contacto con las fibras de la masa heterogénea.
8. 8. El artículo absorbente de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la lámina superior comprende más de una capa.