MXPA02000377A - Proceso para el desaguado capilar de materiales de espuma y materiales de espuma que se producen con eso. - Google Patents

Abstract

Un metodo y varios aparatos de ejemplo para el desaguado capilar de materiales de espuma. El aparato puede incluir fieltro que se aplica a una cara expuesta del material de espuma. El aparato puede incluir fieltro (20) el cual se aplica a una superficie expuesta (14) del material de espuma (10) o una disposicion de doble fieltro aplicado a dos superficies opuestas del material de espuma. El aparato puede proporcionar una diferencia de temperatura entre las dos superficies expuestas del material de espuma. Una realizacion alternativa utiliza un cilindro que tiene un medio de desaguado capilar (23). El medio de desaguado capilar se puede mantener en un vacio o por encima o por debajo del vacio de penetracion de los capilares. El aparato y metodo que se revela es particularmente util para desaguar espumas que tienen capilares abiertos relativamente finos.

Description

PROCESO PARA EL DESAGUADO CAPILAR DE MATERIALES DE ESPUMA Y MATERIALES DE ESPUMA QUE SE PRODUCEN CON ESO CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere al secado de materiales de espuma, y más particularmente al secado de materiales de espuma mediante el uso de un medio capilar para eliminar la humedad. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los materiales de espuma son muy conocidos en la técnica. Los materiales de espuma típicamente incluyen una fase sólida continua que comprende puntales, así como también celdas. Las celdas pueden comprender una fase continua como ocurre en espumas de celdas abiertas de fase bicontinua. Las espumas útiles con la presente invención se pueden referir a materiales de espuma poliméricos delgados colapsados (es decir, no expandidos) que, al contacto con fluidos coforales acuosos, se expanden y absorben tales fluidos. Estos materiales de espuma poliméricos absorbentes comprenden una estructura esponjosa polimérica no iónica hidrofóbica flexible de celdas abiertas interconectadas que proveen un área superficial específica por volumen de espuma de por lo menos 0,025 m2/cc aproximadamente. La estructura esponjosa tiene incorporada dentro por lo menos 0,1 % aproximadamente en peso de una sal hidratada higroscópica, toxicológicamente aceptable. En su estado colapsado, la estructura esponjosa tiene una presión de expansión de 30.000 Pascales aproximadamente o menos. En su estado expandido, la estructura esponjosa tiene una densidad, cuando se satura a 88°F (31 , 1 °C) hasta su capacidad absorbente libre con orina sintética que tiene una tensión superficial de 65 ± 5 dinas/cm, de 10 a 50% aproximadamente, de su densidad en base seca en su estado colapsado. Aún cuando ejemplos específicos varían, la experiencia ha demostrado que el material de espuma debe ser generalmente capaz de adquirir líquidos acuosos de tensiones superficiales nominales contra una presión total (de desorción más gravitacional) de por lo menos 40 cm aproximadamente, adecuadamente por lo menos 50 cm aproximadamente, más adecuadamente por lo menos 60 cm aproximadamente, y aún más adecuadamente por lo menos 70 cm aproximadamente. La capacidad general de tal material de espuma también es muy importante. Aún cuando muchos materiales tales como materiales continuos fibrosos se pueden densificar para adquirir líquidos contra una presión total de 40 a 70 cm, aproximadamente, la capacidad o volumen vacío de tales componentes es deficiente, típicamente inferior a 2-3 g/g a 40 cm. La densificación también aumenta la capacidad de 0 cm. Adicionalmente, tales materiales continuos tienden a colapsar bajo presión (hidrostática y mecánica) debido a resistencia mecánica deficiente, reduciendo adicionalmente sus capacidades eficaces. Aún las espumas absorbentes que se describen en la técnica para utilizar como materiales de espuma tienden a colapsar cuando se someten a presiones equivalentes a más de 30-40 cm aproximadamente de presión hidrostática. (La presión hidrostática es equivalente a la presión mecánica en donde la presión mecánica de 1 psi (7 kPa) es equivalente a 70 cm aproximadamente de presión hidrostática.) Este colapso nuevamente reduce sustancialmente (usualmente por un factor de entre 5 y 8, aproximadamente) la capacidad útil de estas espumas. Aún cuando esta capacidad reducida se puede superar en principio por el uso de material más absorbente, esto generalmente es impráctico debido a consideraciones de costo y delgadez.

