MXPA01011368A - Proceso para la compresion de un tejido el cual contiene un material superabsorbente - Google Patents

Abstract

Un proceso y un aparato para compactar un tejido el cual contiene un material superabsorbente pueden incluir una plastificación del material superabsorbente contenido en el tejido, y una compresión del tejido a una presión relativamente baja. La presión baja seleccionada puede ser arreglada para evitar esencialmente una fractura excesiva del material superabsorbente.

Description

PROCESO PARA LA COMPRESIÓN DE UN TEJIDO EL CUAL CONTIENE UN MATERIAL SUPERABSORBENTE Campo dß la Invención La presente invención se refiere a un proceso par densificar un tejido absorbente. Más particularmente, l presente invención se refiere a un proceso para densificar u tejido el cual contiene material superabsorbente. El tejid densificado puede exhibir ventajosamente niveles deseados d resistencia, suavidad y flexibilidad.

Antecedentes de la Invención Los objetivos de funcionamiento de los artículo absorbentes desechables, tales como los pañales para infante, incluyen la prevención del escurrimiento, la sensación seca par el usuario, y un entalle cómodo a través de la vida del producto. Por tanto, los artículos absorbentes han contenido típicamente u núcleo absorbente para proporcionar funciones de manejo d líquido y otras funciones absorbentes requeridas para satisface los objetives de funcionamiento del producto. El núcle absorbente de un artículo absorbente convencional se ha compuest típicamente de fibras absorbentes, y un material superabsorbent ha sido combinado típicamente con las fibras absorbentes par aumentar la capacidad absorbente de líquido. El núcle absorbente se ha formado en una forma esencialmente rectangular. El núcleo absorbente también se ha formado en una forma de reloj de arena, una forma de I, una forma de T, o una configuració similar con un ancho de absorbente reducido en la región d entrepierna central para un entalle y comodidad mejorados.

Los núcleos absorbentes convencionales ha incorporado los materiales formados en seco los cuales se ha producido con varias técnicas de colocación por air convencionales. Las técnicas de colocación por aire ha colocad típicamente una mezcla dirigida por aire de fibras absorbentes de superabsorbente para formar un tej ido del material absorbente . Cuando se secan, las estructuras absorbentes formadas en sec convencionales han sido suaves y cómodas, pero han tenido un baja resistencia. Además, las estructuras formadas en seco ha tenido una integridad baja después de que éstas se ha humedeci o .

Los núcleos absorbentes convencionales también ha incorporado materiales formados en húmedo los cuales se ha producido con varias técnicas de colocación en húmedo. La técnicas de colocación en húmedo han formado típicamente u tejido absorbente producido de un material precursor compuesto d una mezcla de fibras y de partículas superabsorbentes combinada con agua u otro líquido acuoso. Una técnica de colocación húmed particular ha procesado el material precursor en una espuma, y l espuma entonces se ha empleado para formar el tejido deseado de material absorbente . Las estructuras absorbentes producidas d los materiales absorbentes formados en húmedo han tenido un resistencia mayor y una integridad mayor. En particular, la estructuras absorbentes formadas en húmedo han exhibido una mayo resistencia y una mayor integridad después de los materiale absorbentes han absorbido el líquido. Los materiales absorbente formados en húmedo, sin embargo, han tenido una rigidez y tiesur excesivas, particularmente cuando los materiales absorbentes s han proporcionado a pesos base y cantidades necesarias par proporcionar los niveles deseados de capacidad absorbente total.

Los métodos particulares para reducir la rigide de los materiales de tela absorbente han incluido el pasar e material a través del punto de presión de un par de rodillos d compresión contragiratorios. Otros métodos han grabado lo tejidos para impartir una flexibilidad incrementada. Aún otro métodos han incluido el pasar el material a través del punto d presión de un par de rodillos contragiratorios que tiene superficies exteriores texturizadas. Las superficie texturizadas han sido configuradas para producir tensione localizadas y esfuerzos localizados los cuales han ayudado reducir la rigidez del material. En donde los tejidos contiene partículas superabsorbentes, los rodillos de compresión se ha configurado para fracturar o triturar los materiale superabsorbentes .

Las técnicas convencionales, tal como aquella mencionadas arriba, no han sido adecuadas para suavizar comprimir los tejidos los cuales contienen materiale superabsorbentes. Las técnicas convencionales han provocado un fractura excesiva de los superabsorbentes y han aumentado la proporciones relativas de las partículas superabsorbentes má pequeñas en los tejidos. Este cambio en las distribuciones d tamaño de las partículas superabsorbentes ha afectad adversamente las propiedades absorbentes del tejido, ha aumentad la tendencia del superabsorbente a sacudirse fuera del tejido, ha permitido la generación de polvo excesivo. Además, l fractura del material superabsorbente ha afectado adversament varias propiedades absorbentes, tales como la tasa de absorció del superabsorbente y la capacidad del superabsorbente par hincharse bajo presión.

Como un resultado de ésto, aún existe un necesidad de métodos mejorados para comprimir o de otra maner procesar los materiales absorbentes rígidos para mejorar l resistencia, la suavidad, la flexibilidad, la integridad e húmedo y la capacidad absorbente de los materiales.

Breve Descripción de la Invención De dicho generalmente, la presente invención pued proporcionar un proceso para compactar y/o densificar un tejid el cual contiene un material superabsorbente. En aspecto particulares, el proceso incluye un comprimir de un tejido e cual incluye un material superabsorbente plastificado. En otro aspectos, el tejido puede ser comprimido a una presió relativamente baja la cual puede ser seleccionada para evita esencialmente un daño excesivo del material superabsorbente.

En varios de sus aspectos, la presente invenció puede más efectivamente y eficientemente compactar y/o densifica un t jido el cual contiene partículas de materia superabsorbente. En particular, el proceso de compactación o d densificación de la invención puede mantener ventajosamente lo tamaños, formas, propiedades físicas y propiedades absorbente deseadas del material superabsorbente en el tej ido comprimid final . Cuando los artículos incorporan las estructura absorbentes que son producidas de acuerdo con la present invención, los artículos pueden exhibir una resistenci incrementada, mejorar el entalle, reducir el escurrimiento, reducir el aterronamiento, el amontonamiento o el combars durante el uso.

Breve Descripción de los Dibujos La presente invención se entenderá má completamente y las ventajas adicionales se harán evidente cuando se haga referencia a la siguiente descripción detallada d la invención y de los dibujos, en los cuales: La Figura 1 muestra representativamente una vist esquemática de un aparato y un método de la presente invención.

La Figura 2 muestra representativamente un sistem de rodillos suavizadores en la dirección transversal que puede ser usados con la presente invención.

La Figura 3 muestra representativamente una vist amplificada de una parte de los rodillos suavizadores ilustrado en la Pigura 3.

La Figura 4 muestra representativamente otr sistema de los rodillos de suavizamiento en la dirección de l máquina que pueden ser usados con la presente invención.

La Figura 5 es una gráfica la cual muestr representativamente la diferencia en el parámetro d funcionamiento de carga bajo absorbencia de un número de muestra de material superabsorbente, en donde las varias muestras d material superabsorbente se han sometido a diferentes condicione de presión de compresión, temperatura y contenido de humedad.

La Figura 6 muestra representativamente una vist superior amplificada de una cantidad de. material superabsorbent relativamente seco antes de la compresión.

La Figura 6A muestra representativamente una vist superior amplificada del material superabsorbente de la Figura después de que el superabsorbente ha sido comprimido bajo un fuerza baja, en donde las partículas superabsorbentes han sid dañadas y fracturadas .

La Figura 7 muestra representativamente una vist superior amplificada de una cantidad de material superabsorbent relativamente seco acondicionado a aproximadamente 50% de humeda relativa antes de la compresión.

La Figura 7A muestra representativamente una vist superior amplificada del material superabsorbente de la Figura después de que el superabsorbente ha sido comprimido a un separación de 50 µm.

La Figura 8 muestra representativamente una vist Buperior amplificada de una cantidad de material superabsorbent relativamente seco antes del acondicionamiento a aproximadament 80% de humedad relativa y a 100 grados F.

La Figura 8A muestra representativamente una vist superior amplificada de una cantidad de un materia superabsorbente relativamente seco después de que ha sid acondicionado a aproximadamente 80% de humedad relativa y a 10 grados F y antes de la compresión bajo una fuerza baja.

La Figura 8B muestra representativamente una vist superior amplificada del material superabsorbente de la Figura 8 durante la compresión.

La Figura 8C muestra representativamente una vist superior amplificada del material superabsorbente de la Figur 8B, como se observa inmediatamente después de que e superabsorbente ha sido comprimido y que la presión de compresió ha sido liberada, en donde el material superabsorbente comprimid se ha recuperado de su condición deformada y está esencialment no fracturado .

La Figura 8D muestra representativamente una vist superior amplificada del material superabsorbente de la Figur 8C, como se observó aproximadamente 5 minutos después de que s ha liberado la presión de compresión, en donde el materia superabsorbente comprimido se ha recuperado adicionalmente de s forma deformada y está esencialmente no fracturado.

La Figura 9 es una fotomicrografía de u microscopio electrónico de exploración (SEM) la cual muestr representativamente una vista en sección transversal de u compuesto constituido de partículas superabsorbentes en un matriz de fibra antes de la compresión.

La Figura 9A es una fotomicrografía de u microscopio electrónico de exploración (SEM) la cual muestr representativamente una vista en sección transversal agrandad adicionalmente de una parte del compuesto de la Figura 9.

La Figura 10 es una fotomicrografía de microscopi electrónico de exploración la cual muestra representativament una vista en sección transversal de un compuesto constituido d partículas superabsorbentes relativamente secas en una matriz d fibra, como se observó después de que el compuesto fu comprimido .

La Figura 10A es una fotomicrografía d microscopio electrónico de exploración la cual muestr representativamente una vista en sección transversal de una part del compuesto de la Figura 10 a una amplificación superio agrandada.

La Figura 10B es una fotomicrografía d microscopio electrónico de exploración la cual muestr representativamente una vista en sección transversal agrandada d otra parte del compuesto de la Figura 10.

La Figura 11 es una fotomicrografía de microscopi electrónico de exploración la cual muestra representativament una vista en sección transversal de un compuesto constituido d partículas superabsorbentes de un contenido de humeda relativamente alto en una matriz de fibras, como se observ después de que el compuesto fue comprimido .

La Figura HA es una fotomicrografía d microscopio electrónico de exploración la cual muestr representativamente una vista en sección transversal de una part del compuesto de la Figura 11 a una amplificación mayor agrandada .

La Figura 11B es una fotomicrografía d microscopio electrónico de exploración la cual muestr representativamente una vista en sección transversal agrandad con otra parte del compuesto de la Figura 11; y La Figura 11C es una fotomicrografía d microscopio electrónico de exploración la cual muestr representativamente una vista en sección transversal agrandad con aún otra parte del compuesto de la Figura 11.

Descripción Detallada de la Invención La presente invención proporciona método distintivos para densificar y/o suavizar los materiales qu contienen superabsorbente, tales como los compuestos constituido de una mezcla de fibras y partículas de material superabsorbent (SAM) , o de un compuesto constituido de partícula superabsorbentes y de un material de matriz espumado. E material superabsorbente puede tener una distribució esencialmente homogénea, una distribución en capas estratificada o un gradiente de distribución a través de compuesto. Los materiales que contienen superabsorbente puede entonces ser empleados para formar las estructuras absorbentes e los productos para el cuidado personal, tal como los pañales, lo productos para la higiene de la muier, los calzoncillos d aprendízaje^para niños, los productos para la incontinencia de adulto y similares.

Los ejemplos de las estructuras absorbentes qu pueden incluir una compresión y/o suavizamiento antes de l incorporación adentro de un producto, pueden incluir, pero no s limitan a las estructuras colocadas en húmedo que contiene superabsorbente, a las estructuras colocadas en seco qu contienen superabsorbente, a las estructuras espumadas qu contienen superabsorbente, a las estructuras colocadas por air que " contienen superabsorbente, y similares, así como a la combinaciones de las mismas. Las estructuras o telas formadas e húmedo pueden, por ejemplo, ser producidas mediante el empleo d una mezcla que contiene agua de material superabsorbente material fibroso. Las estructuras o tejidos formados en húmed pueden también ser producidas mediante el emplear una mezcla qu contiene agua de material superabsorbente y de material fibroso, en donde la mezcla puede haber sido proporcionada en l configuración de una espuma. Las estructuras o telas formadas e seco pueden, por ejemplo, ser producidas mediante el emplear un mezcla de suspensión en aire o llevada en aire de materia fibroso y de material superabsorbente.

Los ejemplos de las estructuras superabsorbente colocadas en húmedo adecuadas pueden incluir aquellas producida por el método descrito en la patente de los Estados Unidos d América número 5,651,862 intitulada "COMPUESTO ABSORBENTE FORMAD EN HÚMEDO" de R. Anderson y otros, la cual se otorgó el 29 d Julio de 1997. Los ejemplos de las estructuras superabsorbente colocadas por aire están descritas en la patente de los Estado Unidos de América número 5,509,915 intitulada "ARTICUL ABSORBENTE DELGADO QUE TIENE UNA ABSORCIÓN RÁPIDA DE LÍQUIDO" d . Hanson y otros la cual se otorgó el 23 de Abril de 1996. L descripción completa de éstos documentos se incorpora aquí po referencia en una manera que es consistente con la presente.

Las técnicas de la presente invención puede compactar y/o densificar una estructura absorbente sin daña excesivamente el material superabsorbente en la estructura degradar excesivamente las propiedades funcionales de l estructura absorbente. Las técnicas de la invención puede ayudar a suavizar el material absorbente y a incrementar e funcionamiento de su estructura absorbente resultante.

