FR2704563A1

FR2704563A1 - Composite absorbant ayant un fort effet de mèche vis-à-vis des liquides et son procédé de fabrication.

Info

Publication number: FR2704563A1
Application number: FR9405080A
Authority: FR
Inventors: Jackson David Martin; Matthews Billie Jean
Original assignee: Kimberly Clark Corp
Current assignee: Kimberly Clark Corp
Priority date: 1993-04-30
Filing date: 1994-04-27
Publication date: 1994-11-04
Anticipated expiration: 2014-04-27
Also published as: AU674413B2; CA2101835A1; KR960701622A; DE69420963T2; FR2704563B1; DE69420963D1; AU6637994A; KR100331901B1; EP0703764A1; TW316230B; CN1191802C; EP0703764B1; CN1125391A; WO1994024975A1; US5350370A

Abstract

Le composite comprend un mélange relativement uniforme constitué d'env. 5-20 % en poids de fines fibres mouillables, d'env. 3-30 % de fibres de pâte, d'env. 50-90 % de superabsorbant et d'env. 0-10 % de liant, lesdits pourcentages étant exprimés sur une base pondérale sèche, ledit mélange étant comprimé en un composite ayant une masse spécifique comprise entre env. 0,1-0,5 g/cm3 et ayant une hauteur d'effet de mèche vertical d'au moins env. 10 cm en une heure. Le composite trouve son application dans la fabrication de produits absorbants, notamment d'hygiène intime, où il peut constituer, en particulier, des zones localisées (60 et 62) où il exerce son fort effet de mèche par rapport à une zone d'impact (58) adjacente.

Description

La présente invention concerne un absorbant formé de

duvet/pâte de bois ayant une forte teneur en superabsorbant.

Plus particulièrement, la présente invention concerne un absorbant ayant une forte teneur en superabsorbant et une capacité accrue à fournir un effet de mèche. Les plus anciens absorbants de liquides connus de l'homme sont peut-être les produits faits de coton, de pâte de bois ou de duvet et d'autres matériaux naturels. Ces matériaux ont été utilisés couramment pour absorber des liquides et, en particulier, des fluides corporels, en relation avec l'hygiène intime et d'autres articles absorbants tels que des changes, des culottes d'entraînement à la propreté, des vêtements pour incontinents, des serviettes hygiéniques, des pansements et analogues. Au fur et à mesure que la mise au point de ces produits a progressé, le besoin en une capacité accrue de rétention de liquides a augmenté. Un moyen d'augmentation des capacités de rétention de liquides de tels produits consiste à ajouter des superabsorbants auxquels on se réfère également sous le nom d'hydrogels et d'hydrocolloïdes. Cela est particulièrement vrai dans le cas des changes, des culottes d'entraînement à la propreté et des vêtements pour incontinents. Tandis que ces produits sont devenus de plus en plus sophistiqués, leurs fabricants ont réduit la quantité de pâte de bois ou de duvet des couches absorbantes de ces matériaux et ont remplacé le

duvet par des quantités variables de superabsorbant.

Avec l'augmentation de la quantité de superabsorbants dans ces structures absorbantes, est apparu un problème appelé blocage par gélification. Les premiers superabsorbants étaient sous la forme de particules et, bien qu'ils étaient capables d'absorber de nombreuses fois leur propre poids de liquides tels que d'urine et d'eau, ils ne conservaient pas leurs formes de particules ou formes généralement sphériques tandis qu'ils absorbaient le liquide. Au lieu de cela, ils passaient à l'état de gel baveux qui gonflait, remplissait les vides entre les fibres de pâte de bois et faisaient

passer rapidement la structure à l'état de fatras gélifié.

C'est ce que l'on appelle maintenant le blocage par gélification. Par suite de ce blocage par gélification, il n'y avait plus aucun pore ou capillaire par lequel des quantités supplémentaires de liquides pouvaient être transportées. En conséquence, et si l'on prend les changes comme exemple, malgré la capacité de rétention des liquides élevée globale de l'absorbant, très peu de cette capacité d'absorption des liquides pouvait être utilisée en raison de ce problème de blocage par gélification. Apres une première ou une seconde émission de liquide, la zone recevant le liquide se bloquait par gélification, le liquide n'était pas absorbé et quelquefois il s'écoulait à la surface de la masse de gel conduisant même à une fuite depuis le change. Pour cette raison, seule une quantité limitée de superabsorbant

pouvait être ajoutée à la structure absorbante.

Tandis que les travaux sur les superabsorbants se sont développés, on a créé des particules de superabsorbant qui ont une forte capacité d'absorption de liquides et une plus grande résistance du gel en ce sens que les particules peuvent absorber de plus grandes quantités de liquides tout en conservant leur forme généralement sphérique. Par suite, la quantité de superabsorbant qui pouvait être ajoutée à la partie absorbante d'un produit absorbant d'hygiène intime, tel qu'un change, pouvait être accrue. Les fabricants ont donc pu enlever davantage de pâte de bois et la remplacer par du superabsorbant. En outre, les fabricants ont trouvé qu'il était possible de comprimer davantage l'absorbant pour créer un change beaucoup plus mince. Là encore, un problème s'est posé quant à la possibilité d'utiliser l'intégralité des

capacités d'absorption de l'absorbant du change.

Avec les nouveaux superabsorbants ayant une forte résistance de gel et une plus grande capacité d'absorption, le problème du blocage par gélification s'est réduit, mais un nouveau problème est apparu. Tandis que les nouveaux superabsorbants gonflent lorsqu'ils absorbent le liquide, leur diamètre augmente beaucoup. Une forte compression des absorbants composites duvet/superabsorbant a contribué à maintenir les propriétés de transport de liquide de l'absorbant, mais un problème demeure en ce qui concerne l'utilisation totale de la capacité de l'absorbant. Cela est dû au fait que, tandis que les particules de superabsorbant gonflent, elles repoussent la structure absorbante et l'ouvre. A l'échelle microscopique, cette dilatation crée de grands vides à l'intérieur de la structure absorbante, réduisant ainsi grandement l'action capillaire à l'intérieur de l'absorbant et donc la capacité de l'absorbant à exercer un effet de mèche et à transporter des liquides à l'écart de la zone d'impact vers d'autres zones du composite absorbant du change de telle sorte que la capacité du change pourrait être utilisée davantage. Essentiellement, le problème effet de mèche/transport de liquide a été déplacé de la situation antérieure o l'absorbant se bloque par gélification et n'a virtuellement plus de capillaires pour transporter le liquide à la situation d'un absorbant qui est devenu trop ouvert et qui n'a donc pas d'action capillaire suffisante pour exercer un effet de mèche et transporter le liquide à l'écart de la zone d'impact. Par suite, on s'est heurté de nouveau à une limite supérieure quant à la quantité de superabsorbant qui peut être ajoutée à un absorbant à base de duvet. Ce problème a été exacerbé par le fait que la pâte existante n'a pas une surface spécifique suffisante par unité de masse pour compenser les interruptions de la capillarité provenant du

gonflement des particules de superabsorbant.

L'invention a donc pour but d'apporter une structure absorbante qui peut utiliser de la pâte de bois avec une

forte charge de superabsorbant.

Un autre but de la présente invention est de créer un composite pate de bois/superabsorbant qui a une capillarité et un effet de mèche accrus réalisant ainsi une structure absorbante qui peut utiliser plus efficacement ses capacités de rétention de liquides. Ces buts de la présente invention

et d'autres ressortiront de la suite de la description et des

revendications.

La présente invention concerne un composite absorbant de liquides à fort effet de mèche et le procédé de fabrication de celui-ci ainsi que de plusieurs produits résultants. Le procédé de formation du composite comprend: (a) la formation d'une feuille constituée d'environ 50 à environ 90 % de fines fibres mouillables et d'environ 10 à environ 50 % de fibres de pâte sur une base pondérale sèche; (b) le dépastillage de ladite feuille en une pluralité de fibres individuelles à l'intérieur d'un courant d'air; (c) le mélange d'un superabsorbant avec lesdites fibres provenant de la feuille dépastillée dans ledit courant d'air pour former un mélange uniforme; (d) le dépôt dudit mélange uniforme sur une surface de formation pour former un composite; et

(e) la compression dudit composite à la densité voulue.