Un tercer parámetro importante para un material espumoso es la capacidad de mantenerse delgado antes de captar líquidos acuosos, expandiéndose rápidamente al exponerse al líquido. Este atributo se describe con detalle en la Patente de los Estados Unidos No. 5,387,207, que se incorpora en la presente invención como referencia. Esto permite un producto que es relativamente delgado hasta que se satura con líquido al final de su ciclo de uso. Esta propiedad "delgada-hasta-humedecerse" depende de equilibrar las presiones capilares que se desarrollan dentro de la espuma y la resistencia de la espuma, como se describe en la Patente de los Estados Unidos No. 5,387,207. Se cree que la capacidad de las espumas poliméricas de la presente invención permanece en un estado colapsado, sin expandir debido a las presiones capilares que se desarrollan dentro de la estructura esponjosa colapsada que por lo menos iguala la fuerza ejercida por la tendencia de recuperación elástica (es decir, presión de expansión) del polímero comprimido. Sorprendentemente, estos materiales de espuma poliméricos colapsados permanecen relativamente delgados durante las condiciones normales de transporte, almacenamiento y uso, hasta que se humedece finalmente con fluidos coforales acuosos, en cuyo momento se expanden. Debido a sus excelentes características de absorbencia, incluyendo capacidad de transporte capilar de líquido, estos materiales de espuma poliméricos colapsados son extremadamente útiles en núcleos absofentes de alta capacidad para artículos absorbentes tales como pañales, almohadillas o calzoncillos de incontinencia para adultos, toallas sanitarias, y similares. Estos materiales esponjosos poliméricos colapsados también son suficientemente flexibles y suaves para proveer un alto grado de comodidad al usuario del artículo absorbente desechable. Tales materiales de espuma poliméricos relativamente delgados colapsados se pueden obtener mediante la polimerización de un tipo específico de emulsión agua-en-aceite que tiene una cantidad relativamente pequeña de una fase de aceite y una cantidad relativamente mayor de una fase de aceite y una cantidad relativamente mayor de una fase de agua, que se conoce comúnmente en la técnica como Emulsiones de Alta Fase Interna o "HIPE". La fase de aceite de estas emulsiones HIPE comprenden de 67 a 98%, aproximadamente, en peso de un componente monomérico que tiene; (a) de 5 a 40%, aproximadamente, en peso de un monómero vidrioso monofuncional insoluble en agua; (b) de 30 a 80%, aproximadamente, en peso de un comonómero gomoso monofuncional sustanciaimente insoluble en agua; (c) de 10 a 40%, aproximadamente, en peso de un componente agente de entrecruzamiento polifuncional sustanclalmente insoluble en agua. La fase de aceite comprende adicionalmente de 2 a 33%, aproximadamente, en peso de un componente emulsionante que es soluble en la fase de aceite y proveerá una emulsión estable para la polimerización. La fase de agua o "interna" de estas emulsiones HIPE comprende una solución acuosa que contiene de 0,2 a 20%, aproximadamente, en peso de un electrolito soluble en agua. La relación de peso de la fase de agua a la fase de aceite en estas emulsiones HIPE pueden variar entre 12:1 a 100:1 , aproximadamente. Esta espuma polimerizada subsiguientemente se desagua (con o sin pasos previos de lavar/tratar) para proveer el material de espuma colapsado. El material de espuma se puede utilizar como un elemento de almacenamiento de un artículo absorbente. Una característica importante del elemento de almacenamiento es la capacidad de absorber líquido por capilaridad dentro del mismo. En donde la supefosición entre un componente de adquisición o distribución y el elemento de almacenamiento es solamente parcial, el componente de almacenamiento debe el mismo ser capaz de absorber líquido por capilaridad a través del mismo para ser eficiente. También es deseable que el elemento de almacenamiento sea suficientemente resistente para sobrevivir durante el uso y la fabricación, suficientemente flexible para ser cómodo, y receptivo al proceso de fabricación utilizando procedimientos viables comercialmente para la producción en gran escala. Se han intentado distintos métodos en la técnica para eliminar líquidos inherentes a la fabricación del material de espuma. Por ejemplo, secado por evaporación bajo condiciones ambiente (aún cuando no requiere una inversión de capital significativa) no produce una velocidad de secado que produce económicamente materiales de espuma. El secado por infrarrojo de materiales de espuma requiere equipo costoso y puede producir gradientes de humedad en grandes cantidades de materiales de espuma - destruyendo de tal modo cualquier economía de escala. De este modo, los materiales de espuma deben ser secados económicamente. Adicionalmente, tales espumas se deben secar al nivel de humedad apropiado. En caso de que regiones en la espuma se sequen excesivamente, puede ocurrir hinchamiento aleatorio e incontrolado de tales regiones. Tal hinchamiento aleatorio hace difícil incoforar confiablemente los materiales absorbentes de espuma en productos de consumo. Adicionalmente, tal hinchamiento aleatorio hace difícil predecir el funcionamiento final de tales materiales de espuma en el punto de uso por el consumidor. De este modo, los materiales de espuma deben ser secados uniformemente al nivel de humedad apropiado.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La invención comprende un proceso de eliminar humedad de cualquier material de espuma que se moja antes de curar. El proceso comprende los pasos de proveer un material de espuma de este tipo. El material de espuma es adecuado en forma de hojas, aunque cualquier forma que tiene por lo menos una superficie expuesta será suficiente. El material de espumas tiene capilares y humedad contenido en los capilares.

También se provee un elemento desaguador capilar. El elemento desaguador capilar entra en contacto con la superficie expuesta del material de espuma, con lo cual la humedad se elimina del material de espuma adentro del elemento desaguador capilar. El elemento desaguador capilar se puede proveer en la forma de una cubierta para cilindros que forman un dispositivo de pellizco, o correas sinfín. El elemento desaguador capilar puede comprender celulosa, fieltro, o un tamiz permeable.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una vista esquemática lateral en alzado de un dispositivo de pellizco que utiliza una disposición de un fieltro individual para desaguar el material de espuma. La Figura 2 es una vista esquemática lateral en alzado, similar a la Figura 1 , y que tiene una disposición de doble fieltro. La Figura 3 es una vista esquemática lateral en alzado de una disposición de contacto extendido, con el contacto extendido que reemplaza los dispositivos de pellizco que se ilustran en las Figuras 1 -2. La Figura 4 es una vista esquemática lateral en alzado de un aparato que tiene una diferencia de temperatura. La Figura 5 es una vista esquemática lateral en alzado de una realización alternativa según la presente invención que utiliza una prensa de pellizco extendido. La Figura 6 es una vista fragmentaria de plano superior de un fieltro que tiene un armazón encima. La Figura 7 es una vista esquemática lateral en alzado de un cilindro de desaguado capilar que tiene un medio de secar microporoso.