La técnica de la invención puede además se mejorada mediante el escoger apropiadamente los materiale constituyentes en la estructura del tejido absorbente. Po ejemplo, agregando fibras de celulosa enlazadas en forma cruzad a la estructura absorbente se puede impartir volumen y suavidad. Aumentando la cantidad del superabsorbente también se pued impartir suavidad debido a una unión de fibra a fibra reducida.

Deberá también notarse que, cuando se emplean e la presente descripción los términos "comprende", "comprendiendo" y otros derivados del término de la raíz "comprende" se intent el que los términos estén abiertos para especificar la presenci de cualesquiera de las características declaradas, elementos, enteros, pasos o componentes, pero que no se excluya la presenci o la adición de una o más de otras características, elementos, enteros, pasos, componentes o grupos de los mismos.

Con referencia a las Figuras 1, 2, 3 y 4, l invención puede proporcionar un proceso y un aparato distintivo para compactar y/o densificar un tejido 12 el cual contiene u material superabsorbente 32. Dicho en lorma general, el proces incluye una compresión del tej ido 12 mientras que el tej id incluye el material superabsorbente el cual se ha plastificado.

En arreglos deseados, la invención puede inclui un plastificado del material superabsorbente contenido en e tejido 12, y una compactación o compresión subsecuente del tejid 12. La compresión del tejido absorbente 12 puede llevarse a cab a una presión relativamente baja seleccionada, y la presión baj puede ser arreglada para evitar esencialmente una fractur excesiva (por ejemplo el agrietamiento o rompimiento) u otro dañ de las propiedades deseadas del material superabsorbente 32.

Adicionalmente, el tejido puede ser comprimido mientras que s está sometiendo a una temperatura de compresión seleccionada. E aspectos particulares, una temperatura de transición del vidri (Tg) del material superabsorbente se ha ajustado por lo meno temporalmente, y la temperatura de transición del vidrio ajustad es aproximada a la temperatura de compresión seleccionada. En u aspecto adicional de la invención, la temperatura de superabsorbente puede ser elevada a dentro de un rango proporción seleccionada de la temperatura de transición de vidrio del material superabsorbente.

La temperatura de transición del vidrio de material superabsorbente es un parámetro convencional que e reconocido en el arte. Dicho generalmente, la temperatura d transición del vidrio _(Tg) es una temperatura en donde u material, tal como el material polimérico, sufre un cambi marcado en las propiedades asociadas con el cese virtual de movimiento molecular local. Abajo de su temperatura d transición del vidrio, un material amorfo puede tener muchas d las propiedades asociadas con los vidrios inorgánicos ordinarios, incluyendo las propiedades de dureza, quebradizo, rigidez transparencia. Por ejemplo, véase el texto "Libro de Texto d Ciencia del Polímero" de Billmeyer (1984, Wiley) ISBN 0-471 03196-8, por ejemplo página 7. La temperatura de transición de vidrio puede reflejar las propiedades mecánicas del materia sobre un rango de temperatura especificado. Abajo de l temperatura de transición del vidrio, un polímero es rígido, duro, quebradizio y de tipo de vidrio; arriba de la temperatura d transición del vidrio, si el peso molecular es suficientement alto, el polímero será relativamente suave, lácido, estirable podrá ser algo elástico. A temperaturas aún superiores e material puede fluir y ser pegajoso. Abajo de la temperatura d transición, la mayoría de las cadenas de polímero tienen un configuración relativamente fija, y tiene lugar una poc traslación o rotación de las cadenas de polímero. Arriba de l temperatura de transición del vidrio, la cadena de polímero tien una energía térmica suficiente para el movimiento rotacional una oscilación torsional considerable; por tanto la temperatur de transición del vidrio marca el inicio de la movilida segmental . La transición del vidrio no es aguda y tiene luga sobre un rango de temperatura de varios grados. Por tanto, l temperatura de transición del vidrio es tomada como el punt medio del intervalo de temperatura sobre el cual ocurre l discontinuidad en las propiedades. Las técnicas convencionale para determinar la temperatura de transición del vidrio ha empleado, por ejemplo, un calorímetro de exploración diferencia (DSC) . Véase la obra "Enciclopedia Kirk-Othmer de Tecnologí Química" , cuarta edición, volumen 1, por ejemplo páginas 315-317; y la obra "Tecnología de Polímero Superabsorbente Moderna editores F. L. Bucholz y A. T. Graham, Wiley-VCH (1998) , po ejemplo páginas 45 y 140-143, La temperatura de transición del vidrio de material superabsorbente puede, por ejemplo, ser ajustad mediante el someter el tejido 12 a un humedecimient seleccionado. En aspectos deseados, el humedecimiento pued elevar selectivamente el contenido de agua del materia superabsorbente asociado. El humedecimiento también puede se empleado para exponer y ajustar los componentes del tejido a l temperatura de compresión deseada. Deseablemente, e humedecimiento ocurre antes de la compresión y densificación de tejido absorbente 12. En aspectos particulares de la invención, las partículas del material superabsorbente pueden aplanarse, pueden tender a formar plaquetas u de otra manera pueden tende a retener una forma deformada cuando se comprimen. En aspecto adicionales, las partículas superabsorbentes deformadas puede ser configuradas para superar esencialmente o de otra maner evitar su deformación cuando los superabsorbentes so humedecidos. Cuando se someten a presiones ordinarias que s encuentran durante el uso normal, los materiales superabsorbente pueden ser configurados para expandirse e hincharse para regresa a aproximadamente sus formas originales no deformadas durante l absorción de líquido. Como un resultado de ésto, el materia superabsorbente puede retener o volver a adquirir ventajosament una capacidad para abrir la estructura de matriz del compuesto a hincharse el material superabsorbente.

En aspectos particulares, el materia superabsorbente 32 puede inicialmente ser proporcionado en e tejido a un primer nivel de humedad seleccionado. Por ejemplo, el material superabsorbente puede ser proporcionado para l inclusión en el tejido 12 mientras que el materia superabsorbente contiene el primer nivel de humedad. En otro aspectos, el material superabsorbente puede ser secado o de otr manera puede ser condicionado para lograr el primer nivel d humedad. Opcionalmente, el superabsorbente y el tejido puede ser ambos secados o de otra manera pueden ser ambos condicionado para lograr el primer nivel deseado de humedad en el materia superabsorbente . El superabsorbente y el tej ido pueden se deseablemente condicionados mientras que se combinan juntos. E aspectos adicionales, el proceso puede incluir el proporcionar u material fibroso u otro material de matriz para la inclusión e el tejido. En las varias configuraciones de la invención, e tejido 12 puede inicialmente ser proporcionado mientras que e material superabsorbente contiene el primer nivel de humedad, la compresión del tejido puede llevarse a cabo subsecuentement mientras que el material superabsorbente contiene un segund nivel de humedad el cual es mayor que el primer nivel de humedad.

Aún otros aspectos de la invención pueden inclui rodillos de calandrado calentados los cuales pueden ayudar reducir la cantidad de presión requerida para densificar e tejido absorbente 12. Adicionalmente, el humedecimiento y e calandrado del tejido 12 puede llevarse a cabo en una operació combinada para proporcionar ventajas adicionales.

Los procedimientos de suavizamiento adicionale pueden llevarse a cabo sobre el tejido ya sea antes, después o e vez del calandrado del tejido 12. Tales procedimiento adicionales pueden, por ejemplo, incluir el grabado, l compresión, la compresión entre rodillos grabados casados, e microtensionamiento y similares así como las combinaciones de lo mismos. El suavizamiento del tejido 12 en tal manera pued proporcionar la ventaja adicional de romper algunas de la uniones las cuales de otra manera limitarían el hinchamiento de material superabsorbente en el tejido, proporcionando por tant una capacidad incrementada a la estructura. Se contempla que e tejido 12 puede ser calentado durante los procedimientos d suavizamiento adicionales.

En arreglos deseados, la técnica de la invenció puede incluir un flexionamiento seleccionado del tejido 12. E donde son empleados ambos el flexionamiento con suavización y un densificación del tejido, el material de tela absorbente 12 e deseablemente suavizado mediante su flexión antes del calandrado. Esta configuración de la invención puede ser particularment ventajosa para procesar estructuras que son densificadas espesores los cuales se aproximan al tamaño de las partícula superabsorbentes en el tejido.

Los varios aspectos de la presente invenció pueden ser incorporados individualmente o en cualesquie combinación deseada, y pueden ayudar a desatiezar y suavizar má efectivamente y eficientemente un tejido el cual contien partículas ~ de material superabsorbente. En particular, lo varios aspectos de la técnica de la invención puede ventajosamente mantener las formas deseadas, las propiedade físicas y/o las propiedades absorbentes del materia superabsorbente. Adicionalmente, la presente invención pued producir un artículo absorbente el cual proporcione un entall mejorado, más suavidad y flexibilidad, mejor contención de superabsorbente en el tejido, una absorbencia mejorada y u escurrimiento reducido .

Con referencia a la Figura 1, el proceso y e aparato de la invención pueden tener una dirección de la máquin designada 34 y una dirección transversal designada 36 para lo propósitos de la presente invención, la dirección de la máquin 34 es la dirección a lo largo de la cual un material o component particular es transportado en sentido longitudinal a lo largo a través de una posición local particular del aparato y de método de la invención. La dirección transversal 36 yac generalmente dentro del plano del material que está siend transportado a través del proceso y está alineada perpendicula a la dirección de la máquina local 34. Por tanto, en vista de arreglo mostrado representativamente en la Figura 1, la direcció transversal 36 se extiende perpendicular al plano de la hoja de dibuj o .

Como se mostró representativamente en la Figura 1, el método y el aparato de la invención pueden incluir u mecanismo de transporte tal como se proporciona por los rodillo de transporte mostrados representativamente 14 y sus fuentes d energía asociadas (por ejemplo máquinas y motores) las cuale pueden mover y dirigir el tejido 12 a lo largo de la dirección d la máquina designada 34 a una velocidad de transport seleccionada .

En aspectos particulares, la velocidad d transporte puede ser de por lo menos de un mínimo de alrededor d 10 m/minuto. La velocidad de transporte puede alternativament ser de por lo menos de alrededor de 100 metros por minuto, opcionalmente, puede ser de alrededor de por lo menos 250 metro por minuto para proporcionar un funcionamiento mejorado. E otros aspectos, la velocidad de transporte puede no ser más de u máximo de alrededor de 1.000 metros por minuto. La velocidad d transporte puede alternativamente no ser de más de alrededor d 700 metros por minuto, y opcionalmente, puede no ser de más d alrededor de 400 metros por minuto para proporcionar l efectividad mejorada. Si la velocidad es muy baja, puede habe excesivamente una baja productividad y un alto costo. Si l velocidad es muy alta, cualesquier transferencia deseada de calor al tejido móvil puede no ser efectiva o ser insuficiente.

Como se mostró representativamente en la Figura 1, el sistema de transporte puede entregar el tejido 12 a u mecanismo plastificante seleccionado. El tejido entregado est deseablemente y esencialmente seco, y el mecanismo plastificant tal como el sistema humedecedor mostrado representativamente, puede ser configurado para incrementar operativamente un ductilidad o de otra manera incrementar una deformación de material superabsorbente 32 en el tejido 12.

Para los propósitos de la presente descripción, u plastificante de un material designado incluye cualesquie fórmula, tratamiento o técnica la cual reduce operativamente l dureza, reduce lo quebradizo y/o reduce la rigidez, y permite un deformación operativa del material esencialmente sin u agrietamiento, rasgado, división, rompimiento u otra fractur excesiva cuando el material es comprimido. La reducción de l firmeza, rigidez o de lo quebradizo puede ser temporal esencialmente permanente. La deformación no fracturante pued ser una deformación elástica, una deformación sustancialment elástica o una deformación esencialmente retenida, así como e combinaciones de las mismas. El plastificante del materia superabsorbente puede, por ejemplo, incluir un humedecimiento de material, un calentamiento del material, un tratamiento químic del material o similares, así como combinaciones de los mismos.

Con referencia a la Figura 1, el plastificante de material superabsorbente 32 dentro del tejido 12 puede incluir u mecanismo el cual humedece operativamente el tejido 12 en un extensión seleccionada. Por ejemplo, en la configuració mostrada representativamente, el tejido 12 puede ser transportad adentro de una cámara humedecedora 16 la cual expon operativamente el tejido, particularmente el materia superabsorbente al vapor de agua. El humedecimiento puede tene una ventaja agregada de proporcionar uha unión incrementada de superabsorbente a las fibras, especialmente si el superabsorbent está configurado para hacerse pegajoso durante el humedecimiento. El aglutinamiento puede incrementar la contención de la partículas en su material de matriz asociado (por ejemplo matri de fibra o una matriz de espuma) y puede proporcionar un contact más íntimo entre el superabsorbente y el material de matriz. Como un resultado de ésto, el aglutinamiento puede incrementa las propiedades de manejo de líquido del tejido compuest absorbente 12.

Varias técnicas pueden ser empleadas par humedecer operativamente el tejido 12. Las técnicas puede incluir un humedecimiento a alta temperatura o un humedecimient a baja temperatura, así como combinaciones de los mismos. E vapor de agua puede ser entregado al tejido 12 y al materia superabsorbente mediante el exponer el tejido al aire humedecido. Por ejemplo, un transportador con vacío puede ser empleado par pasar el aire húmedo a través del tejido. El humedecimient puede también incluir el proporcionar un vapor de agua mediant el emplear vapor u otro medio gaseoso que contiene humedad d alta temperatura. En aspectos adicionales, el humedecimient puede incluir un mecanismo el cual genera suficientes gota pequeñas de agua que se evaporarán fácilmente para proporciona la concentración deseada del vapor de agua. Por ejemplo, u humedecimiento adecuado puede ser logrado por las duchas de aire, los neblinosadores, los atomizadores, los vaporizadore ultrasónicos, los dispositivos condensadores de humedad similares, así como las combinaciones de los mismos. Típicamente, un mecanismo impulsor (por ejemplo un sistema d ventilador o un sistema de vacío) puede ser empleado para move la humedad humedecedora (por ejemplo el vapor de agua) a travé del tejido y hasta un contacto operativo con el materia superabsorbente .

