MX2011006729A

MX2011006729A - Telas conductivas y proceso para hacerlas.

Info

Publication number: MX2011006729A
Application number: MX2011006729A
Authority: MX
Inventors: Michael John Rekoske; Thomas Michael Ales; Duane Joseph Shukoski; Davis-Dang H Nhan
Original assignee: Kimberly Clark Co
Priority date: 2008-12-22
Filing date: 2009-11-05
Publication date: 2011-07-13
Also published as: US8172982B2; US20100155006A1; RU2011130412A; EP2370621B1; EP2370621A2; WO2010073133A2; KR20110114540A; RU2523979C2; KR101656901B1; US8372242B2; JP2012513542A; AU2009332656B2; EP2370621A4; US20120216973A1; JP5520312B2; WO2010073133A3; CN102257200B; CN102257200A; AU2009332656A1; BRPI0918365A2

Abstract

Están descritas las telas no tejidas conductoras. Las telas no tejidas contienen fibras de pulpa combinadas con fibras conductoras. En una incorporación, los tejidos se hacen en un proceso de tejido colocado en húmedo o de fabricación de papel. Las fibras de pulpa contenidas en los tejidos pueden comprender fibras de madera suave, mientras que las fibras conductoras pueden comprender fibras de carbón. Los tejidos base pueden ser producidos teniendo una resistencia de menos de alrededor de 100 ohms/cuadrado en una incorporación. Una vez producido, el material conductor puede ser cortado en tiras que son entonces enrolladas sobre carretes. Desde los carretes, las tiras conductoras pueden ser alimentadas a un proceso para hacer cualquier producto adecuado.

Description

TELAS CONDUCTIVAS Y PROCESO PARA HACERLAS ANTECEDENTES Los artículos absorbentes tales como pañales, calzoncillos de aprendizaje, productos para la incontinencia, productos para la higiene femenina, ropas interiores para nadar, y similares convencionalmente incluyen un forro del lado al cuerpo permeable al líquido, una cubierta exterior impermeable al líquido, y un núcleo absorbente. El núcleo absorbente está típicamente localizado entre la cubierta exterior y el forro para tomar y retener líquidos (por ejemplo, orina) exudados por el usuario.

El núcleo absorbente puede hacerse de, por ejemplo, partículas súper absorbentes. Muchos artículos absorbentes, especialmente aquellos vendidos bajo el nombre de marca de HUGGIES™ por Kimberly-Clark Corporation, son tan eficientes al absorber líquidos que es algunas veces difícil saber si el artículo absorbente ha sido o no descargado con un fluido del cuerpo.

En consecuencia, varios tipos de indicadores de humedad o de mojado han sido sugeridos para usar en los artículos absorbentes. Los indicadores de humedad pueden incluir dispositivos de alarma que son diseñados para asistir a los padres o a los cuidadores a identificar una condición de pañal húmedo muy temprano. Los dispositivos pueden producir una señal audible .

En el pasado, por ejemplo, los indicadores de humedad han incluido un circuito abierto incorporado en el artículo absorbente que es unido a un suministro de energía y un dispositivo de alarma. Cuando una sustancia conductiva, tal como la orina, es detectada en el artículo absorbente, el circuito abierto se cierra causando al dispositivo de alarma de activarse. El circuito abierto puede comprender, por ejemplo, dos elementos conductivos que pueden hacerse de un alambre o laminilla de metal.

Problemas han sido experimentados, sin embargo, en que eficientemente y confiadamente se incorporen indicadores de humedad en los artículos absorbentes a velocidades de proceso a los cuales los artículos absorbentes son producidos. Por tanto, una necesidad existe por mejorados sensores de humedad que pueden ser fácilmente incorporados en los artículos absorbentes .

Además, una necesidad existe también por elementos conductivos para usar en un indicador de humedad que este hecho de materiales no metálicos. El incorporar componentes metálicos en un artículo absorbente, por ejemplo, puede ocasionar varios problemas. Por ejemplo, una vez que los artículos absorbentes son empacados, los artículos absorbentes son típicamente expuestos a un detector de metales para asegurarse que ningún contaminante metálico accidentalmente ha sido incluido en el paquete. Haciendo los elementos conductivos de un indicador de humedad de un metal, sin embargo, puede ocasionar que un detector de metal indique un falso positivo. La incorporación de elementos conductivos de metal en un artículo absorbente puede también ocasionar problemas cuando el usuario está intentando pasar a través de una puerta de seguridad que también incluye detectores de metal.

SÍNTESIS La presente descripción es generalmente dirigida a una tela no tejida conductiva que puede usarse en numerosas aplicaciones. Por ejemplo, en una incorporación, la tela no tejida puede usarse para formar elementos conductivos de un dispositivo sensor de humedad en un artículo absorbente. En una incorporación, la tela no tejida conductiva contiene una sustancial cantidad de fibras de pulpa combinadas con fibras conductivas y es formada a través de un proceso de fabricación de papel. El tejido resultante puede entonces ser fácilmente incorporado en un artículo absorbente durante su fabricación para formar un circuito abierto dentro del artículo. Por ejemplo, en una incorporación, dos tiras o zonas de la tela no tejida conductiva son incorporadas en un artículo absorbente para formar un circuito abierto. Cuando una sustancia conductiva se extiende entre las dos tiras o zonas conductivas, un dispositivo de señalamiento puede activarse que produce una señal para indicar la presencia de la sustancia conductiva.

Deberá entenderse que los tejidos conductivos hechos de conformidad con la presente descripción pueden usarse en numerosas otras aplicaciones además de ser incorporados en un sistema sensor de humedad para un artículo absorbente. Por ejemplo, los tejidos conductivos pueden usarse en cualquier adecuado dispositivo electrónico como un elemento conductivo ylo como una antena.

En una incorporación, el material no tejido conductivo comprende una tela base no tejida que contiene fibras de pulpa en una cantidad de al menos de alrededor de 50 por ciento por peso. Cualesquiera fibras de pulpa pueden usarse. En una particular incorporación, por ejemplo, las fibras de pulpa comprenden a fibras de madera suave que tienen una Libertad Estándar Canadiense (CSF) de al menos de alrededor de 350 mililitros. Las fibras de madera suave pueden estar presentes en la tela base no tejida en una cantidad de al menos alrededor de 85 por ciento por peso.

De conformidad con la presente descripción, la tela base no tejida además incluye a fibras conductivas, tales como fibras de carbón, que pueden mezclarse con las fibras de pulpa. Por ejemplo, en una incorporación, las fibras de carbón son homogéneamente mezcladas con las fibras de pulpa. Las fibras de carbón pueden estar presentes en el tejido base en una cantidad desde alrededor de 5 por ciento a alrededor de 15 por ciento por peso. Las fibras de carbón pueden tener una longitud desde alrededor de 1 milímetro a alrededor de 6 milímetros y pueden tener una pureza de al menos de 85 por ciento, tal como de al menos de 88 por ciento. La pureza se refiere a la cantidad de carbón contenido en las fibras de carbón .

La tela base puede tener un peso base de menos de alrededor de 60 gramos por metro cuadrado, tal como desde alrededor de 15 gramos por metro cuadrado a alrededor de 40 gramos por metro cuadrado. La tela base también puede ser sin crepar y puede tener una resistencia de tracción en la dirección de longitud de al menos de alrededor de 5900 gramos fuerza. La tela base puede tener un volumen de menos de alrededor de 2 centímetros cúbicos por gramos, tal como de menos de alrededor de 1 centímetro cúbico por gramo. La tela base también puede tener una resistencia de menos de alrededor de 100 Ohms/cuadrado.

En una incorporación, la tela base puede incluir un agente de resistencia húmeda. El agente de resistencia húmeda puede comprender, por ejemplo, una resina poliaminoamida-epiclorohidrina .

En una incorporación, el material no tejido puede cortarse en ranuras que tienen un ancho desde alrededor de 3 milímetros a alrededor de 10 milímetros. Las ranuras pueden ser enrolladas en un carrete.

La tela base generalmente tendrá un color gris o negro dependiendo de la cantidad de fibras de carbón contenidas en el tejido. En una incorporación, la tela base puede teñirse de cualquier adecuado color. Por ejemplo, la tela puede teñirse una sombra de azul o una sombra de púrpura.

La presente descripción está también dirigida a un proceso para producir un tejido de papel conductivo. El proceso incluye los pasos de depositar una suspensión acuosa de fibras en una superficie de formación porosa para formar una tela húmeda. La suspensión acuosa de fibras comprende fibras de madera suave mezcladas con fibras de carbón. El carbón y las fibras de madera suave pueden ser como se describen arriba.

Una vez depositadas sobre la superficie de formación porosa, la tela puede aplanarse y entonces secarse. La tela puede aplanarse, por ejemplo, al ser suministrada a través de rodillos de calandrar. Los rodillos de calandrar pueden aplicar una presión de al menos de alrededor de 950 libras por pulgada lineal (PLI) . La tela puede secarse usando cualquier adecuado dispositivo de secado. Por ejemplo, en una incorporación, la tela puede colocarse adyacente a uno o más cilindros de secado que transfieren calor a la tela. Alternativamente, la tela puede ser secada a través de aire.

Después de ser secada, la tela puede cortarse en una pluralidad de cortes que tienen un ancho desde alrededor de 3 milímetros a alrededor de 10 milímetros. Cada corte puede devanarse sobre un carrete separado.

Otras características y aspectos de la presente invención son descritos en mayor detalle abajo.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Una completa y autorizada descripción de la presente descripción, incluyendo el mejor modo de la misma para uno con habilidad ordinaria en el arte, es señalada más particularmente en el resto de la especificación, incluyendo referencia a las figuras que se acompañan en las cuales: La Figura 1 es una vista lateral de una incorporación de un proceso para formar tejidos secados a través de aire sin crepar de conformidad con la presente descripción; La Figura 2 es una vista lateral de otra incorporación de un proceso para formar telas conductivas de conformidad con la presente descripción; La Figura 3 es una vista trasera en perspectiva de una incorporación de un artículo absorbente hecho de conformidad con la presente descripción; La Figura 4 es una vista frontal en perspectiva del artículo absorbente ilustrado en la Figura 3; La Figura 5 es una vista de plano del artículo absorbente mostrado en la Figura 3 con el artículo en una condición colocada plana, desdoblada, y sin sujetar mostrando la superficie del artículo que encara fuera del usuario; La Figura 6 es una vista de plano similar a la Figura 5 mostrando la superficie del artículo absorbente que encara al usuario cuando se usa y con partes cortadas para mostrar las características subyacentes; La Figura 7 es una vista en perspectiva de la incorporación mostrada en la Figura 3 además incluyendo una incorporación de un dispositivo de señalamiento; La Figura 8 es una vista lateral de aún otra incorporación de un proceso para formar telas conductivas de conformidad con la presente descripción; La Figura 9 es una vista lateral de una incorporación de un proceso para cortar un material no tejido hecho de conformidad con la presente descripción en una pluralidad de cortes que son enrollados sobre carretes individuales ; y La Figura 10 es una vista lateral de una incorporación de un carrete que es usado para enrollar los cortes mostrados en la Figura 9.

El repetido uso de caracteres de referencia en la presente especificación y dibujos es intencionado para presentar las mismas o análogas características o elementos de la presente descripción.

DESCRIPCIÓN DETALLADA Se entiende para uno con habilidad ordinaria en el arte que la presente descripción es una descripción de incorporaciones ejemplares solamente, y no es intencionada como limitante a los amplios aspectos de la presente descripción.

En general, la presente descripción está generalmente dirigida a telas no tejidas que contienen fibras conductivas. Las fibras conductivas pueden incorporarse en la tela, por ejemplo, tal que la tela es eléctricamente conductiva en al menos una dirección. Por ejemplo, la tela no tejida puede hacerse tal que es capaz de llevar una corriente eléctrica en la dirección de longitud, en la dirección de ancho, o en cualquier adecuada dirección.