La Figura 8 es una representación gráfica del funcionamiento de desaguar de hasta seis dispositivos de pellizco consecutivos sobre tres materiales de espuma diferentes. La Figura 9 es una representación gráfica del funcionamiento de desaguar de hasta siete dispositivos de pellizco diferentes sobre un material de espuma individual comenzando en dos niveles de humedad inicial diferentes. La Figura 10 es una representación gráfica del funcionamiento de desaguar de cinco cargas de dispositivo de pellizco diferentes sobre un material absorbente de espuma individual tomada en tres velocidades diferentes.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN El proceso de la presente ¡nvención puede utilizar cualquier material de espuma 10 que se humedece al ser fabricado, aunque es particularmente aplicable a y útil para materiales de espuma 10 que tienen una red abierta de capilares con un tamaño inferior a 200, particularmente inferior a 100, más particularmente inferior a 50 y aún más inferior a 25 mieras. Se puede utilizar cualquier tipo de material para la fase continua de material de espuma 10, siendo particularmente adecuados espumas poliméricas de vinilo 10. El material de espuma 10 se provee en una forma de una hoja generalmente plana como se describe más adelante, aunque el método de la presente invención es aplicable a cualquier realización de espuma 10 que tiene una superficie expuesta 14 con la que el aparato que se describe más adelante se puede colocar en contacto. En forma de hoja, el material de espuma 10 define un plano XY que tiene primeras y segundas superficies opuestas y expuestas. Pefendicular a las dos superficies opuestas 14 del material de espuma 10 está la dirección Z, que define el calibre del material de espuma 10. El calibre se mide con un pie de prensar de 2,866 centímetros y carga aplicada de 45 gramos sobre la muestra. El material de espuma 10 se puede proveer en forma de hoja con anchuras que varían de 0,2 a 8 metros, con anchuras comunes que varían de 1 a 4 metros. El calibre de la espuma 10 puede variar de 0,5 a 20 mm, con un calibre adecuado que varía de 1 a 6 mm. Generalmente, un calibre más bajo es adecuado para manejo y conveniencia en el producto de consumo final. En forma de hoja, el material de espuma 10 se puede proveer en una longitud continua indeterminada de modo que el proceso de desaguar se puede realizar como un proceso continuo. Alternativamente, en una realización menos adecuada, el material de espuma 10 se puede proveer en unidades separadas, y el proceso de desaguar se puede realizar como un proceso por lotes. Las espumas poliméricas del tipo que se mencionan en la presente invención se pueden caracterizar como las estructuras que resultan cuando un líquido relativamente libre de monómeros se dispersa como gotitas o "burbujas" en un líquido que contiene monómero polimerizable, seguido por la polimerización de los monómeros en el líquido que contiene monómeros que rodea las gotitas. La dispersión polimerizada resultante puede estar en la forma de una estructura porosa solidificada que es un agregado de celdas, los límites o paredes de cuyas celdas comprenden material sólido polimerizado. Las celdas mismas contienen el líquido relativamente libre de monómeros que, anterior a la polimerización, ha formado las gotitas en la dispersión líquida. Como se describe en detalle más adelante, los materiales de espuma poliméricos colapsados útiles como absorbentes en la presente invención típicamente se preparan mediante la polimerización de un tipo particular de emulsión agua-en-aceite. Una emulsión de este tipo se forma de una cantidad relativamente pequeña de una fase de aceite que contiene monómero polimerizable y una cantidad relativamente mayor de una fase de agua relativamente libre de monómeros. La fase de agua "interna" discontinua, relativamente libre de monómeros forma de este modo gotitas dispersadas rodeadas por la fase de aceite continua que contiene monómeros. La polimerización subsiguiente de los monómeros en la fase de aceite continua forma la estructura esponjosa celular. El líquido acuoso que permanece en la estructura esponjosa después de la polimerización se puede eliminar mediante prensado, secado término y/o desaguado por vacío. Las espumas poliméricas, incluyendo espumas que se preparan de emulsiones agua-en-aceite, pueden ser de celdas relativamente cerradas o de celdas relativamente abiertas en carácter, dependiendo de si y/o el grado en que las paredes o límites celulares, es decir, las ventajas celulares, están llenas de, o vacías de, material polimérico. Los materiales de espuma poliméricos útiles en los artículos y estructuras absorbentes de la presente invención son aquellos que son relativamente de celdas abiertas en que las celdas individuales de la espuma son en la mayor parte no totalmente aisladas una de otra por el material polimérico de las paredes celulares. De este modo, las celdas en tales estructuras esponjosas de celdas sustancialmente abiertas tienen aberturas o "ventanas" intercelulares que son suficientemente grandes para permitir la fácil transferencia de líquido desde una celda a otra dentro de la estructura esponjosa. En estructuras de celdas sustancialmente abiertas del tipo útil en la presente invención, la espuma generalmente tendrá un carácter entrecruzado con las celdas individuales siendo definidas por una pluralidad de telas ramificadas de manera tridimensional, mutuamente conectadas. Las hebras de material polimérico que conforman las telas ramificadas de la estructura esponjosa de celdas abiertas se pueden mencionar como "puntales". Para los propósitos de la presente invención, un material de espuma es de "celdas abiertas" si por lo menos 80% de las celdas en la estructura esponjosa que son de por lo menos 1 micrón de tamaño están en comunicación por líquido con por lo menos una celda adyacente. Alternativamente, un material de espuma se puede considera que es sustancialmente de celdas abiertas si tiene un volumen poroso disponible medido que es por lo menos 80% del volumen poroso teóricamente disponible, por ejemplo, como se determina por la relación en peso agua-a-aceite de la emulsión HIPE de la que se forma el material de espuma. Además de ser de celdas abiertas, los materiales de espuma poliméricos de esta invención pueden ser hidrofílicos. Las espumas en la presente invención deben ser suficientemente hidrofílicas para permitir que la espuma absorba fluidos coforales acuosos en las cantidades que se especifican más adelante. Las superficies internas de las estructuras de la espuma en la presente invención se pueden hacer hidrofílicas en virtud de agentes hidrofilizantes residuales que se dejan en la estructura esponjosa después de la polimerización o en virtud de procedimientos de tratamiento de la espuma posterior a la polimerización que se puede utilizar para alterar la energía superficial del material que forma la estructura esponjosa. El grado en que estos materiales de espuma son "hidrofílicos" se puede cuantificar por el valor de "tensión de adhesión" que exhibe cuando está en contacto con un líquido de prueba absorbible. La tensión de adhesión exhibida por estos materiales de espuma se puede determinar experimentalmente utilizando un procedimiento donde se mide la captación en peso de un líquido de prueba, por ejemplo, orina sintética, para una muestra de dimensiones conocidas y área superficial específica de succión capilar. Un procedimiento de este tipo se describe en más detalle en la sección Métodos de Prueba de la Patente de los Estados Unidos No. 5,387,207, que se incofora en la presente invención como referencia. Los materiales de espuma que son útiles como absorbentes en la presente invención generalmente son aquellos que exhiben un valor de tensión de adhesión de 15 a 65 dinas/cm, aproximadamente, más adecuado de 20 a 65 dlnas/cm, aproximadamente, como se determina por la absorción capilar de orina sintética que tiene una tensión superficial de 65 ± 5 dinas/cm. Los materiales de espuma poliméricos colapsados de la presente invención se pueden obtener y usualmente se obtienen mediante la polimerización de una emulsión tipo HIPE como se describe más adelante. Estas son emulsiones agua-en-aceite que tienen una cantidad relativamente pequeña de una fase de aceite y una cantidad relativamente mayor de una fase de agua. Por consiguiente, después de la polimerización, la espuma resultante contiene una cantidad sustancial de agua. El material de espuma polimérico de la presente invención puede tener agua residual que incluye tanto el agua de hidratación asociado con la sal higroscópica hidratada que se incorpora dentro (como se describe más adelante), así como también agua libre absorbida dentro de la espuma. Es esta agua residual (asistida por las sales hidratadas) que se cree ejercen presiones capilares sobre la estructura esponjosa colapsada resultante. Los materiales de espuma poliméricos colapsados de la presente ¡nvención pueden tener contenidos de agua residual de por lo menos 4% aproximadamente, típicamente de 4 a 30%, aproximadamente, en peso de la espuma cuando se almacena en condiciones ambiente de 72°F (22°C) y 50% de humedad relativa. Los materiales de espuma poliméricos colapsados adecuados de la presente invención tienen contenidos de agua residual de 5 a 17%, aproximadamente, en peso de la espuma. Los materiales de espuma poliméricos útiles con la presente invención se pueden preparar mediante la polimerización de ciertas emulsiones agua-en-aceite que tienen relaciones relativamente altas de fase de agua a fase de aceite. Las emulsiones de este tipo que tienen relaciones relativamente altas de fase de agua a fase de aceite se conocen comúnmente en la técnica como emulsiones de alta fase interna ("HIPE"s o emulsiones de "HIPE"). Los materiales de espuma poliméricos que resultan de la polimerización de tales emulsiones se mencionan en la presente ¡nvención como "espumas de HIPE". La naturaleza química, conformación y morfología del material polimérico que forma las estructuras esponjosas de HIPE en la presente invención se determinan tanto por el tipo y concentración de los monómeros, comonómeros y agentes de entrecruzamiento que se utilizan en la emulsión, HIPE y por las condiciones de formación y polimerización de la emulsión que se emplean. Sin tomar en cuenta lo que puede ser la conformación monomérica particular, peso o morfología molecular del material polimérico, las espumas poliméricas resultantes generalmente serán de carácter viscoelástico, es decir, las estructuras esponjosas poseerán tanto propiedades viscosas, es decir, propiedades similares a líquido como propiedades elásticas, es decir, similares a resorte. También es importante que el material polimérico que forma la estructura esponjosa celular tenga atributos físicos, reológicos y morfológicos que, bajo condiciones de uso, imparten flexibilidad, resistencia a la desviación por compresión, y estabilidad dimensional adecuadas al material de espuma absorbente. Las cantidades relativas de las fases de agua y aceite que se utilizan para formar las emulsiones de HIPE son, entre muchos otros parámetros, importantes para determinar las propiedades estructurales, mecánicas y de funcionamiento de las espumas poliméricas resultantes. En particular, la relación de agua a aceite en la emulsión que forma la espuma puede influenciar la densidad de la espuma, el tamaño de las celdas, y el área superficial específica de succión capilar de la espuma y las dimensiones de los puntales que forman la espuma. Las emulsiones que se utilizan para preparar las espumas de HIPE de esta invención generalmente tendrán relaciones de agua-a-aceite que varían de 12:1 a 100:1 , aproximadamente, más adecuadamente de 30:1 a 75:1 , aproximadamente, aún más adecuadamente de 10:1 a 65:1 , aproximadamente, aún más adecuadamente de 30:1 a 65:1 , aproximadamente.

