MX2007008086A - Estructura de pelicula de capas multiples con procesamiento superior. - Google Patents

Estructura de pelicula de capas multiples con procesamiento superior.

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MX2007008086A
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MX2007008086A
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Tamara Lee Mace
Prasad Shrikrishna Potnis
John Edmond Flood
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Kimberly Clark Co
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Abstract

Una pelicula de capas multiples elastica con capacidad para respirar incluye por lo menos dos capas de piel cada una incluyendo un polimero de baja viscosidad y un relleno, en donde cada una de las capas de pelicula comprende entre alrededor de 1 y 25 porciento del volumen de la pelicula de capas multiples. La pelicula tambien incluye por lo menos una capa de nucleo incluyendo un polimero de alta viscosidad, una resina portadora y un relleno. La por lo menos una capa de nucleo comprende entre alrededor de 50 y 98 porciento de volumen de la pelicula de capas multiples, y esta colocada en forma de emparedado entre las dos capas de piel.

Description

ESTRUCTURA DE PELÍCULA DE CAPAS MÚLTIPLES CON PROCESAMIENTO SUPERIOR Solicitudes Relacionadas La presente solicitud reivindica prioridad con la solicitud provisional de los Estados Unidos de América serie No. 60/640,801, la cual fue archivada el 30 de diciembre de 2004.
Campo de la Invención La presente invención se relaciona con las películas elásticas con capacidad para respirar y los laminados hechos de las mismas, los métodos de fabricación para hacer tales películas, y las aplicaciones de productos desechables de tales películas.
Antecedentes de la Invención La película y los laminados de película/no tejidos son usados en una amplia variedad de aplicaciones, de ninguna manera de las cuales es como orejas de unión elásticas y cubiertas exteriores/hojas interiores para uso limitado o productos desechables que incluyen los artículos absorbentes para el cuidado personal tales como los pañales, los calzoncillos para aprendizaje, los trajes de baño, las prendas para la incontinencia, los productos para la higiene de la mujer, los vendajes para heridas, las vendas, los productos mortuorios y los similares. Tales materiales también tienen aplicaciones como productos elásticos para las piernas y la cintura. Los laminados de película/no tejidos también tienen aplicaciones en el área de cubiertas protectoras, tales como para el carro, el bote u otros componentes de cubierta para objetos, tiendas de campaña (cubiertas recreativas al aire libre), telas agrícolas (cubiertas para surcos) y en el área para el cuidado de la salud en conjunto con tales productos como las cubiertas quirúrgicas, las batas para hospital, los repuestos de fenestración y los productos veterinarios. Adicionalmente, tales materiales tienen aplicaciones en otras situaciones para el cuidado de la salud y ropajes para la limpieza de cuartos.
En el área para el cuidado personal en particular, ha habido un énfasis en el desarrollo de laminados de película los cuales tienen buenas propiedades de barrera, especialmente con respecto a los líquidos, así como buenas propiedades al tacto y estéticas tales como sensación y confección. Ha habido un énfasis adicional en el confort de "estirado" de tales laminados, esto es, la habilidad de los laminados a "ceder" como un resultado del producto que utiliza tales laminados que son alargados en uso, pero también para proporcionar un nivel necesario de permeabilidad al vapor para mantener la salud de la piel de un usuario y a del producto.
Es conocido que las películas poliméricas con capacidad para respirar pueden ser hechas mediante utilizar una variedad de polímeros termoplásticos en combinación con partículas rellenadoras. Estos y otros componentes deseados, tales como los aditivos pueden ser mezclados juntos, calentados y entonces extrudidos en una película rellenada de múltiples capas o de mono capa. Los ejemplos están descritos en la WO 96/19346 otorgada a McCormack y otros la cual está incorporada por referencia aquí en su totalidad. La película rellenada puede ser hecha mediante cualquiera de una variedad de procesos para formar película conocidos en el arte tales como, por ejemplo, usar ya sea el equipo de película soplada o fundida. La película termoplástica entonces puede ser estirada ya sea sola o como parte de un laminado para impartir capacidad para respirar u otras propiedades deseadas. Las películas a menudo son estiradas en un aparato de tipo orientador en la dirección de máquina, u otro dispositivo de estirado, el cual estira la película, por lo que crea un aglomerante similar al poro en el cuerpo de la película en las ubicaciones de las partículas rellenadoras. Mientras que tales películas con capacidad para respirar y los película/laminados son conocidos como que son usados como materiales de cubierta exterior para el cuidado personal, por lo que permiten a los productos para el cuidado personal a "respirar" y hacer tales productos más confortables al usuario, ha habido dificultad en producir tales materiales de materiales de tipo "elásticos". A menudo, tales películas con capacidad para respirar son producidas de materiales de poliolefina que pueden ser extendidos sin la habilidad para retraerse. Mientras que tales materiales de película ofrecen el confort de circulación de aire/gas, y puede ofrecer la habilidad para solamente extenderse, éstos pueden limitar o restringir el movimiento de un usuario que usa artículos hechos de tales materiales. Si éstos son extendidos a una extensión mayor, éstos pueden combarse dentro del producto, ya que les falta la habilidad para retraerse, y pueden en algunas circunstancias, contribuir al goteo. Tal hundimiento sacrifica ambas la apariencia estética y el nivel de confort del producto .
Previamente se ha encontrado con que si el rellenador es colocado en las formulaciones de películas de polímero elásticas, los poros son entonces formados alrededor de las partículas rellenadoras durante una operación de estirado de formación de película (tal como en un orientador de dirección de máquina) son temporales, y se cierran después del estirado, como un resultado de los atributos elásticos del componente de polímero en la película. Sin las estructuras de poro, la película se vuelve sin capacidad para respirar. Por lo tanto es ampliamente reconocido que las propiedades que se relacionan con la elasticidad y la capacidad para respirar a menudo son conflictivas . Como resultado de estos atributos de polímeros altamente elásticos, cuando los materiales de película elásticos y que incapacidad para respirar han sido solicitados para aplicaciones de productos para el cuidado personal, los fabricantes se han recientemente dirigido a los materiales elásticos inherentemente con capacidad para respirar, que permiten a los gases a pasar o dispersarse a través de sus estructuras, sin la necesidad de los poros (los cuales se arriesgan al hundimiento) . Tales películas inherentemente con capacidad para respirar pueden ser más costosas que los otros materiales de películas, a menudo no proporcionan el nivel de capacidad para respirar deseado para aplicaciones de productos de consumo, y a menudo han sido bastante delgados a fin de lograr un nivel aceptable de capacidad para respirar. Tales películas dedicadas a menudo les falta el requisito de características de resistencia/resistencia al rasgado deseados en los productos para el cuidado personal.
Ahora han sido desarrolladas las películas elásticas con capacidad para respirar las cuales superan tales dificultades. Por ejemplo, tales están descritas en la solicitud de patente de los Estados Unidos de América serie No. 10/703,761 titulada Películas Elásticas con Capacidad para Respirar Microporosas, Métodos para Hacer las Mismas, y Aplicaciones de Productos Desechables o de Uso Limitado, archivada el 7 de noviembre de 2003 la cual está aquí incorporada por referencia en totalidad. Mientras que tales películas son efectivas en proporcionar ambos un nivel deseado de capacidad para respirar y rendimiento elástico, éstas ofrecen retos de fabricación. Por ejemplo, se ha encontrado que como un resultado de los polímeros de viscosidad superior empleados en tales películas, tales películas plantean dificultades de extrusión y otros retos de fabricación. Tales polímeros de viscosidad superior requieren calor de procesamiento alto y tasas básicas superiores las cuales llevan a una vida corta de la matriz de extrusión. Hay por lo tanto necesidades para tales películas elásticas con capacidad para respirar las cuales pueden ser más fácilmente procesadas y cuya estructura no sacrifica los niveles deseados de rendimiento elástico y de capacidad para respirar.
Típicamente, los materiales laminados de película y la película que son usadas en aplicaciones de productos para el cuidado personal son fabricados en una de dos maneras. En un primer proceso, tales materiales de película son fabricados en línea, esto es, como parte de un laminado integrado más grande o proceso de fabricación de producto final, donde por lo menos algunos de los componentes del producto son fabricados en un proceso continuo el cual les permite estar integrados en un producto más grande. Las películas hechas en el proceso en línea (ya sea fundido o soplado) son inmediatamente mórbidos de una estación formadora de película a estaciones de procesamiento adicionales. En un proceso en línea no hay preocupación de sobre almacenamiento de película o condiciones de transporte ya que hay muy poco tiempo de espera entre la de formación de la película y el uso/integración de la película.
En el segundo tipo de proceso de fabricación de película, las películas un formada y entonces giradas/enrolladas para almacenamiento. Este proceso es usado ya sea cuando la estación formadora de película está en una ubicación diferente de las otras estaciones de procesamiento de componentes del producto, o alternativamente cuando película en exceso es producida y no es inmediatamente necesaria. Con este proceso, la película es colocada en un rollo y es almacenada por varios días o aún meses. Tales rollos de película pueden ser almacenados bajo condiciones menos que ideales, esto es, en instalaciones sin control de humedad o de clima. En tales instalaciones de almacenamiento, las películas almacenadas pueden encontrar varias fluctuaciones en temperatura. Tales rollos de película tal vez tengan que ser transportados a instalaciones de procesamiento alternas, bastante distantes de la instalación de producción de la película original. Tales películas puedan tener que ser adicionalmente procesadas en varias ubicaciones antes de ser incorporadas en un laminado o producto final.
Se ha encontrado que las películas almacenadas, y en particular las películas elásticas almacenadas, tienden a bloquear el rollo durante el almacenamiento. Esto es, tales películas tienden a pegarse así mismas cuando son colocadas bajo presión de almacenamiento normal de un rollo y también cuando son almacenadas en condiciones que cambian de humedad y de temperatura. Tal pegado (bloqueo de rollo) rinde al rollo de película inutilizable, ya que no puede ser fácilmente desenredado, o se rasga durante una operación de desenredado, que ultimadamente lleva a desperdicio de material y costos de procesamiento superiores. Aun las películas capacidad para respirar superior y estirado podrán ser volverse inútiles si son almacenadas bajo condiciones menos que ideales. Por lo tanto podrá ser deseable desarrollar una película elástica que pueda ser fácilmente almacenar de transportada bajo una variedad de condiciones del medio ambiente, y que pueda ser fácilmente desenredada en una fecha posterior seguida a la formación de la película. Es a tales necesidades que la presente invención es también dirigida.
Síntesis de la Invención Una película de múltiples capas elásticas con capacidad para respirar incluye por lo menos dos capas de piel que incluye un polímero de baja viscosidad, y opcionalmente un rellenador, en donde cada una de las capas de piel comprende entre alrededor de 1% y 25% del volumen de la película de múltiples capas. La película además incluye por lo menos una capa de núcleo que incluye un polímero de alta viscosidad, una resina transportadora y un rellenador. La(s) capa(s) de núcleo comprende (n) entre alrededor de 50% y 98% del volumen de la película de múltiples capas, y están emparedadas por las por lo menos dos capas de piel. Alternativamente tal película puede ser sin capacidad para respirar. En tal incorporación, el rellenador y el transportador pueden ser removidos.
En una incorporación alterna, las capas de piel comprenden entre alrededor de 2% y 25% del volumen de la película de múltiples capas y la capa de núcleo comprende entre alrededor de 50% y 96% de la película de múltiples capas. En todavía una incorporación alterna, cada una de las capas de piel comprende entre alrededor de 1% y 2% del volumen de película.
En todavía una incorporación alterna, el polímero de baja viscosidad demuestra un MI de entre alrededor de 6 y 25, y el polímero de alta viscosidad demuestra un MI de entre alrededor de menos de 1 a 4. En todavía una incorporación alterna adicional, la capa de núcleo incluye un polímero de alta viscosidad y un polímero de baja viscosidad. En todavía una incorporación alterna, el polímero de alta viscosidad en la capa de núcleo y el polímero de baja viscosidad en la capa de núcleo están presentes en una proporción de porcentaje por peso de entre alrededor de 3:1 a 4:1.
En aún otra incorporación alterna de la invención, la diferencia entre el índice de fundición (MI) del polímero de baja viscosidad y el polímero de alta viscosidad es de por lo menos alrededor de 5 de índice de fundición. En todavía otra incorporación alterna, la diferencia entre el índice de fundición del polímero de baja viscosidad y el polímero de alta viscosidad es de por lo menos alrededor de 10 de índice de fundición. En aún otra incorporación alterna de la invención, la diferencia entre el índice de fundición del polímero de baja viscosidad y el polímero de alta viscosidad desde por lo menos alrededor de 15 de índice de fundición.
En aún otra incorporación alterna de la invención, las capas de piel incluyen rellenador en un porcentaje de entre alrededor de 10% y 50% por peso. En aún otra incorporación al tema de la invención, la capa de núcleo está compuesta de dos capas de núcleo exteriores y una capa de núcleo interior emparedada entre las dos capas de núcleo exteriores. En otra incorporación de la invención, las capas de núcleo exteriores incluyen un polímero de baja viscosidad (elastómero) y la capa de núcleo interior incluye un polímero de alta viscosidad (elastómero) .
En todavía una incorporación alterna adicional de la invención, la película de múltiples capas elástica con capacidad para respirar (deseablemente por lo menos 5 capas) incluye por lo menos dos capas de piel que incluyen un polímero de baja viscosidad, y un rellenador, en donde cada una de las capas de piel comprende entre alrededor de 1% y 25% del volumen de dicha película de múltiples capas. Alternativamente, las capas de piel cada una comprende entre alrededor de 1% y 2% del volumen de la película. La película también incluye una capa de núcleo interior que incluye un polímero de alta viscosidad, una resina transportadora y un rellenador. La capa de núcleo interior comprende entre alrededor de 40% y 85% del volumen de la película de múltiples capas. Alternativamente, la capa de núcleo interior comprende entre alrededor de 50% y 85% del volumen de la película de múltiples capas. Todavía alternativamente, la capa de núcleo interior comprende entre alrededor de 40% y 50% del volumen de la película. La película también incluye dos capas de núcleo exteriores que emparedan la capa de núcleo interior, con cada una de las capas de núcleo exteriores que están posicionadas en la película de múltiples capas inmediatamente subyacentes a una de las capas de piel. Las capas de núcleo exteriores incluyen un polímero de baja viscosidad y cada una comprende entre alrededor de 6% y 25% del volumen de la película de múltiples capas (para un porcentaje de volumen total para las dos capas de núcleo exteriores de entre alrededor de 12% y 50%) .