De conformidad con la presente descripción, las telas no tejidas conductivas pueden contener una sustancial cantidad de fibras de pulpa y pueden hacerse usando un proceso de fabricación de papel. Por ejemplo, en una incorporación, las fibras conductivas pueden combinarse con fibras de pulpa y agua para formar una suspensión acuosa de fibras que son entonces depositadas sobre una superficie porosa para formar una tela de tisú conductiva. La conductividad de la tela de tisú puede controlarse al seleccionar particulares fibras conductivas, localizando las fibras en particulares ubicaciones dentro de la tela y al controlar varios otros factores y variables. En una incorporación, por ejemplo, las fibras conductivas incorporadas en la tela no tejida comprenden fibras de carbón tronchadas.

Después de que un material no tejido conductivo es hecho de conformidad con la presente descripción, el material puede cortarse en una pluralidad de cortes que son entonces enrollados sobre carretes. Cada corte, por ejemplo, puede tener un ancho desde alrededor de 1 milímetro a alrededor de 15 milímetros, tal como desde alrededor de 3 milímetros a alrededor de 10 milímetros. Una vez enrollados en un carrete, cada corte puede después incorporarse en cualquier adecuado producto.

Las telas no tejidas hechas de conformidad con la presente descripción pueden usarse en numerosas diferentes aplicaciones. Por ejemplo, en una incorporación, el material no tejido conductivo puede incorporarse en cualquier adecuado dispositivo electrónico. Por ejemplo, la tela no tejida puede usarse como una membrana de celda combustible, como un electrodo de batería, o puede usarse en electrónicos impresos. Por ejemplo, en una particular incorporación, las fibras conductivas pueden formar un circuito en patrón dentro de las telas base para cualquier adecuada aplicación de uso.

En una particular incorporación, las telas no tejidas conductivas hechas de conformidad con la presente descripción pueden usarse para formar dispositivos sensores de humedad. El dispositivo sensor de humedad, por ejemplo, puede configurarse para emitir una señal, tal como una señal audible y/o una señal visible, cuando una sustancia conductiva, tal como la orina o la materia fecal, sea detectada en el artículo absorbente. En una incorporación, por ejemplo, una o más telas no tejidas hechas de conformidad con la presente descripción pueden configurarse para formar elementos conductivos dentro de un artículo absorbente para crear un circuito abierto que está configurado para cerrarse cuando una sustancia conductiva está presente en el artículo.

El artículo absorbente puede ser, por ejemplo, un pañal, un producto para la incontinencia, un producto para la higiene femenina, una prenda médica, un vendaje, y similares. Generalmente, los artículos absorbentes que contienen al circuito abierto son desechables significando que son diseñados para descartarse después de un limitado uso en vez de ser lavados o de otro modo restaurados para volverse a usar.

El circuito abierto contenido dentro de los artículos absorbentes hechos de las telas no tejidas de la presente descripción es configurado para unirse a un dispositivo de señalamiento. El dispositivo de señalamiento puede proporcionar energía al circuito abierto mientras que también incluye algún tipo de señal audible y/o visible que indica al usuario la presencia de un fluido corporal. Aún cuando el artículo absorbente mismo es desechable, el dispositivo de señalamiento puede volverse a usar de artículo a artículo .

Como se describió arriba, las telas base de la presente descripción están hechas por la combinación de fibras conductivas con fibras de pulpa para formar telas no tejidas. En una incorporación, un proceso para hacer tisú o un proceso para hacer papel es usado para formar las telas.

Las fibras conductivas que pueden usarse de conformidad con la presente descripción pueden variar dependiendo con la particular aplicación y el deseado resultado. Las fibras conductivas que pueden usarse para formar las telas no tejidas incluyen a fibras de carbón, fibras metálicas, fibras poliméricas conductivas incluyendo a fibras hechas de polímeros o fibras poliméricas conductivas que contienen un material conductivo, fibras recubiertas de metal, y de mezclas de las mismas. Las fibras metálicas que pueden usarse incluyen, por ejemplo, a fibras de cobre, fibras de aluminio, y similares. Las fibras poliméricas que contienen un material conductivo incluyen a fibras de termoplástico recubiertas con un material conductivo o fibras de termoplástico impregnadas o mezcladas con un material conductivo. Por ejemplo, en una incorporación, las fibras de termoplástico pueden usarse que son recubiertas con plata.

Las fibras conductivas incorporadas en el material no tejido pueden tener cualquier adecuada longitud y diámetro. En una incorporación, por ejemplo, las fibras conductivas pueden tener una proporción aspecto desde alrededor de 100:1 a alrededor de 1,000:1.

La cantidad de fibras conductivas contenidas en la tela no tejida puede variar con base en muchos diferentes factores, tales como el tipo de fibra conductiva incorporada en la tela y el uso final terminal de la tela. Las fibras conductivas pueden incorporarse en la tela no tejida, por ejemplo, en una cantidad desde alrededor de 1 por ciento por peso a alrededor de 90 por ciento por peso, o aún mayor. En una incorporación, las fibras conductivas pueden estar presentes en la tela no tejida en una cantidad desde alrededor de 5 por ciento por peso a alrededor de 15 por ciento por peso, tal como desde alrededor de 8 por ciento por peso a alrededor de 12 por ciento por peso.

Las fibras de carbón que pueden usarse en la presente descripción incluyen a fibras hechas completamente de carbón o a fibras que contienen carbón en cantidades suficientes tal que las fibras son eléctricamente conductivas. En una incorporación, por ejemplo, las fibras de carbón pueden usarse que son formadas de un polímero poliacrilonitrilo (PAN) . En particular, las fibras de carbón son formadas por calentamiento, oxidación, y carbonizado de fibras de polímero poliacrilonitrilo (PAN) . Tales fibras típicamente tienen alta pureza y contienen moléculas de relativamente alto peso molecular. Por ejemplo, las fibras pueden contener carbón en una cantidad mayor de alrededor de 85 por ciento por peso. En una incorporación, por ejemplo, la pureza de las fibras de carbón puede ser desde alrededor de 85 por ciento a alrededor de 95 por ciento, tal como desde alrededor de 88 por ciento a alrededor de 92 por ciento. Aún cuando fibras de más alta pureza tienen mejores propiedades conductivas, las fibras de más alta pureza pueden ser más caras. Suficientes características eléctricas, por otro lado, pueden obtenerse usando las fibras con rangos de pureza descritos arriba.

A fin de formar fibras de carbón de fibras de polímero de poliacrilonitrilo (PAN) , las fibras de poliacrilonitrilo (PAN) son primero calentadas en un ambiente de oxigeno, tal como aire. Mientras que se calientan, ciano sitios dentro del polímero de poliacrilonitrilo (PAN) forman repetidas unidades cíclicas de tetrahidropiridina. Conforme el calentamiento continúa, el polímero comienza a oxidarse. Durante la oxidación, hidrógeno es liberado causando al carbón de formar anillos aromáticos.

Después de la oxidación, las fibras son entonces además calentadas en un ambiente falto de oxigeno. Por ejemplo, las fibras pueden calentarse a una temperatura mayor de alrededor de 1300 grados centígrados, tal como mayor de 1400 grados centígrados, tal como desde alrededor de 1300 grados centígrados a alrededor de 1800 grados centígrados. Durante el calentamiento, las fibras experimentan carbonización. Durante la carbonización, las cadenas adyacentes de polímero se unen juntas para formar una estructura plana, laminar, basal de casi carbón puro.

Las fibras de carbón con base de poliacrilonitrilo están disponibles de numerosas fuentes comerciales. Por ejemplo, tales fibras de carbón pueden obtenerse de Toho Tenax America Inc., de Rockwood, Tennessee.

Otras materias primas usadas para hacer fibras de carbón son el rayón y alquitrán de petróleo.

De particular ventaja, las fibras de carbón formadas pueden troncharse a cualquier adecuada longitud. En una incorporación de la presente descripción, por ejemplo, fibras de carbón tronchadas pueden incorporarse en la tela base teniendo una longitud desde alrededor de 1 milímetro a alrededor de 6 milímetros, tal como desde alrededor de 2 milímetros a alrededor de 5 milímetros. Las fibras pueden tener un diámetro promedio desde alrededor de 3 mieras a alrededor de 15 mieras, tal como desde alrededor de 5 mieras a alrededor de 10 mieras. En una incorporación, por ejemplo, las fibras de carbón pueden tener una longitud de alrededor de 3 milímetros y un diámetro promedio de alrededor de 7 mieras .

En una incorporación, las fibras de carbón incorporadas en las telas base no tejidas tienen un tamaño soluble en agua. El tamaño puede ser de alrededor de 0.1 a 10 por ciento por peso. Los tamaños solubles en agua pueden ser, pero no limitarse a, compuestos poliamida, éster resina epoxi y poli(vinil pirrolidona) . De esta manera, el tamaño es disuelto cuando se mezclan las fibras de carbón en agua para proporcionar una buena dispersión de fibras de carbón en agua antes de formar la tela no tejida. El tamaño también asiste en el manejo de las fibras, al controlarlas de volverse transportadas por aire mientras que son añadidas durante el proceso .

En la formación de las telas no tejidas conductivas de conformidad con la presente descripción, las anteriores fibras conductivas son combinadas con otras fibras adecuadas para usarse en procesos de fabricación de tisú o de papel. Las fibras combinadas con las fibras conductivas pueden comprender a cualesquiera fibras de celulosa naturales o sintéticas incluyendo, pero no limitadas a, fibras no leñosas, tales como algodón, abacá, kenaf, pasto sabai, esparto, lino, paja, yute, bagazo, fibras de vencetósigo, fibras de alga, y fibras de hoja de piña; y fibras leñosas o de pulpa, tales como aquellas obtenidas de árboles caducos y coniferas, incluyendo a fibras de madera suave, tales como fibras kraft de madera suave del norte y del sur; fibras de madera dura, tales como eucalipto, arce, abedul, y álamo. Las fibras de pulpa pueden prepararse en forma de alta producción o de baja producción y pueden hacerse pulpa de cualquier método, incluyendo el kraft, sulfito, métodos de hacer pulpa de alta producción, y otros métodos conocidos para hacer pulpa. Las fibras preparadas de métodos para hacer pulpa organosolv también pueden usarse, incluyendo a las fibras y los métodos descritos en la patente de los Estados Unidos de América número 4,793,898, otorgada el 27 de diciembre de 1988 a Laamanen y otros; la patente de los Estados Unidos de América número 4,594,130, otorgada el 10 de junio de 1986 a Chang y otros; y la patente de los Estados Unidos de América número 3,585,104. Útiles fibras también pueden producirse por hacer pulpa antraquinona, ejemplificada por la patente de los Estados Unidos de América número 5,595,628, otorgada el 21 de enero de 1997 a Gordon y otros.

En una incorporación, las fibras de madera suave son usadas para producir al material no tejido. Las fibras de madera suave tienden a ser más largas lo cual reduce la emisión de partículas durante la fabricación y la conversión. Las fibras de pulpa más largas también tienen una tendencia a enredarse mejor con las fibras conductivas, tales como las fibras de carbón.

Las fibras de pulpa incorporadas en el material no tejido, tales como fibras de madera suave también pueden refinarse tal como para aumentar la cantidad de sitios de unión sobre cada fibra. El aumento de los sitios de unión aumenta el enredado mecánico de las fibras de pulpa con las fibras conductivas en el material terminado. Esto permite por un papel más uniforme plano con reducida caída de fibra de carbón durante el procesamiento. La acción de refinamiento también aumenta la resistencia total del material no tejido. Por ejemplo, en una incorporación, las fibras de pulpa pueden tener una Libertad Estándar Canadiense de más de alrededor de 350 mL, tal como de más de alrededor de 375 mL. Por ejemplo, las fibras de pulpa pueden refinarse tal como para tener una Libertad Estándar Canadiense desde alrededor de 350 raL a alrededor de 600 mL.