Después de la compresión y/o secado térmico/desaguado por vacío, hasta una magnitud practicable, estas espumas poliméricas tienen agua residual que incluyen tanto el agua de hidratación asociada con la sal hidratada higroscópica incorporada dentro, así como también el agua libre absorbida dentro de la espuma. Esta agua residual (asistida por las sales hidratadas) se cree que ejercen presiones capilares en la estructura esponjosa desplomada resultante. Las espumas poliméricas desplomadas de la presente invención pueden tener un contenido de agua residual de por lo menos 4% aproximadamente, típicamente de 4 a 40%, aproximadamente, en peso de la espuma cuando se almacena en condiciones ambiente de 72°F (22°C) y 50% de humedad relativa. Las espumas poliméricas desplomadas preferidas tienen un contenido de agua residual de 5 a 30%, aproximadamente, en peso de la espuma. Un parámetro clave de estas espumas es su temperatura de transición de vidrio. El Tg representa el punto medio de la transición entre los estados vidriosos y similar a caucho del polímero. Las espumas que tienen un Tg más elevado que la temperatura de uso pueden ser muy fuertes pero también serán rígidas y potencialmente propensas a la rotura. Tales espumas típicamente también toman mucho tiempo para recuperarse de su estado expandido cuando se mojan con líquidos acuosos más fríos que el Tg del polímero después de haber sido almacenado en el estado desplomado durante períodos de tiempo prolongados. La combinación deseada de propiedades mecánicas, específicamente resistencia y flexibilidad, típicamente necesita una escala bastante selectiva de tipos y niveles de monómeros para lograr estas propiedades deseadas. Para los materiales de espuma útiles en la presente invención, el Tg del polímero debe ser por lo menos 10°C inferior a la temperatura en uso. Por consiguiente, se seleccionan monómeros tanto como sea posible que provean homopolímeros correspondientes que tienen Tgs más bajos. La Tg se deriva de la curva de la tangente del ángulo de pérdida (tan[d] versus temperatura de una medición de análisis mecánico dinámico (DMA), como se describe en la Patente de los Estados Unidos No. 5,633,291 (Dyer y otros), expedida el 27 de mayo de 1997, que se incofora en la presente invención como referencia.