Breve Descripción de las Figuras La invención podrán ser mejor comprendida mediante referencia a la siguiente descripción de las incorporaciones de la invención tomadas en conjunto con los dibujos anexos, en donde: La Figura 1 es una vista en sección transversal de una película hecha de acuerdo con una incorporación de la invención.
La Figura 2 es una vista en sección transversal de una película/laminado hecho de acuerdo con una incorporación de la invención.
La Figura 3 es un esquemático de un proceso usado para hacer una película y un laminado de acuerdo con una incorporación de la invención.
La Figura 4 es un dibujo de un pañal hecho de acuerdo con una incorporación de la invención.
La Figura 5 es un dibujo de un calzoncillo para aprendizaje hecho de acuerdo con una incorporación de la invención .
La Figura 6 es un dibujo de un calzoncillo interior absorbente hecho de acuerdo con la invención.
La Figura 7 es un dibujo de un producto para la higiene de la mujer hecho de acuerdo con una incorporación de la invención.
La Figura 8 es un dibujo de un producto para la incontinencia del adulto hecho de acuerdo con una incorporación de la invención.
La Figura 9 es una vista en sección transversal de una película hecha de acuerdo con una incorporación de la invención .
Descripción Detallada de las Incorporaciones Representativas Definiciones Como es usado aquí, el término "producto para el cuidado personal" significa los pañales, los calzoncillos para aprendizaje, los trajes de baño, los calzoncillos interiores absorbentes, los productos para la incontinencia de los adultos, y los productos para la higiene de la mujer, tales como las almohadillas para el cuidado de la mujer, las servilletas y los forros para pantaletas.
Como es usado aquí el término "prenda exterior protectora" significa las prendas usadas para la protección en el lugar de trabajo, tales como las batas quirúrgicas, las batas para hospitales, las mascarillas, y los cubre todo protectores.
Como es usado aquí, el término "cubierta protectora" significa las cubiertas que son usadas para proteger objetos tales como por ejemplo el carro, el bote y las cubiertas de asadores para barbacoa, así como las telas agrícolas.
Como son usados aquí los términos "polímero" y "polimérico" generalmente incluyen pero no están limitados a los homopolímeros, los copolímeros, tales como por ejemplo de bloque, de injerto, al azar y los copolímeros que se alternan, los terpolímeros etc. y las mezclas y las modificaciones de los mismos. Además, a menos que esté específicamente limitado de otra manera, el término "polímero" incluye todas las posibles configuraciones espaciales de la molécula. Estas configuraciones incluyen, pero no están limitadas a las simetrías isotácticas, sindiotácticas y al azar.
Como son usados aquí, los términos "dirección de máquina" o MD significa la longitud de una tela en la dirección en la cual es producida. Los términos "dirección de máquina transversal", "direccional transversal", "dirección transversal", o CD significan el ancho de la tela, por ejemplo una dirección generalmente perpendicular a la dirección de máquina.
Como es usado aquí, el término "tela no tejida" significa un tejido polimétrico que tiene una estructura de fibras o de hilos individuales los cuales están entrelazados, pero no en una manera que se repite, identificable. Las telas no tejidas han sido, en el pasado, formadas mediante una variedad de procesos tales como, por ejemplo, los procesos de soplado con fusión, los procesos de enlazado por hilado, el hidroenredado, los procesos de tejido cardado unido y tendido con aire.
Como es usado aquí, el término "tejidos cardados unidos" se refiere a los tejidos que son hechos de fibras básicas las cuales son usualmente adquiridas en fardos. Los fardos son colocados en una unidad que hace fibra/recogedora la cual abre el fardo del estado compacto y separa las fibras. Luego, las fibras son enviadas a través de una unidad de cardado o de peinado de la cual adicionalmente rompe aparte y alinea las fibras básicas en la dirección de máquina para así formar una tela no tejida fibrosa orientada en la dirección de máquina. Una vez que el tejido ha sido formado, éste es entonces unido mediante uno o más de varios métodos de unión. Un método de unión es la unión con polvo en donde un adhesivo en polvo es distribuido a través del tejido y entonces activado, usualmente mediante calentar el tejido y el adhesivo con aire caliente. Otro método de unión es la unión con patrón en donde rodillos calandrados calientes o un equipo de unión ultrasónico es usado para unir las fibras juntas, usualmente en un patrón de unión localizado a través del tejido y/o alternativamente el tejido puede ser unido a través de su superficie completa si así se desea. Cuando se usan fibras básicas de bicomponentes, el equipo de unión de aire continuo es, para muchas aplicaciones, especialmente ventajoso.
Como es usado aquí el término "enlazado por hilado" se refiere a las fibras de diámetro pequeño las cuales son formadas mediante extrudir material termoplástico fundido como filamentos desde una pluralidad de vasos capilares usualmente circulares, finos de un órgano hilandero con el diámetro de los filamentos extrudidos siendo rápidamente reducidos como mediante por ejemplo en la patente de los Estados Unidos de América No. 4,340,563 otorgada a Appel y otros, y en la patente de los Estados Unidos de América No. 3,692,618 otorgada a Dorschner y otros, en la patente de los Estados Unidos de América No. 3,802,817 otorgada a Matsuki y otros, en las patentes de los Estados Unidos de América Nos. 3,338,992 y 3,341,394 otorgadas a Kinney, y en la patente de los Estados Unidos de América No. 3,542,615 otorgada a Pobo y otros, las cuales están cada una incorporadas por referencia en su totalidad aquí.
Como es usado aquí el término "soplado con fusión" significa las fibras formadas mediante extrudir un material termoplástico fundido a través de una pluralidad de vasos capilares usualmente circulares, finos como filamentos o hilos fundidos en corrientes de gas (por ejemplo aire) a alta velocidad que convergen las cuales atenúan los filamentos de material termoplástico fundido para reducir su diámetro, el cual puede ser a diámetro de microfibra. Después, las fibras sopladas con fusión son transportadas por la corriente de gas a alta velocidad y son depositadas en una superficie de recolección para formar un tejido de fibra sopladas con fusión dispersas al azar. Tal proceso está descrito, en varias patentes y publicaciones que incluyen el Reporte NRL 4364, "Fabricación de Fibras Orgánicas Superfinas" por B.A. Wendt, y E.L. Boone y D.D. Fluharty; el Reporte NRL 5265, "Un Dispositivo Mejorado para la Formación de Fibras Termoplásticas Super-Finas" por K.D. Lawrence, R.T. Lukas, J.A. Young; y la patente de los Estados Unidos de América No. 3,849,241 otorgada el 19 de noviembre de 1974 a Butin y otros, la patente está incorporada por referencia aquí en su totalidad.
Como es usado aquí el término "hoja" o "material de hoja" se refiere a los materiales tejidos, las telas no tejidas, las películas poliméricas, los materiales similares a las pantallas poliméricas, y las hojas de espuma poliméricas.
El peso base de las telas no tejidas es usualmente expresado en onzas de material por yarda cuadrada (osy) o en gramos por metro cuadrado (g/m2 ó gsm) y los diámetros de la fibra útiles son usualmente expresados en mieras. (Nótese que para convertir de onzas por yarda cuadrada a gramos por metro cuadrado, se multiplican onzas por yarda cuadrada por 33.91). El espesor de la película también puede ser expresado en mieras.
Como es usado aquí el término "laminado" se refiere a una estructura compuesta de dos o más capas de material de hoja que han sido adheridas a través de un paso de unión, tal como a través de la unión adhesiva, la unión térmica, la unión de punto, la unión con presión, el revestimiento con el fusión o la unión ultrasónica.
Como es usado aquí, el término "elastomérico" deberá de ser intercambiable con el término "elástico" y se refiere al material de hoja el cual, a la aplicación de una fuerza de estirado, es estirable en por lo menos una dirección (tal como la dirección de máquina transversal) , y la cual a la liberación de la fuerza de estirado se contrae/regresa a aproximadamente su dimensión original. Por ejemplo, el material estirado que tiene una longitud estirada la cual es de por lo menos 50% superior que su longitud sin estirar relajada, y la cual podrá recuperarse a dentro de por lo menos 50% de su alargado (el alargado es la longitud estirada restando la longitud relajada) a la liberación de la fuerza de estirado. Un ejemplo hipotético puede ser una muestra de una (1) pulgada de un material la cual es estirable por lo menos 1.50 pulgadas y la cual, a la liberación de la fuerza de estirado, podrá recuperarse a una longitud de no más de 1.25 pulgadas. Deseablemente, tal hoja elastomérica se contrae o se recupera hasta 50% de la longitud estirada en la dirección de máquina transversal usando una prueba de ciclo como se describe aquí para determinar el ajuste de porcentaje. Aún más deseablemente, tal material de hoja elastomérico se recupera hasta 80% de la longitud estirada en la dirección de máquina transversal usando una prueba de ciclo como se describe. Aún más deseablemente, el material de hoja elastomérico se recupera más de 80% de la longitud estirada en la dirección de máquina transversal en una prueba de ciclo como se describe. Deseablemente, tal hoja elastoméricas es estirable y recuperable en ambas direcciones la dirección de máquina y la dirección de máquina transversal. Para los propósitos de esta solicitud, los valores de pérdida de carga y otras "pruebas de funcionalidad elastoméricas" generalmente han sido medidos en la dirección de máquina transversal, a menos que se anote de otra manera. A menos que de otra manera se anote, tales valores de prueba han sido medidos a 50% de alargado en un ciclo total de alargado de 70% (como adicionalmente se describe en la sección método de prueba) .
Como es usado aquí, el término "elastómero" se refiere a un polímero el cual es elastomérico.
Como es usado aquí, el término "termoplástico" se refiere un polímero el cual es capaz de ser procesado fundido.
Como es usado aquí, el término "inelástico" o "no elástico" se refiere a cualquier material el cual no cae dentro de la definición anterior de "elástico".
Como es usado aquí, el término "con capacidad para respirar" se refiere a un material el cual es permeable al vapor de agua. La tasa de transmisión de vapor de agua (WVTR) o tasa de transmisión de vapor de humedad (MVTR) es medida en gramos por metro cuadrado por 24 horas, y deberá de ser considerada de indicadores equivalentes de capacidad para respirar. El término "con capacidad para respirar" se refiere a un material el cual es permeable al vapor de agua que tiene un mínimo de tasa de transmisión de vapor de agua (WVTR) deseablemente de alrededor de 100 gramos por metro cuadrado por 24 horas. Aun más deseablemente, tal material demuestra capacidad para respirar superior de alrededor de 300 gramos por metro cuadrado por 24 horas. Todavía aún más deseablemente, tal material demuestra capacidad para respirar superior de alrededor de 1000 gramos por metro cuadrado por 24 horas.
La tasa de transmisión de vapor de agua de una tela, en un aspecto, da una indicación de que tan confortable una tela puede ser para usarse. La tasa de transmisión de vapor de agua es medida como se indica bajo. A menudo, las aplicaciones de productos para el cuidado personal de carreras con capacidad para respirar deseablemente tienen una tasa de transmisión de vapor de agua superiores y barreras de capacidad para respirar de la presente invención pueden tener tasas de transmisión de vapor de agua que exceden alrededor de 1,200 gramos por metro cuadrado por 24 horas; 1,500 gramos por metro cuadrado por 24 horas; 1,800 gramos por metro cuadrado por 24 horas como aún que exceden de 2,000 gramos por metro cuadrado por 24 horas.
Como es usado aquí, el término "laminado de múltiples capas" significa un laminado que incluye una variedad de de diferentes materiales de hoja. Por ejemplo, un laminado de múltiples capas pueden incluir capas de enlazado por hilado y algo de sopladas con fusión tal como un laminado enlazado por hilado/soplado con fusión/enlazado por hilado (SMS) y otros como se describe en la patente de los Estados Unidos de América No. 4,041,203 otorgada a Brock y otros, en la patente de los Estados Unidos de América No. 5,169,706 otorgada a Collier y otros, en la patente de los Estados Unidos de América No. 5,145,727 otorgada a Potts y otros, en la patente de los Estados Unidos de América No. 5,178,931 otorgada a Perkins, y otros, y la patente de los Estados Unidos de América No. 5,188,885 otorgada a Timmons y otros, cada una incorporada por referencia en su totalidad. Tal laminado puede ser hecho mediante secuencialmente depositar en una banda formadora que se mueve primero una capa de tela enlazada por hilado, entonces una capa de tela soplada con fusión y por último otra capa enlazada por hilado y entonces unir el laminado. Alternativamente, las capas de tela pueden ser hechas individualmente, recolectadas en rollos, y combinadas en un paso o pasos de unión de unión separados. Los laminados de múltiples capas también pueden tener varios números de capas sopladas con fusión o múltiples capas enlazadas por hilado en muchas configuraciones diferentes y pueden incluir otros materiales como películas o materiales coform, por ejemplo el enlazado por hilado/soplado con fusión/soplado con fusión/enlazado por hilado, el enlazado por hilado/soplado con fusión y el enlazado por hilado/película/enlazado con hilado.
Como es usado aquí, el término "coform" significa un proceso en el cual por lo menos un conjunto de cabeza de matriz soplado con fusión está arreglado cerca de un canal a través del cual otros materiales son agregados al tejido mientras éste se forma. Tales otros materiales pueden ser pulpas, partículas súper absorbentes, fibras celulósicas o fibras básicas, por ejemplo. Los procesos coform están mostrados en las comúnmente cedidas patentes de los Estados Unidos de América Nos. 4,818,464 otorgada a Lau y en la 4,100,324 otorgada a Anderson y otros, cada uno incorporado por referencia en su totalidad.