El humedecimiento del tej ido 12 puede exponer e tej ido 12 a una concentración, seleccionada del vapor de agua una temperatura predeterminada por una longitud de tiemp seleccionada. Varios mecanismos y técnicas pueden ser empleado para ajustar y regular el tiempo de exposición. Por ejemplo, l velocidad del tejido 12 puede ser incrementada o disminuida par regular un tiempo de residencia del tejido dentro de la cámar humedecedora 16. Alternativamente, la longitud de la trayectori del tejido dentro de la cámara humedecedora puede incrementars o disminuirse para ajustar el tiempo de permanencia. En l configuración mostrada, por ejemplo, un sistema de rodillo festonadores 18 puede ser empleado para ajustar la longitud de l trayectoria del tejido dentro de la cámara humedecedora 16 par regular el tiempo de permanencia del tejido en la cámara.

El tejido es sometido deseablemente a l concentración de vapor de agua designada (por ejemplo una humeda relativa) durante un tiempo y a una temperatura los cuales so suficientes para impartir un contenido de humedad seleccionado a material superabsorbente en el tejido 12. En aspecto particulares, el contenido de humedad proporcionado a superabsorbente puede ser de por lo menos de un mínimo d alrededor de 0.1 gramos de agua por gramo de materia superabsorbente (0.1 g/g) . El contenido de humedad pued alternativamente ser de por lo menos de alrededor de 0.15 g/g, opcionalmente, puede ser de por lo menos de alrededor de 0.2 g/ para proporcionar un funcionamiento mejorado. En otros aspectos, el contenido de humedad puede no ser de más de un máximo d alrededor de 0.9 g/g. El contenido de humedad pued alternativamente no ser de más de alrededor de 0.6 g/g, opcionalmente puede no ser de más de alrededor de 0.4 g/g par proporcionar la efectividad mejorada.

Si el contenido de humedad es muy bajo, pued haber una generación excesiva de polvo, una fractura excesiva de material superabsorbente, o una necesidad de un calentamient excesivo del tejido. Si el contenido de humedad es muy alto, puede haber una adhesión excesiva del tejido al equipo d fabricación, puede haber interrupciones excesivas del proceso d fabricación, y puede haber una reducción de la capacida absorbente del material superabsorbente.

Se ha descubierto que el tratamiento del tejido 12 con los niveles operativos de vapor de agua puede ser má efectivo que un tratamiento del tejido con agua líquida. Cuand el tejido es tratado con agua líquida, el agua líquida pued primariamente ser capturada o de otra manera absorbida por e material de matriz, tal como el material fibroso en el tejido. Como un resultado de ésto, el material superabsorbente puede n hacerse adecuadamente plastificado para permitir la compresió deseada del tejido sin dañar excesivamente las propiedades de material superabsorbente. Adicionalmente, cuando el agua líquid es empleada, las cantidades excesivas de agua pueden se necesarias para generar el efecto plastificante deseado sobre e material superabsorbente, ya que el agua excesiva puede se mantenida por el material de matriz del tejido. El agua e exceso puede entonces ser difícil y/o costosa de secar o de otr manera remover del tejido. Por tanto, un aspecto de l invención es el evitar esencialmente el someter el tej ido 12 cantidades excesivas de agua líquida.

Los aspectos particulares de la invención puede incluir una exposición u otro acondicionamiento de superabsorbente a una humedad relativa de hasta alrededor d 100%. La humedad relativa acondicionante puede ser por lo meno de un mínimo de alrededor de 50%, y opcionalmente puede ser d por lo menos de alrededor de 80% para proporcionar u funcionamiento mejorado. Otros aspectos de la invención puede incluir un acondicionamiento del superabsorbente a un temperatura de hasta alrededor de 100 grados centígrados. L temperatura acondicionadora puede alternativamente ser de por l menos de un mínimo de alrededor de 20 grados centígrados opcionalmente, puede ser de por lo menos de alrededor de 8 grados centígrados para proporcionar los beneficios mejorados.

En aspectos adicionales, el materia superabsorbente 32 ha sido surtido, depositado o de otra maner provisto para la inclusión en el tejido 12 en un momento y en un condición en la que el material superabsorbente contiene u ambiente o un primer nivel de humedad. El humedecimiento de tejido 12 puede entonces elevar ventajosamente el contenido d humedad del material superabsorbente a un segundo nivel que est arriba del ambiental, el primer nivel en el superabsorbente. Después, la compresión del tejido puede subsecuentemente llevars a cabo cuando el material superabsorbente contiene el segund nivel de humedad que es relativamente mayor que el primer nive de humedad. En otros aspectos, el proceso puede incluir e proporcionar un material de matriz, tal como un material fibroso, para la inclusión en el tejido. El material de matriz (po ejemplo fibras) puede ser por ejemplo mezclado, puesto en capas, unido, ensamblado, reaccionado o de otra manera combinado con e material superabsorbente para formar el tej ido deseado .

En aspectos alternos de la invención, l plastificación del material superabsorbente 32 puede logrars mediante el configurar el material superabsorbente para estar e un estado fácilmente deformable, ahulado, aún cuando el materia esté a niveles de humedad bajos. Por tanto, la invención pued permitir una densificación de los materiales a temperaturas má bajas. El superabsorbente puede tener una composición la cual s ha procesado químicamente o se ha alterado de otra manera par proporcionar una temperatura de transición del vidrio baja en e ambiente de humedad relativa baja. Tal alteración puede inclui una reacción o tratamiento químico en el cual cambi adecuadamente la química del material superabsorbente. E aspectos particulares, el superabsorbente puede tener un composición la cual se ha ajustado químicamente para proporciona una temperatura de transición del vidrio de menos de alrededor d 35 grados centígrados a una humedad relativa de 50%.

En otros aspectos, el material superabsorbent puede ser tratado con un aditivo para hacer el superabsorbent ahulado y menos susceptible a la formación de polvo. Po ejemplo, véase la patente Europea EP 0 690 077 publicada el 3 d Enero de 1996 e intitulada "MATERIAL POLIMÉRICO FORMADOR D HIDROGEL CON PROPIEDADES DE FRACTURA DESEABLES". El aditiv también puede operar como un material aglutinante el cual ayud a aglutinar las partículas superabsorbentes a las fibra adyacentes. Como un resultado de ésto, el aditivo plastificant puede proporcionar una técnica eficiente y distintiva par introducir el aglutinante en el material absorbente.

Con referencia a las Figuras 2 , 3 y 4 , el métod y el aparato de la invención pueden además incluir un mecanism el cual proporciona un flexionamiento predeterminado del tej id 12. Deseablemente, el flexionamiento se lleva a cabo antes de l compresión del tejido. El flexionamiento puede proporciona ventajosamente un desatiezamiento deseado del tejido 12, y e desatiezamiento puede, por ejemplo, llevarse a cabo antes, durante o después del humedecimiento u otra plastificación de tejido. El desatiezamiento del tejido puede incluir una flexió en la dirección transversal seleccionada, una flexión en l dirección de la máquina, o una combinación de una flexión en l dirección transversal y de una flexión en la dirección de l máquina, como se desee.

Pueden ser empleadas varías técnicas par proporcionar la flexión en la dirección transversal deseada de tejido 12. Por ejemplo, las técnicas pueden incluir el grabado, el microtensionamiento, el tensionamiento biaxial y similares, así como combinaciones de los mismos.

Los ejemplos de la técnica de micromanchado está descritos en la patente de los Estados Unidos de América númer 5,562,645 otorgada el 8 de Octubre de 1996 e intitulada "ARTÍCUL CON HOJA DE PULPA ABSORBENTE SUAVE" de R. W. TANZER y otros.

Los ejemplos de la técnica de tensionamient biaxial están descritos en la patente de los Estados Unidos d América número 3,902,230 otorgada el 2 de Septiembre de 1975 intitulada "ESTIRADOR DE TEJIDO BIAXIAL CONTINUO Y SIMULTÁNEO" d Schwarz; patente de los Estados Unidos de América númer 4,223,059 otorgada el 16 de Septiembre de 1980 e intitulad "PROCESO Y PRODUCTO PARA EL MISMO PARA ESTIRAR UNA TELA NO TEJID DE UNA FIBRA POLIMÉRICA ORIENTABLE" de Schwarz; y patente de lo Estados Unidos de América número 4,285,100 otorgada el 25 d Agosto de 1981 e intitulada "APARATO PARA ESTIRAR UNA TELA N TEJIDA 0 UN MATERIAL POLIMÉRICO ORIENTABLE" de Schwarz.

Otras técnicas para proporcionar un materia absorbente flexible están descritas en la patente de los Estado Unidos de América número 4,354,901 otorgada el 19 de Octubre d 1982 e intitulada "CARTONES ABSORBENTES FLEXIBLES" de Kopolow; patente de los Estados Unidos de América número 4,610,67 otorgada el 9 de Septiembre de 1986 e intitulada "ESTRUCTURA ABSORBENTES DE ALTA DENSIDAD" de Weisman y otros.

Con referencia a las Figuras 1, 2 y 3, e flexionamiento en la dirección transversal del tej ido 12 pued incluir el pasar el tejido a través de un punto de presión entr un par de rodillos grabados circunferencialmente, contragiratorios y cooperadores 70 y 70a para flexiona mecánicamente los materiales de tejido con el juego de rodillo ranurados casados. Como se mostró representativamente en la Figuras 2 y 3, cada uno de los rodillos ranurado contragiratorios 70 y 70a pueden incluir una serie alternante d picos 72 y de planicies 76 cooperadores. Los picos pueden tene un ancho flexionado 78 y una altura seleccionada 82. La planicies tienen un ancho seleccionado SO y una profundida seleccionada que corresponde a la altura 82 de los picos. Lo picos adyacentes que están sobre el mismo rodillo tienen un distancia de centro a centro 84. Durante la operación, los pico de un rodillo están esencialmente centrados en las planicies de otro rodillo casado. Una distancia "de enganche" 90 entre lo rodillos 70 y 70a se mide como la distancia desde el pic proporcionado por el primer rodillo al pico colocad adyacentemente proporcionado por el segundo rodillo cuando lo picos del primer rodillo penetran en las ranuras del segund rodillo casado. Una "separación" es medida cuando los picos de primer rodillo no penetran en la ranura del segundo rodillo.

En la configuración mostrada representativamente, por ejemplo el ancho 78 del pico es de 0.031 pulgadas (0.7 milímetros), y el ancho 80 de la planicie es de 0.094 pulgada (2.39 milímetros) . La altura 82 del pico (o equivalentemente l profundidad de la planicie de tierra) es de 0.09 pulgadas (2.2 milímetros) . La distancia de centro a centro 84 entre los pico adyacentes que están sobre el mismo rodillo es de 0.125 pulgada (3.18 milímetros).

Los ejemplos de los rodillos grabado circunferencialmente adecuados están descritos en la patente d los Estados Unidos de América número 4,921,643 intitulad "PROCESAMIENTO DE TEJIDO CON DOS RODILLOS CASADOS" de R. Walto y otros, la cual se otorgó el 1 de Mayo de 1990, cuya descripció completa se incorpora aquí por referencia en una manera que e consistente con la presente. Deberá notarse que los dedo retardadores descritos en la patente de los Estados Unidos d América número 4,921,543 no son empleados en el proceso d suavizamiento de la presente invención.

Cuando un material de capa absorbente cualesquier otro tejido de material se desplaza en una direcció recta (desplazamiento lineal) , la velocidad de todas las parte del material son las mismas. Cuando el material se desplaza a l largo de una superficie arqueada de un rodillo, la velocidad de material ya no es lineal, en vez de ésto la velocidad e esencialmente circunferencial .

El movimiento del material a lo largo de l trayectoria circunferencialmente arqueada crea una diferencia d velocidad tal que la velocidad promedio del material está en e centro del grosor del material. La parte del material la cua está adyacente al rodillo se desplaza a una velocidad que es má lenta que la velocidad promedio, y la parte radialmente má exterior del material se desplaza a una velocidad que es má rápida que la velocidad promedio. Para acomodar la diferencia d velocidad, el material arqueado tiende a comprimirse sobre e lado cóncavo del material, y tiende a estirarse sobre el lad cóncavo del material .

El aspecto de estiramiento, sobre el lado convex exterior del material puede ser particularmente útil para e desatiezar el material. El estiramiento puede, por ejemplo, jalarse sobre las fibras de una tela fibrosa y romper los enlace de hidrógeno (y otros enlaces) entre las fibras. Como u resultado de ésto, el material puede hacerse más dócil. Si un desea el desatiezar sólo un lado del tejido de material, l geometría de la trayectoria de tejido arqueada puede se configurada para aplicar la carga de tensión y estiramiento a u lado designado del tejido. El corrido del material a través d una trayectoria arqueada de forma de S ("envoltura S) pued tensionar y estirar cada lado del tejido de material e secuencia, y puede desatiezar operativamente y suavizar ambo lados del tejido.

La aplicación de cualesquier clase de tensió puede ayudar a desatiezar un material tejido, pero mediante e utilizar la acción de doblado alrededor de un rodillo, el grad de desatiezamiento puede ser controlado y el estiramiento de material puede ser mantenido. La acción de doblado pued desatiezar las partes convexamente arqueadas del material qu están colocadas hacia las superficies exteriores expuestas de tejido, mientras que se mantiene la resistencia del material e las partes de espesor medio del tejido que están colocadas cerc del eje neutral de doblado del tejido arqueado.