A. Componentes de la Fase de aceite La fase de aceite continua dé la emulsión de HIPE comprende monómeros que se polimerizan para formar la estructura esponjosa sólida. Este componente monomérico incluye un monómero "vidrioso", un comonómero "gomoso" y un agente de entrecruzamiento. La selección de tipos y cantidades particulares de monómeros(s) y comonómeros(s) monofuncional(es) y agente(s) de entrecruzamiento polifuncional(es) puede ser importante para la realización de espumas de HIPE absorbentes que tienen la combinación deseadas de propiedades estructurales, mecánicas, y de manejo de líquidos, que hacen tales materiales adecuados para utilizar en la presente invención. Otros adyuvantes de fase de aceite incluyen emulsionantes, antioxidantes, pigmentos y similares como se detalla en la patente de los Estados Unidos No. 5,563,179, que se incofora en la presente invención como referencia. El componente monomérico que se utiliza en la fase de aceite de las emulsiones de HIPE comprenden uno o más monómeros mono-funcionales que tienden a impartir propiedades similares a vidrio a la estructura esponjosa polimérica resultante. Tales monómeros se mencionan como monómeros "vidriosos", y se definen, para propósitos de esta invención, como materiales monoméricos que producen homopolímeros de alto peso molecular (superior a 6000) que tienen una temperatura de transición de vidrio, Tg, superior a 40°C aproximadamente. Estos tipos de monómeros vidriosos mono-funcionales incluyen monómeros basados en metacrilato (por ejemplo, estireno). Un tipo de monómero vidrioso monofuncional adecuado es un monómero basado en estireno, siendo el mismo estireno el monómero más adecuado de este tipo.

También se puede emplear estireno sustituido, por ejemplo, monosustituido tal como p-metilestireno. El monómero vidrioso monofuncional normalmente comprenderá de 5 a 40%, aproximadamente, más adecuadamente de 10 a 30%, aproximadamente, más adecuadamente de 15 a 25%, aproximadamente, y aún más adecuadamente 20% aproximadamente, en peso del componente monomérico. El componente monomérico también comprende uno o más comonómeros monofuncionales que tienden a impartir propiedades similares a caucho a la estructura esponjosa polimérica resultante. Tales comonómeros se mencionan como comonómeros "gomosos" y se definen, para propósitos de esta invención, como materiales monoméricos que producen homopolímeros de alto peso molecular (superior a 10,000) que tienen una temperatura de transición de vidrio, Tg, de 40°C o inferior. Los comonómeros gomosos monofuncionales de este tipo incluyen, por ejemplo, los alquilacrilatos C4-C?2, los alquilmetacrilatos Cß-C? , y combinaciones de tales comonómeros. De estos comonómeros, los más adecuados son n-butilacrilato y 2-etilhexilacrilato. El comonómero gomoso monofuncional generalmente comprenderá de 30 a 80%, aproximadamente, más adecuadamente de 50 a 70%, aproximadamente, y aún más adecuadamente de 55 a 65%, aproximadamente, en peso del componente monomérico. En vista de que las cadenas poliméricas que se forman del(los) monómero(s) vidrioso(s) y el(los) comonómero(s) gomoso(s) van a ser entrecruzados, el componente monomérico también contiene un agente de entrecruzamiento polifuncional. Al igual que los monómeros y comonómeros monofuncionales, la selección de un tipo particular y cantidad de agente de entrecruzamiento es muy importante para la realización eventual de espumas poliméricas adecuadas que tienen la combinación deseada de propiedades estructurales, mecánicas y de manejo de líquido. Dependiendo del tipo y cantidades de monómeros y comonómeros monofuncionales que se utilizan, y dependiendo adicionalmente de las características deseadas de las espumas poliméricas resultantes, el agente de entrecruzamiento polifuncional se puede seleccionar de una gran variedad de monómeros polifuncionales, totalmente difuncionales adecuados. De este modo, el agente de entrecruzamiento puede ser un material aromático de divinilo tal como divinilbenceno, diviniltolueno o dialilftalato. Alternativamente, se pueden utilizar esteres ácidos de polioles, tales como 1 -6-hexanodioI y sus homólogos. El agente de entrecruzamiento que se encuentra adecuado para preparar las emulsiones de HIPE es divinilbenceno. El agente de entrecruzamiento de cualquier tipo generalmente será empleado en la fase de aceite de las emulsiones que forman espumas en la presente invención en una cantidad de 10 a 40%, aproximadamente, más adecuadamente de 15 a 25%, aproximadamente, y aún más adecuadamente 20% aproximadamente, en peso del componente monomérico. La porción principal de la fase de aceite de las emulsiones de HIPE comprenderán los monómeros, comonómeros y agente de entrecruzamiento antes mencionados. Es esencial que estos monómeros, comonómeros y agentes de entrecruzamiento sean sustancialmente insolubles en agua de modo que son principalmente solubles en la fase de aceite y no en la fase de agua. El uso de monómeros sustancialmente insolubles en agua asegura que sean realizadas emulsiones de HIPE de características y estabilidad apropiadas. Los monómeros, comonómeros y agentes de entrecruzamiento que se utilizan en la presente invención pueden ser del tipo de modo que la espuma polimérica resultante es adecuadamente no tóxica y apropiadamente estable químicamente. Estos monómeros, comonómeros y agentes de entrecruzamiento deben tener poco o ninguna toxicidad, en caso de estar presentes a concentraciones residuales muy bajas durante el proceso de la espuma posterior a la polimerización y/o uso. Otro componente esencial de la fase de aceite es un emulsionante que permite la formación de emulsiones de HIPE estables. Tales emulsionantes son aquellos que son solubles en la fase de aceite que se utiliza para formar la emulsión. Los emulsionantes utilizados típicamente son no iónicos e incluyen esteres de ácidos grasos de sorbitan, los esteres de poligllcerol de ácidos grasos, y combinaciones de estos. Emulsionantes adecuados incluyen monooleato de diglicerol, laurato de sorbitan (por ejemplo, SPAN® 20), oleato de sorbitan (por ejemplo, SPAN® 80), combinaciones de laurato de sorbitan y palmitato de sorbitan (por ejemplo, SPAN® 40) en una relación en peso de 1 :1 a 3:1 , aproximadamente, y especialmente combinaciones de laurato de sorbitan con ciertos esteres de poliglicerol de ácidos grasos que se describen más adelante. La fase de aceite que se utiliza para formar las emulsiones de HIPE generalmente comprenderán de 67 a 98% en peso del componente monomérico y de 2 a 33%, aproximadamente, en peso del componente emulsionante. La fase de aceite puede comprender de 80 a 95% en peso del componente monomérico y de 5 a 20%-, aproximadamente, en peso del componente emulsionante. Un componente de fase de aceite semejante es un iniciador de polimerización soluble en aceite del tipo general que se describe más adelante. Otro componente opcional posible de la fase de aceite es un disolvente sustancialmente insoluble en agua para los componentes monoméricos y emulsionante. Un disolvente de este tipo debe, desde luego, no ser capaz de disolver la espuma polimérica resultante. En caso de que se emplee tal disolvente, generalmente comprenderá no más de 10% en peso de la fase de aceite.