Como es usado aquí, el término "fibras conjugadas" se refiere a las fibras las cuales han sido formadas de por lo menos dos polímeros extrudidos de extrusores separados pero hilados juntos para formar una fibra. Las fibras conjugadas algunas veces también son referidas como fibras de bicomponentes o de componentes múltiples. Los polímeros son usualmente diferentes uno del otro aunque las fibras conjugadas pueden ser fibras de monocomponentes. Los polímeros se están arreglados en substancialmente constantemente posicionadas zonas distintas a través de la sección transversal de las fibras conjugadas y se extienden continuamente a lo largo de la longitud de las fibras conjugadas. La configuración de tal fibra conjugada puede ser, por ejemplo, un arreglo de vaina/núcleo en donde un polímero está rodeado por otro o puede ser un arreglo lado por lado, y un arreglo de pastel o un arreglo de "islas en el mar". Las fibras conjugadas están enseñadas en la patente de los Estados Unidos de América No. 5,108,820 otorgada a Kaneko y otros, en la patente de los Estados Unidos de América No. 4,795,668 otorgada a Krueger y otros, y en la patente de los Estados Unidos de América No. 5,336,552 otorgada a Strack y otros. Las fibras conjugadas también están enseñadas en la patente de los Estados Unidos de América No. 5,382,400 otorgada a Pike y otros, y pueden ser usadas para producir plisado en las fibras mediante usar tasas diferenciales de expansión y de contracción de los o más polímeros. Para las fibras de dos componentes, los polímeros pueden estar presentes en proporciones deseadas que varían. Las fibras también pueden tener formas tales como aquellas descritas en la patente de los Estados Unidos de América No. 5,277,976 otorgada a Hogle y otros, en la patente de los Estados Unidos de América No. 5,466,410 otorgada a Hills y en las patentes de los Estados Unidos de América Nos. 5,069,977 y 5,057,368 otorgadas a Largman y otros, las cuales describen fibras con formas no convencionales.
Como es usado aquí el término "unión de punto térmico" involucra pasar una tela o un tejido de fibras a ser unidas entre un rodillo calandrado caliente y un rodillo de yunque. El rodillo calandrado es usualmente, aunque no siempre, con patrón en alguna manera para que la tela completa no sea unida a través de su superficie completa, y el rodillo de yunque es usualmente plano. Como un resultado, varios patrones de rodillos calandrados han sido desarrollados por razones estéticas así como funcionales. Un ejemplo de un patrón tiene puntos y es el patrón Hansen Pennings o "H&P" con alrededor de 30% de área de unión con alrededor de 200 uniones por pulgada cuadrada como se enseña en la patente de los Estados Unidos de América No. 3,855,046 otorgada a Hansen y Pennings, incorporada aquí por referencia en su totalidad. El patrón H&P tiene áreas de unión de perno o de punto cuadrado en donde cada perno un tienen una dimensión lateral de 0.038 pulgadas (0.965 milímetros), una separación de 0.070 pulgadas (1.778 milímetros) entre pernos, y una profundidad de unión de 0.023 pulgadas (0.584 milímetros). El patrón que resulta tiene un área unida de alrededor de 29.5%. Otro patrón de unión de punto típico es el patrón de unión Hansen Pennings expandido o "EHP" el cual produce un 15% de área unida con un perno cuadrado que tiene una dimensión lateral de 0.037 pulgadas (0.94 milímetros), una separación de pernos de 0.097 pulgadas (2.464 milímetros) y una profundidad de 0.039 pulgadas (0.991 milímetros) . Otro patrón de unión de punto típico designado "714" tiene áreas de unión de perno cuadrado en donde cada perno tiene una dimensión lateral de 0.023 pulgadas, una separación de 0.062 pulgadas (1.575 milímetros) entre pernos, y una profundidad de unión de 0.033 pulgadas (0.833 milímetros). El patrón que resulta tiene un área unida de alrededor de 15%. Aún otro patrón común es el patrón de Estrella C el cual tiene un área de unión de alrededor de 16.9%. El patrón de Estrella C tiene una barra direccional transversal o diseño de "pana" interrumpido por estrellas fugaces. Otros patrones comunes incluyen un patrón de diamante con diamantes ligeramente desfasados y que se repiten con alrededor de 16% de área unida y un patrón de alambre tejido que se parece como el nombre lo sugiere, por ejemplo, un patrón de pantalla para ventana que tiene un área unida en el rango de desde alrededor de 15% hasta alrededor de 21% y alrededor de 302 uniones por pulgada cuadrada. Típicamente, el porcentaje de área de unión varía de alrededor de 10% hasta alrededor de 30% del área del tejido laminado de tela. Como es muy conocido en el arte, la unión de lugar mantiene las capas laminadas juntas así como impartir integridad a cada capa individual mediante filamentos que se unen y/o fibras dentro de cada capa.
Como es usado aquí, el término "unión ultrasónica" significa un proceso efectuado, por ejemplo, mediante pasar la tela entre un cuerno sónico y un rodillo de yunque como se ilustra en la patente de los Estados Unidos de América No. 4,374,888 otorgada a Bornslaeger, incorporada por referencia aquí en su totalidad.
Como es usado aquí, el término "unión adhesiva" significa un proceso de unión el cual forma una unión mediante la aplicación de un adhesivo. Tal aplicación de adhesivo puede ser mediante varios procesos tales como el revestimiento con ranura, el revestimiento rociado y otras aplicaciones tópicas. Además, tal adhesivo puede ser aplicado dentro de un componente de producto y entonces expuesto a la presión tal que el contacto de un segundo componente de producto con el componente de producto que contiene adhesivo forma una unión adhesiva entre los dos componentes .
Como es usado aquí y en las reivindicaciones, el término "que comprende" es inclusive o de extremo abierto y no excluye elementos no recitados adicionales, componentes de composición, o los pasos del método. Por lo tanto, tales términos tienen la intención de ser sinónimo con las palabras "poseer", "tiene", "que tiene", "incluye", "que incluye", y cualesquiera de los derivados de estas palabras.
Como son usados aquí los términos "recuperar", "recuperación" y "recuperado" deberán de ser usados intercambiablemente y deberán referirse a una contracción de un material estirado a la terminación de una fuerza de estirado seguida del estirado del material mediante la aplicación de una fuerza de estirado. Por ejemplo, un material que tiene una longitud sin estirar, relajada de 1 pulgada (2.5 centímetros) es alargado 50% mediante estirar a una longitud de 1.5 pulgadas (3.75 centímetros), el material puede ser alargado 50% y podrá tener una longitud estirada que 150% de su longitud estirada o estirada 1.5X. Si este material estirado de ejemplo se contrae, que es recuperado una longitud de 1.1 pulgadas (2.75 centímetros) después de la de liberación de la fuerza de estirado, el material podrá haber recuperado 80% de sus 0.5 pulgadas (1.25 centímetros) de alargado. El porcentaje de recuperación puede ser expresado como [(longitud de estirado máximo-longitud de muestra final) / (longitud estirado máximo-longitud de muestra inicial)] X 100.
Como es usado aquí el término "extensible" significa alargable en por lo menos una dirección, pero no necesariamente recuperable.
Como es usado aquí el término "porcentaje de estirado" se refiere a la proporción determinada mediante medir el incremento en la dimensión estirada y dividir ese valor por la dimensión original, por ejemplo, (incremento en la dimensión estirada/dimensión original) X 100.
Como es usado aquí el término "ajustar" se refiere al alargado retenido en una muestra de material y seguido del alargado y la recuperación, por ejemplo después de que el material ha sido estirado y se le permitió relajarse durante un ciclo de prueba.
Como es usado aquí el término "porcentaje de ajuste" es la medición de la cantidad del material estirado de su longitud original después de ser reciclado (la de formación inmediata seguido del ciclo de prueba) . El porcentaje de ajuste es donde la curvatura de retracción de un ciclo atraviesa el eje de alargado. La tensión que resta después de la remoción de la tensión aplicada es medida como el porcentaje de ajuste.
El valor de "pérdida de carga" es determinado mediante primero alargar un muestra a un alargado definido en una dirección particular (tal como la dirección de máquina transversal) de un porcentaje dado (tal como 70% ó 100% como se indique) y entonces se le permite a la muestra a retraerse a una cantidad donde la cantidad de resistencia es cero. El ciclo repetido una segunda vez y la pérdida de carga que es calculada a un alargado dado, tal como el 50% de alargado. A menos que esté de otra manera indicado, el valor fue leído en el nivel de 50% de alargado (en una prueba de alargado de 70%) y entonces usado en el cálculo. Para los propósitos de esta solicitud, la pérdida de carga fue calculada como sigue: ciclo 1 tensión de extensión (a 50% de alargado) -ciclo 2 tensión de retracción (a 50% de alargado) x 100 ciclo 1 tensión de extensión (a 50% de alargado) Para los resultados de la prueba reflejados en esta solicitud, el alargado definido fue 70% a menos que se note de otra manera. El método de prueba actuar para determinar los valores de pérdida de carga está descrito bajo.
Como es usado aquí, un "rellenador" significa que incluye partículas y/o otras en formas de materiales las cuales pueden ser agregadas a un material de extrusión de polímero de película el cual no podrá químicamente interferir con o adversamente afectar la película extrudida y además las cuales son capaces de ser dispersas a través de la película. Generalmente los rellenadores podrán ser en forma de partícula con tamaños de partícula promedio en el rango de alrededor de 0.1 hasta alrededor de 10 mieras, deseablemente desde alrededor de 0.1 hasta alrededor de 4 mieras. Como es usado aquí, el término "tamaño de partícula" describe en la dimensión más grande o longitud de la partícula rellenadora.
Como son usados aquí los términos semicristalino, polímero predominantemente lineal y polímero semicristalino deberán de el irse y el polietileno, al polipropileno, las mezclas de tales polímeros y los copolímeros de tales polímeros. Para tales polímeros a base de polietileno, el término deberá de ser definido para significar los polímeros que tienen un índice de fundición de superior de alrededor de 5 gramos por 10 minutos, pero deseablemente superior de 10 gramos por 10 minutos (Condición E en 190°C, 2.16 kilogramos) y una densidad de superior de alrededor de 0.916 gramos por centímetro cúbico, pero deseablemente superior de alrededor de 0.915 gramos por centímetro cúbico. En una incorporación, la densidad es de entre alrededor de 0.915 gramos por centímetro cúbico y 0.960 gramos por centímetro cúbico. En una incorporación alterna adicional, la densidad es de alrededor de 0.917 gramos por centímetro cúbico. En una incorporación alterna adicional, la densidad es de entre alrededor de 0.917 gramos por centímetro cúbico y 0.960 gramos por centímetro cúbico. En toda vía un incorporación alterna adicional, la densidad es de entre alrededor de 0.917 gramos por centímetro cúbico y 0.923 gramos por centímetro cúbico. En todavía una incorporación alterna adicional, la densidad es de entre alrededor de 0.923 gramos por centímetro cúbico y 0.960 gramos por centímetro cúbico. Para tales polímeros a base de polipropileno, el término deberá de ser definido para significar los polímeros que tienen una tasa de flujo de fundición superior de alrededor de 10 gramos por 10 minutos, pero deseablemente superior de alrededor de 20 gramos por 10 minutos (230°C, 2.16 kilogramos) y que tienen una densidad de entre alrededor de 0.89 gramos por centímetro cúbico y 0.90 gramos por centímetro cúbico.
Como es usado aquí, el término "agente antibloqueo" deberá de significar una sustancia, tal como por ejemplo un sólido finamente dividido de una naturaleza mineral, el cual es agregado a una mezcla de polímero para prevenir la adhesión de las superficies de las películas hechas del polímero para cada una o a las otras superficies.
A menos que se indique de otra manera, los porcentajes de los componentes en las formulaciones son por peso.
Procedimientos de Métodos de Prueba: Tasa de Transmisión de Vapor de Agua (WVTR) /Capacidad para Respirar: Una técnica apropiada para determinar el valor de la tasa de transmisión de vapor de agua (WVTR) de una película o material laminado de la invención es el procedimiento de prueba estandarizado por la Asociación de la Industria de Telas no Tejidas (INDA), número IST-70,4-99, titulado "MÉTODO DE PRUEBA ESTÁNDAR PARA LA TASA DE TRANSMISIÓN DE VAPOR DE AGUA A TRAVÉS DE PELÍCULA UNA PLÁSTICA Y NO TEJIDA QUE USA UNA PELÍCULA DE PROTECCIÓN Y UN SENSOR DE PRESIÓN DE VAPOR" el cual está incorporado aquí por referencia. El procedimiento INDA proporciona para la determinación de la tasa de transmisión de vapor de agua, la permeación de la película al vapor de agua y, para materiales homogéneos, y el coeficiente de permeabilidad de vapor de agua.
El método de prueba INDA es muy conocido y no será divulgado en detalle aquí. Sin embargo, el procedimiento de prueba en esta sintetizado como sigue. Una cámara seca es separada de una cámara húmeda de temperatura conocida y de humedad por una película protectora permanente y el material de muestra a ser probado. El propósito de la película protectora es para definir una separación de aire definida y para acallar o detener el aire en la separación de aire mientras que la separación de aire es caracterizada. La cámara seca, la película protectora, y la cámara húmeda hacen una celda de difusión en la cual la película de prueba está sellada. El sostenedor de la muestra es conocido como el Permatran-W Modelo 100K fabricado por Mocon, Inc., Minneapolis, Minnesota. Una primera prueba es hecha de la tasa de transmisión de vapor de agua de la película protectora y la separación de aire entre un conjunto de evaporación que genera 100% de humedad relativa. El vapor de agua se esparce a través de la separación de aire y la película protectora y entonces se mezcla con un flujo de gas seco el cual es proporcional a la concentración de vapor de agua. La señal eléctrica es dirigida a una computadora para su procesamiento. La computadora calcula la tasa de transmisión de la separación de aire y la película protectora y almacena el valor para uso posterior.
La tasa de transmisión de la película protectora y la separación de aire es almacenada en la computadora como CalC. El material de muestra es entonces sellado en la celda de prueba. Una vez más, el vapor de agua se expande a través de la separación de aire a la película protectora y el material de prueba y entonces se mezcla con un flujo de gas seco que barre el material de prueba. También, una vez más, esta mezcla es transportada al sensor de vapor. Esta información es usada para calcular la tasa de transmisión en la cual la humedad es transmitida a través del material de prueba de acuerdo con la ecuación : TR"1 material de prueba = TR"1 material de prueba, película protectora, separación de aire -TR"1 película protectora, separación de aire Cálculos : WVTR: El cálculo de la Tasa de Transmisión de Vapor de Agua usa la fórmula: WVTR = Fpsat(T)RH/(APsat(T) (l-R y H) ) donde : F = El flujo de vapor de agua en ce por minuto, Psat(T) = La densidad de agua en aire saturado a temperatura T, RH = La humedad relativa en ubicaciones específicas en la celda, A = El área en sección transversal de la celda, y, Psat(T) = La saturación de presión de vapor de vapor de agua a temperatura T.