Una parte de las fibras, tales como hasta 50 por ciento o menos por peso seco, o desde alrededor de 5 por ciento a alrededor de 30 por ciento por peso seco, pueden ser fibras sintéticas tales como rayón, fibras de poliolefina, fibras de poliéster, fibras de alcohol polivinilo, fibras bicomponentes de vaina-núcleo, fibras de múltiples componentes aglutinantes, y similares. Una fibra ejemplar de polietileno es la Pulpex®, disponible de Hercules, Inc. (de Wilmington, Delaware) . Tipos de fibra de celulosa sintética incluyen a rayón en todas sus variedades y a otras fibras derivadas de la viscosa, o de celulosa modificada químicamente.

Incorporando fibras de termoplástico en la tela no tejida puede proporcionar varias ventajas y beneficios. Por ejemplo, incorporar fibras de termoplástico en la tela puede permitir a las telas ser térmicamente unidas a estructuras adyacentes. Por ejemplo, las telas pueden ser térmicamente unidas a otros materiales no tejidos, tales como un forro de pañal el cual puede comprender, por ejemplo, una tela unida con hilado o una tela soplada con fusión.

Fibras de celulosa natural tratadas químicamente también pueden usarse tales como pulpas mercerizadas , fibras enlazadas en forma cruzada o entiesadas químicamente, o fibras sulfonatadas . Para buenas propiedades mecánicas en el uso de fibras para hacer papel, puede ser deseable que las fibras sean relativamente sin dañar y grandemente sin refinar o solamente ligeramente refinadas. Las fibras mercerizadas , fibras de celulosa regeneradas, celulosa producida por microbios, rayón, y otro material de celulosa o derivados de celulosa pueden usarse. Adecuadas fibras también pueden incluir a fibras recicladas, o mezclas de las mismas.

Otras fibras para hacer papel que pueden usarse en la presente descripción incluyen a papel quebrado o fibras recicladas y fibras de alta producción. Las fibras de alta producción son aquellas fibras para fabricar papel producidas por procesos de hacer pulpa que proporcionan una producción de alrededor de 65 por ciento o mayor, más específicamente de alrededor de 75 por ciento o mayor, y aún más específicamente de alrededor de 75 por ciento a alrededor de 95 por ciento. La producción es la cantidad resultante de fibras procesadas expresadas como un porcentaje de la masa de madera inicial. Tales procesos de hacer pulpa incluyen a pulpas quimotermomecánicas blanqueadas (BCTMP) , pulpa quimotermomecánica (CTMP) , pulpa termomecánica de presión/presión (PTMP) , pulpa termomecánica (TMP) , pulpa química termomecánica (TMCP) , pulpas de sulfito de alta producción , y pulpas de alta producción kraft, todas las cuales dejan las fibras resultantes con altos niveles de lignina. Fibras de alta producción son bien conocidas por su tiesura en ambos estados seco y mojado con relación a las típicas fibras hechas pulpa químicamente.

En general, cualquier proceso capaz de formar tejidos de tisú o de papel puede utilizarse en formar el tejido conductivo. Por ejemplo, un proceso de fabricación de papel de la presente descripción puede utilizar grabado, presión húmeda, presión de aire, secado a través de aire, secado a través de aire sin crepar, hidroenredado, colocado por aire, así como otros pasos conocidos en el arte. El tejido de tisú puede formarse de una fibra suministrada que contiene fibras de pulpa en una cantidad de al menos 50 por ciento por peso, tal como de al menos 60 por ciento por peso, tal como de al menos de 70 por ciento por peso, tal como de al menos de 85 por ciento por peso .

Las telas no tej idas también pueden ser densificadas o impresas por patrón, tal como las hojas de tisú descritas en cualquiera de las siguientes patentes de los Estados Unidos de América números 4,514,345, otorgada el 30 de abril de 1985 a Johnson y otros; 4,528,239 otorgada el 9 de julio de 1985 a Trokhan; 5,098,522 otorgada el 24 de marzo de 1992; 5,260,171 otorgada el 9 de noviembre de 1993 a Smurkoski y otros; 5,275,700 otorgada el 4 de enero de 1994 a Trokhan; 5,328,565 otorgada el 12 de julio de 1994 a Rasch y otros; 5,334,289 otorgada el 2 de agosto de 1994 a Trokhan y otros; 5,431,786 otorgada el 11 de julio de 1995 a Rasch y otros; 5,496,624 otorgada el 5 de marzo de 1996 a Steljes, Jr., y otros; 5,500,277 otorgada el 19 de marzo de 1996 a Trokhan y otros; 5,514,523 otorgada el 7 de mayo de 1996 a Trokhan y otros; 5,554,467 otorgada el 10 de septiembre de 1996 a Trokhan y otros; 5,566,724 otorgada el 22 de octubre de 1996 a Trokhan y otros; 5,624,790 otorgada el 29 de abril de 1997 a Trokhan y otros; y 5,628,876 otorgada el 13 de mayo de 1997 a Ayers y otros, las descripciones de las cuales son incorporadas aquí por referencia en la extensión en que sean no contradictorias con la presente. Tales cubiertas de tisú impresas pueden tener una red de regiones densificadas que han sido impresas en contra de un secador de tambor por una tela de impresión, y las regiones que son relativamente menos densificadas (por ejemplo, "domos" en la cubierta de tisú) que corresponden a conductos de desviación en la tela de impresión, en donde la hoja de tisú sobrepuesta sobre los conductos de desviación fue desviada por una presión de aire diferencial a través del conducto de desviación para formar una región del tipo de almohada de más baja densidad o domo en la cubierta de tisú.

Los agentes de resistencia húmeda y seca pueden aplicarse o incorporarse en la cubierta base. Como se usa aquí, los "agentes de resistencia húmeda" se refieren a materiales usados para inmovilizar las uniones entre las fibras en el estado húmedo. Típicamente, los medios por los cuales las fibras son mantenidas juntas en los productos de papel y de tisú involucran uniones por hidrógeno y algunas veces combinaciones de uniones por hidrógeno y uniones covalentes y/o iónicas. En la presente invención, puede ser útil el proporcionar un material que permitirá la unión de las fibras de tal forma como para inmovilizar los puntos de unión de fibra a fibra y hacerlos resistentes a la interrupción en el estado húmedo. En la presente solicitud los agentes de resistencia húmeda también asisten en unir las fibras conductivas, tales como las fibras de carbón, al resto de las fibras contenidas en el tejido. De esta manera, las fibras conductivas son inhibidas de caerse del tejido durante ulterior manejo.

Cualquier material que el que es añadido a una hoja u hojas de tisú resulta en proporcionar a la hoja de tisú con un promedio medio de resistencia de tracción geométrica mojada/resistencia de tracción geométrica seca en una proporción de alrededor de 0.1, será, para los propósitos de la presente invención, denominado un agente de resistencia húmeda. Típicamente estos materiales son denominados ya sea como agentes de resistencia húmeda permanente o como agentes de resistencia húmeda "temporal" . Para los propósitos de diferenciar a los agentes de resistencia húmeda permanentes de los agentes de resistencia húmeda temporales, los agentes de resistencia húmeda permanentes serán definidos como aquellas resinas que, cuando se incorporan en los productos de papel o de tisú, proporcionarán un producto de papel o de tisú que retenga más de 50 por ciento de su resistencia húmeda original después de exposición al agua por un período de al menos cinco minutos. Los agentes de resistencia húmeda temporal son aquellos que muestran 50 por ciento o menos que, la resistencia húmeda original después de ser saturados con agua por cinco minutos. Ambas clases de agentes de resistencia húmeda encuentran aplicación en la presente descripción. La cantidad de agente de resistencia húmeda añadida a las fibras de pulpa pueden ser de al menos de alrededor de 0.1 por ciento por peso seco, más específicamente de alrededor de 0.2 por ciento por peso seco o mayor, y aún más específicamente desde alrededor de 0.1 a alrededor de 3 por ciento por peso seco, con base en el peso seco de las fibras.

Los agentes de resistencia húmeda permanente típicamente proporcionarán una flexibilidad húmeda de más o menos largo término a la estructura de una hoja de tisú. Por el contrario, los agentes de resistencia húmeda temporal típicamente proporcionarán estructuras de hoja de tisú que tienen menos densidad y más alta flexibilidad, pero pueden no proporcionar una estructura que tiene resistencia a largo plazo a la exposición al agua o a los fluidos corporales.

Los agentes de resistencia húmeda temporal pueden ser catiónicos, no iónicos, o aniónicos . Tales compuestos incluyen a PAREZ™ 631NC y PAREZ® 725, resinas de resistencia húmeda temporal que son poliacrilamida glioxilatada catiónica disponible de Cytec Industries (de West Paterson, Nueva Jersey) . Estas y similares resinas son descritas en la patente de los Estados Unidos de América número 3,556,932, otorgada el 19 de enero de 1971 a Coscia y otros, y la patente de los Estados Unidos de América número 3,556,933 otorgada el 19 de enero de 1971 a Williams y otros. Hercobond 1366, fabricada por Hercules, Inc., localizada en Wilmington, Delaware es otra poliacrilamida glioxilatada catiónica, disponible comercialmente que puede usarse de conformidad con la presente invención. Adicionales ejemplos de agentes de resistencia húmeda temporal incluyen a almidones dialdehído tales como Cobond® 1000 de la National Starch & Chemical Company, y otros polímeros que contienen aldehidos tales como aquellos descritos en las patentes de los Estados Unidos de América números 6,224,714, otorgada el 1 de mayo de 2001 a Schroeder y otros; 6,274,667, otorgada el 14 de agosto de 2001 a Shannon y otros; 6,287,418, otorgada el 11 de septiembre de 2001 a Schroeder y otros; y 6,365,667, otorgada el 2 de abril de 2002 a Shannon y otros, las descripciones de las cuales son aquí incorporadas por referencia en la extensión en que no son contradictorias a la presente.

Agentes de resistencia húmeda permanente que comprenden resinas oligoméricas catiónicas o poliméricas pueden usarse en la presente invención. Resinas del tipo de poliamida-poliamina-epiclorohidrina también referidas como resinas poliaminoamida-epiclorohidrina tales como KYMENE 557H vendidas por Hercules, Inc., localizada en Wilmington, Delawere, son los agentes de resistencia húmeda más ampliamente usados y son adecuados para usar en la presente invención. Tales materiales han sido descritos en las siguientes patentes de los Estados Unidos de América números 3,700,623, otorgada el 24 de octubre de 1972 a Keim; 3,772,076, otorgada el 13 de noviembre de 1973 a Keim; 3,856,158, otorgada el 17 de diciembre de 1974 a Petrovich y otros; 3,899,388, otorgada el 12 de agosto de 1975 a Petrovich y otros; 4,129,528, otorgada el 12 de diciembre de 1978 a Petrovich y otros; 4,147,586, otorgada el 3 de abril de 1979 a Petrovich y otros; y 4,222,921, otorgada el 16 de septiembre de 1980 a Van Eenam. Otras resinas catiónicas incluyen a resinas polietilenimina y resinas aminoplast obtenidas por la reacción de formaldehído con melamina o urea. Puede ser ventajoso el usar ambas resinas de resistencia húmeda permanente y temporal en la fabricación de productos de tisú.

En una incorporación, una cantidad relativamente grande de un agente de resistencia húmeda es incorporada en el material no tejido. El agente de resistencia húmeda también puede añadir a la resistencia seca del producto. Además, los agentes de resistencia húmeda ayudan en el enredado químico de las fibras en el material para mejorar la retención de las fibras conductivas. La cantidad de agente de resistencia húmeda añadida al material no tej ido puede depender con varios diferentes factores. En general, por ejemplo, el agente de resistencia húmeda puede añadirse en una cantidad desde alrededor de 1 kilogramo por mton a alrededor de 12 kilogramos/mton, tal como desde alrededor de 5 kilogramos/mton a alrededor de 10 kilogramos/mton. En ciertas incorporaciones, puede ser deseable el añadir tanto agente de resistencia húmeda como sea posible. En estas incorporaciones, por ejemplo, el agente de resistencia húmeda puede añadirse en cantidades mayores de alrededor de 7 kilogramos/mton, tal como en cantidades mayores de alrededor de 8 kilogramos/mton.