B. Componentes de la Fase de agua La fase interna discontinua de las emulsiones de HIPE es la fase de agua que generalmente será una solución acuosa que contiene uno o más componentes disueltos. Un componente disuelto esencial de la fase de agua es un electrolito soluble en agua. El electrolito disuelto en la fase de agua de la emulsión de HIPE sirve para minimizar la tendencia de los monómeros y entrecruzadores, que principalmente son solubles en aceite, a disolverse también en la fase de agua. Esto, a su vez, se cree que minimiza la magnitud en que, durante la polimerización de la emulsión, el material polimérico llena las ventanas celulares en las interfases aceite/agua formadas por las gotitas de la fase de agua. De este modo, la presencia de electrolito y la fuerza iónica resultante de la fase de agua se cree que determina si y en que grado las espumas poliméricas resultantes pueden ser de celdas abiertas. Se puede utilizar cualquier electrolito que provea especies iónicas para impartir fuerza iónica a la fase de agua. Los electrolitos adecuados son sales inorgánicas mono-, di-, o trivalentes tales como los haluros solubles en agua, por ejemplo, cloruros, nitratos y sulfatos de metales alcalinos y metales de tierra alcalina. Ejemplos incluyen cloruro de sodio, cloruro de calcio, sulfato de calcio y sulfato de magnesio. El cloruro de calcio es adecuado para utilizar en la presente invención. Generalmente el electrolito se utilizará en la fase de agua de las emulsiones de HIPE en una concentración en la escala de 0,2 a 20% aproximadamente, en peso de la fase de agua. Más adecuadamente, el electrolito comprenderá de 1 a 10%, aproximadamente, en peso de la fase de agua. Las emulsiones de HIPE también típicamente contienen un iniciador de polimerización. Un componente iniciador de este tipo generalmente se añade a la fase de agua de las emulsiones de HIPE y puede ser cualquier iniciador radical soluble en agua convencional. Los materiales de este tipo incluyen compuestos de oxígeno tales como persulfatos de sodio, potasio y amonio, peróxido de hidrógeno, peracetato de sodio, percarbonato de sodio y similares. También se pueden utilizar sistemas iniciadores de reducción oxidación convencionales. Tales sistemas se forman por la combinación de los compuestos de peroxígeno antes mencionados con agentes de reducción tales como bisulfito de sodio, ácido L-ascórbico o sales ferrosas.

El material iniciador puede comprender hasta 50 mol por ciento aproximadamente basándose en los moles totales de los monómeros polimerizables presentes en la fase de aceite. Más adecuadamente, el iniciador comprende de 0,001 a 0,5 mol por ciento, aproximadamente, basándose en los moles totales de monómeros polimerizables en la fase de aceite. Cuando se utiliza en la fase de agua, tales concentraciones de iniciador se pueden lograr añadiendo iniciador a la fase de agua en la magnitud de 0,005% a 0,4%, aproximadamente, y más adecuadamente de 0,006% a 0,2% en peso de la fase de agua.