Para los propósitos de esta solicitud, la temperatura de prueba para la prueba anterior fue de alrededor de 37.8°C, el flujo fue a 100 centímetros cúbicos por minuto, y la humedad relativa fue a 60%. Adicionalmente, el valor para n fue igual a 6 y el número de ciclos fue 3.
Ciclo de Prueba: Los materiales fueron probados usando un procedimiento de prueba cíclico para determinar pérdida de carga y el porcentaje de ajuste. En particular, 2 ciclos de prueba fueron utilizados a 70% de alargado definido. Para esta prueba, el tamaño de la muestra fue de 3 pulgadas en la dirección de máquina por 6 pulgadas en la dirección de máquina transversal. El tamaño del Agarre fue de 3 pulgadas de ancho. La separación del agarre fue de 4 pulgadas. Las muestras fueron cargadas tal que la dirección de máquina transversal de la muestra fue en la dirección vertical. Una carga previa de aproximadamente 10 a 15 gramos fue ajustada. La prueba jalo la muestra a 20 pulgadas por minuto (500 milímetros por minuto) a 70% de alargado (2.8 pulgadas en adición al agarre de 4 pulgadas) , y entonces inmediatamente (sin pausa) regresado al punto cero (la separación de medición de 4 pulgadas) . Los resultados de los datos de prueba todo son del primero y del segundo ciclos. La prueba fue hecha en un Sintech Corp., de tasa constante de probador de extensión 2/S con una caja de mangosta Renew MTS (controlador) usando el programa de computó TESTWORKS 4.07b (Sintech Corp. de Cary, Carolina del Norte). Las pruebas fueron conducidas bajo condiciones de medio ambiente. índice de Fundición o Tasa de Flujo de Fundición El índice de Fundición (MI) o la Tasa de Flujo de Fundición (MFR) , de pendiendo en el polímero que es probado, es una medición de que tan fácil una resina fluye a una temperatura dada y tasas básicas, y puede ser determinado usando el ASTM Standard D1238, condición 190°C / 2.16 kilogramos (Condición E) generalmente para el polímero a base de polietileno y otros. Los datos de la prueba de índice de fundición en esta solicitud fueron producidos de acuerdo con este método y condición. En general, un polímero que tiene un índice de fundición superior tiene una viscosidad inferior. Los polímeros a base de polipropileno y otros, un análisis similar es conducido a la tasa de flujo de fundición a una condición de 230°C y 2.16 kilogramos. De acuerdo con la presente invención la combinación de índice de fundición o de tasa de flujo de fundición (dependiendo en el polímero) y los parámetros de densidad de la resina transportada resulta en la película de dos fases mejorada con habilidad aumentada para la resina transportadora para ayudar en el procesamiento y para detener la formación de poro seguida del estirado. En particular, se ha determinado que las resinas transportadoras más cristalinas, no elásticas con valores de índice de fundición superiores (por arriba de alrededor de 5 gramos por 10 minutos) y valores de densidad (entre alrededor de 0.910 gramos por centímetro cúbico y 0.960 gramos por centímetro cúbico para los polímeros a base de polietileno) fueron particularmente efectivos en producir los núcleos de las películas con capacidad para respirar de múltiples capas sin sacrificar el rendimiento elástico. En particular, son deseadas las resinas transportadoras con densidad de superiores de alrededor de 0.915 gramos por centímetro cúbico. También son deseables tales resinas transportadoras con densidades superiores de alrededor de 0.917 gramos por centímetro cúbico. En todavía una incorporación adicional, son deseables las resinas transportadoras con densidades de entre 0.917 gramos por centímetro cúbico y 0.960 gramos por centímetro cúbico. En todavía una incorporación alterna adicional, también son deseables tales resinas transportadoras con densidad de 0.917 gramos por centímetro cúbico y 0.923 gramos por centímetro cúbico. En todavía una incorporación alterna adicional, también son deseables tales resinas transportadoras con densidades de entre alrededor de 0.923 gramos por centímetro cúbico y 0.960 gramos por centímetro cúbico. En una incorporación alterna, las resinas transportadoras a base de polipropileno, densidades inferiores tales como alrededor de 0.89 gramos por centímetro cúbico, también podrán ser útiles, especialmente aquellas con una tasa de flujo de fundición de superior de alrededor de 10 gramos por 10 minutos, pero deseablemente de 20 gramos por 10 minutos de tasas de flujo de fundición o superior (condiciones de 230CC, 2.16 kilogramos). En todavía una incorporación alterna adicional, también pueden ser utilizadas tales resinas transportadoras a base de polipropilenos con densidad de desde entre alrededor de 0.89 gramos por centímetro cúbico y 0.90 gramos por centímetro cúbico. También es deseable mezclar tales resinas transportadoras separadamente con un rellenador, antes de mezclar la mezcla transportadora/rellenadora con el componente de elastómero de la capa de núcleo, para que todos los materiales no sean compuestos juntos en un paso sencillo. Es deseable que el rellenador sea mantenido en asociación cercana con el transportador en el núcleo en vez de mezclar cualquier rellenador directamente con el componente de elastómero, tal que la resina transportadora forma bolsas ricas de rellenador dentro del componente del elastómero de la capa de núcleo de una película de múltiples capas.
Para los propósitos de esta solicitud, el término "polímero de baja viscosidad" deberá de significar un polímero (ya sea una resina pura o resina compuesta) que tiene un índice de fundición a 190°C de alrededor de 4 (4 gramos por 10 minutos) a 50, ó desde 10 de tasa de flujo de fundición (10 gramos por 10 minutos) hasta 100 de tasa de flujo de fundición a 230°C. En una incorporación alterna, tales polímeros de baja viscosidad tienen un índice de fundición a 190°C de entre 6 a 25, ó entre 20 a 50 en tasa de flujo de fundición.
Para los propósitos de esta solicitud, el término "polímero de alta viscosidad" deberá de significar los polímeros (tales como por ejemplo los elastómeros) que tienen un índice de fundición de menos de 1 MI hasta 25 MI para 190°C ó tasa de flujo de fundición de menos de 1 hasta 50 MFR a 230°C. En una alternativa, tal índice de fundición es de menos de 1 hasta 10 para 190°C. En una incorporación alterna, el índice de fundición es de menos de 1 hasta 4 para 190°C.
Descripción Detallada La presente invención tiene la intención de superar los problemas anteriores de procesar películas elásticas con capacidad para respirar que basan su capacidad para respirar en los poros creados por las partículas rellenadoras. Los problemas están dirigidos en una primera incorporación de la invención por una película rellenada de múltiples capas en donde la composición del núcleo de la película proporciona capacidad para respirar y elasticidad sin derrumbar el poro, y las capas de piel han sido diseñadas para producir facilidad de procesamiento y reducir la capacidad de bloqueo de rollo. Para los propósitos de esta solicitud, el término "capacidad de bloqueo de rollo reducida" deberá de referirse a la habilidad del material ha resistirse a pegarse asimismo al ser enrollado en un rollo de almacenamiento.
Los problemas están enfocados en una segunda incorporación de la invención por una película elástica con capacidad para respirar de múltiples capas (de por lo menos cinco capas) la cual incluye por lo menos dos capas de piel, dos capas de núcleo exterior colocadas inmediatamente subyacentes a las dos capas de piel y una capa de núcleo interior emparedada por las capas de núcleo exteriores, las capas de núcleo exteriores las cuales están diseñadas para mejorar la procesabilidad de tales películas. Las ventajas adicionales, características, aspectos y detalles de la invención son evidentes de las reivindicaciones, la descripción y los dibujos anexos.
Las películas elásticas extrudidas de múltiples capas de la actual invención deseablemente son hechas que ya sea un proceso de película soplada o fundida, o tipo de revestimiento de extrusión de proceso de fabricación. Mientras que tales películas elásticas, con alto contenido de polímero elastomérico tradicionalmente son difíciles de extrudir, especialmente a altas velocidades, se ha encontrado que una película de múltiples capas que tiene por lo menos una capa de piel con polímeros de baja viscosidad, y deseablemente por lo menos dos capas de piel con polímeros de baja viscosidad y cada una ocupa desde alrededor de 1% hasta 25% del volumen de la película es deseable en una primera incorporación (alternativamente 2% a 25% cada una) . Es en una incorporación deseable tener una capa de piel en cada lado de una capa de núcleo (como emparedar el núcleo) . En una incorporación, la una o más capas de piel deseablemente son hechas de un rellenador tal como el carbonato de calcio y el polímero de baja viscosidad. Se ha encontrado que una película con tales capas de piel de baja viscosidad son más fáciles de procesar a altas velocidades, y también proporcionan una capa estabilizadora de tejido para unirse a una tela no tejida (si un laminado de la película y una capa no tejida son deseables). En otra incorporación, la capa de piel como se describe es una formulación completamente compuesta.
Tales polímeros de baja viscosidad pueden ser copolímeros de bloque estirénicos, tales como por ejemplo los polímeros de estireno etileno/butileno estireno y de estireno etileno/butileno disponibles de KRATON Polymers. Los ejemplos de tales copolímeros de bloque incluyen los polímeros de estireno etileno/butileno, tal como el KRATON® G 1657 (25 de tasa de flujo de fundición a 230°C, 2.16 kilogramos) y los polímeros de estireno etileno/butileno estireno, tal como el "KRATON DHV" (4 índice de fundición a 190°C, 2.16 kilogramos), el cual tiene un contenido de vinilo del bloque de polidieno antes de la hidrogenación de 60% a 85% de mol. Otros de tales copolímeros de bloque están disponibles de Septon Company de America, Dexco Polymers, y el Dynasol. Todavía otros polímeros de baja viscosidad incluyen los plastómeros poliolefínicos catalizados de sitio sencillo, tales como aquellos disponibles de The Dow Chemical Company bajo el nombre AFFINITY (Dow AFFINITY PL 1280 polietileno de baja densidad lineal (6 índice de fundición a 190°C, 2.16 kilogramos)) o bajo el nombre EXACT de ExxonMobil. Tales materiales catalizados de sitio sencillo incluyen los materiales catalizados de metaloceno y los polímeros de geometría constreñida.
La capa de núcleo deseablemente es formada con un polímero de alta viscosidad. Tales polímeros de alta viscosidad están disponibles de KRATON Polymers como los copolímeros de bloque estirénicos, los ejemplos de los cuales incluyen el tetrabloque KRATON® G 1730 (27 índice de fundición a 230°C) y el "KRATON DCP" parientes y el estireno etileno/butileno estireno con menos de 1 índice de fundición a 190°C, 13 tasa de flujo de fundición a 250°C, 5 kilogramos) . Los ejemplos de otros polímeros de alta viscosidad (elastómeros o plastómeros) incluye el Septon 2004 (tasa de flujo de fundición de 5 a 230°C, 2.16 kilogramos, 27 tasa de flujo de fundición a 250°C, 5 kilogramos) de Septon Company of America y los polímeros Dow AFFINTY. El núcleo en una incorporación, puede incluir dos elastómeros (o elastómero y plastómero) , con uno que es un polímero de alta viscosidad, y el otro es un polímero de baja viscosidad o inferior. En tal incorporación, el porcentaje por peso de polímero de alta viscosidad deseablemente excede del porcentaje por peso del polímero de baja viscosidad.
La proporción de capa de la(s) piel (es) al núcleo se puede variar para selectivamente cambiar los atributos de elasticidad y de capacidad para respirar. Este tipo de estructura puede, por ejemplo ser usada para producir una película con capacidad para respirar no apreciable o inferior, mediante cambiar la proporción del concentrado rellenador. Y tal película de múltiples capas puede ser hechas con una estructura de tipo BAB, donde la capa de núcleo "A" es en el rango de 50% a 98% del volumen de la película, deseablemente 50% a 96% del volumen de la película, y la piel o las capas exteriores "B" están en el rango de un total de 2% a 50% de volumen, deseablemente 4% a 50%. Deberá de ser apreciado que los números de la capa de piel son para ambas capas de piel, tal que cada una de las capas de piel puede ser la mitad del total, tal como entre alrededor de 1% y 25% del volumen de la película (o alternativamente 2% y 25%) . La capa de núcleo puede ser compuesta de un componente de polímero de alta viscosidad (elastómero) como el componente de elastómero primario, o alternativamente, puede comprender un componente de polímero de alta viscosidad (elastómero) mezclado con un componente de polímero de baja viscosidad (elastómero) como previamente se mencionó.
Deseablemente, si la capa de núcleo incluye dos componentes de elastómero, es deseable que el componente de polímero de alta viscosidad de este presente en una proporción de entre alrededor de 3:1 a 4:1 con el componente de polímero de baja (o inferior) viscosidad. En una incorporación alterna, tales capas de piel incluyen un polímero de baja viscosidad y un compuesto de polímero rellenador de otra resina distinta del polímero de baja viscosidad. En tal instancia, tal rellenador deseablemente es carbonato de calcio y está presente en una cantidad de entre alrededor de 50% y 80% y la resina transportadora en el compuestos está presente en una cantidad de entre alrededor de 20% y 50%. Estos porcentajes son por peso. Deseablemente el compuesto está presente en una cantidad con el polímero de baja viscosidad de entre alrededor de 50% y 75%. Tal resina compuesta puede ser por ejemplo un polietileno, deseablemente polietileno de baja densidad lineal tal como por ejemplo el DOWLEX™ 2517 polietileno de baja densidad lineal.
Es deseable en otra incorporación, para la diferencia en el índice de fundición que entre el polímero de baja viscosidad y el polímero de alta viscosidad que sea de por lo menos de alrededor de 5 de índice de fundición (o de 12 tasa de flujo de fundición) y deseablemente de por lo menos alrededor de 10 de índice de fundición (o de 22 tasa de flujo de fundición) o alternativamente, que la diferencia sea de por lo menos alrededor de 15 de índice de fundición (o de 30 tasa de flujo de fundición) .