Los agentes de resistencia húmeda son bien conocidos en el arte e incluyen pero no están limitados a almidones modificados y otros polisacáridos tales como almidones catiónicos, anfotéricos y aniónicos y a guar y gomas de algarrobo, poliacrilamidas modificadas, carboximetilcelulosa, azúcares, alcohol polivinilo, quitosanas, y similares. Tales agentes de resistencia seca son típicamente añadidos a la lechada de fibra antes de la formación de la hoja de tisú o como parte del paquete de crepado.

Adicionales tipos de químicos que pueden añadirse a la tela no tejida incluyen, pero no están limitados a, ayudas de absorbencia usualmente en forma de surfactantes catiónicos, aniónicos, o no iónicos, humectantes, y plastificantes tales como glicoles de polietileno de bajo peso molecular y compuestos polihidroxi tales como glicerina y propileno glicol . Materiales que suministran beneficios a la salud de la piel tales como aceite mineral, extracto de aloe, vitamina E, silicón, lociones en general y similares también pueden incorporarse en los productos terminados .

En general, los productos de la presente descripción pueden usarse en conjunto con cualesquiera materiales y químicos conocidos que no son antagónicos a su uso intencionado. Ejemplos de tales materiales incluyen pero no están limitados a talco para bebés, bicarbonato de sosa, agentes de quelado, zeolitas, perfumes u otros agentes de enmascarado de olores, compuestos de ciclodextrina, oxidantes, y similares. De particular ventaja, cuando las fibras de carbón son usadas como fibras conductivas, las fibras de carbón también sirven como absorbentes del olor. Partículas súper absorbentes, fibras sintéticas, o películas también pueden emplearse. Adicionales opciones incluyen a tintes, abrillantadores ópticos, humectantes, emolientes, y similares.

Las telas no tejidas hechas de conformidad con la presente descripción pueden incluir una sola capa homogénea de fibras o pueden incluir una construcción estratificada o en capas. Por ejemplo, el estrato de la tela no tejida puede incluir dos o tres capas de fibras. Cada capa puede tener una diferente composición de fibra. Las particulares fibras contenidas en cada capa generalmente dependen con el producto siendo formado y los deseados resultados. En una incorporación, por ejemplo, una capa media contiene fibras de pulpa en combinación con fibras conductivas. Las capas exteriores, por otro lado, pueden contener solamente fibras de pulpa, tales como fibras de madera suave y/o fibras de madera dura.

En una incorporación, las telas no tejidas hechas de conformidad con la presente descripción son generalmente hechas de conformidad con un proceso de colocado húmedo. En esta incorporación, las fibras son combinadas con agua para formar una suspensión acuosa y entonces depositadas sobre una superficie de formación porosa donde un tejido húmedo es formado. En una incorporación, una suspensión acuosa que contiene las fibras de pulpa es primero producida. Las fibras conductivas, tales como fibras de carbón, son entonces inyectadas en la suspensión acuosa de las fibras de pulpa antes de depositarlas en la suspensión acuosa sobre la superficie de formación. Por ejemplo, las fibras conductivas pueden inyectarse en la suspensión acuosa de las fibras de pulpa en una caja principal antes de- depositarla en las fibras sobre la superficie de formación. La suspensión acuosa de las fibras de pulpa, por ejemplo, puede contener más de 99 por ciento por peso de agua. Por ejemplo, en una incorporación, la suspensión acuosa de las fibras de pulpa contiene a las fibras de pulpa en una cantidad de menos de 1 por ciento por peso, tal como en una cantidad de alrededor de 0.5 por ciento por peso. Las fibras conductivas pueden entonces inyectarse en la suspensión acuosa en una dilución similar. Por ejemplo, una suspensión acuosa de fibras de carbón que contiene fibras de carbón en una cantidad de alrededor de 0.5 por ciento por peso puede inyectarse en la suspensión acuosa de fibras de pulpa.

Inyectando las fibras conductivas en una suspensión acuosa de fibras de pulpa ha sido encontrado reducir la formación de mechones de fibras de carbón. Ha sido descubierto que los mechones tienen una gran tendencia a formarse cuando la cantidad de tiempo en que las fibras son mezcladas juntas aumenta. La creación de mechones, por ejemplo, puede producir puntos débiles en el material resultante y causa rompimientos húmedos cuando el material no tejido es después procesado .

Una vez que la suspensión acuosa de las fibras es formada en una tela no tejida, el tejido puede procesarse usando varias técnicas y métodos. Por ejemplo, con referencia a la Figura 1, es mostrado como un método para hacer hojas de tisú secado en forma continua sin crepar. En una incorporación, puede ser deseable el formar la tela no tejida usando un proceso de secado a través de aire, sin crepar. Se encontró que el crepar la tela no tejida durante la formación puede causar daños a las fibras conductivas al destruir la red de fibras conductivas dentro de la tela no tejida. Por tanto, la tela no tejida se vuelve no conductiva.

Por simplicidad, varios rodillos de tensión esquemáticamente usados para definir la tela respectiva son mostrados, pero no numerados. Se apreciará que variaciones del aparato y el método ilustrado en la Figura 1 puede hacerse sin apartarse del proceso general. Se muestra un formador de doble alambre que tiene una caja principal para hacer papel 34, tal como una caja principal en capas, la cual inyecta o deposita un chorro 36 de una suspensión acuosa de fibras para hacer papel sobre la tela de formación 38 colocada sobre un rodillo de formación 39. La tela de formación sirve para soportar y transportar el recién formado tejido húmedo hacia abajo en el proceso conforme el tejido es parcialmente desaguado a una consistencia de alrededor de 10 por ciento por peso seco. Adicional desaguado del tejido húmedo puede realizarse, tal como por succión al vacío, mientras que el tejido húmedo es soportado por la tela de formación.

El tejido húmedo es entonces transferido de la tela de formación a una tela de transferencia 40. En una opcional incorporación, la tela de transferencia puede desplazarse a una velocidad más lenta que la tela de formación a fin de impartir aumentado estirado en el tejido. Esto es comúnmente referido como una transferencia "precipitada" . La relativa diferencia de velocidad entre las dos telas puede ser desde 0-15 por ciento, más específicamente desde alrededor de 0-8 por ciento. La transferencia es preferiblemente realizada con la asistencia de un zapato de vacío 42 tal que la tela de formación y la tela de transferencia simultáneamente convergen y desvían en el borde delantero de la ranura de vacío.

El tejido es entonces transferido desde la tela de transferencia a la tela de secado continuo 44 con la ayuda de un rodillo de transferencia al vacío 46 o una zapata de trans erencia al vacío, opcionalmente de nuevo usando una abertura de transferencia fija como previamente se describió. La tela de secado continuo puede desplazarse a alrededor de la misma velocidad o a diferente velocidad con relación a la tela de transferencia. Si se desea, la tela de secado continuo puede desplazarse a una velocidad más lenta para ulterior estirado mejorado. La transferencia puede realizarse con asistencia de vacío para asegurar la deformación de la hoja para conformar a la tela de secado continuo, por tanto produciendo el deseado volumen y apariencia si se desea. Adecuadas telas de secado continuo son descritas en la patente de los Estados Unidos de América número 5,429,686 otorgada a Kai F, Chiu y otros, y la patente de los Estados Unidos de América número 5,672,248 otorgada a Wendt y otros, las cuales son incorporadas por referencia.

En una incorporación, la tela de secado continuo proporciona una superficie relativamente suave. Alternativamente, la tela puede contener nudillos de alta y larga impresión.

El lado del tejido que contacta a la tela de secado continuo es típicamente referido como el "lado de la tela" de la tela no tejida. El lado de la tela del tejido, como se describió arriba, puede tener una forma que conforma a la superficie de la tela de secado continuo después de que la tela es secada en el secador de forma continua. El lado opuesto del tejido de papel, por otro lado, es típicamente referido como el "lado al aire". El lado al aire del tejido es típicamente más suave que el lado de la tela durante los normales procesos de secado de forma continua.

El nivel de vacío usado para las transferencias del tejido puede ser desde alrededor de 3 a alrededor de 15 pulgadas de mercurio (75 a alrededor de 380 milímetros de mercurio) , preferiblemente de alrededor de 5 pulgadas (125 milímetros) de mercurio. El zapato de vacío (presión negativa) puede suplementarse o reemplazarse por el uso de presión positiva desde el lado opuesto del tejido para soplar al tejido sobre la siguiente tela además de o como un reemplazo para succionarla sobre la siguiente tela con vacío. También, un rodillo o rodillos de vacío pueden usarse para reemplazar el zapato de vacío.

Mientras que se soporta por la tela de secado continuo, el tejido es finalmente secado a una consistencia de alrededor de 94 por ciento o mayor por el secador continuo 48 y después transferido a una tela portadora 50. La hoja base seca 52 es transportada a un carrete 54 usando una tela portadora 50 y una opcional tela portadora 56. Un opcional rodillo de volteo presurizado 58 puede usarse para facilitar la transferencia del tejido desde la tela portadora 50 a la tela 56. Adecuadas telas portadoras para este propósito son Albany International 84M o 94M y Asten 959 ó 937, todas las cuales son telas relativamente suaves que tienen un patrón fino. Aún cuando no son mostrados, carrete de calandrar o un subsiguiente calandrado desplazado puede usarse para mejorar la suavidad y la tersura de la hoja base. El calandrado del tejido también puede causar que las fibras conductivas se orienten en cierto plano o en cierta dirección. Por ejemplo, en una incorporación, el tejido puede calandrarse a fin de causar principalmente que todas las fibras conductivas descansen en el plano X-Y, y no en la dirección Z. De esta manera, la conductividad del tejido puede ser mejorada mientras que también mejora la suavidad del tejido.

En una incorporación, la tela no tejida 52 es un tejido que ha sido secado en un estado plano. Por ejemplo, el tejido puede formarse mientras que el tejido está sobre una suave tela de secado continuo. Procesos para producir telas secadas continuas sin crepar son, por ejemplo, descritos en las patentes de los Estados Unidos de América números 5,672,248 otorgada a Wendt y otros; 5,656,132 otorgada a Farrington y otros; 6,120,642 otorgada a Lindsay y Burazin; 6,096,169 otorgada a Hermans y otros; 6,197,154 otorgada a Chen y otros; y 6,143,135 otorgada a Hada y otros, todas las cuales son aquí incorporadas por referencia en sus totalidades.

En la Figura 1, un proceso es mostrado para producir tejidos secados a través de aire, sin crepar. Deberá entenderse, sin embargo, que cualquier adecuado proceso o técnica que no use crepado puede usarse para formar a la tela no tejida conductiva. Por ejemplo, con referencia a la Figura 2, es mostrado otro proceso que puede usarse para formar telas no tejidas de conformidad con la presente descripción. En la incorporación ilustrada en la Figura 2, el recientemente tejido formado es presionado húmedo durante el proceso.

En esta incorporación, una caja principal 60 emite una suspensión acuosa de fibras sobre una tela de formación 62 la cual es soportada e impulsada por una pluralidad de rodillos guía 64. La caja principal 60 puede ser similar a la caja principal 34 mostrada en la Figura 1. Además, la suspensión acuosa de las fibras puede contener fibras conductivas como se describió arriba. Una caja de vacío 66 es dispuesta debajo de la tela de formación 62 y es adaptada para remover agua del suministro de fibra para asistir en formar un tejido. Desde la tela de formación 62, un tejido formado 68 es transferido a una segunda tela 70, que puede ser ya sea un alambre o un fieltro. La tela 70 es soportada por movimiento alrededor de una trayectoria continua por una pluralidad de rodillos guía 72. También se incluye un rodillo de levantado 74 diseñado para facilitar la transferencia del tejido 68 desde la tela 62 a la tela 70.