La extensión de la fuerza desatiezadora (tensión) es típicamente e inversamente proporcional al radio del rodill que está siendo usado. Entre más pequeño es el diámetro de rodillo que está siendo usado, mayor es la diferencia d velocidad y mayor es la fuerza de tensión. La extensión de l fuerza desatiezadora (tensión) es típicamente y directament proporcional al grosor de la estructura absorbente. Entre má grueso es el material mayor es la diferencia de velocidad y mayo es la fuerza de tensión.

Con referencia a la Figura 4, la flexión en l dirección de la máquina del tej ido 12 puede incluir un movimient del tejido a lo largo de una trayectoria arqueada 38 la cua arquea a través de un ángulo de volteado circunferencia seleccionado 40. En aspectos particulares, el ángulo de voltead circunferencial puede ser de por lo menos de un mínimo d alrededor de 15 grados (15°) . El ángulo de voltead circunferencial puede alternativamente ser de por lo menos d alrededor de 45 grados, y opcionalmente puede ser de por lo meno de alrededor de 90 grados para proporcionar el funcionamient mejorado. En otros aspectos, el ángulo de voltead circunferencial puede ser a un máximo de alrededor de 270 grados, o más. El ángulo de volteado circunferencial pued alternativamente no ser de más de alrededor de 240 grados, opcionalmente puede no ser de más de alrededor de 200 grados par proporcionar la efectividad mejorada.

Si el ángulo de volteado circunferencial es mu bajo, el desatiezamiento del tejido puede ser insuficiente. S el ángulo de volteado circunferencial es muy grande, l integridad del tejido puede ser degradada .excesivamente y e equipo de procesamiento puede hacerse excesivamente complejo.

La trayectoria arqueada 38 puede tener un roll seleccionado de curvatura 42. En aspectos particulares, el radi de curvatura puede ser de por lo menos de un mínimo de alrededo de 1 centímetro, y alternativamente, puede ser por lo menos d alrededor de 1.5 centímetros para proporcionar el funcionamient mejorado. En otros aspectos, el radio de curvatura 42 puede n ser de más de un máximo de alrededor de 20 centímetros. El radi de curvatura puede alternativamente ser de no más de alrededor d 5 centímetros, y opcionalmente, puede no ser de más de alrededo de 2 centímetros para proporcionar una efectividad mejorada. S el radio de curvatura 42 es muy bajo, puede haber un eslingaj excesivo u otra pérdida del material superabsorbente o de material de fibra afuera del tejido. Si el radio de curvatura 42 es muy grande, el nivel de desatiezamiento en el tejido puede se insuficiente .

Con referencia a la Figura 4, la flexión en l dirección de la máquina del tej ido 12 puede incluir un movimient del tejido a lo largo de una trayectoria arqueada esencialment de forma de S la cual arquea a través de un ángulo de voltead reflejado acumulativo, tal como el ángulo de volteado reflejad el cual incluye los ángulos de volteado individuales 40, 40a 40b. En aspectos particulares, el ángulo de volteado reflejad acumulativo puede ser de hasta un máximo de alrededor de 2.00 grados o más. El ángulo de volteado reflejado acumulativo pued ser alternativamente de hasta alrededor de 1.500 grados opcionalmente puede ser de hasta alrededor de 720 grados par proporcionar el funcionamiento deseado. En otros aspectos, e ángulo de volteado reflejado acumulativo puede no ser de meno que un mínimo de alrededor de 180 grados. El ángulo de voltead reflejado acumulativo puede alternativamente no ser de menos d alrededor de 270 grados, y opcionalmente, puede no ser de meno de alrededor de 360 grados para proporcionar la efectivida mej orada .

Si el ángulo de volteado reflejado acumulativo e muy bajo, el desatiezamiento del tejido puede ser insuficiente. Si el ángulo de volteado reflejado acumulativo es muy grande, e equipo de procesamiento puede hacerse excesivamente complejo.

En la configuración mostrada representativamente la trayectoria arqueada en forma de S puede incluir una primer parte arqueada 44 y una_ segunda parte opuestamente arquead reflejada 46. Cada una de las partes arqueadas primera y segund pueden ser cualesquiera de los radios de curvatura y de lo ángulos de volteado individuales descritos ahí.

Como se mostró representativamente en la Figura 1, el aparato y el método de la invención pueden además incluir u calentamiento seleccionado del tejido 12. Por ejemplo, el tejid 12 puede ser pasado a través de un punto de presión entre un pa de rodillos calentados contragiratorios 30 y 30a. Como se mostr representativamente, los rodillos calentadores también pueden se configurados para proporcionar una compresión y densificació seleccionadas del tejido 12. En aspectos particulares, e calentamiento del tejido 12 puede llevarse a cabo antes conjuntamente con la compresión del tejido. En otros aspectos, el calentamiento del tejido puede ser llevado a cab esencialmente en forma simultánea con la compresión del tejido. En las varias configuraciones de la invención, el calentamient del tejido 12 puede ser proporcionado con una o más técnicas. Tales técnicas pueden incluir, por ejemplo, el calentamiento po conducción, la radiación, la convexión o similares, así como la combinaciones de las mismas.

En el calentamiento por conducción, el calor pued típicamente ser transferido de una región de alta temperatura una región de temperatura más baja dentro de un medio o entre lo medios que están en contacto directo. El calentamiento po conducción puede, por ejemplo, incluir un calentamiento con uno rodillos de envoltura calentados, rodillos de calandrad calentados, puntos de presión calentados, placas muerta calentadas, fricción y similares, así como combinaciones de la mismas .

En el calentamiento por radiación, el calor pued ser transferido típicamente de un cuerpo de alta temperatura a u cuerpo de baja temperatura cuando los cuerpos están separados po un espacio. El calentamiento por radiación puede por ejemplo, incluir lámparas de calor las cuales generan radiació infrarroja, calentamiento de microondas, flamas abiertas u otr combustión, reacciones químicas exotérmicas, intercambiadores po calor y similares, así como combinaciones de las mismas.

El calentamiento por convexión puede típicament involucrar las acciones de conducción, el almacenamiento d energía y el mezclado. El calentamiento por convexión puede, po ejemplo, incluir el vapor, el aire calentado u otro ga calentado, y similares, así como combinaciones de los mismos.

El calentamiento de microondas puede se particularmente efectivo ya que el material superabsorbente tien una afinidad natural con el agua, y el agua puede ser exitad selectivamente y calentada con la radiación de microondas. E calentamiento con microondas por tanto puede brincar la necesida de transmitir la energía de calor a través de cualesquie material fibroso aislante del tejido 12. El calentamiento po conducción puede ser menos eficiente de energía debido a l necesidad de calentar el material fibroso del tejido par transferir el calor al material superabsorbente.

El calentamiento del tejido 12 puede incluir e someter el tejido a una temperatura la cual es de por lo menos d un mínimo de alrededor de 20 grados centígrados. La temperatur de calentamiento puede alternativamente ser de por lo menos d alrededor de 40 grados centígrados, y opcionalmente, puede ser d por lo menos de alrededor de 90 grados centígrados par proporcionar un funcionamiento mejorado. En otros aspectos, l temperatµra de calentamiento puede no ser de más de alrededor d 205 grados centígrados. La temperatura de calentamiento pued alternativamente no ser de más de alrededor de 175 grado centígrados, y opcionalmente, puede no ser de más de alrededor d 150 grados centígrados para proporcionar los beneficio mejorados. El calentamiento del tejido 12 puede ayudar aumentar la unión de hidrógeno de las fibras de matriz en el tejido y a temperaturas muy altas, el calentamiento puede ayuda a plastificar las fibras. Como un resultado de ésto, se requier menos presión para generar los valores de densidad deseados. La fibras calentadas tienen una tendencia más baja a rebotar, y e tejido es más capaz de mantener la densidad deseada.

El calentamiento del tej ido puede incluir e someter el tejido 12 a una temperatura la cual calient operativamente el material superabsorbente del tejido a un temperatura la cual está dentro de un porcentaje predeterminad de la temperatura de transición del vidrio (medida en grado centígrados) del material superabsorbente 32. En aspecto particulares, la temperatura de calentamiento puede ser de por l menos de un mínimo de alrededor de 80% de la temperatura d transición del vidrio. La temperatura de calentamiento pued alternativamente ser de por lo menos de alrededor de 90% de l temperatura de transición del vidrio, y opcionalmente, puede se de por lo menos de alrededor de 95% de la temperatura d transición del vidrio del material superabsorbente par proporcionar una eficiencia mejorada. En otros aspectos, l temperatura de calentamiento puede no ser más de un máximo d alrededor de 125% de la temperatura de transición del vidrio. L temperatura de calentamiento puede alternativamente no ser de más de alrededor de 107% de la temperatura de transición del vidrio, y opcionalmente puede no ser de más de alrededor de 105% de l temperatura de transición del vidrio del material superabsorbent para proporcionar los beneficios mejorados tales como los costo reducidos .

Si la temperatura calentada del materia superabsorbente es muy alta, el material puede descomponers excesivamente, o de otra manera puede sufrir un cambio químic indeseado. Si la temperatura calentada del materia superabsorbente es muy baja, puede haber una fracturació excesiva del material superabsorbente.

Las técnicas convencionales para suavizar u producto absorbente, tal como el que está descrito en la patent de los Estados Unidos de América número 4,605,402 otorgada Iskra, han enseñado una trituración deseada del superabsorbent para lograr la suavidad en el artículo. Las técnica convencionales para densificar los tejidos absorbentes que usa rodillos de calandrado calentados y altas presiones está descritas en las patentes de los Estados Unidos de Améric números 5,252,275 y 5,324,575. Tales técnicas se han empleado para densificar los tejidos de fibras de alto volumen y enlazadas en forma cruzada las cuales pueden contener superabsorbente. Las presiones densificadoras han estado en el rango de 800-115.000 libras por pulgada cuadrada (5.5 x 103 - 7.9 x 105 KPa), y las temperaturas de calentamiento han sido de entre 60 grados centígrados y 180 grados centígrados.

Tales altas presiones pueden, sin embargo, afecta adversamente el superabsorbente. En un compuesto esencialment seco, el superabsorbente está típicamente en un estado quebradiz y vidrioso y se agrietará cuando se somete a presiones altas. E agrietamiento del superabsorbente en partículas más pequeña puede aún ser más detrimental para el superabsorbente enlazado e forma cruzada de superficie que para un superabsorbente enlazad en forma cruzada de volumen. Con un superabsorbente enlazado e forma cruzada de superficie, el agrietamiento de las partícula puede exponer indeseablemente el material enlazado en form cruzada más ligeramente en las partes centrales de las partícula superabsorbentes. Los superabsorbentes enlazados en form cruzada de superficie, sin embargo, son preferidos para produci las estructuras delgadas las cuales contienen cantidade superiores del superabsorbente. Los ejemplos de tale estructuras están descritos en la patente de los Estados Unido de América número 5,147,343 otorgada a Kellenberger; y la patent de los Estados Unidos de América número 5,601,542 otorgada Melius y otros. Como un resultado de ésto, las técnicas d suavizamiento y densificación convencionales han sido inadecuada para producir los productos deseados.

En contraste con las técnicas convencionales, el mecanismo de compresión, tal como se proporcionó por los rodillos de calandrado mostrados representativamente 22, pueden aplica una presión selectiva al tejido 22 en una manera la cual reduc operativamente la rigidez del tejido mientras que se evit esencialmente un daño excesivo de las propiedades deseadas de material superabsorbente en el tejido. En particular, e mecanismo compresor puede aplicar una presión selectiva al tejid 12 en una manera la cual reduce operativamente el volumen de tejido mientras que se evita esencialmente una fracturació excesiva del material superabsorbente. Con referencia a l Figura 1, la compresión del tejido 12 puede incluir el pasar e tejido a través de un punto de presión entre un par de rodillo contragiratorios y cooperadores, tal como el par mostrad representativamente de rodillos de calandrado 22 y 22a. La superficies circunferenciales exteriores de los rodillos d calandrado pueden ser esencialmente lisas. Alternativamente, la superficies exteriores de los rodillos de calandrado pueden se texturizadas. Por ejemplo, las superficies exteriores de lo rodillos de calandrado 22 pueden incluir un patrón predeterminad de ranuras que se extienden circunferencialmente. Alternativamente, las fuentes de los rodillos de calandrad pueden ser texturizadas con uno o más patrones de texturizació convencionales.

En aspectos particulares, la compresión del tejid 12 puede incluir un sometimiento del tejido a una separación d compresión seleccionada, la cual puede proporcionarse entre las placas de compresión, entre los rodillos de compresión o e cualesquier otro mecanismo de compactación operativo, así como e combinaciones de los mismos. La separación de compresión puede, por ejemplo, ser seleccionada para ser esencialmente igual menor .que un tamaño de partícula medio del materia superabsorbente. En otros aspectos de la invención, l separación de compresión puede ser seleccionada para ser menor d alrededor de 2 milímetros, y puede seleccionarse para ser d menos de alrededor de 1 milímetro. La separación de compresió puede alternativamente ser de menos de alrededor de 0. milímetros y opcionalmente puede ser de. menos de alrededor de 0.3 milímetros para proporcionar los beneficios mejorados. L separación de compresión puede ser generada mediante el emplea cualesquier técnica conveniente. Por ejemplo, la separación d compresión puede ser generada entre un par de placas de presión, o puede ser generada en el área de punto de sujeción entre un pa cooperador de rodillos contragiratorios.

En aspectos adicionales, la compresión del tejid 12 puede ser configurada para proporcionar una densidad de tejid comprimido de por lo menos de un mínimo de alrededor de 0.2 g/centímetro cúbico. La densidad del tejido pued alternativamente ser de por lo menos de alrededor de 0.25 gramos por centímetro cúbico. y opcionalmente, puede ser de por l menos de alrededor de 0.3 gramos por centímetro cúbico o más, para proporcionar los beneficios mejorados, tal como l flexibilidad mejorada o el transporte mejorado de los líquidos.

En arreglos deseados, la densidad del tejido puede ser de hast alrededor de 0.2 gramos por centímetro cúbico o más.