En todavía otra incorporación alterna, por lo menos una película de cinco capas puede ser producida que tiene una estructura de tipo CABAC. En tal estructura, la capa "B" puede servir como una capa de núcleo interior y puede estar en el rango de alrededor de 40% a 85% de la estructura del volumen de la película (alternativamente 50% a 85% de volumen) . La capa de núcleo interior proporciona el componente de polímero de alta viscosidad (elastómero) . Tal componente de polímero de alta viscosidad puede incluir un componente de elastómero sencillo o una mezcla de un componente de polímero de alta viscosidad y un componente de polímero de baja viscosidad (como en la previa incorporación de tres capas) . Si la capa de núcleo interior es una mezcla, y es deseable que el componente de polímero de alta viscosidad esté en una proporción de entre alrededor de 3:1 a 4:1, con el componente de polímero de baja viscosidad. Los componentes "A" sirven como los componentes de núcleo exterior y cada uno está en el rango en una incorporación de alrededor de 6% a 25% del volumen de la película total (volumen de núcleo exterior total de 12% a 50%). En una alternativa, cada uno de los componentes de núcleo exterior está en el rango de alrededor de 12% a 25% del volumen. En todavía otra incorporación alterna, el volumen del núcleo exterior total está en el rango de alrededor de 40% a 50% del volumen. El componente "A" proporciona un componente de elastómero de baja viscosidad para ayudar en procesar a través de la matriz de película. Los componentes de "C" sirven como la(s) capa(s) de piel y deseablemente está/están presentes en alrededor de 2% a 4% del volumen de la película (1% a 2% de cada capa de piel) .
Deberá de reconocerse que cada una de las varias capas anteriormente descritas con respecto a las incorporaciones de tres y cinco capas también pueden incluir otros materiales. Por ejemplo, a fin de lograr la capacidad para respirar en una capa de núcleo elástica, ha sido necesario incluir otros componentes tales como rellenador y polímeros transportadores para transportar el rellenador. Tales capas también pueden incluir ayudas de procesamiento, estabilizadores, antioxidantes y agentes colorantes igualmente. La(s) capa(s) de piel también pueden incluir uno o más componentes de antibloqueo para reducir el bloqueo de rollo.
En una incorporación, la capa de piel es un polietileno de baja densidad o un polietileno de baja densidad rellenado, que previene o reduce el bloqueo de rollo y también mejora de la vida de la matriz mediante reducir o eliminar el bloqueo de la matriz. La capa de piel también pueden mejorar el recocido de la estructura de película a base de resina elastomérica a temperaturas superiores, sin pegarse a los rodillos de un orientador de dirección de máquina (como podrá ser descrito bajo) . Como resultado, tal estructura puede mejorar la estabilidad dimensional de la película con capacidad para respirar y estirable. En otra incorporación alterna, las capas de piel están compuestas de polipropilenos rellenado, o de copolímeros de polipropileno.
Se ha encontrado que cada una de las estructuras de película de múltiples capas anteriores permite el procesamiento mejorado y la funcionalidad reducida de bloqueo de rollo. Encontraste, se encontrado que los elastómeros de baja viscosidad no tienen suficiente resistencia mecánica en y para sí mismos, para estirarse en un orientador de dirección de máquina (para impartir capacidad para respirar) y demuestran propiedades de relajación de tensión o histéresis reducidas, cuando están presentes por sí mismos. Mientras que las mezclas de polímeros de baja y alta viscosidad en películas de capa sencilla han dado ligeras mejoras en procesabilidad, éstos también han demostrado reducción en propiedades mecánicas/habilidad de procesamiento cuando son usados como una estructura de capa sencilla.
Mediante el crear capas de función separada de pieles de viscosidad primariamente baja u otras capas, con algún desempeño elástico y módulo bajo, sobre un núcleo de un elastómero de viscosidad primariamente alto, con una resina portadora y un relleno, es producida una película la cual proporciona propiedades de procesamiento y mecánicas mejoradas. Cada una de estas capas de núcleo/piel/exterior también puede incluir rellenos para crear o mejorar la capacidad para respirar .
Por ejemplo, en la construcción de la película BAB, la capa "B" puede comprender 30 porciento de un elastómero de viscosidad baja tal como 50 porciento de "KRATON DHV" de un relleno tal como carbonato de calcio y 20 porciento de un polietileno, tal como de LLDPE 2517 DOWLEX™. La capa de núcleo "A" puede contener 33 porciento de un elastómero de viscosidad superior tal como KRATON® G 1730 con 67 porciento de un compuesto de un relleno y polímero portador (polietileno) , tal como 75 porciento de carbonato de calcio y 25 porciento de DOWLEX™ 2517. Éstas capas pueden ser extrudidas a una proporción de alrededor de 12 a 20 porciento de las capas "B" combinadas con alrededor de 80-88 porciento de la capa de núcleo "A".
Los métodos para formular películas para hacer películas llenadas con capacidad para respirar son un acercamiento dejado bajo concentrado y un acercamiento de completamente combinado. Para los propósitos de por lo menos las películas con capacidad para respirar de la aplicación actual, es deseable el acercamiento de bajado de concentrado. En el proceso de baja de concentrado, una resina es usada como una resina portadora para hacer un concentrado con un relleno. En una incorporación de la invención, la resina portador, típicamente una resina de baja viscosidad/tasa de flujo de derretido o índice derretido alto con un nivel de densidad superior para los polímeros a base de polietileno (0.910 g/cc-0.960 g/cc), y un nivel de densidad de entre alrededor de 0.89 de g/cc y 0.90 g/cc para los polímeros de base de polipropileno, es usado para surtir cargas altas de relleno. La resina de bajada elástica de viscosidad alta domina las propiedades elásticas de la capa de núcleo de la película de capas múltiples. El concentrado es bajado (combinado) con la resina o resinas elásticas para diluir el contenido de relleno final a un porcentaje deseado en la capa de núcleo de la película de capas múltiples.
Por tanto, en una incorporación, el núcleo (o el núcleo interior en el caso de una película de cinco capas) de elástico, la película con capacidad para respirar se hace de por lo menos una resina bajada de elastómero de viscosidad alta, deseablemente un copolímero de bloque (tal como un copolímero de bloque estirénico) que se ha mezclado con un polímero portador predominantemente semicristalino, (resina portadora) la cual incluye un relleno (el "concentrado") . Alternativamente, tal elastómero de alta viscosidad es mezclado con un elastómero de viscosidad más baja. Deseablemente, el polímero o polímeros elásticos son mezclados con un extrusor de tornillo único como para evitar/reducir un mezclado substancial de las fases de polímero, y retener las bolsas de la resina portadora dentro de las resinas bajadas (en la capa de núcleo) . El relleno, tal como el carbonato de calcio, puede crear regiones llenadas dentro de la capa de núcleo de película extrudida, las cuales pueden ser estiradas para formar poros en una entrecara de relleno/polímero sin impactar negativamente la recuperación elástica del componente de polímero elástico. Sin intentar el estar limitado por una teoría, se cree que los poros en la región llenada no se colapsan ya que los poros formados están rodeados por un polímero semicristalino inelástico. Como fue declarado previamente, cualesquier resinas portadoras a base de polietileno de densidad superior o resinas portadoras a base de polipropileno con densidades de entre 0.89 g/cc y 0.90 g/cc son preferidas. Deseablemente, el polímero semicristalino portador llenado (concentrado o polímero llenado) es combinado con el relleno antes de la combinación con las resinas de reducción de elastómero termoplástico para asociar las partículas de relleno con el polímero semicristalino y por tanto inhibir el colapso de cualquier poros formados con el estiramiento de la película.
Una o más capas de piel o exteriores pueden ser extrudidas conjuntamente con las capas de núcleo para proporcionar una película con capacidad para respirar y elástica de capas múltiples. En una incorporación de la película con capacidad para respirar elástica, una o más de las capas de piel incluyen un polietileno de baja densidad y un relleno. En una incorporación, el relleno es carbonato de calcio. En otra incorporación, la una o más capas de piel incluyen un polietileno de baja densidad y un agente no bloqueante adicional. Deseablemente, tales capas exteriores o de piel están compuestas de polietilenos de baja densidad teniendo densidades de entre alrededor de 0.915 y 0.923 g/cc.
Los ejemplos de tales polímeros incluyen ExxonMobil LD 202 y LD 202.48.
Refiriéndonos a la Figura 1, una vista en sección transversal de una incorporación de la película de capas múltiples (película de producto que se ha estirado) hecha de acuerdo con la invención está mostrada. En ésta incorporación particular, la película 205 incluye una capa de núcleo elastomérico 201 que tiene un componente elastomérico 200. Las capas de piel (u exteriores) 228 y 230 están colocadas sobre cada superficie opuesta de la capa de núcleo de película 201. Aún cuando las dos capas de piel están ilustradas en la Figura 1 sobre los lados opuestos de la capa de núcleo, deberá apreciarse que la película puede incluir sólo una capa de piel, tal como la capa de piel 228, o más de una de las capas de piel, tal como más de una capa de piel está presente sobre por lo menos una superficie de la capa de núcleo 201.
En la capa de núcleo 201, están dispersadas las bolsas ricas de relleno/polímero semicristalino 222 a través del componente elastomérico de alta viscosidad 2002, deseablemente con el relleno aislado o cercanamente asociado con la ubicación de la resina portadora. Deberá reconocerse que el componente elastomérico puede incluir los componentes elastoméricos de viscosidad más baja y de viscosidad alta como se describió previamente. Las partículas de relleno 224 están contenidas dentro de las bolsas de polímero semicristalino 222 o los poros. Los poros son creados por la cubierta dura/paredes de la fase de polímero semicristalino dentro de la fase de polímero elastomérico. Los poros/espacios 226 están formados entre los polímeros semicristalinos y las partículas de relleno 224 al ser estirada la película en un orientador en la dirección de la máquina u otro dispositivo de estiramiento. Dado que las cubiertas son hechas de un material semicristalino, éstas retienen mucha de su forma, aún cuando en una forma comprimida o alargada de tipo oval cuando se estiro axialmente, más bien que una configuración perfectamente circular. Las cubiertas retienen una configuración más circular cuando se estiran biaxialmente.
Deberá reconocerse que la Figura 1 es una imagen esquemática estilizada, y que numerosas otras morfologías de polímero y/o incorporaciones están contempladas por la presente invención. Por ejemplo, la capa de núcleo puede lograr una morfología de polímero continuo conjuntamente de tipo de corriente a través del control selectivo sobre la viscosidad de los polímeros, los parámetros de mezclado, etc. Refiriéndonos a la Figura 9, por ejemplo, una incorporación de una película 305 está mostrada la cual incluye un polímero semicristalino y las fases elastoméricas de alta viscosidad 322 y 300, respectivamente, los cuales alternan dentro de una capa de núcleo 301 en una configuración de tipo de corriente relativamente y conjuntamente continúa. Las partículas de relleno 324 son embebidas dentro de la capa de núcleo 301 de manera que éstas son aisladas o asociadas cercanamente con las ubicaciones de la fase de polímero semicristalina 32.. Con el estiramiento de la película 305, los poros/espacios 326 son formados entre las partículas de relleno 324 y los polímeros elastoméricos semicristalinos y/o de alta viscosidad.
Los varios elastómeros termoplásticos de alta viscosidad son contemplados para usarse en ésta invención como la parte elastomérica de núcleo. Sin embargo, los polímeros de bloque termoplásticos tal como los copolímeros de bloque estirénicos son ejemplos de los polímeros elásticos útiles de la invención. Los ejemplos específicos de los copolímeros de bloque estirénicos útiles incluyen los polímeros de poliisopreno hidrogenados tal como los polímeros de estireno-etilenopropileno-estireno (SEPS) , estireno-etilenopropileno-estireno-etilenopropileno (SEPSEP) , los polímeros de polibutadieno hidrogenados tal como estireno-etilenobutileno-estireno (SEBS), estireno-etilenobutileno-estireno-etilenobutileno (SEBSEB) , estireno-butadieno-estireno (SBS) , estireno-isopreno-estireno (SIS) , y el polímero de poliisopreno/butadieno hidrogenado tal como el estireno-etileno-etilenopropileno-estireno (SEEPS) . Las configuraciones de bloque de polímero tal como dibloque, tribloque, bloques múltiples, de estrella y radial también están contempladas en ésta invención. En algunos casos, los copolímeros de bloque de peso molecular superior pueden ser deseables. Los copolímeros de bloque están disponibles de KRATON Polymers U.S. LLC de Houston, Texas bajo las designaciones de polímeros KRATON® G y Septon Company of America, de Pasadera, Texas. Otro proveedor potencial de tales polímeros incluye Dynasol of Spain, y polímeros Dexco de Houston, Texas. Las mezclas de tales polímeros están contempladas para la capa o capas de núcleo, siempre que el componente de alta viscosidad esté presente en una cantidad de entre alrededor de 3:1 y 4:1 a aquélla de un componente de viscosidad menor. En una incorporación alterna, tal componente de viscosidad alta debe estar presente en una cantidad de por lo menos de 3 veces la cantidad del componente de viscosidad menor en una mezcla. Por ejemplo, en una incorporación, el componente de alta viscosidad puede ser "KRATON DCP" y el componente de viscosidad más baja puede ser KRATON® G 1657, con el componente de viscosidad superior presente en una cantidad de alrededor de 25-30 porciento del núcleo, y el componente de viscosidad menor presente en una cantidad de entre alrededor de 6 y 10 porciento por peso del núcleo. El porcentaje de peso restante de la capa de núcleo será deseablemente el relleno y una resina portadora de relleno .
En una incorporación, es deseable que el copolímero de bloque estirénico de alta viscosidad sea un polímero SEPS. Los elastómeros termoplásticos mismos pueden incluir los auxiliares de procesamiento y/o glutinizantes asociados con los polímeros elastoméricos. Otros elastómeros termoplásticos útiles en la invención incluyen los elastómeros a base olefínica tal como hule EP, etilo, propilo, terpolímeros de butilo, bloque y copolímeros de los mismos. Deseablemente, la capa de núcleo de película del relleno, de la resina portadora y de los materiales de resina de disminución elastoméricos incluye entre alrededor de 15 y 50 porciento por peso de un componente de polímero elastomérico de viscosidad más alta (uno o más polímeros). Deberá reconocerse, que cuando el componente de elastómero de la composición elastomérica mezclada es dado, éste puede incluir resinas de base puras junto con auxiliares de procesamiento tal como los materiales de hidrocarburo de peso molecular bajo tal como ceras, poliolefinas amorfas y/o glutinizantes.