Desde la tela 70, el tejido 68, en esta incorporación, es transferido a la superficie de un tambor secador rotable calentado 76, tal como un secador Yanqui. Como se muestra, conforme el tejido 68 es portado a través de una parte de la trayectoria de rotación de la superficie del secador, el calor es impartido al tejido causando que la mayoría de la humedad contenida dentro del tejido sea evaporada. El tejido 68 es entonces removido del tambor secador 76 sin crepar el tejido.

A fin de remover el tejido 68 del tambor secador 76, en una incorporación, un agente de liberación puede aplicarse a la superficie del tambor secador o al lado de la tela que contacta al tambor secador. En general, cualquier adecuado agente de liberación puede usarse que facilita la remoción del tejido desde el tambor tal que evita la necesidad de crepar el tejido.

Los agentes de liberación que pueden usarse incluyen, por ejemplo, a polímeros epiclorohidrina poliamidoamina, tales como aquellos vendidos bajo el nombre de marca de REZOSOL, por la Hercules Chemical Company. Particulares agentes de liberación que pueden usarse en la presente descripción incluyen al Agente de Liberación 247, Rezosol 1095, Crepetrol 874, Rezosol 974, Prosoft TQ-1003, todos disponibles de Hercules Chemical Company, Busperse 2032, Busperse 2098, Busperse 2091, Buckman 699 todos disponibles de la Buckman Laboratories; y 640C liberación, 640D liberación, 64575 liberación, DVP4V005 liberación, DVP4V008 liberación todos disponibles de Nalco.

Durante el proceso de hacer al material no tejido, tal como es mostrado en la Figura 1 ó la Figura 2, el tejido puede aplanarse y densificarse. Una técnica para aplanar o densificar el tejido es el suministrar el tejido a través de un punto de presión de rodillos opuestos de calandrar. El aplanado y la densificación de la hoja ha sido encontrado reducir la caída de la fibra de carbón durante el ulterior procesamiento. El aplanado del tejido reduce todo el calibre o grosor y aumenta la conductividad eléctrica del material al aumentar la red de la fibra conductiva y la uniformidad. El reducir el grosor del material puede también aumentar el tiempo de corrida de los rodillos de material durante el procesamiento del producto el cual mejora la eficiencia, el desperdicio y el retraso. Aumentada conductividad puede permitir por una total reducción en la conductividad de la fibra contenida en el material terminado.

Cuando se calandra el tejido, el tejido puede calandrarse en un estado seco o en un estado húmedo. En una incorporación, los rodillos de calandrar pueden aplicar una presión de al menos 900 libras por pulgada lineal (PLI) , tal como desde alrededor de 900 libras por pulgada lineal (PLI) a alrededor de 1100 libras por pulgada lineal (PLI) . Por ejemplo, en una particular incorporación, la presión aplicada por los rodillos de calandrar puede ser desde alrededor de 950 libras por pulgada lineal (PLI) a alrededor de 1000 libras por pulgada lineal (PLI) , tal como una presión de alrededor de 980 libras por pulgada lineal (PLI) En una incorporación alternativa, como se muestra en la Figura 8, el tejido puede presionarse en contra de una pluralidad de cilindros de secado que no solamente secan al tejido pero aplanan y densifican al tejido. Por ejemplo, con referencia a la Figura 8, una pluralidad de consecutivos cilindros de secado 80 son mostrados. En esta incorporación, son ilustrados seis consecutivos cilindros de secado. Deberá entenderse, sin embargo, que en otras incorporaciones más o menos cilindros de secado pueden usarse. Por ejemplo, en una incorporación, de ocho a doce consecutivos cilindros de secado pueden incorporarse en el proceso.

Como se muestra, un tejido húmedo 82 formado de conformidad con cualquier adecuado proceso es presionado en enganchado con el primer cilindro de secado 80. Por ejemplo, en una incorporación, una tela o adecuado transportador puede usarse para presionar al tejido en contra de la superficie del cilindro de secado. El tejido es envuelto alrededor del cilindro de secado al menos alrededor de 150 grados, tal como al menos alrededor de 180 grados, antes de ser presionado en el enganchado con el segundo cilindro de secado. Cada uno de los cilindros de secado puede calentarse a una temperatura óptima para secar el tejido durante el proceso.

Las telas no tejidas hechas de conformidad con la presente descripción pueden tener varias diferentes propiedades y características dependiendo con la aplicación en la cual los tejidos serán usados y los deseados resultados. Por ejemplo, la tela no tejida puede tener un peso base desde alrededor de 15 gramos por metro cuadrado (gsm) a alrededor de 60 gramos por metro cuadrado (gsm) ó mayor. En una incorporación, por ejemplo, la nueva tela no tejida puede tener un peso base desde alrededor de 30 gramos por metro cuadrado (gsm) a alrededor de 40 gramos por metro cuadrado (gsm) .

Una vez densificada o aplanada, la tela no tejida puede hacerse con un relativamente bajo volumen. Por ejemplo, como se describió arriba, en algunos procesos, la tela puede densificarse como es formada. El volumen de estas telas, por ejemplo, puede ser de menos de alrededor de 2 centímetros cúbicos por gramo, tal como de menos de alrededor de 1 centímetro cúbico por gramo, tal como de menos de alrededor de 0.5 centímetros cúbicos por gramo.

El "volumen" de la hoja es calculado como el cociente del calibre de una hoja de tisú seca, expresada en mieras, dividida por el peso base seco, expresado en gramos por metro cuadrado. El volumen de hoja resultante es expresado en centímetros cúbicos por gramo. Más específicamente, el calibre es medido como el grosor total de una pila de diez hojas representativas y dividiendo el grosor total de la piel por diez, donde cada hoja dentro de la pila es colocada con el mismo lado hacia arriba. El calibre es medido de conformidad con el método de prueba de la Asociación Técnica de la Industria de la Pulpa y del Papel (TAPPI) T411-om-89 "Grosor (calibre) del Papel, Cartón, y Cartón Combinado" con la Nota 3 para las hojas apiladas. El micrómetro usado para realizar la prueba T411 om-89 es un Probador de Calibre de Tisú Emveco 200-A, disponible de la Emveco, Inc., de Newberg, Oregon. El micrómetro tiene una carga de 2.00 kilo-pascales (132 gramos por pulgada cuadrada) , un área de presión por pie de 2500 milímetros cuadrados, un diámetro de presión por pie de 56.42 milímetros, un tiempo de permanencia de líquidos de 3 segundos y una tasa de disminución de 0.8 milímetros por segundo.

Las telas no tejidas hechas de conformidad con la presente descripción también pueden tener suficiente resistencia tal como para facilitar el manejo. Por ejemplo, en una incorporación, las telas pueden tener una resistencia (o carga pico) de más de alrededor de 5000 gramos fuerza en la dirección a la máquina o longitud, tal como más de alrededor de 5500 gramos fuerza, tal como aún de más de alrededor de 6000 gramos fuerza. La prueba de tracción del material no tejido, por ejemplo, puede conducirse sobre una muestra de una pulgada de ancho a 300 milímetros por minuto y a 75 milímetros de longitud de calibre.

La conductividad de la tela no tejida también puede variar dependiendo con el tipo de fibras conductivas incorporadas en la tela, la cantidad de fibras conductivas incorporadas en la tela, y la forma en la cual las fibras conductivas son colocadas, concentradas u orientadas en la tela. En una incorporación, por ejemplo, la tela no tejida puede tener una resistencia de menos de alrededor de 1500 Ohms/cuadrados , tal como de menos de alrededor de 100 Ohms/cuadrados , tal como de menos de alrededor de 80 Ohms/cuadrados . En una incorporación, por ejemplo, el material no tejido puede tener una resistencia desde alrededor de 20 Ohms/cuadrados a alrededor de 80 Ohms/cuadrados, tal como desde alrededor de 20 Ohms/cuadrados a alrededor de 40 Ohms/cuadrados .

La conductividad de la hoja es calculada como el cociente de la medición resistente de una hoja, expresada en Ohms, dividida por la proporción de la longitud al ancho de la hoja. La resistencia resultante de la hoja es expresada en Ohms por cuadrado. Más específicamente, las mediciones de resistencia son de conformidad con el Método de Prueba de la Sociedad Americana para Pruebas y Materiales (ASTM) F1896-98 "Método de Prueba para Determinar la Resistencia Eléctrica de un Material Conductivo Impreso" . El dispositivo de medición de la resistencia (o metro Ohm) usado para realizar la Prueba de la ASTM F1896-98 es un multímetro Fluke (modelo 189) equipado con pinzas Fluke (modelo AC120) ; ambos disponibles de la Fluke Corporation, de Everett, Washington.

Cuando se usan fibras de carbón, el material no tejido resultante es generalmente gris o negro de color. Si se desea, el material puede teñirse un particular tono de color para mejorar la estética. Por ejemplo, en una incorporación, el material puede teñirse un tono de púrpura o un tono de azul . Particulares tintes que pueden usarse incluyen al PANTONE 264U tinte púrpura ó el PANTONE 291U tinte azul.

La tela conductiva resultante hecha de conformidad con la presente descripción puede usarse sola como un producto de un solo estrato o puede combinarse con otras películas o telas para formar un producto de múltiples estratos. En una incorporación, la tela no tejida conductiva puede combinarse con otras telas no tejidas para formar un producto de 2 estratos o un producto de 3 estratos . Las otras telas no tejidas, por ejemplo, pueden hacerse completamente de fibras de pulpa y pueden hacerse de conformidad con cualesquiera procesos descritos arriba.

En una incorporación alternativa, la tela no tejida conductiva hecha de conformidad con la presente descripción puede laminarse usando un adhesivo o de otro modo a otros materiales de película polimérica o no tejidos. Por ejemplo, en una incorporación, la tela no tejida conductiva puede laminarse a una tela soplada con fusión y/o una tela unida con hilado que son hechas de fibras poliméricas, tales como fibras de polipropileno. Como se describió arriba, la tela no tejida conductiva puede contener fibras sintéticas. En esta incorporación, la tela no tejida puede unirse a una tela opuesta que contiene fibras sintéticas tales como una tela unida con hilado o una tela soplada con fusión.

Después de que el material no tejido conductivo de la presente descripción es formado, el material puede enrollarse en un rodillo principal. El ancho del material formado puede variar dependiendo con el proceso usado para hacer tisú o papel. Por ejemplo, en general, el material puede tener un ancho desde alrededor de 60 pulgadas a alrededor de 100 pulgadas. En una incorporación, el material no tejido es entonces cortado en una pluralidad de cortes para usar después en varias aplicaciones. Por ejemplo, en una incorporación, el material puede ser cortado a un ancho desde alrededor de 3 milímetros a alrededor de 12 milímetros, tal como desde alrededor de 5 milímetros a alrededor de 8 milímetros. En particular, el material no tejido puede ser cortado a un ancho para mantener la resistencia y las propiedades eléctricas mientras que minimiza los costos de la materia prima.

Dado que cortar el material puede producir en la caída de la fibra conductiva, de conformidad con la presente descripción, el cortado puede realizarse en un paso. Por ejemplo, un ejemplo de un proceso de cortado de conformidad con la presente descripción es mostrado en la Figura 9. El sistema ilustrado en la Figura 9 es adaptado para encerrar y contener cualesquiera fibras conductivas libres que pueden caer del material.

Como se muestra en la Figura 9, un rodillo principal 84 que comprende al material no tejido conductivo 85 hecho de conformidad con la presente descripción es enrollado en el proceso. En una incorporación, el rodillo principal 84 es impulsado centrado desenrollado tal que ningún equipo está contactando a la superficie de la tela. Dispositivos de desenrollado impulsados de superficie, por otro lado, pueden deslizar y causar aspereza de superficie y pueden ocasionar inconsistentes tasas de suministro que pueden resultar en rompimientos húmedos.