Se apreciará fácilmente que los rodillos d calandrado calentados pueden ser empleados para ambos calentar comprimir el tejido 12. Por ejemplo, una compresión densificación de los materiales puede lograrse mediante el usa los rodillos de calandrado calentados por inducción. Lo rodillos pueden tener un diámetro de 9.5 pulgadas (24. centímetros) , y pueden ser calentados a una temperatura de hast alrededor de 400 grados F (alrededor de 205 grados centígrados) . En arreglos particulares, los rodillos pueden ser operados par proporcionar una velocidad de alrededor de 15 metros por minuto, y pueden ser colocados para proporcionar una separació seleccionada establecida entre los rodillos. Opcionalmente, l velocidad proporcionada por los rodillos puede ser de hasta 185 metros por minuto o más . Adicionalmente una fuerza seleccionad puede ser aplicada para prensar uno de los rodillos en contra de su tope de separación asociado. Los rodillos adecuados está disponibles de Tokuden Company, una compañía que tiene oficinas en Kyoto, Japón; o Tokuden, Inc., una compañía que tiene oficinas en Norcross, Georgia.

En aspectos deseados, el tejido 12 puede inclui una combinación seleccionada de materiales fibrosos y de material superabsorbente. En aspectos deseados, el material compuesto no ha sido sometido al procedimiento de fibrilación y/o d colocación por aire durante la producción del tej ido absorbent 12. El material fibroso puede incluir las fibras absorbentes, las fibras esencialmente no absorbentes, las fibras humedecibles, las fibras esencialmente no humedecibles, las fibras celulósicas, las fibras no celulósicas, las fibras naturales, o las fibra sintéticas, así como las combinaciones de las mismas. E aspectos particulares de la invención la estructura de la tel absorbente 12 puede incluir por lo menos un mínimo de alrededo de 0.5% por peso de material superabsorbente, como se determin con respecto al peso total de la tela absorbente seca. E productos seleccionados, tales como los artículos configurados para el cuidado de la mujer y la incontinencia ligera, el tejid absorbente 12 puede alternativamente incluir por lo menos alrededor de 0.7% por peso del material superabsorbente, opcionalmente, puede incluir por lo menos alrededor de 1% po peso del material superabsorbente para proporcionar los beneficios mejorados. En otros productos seleccionados, tal como los artículos configurados para los pañales para el cuidado del infante, los calzoncillos de aprendizaje para el cuidado del niño, y los productos para la incontinencia del adulto, el tejido absorbente puede incluir por lo menos alrededor de 15% por peso del material superabsorbente, y opcionalmente, puede incluir po lo menos alrededor del 30% por peso del material superabsorbente para proporcionar el funcionamiento mejorado.

En otros aspectos de la invención, el tejid absorbente 12 puede incluir no más de un máximo de alrededor d 90% por peso del material superabsorbente, como se determinó co respecto al peso total del material en el tej ido absorbente sec 12. En productos seleccionados, tales como los artículo configurados para el cuidado de la mujer y para la incontinenci ligera, el tejido absorbente 12 puede incluir no más de alrededo de 15% por peso de material superabsorbente, y alternativament puede incluir no más de alrededor de 10% por peso de superabsorbente para proporcionar los beneficios mejorados. Opcionalmente, el tejido absorbente de tales productos pued incluir no más de alrededor de 5% por peso del materia superabsorbente para proporcionar los beneficios deseados . E otros productos seleccionados, tal como los artículo configurados para pañales para el cuidado del infante, prenda para la incontinencia del adulto y calzoncillos de aprendizaj para el cuidado del niño, el tejido absorbente 12 puede inclui no más de alrededor de 70% por peso del material superabsorbente, y opcionalmente puede incluir no más de alrededor de 60% por pes del material superabsorbente para proporcionar el funcionamient mej orado .

El material superabsorbente empleado en la estructuras absorbentes construidas con la presente invenció puede ser un material de gelación polimérico, y e superabsorbente puede estar generalmente en la forma d partículas discretas. Las partículas pueden ser de cualesquie forma deseada, por ejemplo, de espiral o de semiespiral, cúbica, de tipo de varilla, de polihedro, o similares. Las formas, qu tienen una proporción de dimensión más grande/dimensión má pequeña a grande, como agujas, hojuelas, y fibras, también está contempladas para usarse aquí. Opcionalmente, los conglomerado de partículas de material de gelación absorbente también puede ser usados en las estructuras absorbentes producidas con l presente invención. Son deseadas para usarse las partículas qu tienen un tamaño promedio de desde alrededor de 5 mieras alrededor de 1 milímetro, y las partículas pueden tener varias proporciones de aspecto en donde la proporción de aspecto es determinada mediante el dividir la dimensión de longitud más grande de la partícula por la dimensión de longitud más pequeñ de la partícula. Para una partícula con una proporción de aspecto mayor de 5, tal como una hojuela o fibra, el tamaño d partícula como se usó aquí, es la dimensión de longitud más pequeña que divide una vista proyectada de la partícul individual. Para una partícula con una proporción de aspecto d menos de 5, el tamaño de partícula significa la dimensión d longitud más grande que divide una vista proyectada de l partícula individual. Después de determinar los tamaños d partícula, varios otros parámetros o valores, tal como el tamañ de partícula medio pueden ser calculados o de otra maner determinados en una manera convencional.

En aspectos deseados, la cantidad total del material de fibra en el tejido absorbente 12 puede ser de por l menos de un mínimo de alrededor de 10% por peso. La cantidad d fibra puede alternativamente ser de por lo menos de alrededor d 20% por peso, y opcionalmente puede ser de por lo menos d alrededor de 30% por peso. En otros aspectos, la cantidad total del material de fibra en el tej ido absorbente 12 puede no ser de más de un máximo de alrededor de 99.5% por peso. La cantidad d fibra puede alternativamente no ser de más de alrededor de 90% por peso, y opcionalmente puede no ser de más de alrededor de 70% por peso.

El material del tej ido absorbente 12 puede o no incluir un material aglutinante proporcionado separadamente, el cual es adicional a las fibras celulósicas y al material de polímero superabsorbente. La cantidad del material aglutinante en aspectos particulares de la invención puede ser de por lo menos de alrededor de 0.001% por peso, como se determinó co respecto a un peso total del tejido absorbente seco. En otros aspectos, la cantidad del material aglutinante puede proporcionarse en una cantidad de no más de alrededor de 25% po peso.

En donde el material aglutinante es un agente de resistencia al mojado, la cantidad de material aglutinante puede ser de por lo menos de alrededor de 0.002% por peso, opcionalmente puede ser de por lo menos de alrededor de 0.05% po peso para proporcionar un funcionamiento mejorado. En aspecto adicionales, la cantidad del agente de resistencia al mojad puede no ser de más de alrededor de 2% por peso. Adicionalmente, la cantidad del agente de resistencia al mojado pued alternativamente no ser de más de alrededor de 1% por peso, opcionalmente puede no ser de más de alrededor de 0.07% por pes para proporcionar los beneficios mejorados.

. En donde el material aglutinante es un aglutinant adhesivo, la cantidad del material aglutinante puede ser de po lo menos de alrededor de 0.05% por peso. La cantidad d aglutinante adhesivo puede ser alternativamente de por lo meno de alrededor de 1% por peso, y opcionalmente puede ser de por l menos de alrededor de 5% por peso para proporcionar u funcionamiento mejorado. En aspectos adicionales, la cantidad d aglutinante adhesivo puede no ser de más de alrededor de 25% po peso. La cantidad del aglutinante adhesivo pued alternativamente no ser de más de alrededor de 20% por peso, opcionalmente, puede no ser de más de alrededor de 15% por pes para proporcionar los beneficios mejorados.

En donde - el material aglutinante es una fibr aglutinante activada, tal como una fibra termoplástica o un fibra activada con "solvente, la cantidad de fibra aglutinant puede ser de por lo menos de alrededor de 1% por peso. L cantidad de fibra aglutinante puede alternativamente ser de po lo menos de alrededor de 1.5% por peso, y opcionalmente puede se de por lo menos de alrededor de 2% por peso para proporcionar e funcionamiento mejorado. En aspectos adicionales, la cantidad d la fibra aglutinante puede no ser de más de alrededor de 25% po peso. La cantidad de la fibra aglutinante puede alternativament no ser de más de alrededor de 15% por peso, y opcionalmente pued no ser de más de alrededor de 5% por peso para proporcionar lo beneficios mejorados.

En donde el material aglutinante es u plastificante, la cantidad del plastificante puede ser de por l menos de alrededor de 1% por peso. La cantidad del plastificant puede alternativamente ser de por lo menos de alrededor de 1.5 por peso, y opcíonalmente, puede ser de por lo menos de alrededo de 2% por peso para proporcionar un funcionamiento mejorado. E aspectos adicionales, la cantidad del plastificante puede no se de más de alrededor de 25% por peso. La cantidad del plastificante puede alternativamente no ser de más de alrededo de 15% por peso y opcionalmente, puede no ser de más de alrededo de 5% por peso "para proporcionar los beneficios mejorados.

Otro aspecto de la presente invención puede incluir un tejido absorbente 12 el cual contiene fibras de celulosa atiezadas en una cantidad la cual es de por lo menos de alrededor de 20% por peso de la cantidad total del material fibroso en el tejido absorbente. La cantidad de fibras d celulosa atiezadas puede ser alternativamente de por lo menos d alrededor de 30% por peso, y puede opcionalmente ser de por l menos de alrededor de 40% por peso para proporcionar u funcionamiento mejorado. En aspectos adicionales, el materia del tejido absorbente 12 puede contener fibras de celulos atiezadas en una cantidad la cual no es de más de alrededor d 100% por peso de la cantidad total del material fibroso en el tejido absorbente. La cantidad de las fibras de celulos atiezadas puede alternativamente no ser de más de alrededor d 70% por peso, y puede opcionalmente no ser de más de alrededor d 60% por peso para proporcionar el funcionamiento mejorado.

Otro aspecto de la invención puede incluir u tejido absorbente 12 el cual puede no contener esencialmente fibra compuesta de material de polímero sintético, rizado e hidrofílico. El tejido absorbente puede alternativamente contener por lo menos alrededor de 5% por peso de fibra sintética, rizada e hidrofílica, como se determinó con respecto a una cantidad total del material fibroso en el tejido absorbente, y puede opcionalmente contener por lo menos de alrededor de 10% por peso de la fibra sintética, rizada, e hidrofílica para proporcionar un funcionamiento mejorado. En aú otros aspectos, el tejido absorbente puede contener no más de alrededor de 50% por peso de la fibra sintética, rizada e hidrofílica. El tejido absorbente 12 puede alternativamente contener no más de alrededor de 25% por peso de la fibr sintética, rizada e hidrofílica, y puede opcionalmente contene no más de alrededor de 20% por peso de la fibra sintética, rizad e hidrofílica para proporcionar un funcionamiento mejorado. l fibra sintética puede tener una longitud de fibra mayor d alrededor de 2 milímetros.

En aspectos particulares de la invención, el tejido 12 ha sido formado en húmedo. En aspectos particulares, el tejido 12 ha sido formado en húmedo mediante el empleo de un mezcla de material superabsorbente 32 y el material fibros seleccionado. Por ejemplo, el tejido 12 puede ser formado e húmedo mediante el emplear una mezcla que contiene agua del material superabsorbente y el material fibroso seleccionado. E aún otros aspectos, el tejido 12 puede ser formado en húmed mediante el emplear una mezcla que contiene agua acuosa del material superabsorbente y del material fibroso, en donde l mezcla se ha proporcionado en la configuración de una espuma. Los ejemplos de los materiales que contienen superabsorbente, formados en húmedo adecuados están descritos en la solicitud de patente de los Estados Unidos de América serie número 09/334,152 intitulada "UN ARTÍCULO ABSORBENTE CON UN ABSORBENTE FORMADO E HÚMEDO MEJORADO" de S. Melius y otros la cual fue presentada el 16 de junio de 1999 (asunto de abogado No. 14,406), cuya descripción completa de la cual se incorpora aquí por referencia en una manera la cual es consistente con la misma.

En los varios aspectos de la invención, el tejid 12 puede ser configurado para tener un peso base que e suficiente para proporcionar los niveles deseados d funcionamiento, tal como los niveles deseados de capacida absorbente. En aspectos particulares, el peso base puede ser po lo menos de un mínimo de alrededor de 50 g/metro cuadrado, y e arreglos deseados puede ser de por lo menos de alrededor de 100 g/metro cuadrado, el peso base puede alternativamente ser de po lo menos de alrededor de 400 g/metro cuadrado, y opcionalment puede ser de por lo menos de alrededor de 750 g/metro cuadrad para proporcionar el funcionamiento mejorado. En otros aspectos, el peso base del tej ido puede no ser de más de un máximo d alrededor de 1.000 g/metro cuadrado para proporcionar otros beneficios deseados.

La invención puede ser configurada par proporcionar un valor de flexibilidad seleccionado al tejido 12. La suavidad y la flexibilidad del material absorbente, particularmente del material absorbente formado en húmedo, puede ser mostrados por un valor de compresión en sentido del borde (EC) el cual refleja la suavidad o la rigidez del material absorbente seco. Por tanto, el valor de compresión en el sentido del borde también puede reflejar la flexibilidad o la rigidez del artículo absorbente entre las piernas del usuario, y puede proporcionar una indicación importante de la comodidad y el entalle deseados.