Ambos rellenos orgánicos e inorgánicos están contemplados para usarse con la presente invención siempre que éstos no interfieran con el proceso de formación de película y/ los procesos de laminación subsecuente. Los ejemplos de los rellenos incluyen el carbonato de calcio (CaC03) , las varias arcillas, sílice (Si02) , alúmina, sulfato de bario, carbonato de sodio, talco, sulfato de magnesio, dióxido de titanio, zeolitas, sulfato de aluminio, polvos de tipo de celulosa, tierra diatomácea, yeso, sulfato de magnesio, carbonato de magnesio, carbonato de bario, caolín, mica, carbón, óxido de calcio, óxido de magnesio, hidróxido de aluminio, polvo de pulpa, polvo de madera, derivados de celulosa, partículas poliméricas, quitina y derivados de quitina.
Las partículas de relleno pueden opcionalmente ser recubiertas con un ácido graso, tal como el ácido esteárico o el ácido behénico y/u otro material a fin de facilitar el flujo libre de las partículas (en volumen) y su facilidad de dispersión en el polímero portador. Uno de tal relleno es el carbonato de calcio vendido bajo la marca SUPERCOAT, de Imerys de Roswell, Georgia. Otro es OMYACARB 2 SS T de Omya, Inc. de North America de Proctor, Vermont. El relleno último es recubierto con ácido esteárico. Deseablemente, la cantidad de relleno en la capa de núcleo de película de producto (formulación de película final) es de entre alrededor de 40 y 70 porciento por peso. Más deseablemente, la cantidad de relleno en la capa de núcleo de película de producto es de entre alrededor de 45 y 60 porciento por peso.
Los ejemplos de los polímeros portadores semicristalinos útiles en la combinación con el relleno incluyen, pero no se limitan a poliolefinas predominantemente lineales (tal como polipropileno y polietileno) y copolímeros de los mismos. Tales materiales portadores están disponibles de numerosas fuentes. Los ejemplos específicos de tales polímeros semicristalinos incluyen ExxonMobil 3155, polietilenos Dow tales como DOWLEX™ 2517 (25 MI, 0.917 g/cc); Dow LLDPE DNDA- 1082 (155 MI, 0.933 g/cc), Dow LLDPE DNDB-1077 (100 MI, 0.929 g/cc), Dow LLDPE 1081 (125 MI, 0.931 g/cc), y Dow LLDPE DNDA 7147 (50 MI, 0.926 g/cc). En algunos casos, los polímeros de densidad superior pueden ser útiles, tales corao Dow HDPE DMDA- 8980 (80 MI, 0.952 g/cc). Las resinas adicionales incluyen Escorene LL 5100 teniendo un MI de 20 y una densidad de 0.925 y Escorene LL 6201, teniendo un MI de 50 y una densidad de 0.926 de ExxonMobil.
En una incorporación alterna, las resinas portadoras de polipropileno con densidades más bajas tal como de alrededor de 0.89 g/cc, serán también útiles como especialmente aquéllas con un 10 g/10 min. MFR, pero deseablemente un 20 mFR o mayor (condiciones de 230° Centígrados, 2.16 kilogramos). Las resinas a base de polipropileno teniendo una densidad de entre 0.89 g/cc y 0.90 g/cc serán útiles, tal como los homopolímeros y los copolímeros al azar tal como ExxonMobil PP3155 (36 MFR), PP1074KN (20 MFR), PP9074MED (24 MFR) y Dow 6D43 (35 MFR) .
También es deseable que el índice de derretido del polímero semicristalino (para los polímeros a base de polietileno) sea mayor de alrededor de 5 gramos/10 minutos, como se midió por ASTM D1238 (2.16 kilogramos, 190° Centígrados) . Más deseablemente, el índice de derretido del polímero semicristalino es mayor de alrededor de 10 g/10 minutos. Aún más deseablemente, el índice de derretido es mayor de alrededor de 20 g/10 minutos. Deseablemente, el polímero portador semicristalino tiene una densidad de más de alrededor de 0.910 g/cc pero aún deseablemente mayor de alrededor de 0.915 g/cc para los polímeros a base de polietileno. Aún más deseablemente, la densidad es de alrededor de 0.917 g/cc. En otra incorporación alterna, la densidad es mayor de 0.917 g/cc.
En aún otra incorporación alterna, la densidad es de entre alrededor de 0.917 g/cc y 0.923 g/cc. En aún otra incorporación alterna, el polímero portador semicristalino tiene una densidad de entre alrededor de 0.917 y 0.960 g/cc. En aún otra incorporación alterna, el polímero semicristalino tiene una densidad de entre alrededor de 0.923 g/cc y 0.960 g/cc. También es deseable que la capa de núcleo de película contenga entre alrededor de 10 y 25 porciento por peso de polímero semicristalino .
Además, la capa o capas de película llenadas con capacidad para respirar pueden opcionalmente incluir uno o más estabilizadores o auxiliares de procesamiento. Por ejemplo, la película llenada puede incluir un antioxidante tal como, por ejemplo, un estabilizador de fenol obstaculizado. Los antioxidantes comercialmente disponibles incluyen, pero no se limitan a, IRGANOX E 17 (a-tocoferol) y el IRGANOX 1076 (octodecilo 3, 5-di-tert-butilo-4-hidroxihidroccinamato) los cuales están disponibles de Ciba Specialty Chemical de Tarrytown, Nueva York. Además, otros estabilizadores o aditivos los cuales son compatibles con el proceso formador de película, el estiramiento y cualesquier pasos de laminación subsecuentes, también pueden ser empleados con la presente invención. Por ejemplo, los aditivos adicionales pueden ser agregados para impartir las características deseadas a la película tal como, por ejemplo, los estabilizadores de derretido, los estabilizadores de procesamiento, los estabilizadores de calor, los estabilizadores de luz, los estabilizadores de añejamiento de calor y otros aditivos conocidos por aquéllos expertos en el arte. Generalmente, los estabilizadores de fosfito (por ejemplo, IRGAFOS 168 disponibles de Ciba Specialty Chemicals de Tarrytown, Nueva York y DOVERPHOS disponible de Dover Chemical Corporation de Dover, Ohio) son buenos estabilizadores de derretido mientras que los estabilizadores de amina obstaculizados (por ejemplo, CHIMASSORB 944 y 119 disponibles de Ciba Specialty Chemicals de Tarrytown, Nueva York) son buenos estabilizadores de calor y de luz. Los paquetes de uno o más de los estabilizadores anteriores están comercialmente disponibles tal como B900 disponible de Ciba Specialty Chemicals. Deseablemente de 100 a 2000 partes por millón de los estabilizadores son agregadas a los polímeros de base antes de la extrusión (Partes por millón es en referencia al peso completo de la película llenada) .
Deseablemente en una incorporación, un concentrado de "polímero llenado" (resina portadora y relleno) se hace para la capa o capas de núcleo, con el relleno y la poliolefina portadora semicristalina en el rango de entre alrededor de 60-85 porciento por peso de relleno, pero más deseablemente de entre alrededor de 70-85 porciento por peso de relleno. También es deseable el reducir la cantidad de polímero semicristalino en la composición final como para tener el menor impacto sobre el desempeño elástico de la fase de polímero elastomérica de la capa o capas de núcleo. El polímero elástico de alta viscosidad (o mezcla de polímero) es mezclado con la resina de concentrado de polímero y llenado para la introducción adentro del extrusor de tornillo de película en una estación de mezclado como una resina "de reducción". La concentración del polímero de bloque es entonces determinada generalmente por el nivel de relleno deseado en la composición final. El nivel de relleno afectará la capacidad para respirar así como las propiedades elásticas de la capa o capas de núcleo de película y finalmente la película en capas múltiples. En una incorporación, es deseable que el relleno esté presente en el polímero llenado en una cantidad de más de 80 porciento por peso, de manera que la película demuestre las propiedades deseadas las cuales están descritas abajo.
Como un ejemplo, el relleno puede estar presente en una capa o capas de núcleo de película de entre alrededor de 25-65 porciento por peso, el elastómero de alta viscosidad (o mezcla) puede estar presente en un rango de entre alrededor de 15-60 porciento por peso, y el polímero semicristalino puede estar presente en un rango de entre alrededor de 5-30 porciento por peso.
Las capas de película 228 y 230 de la película de capas múltiples están formadas deseablemente de un proceso de co-extrusión con la capa de núcleo, y procesadas junto con la capa de núcleo en los procesos de estiramiento y otros de formación posterior. En las Figuras 1 y 9, por ejemplo, dos capas de piel llenadas están ilustradas. Las capas de piel están ilustradas para incluir las partículas de relleno 238 en adición al polímero de capa de piel 237. Después de que la película es estirada, los espacios formados alrededor de las partículas de capa de piel 238 forman los poros 239.
Las capas de piel de tal película elástica y con capacidad para respirar de capas múltiples deseablemente no perjudican los atributos elásticos y de capacidad de respirar de la capa de núcleo. Tales capas de piel deseablemente también proporcionan una funcionalidad adicional a las características de capa de núcleo. Por ejemplo, en una incorporación, es deseable que la capa o capas de piel proporcionen sólo una funcionalidad no bloqueadora.
En una incorporación alterna, tal capa de piel incluye el relleno, tal como el carbonato de calcio, junto con una resina a base de polietileno a fin de mejorar los atributos de impresión de tal película de capas múltiples, reducir el bloqueo de tal película aún adicionalmente, y también proporcionar una capacidad de unión mejorada de tal película a otros materiales de hoja con el uso de adhesivos. Si tal relleno está presente, éste está presente deseablemente en una cantidad de entre alrededor de 10 y 50 porciento por peso de la capa o capas de piel.
En una incorporación alterna de la película elástica con capacidad para respirar de capas múltiples, como se ilustró en la Figura 2, una película de cinco capas incluye dos capas de piel o capas exteriores 241. Para los propósitos de ilustración, tales capas de piel están mostradas como monocapas. Deberá entenderse que alternativamente, tales capas de piel también pueden incluir los auxiliares de relleno u otros de procesamiento también. Debajo de las capas de piel 241, una capa de núcleo exterior 243 está ilustrada. Tal capa de núcleo exterior está deseablemente compuesta de una mezcla de elastómero o elastómero de viscosidad más baja. Tales capas de núcleo exteriores 243 también incluyen partículas de relleno 244 y las resinas portadoras 245 a fin de crear las estructuras de poro. Una capa de núcleo interior 247 está en forma de emparedado entre las capas de núcleo exteriores 243 e incluye un elastómero de alta viscosidad 200 o una mezcla de elastómero, y las partículas de relleno 248 contenidas en la resina portadora 249. Los poros 250 están formados alrededor de las partículas de relleno.
En una incorporación alterna de la invención, cada una de las incorporaciones de película descritas arriba pueden ser laminadas a una o más capas de material de hoja adicionales como parte de un laminado de capas múltiples. Por ejemplo, como se ve en la Figura 2, la película de cinco capas 240 puede ser laminada a uno o más lienzos o telas no tejidas o tejidas 256. En una incorporación, la película puede ser laminada a una tela unida con hilado. Tal tela unida con hilado puede ser de un componente único o alternativamente de un arreglo de bicomponente/conjugado. Deseablemente, tal tejido unido con hilado tiene un peso base de entre alrededor de 10 y 50 gramos por metro cuadrado. Alternativamente, tal película puede ser laminada a un tejido coform, soplado con fusión o cardado y unido.
La película puede ser laminada a materiales de hoja adicionales mediante el adhesivo 252, el calandrado térmico, el recubrimiento de extrusión o los métodos de unión ultrasónica. En algunos casos, la capa que es laminada a la película puede proporcionar soporte a la película y puede ser caracterizada como una capa de soporte. En otros casos tal capa adicional puede proporcionar otros tipos de funcionalidad tal como un tacto mejorado. Tales laminados de película/no tejido pueden ser particularmente efectivos como componentes de los productos para el cuidado personal, tal como las orejas elásticas (como se describe abajo) . Como se ilustró en la Figura 2, tal película de capas múltiples puede incluir una imagen impresa 254 la cual puede ser vista a través de la capa no tejida 256 desde la dirección 260. Tal construcción puede por ejemplo servir como una cubierta exterior de un producto/artículo para el cuidado personal, en donde la capa de película está de cara a la piel del usuario de tal producto y la capa de no tejida está de cara hacia fuera de la piel del usuario. En una incorporación alterna, la película puede estar en forma de emparedado entre dos capas de recubrimiento no tej idas .
Proceso : Un proceso para formar la película elástica con capacidad para respirar 10 está mostrado en la Figura 3 de los dibujos. Antes de que la película elástica con capacidad para respirar sea fabricada, los materiales sin procesar, por ejemplo el polímero o polímeros portadores semicristalinos y el relleno deben primero ser combinados tal como a través del proceso siguiente. El relleno y las materias primas de polímero semicristalino son agregados en una tolva de un extrusor de tornillo gemelo o una mezcladora de alta intensidad, (ambos disponibles de Farrel Corporation, de Antonia Connecticut) y son mezclados dispersivamente en el derretido, mediante la acción de los rotores o tornillos de rotación interengranantes. La mezcla resultante es peletízada y es mencionada aquí como el concentrado de relleno o el compuesto concentrado de relleno. El compuesto concentrado de relleno y la resina de elastómero son entonces deseablemente procesados en un proceso de película por medio de un extrusor de tornillo de barrera único, seguido por un suministro de bomba de derretido a una matriz de película. Deberá por tanto ser reconocido que los materiales no están completamente combinados juntos en un paso, más bien es una proceso de paso separado el que logra la combinación del polímero portador con el relleno y entonces otro paso el que combina la resina portadora llenada y el elastómero o elastómeros termoplásticos.