C. Agentes hidrofilizantes v sales hidratables El material polimérico entrecruzado que forma las estructuras esponjosas absorbentes colapsadas en la presente invención pueden estar sustancialmente libres de grupos funcionales polares sobre su estructura polimérica. De este modo, inmediatamente después del paso de polimerización, el material polimérico que forma las superficies de la estructura esponjosa de tales espumas absorbentes normalmente serán de carácter relativamente hidrófobo. Por consiguiente, las espumas recién polimerizadas pueden requerir tratamiento adicional para hacer las superficies de la estructura esponjosa relativamente más hidrófila de modo que tales espumas se pueden utilizar como absorbentes para fluidos coforales acuosos. La hidrofilización de las superficies de espumas, en caso necesario, generalmente se puede lograr mediante el tratamiento de las estructuras de espuma de HIPE polimerizada con un agente hidrofilizante en la manera que se describe en más detalle adelante. Los agentes hidrofilizantes son cualquier material que aumenta la capacidad de humedecimiento con agua de las superficies poliméricas con las que se contactan y sobre las que se depositan. Los agentes hidrofilizantes son muy conocidos en la técnica, y pueden incluir materiales surfactantes, particularmente del tipo no iónico. Los agentes hidrofilizantes generalmente serán empleados en forma líquida, y se pueden disolver o dispersar en una solución hidrofilfzante que se aplica a las superficies de espumas de HIPE: De esta manera, los agentes hidrofilizantes se pueden absorber sobre las superficies poliméricas de las estructuras de espuma de HIPE en cantidades adecuadas para hacer tales superficies sustancialmente hidrófilas pero sin alterar las características de flexibilidad y de desviación de compresión deseadas de la espuma. En espumas que han sido tratadas con agentes hidrofilizantes, el agente hidrofilizante se incofora dentro de la estructura de la espuma de modo que cantidades residuales del agente que permanece en la estructura de la espuma están en la escala de 0,5% a 20%, aproximadamente, y preferiblemente de 5 a 12%, aproximadamente, en peso de la espuma. Un tipo de agente hidrofilizante adecuado es un surfactante soluble en aceite no irritante. Tales surfactantes pueden incluir todos aquellos que se describen anteriormente para utilizar como el emulsionante para la fase de aceite de la emulsión HIPE, tal como laurato de sorbitan (por ejemplo, SPAN® 20) y combinaciones de laurato de soFltan con ciertos esteres de poliglicerol de ácidos grasos a ser descritos más adelante. Tales surfactantes hidrofilizantes se pueden incorporar dentro de la espuma durante la formación y polimerización de la emulsión de HIPE o se pueden incoforar mediante tratamiento de la espuma polimérica con una solución o suspensión del surfactante disuelto o dispersado en un portador o disolvente adecuado. Otro material que requiere sea incoforado dentro de la estructura de la espuma de HIPE es una sal inorgánica hidratable soluble en agua, higroscópica o delicuescente adecuada. Tales sales incluyen, por ejemplo, sales de metal de tierra alcalina toxicológicamente aceptables. Los materiales de este tipo y su uso junto con surfactantes solubles en aceite como el agente hidrofilizante de la espuma de describen en más detalle en la asignada en común patente de los Estados Unidos No. 5,353,711 , expedida el 11 de octubre de 1984, a DesMarais, cuya revelación se incofora como referencia. Las sales adecuadas de este tipo incluyen los haluros de calcio que, como se observa anteriormente, también se pueden emplear como el electrolito en la fase de agua de las emulsiones de HIPE que se utilizan para preparar las espumas poliméricas. Las sales inorgánicas hidratables que se pueden incoforar fácilmente dentro de las espumas poliméricas en la presente ¡nvención tratando las espumas con soluciones acuosas de tales sales. La soluciones de sales inorgánicas hidratables se pueden utilizar generalmente para tratar las espumas después de la terminación, o como parte, del proceso de eliminar la fase de agua residual de las espumas recién polimerizadas. El contacto de las espumas con tales soluciones se utiliza adecuadamente para depositar sales inorgánicas hidratables tal como cloruro de calcio en cantidades residuales de por lo menos 0,1% aproximadamente en peso de la espuma, y típicamente en la escala de 0,1 % a 10%, aproximadamente, y más adecuadamente de 3 a 8%, aproximadamente, en peso de la espuma. El tratamiento de estructuras esponjosas adecuadas que son relativamente hidrófobas como se polimerizan con agentes hidrofilizantes (o sin sales hidratables) típicamente se realiza en el grado que es necesario y suficiente para impartir hidrofilicidad adecuada a las espumas de HIPE. Sin embargo, algunas espumas del tipo de emulsión de HIPE pueden ser adecuadamente hidrófila como se preparan y pueden tener incoforadas dentro suficientes cantidades de sales hidratables, requiriendo de este modo ningún tratamiento adicional con agentes hidrofilizantes o sales hidratables. En particular, tales espumas de HIPE pueden ser aquellas en donde los esteres de sorbitan de ácidos grasos tal como laurato de sorbitan (por ejemplo, SPAN® 20), o combinaciones de laurato de sorbitan con ciertos esteres de poliglicerol de ácidos grasos que se describen más adelante, se utilizan como emulsiones añadidos a la fase de aceite y cloruro de calcio se utiliza como un electrolito en la fase de agua de la emulsión de HIPE: En este caso, las superficies de la espuma polimerizada internas que contienen emulsionante residual, serán adecuadamente hidrófilas y el líquido de fase de agua residual contendrá o depositará suficientes cantidades de cloruro de calcio, aún después de que las espumas poliméricas han sido desaguadas. El tratamiento de materiales de espuma con un surfactante hidrofilizante se describe en las Patentes de los Estados Unidos 5,563,179; 5,250,576; 5,292,777, cuyas revelaciones se incorporan en la presente invención como referencia.