En aspectos particulares, el material absorbent puede tener un valor de compresión en sentido del borde, por pes base, (valor EC) . Para varias configuraciones, tal como para e cuidado del infante, para el cuidado del adulto, para el cuidad de la mujer y para productos para el cuidado del niño, el valo de compresión en sentido del borde del material absorbente pued no ser de más de alrededor de 9 g/gramos por metro cuadrado, e donde el peso base es expresado en gramos por metro cuadrad (gsm, o g/metro cuadrado) . Alternativamente, el material absorbente puede tener un valor de compresión en sentido del borde de no más de alrededor de 6 g/gramos por metro cuadrado, opcionalmente, el material absorbente puede tener un valor d compresión en sentido del borde de no más de alrededor de 3 g/gramos por metro cuadrado para proporcionar un funcionamient mejorado. Si el valor de compresión en sentido del borde es mayor de alrededor de 9 g/gramos por metro cuadrado, el material absorbente seco y el artículo absorbente correspondiente puede ser muy rígidos .

En las configuraciones particulares tales como los productos para el cuidado del infante y para el cuidado del niño, el material absorbente puede tener un valor de compresión e sentido del borde, por peso base (valor EC) de no más de u máximo de alrededor de 3 g/gramos por metro cuadrado, en donde el peso base es expresado en gramos por metro cuadrado (gsm o g/metro cuadrado) . Alternativamente, el material absorbente puede tener un valor de compresión en sentido del borde de no má de alrededor de 2 g/gramos por metro cuadrado y opcionalmente e material absorbente puede tener un valor de compresión en sentid del borde de no más de alrededor de 1 g/gramos por metro cuadrad para proporcionar el funcionamiento mejorado. Si el valor d compresión en sentido del borde para tal producto, es mayor d alrededor de 3 g/gramos por metro cuadrado, el material absorbente seco y el artículo absorbente correspondiente puede de nuevo ser muy rígidos .

En otros aspectos de la invención, el material absorbente puede tener un valor de compresión en sentido del borde dividido por el valor de peso base (valor EC) de por lo menos de un mínimo de alrededor de 0.3 g/gramos por metro cuadrado. Alternativamente, el material absorbente puede tene un valor EC de por lo menos de alrededor de 0.4 g/gramos po metro cuadrado, y opcionalmente el material absorbente puede tener un valor EC de por lo menos de alrededor de 0.5 g/gramos por metro cuadrado para proporcionar los beneficios adicionales.

Valor de Compresión en Sentido del Borde El método por el cual puede ser determinado el valor de compresión en sentido del borde (EC) es establecido abajo. Una pieza de material absorbente de 2 pulgadas por 12 pulgadas (5.1 centímetros x 30.5 centímetros) es cortada con su dimensión más larga alineada con la dirección longitudinal del producto o del tejido de materia prima. Es determinado el pes de la muestra. El grosor del material es determinado bajo un carga de 0.2 libras por pulgada cuadrada (1.38 KPa) . El materia es formado en un cilindro que tiene una altura de 2 pulgadas (5. centímetros) , y con los dos bordes teniendo un traslape de 0-0.125 pulgadas (0-3.18 milímetros), el material es engrapad junto con tres grapas. Una grapa está cerca de la parte medi del ancho del producto, las otras dos más cerca de cada borde del ancho del material. La dimensión más larga de la grapa está l circunferencia del cilindro formado para minimizar el efecto d las grapas sobre la prueba.

Un probador INSTRON o un instrumento similar es configurado con una plataforma inferior, una placa más grande que la circunferencia de la muestra que va a ser probada y paralel a la plataforma de fondo, unida a una celda de carga de compresión colocada en la posición invertida. La muestra es colocada sobre la plataforma, bajo la placa. La placa es puesta en contacto con la muestra y comprime la muestra a una tasa de 25 milímetros por minuto. La fuerza máxima obtenida en la compresión de la muestra a 50% de su ancho (1 pulgada) (2.54 centímetros) es registrada.

Si el material se dobla, es típico que la fuerza máxima sea alcanzada antes de que la muestra sea comprimida a 50%. En un producto en donde la longitud del absorbente es d menos de 12 pulgadas (30.5 centímetros), el valor de compresió del material puede ser determinado de la siguiente manera. Un discusión detallada de la resistencia a la compresión en sentid de la orilla se ha dado en la obra "El Texto de la Prueb Mecánica y Física del Papel y del Cartón, Richard E. Mark, Editor, Dekker 1983 (volumen 1) . Basado sobre modelos teóricos que gobiernan las tensiones de doblado, en la configuración d compresión en sentido del borde descrita, la tensión de doblad es proporcional a E*t2/ (H2) con la constante de proporción siend una función de H2/(R*t) en donde E es el módulo elástico, H es la altura del cilindro, R es el radio del cilindro, y t es el groso del material. La expresión de la tensión en términos de fuerz por peso base, puede mostrar que el parámetro que se requiere mantener constante es H2/R. Por tanto, para una muestra que es más pequeña de 12 pulgadas (30.5 centímetros) el circulo posible más grande debe ser construido y su altura (ancho de la muestra que está siendo cortado) ajustarse de manera que H2/R es igual a 2.1 pulgadas (5.3 centímetros).

Los siguientes ejemplos son presentados para proporcionar un entendimiento más detallado de la invención, y no se intenta que limiten el alcance de la invención.

Ejemplos t- - Los materiales compuestos que contiene superabsorbente colocados en húmedo en los siguientes ejemplos fueron preparados con la siguiente técnica, El suministro de fibra fue preparado mediante la hidroreducción a pulpa junto co las pulpas de celulosa regular'y enlazada en forma cruzada (pulp kraft de madera suave del sur blanqueada CR0054 de Kimberly-Clar Corporation; pulpa kraft de eucalipto blanqueada de Aracruz Cellulose SA; y pulpa enlazada en forma cruzada NHB416 d WeyerHaeuser Corporation) . Dicho generalmente, el proceso de hidroreducción a pulpa incluye una dispersión del material fibroso en agua, y una agitación de la mezcla resultante. La hidroreducción a pulpa fue llevada a cabo a una temperatura ambiente a una consistencia de 3%. Si un agente de resistencia en húmedo o material aglutinante, tal como el aglutinante KYMENE, fuera agregado, ésto se haría en la fase de hidroreducción pulpa. Por ejemplo, el aglutinante KYMENE puede ser agregado e la cantidad de 10 libras de sólidos de aglutinante KYMENE por una tonelada métrica de suministro. Debido a la dificultad de abri las fibras enlazadas en forma cruzada, la hidroreducción a pulpa fue hecha normalmente por una hora. Un dispositivo adecuado para la hidroreducción a pulpa de los materiales fibrosos es u hidroreductor a pulpa modelo de laboratorio de 10 galones disponible de AironDack Machine Corporation, un negocio que tiene oficinas localizadas en Glen Falls, Nueva York, o un sistema esencialmente equivalente.

Las hojas para manos fueron formadas usando u formador de hojas de manos computarizado SERIES 9000, disponibl de M/K Systems, un negocio que tiene oficinas en Danvers, MA. L tela de alambre formador en la cámara formadora del formador d hoja de manos estuvo compuesta de acero inoxidable de 90 por 90 mallas .

El proceso de formación de la hoja de manos incluyó el bombear alrededor de 1 galón de agua fresca adentro de la cámara formadora (alrededor de 1 segundo de flujo) . Se bombeó un suministro suficiente adentro de la cámara formadora para proporcionar la hoja de manos final (con superabsorbente) con u peso base de alrededor de 400 gramos por metro cuadrado (g/metro cuadrado) . El agua adicional fue agregada para diluir el suministro resultante. Si fuera deseable el desacelerar el hinchamiento del material de polímero superabsorbente (SAP) , ésta agua adicional estaría compuesta de agua de hielo (a una temperatura de 2 grados centígrados) . La fibra fue agitada cabalmente en la cámara formadora, y el material de polímero superabsorbente fue agregado durante ía agitación. La adició del superabsorbente ocurrió al comienzo de la agitación, si era deseable una cantidad grande de hinchamiento de superabsorbente; y ocurrió cerca del final de la agitación y era deseable una cantidad pequeña de hinchamiento de superabsorbente. Los contenidos de la cámara formadora se dejaron asentar por 2 segundos, y fueron entonces drenados. La hoja resultante fue desaguada, y fue secada a una temperatura de 105 grado centígrados .

Las hojas con una integridad suficientemente alt pueden ser desaguadas automáticamente por el formador, después recogerse del fieltro en el formador y colocarse sobre un rejilla de alambre inoxidable para el secado en el horno. Las hojas pueden, por ejemplo, ser desaguadas con un sistema d desaguado con vacío. Las hojas las cuales no tienen un integridad suficiente para ser desaguadas automáticamente fuero manejadas manualmente. Durante el manejo manual, el proces automatizado tuvo una pausa en la fase de drenaje, y la hoja de manos fue consolidada adicionalmente con secantes y un peso rodante. La hoja fue entonces transferida a mano por la rejilla formadora directamente a una rejilla secadora.

Los ejemplos de los materiales compuestos formados con espuma y húmedos construidos de una solución de fibra espumada fueron producidos con la siguiente técnica. La técnic de formación de espuma empleo el eguipo y los procedimientos empleados para producir los materiales compuestos absorbentes colocados en húmedo, excepto porque en la fase en donde la solución de fibra es agitada en la cámara formadora, el eguipo fue colocado en detención -- ésto es la agitación fue continuada hasta que se metió una orden de detenerla. El material de polímero superabsorbente en partículas fue agregado a la cámara formadora, seguido por la adición de 9.5% por peso de surfactante, basado sobre el peso seco combinado de fibra superabsorbente. El surfactante usado fue REXENE KB obtenido d ICI Surfactants, un negocio que tiene oficinas localizadas e Wilmington, Delaware. El polímero superabsorbente resultante la solución de fibra espumaron vigorosamente debido a l agitación de burbujas de aire. Fue usado un mezclador manual para romper las burbujas grandes en una espuma más uniforme fina. Cuando la solución pareció estable (aproximadament después de 45 segundos de la agitación) se comenzó el drenado. La hoja formada fue extremadamente débil y fue levantada del alambre mediante el deslizar la hoja de tela enlazada con hilad de polipropileno entre el alambre y el compuesto y usando ést tela para soportar la hoja formada durante la transferencia a un cremallera de secado. El secado fue llevado a cabo a un temperatura de 105 grados centígrados, como se indicó arriba par los materiales absorbentes colocados en húmedo.

En muchos de los ejemplos, las varias muestras formadas en húmedo, como se prepararon, fueron demasiado rígidas para los propósitos de la presente invención. Por tanto, los materiales excesivamente rígidos fueron modificados adicionalmente a través de varios métodos de suavizamiento. Estos métodos incluyeron un humedecimiento de los materiales, u suavizamiento mecánico a través de un punto de presión entre u par de rodillos ranurados casados, y/o una compresión de los materiales a través de un punto de presión entre un par d rodillos de calandrado calentados, así como varias combinacione de éstos métodos .

Las muestras que fueron humedecidas fuero colocadas en una cámara de humedad controlada a 80% de humeda relativa y a 100 grados F (38 grados centígrados) por 24 horas -65 horas, después se acondicionaron a 50% ± 2% de humeda relativa, y a 73.4 grados F ± 1.8 grados F (23 grados centígrados ± 1 grado centígrado) . La recolección de humedad resultant después del acondicionamiento se anotó en las Tablas 4 y 5.

La flexión mecánica de los materiales puede lograrse con un juego de rodillos ranurados casados 70 y 70a. Como se mostró representativamente en las Figuras 2 y 3, cada uno de los rodillos ranurados contragiratorios 70 y 70a incluye una serie alternante de picos 72 y de planicies 76 cooperadoras. El ancho 78 del pico es de 0.031 pulgadas (0.79 milímetros), el ancho 80 de la planicie es de 0.094 pulgadas (2.39 milímetros) . La altura 82 del pico (o equivalentemente, la profundidad de la planicie) es de 0.09 pulgadas (2.29 milímetros) . La distancia de centro a centro 84 entre los picos adyacentes que están sobre el mismo rodillo es de 0.125 pulgadas (3.18 milímetros) . Los picos de un rodillo están esencialmente centrados en las planicies del otro rodillo casado. El "enganche" 90 entre los rodillos 70 70a es medido como la distancia desde el pico proporcionado por el primer rodillo al pico colocado adyacentemente proporcionad por el segundo rodillo cuando los picos de un rodillo penetran e las ranuras del rodillo casado. Una "separación" es medid cuando los picos de un rodillo no penetran en las ranuras de segundo rodillo. Las cantidades de enganche entre las ranuras d los rodillos suavizadores está indicada en las Tablas 2 y 5.

Una compresión y densificación de los materiale fue lograda usando un par de rodillos de calandrado calentado por inducción de 9.5 pulgadas (24.13 centímetros) de diámetro, una elocidad de 50 pies/minuto (15.24 metros por minuto) a un temperatura de 220 grados F/225 grados F (104 grados centígrado - 107 grados centígrados) y con las separación entre los rodillo puesta como se especificó en las Tablas 3 y 5. Las muestra fueron de entre 6 y 7 pulgadas (15.2 centímetros - 17. centímetros) de ancho a lo largo de la longitud axial de lo rodillos. La presión aplicada a los rodillos y el peso de lo rodillos mismos resultó en una fuerza de 4.380 libras (1.98 kilogramos) sobre las muestras. La separación resultante cuand la muestra fue pasada a través del calandrado no fue medida. Esta sería equivalente o mayor que la separación que fue puest antes del calandrado. Si la presión proporcionada por lo rodillos fue insuficiente para evitar gue los rodillos s levantaran de sus topes de separación asociados, la separació resultante sería más grande. Los rodillos de calandrad adecuados están disponibles de Tokuden Company, una compañía qu tiene oficinas en Kyoto, Japón; o de Tokuden, Inc., una compañí que tiene oficinas en Norcross, Georgia.