Refiriéndonos de nuevo a la Figura, los polímeros compuestos y el relleno son colocados en un aparato extrusor 80 y después son fraguados o soplados en una película. Una película precursora 10a es entonces extrudida (a un rango de temperatura de entre 380-440° Fahrenheit) sobre por ejemplo, un rodillo de fraguado 90, el cual puede ser liso o con patrón. Las capas múltiples son extrudidas conjuntamente juntas sobre el rodillo de fraguado. Por ejemplo, tres extrusores ayudarán a extrudir tres capas lado por lado a través de una matriz de película. El término "película precursora" será usado para referirse a la película antes de ser hecha con capacidad para respirar, tal como mediante el ser corrida a través de un orientador en la dirección de la máquina. El flujo hacia fuera de la matriz de extrusor es enfriado inmediatamente sobre el rodillo de fraguado 90. Una caja de vacío (no mostrada) puede entonces ser colocada a un lado del rodillo de fraguado a fin de crear un vacío a lo largo de la superficie del rodillo para ayudar a mantener a la película precursora 10a yaciendo cerca de la superficie del rodillo. Adicionalmente, las cuchillas de aire o los prendedores electrostáticos (no mostrados) pueden ayudar a forzar a la película precursora 10a a la superficie de rodillo de fraguado al moverse éste alrededor del rodillo de hilado. Una cuchilla de aire es un dispositivo conocido en el arte el cual enfoca una corriente de aire a una tasa de flujo muy alto a las orillas del material de polímero extrudido. La película precursora 10a (antes de correr a través del MDO) es deseablemente de entre alrededor de 20 y 100 mieras de grosor, y tiene un peso base global de entre alrededor de 30 gramos por metro cuadrado y 100 gramos por metro cuadrado. En una incorporación el peso base es de entre alrededor de 50-75 gramos por metro cuadrado. Después del estiramiento en un aparato de estiramiento, el peso base de la película es de entre alrededor de 10 y 60 gramos por metro cuadrado, pero deseablemente de entre alrededor de 15 y 60 gramos por metro cuadrado .
Como se declaró previamente, la película precursora 10a es sometida a un procesamiento adicional para hacerla con capacidad para respirar. Por tanto, desde el aparato de extrusión 80, y del rodillo de fraguado 90, la película precursora 10a es dirigida a una unidad de estiramiento de película 100, tal como un orientador en la dirección de la máquina o "MDO" el cual está comercialmente disponible de vendedores tales como Marshall and Williams Company de Providence, Rhode Island. El aparato puede tener una pluralidad de rodillos de estiramiento (tal como por ejemplo de 5 a 8) los cuales se estiran progresivamente y adelgazan la película en la dirección de la máquina la cual es la dirección de desplazamiento de la película a través del proceso como se mostró en la Figura 3. Aún cuando el orientador en la dirección de la máquina está ilustrado con ocho rodillos, deberá entenderse que el número de rodillos puede ser superior o más bajo, dependiendo del nivel de estiramiento que es deseado y del grado de estiramiento entre cada rodillo. La película puede ser estirada en cualquiera de las operaciones de estiramiento discretas única o múltiples. Deberá notarse que algunos de los rodillos en un aparato orientador en la dirección de la máquina pueden estar operando a velocidades progresivamente más altas.
Deseablemente, la película llenada y no estirada 10a (película precursora) será estirada (orientada) por de desde alrededor de 2 a alrededor de 5 veces su longitud original, impartiendo un estiramiento final de entre 1.5 a alrededor de 4 veces de la longitud de película original después de que la película se deja relajar en el enrollador. En una incorporación alterna, la película puede ser estirada a través de los rodillos de grabado interengranantes tal como aquéllos descritos en la Patente de los Estados Unidos de América Número 4,153,751 otorgada a Schwarz .
Refiriéndonos de nuevo a la Figura 3, algunos de los rodillos del orientador en la dirección de la máquina 100 pueden actuar como rodillos de precalentado. Si están presentes, éstos primeros pocos rodillos calientan la película arriba de la temperatura ambiente (125° Fahrenheit). Las velocidades progresivamente superiores de los rodillos adyacentes en el orientador en la dirección de la máquina actúan para estirar la película precursora llenada 10a. La tasa a la cual los rodillos de estiramiento giran determina la cantidad de estiramiento en la película y el peso de película final. Los microhuecos son formados durante éste estiramiento para hacer a la película microporosa y subsecuentemente con capacidad para respirar. Después del estiramiento, la película estirada 10b puede dejarse el retraerse ligeramente y/o ser calentada adicionalmente o templada por uno o más rodillos de calentamiento 113, tal como mediante los rodillos de templado calentados. Éstos rodillos son típicamente calentados a alrededor de 150-220° Fahrenheit para templar la película. La película puede entonces ser enfriada. Después de salir de la unidad de estiramiento de la película de orientador en la dirección de la máquina, y entonces la película de producto con capacidad para respirar 10 (la cual incluye un núcleo y por lo menos una capa de piel) puede ser enrollada sobre un enrollador para el almacenado o proceder para un procesamiento adicional.
Si se desea, la película de producto producida 10 puede ser unida a una o más capas 50, tal como las capas no tejidas (por ejemplo, unidas con hilado) para formar un laminado/película de capas múltiples 40. Los materiales laminados adecuados incluyen las telas no tejidas, las telas no tejidas de capas múltiples o los materiales de hojas, lienzos, telas tejidas y otros materiales similares. A fin de lograr un laminado con un desempeño de cuerpo mejorado, la capa fibrosa es en sí misma deseablemente una tela extensible y aún más deseablemente una tela elástica. Por ejemplo, el tensionar una tela no tejida en la dirección de la máquina hace que la tela se "estreche" o se angoste en la Dirección Transversal y da a la tela estrechada una extensión en la Dirección Transversal. Los ejemplos de las telas elásticas y/o extensibles adecuadas adicionales están descritos, pero no se limitan a éstos, en las Patentes de los Estados Unidos de América Números 4,443,513 otorgada a Meitner y otros; 5,116,662 otorgada a Morman y otros; 4,965,122 otorgada a Morman y otros; 5,336,545 otorgada a Morman y otros; 4,720,415 otorgada a Vander Wielen y otros; 4,789,699 otorgada a Kieffer y otros; 5,332,613 otorgada a Taylor y otros; 5,288,791 otorgada a Collier y otros; 4,663,220 otorgada a Wisneski y otros; y 5,540,976 otorgada a Shawver y otros . El contenido completo de las patentes antes mencionadas se incorpora aquí por referencia. El material no tejido puede ser unido a la película de la presente invención. En una incorporación alterna, un material no tejido estrechado y cortado puede ser unido a la película de la presente invención. En una incorporación alterna adicional, una capa de soporte unida con hilado puede ser estirada en rodillos ranurados de desde entre 1.5 a 3X en la Dirección Transversal y después ser estrechada a el ancho original o para igualar el ancho de la película antes de ser laminada adhesivamente a la película.
Las telas no tejidas las cuales pueden ser laminadas a tales películas de producto 10 deseablemente tienen un peso base de entre alrededor de 10 gramos por metro cuadrado y 50 gramos por metro cuadrado y aún más deseablemente de entre alrededor de 15 gramos por metro cuadrado y 30 gramos por metro cuadrado. Como un ejemplo particular, un tejido de 17 gramos por metro cuadrado (0.5 onzas por yarda cuadrada) de fibras unidas con hilado de polipropileno pueden ser estrechadas por una cantidad deseada y después laminadas a una película de producto-llenada y con capacidad para respirar 10. La película de producto 10 puede por tanto ser sometida a un punto de presión (en un punto de presión adhesivo o rodillos de laminación de un conjunto de rodillo de calandrado 109) a una tela no tejida unida con hilado estirada en la Dirección Transversal o estrechada.
La capa unida con hilado, la capa de soporte, u otra capa laminada funcional pueden ya sea ser proporcionadas desde un rodillo de pre-formado o alternativamente deben ser fabricadas en línea con la película y ponerse juntas justo después de la fabricación. Por ejemplo, como se ilustró en la Figura 3, uno o más extrusores de unido con hilado 102 hilan con derretido las fibras unidas con hilado 103 sobre un alambre formador 104 que es parte de un arreglo de banda continua. La banda continua circula alrededor de una serie de rodillos 105. Un vacío (no mostrado) puede ser utilizado para mantener las fibras sobre el alambre formador. Las fibras pueden ser comprimidas a través de rodillos de compactación 106. Después de la compactación, la capa de material unido con hilado u otro no tejido es unida a la película de producto 10. Tal unión puede ocurrir a través de la unión adhesiva, tal como a través de los sistemas de adhesivo de rociado o de ranura, la unión térmica u otros medios de unión, tal como el recubrimiento de extrusión, de microondas o ultrasónico y/o fuerza o energía compresiva. Un sistema de unión adhesiva 32 está ilustrado. Tal sistema puede ser un rociado o un sistema de adhesivo recubierto con ranura. Los ejemplos de los adhesivos adecuados que pueden ser usados en la práctica de la invención incluyen Rextac 2730, 2723 disponible de Huntsman Polymers de Houston, Texas, así como los adhesivos disponibles de Bostik Findley, Inc., de Wauwatosa, Wisconsin. En una incorporación alterna, la capa de soporte de no tejido y de película son laminados con un adhesivo de manera que el peso del adhesivo es de entre alrededor de 1.0 y 3.0 gramos por metro cuadrado. El tipo y el peso base del adhesivo usado será determinado sobre los atributos elásticos deseados en el laminado final y el uso final. En otra incorporación alterna, el adhesivo es aplicado directamente a la capa de soporte no tejida antes de la laminación con la película. A fin de lograr una caída mejorada, el adhesivo puede ser aplicado con patrón a la capa fibrosa exterior.
La película y el material de capa de soporte típicamente entran en los rodillos de laminación a la misma tasa que sale la película del orientador en la dirección de la máquina si está presente. Alternativamente, la película es tensionada o relajada al ser ésta laminada a la capa de soporte. En una incorporación alterna, los agentes de unión o los glutinizantes pueden ser agregados a la película para mejorar la adhesión de las capas. Como se declaró previamente, la capa fibrosa y la película de capas múltiples llenada pueden ser laminadas adhesivamente una a otra. Mediante el aplicar el adhesivo a la capa fibrosa exterior, tal como una tela no tejida, el adhesivo generalmente sólo yacerá sobre la película en los puntos de contacto de fibra y por tanto proporciona un laminado con una caída y/o capacidad para respirar mejoradas. Los auxiliares de unión adicionales o glutinizantes también pueden ser usados en la capa fibrosa u otra capa exterior.
Después de la unión, el laminado 40 puede ser procesado adicionalmente. Después de la laminación, el laminado de capas múltiples puede ser sometido a numerosos procesos de fabricación de post-estiramiento. Por ejemplo, tal laminado puede ser cortado en hendiduras, estrechado, perforado o impreso. Alternativamente, tal laminado puede ser dirigido a través de una serie de rodillos con ranura que tienen ranuras en ya sea la Dirección de la Máquina o en la Dirección Transversal a la máquina, o una combinación de éstos. Tal paso de procesamiento 110 puede proporcionar atributos deseados adicionales al laminado 40, tal como la suavidad, sin sacrificar la elasticidad o la capacidad para respirar. Por ejemplo, los rodillos ranurados pueden ser construidos de acero u otro material duro (tal como hule duro, y pueden incluir entre alrededor de 4 y 15 ranuras por pulgada. En una incorporación alterna, los rodillos ranurados pueden incluir entre alrededor de 6 y 12 ranuras por pulgada. En aún otra incorporación alterna los rodillos ranurados incluyen entre alrededor de 8 y alrededor de 10 ranuras por pulgada. En aún otras incorporaciones alternas adicionales las ranuras sobre tales rodillos incluyen valles de entre alrededor de 100 milésimas y 25 milésimas de una pulgada. Después de cualquier tratamiento adicional, el laminado puede ser además cortado 111, templado 113 y/o enrollado sobre un enrollador 112.
En la fabricación de las películas de capas múltiples de la presente solicitud, se ha encontrado que mediante el evitar el tratamiento corona de la película, y adhiriendo a condiciones de enrollado estrechas, el desempeño de la película puede ser mantenido o mejorado. Por ejemplo, el bloqueo de rodillo puede ser evitado.
La película de la invención y/o el laminado de película pueden ser incorporados en numerosos productos para el cuidado personal. Por ejemplo, tales materiales pueden ser particularmente ventajosos como una cubierta exterior estirable para varios productos para el cuidado personal. Adicionalmente, tal película puede ser incorporada como un material de tela de base en prendas protectoras tal como trajes/cubiertas de hospital o quirúrgicas. En aún otra incorporación alterna adicional, tal material puede servir como una tela de base para proteger cubiertas recreacionales tales como las cubiertas para carros y similares.
En éste aspecto, la Figura 4 es una vista en perspectiva de un artículo absorbente tal como un pañal desechable de la presente invención, en su estado abierto. La superficie del pañal la cual hace contacto con el usuario está de cara al que observa. Con referencia a la Figura 4, el pañal desechable generalmente define una sección de cintura frontal, una sección de cintura posterior, y una sección intermedia la cual interconecta las secciones de cintura frontal y posterior. Las secciones de cintura frontal y posterior incluyen las partes generales del artículo las cuales están construidas para extenderse esencialmente sobre las regiones abdominales frontal y posterior del usuario, respectivamente durante el uso. La sección intermedia del artículo incluye la parte general del artículo que está construida para extender a través de la región de entrepierna del usuario y entre las piernas.
El artículo absorbente incluye una cubierta exterior 130, un forro de lado al cuerpo permeable al líquido 125 colocado en una relación de frente con la cubierta exterior, y un cuerpo absorbente 120, tal como la almohadilla absorbente la cual está localizada entre la cubierta exterior y el forro de lado al cuerpo. La cubierta exterior en la incorporación ilustrada coincide con la longitud y el ancho del pañal. El cuerpo absorbente generalmente define una longitud y un ancho que son menores que la longitud y el ancho de la cubierta exterior, respectivamente. Por tanto, las partes marginales del pañal, tal como las secciones marginales de la cubierta exterior, pueden extenderse más allá de las orillas terminales del cuerpo absorbente. En la incorporación ilustrada, por ejemplo, la cubierta exterior se extiende hacia fuera más allá de las orillas marginales terminales del cuerpo absorbente para formar los márgenes laterales y los márgenes de extremo del pañal. El forro de lado al cuerpo es generalmente coextensivo con la cubierta exterior pero puede opcionalmente cubrir un área la cual es más grande o más pequeña que el área de la cubierta exterior, como se desee.
La cubierta exterior y el forro de lado al cuerpo se intentan que estén de cara a la prenda y al cuerpo del usuario, respectivamente, mientras que está en uso. La película o laminados de película de la presente invención pueden convenientemente servir como la cubierta exterior en tal artículo .