Desde el rodillo principal 84, el material no tejido 85 es primero suministrado a un dispositivo de cortado 86. El dispositivo de cortado, por ejemplo, puede comprender a un cortador rotario que corta todo el ancho del material no tejido simultáneamente. El cortador rotario 86, por ejemplo, puede incluir cuchillas rotarías que son espaciadas a una deseada cantidad para formar los cortes resultantes .

Como se muestra en la Figura 9, en una incorporación, después de que el material es cortado, los cortes resultantes pueden separarse en un primer grupo de cortes 87 y un segundo grupo de cortes 88. En una incorporación, por ejemplo, los cortes son divididos de una manera alternativa a fin de aumentar el espaciado entre los cortes individuales contenidos en cada grupo. Por tanto, la mitad de los cortes pueden suministrarse por arriba para formar al primer grupo de cortes 87 mientras que la otra mitad de cortes pueden suministrarse por debajo para formar al segundo grupo de cortes 88.

El primer grupo de cortes 87 están enrollados sobre un primer juego de carretes 89, mientras que el segundo grupo de cortes 88 es enrollado sobre un segundo juego de carretes 90. El primer juego de carretes 89, por ejemplo, incluye a los carretes 91. El segundo juego de carretes 90, por otro lado, incluye a los carretes 92. En la incorporación ilustrada, cada uno de los juegos de carretes muestra a cuatro carretes individuales. Deberá entenderse, sin embargo, que más o menos carretes pueden incluirse en el sistema dependiendo con el número de cortes que son producidos.

Conforme el grupo de cortes 87 son suministrados hacia abajo, cada corte individual es entonces enrollado sobre un carrete correspondiente 91. Por ejemplo, un solo corte 95 es mostrado siendo enrollado sobre el último carrete 91.

A fin de ser suministrado en el carrete, el corte es pasado alrededor de un rodillo guía 96 y entonces suministrado a un dispositivo de control de tensión 93. El dispositivo de control de tensión 93 mantiene tensión constante sobre el corte durante el proceso de enrollado. Debido a la relativamente alta resistencia de tracción del material, por ejemplo, pequeñas tensiones transversales sobre el tejido durante la conversión y el enrollado sobre los carretes pueden causar que los cortes se rompan. Por tanto, en una incorporación, un dispositivo de control de tensión puede asociarse con cada corte para mantener la tensión constante.

En una incorporación, por ejemplo, el dispositivo de control de tensión 93 puede comprender a un rodillo danzante que aplica una fuerza al corte 95 para mantener al corte bajo una tensión constante y uniforme.

Como se muestra en la Figura 9, el corte 95 es enrollado sobre el carrete 91. Una vez enrollado sobre el carrete, el corte puede desenrollarse en un proceso separado para la producción de un particular artículo o producto. En una incorporación, el corte puede ser enrollado transversal sobre el carrete 91. El enrollado transversal toma al corte 95 y lo aplica al núcleo del carrete al atravesar la longitud del núcleo. El enrollado transversal crea rodillos uniformes y parejos para después desenrollarse.

Por ejemplo, con referencia a la Figura 10, el corte 95 es mostrado siendo enrollado en el carrete 91. Como se muestra en mayor detalle, el sistema puede incluir un brazo transversal 94 que se mueve para adelante y para atrás en relación al carrete 91 conforme el corte 95 es enrollado en el carrete .

Como se describió arriba, las telas base no tejidas hechas de conformidad con la presente descripción pueden usarse en numerosas aplicaciones. Por ejemplo, los tejidos base pueden usarse por su capacidad de conducir corrientes eléctricas.

En una particular aplicación, por ejemplo, la tela no tejida conductiva puede incorporarse en un dispositivo sensor de humedad que está configurado para indicar la presencia de un fluido corporal dentro de un artículo absorbente. El dispositivo sensor de humedad, por ejemplo, puede comprender un circuito abierto hecho desde el material no tejido conductivo. El circuito abierto puede conectarse a un dispositivo de señalamiento que está configurado para emitir una señal audible, visual o sensorial cuando un fluido conductivo cierra al circuito abierto.

El particular fluido conductivo objetivo o fluido corporal puede variar dependiendo con el tipo particular de artículo absorbente y la deseada aplicación. Por ejemplo, en una incorporación, el artículo absorbente comprende a un pañal, un calzoncillo de aprendizaje, o similar y el dispositivo sensor de humedad está configurado para indicar la presencia de orina. Alternativamente, el dispositivo de señalamiento de humedad puede configurarse para indicar la presencia de un metabolito que puede indicar la presencia de un salpullido por el pañal. Para los productos para la incontinencia de adulto y los productos para la higiene femenina, por otro lado, el dispositivo de señalamiento de humedad puede configurarse para indicar la presencia de una levadura o de un particular constituyente de la orina, tal como un polisacárido .

Con referencia a las Figuras 3 y 4, para propósitos ejemplares, es mostrado un artículo absorbente 120 que puede ser hecho de conformidad con la presente invención. El artículo absorbente 120 puede o no ser desechable. Se entiende que la presente invención es adecuada para usar con varios otros artículos absorbentes intencionados para uso personal, incluyendo pero no limitados a pañales, calzoncillos de aprendizaje, calzoncillo para nadar, productos para la higiene femenina, productos para la incontinencia, prendas médicas, almohadillas quirúrgicas y vendajes, otras prendas para el cuidado personal o para el cuidado de la salud, y similares sin apartarse del alcance de la presente invención.

A modo de ilustración solamente, varios materiales y métodos para construir artículos absorbentes tales como el pañal 120 de los varios aspectos de la presente invención son descritos en la solicitud de patente PCT número de documento WO 00/37009, publicado el 29 de junio de 2000, por A. Fletcher y otros; la patente de los Estados Unidos de América número 4,940,464 otorgada el 10 de julio de 1990 a Van Gompel y otros; la patente de los Estados Unidos de América número 5,766,389 otorgada el 16 de junio de 1998 a Brandon y otros; y la patente de los Estados Unidos de América número 6,645,190 otorgada el 11 de noviembre de 2003 a Olson y otros, las cuales son incorporadas aquí por referencia en la extensión en sean consistentes (por ejemplo, no en conflicto) con la presente .

Un pañal 120 esta ilustrado representativamente en la Figura 3 en una condición parcialmente sujetado. El pañal 120 mostrado en la Figura 3 y en la Figura 4 también esta representado en la Figura 5 en la Figura en un estado abierto y desdoblado. Específicamente la Figura 5 es una vista en plano que ilustra el lado exterior del pañal 120, mientras que la Figura 6 ilustra el lado interior del pañal 120. Como se mostró en la Figura 5 y en la Figura 6, el pañal 120 define una dirección longitudinal 148 que se extiende desde el frente el artículo cuando se usa a la parte posterior del artículo. Opuesta a la dirección longitudinal 148 esta una dirección lateral 149.

El pañal 120 define un par de regiones de extremo longitudinales, de otra manera mencionadas aquí como una región frontal 122 y una región posterior 124, una región central, de otra manera mencionada aquí como una región de entre pierna 126, que se extiende longitudinalmente entre las regiones frontal y posterior 122 y 124 e interconecta dichas regiones. El pañal 120 también define una superficie interior 128 adaptada en el uso (por ejemplo, colocada en relación a otros componentes del artículo 120) para ser dispuesta hacia la usuaria, y una superficie exterior 130 opuesta a la superficie intérior. Las regiones frontal y posterior 122 y 124 son aquellas partes del pañal 120, las cuales cuando se usa, cubren o rodean total o parcialmente la cintura o el torso medio inferior del usuario. La región de entre pierna 126 generalmente es aquella parte del pañal 120 la cual, cuando se usa esta colocada entre las piernas del usuaria y cubre el torso inferior y la entrepierna del usuario. El artículo absorbente 120 tiene un par de orillas de lado lateralmente opuestas 136 y un par de orillas de cinturas longitudinalmente opuestas, designadas respectivamente orilla de cintura frontal 138 y orilla de cintura posterior 139.

El pañal ilustrado 120 incluye un armazón 132 que, en esta incorporación, abarca la región frontal 122, la región posterior 124 y la región de entrepierna 126. Refiriéndonos a las FIGURAS 3-6, el armazón 132 incluye una cubierta exterior 140 y un forro de lado al cuerpo 142 (Figura 3 -Figura 6) que pueden ser unidos a la cubierta exterior 140 en una relación sobre impuesta con el mismo mediante adhesivos, uniones ultrasónicas, uniones térmicas u otras técnicas convencionales. Refiriéndonos ahora a la Figura 6, el forro 142 puede adecuadamente ser unido a la cubierta exterior 140 a lo largo del perímetro del armazón 132 para formar una costura de cintura frontal 162 y una costura de cintura posterior 164. Como se mostró en la FIGURA 6, el forro 142 puede adecuadamente estar unido a la cubierta exterior 140 para formar un par de costuras laterales 161 en la región frontal 122 y en la región posterior 124. El forro 142 puede estar generalmente adaptado, por ejemplo, colocado en relación a los otros componentes del artículo 120, para estar dispuesto hacia la piel del usuario durante el uso del artículo absorbente. El armazón 132 puede además incluir una estructura absorbente 144 particularmente mostrada en la FIGURA 6 colocada entre la cubierta exterior 140 y el forro de lado al cuerpo 142 para absorber los exudados del cuerpo líquidos expulsados por el usuario, y puede además incluir un par de aletas de contención 146 aseguradas al forro de lado al cuerpo 142 para inhibir el flujo lateral de los exudados del cuerpo.

Las aletas de contención elasticidad 146, como se mostraron en las Figura 6 definen una orilla parcialmente no sujetada la cual asume una configuración vertical en por lo menos la región de entre pierna 126 del pañal 120 para formar un sello en contra del cuerpo del usuario. Las aletas de contención 146 pueden extenderse longitudinalmente a lo largo de la longitud completa del armazón 132 o estas pueden extenderse solo parcialmente al lo largo de la longitud del armazón. Las construcciones de arreglos adecuados para las aletas de contención 146 son generalmente muy conocidos por aquellos expertos en el arte y están descritas en la Patente de los Estados Unidos de América No. 4,704,116 otorgada el 3 de Noviembre de 1987 a Enloe, la cual es incorporada aquí por referencia.

Para mejorar además la contención y/o la absorción de los exudados del cuerpo, el pañal 120 también puede adecuadamente incluir los miembros elásticos de pierna 158 (FIGURA 6) , como se conoce por aquellos expertos en el arte. Los miembros elásticos de pierna 158 pueden ser operativamente unidos a la cubierta exterior 140 y/o al forro del lado al cuerpo 142 y colocados en la región de entre pierna 126 del artículo absorbente 120.

Los miembros elásticos de pierna 158 pueden ser formados de cualquier material elástico adecuado. Como se conoce bien por aquellos expertos en el arte, los materiales elásticos adecuados incluyen hojas, hilo, o cintas de hule natural, de hule sintético o de polímeros elastoméricos termoplásticos . Los materiales elásticos pueden ser estirados y adheridos a un sustrato, o pueden ser adheridos a un sustrato, plegado o pueden ser adheridos a un sustrato y después pueden ser elastificados o encogidos. Por ejemplo, con la aplicación de calor, de manera que las fuerzas de retracción elásticos son impartidas al sustrato. En un aspecto particular, por ejemplo, los miembros elásticos de pierna 158 pueden incluir una pluralidad de hilos elastoméricos spandex de filamentos múltiples coalescidos e hilados en seco vendidos bajo el nombre de comercio LYCRA y disponibles de Invista de Wilmington, Delaware, Estados Unidos de América.