Ejemplos ÍA a 16B El superabsorbente (SAP) usado para todos lo ejemplos fue el superabsorbente FAVOR SXM 880 disponible d Stockhausen, Inc. En donde fue empleado un aglutinante KYMENE, dicho aglutinante fue KYMENE 557LX disponible de Hercules, Inc. , de Wilmington, Delaware. El aglutinante KYMENE fue usado en un cantidad de 10 libras de sólidos de aglutinante KYMENE por tonelada métrica de suministro para todos los ejemplos; except para los ejemplos 13A, 13B, 13C y 13D, en los cuales no fu agregado el aglutinante KYMENE. Un agente desaglutinante BEROCE 596, disponible de Eka Chemicals, un negocio teniendo oficina localizadas en Marietta, Georgia, fue usado en el Ejemplo 4 solamente. El agente desaglutinante BEROCEL fue agregado a l mezcla antes de la agitación mediante el emplear una corriente d aire soplada a la cámara formadora.

Los Ejemplos 1A a 6A fueron hechos de acuerdo a procedimiento arriba descrito usando el agua a la temperatur ambiente. Los Ejemplos 7A a 15A fueron hechos de acuerdo a procedimiento arriba mencionado usando agua de hielo par desacelerar el hinchamiento del superabsorbente. El Ejemplo 16 es un ejemplo de un material formado en húmedo producido con e proceso de solución de fibra espumada.

La TABLA 1 muestra la composición y el valor d compresión en sentido del borde resultante y la densidad de lo ejemplos listados. Los Ejemplos ÍA y 4A son ejemplos que sería útiles en la presente invención. Los otros Ejemplos se dan par los propósitos de comparación con los materiales modificados, como se describe en las Tablas 2, 3, 4 y 5. TABLA 1 La TABLA 2 muestra el efecto del suavizamiento de los materiale con los rodillos ranurados casados: El material no suavizad (designado con un sufijo "A") está mostrado para la comparació Í con el material suavizado (designado con el sufijo "B" , "C", "D") .

TABLA La TABLA 3 muestra el efecto del suavizamient mediante el calandrado calentado. El material no suavizad (designado con el sufijo "A") está mostrado para comparación co el material suavizado.

TABLA La TABLA 4 muestra el suavizamiento mediant humedificación. El material no suavizado (que tiene el sufij "A") está mostrado por comparación con el material suavizado.

TABLA La TABLA 5 muestra el suavizamiento mediante un combinación de métodos. El material no suavizado (designado co el sufijo "A") está mostrado para la comparación con el materia suavizado. Un guión ("-") en la Tabla significa que el proces de suavizamiento no se hizo sobre ese ejemplo. En donde lo ejemplos fueron sometidos a múltiples pasos de suavizamiento, lo pasos fueron llevados a cabo en el orden (de izquierda a derecha listado en la Tabla (por ejemplo rodillos humedecidos suavizados, rodillos de calandrado calentados) .

TABLA Ejemplos 17A a 19C En los Ejemplos 17A a 19C, el materia superabsorbente usado fue FAVOR SXM 880 obtenido de Stockhausen Incorporated. Para la prueba del superabsorbente, se tomó un muestra de granulos que pasaron a través de una criba de malla 3 estándar de los Estados Unidos de América y se retuvieron sobr una criba de 50 mallas estándar de los Estados Unidos de Améric (300-6O0 mieras rango de tamaño nominal) .

Las muestras de superabsorbente como fuero recibidas 18A a 18C fueron mantenidas en un ambiente de humeda controlada a un 50"% de humedad relativa (RH) , y a 23 grado centígrados de temperatura. Las muestras de humedad más baja 17 a 17C fueron preparadas mediante el esparcir delgadamente un cantidad del superabsorbente en una charola poco profunda, mediante el colocar cada muestra en un cuarto de temperatur controlada a una humedad relativa de menos de 20% y a un temperatura de 130 grados F (54 grados centígrados) por 27 horas Las muestras de humedad superior 19A a 19C fueron preparada mediante el colocar cada muestra en un cuarto de humeda controlada a 80% de humedad relativa y a 100 grados F (38 grado centígrados) de temperatura por 3 horas.

Después del acondicionamiento del superabsorbent a los niveles de humedad seleccionados, fue preparada una muestr de prueba individual mediante el esparcir 1 gramo de la cantida de superabsorbente sobre un área de alrededor de 45.6 centímetro cuadrados, sobre una pieza de papel para pesar. Un papel par pesar .adecuado es un papel para pesar de la marca S/P de Baxte Scientific Products, número de catálogo B2040-2, que mide pulgadas por 4 pulgadas (10.2 centímetros por 10.2 centímetros) el cual está disponible de Baxter Healthcare Corporation, d McGaw Park, Illinois. Una segunda pieza del papel para pesar fu colocada sobre la parte superior del superabsorbente, y l muestra ensamblada fue colocada sobre la placa inferior de un prensa Carver plana. Unas planchas de 0.127 milímetros de groso fueron colocadas sobre la placa inferior para proporcionar tope de separación. Por tanto, cuando las placas superior e inferio de la prensa Carver hicieron contacto con las planchas, l separación entre las placas fue de 0.127 milímetros. Una prens adecuada es una prensa de laboratorio Carver modelo 25-15 H (catálogo No. 3977) disponible de Fred S. Carver, Inc., d Wabash, Indiana.

Cada muestra comprimida fue compactada por 1 segundos con una fuerza de 10.000 libras (44.450 N) . La muestras 17A, 18A y 19A fueron comprimidas a la temperatur ambiente (73 grados F) . Las muestras Í7B, 18B y 19B fuero probadas con las placas de prensa Carver a una temperatura de 20 grados F. Para las muestras de temperatura superior, cada una d las muestras se dejó sobre la placa inferior por alrededor de 3 segundos antes de la compresión para asegurar que ésta estuvieran cerca de la temperatura de las placas.

El superabsorbente en cada muestra fu acondicionado a 50% de humedad relativa y a una temperatura de 2 grados centígrados antes de la prueba de absorbencia bajo carg (AUL) , Los niveles de humedad fueron determinados después de acondicionamiento para convertir los cálculos de absorbencia a u peso base seco. Los datos resultantes están resumidos en l Tabla 6, y en la gráfica de la Figura 5.

TABLA 6 Muestras de Superabsorbente Comprimido Efecto de la Temperatura y de la Presión Sobre la Absorbencia Bajo Carga a 0.9 libras por pulgada cuadrada (6.2 KPa) Las muestras no comprimidas (controles) fuero acondicionadas a los tres niveles de humedad descritos, pero n fueron comprimidos . Las muestras de superabsorbente de contro fueron entonces acondicionadas a un 50% de humedad relativa y una temperatura de 23 grados centígrados antes de la prueba d absorbencia bajo carga, y los niveles de humedad fuero determinados después del acondicionamiento para convertir lo cálculos de absorbencia a un peso base seco. Los dato resultantes están resumidos en la Tabla 7, y en la gráfica de l Figura 5.

TABLA 7 Muestras de Superabsorbente No Comprimido Absorbencia Bajo Carga a 0.9 libras por pulgada cuadrada (6.2 KPa) para un Superabsorbente de "Control" Puede verse que cuando no se agrega calor humedad al material superabsorbente, el superabsorbente como e recibido puede sufrir un daño significante cuando éste e comprimido. Por ejemplo, la muestra como se recibió comprimid (por ejemplo la muestra 18A) exhibió un valor de absorbencia baj carga bajo y degradado, en comparación a su muestra de contro (por ejemplo la muestra 18C) . Adicionalmente, puede verse qu reduciendo el contenido de humedad en el superabsorbente tiene u efecto pequeño sobre las propiedades del superabsorbente . Po ejemplo, el superabsorbente de baja humedad comprimido (po ejemplo muestra 17A) proporcionó valores de absorbencia baj carga que son similares pero que son menores que los valores d absorbencia bajo carga proporcionados por el superabsorbente com fue recibido y comprimido (por ejemplo muestra 18A) .

Aumentando el contenido de humedad sin agrega calor puede ayudar a reducir el daño al superabsorbente. Po ejemplo, la muestra de alta humedad comprimida (por ejemplo l muestra 19A) exhibió un valor de absorbencia bajo carga superio que el de la muestra de baja humedad comprimida (por ejempl muestra 17A) . Agregando calor sin aumentar el contenido d humedad también puede ayudar a reducir el daño de superabsorbente. Por ejemplo, la muestra de alta temperatur comprimida (por ejemplo muestra 18B) exhibió un valor d absorbencia bajo carga superior que el de la muestra de baj temperatura comprimida (por ejemplo muestra 18A) .

Aumentando ambos el contenido de humedad y l temperatura del superabsorbente, sin embargo, puede resulta ventajosamente en esencialmente ningún daño al materia superabsorbente. Por ejemplo, la muestra de alta humedad-alt temperatura comprimida (por ejemplo la muestra 19B) proporcion un valor de absorbencia bajo carga o similar al de su muestra d control (por ejemplo muestra 19C) .

Ejemplo 20 Las muestras de 27 compuestas fueron construida para incluir superabsorbente y fibras de borra de pulpa d madera. Los compuestos fueron formados por aire en una mezcl esencialmente homogénea con un peso base total nominal de 400 por metro cuadrado. 40% por peso del compuesto fu superabsorbente y 60% por peso fue de fibras de pulpa de madera El superabsorbente fue FAVOR SXM 880, obtenido de Stockhausen Incorporated y la pulpa fue CR 1654, una pulpa kraft de mader suave del sur blanqueada obtenida de Kimberly-Clark Corporation Las muestras compuestas fueron acondicionadas en ambientes d temperatura y de humedad controlados para proporcionar lo niveles de humedad deseados en los compuestos . Los compuesto fueron entonces compactados entre un par de rodillos d compresión a presiones seleccionadas en la manera descrita par los Ejemplos 1A-16A. La fuerza compresora fue aplicada a lo rodillos cuando los rodillos estuvieron a una separación inicia de cero. ' os compuestos midieron 8 pulgadas (20.3 centímetros) de ancho a lo largo de la dimensión axial de los rodillos d compresión. Los parámetros de compactación y los datos d densidad resultantes están resumidos en las Tablas 8, 9 y 10.

TABLA 8 Densidad del Compuesto Comprimido (g/cm3) Contenido de Humedad del Compuesto TABLA 9 Densidad del Compuesto Comprimido (g/cm3) Contenido de Humedad del Compuesto TABLA 10 Densidad del Compuesto Comprimido (g/cm3) Contenido de Humedad del Compuesto Las TABLAS 8 a 10 muestran que aumentando l temperatura de los rodillos de compresión para aumentar l temperatura del material superabsorbente en el compuesto pued ayudar a aumentar la densidad de compresión del compuesto cuand la compactación es llevada a una presión dada. Además, la TABLAS mostraron que aumentando el contenido de humedad de compuesto para aumentar el nivel de humedad en el materia superabsorbente puede ayudar a aumentar la densidad comprimid del compuesto cuando la compactación se lleva a cabo a un temperatura dada. Por tanto, una densidad de objetivo puede se lograda a una presión más baja mediante el agregar calor y/ humedad al compuesto. La plastificación resultante del materia superabsorbente y de la presión más baja empleada durante l compactación puede esencialmente evitar el daño excesivo a material superabsorbente.

Ejemplos 21 23 Las muestras del material superabsorbente FAVO 880 que tienen 300 µm-600 µm rango de tamaño de partícula fuero examinados para determinar los efectos de las fuerzas compresiva sobre el superabsorbente. Con referencia a las Figuras 6 y 6A, una primera muestra (Ejemplo 21) estuvo compuesta de partícula de material superabsorbente seco. La muestra fue colocada entr un par de platinas de microscopio de vidrio, y las platinas so prensadas juntas con una fuerza aplicada con los dedos y suav para compactar superabsorbente. La Figura 6 muestra la partículas de superabsorbente antes de la compresión, y la Figur 6A muestra que la compresión rompió fácilmente las partícula superabsorbentes .

Una segunda muestra (Ejemplo 22) estuvo compuest de partículas de material superabsorbente el cual se habí acondicionado en un ambiente que tiene un 50% de humedad relativ y a una temperatura de 23 grados centígrados. Con referencia las Figuras 7 y 7A, la muestra fue colocada entre un par d platinas de microscopio de vidrio y las platinas fueron forzada juntas. Una fuerza incrementada fue requerida para prensar la platinas a una separación de 50 µm para compactar e superabsorbente. La Figura 7 muestra las partícula superabsorbentes antes de la compresión, y la Figura 7A muestr que, después de la compresión, el superabsorbente en ésta muestr ha sido capaz de soportar la presión aplicada mayor con u rompimiento mínimo.

Una tercera muestra (Ejemplo 23) estuvo compuest de partículas de material superabsorbente las cuales se había acondicionado en un 80% de humedad relativa y en un ambiente d 100 grados F (38 grados centígrados) por 24 horas. La Figura muestra el superabsorbente seco, y la Figura 8A muestra que, después del acondicionamiento, las partículas superabsorbentes s han agrandado ligeramente. La muestra fue colocada entre un pa de platinas de microscopio de vidrio y los lados fueron prensado juntos con una fuerza aplicada con los dedos suave. La Figura 8 muestra la deformación de las partículas superabsorbentes durant la compresión, y la Figura 8C muestra que, después de l compresión, las partículas superabsorbentes en ésta muestra ha rebotado inmediatamente cuando la fuerza de compresión fu liberada. La Figura 8D muestra que, aproximadamente 5 minuto después de que fue liberada la fuerza de compresión, la partículas superabsorbentes en ésta muestra habían rebotado esencialmente su tamaño y forma originales.