Los medios de sujeción, tal como los sujetadores de ganchos y rizos pueden ser empleados para asegurar el pañal sobre un usuario. Alternativamente, otros medios de sujeción tal como los botones, pernos, broches, sujetadores de cinta adhesiva, cohesivos, sujetadores de hongo y rizo, o similares, pueden ser empleados.
El pañal también puede incluir una capa de manejo de surgimiento localizada entre el forro de lado al cuerpo y el cuerpo absorbente para evitar el estancado de los exudados fluidos y además mejorar la distribución de los exudados de fluido adentro del pañal. El pañal puede además incluir una capa de ventilación (no ilustrada) localizada entre el cuerpo absorbente y la cubierta exterior para aislar a la cubierta exterior del cuerpo absorbente para reducir lo mojado de la superficie de cara a la prenda de la cubierta exterior.
Los varios componentes del pañal son ensamblados integralmente juntos empleando varios de tipos de medios de sujeción adecuados, tal como el adhesivo, las uniones sónicas, las uniones térmicas o combinaciones de los mismos. En la incorporación mostrada, por ejemplo, el forro de lado al cuerpo y la cubierta exterior pueden ser ensamblados uno a otro y el cuerpo absorbente con líneas de adhesivo, tal como adhesivo sensible a la presión fundido y caliente. En forma similar, otros componentes de pañal, tal como los miembros elásticos y los miembros de sujeción y la capa de surgimiento pueden ser ensamblados adentro del artículo mediante el empleo de los mecanismos de sujeción antes identificados. El artículo de la invención deseablemente incluye la película distintiva o laminado de película como una capa de tela estirable como parte de la cubierta exterior estirada la cual está sujetada operativamente o de otra manera unida para extenderse sobre una parte principal de la superficie exterior del artículo. En las regiones en donde la cubierta exterior estirada no está fija a las partes no estiradas del artículo o de otra manera restringida de extenderse, la cubierta exterior estirada puede estar libre para expandirse ventajosamente con una fuerza mínima. En aspectos deseados, la cubierta exterior puede ser estirada a lo largo de la dirección longitudinal, de la dirección lateral, o a lo largo de una combinación de ambas direcciones lateral y longitudinal. En particular, es deseable que por lo menos la parte de la cubierta exterior estirada localizada en las secciones de cintura sea capas de extenderse en la dirección lateral para proporcionar una sujeción mejorada del artículo alrededor de los usuarios y mejorar la cobertura de las caderas y nalgas del usuario particularmente en la sección de cintura posterior y mejorar la capacidad para respirar en las secciones de cintura. Por ejemplo, si los sujetadores y/o los paneles laterales están localizados a lo largo de las orillas laterales en la sección de cintura posterior del pañal, por lo menos una parte de la cubierta exterior en la sección de cintura posterior deseablemente se extenderá para proporcionar una cobertura mejorada sobre las nalgas del usuario en el uso para una contención mejorada y una estética mejorada. En una incorporación alterna adicional, la película distintiva de la invención puede servir como un material de base para los apéndices de sujeción/orejas estiradas sobre la cubierta exterior también. En aún otra incorporación alterna de la presente invención, la película distintiva puede servir como la base de un forro estirado. En tal incorporación, el forro puede ser perforado. En aún otra incorporación alterna, la película distintiva puede servir como una cubierta exterior completamente estirada la cual abarca ambas áreas frontal y posterior de un artículo para el cuidado personal, incluyendo las áreas laterales estiradas. Esto eliminará la necesidad de utilizar paneles laterales distintos en ciertos artículos.
Además, también es deseable que por lo menos partes de la cubierta exterior estirada localizada sobre el cuerpo absorbente puedan extenderse durante el uso para una contención mejorada. Por ejemplo, al absorber el cuerpo absorbente los exudados de fluido y expandirse hacia fuera, la cubierta exterior que puede ser estirada puede fácilmente alargarse y extenderse en correspondencia con la expansión del cuerpo absorbente y/o de los otros componentes del artículo para proporciona un volumen hueco para contener más efectivamente los exudados. La cubierta exterior estirada de la presente invención es deseablemente capaz de proporcionar un estiramiento seleccionado cuando se somete a una fuerza de tensión aplicada y la capacidad para retraerse con la remoción de tal fuerza aplicada.
Como puede verse en las varias otras incorporaciones de producto para el cuidado personal absorbente, el material de la invención puede ser usado como una "cubierta exterior" en una variedad de aplicaciones de producto incluyendo un calzoncillo de aprendizaje, un calzón interior/prenda interior, un producto para el cuidado femenino, y un producto para la incontinencia del adulto. Como una cubierta exterior, tal material puede estar presente en una forma de película, o alternativamente como un laminado en el cual un no tejido u otro material de hoja sea laminado a la capa de película. Por ejemplo, como puede verse en la Figura 5, la película distintiva puede servir como la cubierta exterior sobre ambas partes posterior 135 y frontal de un calzoncillo de aprendizaje separadas por los paneles laterales elásticos separados 140. Como se declaró previamente, tal cubierta exterior puede abarcar las áreas de panel lateral en una incorporación alterna. Como puede verse en la Figura 6, la película distintiva puede servir como una cubierta exterior en un calzón interior, tal como ya sea 150 o 155. Como puede verse en la Figura 7, la película distintiva tal como una hoja inferior/cubierta exterior 165 en un forro para bragas para el cuidado de la mujer 160. Como puede verse en la Figura 8, la película distintiva puede servir en un producto para la incontinencia del adulto como una cubierta exterior 175. Adicionalmente tal película o laminados de película pueden servir como una hoja de cubierta de toalla sanitaria. Tal película o laminados de película pueden además ser procesados tal como el ser perforados y similares, antes de ser usados como materiales de base en tales productos.
Una serie de ejemplos fueron desarrollados para demostrar y distinguir los atributos de la invención. Tales ejemplos no son presentados para ser limitantes, sino para demostrar los varios atributos del material de la invención. Deberá notarse que el primer porcentaje listado refleja el porcentaje de volumen del componente en la película extrudida. El segundo o tercer porcentajes reflejan el porcentaje por peso del componente que es un material particular. Las formulaciones de ejemplo en la Tabla 1 son de naturaleza hipotética.
Tabla 1 Los ejemplos del material antibloque (AB) el cual puede ser usado incluyen materiales Celite tal como Celite 263 y Celite Superfloss disponibles de Celite Corporation. Los materiales antibloque pueden incluir tierra diatomácea que se ha combinado con resinas portadoras tal como por ejemplo 20 porciento de Celite 263 y 80 porciento por peso de Dow AFFINITY EG 8185. Los ejemplos de las películas actuales que se han hecho de acuerdo con la invención, incluyendo los atributos de desempeño de tales películas están reflejados en la Tabla 2.
Todas las muestras fueron retraídas 17.5% en la producción. Ninguno de los materiales fue tratado con corona. Tabla 2 Deberá notarse que el LLDPE puede ser LLDPE único o una mezcla de varios LLDPE, aún cuando es particularmente deseable un LLDPE único. Tal LLDPE está ejemplificado por el DOWLEX™ 2517. Deseablemente en una incorporación, tales películas mejoradas demostraron una carga hasta @ 50 porciento de extensión (1er. ciclo) de entre 240 y 400 gf (3 pulgadas de ancho de muestra) . En una incorporación alterna, tales películas demuestran una carga abajo @ 50 porciento de retracción (2o ciclo) de entre alrededor de 150 y 225 gf. En aún una tercera incorporación, tales películas demuestran una histéresis (2o ciclo) de entre alrededor de 33 y 40. En aún otra incorporación, tales películas demuestran un porciento fijo (2o ciclo) de entre alrededor de 11 y 16. En aún otra incorporación adicional, tales películas demuestran una capacidad para respirar mayor de alrededor de 1000 gramos por metro cuadrado por 24 horas.
En un tercer juego de ejemplos, las películas con y sin capas de viscosidad alta y baja distintas fueron comparados para las ventajas y desventajas de procesamiento. Los códigos de ejemplo están descritos en la siguiente Tabla 3.
Tabla 3 Como un resultado de las comparaciones directas, puede verse que las películas con capas de viscosidad alta y baja distintas demostraron unas velocidades de procesamiento superiores (velocidades de fraguado) distintas a aquéllas de las películas y las capas (pero con las mezclas en una capa) .
Adicionalmente, las películas con capas de viscosidad alta y baja distintas demostraron menos rompimiento de película durante el procesamiento. Tales ventajas de procesamiento proporcionaron finalmente el beneficio en los costos de producción más bajos y en los costos de materiales más bajos (por la reducción del desperdicio) .
Aún cuando la invención se ha descrito en detalle con referencia a las incorporaciones específicas de la misma, deberá entenderse que pueden hacerse muchas adiciones y supresiones a la misma sin departir del espíritu y alcance de la invención como se establece en las siguientes cláusulas.

Claims (18)

REIVINDICACIONES
1. Una película de capas múltiples elástica con capacidad para respirar que comprende: por lo menos dos capas de piel incluyendo un polímero de baja viscosidad, y un relleno, en donde cada una de dichas capas de piel comprende entre alrededor de 1 y 25 porciento del volumen de dicha película de capas múltiples; por lo menos una capa de núcleo incluyendo un polímero de alta viscosidad como una resina portadora y un relleno; y además en donde dicha por lo menos una capa de núcleo comprende entre alrededor de 50 y 98 porciento por volumen de dicha película de capas múltiples y estando en forma de emparedado por dichas por lo menos dos capas de piel.
2. La película de capas múltiples elástica con capacidad para respirar tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizada porque cada una de las capas de piel comprende entre alrededor de 2 y 25 porciento del volumen de dicha película de capas múltiples y dicha capa de núcleo comprende entre alrededor de 50 y 96 porciento volumen de dicha película de capas múltiples.
3. La película de capas múltiples tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizada porque dicho polímero de baja viscosidad demuestra un MI de entre alrededor de 6 y 25, y dicho polímero de alta viscosidad demuestra un MI de entre alrededor de menos de 1 y .
4. La película de capas múltiples tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizada porque por lo menos una capa de núcleo incluye un polímero de alta viscosidad y un polímero de baja viscosidad.
5. La película de capas múltiples tal y como se reivindica en la cláusula 4, caracterizada porque dicho polímero de viscosidad superior y dicho polímero de baja viscosidad están presentes en una proporción de porciento de peso de entre alrededor de 3:1 a 4:1.
6. La película de capas múltiples tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizada porque la diferencia entre MI del polímero de baja viscosidad y el polímero de alta viscosidad es de por lo menos de alrededor de 5 MI.
7. La película de capas múltiples tal y como se reivindica en la cláusula 6, caracterizada porque la diferencia entre MI del polímero de baja viscosidad y el polímero de alta viscosidad es de por lo menos de alrededor de 10 MI.
8. La película de capas múltiples tal y como se reivindica en la cláusula 6, caracterizada porque la diferencia entre MI del polímero de baja viscosidad y el polímero de alta viscosidad es de por lo menos de alrededor de 15 MI.
9. La película de capas múltiples tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizada porque dicha capa de película comprende relleno en un porcentaje de entre alrededor de 10 y 50 porciento por peso.
10. La película de capas múltiples tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizada porque la capa de núcleo comprende dos capas de núcleo exterior y una capa de núcleo interior colocada en forma de emparedado entre dichas dos capas de núcleo exterior.
11. La película de capas múltiples tal y como se reivindica en la cláusula 10, caracterizada porque las capas de núcleo exterior comprenden un elastómero de baja viscosidad y dicha capa de núcleo interior comprenden un elastómero de alta viscosidad.
12. Un laminado de película y capa de no tejido incluyendo la película de capas múltiples tal y como se reivindica en la cláusula 1.
13. Un laminado de película y capa de no tejido incluyendo la película de capas múltiples tal y como se reivindica en la cláusula 10.
14. Un artículo para el cuidado personal que comprende el laminado de película y de capa no tejida de la cláusula 12.
15. Un artículo para el cuidado personal que comprende el laminado de película y de capa no tejida de la cláusula 13.
16. La película de capas múltiples tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizada porque por lo menos una de dichas capas de piel incluye un elastómero de baja viscosidad.
17. Una película de capas múltiples elástica con capacidad para respirar que comprende por lo menos dos capas de piel incluyendo un polímero de baja viscosidad, y opcionalmente un relleno, en donde cada una de dichas capas de piel comprende entre alrededor de 1 y 25 porciento del volumen de dicha película de capas múltiples; una capa de núcleo interior incluyendo un polímero de alta viscosidad, una resina portadora y un relleno, y además en donde dicha capa de núcleo interior comprende entre alrededor de 40 y 50 porciento de volumen de dicha película de capas múltiples; dos capas de núcleo exterior teniendo en forma de emparedado dicha capa de núcleo interior, cada una de dichas capas de núcleo exterior estando colocada en dicha película de capas múltiples inmediatamente subyacente a una de dichas capas de piel, dichas capas de núcleo exterior comprenden un polímero de baja viscosidad y comprenden entre alrededor de 12 y 25 porciento de volumen de dicha película de capas múltiples.
18. Una película de capas múltiples elástica que comprende por lo menos: dos capas de piel que incluyen un polímero de baja viscosidad, en donde dichas capas de piel comprenden entre alrededor de 1 y 25 porciento del volumen de dicha película de capas múltiples; por lo menos una capa de núcleo que incluye un polímero de alta viscosidad y además en donde dicha una capa de núcleo comprende entre alrededor de 50 y 98 porciento volumen de dicha película de capas múltiples, y estando en forma de emparedado entre dichas por lo menos dos capas de piel. RESUME Una película de capas múltiples elástica con capacidad para respirar incluye por lo menos dos capas de piel cada una incluyendo un polímero de baja viscosidad y un relleno, en donde cada una de las capas de película comprende entre alrededor de 1 y 25 porciento del volumen de la película de capas múltiples. La película también incluye por lo menos una capa de núcleo incluyendo un polímero de alta viscosidad, una resina portadora y un relleno. La por lo menos una capa de núcleo comprende entre alrededor de 50 y 98 porciento de volumen de la película de capas múltiples, y está colocada en forma de emparedado entre las dos capas de piel.
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