En algunas incorporaciones, el artículo absorbente 120 puede además incluir una capa de manejo de surgimiento (no mostrada) la cual puede opcionalmente estar localizada a un lado de la estructura absorbente 144 y sujetada a varios componentes en artículo 120 tal como la estructura absorbente 144 del forro al lado cuerpo 142 por métodos conocidos del arte tal como mediante el uso de un adhesivo. Una capa de manejo de surgimiento ayuda a desacelerar y a difundir los surgimientos o brotes del líquido que pueden ser rápidamente introducidos adentro de la estructura absorbente el artículo. Deseablemente, la capa de manejo de surgimiento puede rápidamente aceptar y retener temporalmente el líquido antes de la liberación del líquido adentro de las partes de almacenamiento o de retención de la estructura absorbente. Los ejemplos, de las capas de manejo de surgimiento adecuadas están descritos en la Patente de los Estados Unidos de América No. 5,486,166; y en la Patente de los Estados Unidos de América No. 5,490,846. Otros materiales para el manejo de surgimiento adecuados están descritos en la Patente de los Estados Unidos de América No. 5,820,973. Las descripciones completas de estos calzones se incorporan aquí por referencia en la extensión en que éstas son consistentes (por ejemplo, no en conflicto) con la misma.

Como se mostró en las Figuras 3-6, el artículo absorbente 120 además incluye un par de paneles laterales elásticos opuestos 134 que están sujetados a la región posterior del armazón 132. Como se mostró particularmente en la Figura 3 y en la Figura 4, los panes laterales 134 pueden ser estirados alrededor de la cintura y/o de las caderas de un usuario a fin de asegurar la prenda en el lugar. Como se mostró en la Figura 5 y en la Figura 6, los paneles laterales elásticos son sujetados al armazón a lo largo de un par de orillas longitudinales opuestas 137. Los paneles laterales 134 pueden ser sujetados o unidos al armazón 132 usando cualquier técnica de unión adecuada. Por ejemplo, los paneles laterales 134 pueden ser unidos al armazón por adhesivos, uniones ultrasónicas, uniones térmicas u otras técnicas convencionales.

En una incorporación alterna, los paneles laterales elásticos también pueden ser formados integralmente con el armazón 132. Por ejemplo, los paneles laterales 134 pueden comprender una extensión del forro de lado al cuerpo 142, de la cubierta exterior 140 o de ambos el forro de lado al cuerpo 142 y de la cubierta exterior 140.

En las incorporaciones mostradas en las Figuras, los paneles laterales 134 están conectados a la región posterior del artículo absorbente 120 y se extienden sobre la región frontal del artículo cuando aseguran dicho artículo en el lugar sobre un usuario. Deberá entenderse, sin embargo, que los paneles laterales 134 pueden alternativamente ser conectados a la región frontal del artículo 120 y extenderse sobre la región posterior cuando el artículo es portado.

Con el artículo absorbente 120 la posición sujetada como se ilustró parcialmente en la Figura 3 y en la Figura 4, los paneles laterales elásticos 134 pueden ser conectados por un sistema de sujeción 180 para definir una configuración de pañal tridimensional que tiene una abertura de cintura 150 y un par de aberturas de pierna 152. La abertura de cintura 150 del artículo 120 está definida por las orillas de cintura 138 y 139 las cuales rodea la cintura del usuario.

En las incorporaciones mostradas en las Figuras, los paneles laterales son sujetados en forma liberable a la región frontal 122 del artículo 120 por el sistema de sujeción. Deberá entenderse, sin embargo, que en otras incorporaciones los paneles laterales pueden ser permanentemente unidos al armazón 132 en cada extremo. Los paneles laterales pueden ser unidos permanentemente juntos, por ejemplo, cuando se forma un calzoncillo de aprendizaje o una ropa para nadar absorbente.

Los paneles laterales elásticos 134 cada uno tienen una orilla exterior longitudinal 168, una orilla de extremo de pierna 170 colocada hacia el centro longitudinal del pañal 120, y las orilla de extremo de cintura 172 colocadas hacia el extremo longitudinal del artículo absorbente. Las orillas de extremo de pierna 170 del artículo absorbente 120 pueden adecuadamente estar arqueadas y/o en ángulo en relación a la dirección lateral 179 para proporcionar un mejor entalle alrededor de las piernas del usuaria. Sin embargo, deberá entenderse que solo una de las orillas de extremo de pierna 170 puede estar arqueada o en ángulo, de manera que la orilla de extremo de pierna de la región posterior 124, o alternativamente, ninguna de las orillas de extremo de pierna puede estar arqueada o en ángulo, sin departir del alcance de la presente invención. Como se mostró en las Figuras 6, las orillas exteriores 168 son generalmente paralelas a la dirección longitudinal 148 mientras que las orillas de extremo de cintura 172 son generalmente paralelas al eje transversal 149. Deberá entenderse, sin embargo, que en otras incorporaciones las orillas exteriores 168 y/o las orillas de cintura 172 pueden estar inclinadas o arqueadas como se desee. Finalmente, los paneles laterales 134 están generalmente alineadas con una región de cintura 190 del armazón.

El sistema de sujeción 180 puede incluir los primeros componentes de sujeción lateralmente opuestos 182 adaptados para el enganche , resujetables a los segundos componentes de sujeción correspondientes 184. En la incorporación mostrada en las figuras, el primer componente de sujeción 182 esta localizado sobre los paneles laterales elásticos 134, mientras que el segundo componente de sujeción 184 esta localizado sobre la región frontal 122 del armazón 132. En un aspecto, una superficie frontal o exterior de cada uno de los componentes de sujeción 182, 184 incluye una pluralidad de elementos de enganche. Los elementos de enganche de los primeros componentes de sujeción 182 están adaptados para enganchar y desenganchar repetidamente de los elementos de enganche correspondientes de los segundos componentes de sujeción 184 para asegurar en forma liberable el artículo 120 en su configuración de tres dimensiones.

Los componentes de sujeción 182 y 184 pueden ser cualesquier sujetados que pueden ser resujetados adecuados para los artículos absorbentes, tal como los sujetadores adhesivos, los sujetadores cohesivos, los sujetadores mecánicos o similares. En aspectos particulares los componentes de sujeción incluyen los elementos de sujeción mecánica para un desempeño mejorado. Los elementos de sujeción mecánica adecuados pueden ser proporcionados por materiales de forma geométrica de entrecierre, tal como ganchos, rizos, bulbos, hongos, cabezas de flecha, bolas sobre vastagos, componentes que hace juego hembra y macho, hebillas, broches o similares.

En el aspecto ilustrado, los primeros componentes de sujeción 182 incluyen los sujetadores de ganchos y los segundos componentes de sujeción 184 incluyen los sujetadores de rizos complementarios. En forma alterna, los primeros componentes de sujeción 182 pueden incluir los sujetadores de rizos y los segundos componentes de sujeción 184 pueden ser sujetadores de ganchos complementarios. En otro aspecto, los componentes de sujeción 182 y 184 pueden ser sujetadores de superficie similar de entrecierre, o pueden ser elementos de sujeción adhesivos y cohesivos tal como sujetador adhesivo y un material o zona de colocación receptora de adhesivo; o similares. Un experto en el arte reconocerá que la forma, la densidad y la composición de polímero de los ganchos y rizos pueden ser seleccionadas para obtener el nivel deseado de enganche entre los componentes de sujeción 182 y 184. Los sistemas de sujeción adecuados también están descritos en la Solicitud de Patente del Tratado de Cooperación de Patentes previamente incorporada WO 00/37009 publicada el 29 de Junio del 2000 por A. Fletcher y otros y la Patente previamente incorporada de los Estados Unidos de América No. 6,645,190 otorgada el 11 de Noviembre de 2003 a Olson y otros.

En la incorporación mostrada en las Figuras, los componentes de sujeción 182 están sujetados en los paneles laterales 134 a lo largo de las orillas 168. En esta incorporación, los componentes de sujeción 182 no son elásticos o extensibles. En otras incorporaciones, sin embargo, los componentes de sujeción pueden estar integrados con los paneles laterales 134. Por ejemplo, los componentes de sujeción pueden ser sujetados directamente a los paneles laterales 134 sobre una superficie de los mismos.

En adición a posiblemente tener paneles laterales elásticos, el artículo absorbente 120 puede incluir varios miembros elásticos de cintura para proporcionar elasticidad alrededor de la abertura de cintura. Por ejemplo, como se mostró en las figuras, el artículo absorbente 120 puede incluir un miembro elástico de cintura frontal 154 y/o un miembro elástico de cintura posterior 156.

Como se describió anteriormente, la presente descripción esta particularmente dirigida a incorporar un sistema indicador de fluido del cuerpo, tal como un dispositivo de percepción de mojado adentro del artículo absorbente 120. En este aspecto, como se mostró en las Figuras 3-6, el artículo absorbente 120 incluye un primer elemento conductor 200 espaciados de un segundo elemento conductor 202. En esta incorporación, los elementos conductores se extienden desde la región frontal 122 del artículo absorbente a la región posterior 124 sin interceptar. De acuerdo con la presente descripción, los elementos conductores 200 y 202 pueden hacerse de un material no tejido conductor como se describió anteriormente. En la incorporación ilustrada en la Figura 4, los elementos conductores 200 y 202 comprenden las hojas o tiras distintas y separadas. Las tiras, por ejemplo, pueden comprender las hendiduras mostradas en la Figura 9 que pueden tener un ancho, por ejemplo de desde alrededor de 3 milímetros a alrededor de 12 milímetros.

El primer elemento conductor 200 no intersecta con el segundo elemento conductor 202 a fin de formar un circuito abierto que puede ser cerrado, por ejemplo cuando un fluido conductor es colocado entre los elementos conductores . En otras incorporaciones sin embargo, el primer elemento conductor 200 y el segundo elemento 202 pueden estar conectados a un sensor dentro del armazón. El sensor puede ser usado para percibir los cambios en la temperatura o puede ser usado para percibir la presencia de una sustancia particular, tal como un metabolito.

En la incorporación mostrada en la Figura 3 , los elementos conductores 200 y 202 se extienden a la longitud completa del artículo absorbente 120. Deberá entenderse, sin embargo, que en otras incorporaciones los elementos conductores pueden extenderse solo en la región de entrepierna 126 o pueden extenderse a cualquier lugar particular en el artículo absorbente en donde se intenta que sea percibido un fluido del cuerpo .

Los elementos conductores 200 y 202 pueden ser incorporados en el armazón 132 en cualquier lugar adecuado siempre que los elementos conductores estén colocados como para hacer contacto con el fluido del cuerpo que es absorbido por el artículo absorbente 120. En este aspecto, los elementos conductores 200 y 202 generalmente yacen dentro de la cubierta exterior 140. De hecho, en una incorporación, los elementos conductores 200 y 202 pueden ser sujetados o laminados a la superficie interior de la cubierta exterior 140 que esta de cara a la estructura absorbente 144. Alternativamente, sin embargo, los elementos conductores 200 y 202 pueden ser colocados sobre la estructura absorbente 144 o pueden estar colocados sobre el forro 142.

A fin de que los elementos conductores 200 y 202 sean fácilmente conectados a un dispositivo de emisión de señales, el primer elemento conductor 200 puede incluir el primer miembro de almohadilla conductores 204 mientras que el segundo elemento conductor 202 pueda incluir el segundo miembro de almohadilla conductora 206. Los miembros de almohadilla 204 y 206 son proporcionados para hacer una conexión confiable entre el circuito abierto formado por los elementos conductores y un dispositivo de emisión de señales que se intenta que sea instalado sobre el armazón por el consumidor.