Le procédé consiste à former une bouillie de fines fibres mouillables et de fibres de pâte dans un solvant tel que l'eau, la bouillie ayant une teneur en solides comprise entre environ 1 et environ 5 % en poids par rapport au poids total de la bouillie. La teneur en solides et la bouillie sont faites à partir d'environ 10 à environ 50 % de pâte de bois et d'environ 50 à environ 90 % de fibres fines mouillables sur une base pondérale sèche. Ensuite, une

feuille est formée à partir de la bouillie sur une surface de formation poreuse, la feuille ayant un poids d'environ 350 à environ 720 grammes/mètre2 et une teneur en humidité comprise30 entre environ 6 et environ 15 %.

Une fois que la feuille a été formée, elle est pastillée en une série de fibres à l'intérieur d'un courant d'air et mélangée avec un superabsorbant et éventuellement avec un liant pour former un mélange dans le courant d'air.35 Les matériaux entraînés sont ensuite déposés sur une surface de formation pour former un composite ayant un poids de base compris entre environ 100 et environ 1000 grammes/mètre2. Le composite est ensuite comprimé à une masse spécifique d'environ 0,1 à environ 0,5 gramme/cm3 puis, si un liant est

présent, il est activé.

Le composite ayant un fort effet de mèche vis-à-vis des liquides est constitué, une fois qu'il est formé, d'un mélange relativement uniforme d'environ 5 à environ 20 % de fines fibres mouillables, d'environ 3 à environ 30 % de fibres de pâte, d'environ 50 à environ 90 % de superabsorbant et d'environ 0 à environ 10 % de liant, les pourcentages étant exprimés sur une base pondérale sèche, ledit mélange étant comprimé en un composite ayant une masse spécifique comprise entre environ 0,1 et environ 0,5 g/cm3 et ayant une hauteur d'effet de mèche vertical d'au moins environ 10 cm en

une heure.

En raison de la capacité à fournir un effet de mèche accru au composite selon l'invention, ledit composite convient bien comme matériau absorbant pour une diversité d'utilisations dont les produits absorbants d'hygiène intime ne sont pas les moindres. Comme exemples de tels produits, on peut citer les changes, les culottes d'entraînement à la propreté, les vêtements pour incontinents, les serviettes hygiéniques, les pansements et analogues. En outre, si on le désire, le composite peut être réalisé avec des zones spécifiques contenant de plus ou moins grandes quantités de fines fibres mouillables pour adapter le composite absorbant

particulier à un besoin spécifique.

Dans les dessins: - la figure 1 est une vue schématique d'un procédé de formation d'un composite absorbant de liquides à fort effet de mèche selon la présente invention, et - la figure 2 est une vue en plan du dessus, partiellement éclatée, d'un article absorbant d'hygiène intime comprenant le composite absorbant de liquides à fort

effet de mèche selon la présente invention.

La présente invention concerne un matériau composite absorbant de liquides à fort effet de mèche contenant un absorbant classique tel que la pâte de bois (duvet) et une forte concentration en superabsorbant. A la différence des matériaux antérieurement connus qui ont tendance à se bloquer par gélification ou à perdre leur effet de mèche vis-à-vis des liquides retenus, le matériau selon la présente invention présente une capacité accrue à fournir un effet de mèche en raison de l'addition de fines fibres mouillables à la combinaison superabsorbant/pâte de bois. Sans que l'intention soit de limiter la portée de la présente invention à cette application, le matériau selon l'invention peut être utilisé en particulier comme absorbant dans des changes, des culottes d'entraînement à la propreté, des vêtements pour incontinents, des produits d'hygiène féminine, des pansements et analogues. Ces produits ont habituellement un noyau absorbant qui s'étend au travers de tout le produit. Pour augmenter la capacité de ces produits, des matériaux ayant un fort pouvoir de rétention vis-à-vis des liquides, appelés "superabsorbants", "hydrogels" ou "hydrocolloides" ont été ajoutés au noyau absorbant pour augmenter les capacités de

traitement et de rétention du liquide du noyau absorbant.

Malheureusement, en raison d'un certain nombre de facteurs, le noyau absorbant superabsorbant/pâte de bois n'est pas totalement utilisé. Une raison de ce phénomène réside dans l'incapacité du noyau absorbant à exercer un effet de mèche sur le liquide à l'écart de la zone o s'est produit l'entrée ou l'impact de liquide. En conséquence, de tels produits doivent renfermer de plus grandes quantités de matériau absorbant qu'il n'est en réalité nécessaire, augmentant ainsi l'épaisseur et le coût global des produits. Le matériau selon la présente invention contribue à réduire ce problème en proportionnant convenablement les composants du noyau absorbant et en ajoutant ce que l'on appelle des "fines fibres mouillables" pour accroître l'utilisation

fonctionnelle du noyau absorbant.

Une indication de l'efficacité relative de tels noyaux absorbants est la mesure de la capacité à fournir un effet de mèche vertical ou un effet de mèche sur la hauteur du matériau. Comme cela sera démontré avec davantage de détails ci-après, le matériau selon la présente invention offre une augmentation marquée de l'effet de mèche vertical sur des liquides lorsqu'on le compare avec des noyaux absorbants classiques superabsorbant/pâte de bois. Par suite, si l'on prend un change comme exemple, le noyau absorbant pourra être davantage utilisé dans les zones du change portées à l'écart de la zone périnéale pour retenir des liquides, permettant ainsi une plus grande réduction de la quantité globale de matériau absorbant utilisée pour former le noyau dans la structure spécifique de change. Bien qu'on décrira l'invention fondamentalement en relation avec son utilisation dans des produits d'hygiène intime tels que des changes, l'intention n'est pas de limiter la portée de l'invention à

une telle application.

Le matériau composite absorbant de liquides à fort effet de mèche selon la présente invention contient trois composants principaux et éventuellement une série d'additifs ou composants additionnels qui peuvent être utilisés pour augmenter les propriétés du matériau composite absorbant. Les trois composants principaux comprennent un matériau support absorbant, un superabsorbant et de fines fibres mouillables dont les proportions relatives seront décrites avec davantage de détails ci-dessous. Ces trois composants sont mélangés de façon intime les uns avec les autres, étalés sur une surface de formation puis comprimés à une densité voulue pour donner un composite ayant des caractéristiques d'effet de mèche améliorées. Le matériau support absorbant sera le plus couramment un matériau formé de pâte de bois ou de cellulose tel que des fibres de pâte de bois (couramment appelées duvet), du coton,

des linters de coton, de la bagasse ou des fibres de rayonne.

En outre, on considère que les équivalents synthétiques des matériaux précités entrent dans le cadre de l'invention. De tels matériaux supports absorbants sont habituellement sous la forme de fibres, généralement avec des longueurs de fibres comprises dans la gamme allant d'environ 2 à environ 10 mm et avec des capacités de rétention de liquides d'environ 8 grammes par gramme de matériau sous une charge de 3500 Pascals (0,5 livre par pouce2) en utilisant une solution saline à 0, 9 % en poids. Comme exemple de duvet de pâte de bois on peut citer la pâte duveteuse CR2054 produite par Kimberly-Clark Corporation de Neenah, Wisconsin et la pâte duveteuse NB416 produite par Weyerhauser Corporation de

Federal Way, Washington, USA.

Le second composant du matériau composite absorbant de liquides à fort effet de mèche selon la présente invention est un matériau superabsorbant qui est souvent appelé "hydrogel" ou "hydrocolloïde". De tels superabsorbants sont bien connus et ils sont produits au moins sous trois formes comprenant les granules, les fibres et les flocons. Les formes granulaires sont les plus courantes et elles ont habituellement des diamètres de particules compris dans la gamme allant d'environ 50 à 1000 micromètres avec des capacités de rétention de liquides dans la gamme allant de 10 à 40 grammes par gramme de superabsorbant sous une charge de 3500 Pascals (0,5 livre par pouce2) en utilisant une solution saline à 0,9 % en poids. De tels matériaux se forment

naturellement et ils peuvent être également synthétisés.