Ejemplos 24 - 25 Dos muestras compuestas fueron constituidas d partículas superabsorbentes y de borra de pulpa de madera, fueron construidas empleando el superabsorbente FAVOR 880. La muestras fueron construidas de acuerdo con la descripción de Ejemplo 20. La primera muestra compuesta (Ejemplo 24) fu acondicionada a una humedad relativa de menos de 20% y a un temperatura de 130 grados F (54 grados centígrados) par proporcionar un nivel de humedad de 0.65% por peso en e compuesto, la otra muestra compuesta (Ejemplo 25) fu acondicionada en un ambiente de alta humedad de 80% de humeda relativa y de 100 grados F (38 grados centígrados) de temperatur antes de la compresión para proporcionar un nivel de humedad d 35.3% por peso en el compuesto. La estructura y condició típicas de una muestra compuesta antes de la compresión y de l compactación están mostradas representativamente en las Figura 9 y 9Á. Las muestras de los Ejemplos 24 y 25 fueron altament comprimidas mediante el pasar cada muestra a través de un separación de 0.012 pulgadas (0.3 milímetros) entre un par d rodillos de compresión de metal cilindricos. Las muestra compuestas midieron 4 pulgadas (10.2 centímetros) en su ancho e la dirección transversal (a lo largo de la dimensión axial de lo rodillos de compresión) , y fueron pasadas a través de l separación de compresión a una velocidad de 113 pies por minut (34 metros por minuto) .

Las Figuras 10 a 10B muestran representativament las fibras 50 y las partículas superabsorbentes 32 en e compuesto comprimido del Ejemplo 24, el cual contiene e superabsorbente relativamente seco. Cuando las partícula superabsorbentes están contenidas en la matriz de borra de pulp de madera, las fibras de borra pueden tener un efecto acoginado cuando la estructura es comprimida, como se evidencia mediante e observar como las fibras se han moldeado alrededor de la partículas. Consecuentemente, algunas partículas puede sobrevivir sin fracturarse, pero muchas de las partículas so fracturadas, por ejemplo agrietadas o rotas.

Las Figuras II a 11C muestran representativament las fibras 50 y las partículas superabsorbentes 32 en e compuesto comprimido del Ejemplo 25, el cual contiene e superabsorbente de alto contenido de humedad humedecido. La partículas superabsorbentes humedecidas se hacen ahuladas, y s deforman grandemente sin romperse. Adicionalmente, la partículas superabsorbentes rebotaron a su tamaño y form esencialmente originales una vez que fueron liberadas las fuerza de compresión. La fuerza de rebote de las partículas fu evidentemente suficientemente mayor para esparcir las fibras d borra compactadas, por ejemplo, en la dirección-z. El efect combinado del esparcimiento lateral de las partícula superabsorbentes bajo compresión y la expansión en la dirección z de la matriz al volver a ganar las partículas superabsorbente su forma generó ventajosamente espacios en la matriz de borra e las regiones que están inmediatamente adyacentes a las partícula (por ejemplo Figura 11) . Consecuentemente, las fibras arriba abajo de las partículas permanecieron muy comprimidas, y la borr lateralmente entre las partículas estuvo relativamente meno comprimida .

Contenido de Humedad del Superabsorbente Para los propósitos de la presente descripción e contenido de humedad del superabsorbente puede ser determinad mediante el secar una muestra de 5 gramos del superabsorbent "húmedo" en un horno a 105 grados centígrados por 3 horas. E por ciento de humedad puede ser calculado medíante el emplear l siguiente fórmula: Por Ciento de Humedad = 100 * ( thümed - tsec /Wt "hhúúmedo Contenido de Humedad de los Compuestos Para los propósitos de la presente descripción e contenido de humedad del compuesto superabsorbente y de la borr fue determinado mediante el secar una muestra del compuest "húmedo" en un horno a 105 grados centígrados por 18 horas. E por ciento de humedad puede ser calculado mediante el emplear l siguiente fórmula: Por Ciento de Humedad = 100 * ( t^0-Wt.ßoo) /Wt "?húmedo Absorbencia Bajo Carga Una técnica adecuada para determinar l absorbencia bajo carga a una presión de 0.9 libras por pulgad cuadrada (6.2 KPa) está descrita en detalle en la patente de lo Estados Unidos de América número 5,601,542 intitulada "COMPUEST ABSORBENTE" de M. K. Melius y otros otorgada el 11 de Febrero d 1997, cuya descripción completa de la cual se incorpora aquí po referencia en una manera que es consistente con la misma. Par los propósitos de la presente descripción, una tela de alambre d acero inoxidable de 400 mallas fue sustituida por la tela d alambre de 100 mallas adherida sobre la parte inferior de la taz de cilindro de prueba de absorbencia bajo carga. La rejilla d 400 mallas fue empleada para contener mejor las partículas qu pudieran haber sido aplastadas y que hubieran caído a través d la rejilla de 100 mallas. Además, sólo se necesita determinar e 0.9 libras por pulgada cuadrada de absorbencia bajo carga.

De acuerdo con el procedimiento de absorbenci bajo carga arriba descrito, la cantidad (en gramos) del líquid absorbido después de 60 minutos, dividido por el peso de l muestra (0.160 gramos) es el valor de absorbencia bajo carga e gramos del líquido tomado por gramo de muestra (g/g) . Sobre un base de peso seco, el nivel de humedad del superabsorbente fu medido independientemente y el peso del superabsorbente en e denominador fue ajustado en forma acorde: la cantidad de líquid recogida después de 60 minutos, dividido por el peso seco de l muestra (0.160 - 0.160 * humedad en %100) es el valor d absorbencia bajo carga de base de peso seco.

Habiendo descrito la invención en bastant detalle, será fácilmente evidente el que pueden hacerse vario cambios y modificaciones sin departir del espíritu de l invención. Todos esos cambios y modificaciones está contemplados como estando dentro del alcance de la invención com se definió por las cláusulas anexas.

Claims (38)

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

1. Un proceso para compactar un tejido el cua contiene un material superabsorbente, dicho proceso comprende un compresión de dicho tejido, en donde dicho materia superabsorbente ha sido plastificado.

2. Un proceso para compactar un tej ido el cua contiene un material superabsorbente, dicho proceso comprende: una plastificación de dicho materia superabsorbente contenido en dicho tejido; y una compresión de dicho tejido.

3. Un proceso tal y como se reivindica en l cláusula 1 caracterizado porque dicha compresión es proporcionad a una presión la cual evita esencialmente la fracturación d dicho material superabsorbente.

4. Un proceso tal y como se reivindica en l cláusula 1 caracterizado porque dicho proceso proporciona a dich tejido con una densidad de por lo menos de alrededor de 0. gramos por centímetro cúbico.

"5. Un proceso tal y como se reivindica en l cláusula 1 caracterizado porque dicho tejido se ha proporcionad con por lo menos alrededor de 5% por peso de materia superabsorbente .

6. Un proceso tal y como se reivindica en l cláusula 1 caracterizado porque dicha compresión de dicho tejid somete dicho tejido a una separación de compresión la cual es d menos de alrededor de 2 milímetros.

7. Un proceso tal y como se reivindica en l cláusula 1 caracterizado porque dicha compresión de dicho tejid somete dicho tejido a una separación de compresión la cual es d menos de alrededor de 1 milímetro.

8. Un proceso tal y como se reivindica en l cláusula 1 caracterizado porque dicha compresión de dicho tejid somete a dicho tejido a una separación de compresión la cual e menor que un tamaño de partícula medio de dicho materia superabsorbente .

9. Un proceso tal y como se reivindica en l cláusula 1 caracterizado porque dicho tejido se ha proporcionad inicialmente mientras que dicho material superabsorbente contien un primer nivel de humedad; y dicho proceso además incluye un conducción de dicha compresión de dicho tejido mientras que dich material superabsorbente contiene un segundo nivel de humedad e cual es mayor que dicho primer nivel de humedad.

10. Un proceso tal y como se reivindica en l cláusula 1 caracterizado además porque comprende el proporciona un material fibroso para la inclusión en dicho tejido.

11. Un proceso tal y como se reivindica en l cláusula 1 caracterizado además porque comprende el flexiona dicho tejido.

12. Un proceso tal y como se reivindica en l cláusula 11 caracterizado porque dicha flexión de dicho tejido s lleva a cabo antes de la compresión de dicho tejido.

13. Un proceso tal y como se reivindica en l cláusula 12 caracterizado porque dicha flexión de dicho tejid incluye una flexión en la dirección transversal de dicho tejido.

14. Un proceso tal y como se reivindica en l cláusula 13 caracterizado porque dicha flexión en la direcció transversal de dicho tejido incluye el pasar dicho tejido través de un punto de presión entre un par de rodillos ranurado circunferencialmente y cooperadores .

15. Un proceso tal y como se reivindica en l cláusula 12 caracterizado porque dicha flexión de dicho tej id incluye una flexión en la dirección de la máquina de dich tej ido.

16. Un proceso tal y como se reivindica en l cláusula 15 caracterizado porque dicha flexión en la dirección d la máquina de dicho tejido incluye mover a dicho tejido a l largo de una trayectoria de curva la cual arquea a través de u ángulo de volteado de por lo menos de alrededor de 15 grados.

17. Un proceso tal y como se reivindica en l cláusula 15 caracterizado porque dicha flexión en la dirección d la máquina de dicho tejido incluye el mover dicho tejido a l largo de una trayectoria arqueada la cual arquea a través de u ángulo de volteo de por lo menos de alrededor de 15 grados tiene un radio de curvatura dentro del rango de alrededor de centímetro - 20 centímetros.

18. Un proceso tal y como se reivindica en l cláusula 15 caracterizado porque dicha flexión en la dirección d la máquina de dicho tejido incluye el mover dicho tejido a l largo de una trayectoria arqueada esencialmente en forma de S l cual arquea a través de un ángulo de volteo reflejado acumulativo de por lo menos de 180 grados.

19. Un proceso tal y como se reivindica en l cláusula 1 caracterizado porque dicho plastificante de dich material superabsorbente incluye un humedecimiento de dich tej ido.

20. Un proceso tal y como se reivindica en l cláusula 19 caracterizado porque dicho humedecimiento de dich tejido incluye una exposición de dicho tejido a una humeda relativa de no más de alrededor de 100% a una temperatura de n más de alrededor de 100 grados centígrados.

21. Un proceso tal y como se reivindica en l cláusula 19 caracterizado porque dicho humedecimiento de dich tejido incluye una exposición de dicho tejido a una humeda relativa de por lo menos de alrededor de 80% a una temperatura d por lo menos de alrededor de 20 grados centígrados.

22. Un proceso tal y como se reivindica en l cláusula 1 caracterizado porque dicha compresión de dicho tejid incluye el pasar dicho tejido a través de un punto de presió entre un par de rodillos ranurados circunferencialmente, contragiratorios y cooperadores .

23. Un proceso tal y como se reivindica en l cláusula 1 caracterizado además porque comprende el calenta dicho tejido.

24. Un proceso tal y como se reivindica en l cláusula 23 caracterizado porque dicho calentamiento de dich tejido se lleva a cabo conjuntamente con dicha compresión d dicho tejido.

25. Un proceso tal y como se reivindica en l cláusula 23 caracterizado porque dicho calentamiento de dich tejido se lleva a cabo simultáneamente con dicha compresión d dicho tejido.

26. Un proceso tal y como se reivindica en l cláusula 23 caracterizado porque dicho tejido se pasa a través d un punto de presión _ entre un par de rodillos de calandrad calentados y contragiratorios .

27. Un proceso tal y como se reivindica en l cláusula 23 caracterizado porque dicho calentamiento de dich tejido somete dicho tejido a una temperatura de por lo menos d alrededor de' 20 grados centígrados.

28. Un proceso tal y como se reivindica en l cláusula 27 caracterizado porque dicho calentamiento de dich tejido somete dicho tejido a una temperatura de no más d alrededor de 205 grados centígrados.

29. Un proceso tal y como se reivindica en l cláusula 23 caracterizado porque dicho calentamiento de dich tejido incluye el someter dicho tejido a una temperatura de po lo menos de alrededor de 80% de una temperatura de transición de vidrio de dicho material superabsorbente.

30. Un proceso tal y como se reivindica en l cláusula 29 caracterizado porque dicho calentamiento de dich tejido incluye el someter dicho tejido a una temperatura de n más de alrededor de 125% de la temperatura de transición de vidrio de dicho material superabsorbente.

31. Un proceso tal y como se reivindica en l cláusula 1 caracterizado porque dicho tejido se ha proporcionad con un contenido de por lo menos de alrededor de 10% por peso d material fibroso .

32. Un proceso tal y como se reivindica en l cláusula 31 caracterizado porque dicho tejido se ha proporcionad con un contenido de no más de alrededor de 90% por peso d material superabsorbente.

33. Un proceso tal y como se reivindica en l cláusula 1 caracterizado porque dicho tejido se ha formado e húmedo mediante el emplear una mezcla de dicho materia superabsorbente y de un material fibroso.

34. Un proceso tal y como se reivindica en l cláusula 33 caracterizado porque dicho tejido se ha formado e húmedo mediante el emplear una mezcla que contiene agua de dich material superabsorbente y de dicho material fibroso.

35. Un proceso tal y como se reivindica en l cláusula 33 caracterizado porque dicha mezcla de dicho materia superabsorbente y de dicho material fibroso se ha proporcionad en la configuración de una espuma.

36. Un proceso tal y como se reivindica en l cláusula 1 caracterizado porque dicho tejido ha sido formado e seco mediante el emplear una mezcla de dicho materia superabsorbente y del material fibroso.

37. Un proceso tal y como se reivindica en l cláusula 36 caracterizado porque dicho tejido se ha formado e seco mediante el emplear una suspensión de aire de dicho materia superabsorbente y de dicho material fibroso.

38. Un proceso tal y como se reivindica en l cláusula 1 caracterizado porque dicho superabsorbente tiene un composición la cual se ha ajustado químicamente para proporciona una temperatura de transición del vidrio de menos de alrededor d 35 grados centígrados a una humedad relativa de 50%^ R E S U E N Un proceso y un aparato para compactar un tej id el cual contiene un material superabsorbente pueden incluir un plastificación del material superabsorbente contenido en e tejido, y una compresión del tejido a una presión relativament baja. La presión baja seleccionada puede ser arreglada par evitar esencialmente una fractura excesiva del materia superabsorbente .