La posición de los miembros de almohadillas conductores 204 y 206 sobre el artículo absorbente 120 puede variar dependiendo en donde es deseado el montar el dispositivo de emisión de señales. Por ejemplo, en las Figuras 3, 5 y 6, los miembros de almohadillas conductoras 204 y 206 están colocados en la región frontal 122 a lo largo de la abertura de cintura del artículo. En la Figura 4, por otro lado, los miembros de almohadilla conductora 204 y 206 están colocados en la región posterior 204 a lo largo de la abertura de cintura del artículo. Deberá ser apreciado, sin embargo, que en otras incorporaciones, el artículo absorbente 20 puede incluir los miembros de almohadillas conductores estando colocados en cada extremo de cada elemento conductor 200 y 202. En esta manera, un usuario puede determinar si se instala o no el dispositivo de emisión de señales en el frente o en la parte posterior del artículo. En otras incorporaciones, deberá ser entendido que los miembros de almohadilla pueden estar localizados a lo largo del lado del artículo o hacia la región de entre pierna del artículo.

Refiriéndonos a la Figura 7, para propósitos de ejemplo, esta mostrado un dispositivo de emisión de señales 210 sujetado a los miembros de almohadilla conductores 204 y 206. El dispositivo de emisión de señales 210 incluye un par de terminales opuestas que están conectadas eléctricamente a los miembros de almohadilla conductores correspondientes. Cuando está presente un fluido del cuerpo en el artículo absorbente 120, el circuito abierto formado por los elementos conductores 200 y 202 es cerrado lo cual, a su vez, activa el dispositivo de emisión de señales 210.

El dispositivo de emisión de señales 210 puede emitir cualquier señal adecuada a fin de indicar a un usuario que el circuito se ha cerrado.

EJEMPLO Para propósitos de ejemplo solamente, lo siguiente demuestra la conductividad de los tejidos base hechos de acuerdo con la presente descripción.

Una tela no tejida conductora fue hecha de acuerdo a la presente descripción conteniendo fibras de carbón conductoras. La tela no tejida conductora se hizo en una máquina de papel Fourdrinier 36 pulgadas, la cual esta localizada en el centro de desarrollo de materiales avanzados HERTY localizado en Savannah, Georgia, Estados Unidos de América .

Una tela en capa únicas fue producida conteniendo una mezcla homogénea de fibras kraft de madera suave blanqueadas del norte (LL19 de Terrace Bay Pulp Inc.), las fibras kraf de madera suave del sur (eucalipto de Aracruz Celulosa) y las fibras de carbón. La fibra de carbón fue las fibras TENAX 150 obtenidas de Toho Tenax teniendo una longitud de corte de 3 milímetros. El suministro de fibras usado para producir el tejido contuvo 94 por ciento por peso de fibras de pulpa de madera y 6 por ciento por peso de fibras de carbón. La mezcla de fibras de pulpa de madera contuvo 75 por ciento por peso de madera suave y 25 por ciento por peso de madera dura.

El suministro de madera suave fue refinado usando un refinador Beloit DD de 16 pulgadas con una entrada Finebar a 365 CSF. El suministro de madera dura fue refinado usando un refinador de flujo gemelo de 12 pulgadas Sprout a 365 CSF. El Kymene 6500 de Hércules (de Wilmington, Delaware, Estados Unidos de América) fue agregado al suministro a 10 kilogramos por tonelada métrica de fibras de pulpa de madera seca. La consistencia del suministro alimentado a la caja de cabeza fue de alrededor de 2.43 por ciento por peso.

La tela no tejida conductora formada también fue recubierta sobre ambos lados con almidón PG280 de Penford Products (de Cedar Rapids, Indiana, Estados Unidos de América) y látex CP620NA (un látex de estireno-butadieno carboxilatado) de Dow Chemical (de Midland, Michigan, Estados Unidos de América) como se mostró en la Tabla dada abajo.

En la producción de las muestras, el tejido formado en húmedo fue puesto en contacto con un primer juego de botes secadores. Después del primer juego de botes secadores, el tejido fue alimentado a través de una prensa de apresto y después se puso en contacto con un segundo juego de botes secadores .

Las condiciones de proceso para las muestras fueron: El te ido resultante fue entonces probado para la resistencia. Los siguientes resultados fueron obtenidos: Las muestras fueron probadas respecto de la resistencia de tensión usando un probador de tensión fabricado por MTS de Edén Prairie, Minnesota, Estados Unidos de América equipado con un software TESTWORKS 3. El probador fue puesto con las siguientes condiciones de prueba: Longitud de medición = 75 milímetros Velocidad de cabeza cruzada = 300 milímetros por minuto Ancho de espécimen = 1 pulgada (25.4 milímetros) La carga pico al rompimiento fue registrada como la resistencia a la tensión del material.

Estas y otras modificaciones y variaciones para la presente invención pueden ser practicadas por aquellos con una habilidad ordinaria en el arte, sin departir y alcance de la presente invención el cual está más particularmente establecido en las cláusulas anexas. Además, deberá entenderse que los aspectos de las varias incorporaciones pueden ser intercambiados ambos en todo o en parte. Además, aquellos con una habilidad ordinaria en el arte apreciaran que la descripción anterior es por vía de ejemplo solamente y no se intenta el limitar la invención así descrita en tales reivindicaciones anexas.

Claims

R E I V I N D I C A C I O N E S

1. Un material no tej ido que comprende : una tela base no tejida que contiene fibras de pulpa en una cantidad de por lo menos alrededor de 50 por ciento por peso, las fibras de pulpa comprenden fibras de madera suave que tienen una libertad estándar canadiense de por lo menos de alrededor de 350 mililitros, la tela base no tejida además comprende fibras conductoras en una cantidad de desde alrededor de 5 por ciento por peso alrededor de 15 por ciento por peso, las fibras conductoras comprenden fibras de carbón que tienen una pureza de por lo menos de alrededor de 85 por ciento, las fibras de pulpa estando mezcladas con las fibras de carbón, el tejido base teniendo una dirección de longitud y una dirección de ancho, el tejido base teniendo una resistencia a la tensión en la dirección de la longitud de por lo menos de alrededor de 5,900 gramos fuerza, el tejido base teniendo un peso base de menos de alrededor de 40 gramos por metro cuadrado y estando crepado, las fibras de carbón teniendo una longitud de desde alrededor de 1 milímetro a alrededor de 6 milímetros. El tej ido base teniendo un volumen de menos de alrededor de un centímetro cúbico por gramo, el tejido base conteniendo un agente para la resistencia en húmedo, el tejido base teniendo una resistencia de menos de alrededor de 100 ohms/cuadrado.

2. Un material no tej ido tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque el material tiene un ancho de desde alrededor de 3 milímetros a alrededor de 12 milímetros.

3. Un material no tejido tal y como se reivindica en las cláusulas 1 ó 2, caracterizado porque el agente para la resistencia en húmedo comprende una resina de poliaminoamida-epiclorohidrina .

4. Un material no tejido tal y como se reivindica en las cláusulas 1, 2 ó 3, caracterizado porque el tejido base contiene fibras de madera suave en una cantidad de por lo menos de alrededor de 85 por ciento por peso.

5. Un material no tejido tal y como se reivindica en la cláusula 2, caracterizado porque el material es enrollado sobre un carrete.

6. Un material no tejido tal y como se reivindica en la cláusula 2, caracterizado porque el material es enrollado en forma transversal sobre el carrete.

7. Un material no tejido tal y como se reivindica en las cláusulas 1, 2, 3, 4, 5, ó 6, caracterizado porque el material es teñido a un tono de azul o un tono de morado .

8. Un material no tejido tal y como se reivindica en una cualquiera de las cláusulas precedentes caracterizado porque la tela no tejida tiene un peso base de por lo menos de alrededor de 15 gramos por metro cuadrado.

9. Un proceso para producir un tejido de papel conductor que comprende: depositar una suspensión acuosa de fibras sobre una superficie formadora porosa para formar un tejido húmedo, la suspensión de fibras acuosa comprende fibras de madera suave mezcladas con fibras de carbón, las fibras de carbón teniendo una longitud de desde alrededor de 1 milímetro a alrededor de 6 milímetros y teniendo una pureza de por lo menos de alrededor de 85 por ciento, las fibras de carbón estando presentes en una cantidad de desde alrededor de 5 por ciento a alrededor de 15 por ciento basado sobre el peso total de las fibras presentes; aplanar el tejido; secar el tejido; cortar el tejido en una pluralidad de cortes en tiras teniendo un ancho de desde alrededor de 3 milímetros a alrededor de 10 milímetros, cada corte en tiras siendo enrolladas sobre un carrete separado, los cortes en tiras estando enrolladas transversalmente sobre los carretes.

10. Un proceso tal y como se reivindica en la cláusula 9, caracterizado porque las fibras de madera suave tienen un libertad de estándar canadiense de más de alrededor de 350 mililitros.

11. Un proceso tal y como se reivindica en las cláusulas 9 ó 10, caracterizado porque las fibras de carbón son recubiertas con un apresto soluble en agua que es removido de las fibras de carbón al ser formado el tejido.

12. Un proceso tal y como se reivindica en las cláusulas 9, 10 ó 11, caracterizado porque las fibras de carbón tienen una pureza de por lo menos de alrededor de 88 por ciento .

13. Un proceso tal y como se reivindica en las cláusulas 9, 10, 11 ó 12, caracterizado porque los cortes en tiras tienen un volumen final de menos de un gramo por centímetro cúbico.

14. Un proceso tal y como se reivindica en las cláusulas 9, 10, 11, 12 o 13, caracterizado porque el tejido es aplanado por calandrado a un presión de por lo menos de alrededor de 950 libras por pulgada lineal.

15. Un proceso tal y como se reivindica en las cláusulas 9, 10, 11,12, 13 ó 14 caracterizado porque una suspensión acuosa de fibras de pulpa es formada primero y después las fibras de carbón son inyectadas dentro de la suspensión acuosa antes del deposito de las fibras sobre las superficie formadora.

16. Un proceso tal y como se reivindica en las cláusulas 9, 10, 11, 12, 13, 14 ó 15, caracterizado porque comprende además el paso de incorporar un agente de resistencia en húmedo adentro del tejido.

17. Un proceso tal y como se reivindica en las cláusulas 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 ó 16, caracterizado porque el tejido secado es enrollado en un rollo, el rollo entonces siendo desenrollado impulsado en el centro al ser cortado en tiras el tejido.

18. Un proceso tal y como se reivindica en la cláusula 9, caracterizado porque la pluralidad de cortes en tiras son divididos en una forma alterna para formar un primer grupo de cortes en tiras y un segundo grupo de cortes en tiras, el primer grupo de cortes en tiras siendo alimentado a un primer juego de carretes correspondientes, el grupo de cortes en tiras siendo suministrado a un segundo grupo de carretes correspondientes .

19. Un proceso tal y como se reivindica en una cualquiera de las cláusulas 9-18, caracterizado porque cada carrete esta en la asociación con un dispositivo de tensión de tejido correspondiente para controlar la tensión de las hendiduras al ser estás enrolladas sobre los carretes correspondientes .

20. Un proceso tal y como se reivindica en la cláusula 19, caracterizado porque el dispositivo de tensión contiene un rodillo bailarín que esta en comunicación con los cortes en tiras al ser éstos enrollados sobre los carretes, el proceso además incluye un brazo transversal que dirige los cortes en tiras sobre los carretes para el enrollado transversal de los cortes en tiras sobre los carretes. R E S U M E Están descritas las telas no tejidas conductoras. Las telas no tejidas contienen fibras de pulpa combinadas con fibras conductoras. En una incorporación, los tejidos se hacen en un proceso de tejido colocado en húmedo o de fabricación de papel. Las fibras de pulpa contenidas en los tejidos pueden comprender fibras de madera suave, mientras que las fibras conductoras pueden comprender fibras de carbón. Los tejidos base pueden ser producidos teniendo una resistencia de menos de alrededor de 100 ohms/cuadrado en una incorporación. Una vez producido, el material conductor puede ser cortado en tiras que son entonces enrolladas sobre carretes. Desde los carretes, las tiras conductoras pueden ser alimentadas a un proceso para hacer cualquier producto adecuado.