Comme exemples de tels superabsorbants ou d'hydrocolloïdes naturels on peut citer la gomme arabique, l'agar-agar, la gomme de guar, les amidons, le dextrane et la gélatine. Des versions semi-synthétiques comprennent des celluloses modifiées telles que la carboxyméthyl- cellulose et les amidons modifiés. Comme exemples de matériaux polymères synthétiques absorbants et gélifiants, on peut citer, sans que cela soit limitatif, la polyvinylpyrrolidone et les35 polyacrylates. Les produits disponibles dans le commerce comprennent, sans que cela soit limitatif, Hoechst-Celanese

SANWETR IM5000 et IM3900 disponibles auprès de Hoechst-

Celanese Corporation de Charlotte, North Carolina, USA; Dow DrytechR 534 disponible auprès de Dow Chemical Company de Midland, Michigan, USA et Allied Colloids SALSORBR 89 disponible auprès de Allied Colloids Ltd de Bradford, GB. Des superabsorbants fibreux sont également disponibles dans le commerce. Habituellement ces fibres ont des diamètres compris dans la gamme allant d'environ 10 à environ 50 microns et des longueurs comprises dans la gamme allant d'environ 3 à 60 millimètres. Leur capacité d'absorption est généralement comprise entre environ 10 et environ 40 grammes par gramme de superabsorbant sous une charge de 3500 Pascals (0,5 livre par pouce2) en utilisant une solution saline à 0,9% en poids. Les fibres de superabsorbants disponibles dans le commerce comprennent Allied Colloids/Courtalds FSAR 101 et 111; ARCO FIBERSORBR disponible auprès d'Arco Corporation de Philadelphia, Pennsylvania, USA; et TOYO BOSEKI KK Lanseal

disponible auprès de Toyo Boseki KK de Osaka, Japon.

Le troisième composant du composite absorbant de liquides à fort effet de mèche selon la présente invention est une fine fibre mouillable. Cette fine fibre mouillable est une fibre qui a un très petit diamètre comparé à celui des fibres trouvées dans les matériaux classiques de noyau absorbant à base de duvet et par rapport à celui des fibres de superabsorbants indiquées ci-dessus. Habituellement, la fine fibre mouillable aura une longueur inférieure à environ 2 mm et un diamètre de fibre inférieur à environ 5 microns, et généralement le diamètre sera compris entre environ 0,5 et microns, et de préférence entre 0,5 et 2,0 microns. Les surfaces spécifiques externes de telles fines fibres mouillables seront généralement supérieures à environ 2 mètres2 par gramme de fibres et généralement supérieures à mètres2 par gramme de fibres. La fibre doit avoir soit des propriétés hydrophiles inhérentes soit avoir été traitée pour avoir de telles propriétés. Par suite, la fine fibre mouillable aura un angle de contact avançant inférieur à 90 et généralement inférieur à 70 en utilisant de l'eau déionisée. Les fibres d'acétate de cellulose Hoechst-Celanese FibretsR disponibles auprès de Hoechst-Celanese Corporation de Charlotte, North Carolina, USA, constituent un exemple de telles fines fibres mouillables. Les fibres Hoechst-Celanese FibretsR sont des fibres fortement pastillées et ayant des longueurs comprises entre environ 20 et 200 microns et des diamètres de 0,5 à 5 microns avec une surface spécifique totale de 20 mètres2 par gramme, une densité de 1, 32, une température de ramollissement comprise entre 182 C et 204 C (360 F et 400 F) et une température de fusion de 260 C (500 F). Une autre fine fibre mouillable est la fibre pastillée CFFR disponible auprès de American Cyanamid Company de Stanford, Connecticut, USA. Il s'agit d'une fibre à base acrylique dont les propriétés sont similaires à celles des

fibres précitées.

Les fines fibres mouillables selon la présente invention s'avèrent particulièrement avantageuses lorsqu'elles sont utilisées en combinaison avec des superabsorbants fortement gonflants. Certains superabsorbants, lorsqu'ils absorbent des liquides, gonflent plus que d'autres. Lorsque l'on utilise de tels superabsorbants gonflant fortement dans les composites absorbants, ils ont tendance à se dilater. Lorsqu'ils le font, l'espacement centre à centre entre les particules augmente, d'o il résulte une augmentation du volume des vides dans le composite total. Si l'espacement devient trop grand et donc, si le volume des vides devient trop grand, l'effet de capillarité de la structure s'abaisse et, par suite, le composite absorbant ne peut plus être totalement utilisé. Les fines fibres mouillables, cependant, tendent à ponter les espaces entre les particules et donc à fournir un chemin pour le transport du liquide. En conséquence, la capillarité est maintenue et le liquide peut être attiré par

effet de mèche vers des zones plus éloignées de l'absorbant.

Des essais ont montré que les trois composants précités doivent être mélangés uniformément les uns avec les autres pour optimiser l'effet de mèche et la capacité de stockage de liquides du composite. En général, le composite sera constitué d'un mélange relativement uniforme d'une quantité comprise entre environ 5 et environ 20 % de fines fibres mouillables, entre environ 3 et environ 30 % de fibres de pâte ou d'un autre matériau support absorbant et entre environ 50 et environ 90 % de superabsorbant, les pourcentages étant exprimés sur une base pondérale sèche. Le composite, une fois formé, est comprimé de façon à avoir une masse spécifique comprise entre environ 0,1 et environ 0,5 gramme par cm3 et, une fois formé, il a une hauteur d'effet de mèche vertical d'au moins environ 10 cm en une heure selon

le procédé d'essai décrit ci-dessous.

En plus des trois composants principaux, d'autres composants peuvent être ajoutés pour modifier les propriétés globales du composite absorbant de liquides selon la présente invention. Des exemples de tels additifs comprennent, sans que cela soit limitatif, des liants, des agents mouillants,

des agents de transformation et des composés antistatiques.

Les liants servent à maintenir ensemble les composants selon la présente invention par emmêlement mécanique, collage ou les deux. Les fibres de liant peuvent être des fibres discontinues relativement courtes ou des fibres plus continues telles que des fibres obtenues par fusion-soufflage et des fibres liées au filage. La taille des fibres discontinues va d'environ 6 à environ 40 mm avec des poids compris entre environ 0,16 et 0,66 tex (1,5 à 6 deniers). Des exemples de fibres discontinues comprennent les fibres discontinues de polymères uniques linéaires ou frisées faites à partir de polyoléfines, de nylon ou de polyester. On peut également utiliser des pâtes synthétiques fusibles telles que PLEXAFILR disponible auprès de E.I. du Pont de Nemours de Wilmington, Delaware, USA, à des fins de liaison mais, habituellement, ces fibres ont des caractéristiques de taille à l'extérieur de la gamme indiquée ci-dessus. On peut également utiliser des fibres à constituants multiples telles que des fibres à deux composants. De telles fibres à deux composants peuvent fournir à la fois une liaison mécanique et adhésive lorsqu'elles sont chauffées pour lier leur gaine aux

matériaux environnants.

En plus des fibres de liant, on peut utiliser des nébulisats adhésifs ou des poudres adhésives pour lier les matériaux selon la présente invention. Les nébulisats adhésifs sont habituellement à base de solvants et ils peuvent être à l'état totalement dissous ou sous forme d'émulsion. Les poudres adhésives sont habituellement activées à la chaleur. On peut également utiliser des adhésifs à base aqueuse. Habituellement, le composite absorbant de liquides à fort effet de mèche selon la présente invention renfermera de 0 à environ 10 % de liant sur une

base pondérale sèche.

On peut ajouter des agents mouillants au matériau selon la présente invention pour augmenter sa mouillabilité et la pénétration du liquide. Comme exemples de tels agents mouillants on peut citer les types X et N de TritonR disponibles auprès de Rohm and Haas Company de Philadelphia, Pennsylvania, USA; IgepalR CO disponible auprès de GAF Corporation de Wayne, New-Jersey, USA; les types TergitolR25 disponibles auprès de Union Carbide Corporation de Danbury, Connecticut, et les types Aérosol disponibles auprès de

American Cyanamid de Stanford, Connecticut, USA.

On peut utiliser des anti-statiques pour empêcher les fibres de coller sur l'équipement au cours de la formation de la nappe. Des exemples d'anti-statiques sont bien connus de

l'homme de l'art.

La formation du composite absorbant de liquides à fort effet de mèche selon l'invention dépend du bon mélange des fines fibres mouillables et du superabsorbant de telle sorte que, lorsque le superabsorbant gonfle, les fines fibres mouillables servent de mécanisme de transport pour déplacer le liquide à l'écart de la zone d'impact initiale. Etant donné la petite taille des fines fibres mouillables, il a été constaté que la manipulation et le traitement de ces fibres pouvaient être difficiles. Telles qu'elles sont achetées, certaines de ces fines fibres mouillables arrivent sous la forme de briques ou de ballots humides ayant une teneur élevée en solvant, habituellement de l'eau, (15 à 30% de solides) qui doivent être brisés avant de pouvoir utiliser les fibres. Par suite, on a constaté que les fines fibres mouillables sont plus faciles à traiter si elles sont tout d'abord mélangées avec des fibres de pâte de bois classiques, formées en une plaque, puis remises à l'état de fibres avant d'être mélangées avec le superabsorbant pour former le composite selon la présente invention. Pour former la plaque de pâte, les fines fibres mouillables sont placées dans un hydro-triturateur avec les fibres de pâte de bois et de l'eau pour former une préparation mère ou une bouillie renfermant entre environ 1 et environ 5 %, et en général environ 2 %, de solides dans l'eau. Habituellement, le rapport ou le pourcentage des fines fibres mouillables à la pâte sur une base pondérale sèche sera comprise entre environ 50 % de fines fibres mouillables/50 % de pâte (1:1) et 90 % de fines fibres mouillables/10 % de pâte (9:1), la proportion 70 % de fines fibres mouillables/30 % de pâte (2,33:1) donnant les meilleurs résultats. Une fois que la bouillie a été formée, on peut ajouter des agents de mouillage, des agents de remouillage, des composants anti-statiques, et des auxiliaires d'essorage à la bouillie, habituellement selon un taux d'addition combiné compris entre 0,1 et 1 % de solides

par rapport au poids de solides totaux dans la bouillie.

Ensuite, la bouillie est conformée en une plaque, habituellement sur une toile de formation à mailles fines, selon un poids d'environ 350 à environ 720 grammes/m2 (environ 200 à environ 350 livres par rame) et une teneur en humidité comprise entre environ 6 et environ 15 %, et de préférence de 10 à 12 % en poids. Si on le désire, la plaque peut être roulée et comprimée pour obtenir une meilleure uniformité. Si l'on se réfère à la figure 1, une fois que la plaque de pâte a été formée, elle est introduite dans un dépastilleur 10 tel qu'un broyeur à marteaux. On peut utiliser aussi bien un dépastilleur du type à tamis que du type sans tamis, le type sans tamis offrant moins de risque

de colmatage. On a constaté que l'adjonction d'un agent anti-

statique à la plaque de pâte est utile pour réduire le "collage" des fibres sur les surfaces de l'équipement de formation tandis que la plaque de pâte est dépastillée. Si l'on se réfère de nouveau à la figure 1, tandis que la plaque de pâte 12 est fragmentée, elle est entraînée dans un courant d'air qui la dirige vers le bas sur une toile de formation

poreuse 14. Sous la toile de formation 14, et directement au-

dessous du pastilleur 10, se trouve une caisse aspirante 16 qui est réglée pour créer une pression réduite sous la toile 14 d'environ 89 à 152 cm (environ 35 à environ 60 pouces) d'eau [0,1 à 0,2.105 Pascals (1, 5 à 3,0 livres par pouce2)] pour éliminer l'air de suspension ou d'entraînement.

Tandis que les fibres de pâte et les fines fibres mouillables sont dirigées vers le bas jusque sur la surface de formation 14, le superabsorbant 18 est introduit dans une conduite 22 disposée au-dessous du pastilleur 10. Le superabsorbant peut se présenter sous la forme de particules, de fibres ou de flocons. En raison de la vitesse, du volume et de la turbulence de l'air d'entraînement, les fibres de pâte, les fines fibres mouillables et le superabsorbant sont mélangés intimement l'un avec l'autre avant d'être étalés sur la surface de formation 14 pour former une nappe composite 20. Le poids de base du composite 20 peut être adapté à un usage final spécifique mais il sera généralement dans la gamme allant d'environ 100 à environ 1000 grammes par mètre2, la gamme allant de 300 à 500 grammes par mètre2 étant habituellement celle convenant à des produits tels que les

changes et les autres articles d'hygiène intime.

Le procédé de base tel qu'il vient d'être décrit peut subir des variantes et être modifié de diverses façons bien que, généralement, il est souhaitable d'utiliser un équipement de formation à air pour aboutir à un bon mélange des composants. Telle qu'elle est formée, la nappe de composite 20 peut ne pas avoir une intégrité structurelle suffisante. Par suite, on peut faire passer la nappe composite 20 au travers d'une paire de rouleaux de compactage 24 pour la compacter et la densifier davantage. Pour les applications dans les produits d'hygiène intime, les masses spécifiques iront d'environ 0,1 à environ 0, 35 gramme par cm3. Pour certaines applications, la nappe composite 20 peut ne pas avoir une mouillabilité suffisante. Par suite, on peut ajouter un tensio-actif supplémentaire à la nappe en utilisant, par exemple, un pulvérisateur 25. Le tensio-actif peut être ajouté aux fibres avant la formation de la nappe 20 comme le montre la figure 1 ou il peut être pulvérisé directement sur la nappe formée (non représenté) bien que ce procédé ne garantit généralement pas une application à toutes

les fibres dans toute la nappe.

Si l'on désire une nappe composite 20 ayant une intégrité structurelle encore plus grande, on peut ajouter des fibres de liant au courant entraîné de fibres et de superabsorbant avant que la formation de la nappe composite 20 soit terminée. Si l'on se réfère de nouveau à la figure 1, on voit une ou plusieurs sources 26 de fibres additionnelles

disposées entre le pastilleur 10 et la toile de formation 14.

Cette source de fibres 26 peut être adaptée à introduire des fibres discontinues plus courtes ayant habituellement des longueurs de 3 à 12 mm ou des fibres plus longues, plus continues, telles que celles qui sont disponibles par mise en oeuvre de procédés de fusion-soufflage ou de liaison au filage. US-A-3 849 241, 3 692 618 et 4 340 563 donnent des exemples de tels procédés. En général, les fibres de liant seront uniformément mélangées avec les autres composants et seront présentes à raison d'environ 2 à 8% en poids par rapport au poids total de la nappe composite 20. Comme indiqué précédemment, les fibres de liant convenables sont celles qui ont une composition polymère uniforme sur tout leur diamètre ou il peut s'agir de fibres non uniformes ou même ayant des régions distinctes comme dans le cas des fibres à deux composants. Les fibres peuvent également avoir aussi bien des sections transversales régulières qu'irrégulières et elles peuvent être soit hydrophiles soit hydrophobes, bien que les fibres hydrophiles soient plus

souhaitables lorsqu'il s'agit de transporter un liquide.

Si l'on utilise des fibres thermoplastiques ou thermofusibles, on peut ajouter une source de chauffage telle que de l'air chaud ou de la chaleur infrarouge au procédé pour fusionner et lier les fibres ensemble. Une telle source de chauffage 30 est représentée schématiquement à la figure 1 juste avant les rouleaux de compactage 24. En fonctionnement, la source de chauffage 30 chauffe les fibres fusibles jusqu'au moins leur point de ramollissement tandis que les rouleaux de compactage compressent, lient et densifient la nappe composite 20. La durée pendant laquelle la nappe est chauffée dépend de la densité de la nappe, de la vitesse de la ligne de fabrication de la nappe, de la quantité et de la température de ramollissement du liant et de la température de la chaleur appliquée. Avec les matériaux indiqués dans les exemples, une exposition à de l'air chauffé à une température de 140 C pendant un période de 15 secondes est suffisante pour activer le liant. En fonction du type de fibres de liant utilisées, les rouleaux de compactage peuvent être chauffés et/ou refroidis ou simplement être mis en oeuvre à la température ambiante. En variante, la source de chauffage 30 peut être placée en aval, après les rouleaux de compactage 24 pour fixer les fibres après compactage (non représenté). En outre, la source de chauffage peut être mise en oeuvre sans rouleau de compactage.35 Si le piégeage du superabsorbant en particules dans la nappe composite 20 devient un problème, on peut placer un matériau tel qu'un papier de tissu (non représenté) sur le dessus de la surface de formation 14 et le composite peut être étalé sur le papier de tissu qui servira à piéger davantage les particules de superabsorbant. En variante, on peut placer des groupes de fibres séparées (non représentées) en amont du procédé selon l'invention pour former une première couche de fibres sur la toile de formation 14 avant le dépôt des matériaux qui forment la nappe composite 20

selon la présente invention.

Une fois que la nappe composite a été formée, elle peut rester en ligne et être soumise à d'autres traitements en aval. En variante, elle peut être enroulée sur une bobine collectrice 32 puis être déroulée ultérieurement pour être coupée, fendue et subir d'autres traitements. Un second procédé a également été utilisé pour créer les composites absorbants de liquides à fort effet de mèche selon l'invention. Les matériaux des exemples 3 à 7 ont été formés sur une machine de formation à l'air à classeur rotatif chez Danwebforming International, Ltd, de Aarhus, Danemark. Comme avec les matériaux des exemples 1 et 2, une plaque de pâte a tout d'abord été formée à partir de fibres de pâte de bois et de fines fibres mouillables. La plaque de pâte a tout d'abord été introduite dans un défibreur. Ici les fibres ont été séparées et entraînées dans un courant d'air qui a été envoyé dans un formeur à air à classeur rotatif. Simultanément, du superabsorbant et des fibres de liant ont été introduits dans le courant d'air et mélangés intimement avec la pâte et les fines fibres mouillables, avant que le mélange soit étalé sur une surface de formation mobile sous la forme d'une nappe composite. Une fois la nappe formée, elle a été envoyée au travers d'une paire de cylindres de compactage avant d'être chauffée à une température suffisante pour ramollir les fibres de liant et les faire adhérer entre elles et aux autres constituants du composite. Après la liaison, la nappe composite a été refroidie puis enroulée sur une bobine collectrice. Une utilisation pour le matériel selon la présente invention est de servir de noyau absorbant pour produits d'hygiène intime tels que les changes, les culottes d'entraînement à la propreté, les vêtements pour incontinents, les serviettes hygiéniques, les pansements et analogues. Un exemple d'un tel produit d'hygiène intime, à savoir un change, est représenté à la figure 2. En général, dans une configuration de change, le matériau composite selon la présente invention aura une masse spécifique d'environ 0,1 à environ 0,35 gramme par cm3. Comme avec la plupart des produits d'hygiène intime, le change 50, dans sa conception la plus simple, comprend une doublure côté corporel 52 et une enveloppe extérieure 54 avec un noyau 56 absorbant les liquides et disposé entre elles. Le but de la doublure côté corporel 52 est de laisser passer les liquides et autres exsudats jusque dans le noyau absorbant 56 o les liquides et autres exsudats sont absorbés, distribués et stockés. Le but de l'enveloppe extérieure 54 est de retenir les liquides et autres exsudats et d'empêcher qu'ils se répandent dans des

directions non voulues.

Les essais ont montré que, tandis que la nappe composite 20 (noyau absorbant 56) présente des propriétés d'effet de mèche amélioré par rapport aux composites superabsorbant/duvet classiques, elle ne prélève pas toujours les liquides tels que l'urine aussi rapidement que les absorbants classiques, en particulier au cours d'émissions importantes. Par suite, une forme d'exécution plus raffinée du change 50 peut comprendre une zone d'absorbant localisée 56. Comme le montre la figure 2, le noyau absorbant 56 comporte trois zones ou régions. La région centrale 58 qui occupe grossièrement le tiers médian du change 50 est la zone qui se trouve au plus proche de la zone périnéale du porteur et donc la zone du porteur depuis laquelle proviennent les fluides corporels. Ce matériau dans cette zone peut être un matériau classique et donc être sensiblement dépourvu de fines fibres mouillables. Par "sensiblement dépourvu", on entend que la région centrale contient moins de 5 % de fines fibres mouillables par rapport au poids total du matériau de

cette région.

Inversement, la région avant 60 et la région arrière 62 qui, collectivement, occupent en gros les deux tiers restant du noyau absorbant 56, de part et d'autre de la région centrale 58, sont constituées de la nappe de composite absorbant de liquides à fort effet de mèche selon l'invention. Par suite, lorsque du liquide fait impact sur la zone centrale 58 du noyau absorbant 56, le liquide est rapidement absorbé. Une fois que le liquide est absorbé, les régions avant 60 et arrière 62 du noyau absorbant 56 peuvent exercer un effet de mèche sur le liquide en l'entraînant à l'écart vers les régions du change 50 voisines de la ceinture du porteur, augmentant ainsi la capacité globale du change 50. Compte tenu de l'utilisation accrue du change 50, il est dès lors possible de réduire les quantités de matériaux placés dans le change, permettant ainsi de réaliser des structures de change plus minces et plus efficaces. Comme on le comprendra facilement de ce qui précède, il est possible de décaler la position relative des régions 58, 60 et 62. Par exemple, pour des modèles de change destinés aux garçons, la région centrale 58 peut être déplacée davantage en direction de l'avant du change pour coïncider plus convenablement avec l'anatomie masculine. En outre, la taille et la forme des régions peuvent être variées et l'emplacement et le nombre de

régions peuvent être modifiés.

Test d'effet de mèche vertical Pour tester les propriétés de transport de liquide de la présente invention et d'autres matériaux, un test d'effet de mèche vertical a été mis en oeuvre pour déterminer sur quelle hauteur un liquide pourrait être attiré par effet de mèche au cours d'une heure sur un échantillon de matériau dont une extrémité a été placée dans un réservoir à volume

constant d'urine synthétique.

Les échantillons de matériaux ont été coupés en

morceaux de 10,2 cm (4 pouces) par 38,1 cm (15 pouces).

Chaque morceau a ensuite été enroulé autour de l'extrémité inférieure et des deux côtés d'un morceau de plaque acrylique mesurant 22,9 et 13,3 cm (9 pouces et 3/16 pouce) de haut par 12,7 cm (5 pouces) de large par 0,63 cm (1/4 pouce) d'épaisseur, de telle sorte que les extrémités de 10,2 cm (4 pouces) de large de l'échantillon s'étendaient également sur les deux côtés de la hauteur de la plaque acrylique [approximativement 19 cm (7 1/2 pouces)]. Les échantillons ont été maintenus en place sur la plaque par deux pinces s'étendant autour des extrémités latérales de la plaque de façon à saisir les bords latéraux de l'échantillon voisins du sommet de l'échantillon. Le côté de la plaque a été gradué par pas de 1 mm pour mesurer la hauteur verticale du liquide

aspiré par effet de mèche.

Une fois que l'échantillon a été préparé, il a été suspendu depuis une pince support se balançant librement et l'échantillon a ensuite été abaissé jusqu'à ce que l'extrémité inférieure pliée de l'échantillon soit au contact avec le réservoir de liquide de test. Un chronomètre avançant par pas d'une seconde a été déclenché juste au moment o l'échantillon a été abaissé dans le liquide. Tandis que le liquide monte par effet de mèche dans le matériau de l'échantillon, la position verticale du front de liquide par rapport à la surface du liquide à niveau constant a été enregistrée en fonction du temps. La hauteur verticale du liquide à l'issue d'une heure a été enregistrée sous la forme d'une indication de la hauteur de la montée par effet de mèche et donc du pouvoir d'attraction capillaire du matériau

de l'échantillon.

On a employé comme milieu soumis à l'effet de mèche une solution d'urine synthétique utilisant les composés indiqués dans le tableau 1 ci-dessous pour mettre en oeuvre l'essai d'effet de mèche vertical. Pour formuler la solution d'essai, on a introduit 900 ml d'eau distillée dans une fiole jaugée de 1000 ml. Les composés ont été ajoutés dans l'ordre indiqué dans le tableau 1 pour éviter la précipitation des cations divalents due au pH élevé de la solution. Chaque composé a

été complètement dissous avant d'ajouter le composé suivant.

Une fois que tous les composés ont été ajoutés, le volume a

été ajusté à 1000 ml.

TABLEAU 1

COMPOSE CONCENTRATION (g/l)

KH2PO4 0,681

M.M.= 136

Ca(H2P04)2 H20 0,309

M.M.= 252,1

MgSO4 7H20 0,477

M.M.= 246,5

K2SO4 1,333

M.M.= 174,3

Na3PO4 12H20 1,244

M.M.= 380,2

NaCl 4,441

M.M.= 58,4

KCl 3,161

M.M.= 74,5

NaN3 0,400

M.M. = 65,0

Urée (NH2CONH2) 8,560

M.M.= 60,1

Pluronic 1OR8* 0,100

M.M.= 5000

*: agent mouillant fabriqué par BASF Corporation de

Parsippany, New York, USA.

A chaque lot de liquide testé, on a ajouté quelques gouttes de colorant pour faciliter l'observation visuelle du liquide tandis qu'il monte par effet de mèche dans les

échantillons testés.

EXEMPLE 1

Un matériau à fort effet de mèche (échantillon 1) selon la présente invention a été formé par un procédé de formation similaire à celui illustré à la figure 1. Le matériau comprenait 62 % en poids de granules de superabsorbant IM5000P produit par Hoechst Celanese Corporation de Richmond, Virginia, USA, 16 % en poids de pâte duveteuse CR2054 produite par Kimberly-Clark Corporation de Neenah, Wisconsin, USA, et 16 % en poids de fibres d'acétate de cellulose FibretsR produites par Hoechst Celanese Corporation de Charlotte, North Carolina, USA. Le matériau à fort effet de mèche renfermait également 6 % en poids de fibres de renforcement constituées de polypropylene et obtenues par fusion-soufflage, macroscopiques et généralement continues ayant des diamètres moyens d'approximativement 15 microns. Le polypropylène pour les fibres avait été obtenu auprès de Himont Polymers de Norcross, Georgia, USA, et, avant l'extrusion des fibres, on avait incorporé à la résine de polypropylene 2 % en poids, par rapport au poids total des fibres de polypropylene, d'un additif Mapeg 400 DO qui est un renforçateur de mouillabilité superficielle produit par PPG

Mazer Chemical Corporation de Pittsburgh, Pennsylvania, USA.

Cet additif contenait un ester di-oléate de polyéthylèneglycol de masse molaire 400. Les fibres de pâte précitées, le superabsorbant, les fines fibres mouillables et les fibres de renforcement ont été uniformément mélangées les unes avec les autres et étalées sur une toile de formation pour former une nappe absorbante à fort effet de mèche selon la présente invention. Aucune liaison ou compression de la nappe n'a été effectuée. La nappe avait un poids de base d'approximativement 400 grammes par mètre2 et une masse spécifique d'environ 0,2 gramme par cm3. L'additif Mapeg 400 DO augmente la mouillabilité des fibres de renforcement en polypropylene qui, de leur côté, sont

utilisées pour accroître l'intégrité de la structure globale.

L'échantillon a été chauffé pendant 30 secondes à 80 C pour "activer" le système mouillant dans le polypropylène. Comme on peut le voir d'après le tableau 2, la hauteur d'effet de mèche vertical de l'échantillon sur une période de 60 minutes

était de 13 cm.

EXEMPLE 2

Selon cet exemple, un matériau (échantillon 2) a été formé par mise en oeuvre d'un procédé similaire à celui illustré à la figure 1. Le matériau utilisait les mêmes composants qu'à l'exemple 1, la différence résidant dans le pourcentage pondéral relatif entre les composants. Le matériau de l'exemple 2 était constitué de 80 % en poids de superabsorbant, 3 % en poids de pâte duveteuse, 14 % en poids de fines fibres mouillables d'acétate de cellulose FibretsR et 3% en poids de fibres de renforcement en polypropylene. Le matériau avait un poids de base de 375 grammes par mètre2 et une masse spécifique d'environ 0,2 gramme par cm3. Comme il ressort du tableau 2, ce matériau avait au cours d'une période de 60 minutes, une hauteur d'effet de mèche vertical de 10 cm, ce qui est une valeur inférieure à celle de l'exemple 1. Sans vouloir être limité par la présente hypothèse, on pense que la réduction de la hauteur d'effet de mèche vertical est due à la réduction de la quantité de fines fibres mouillables d'acétate de cellulose et du rapport réduit entre la quantité de fines fibres mouillables et la

quantité de superabsorbant.

EXEMPLE 3

Selon cet exemple, on a préparé deux échantillons (échantillons 3a et 3b). L'échantillon 3a était un témoin car il ne contenait pas de fines fibres mouillables tandis que l'échantillon 3b en contenait. Les deux échantillons de l'exemple 3 ont été faits chez Danwebforming International,

Ltd, de Aarhus, Danemark, selon le procédé décrit ci-dessus.

Le matériau de l'échantillon 3a renfermait 75 % en poids d'un superabsorbant expérimental à forte rétention de liquide et forte résistance de gel produit par Dow Chemical Corporation de Midland, Michigan, USA, 19 % en poids de pâte duveteuse CR2054 produit par Kimberly-Clark Corporation de Neenah, Wisconsin, et 6 % en poids de fibres de liant polyoléfine à deux composants Danaklon ES-C disponible auprès de Danaklon a/s de Varde, Danemark. Les fibres de liant étaient des fibres de 3,3 decitex (dtex) ayant une longueur de 6 mm. Avant l'incorporation des fibres de pâte et de liant dans le mélange de formation à l'air, les fibres de pâte et de liant ont été formées en un prémélange, qui a lui-même été formé en une plaque de pâte que l'on a pastillée en utilisant un petit broyeur à marteaux. Les fibres de pâte et de liant ont ensuite été mélangées avec le superabsorbant dans un procédé de formation à l'air pour former une nappe composite ayant un poids de base d'environ 400 grammes et une masse spécifique d'environ 0, 2 gramme/cm3. Les fibres de liant à deux composants ont été utilisées pour lier la nappe par fusion et augmenter son intégrité. La liaison des fibres de liant a été accomplie par chauffage de la nappe d'échantillon dans un four à soufflage transversal, à une température d'approximativement 140 C, pendant approximativement 15 secondes. L'échantillon 3a (le témoin) avait une hauteur d'effet de mèche vertical de 11,0 cm en une période de 60 minutes. L'échantillon 3b a été fait en utilisant le même procédé et les mêmes composants que l'échantillon 3a avec l'addition de fibres d'acétate de cellulose FibretsR qui sont

des fines fibres mouillables.

L'échantillon 3b renfermait 75 % en poids de superabsorbant, 14 % en poids de fines fibres mouillables formées d'acétate de cellulose FibretsR, 6 % en poids de pâte duveteuse et 5 % en poids de fibres de liant polyoléfine à deux composants. Comme avec l'exemple 3a, la pâte, les fines fibres mouillables et les fibres de liant ont été prémélangées et formées en une plaque de pâte qui a ensuite été pastillée et introduiet dans le procédé de formation à l'air pour former un composite ayant un poids de base d'environ 400 grammes par mètre2 et une masse spécifique d'environ 0,2 gramme par cm3, les fibres de liant étant fondues à une température d'environ 140 C dans un four à soufflage transversal. L'échantillon 3b avait une hauteur d'effet de mèche vertical de 14,0 cm sur une période 60 minutes. Cela représente une augmentation de la hauteur d'effet de mèche vertical de plus de 27 % par comparaison avec l'effet de mèche vertical de 11,0 cm du témoin

(échantillon 3a).

EXEMPLE 4

Selon cet exemple, deux échantillons ont été préparés (échantillons 4a et 4b) avec l'échantillon 4a constituant le témoin et l'échantillon 4b constituant l'échantillon fait selon la présente invention. Comme dans le cas des échantillons 3a et 3b, ces deux échantillons ont été faits en utilisant un système de formation à l'air chez Danwebforming International, Ltd, de Aarhus, Danemark. L'échantillon 4a était constitué de 70 % en poids d'un superabsorbant acrylate expérimental de 10 decitex ayant une longueur de fibres de 6 mm, identifié "FSAR-101" et produit par une association entre Courtalds Fibers, Ltd, de Coventry, GB, et de Allied Colloids, Ltd. de Bradford, GB, 23 % en poids de pâte duveteuse Weyerhauser NB-416 produite par Weyerhauser Corporation de Federal Way, Washington, USA, et 7 % en poids de fibres de liant polyoléfine à deux composants Danaklon du

même type que celui mentionné dans les exemples précédents.

Le composite fini avait un poids de base d'environ 400 g et une masse spécifique d'environ 0,2 g/cm3. Le matériau a été lié par fusion à une température d'approximativement 140 C dans un four à soufflage transversal et il avait une hauteur d'effet de mèche vertical de 5 cm en une période de 60

minutes.

L'échantillon 4b utilisait 75 % en poids des mêmes fibres de superabsorbant que l'échantillon 4a. On a mélangé intimement avec les fibres de superabsorbant, dans le procédé de formation à l'air, 13 % en poids de fines fibres mouillables d'acétate cellulosique FibretsR, 5 % en poids de pâte duveteuse et 7 % en poids de fibres à noyau/gaine excentrique PE/PP (polyéthylène/prolypropylène) Danaklon. Les fines fibres mouillables, la pâte et les fibres à deux composants étaient les mêmes que ceux précédemment mentionnés dans les exemples précédents. La nappe composite a été passée au travers d'un four à soufflage transversal à une température d'approximativement 140 C pour fondre les gaines des fibres à deux composants en vue de former une nappe structurellement plus intacte selon la présente invention. La nappe composite finie avait un poids de base d'approximativement 400 g/m2 et une masse spécifique d'environ 0,2 g/cm3. La hauteur d'effet de mèche vertical de ce matériau en une période de 60 minutes était de 10,5 cm, ce qui représente une augmentation de 110 % de la capacité à fournir un effet de mèche du matériau selon la présente invention (échantillon 4b) par comparaison au témoin

(échantillon 4a).

EXEMPLE 5

Selon cet exemple, deux échantillons 5a et 5b ont été préparés, l'échantillon 5a constituant le témoin ne contenant pas de fines fibres mouillables. Les deux échantillons 5a et b ont été formés en utilisant le même procédé de formation que dans l'exemple 3. L'échantillon 5a était constitué de % en poids du même superabsorbant acrylate expérimental de decitex ayant une longueur de fibres de 6 mm FSAR-101 comme à l'exemple 4, 20 % en poids de pâte duveteuse NB416 produite par Weyerhauser Corporation de Federal Way, Washington, USA, et 5 % en poids de fibres de liant à deux composants PE/PP mentionnées dans les exemples précédents et produites par Danaklon A/S de Varde, Danemark. Le composite fini avait un poids de base d'environ 400 g/m2 et une masse spécifique d'environ 0,2 g/cm3. Le matériau, une fois formé, a été lié par fusion en chauffant l'échantillon à une température d'approximativement 140 C dans un four à soufflage transversal pour fondre et lier les fibres à deux composants. L'échantillon 5a avait une hauteur d'effet de

mèche vertical de 9 cm en une période de 60 minutes.

L'échantillon 5b utilisait les mêmes fibres de superabsorbant et les mêmes fibres à deux composants que l'échantillon 5a, ainsi que les mêmes fines fibres mouillables d'acétate de cellulose et la même pâte duveteuse que celle utilisée dans l'échantillon 4b. L'échantillon 5b contenait 75 % en poids de fibres de superabsorbant, 16 % en poids de fines fibres mouillables d'acétate de cellulose FibretsR, 4% en poids de pâte duveteuse et 5 % en poids de fibres de liant polyoléfine à deux composants. L'échantillon fini avait un poids de base d'approximativement 400 g/m2 et une masse spécifique d'environ 0,2 g/cm3. Comme avec l'échantillon 5a, l'échantillon 5b a été lié par fusion à une température d'environ 1400C dans un four à soufflage transversal et il avait une hauteur d'effet de mèche vertical de 13 cm en une période de 60 minutes. Cela représente une augmentation de 44 % de la capacité à fournir un effet de

mèche vertical par comparaison au témoin (échantillon 5a).

EXEMPLE 6

Dans cet exemple, on a préparé deux échantillons 6a et 6b, l'échantillon 6a étant le témoin ne contenant pas de fines fibres mouillables. L'échantillon 6a utilisait les mêmes composants que l'échantillon 5a, excepté que la longueur des fibres de superabsorbant était de 12 mm au lieu de 6 mm. L'échantillon renfermait 75 % en poids de fibres de superabsorbant, 20 % en poids de pâte duveteuse et 5 % en poids de fibres de liant PE/PP à deux composants. Les échantillons 6a et 6b ont été formés en utilisant le même procédé que celui décrit dans l'exemple 3. L'échantillon 6a avait un poids de base d'environ 400 g/m2 et une masse spécifique de 0,2 g/cm3, les fibres de liant ayant été fusionnées à une température d'environ 140 C dans un four à soufflage transversal. L'échantillon témoin 6a avait une hauteur d'effet de mèche vertical de 9 cm en une période de

minutes.

L'échantillon 6b utilisait les mêmes matériaux que l'échantillon 5b. L'échantillon 6b était constitué de 75 % en poids de fibres de superabsorbant, 16 % en poids de fines fibres mouillables, 4 % en poids de pâte duveteuse et 5 % en poids de fibres de liant à deux composants. Comme dans le cas des autres échantillons, le composite fini avait un poids de base d'environ 400 g/m2 et une masse spécifique de 0,2 g/cm3, les fibres de liant étant fusionnées à une température

d'environ 140 C dans un four à soufflage transversal.

L'échantillon 6b selon la présente invention avait une hauteur d'effet de mèche vertical de 14 cm en une période de 60 minutes. Cela représente une augmentation de 56 % de la capacité à fournir un effet de mèche par comparaison au

témoin (échantillon 6a).

EXEMPLE 7

Selon cet exemple, deux échantillons (7a et 7b) ont été préparés, l'échantillon 7a servant de témoin ne contenant pas de fines fibres mouillables. Les deux échantillons ont été

faits en utilisant le procédé décrit dans l'exemple 3.

L'échantillon 7a était constitué de 75 % en poids de superabsorbant acrylate expérimental de 10 dtex, avec une longueur de fibres de 12 mm, désigné "FSAR-111" et produit par une association entre Courtalds FibersLtd. de Coventry, GB, et Allied Colloids, Ltd. de Bradford, GB, 20 % de pâte duveteuse CR2054 disponible auprès de Kimberly- Clark Corporation de Neenah, Wisconsin, USA, et 5 % en poids d'une fibre de liant polyoléfine à deux composants (Danaklon ES-C, fibres de 3, 3 dtex de 6 mm provenant de Danaklon a/s de Varde, Danemark). Le matériau avait une hauteur d'effet de

mèche vertical de 7 cm en une période d'une heure.

L'échantillon 7b utilisait les mêmes matériaux que l'échantillon 7a, avec l'addition de fines fibres mouillables d'acétate de cellulose décrites et utilisées dans l'échantillon 6b. L'échantillon 7b était constitué de 75 % en poids de fibres de superabsorbant, 16 % en poids de fines fibres mouillables, 4 % de pâte duveteuse et 5 % en poids de fibres de liant. Le composite fini a été lié par fusion à une température d'environ 140 C dans un four à soufflage transversal et il avait une masse spécifique d'environ 0,2 g/cm3 et un poids de base d'environ 400 g/m2. La hauteur d'effet de mèche vertical du matériau était de 11,0 cm en une période d'une heure. Cela représente une augmentation de 57 % de la hauteur d'effet de mèche vertical par comparaison avec

l'échantillon témoin.

Les résultats obtenus avec les échantillons préparés selon les exemples 1 à 7 sont rapportés dans le Tableau 2 ci-dessous.

TABLEAU 2

Echantillon Hauteur de l'effet de mèche vertical 1 13 cm 2 10 cm 3a (témoin) 11 cm 3b 14 cm 4a (témoin) 5 cm 4b 10,5 cm a (témoin) 9 cm 5b 13 cm 6a (témoin) 9 cm 6b 14 cm 7a (témoin) 7 cm 7b 11 cm D'après les exemples précédents, on peut voir que des augmentations considérables dans la capacité à fournir un effet de mèche peuvent être obtenues par l'addition de fines fibres mouillables dans la structure absorbante selon la présente invention pour contribuer à la distribution du liquide lorsque de fortes charges de superabsorbant sont utilisées. En utilisant les fines fibres mouillables, la capillarité à l'intérieur de la structure absorbante est améliorée, de telle sorte que les liquides peuvent être transportés à l'écart de la zone d'impact vers des zones plus éloignées, augmentant ainsi la capacité globale et donc

l'utilité de la structure absorbante.

Claims

REVENDICATIONS

1- Procédé de formation d'un composite absorbant de liquides à fort effet de mèche comprenant (a) la formation d'une feuille (12) constituée d'environ 50 à environ 90 % de fines fibres mouillables et d'environ 10 à environ 50 % de fibres de pâte sur une base pondérale sèche; (b) le dépastillage (10) de ladite feuille en une pluralité de fibres individuelles à l'intérieur d'un courant d'air; (c) le mélange d'un superabsorbant (18) avec lesdites fibres provenant de la feuille dépastillée dans ledit courant d'air pour former un mélange uniforme; (d) le dépôt dudit mélange uniforme sur une surface de formation (14) pour former un composite; et (e) la compression (24) dudit composite à la densité voulue. 2- Procédé selon la revendication 1, dans lequel ledit composite est comprimé à une masse spécifique d'environ 0,1 à

environ 0,5 g/cm3.

3- Procédé selon la revendication 1, qui comporte en outre l'étape d'adjonction d'un liant (26) audit mélange

avant la formation dudit composite.

4- Procédé selon la revendication 3, qui comporte en outre l'étape d'activation (30) dudit liant pour lier ledit composite. - Procédé de formation d'un absorbant de liquides à fort effet de mèche comprenant: (a) la formation d'une bouillie de fines fibres mouillables et de fibres de pâte dans un solvant, ladite bouillie ayant une teneur pondérale en solides comprise entre environ 1 et environ 5 % par rapport au poids total de ladite bouillie, ladite teneur en solides étant constituée d'environ à environ 50 % de fibres de pâte et d'environ 50 à environ 90 % de fines fibres mouillables sur une base pondérale sèche; (b) la formation, à partir de ladite bouillie, d'une feuille (12) ayant un poids d'environ 350 à environ 720 g/m2 et une teneur en humidité comprise entre environ 6 et environ %; (c) le dépastillage (10) de ladite feuille en une pluralité de fibres à l'intérieur d'un courant d'air; (d) le mélange d'un superabsorbant (18) et d'un liant (26) auxdites fibres issues de ladite feuille dépastillée pour former un mélange à l'intérieur dudit courant d'air; (e) le dépôt dudit mélange sur une surface de formation (14) pour former un composite ayant un poids de base compris dans la gamme allant d'environ 100 à environ 1000 g/m2; (f) la compression (24) dudit composite à une masse spécifique d'environ 0,1 à environ 0,5 g/cm3; et (g) l'activation (30) dudit liant pour lier ledit composite. 6- Procédé selon la revendication 5, qui comporte en outre l'étape d'adjonction d'un agent mouillant (25) audit composite. 7- Procédé selon la revendication 5, qui comporte en outre l'étape d'adjonction d'un agent mouillant (25) audit

composite pendant l'étape de mélange.

8- Procédé selon la revendication 5, qui comporte en outre l'étape d'adjonction d'un agent de transformation à

ladite bouillie.

9- Composite absorbant de liquides à fort effet de mèche comprenant: un mélange relativement uniforme constitué d'environ 5 à environ 20 % en poids de fines fibres mouillables, d'environ 3 à environ 30 % de fibres de pâte, d'environ 50 à environ 90 % de superabsorbant et d'environ 0 à environ 10 % de liant, lesdits pourcentages étant exprimés sur une base pondérale sèche, ledit mélange étant comprimé en un composite ayant une masse spécifique comprise entre environ 0,1 et environ 0,5 g/cm3 et ayant une hauteur d'effet de mèche

vertical d'au moins environ 10 cm en une heure.

- Composite selon la revendication 9, dans lequel lesdites fines fibres mouillables ont un diamètre de fibre

compris entre environ 0,5 et environ 5,0 micromètres.

11- Composite selon la revendication 9, dans lequel superabsorbant est sous la forme de fibres. 12- Composite selon la revendication 9, dans lequel

ledit superabsorbant est sous la forme de flocons.

13- Composite selon la revendication 9, dans lequel ledit superabsorbant a une capacité de rétention de liquide d'au moins environ 10 g d'une solution saline à 0,9 % par

gramme de composite sous une charge de 3500 Pa.

14- Composite selon la revendication 9, dans lequel ledit composite a une première zone et une seconde zone, ladite seconde zone ayant une plus grande quantité de fines fibres mouillables sur une base pondérale sèche que ladite

première zone.

- Composite selon la revendication 10, dans lequel lesdites fines fibres mouillables ont un angle de contact

avançant inférieur à 90 .

16- Composite selon la revendication 10, dans lequel lesdites fines fibres mouillables ont un angle de contact

avançant inférieur à 70 .

17- Article absorbant comprenant: une feuille supérieure (52) perméable aux liquides et une feuille support (54) imperméable aux liquides avec un noyau absorbant (56) des liquides disposé entre elles, ledit noyau (56) étant constitué d'un mélange relativement uniforme d'environ 5 à environ 20 % de fines fibres mouillables, d'environ 3 à environ 30 % de pâte, d'environ 50 à environ 90 % de superabsorbant et d'environ 0 à environ 10 % de liant, lesdits pourcentages étant exprimés sur une base pondérale sèche, ledit mélange étant comprimé en un composite ayant une masse spécifique d'environ 0,1 à environ 0,5 g/cm3, ledit composite ayant une hauteur d'effet de mèche vertical d'au

moins environ 10 cm en une heure.

18- Article absorbant selon la revendication 17

revêtant la forme d'un change.

19- Article absorbant selon la revendication 17

revêtant la forme d'une culotte d'entraînement à la propreté.

20- Article absorbant selon la revendication 17

revêtant la forme d'un vêtement pour incontinent.

21- Article absorbant selon la revendication 17

revêtant la forme d'une serviette hygiénique.

22- Article absorbant selon la revendication 17

revêtant la forme d'un pansement.

23- Article absorbant selon la revendication 17, dans lequel ledit noyau comporte une première zone (58) et une seconde zone (60,62), ladite seconde zone (60,62) renfermant une plus grande quantité de fines fibres mouillables que

ladite première zone.