D. Condiciones del proceso para obtener espumas de HIPE La preparación de espumas típicamente comprende los pasos de: 1) formar una emulsión de alta fase interna (HIPE); 2) polimerizar/curar esta emulsión estable bajo condiciones adecuadas para formar una estructura polimérica esponjosa sólida; 3) lavar la estructura polimérica esponjosa sólida para eliminar la fase de agua residual original de la estructura polimérica esponjosa y, en caso necesario, tratar la estructura polimérica esponjosa con un surfactante hidrofilizante y/o sal hidratable para depositar cualquier surfactante hidrofilizante/sal hidratable que se requiera, y 4) de allí en adelante desaguar esta estructura polimérica esponjosa (de manera adecuada incluyendo compresión en la dirección z) en el grado necesario para proveer un material de espuma colapsado útil sin expandir como un absorbente para fluidos coforales acuosos. Estos procedimientos se detallan en las asignadas en común Patentes de los Estados Unidos 5,563,179, 5,149,720 (DesMarais y otros), expedidas el 22 de septiembre de 1992, y la 5,827,909 (DesMarais), expedida el 27 de octubre de 1998, que se ¡ncoforan en la presente invención como referencia. Para obtener consistentemente estos materiales de espuma poliméricos colapsados relativamente delgados según la presente invención, se ha descubierto que es de particular importancia realizar los pasos de formación y polimerización de la emulsión de tal manera que se reduce o minimiza la coalescencia de las gotitas de agua en la emulsión de HIPE. Las emulsiones de HIPE no siempre son estables, particularmente cuando se someten a condiciones de temperaturas más elevadas para efectuar la polimerización y curación. A medida que la emulsión de HIPE se desestabiliza, las gotitas presentes en la misma se pueden juntar entre si, y conglutinarse para formar gotitas de agua más grandes. Efectivamente, durante la polimerización y duración de la emulsión, existe esencialmente una carrera entre la solidificación de la estructura esponjosa, y la conglutinación de las gotitas de agua. Hay que lograr un balance apropiado de modo que se reduce la conglutinación de las gotitas de agua, no obstante la polimerización y curación de la estructura esponjosa se puede realizar dentro de un tiempo razonable. (Aun cuando cierta conglutinación se puede tolerar en caso de que las gotitas de agua son muy pequeñas, tales tamaños de celdas no uniformes en la espuma resultante pueden afectar adversamente las propiedades de transporte de líquido de la espuma, especialmente su velocidad de absorción capilar). La reducción en la conglutinación de las gotitas de agua en la emulsión de HIPE conduce a un tamaño promedio de celdas más pequeño en la estructura esponjosa resultante después de la polimerización y curación. Se cree que este tamaño promedio más pequeño resultante en el material de espuma polimérico es un mecanismo clave detrás de la formación consistente de materiales de espuma poliméricos colapsados relativamente delgados según la presente invención. (Tamaños de celdas uniformemente pequeñas en la espuma resultante se cree que conduce a buenas características de absorbencia, y especialmente de transporte de líquido (por ejemplo, absorción capilar). El tamaño promedio numérico de celdas de los materiales de espuma poliméricos es 50 micrones aproximadamente o menos y típicamente está en la escala de 5 a 50 micrones, aproximadamente, adecuadamente de 5 a 40 micrones, aproximadamente, y más adecuadamente de 5 a 35 micrones, aproximadamente, cuando se prepara bajo condiciones que reducen la conglutinación de las gotitas de agua en la emulsión de HIPE. La técnica para reducir consistentemente la conglutinación de las gotitas de agua en la emulsión de HIPE se discute en más detalle en la siguiente descripción de los pasos de formación y polimerización/curación de la emulsión para obtener espumas poliméricas colapsadas. Un método adecuado para formar HIPEs que tienen un alto grado de uniformidad celular comprende un proceso continuo que combina y emulsiona las fases de aceite y agua requeridas. En la cámara o zona de mezclar (por ejemplo, un cilindro), las corrientes combinadas generalmente se someten a agitación de bajo esfuerzo cortante proporcionando, por ejemplo, por un impulsor de espigas de configuración y dimensiones adecuadas. El uso de agitación de bajo esfuerzo cortante provee una mayor uniformidad de tamaños de celdas en la HIPE, que conduce a espumas que tienen capacidades de succión mejoradas. Con un impulsor de espigas del tipo que se utiliza en el presente proceso, tanto la velocidad de la punta de espiga del impulsor (que en adelante se menciona como "velocidad de la punta") y el espacio entre la punta de la espiga y la pared de la cámara de mezclar (que se menciona en la presente ¡nvención como "espacio de espiga a pared", o el "espacio") son importantes para la velocidad de esfuerzo cortante. La velocidad de esfuerzo cortante para los impulsores de espigas se define en la presente invención como la velocidad de la punta dividido por el espacio de la espiga a la pared. Para los propósitos de la presente invención esta variable de combinación, velocidad de esfuerzo cortante, no debe ser superior a 6000 segundo"1 aproximadamente. Típicamente el esfuerzo cortante se aplica a la corriente de fase de aceite/agua combinada a una velocidad no más de 5400 segundo"1 aproximadamente, más típicamente no más de 5100 segundo"1 aproximadamente. Típicamente, la velocidad de esfuerzo cortante será de 3000 a 6000 segundo"1, aproximadamente, más típicamente de 3000 a 5400 segundo"1, aproximadamente, aún más típicamente de 3300 a 5100 segundo"1, aproximadamente.

Las velocidades de la punta deben ser de 150 pulgadas/segundo (381 cm/segundo) aproximadamente a 600 pulgada/segundo (1524 cm/segundo) aproximadamente, preferiblemente 150 pulgada/segundo (381 cm/segundo) a 500 pulgada/segundo (1270 cm/segundo), aproximadamente, preferiblemente de 200 pulgada/segundo (508 cm/segundo) a 400 pulgada/segundo (1016 cm/segundo), aproximadamente. El espacio de la aguja a la pared debe ser entre 1 % y 6% del diámetro del cilindro, preferiblemente entre 1% y 4% del diámetro del cilindro, más preferiblemente entre 1 ,5% y 4% del diámetro del cilindro. 1. Formación de la emulsión de HIPE La emulsión de HIPE se forma mediante la combinación de los componentes de la fase de aceite con los componentes de la fase de agua en las relaciones en peso que se especifican anteriormente. La fase de aceite contendrá los componentes esenciales que se especifican anteriormente tales como los monómeros, comonómeros, entrecruzadores y emulsionantes requeridos, y también puede contener componentes opcionales tales como disolventes e iniciadores de polimerización. La fase de agua que se utiliza contendrá los electrolitos que se especifican anteriormente como un componente esencial y también pueden contener componentes opcionales tales como emulsionantes solubles en agua, y/o iniciadores de polimerización. La emulsión de HIPE se puede formar de las fases de aceite y agua combinadas sometiendo estas fases combinadas a agitación con esfuerzo cortante. La agitación con esfuerzo cortante generalmente se aplica en el grado y por un período de tiempo necesario para formar una emulsión estable de las fases de aceite y agua combinadas. Un proceso de este tipo se puede realizar o por lotes o de manera continua y generalmente se realiza bajo condiciones adecuadas para formar una emulsión en donde las gotitas de la fase de agua se dispersan en tal grado que la espuma polimérica resultante tendrá el volumen de poros requerido y otras características estructurales. La emulsificación de la combinación de la fase de aceite y agua frecuentemente comprende el uso de un dispositivo de mezclar o agitar tal como un impulsor de espigas. Un método adecuado de formar emulsiones de HIPE que se pueden emplear en la presente invención comprende un proceso continuo para combinar y emulsionar las fases de aceite y agua requeridas. En un proceso de este tipo, una corriente líquida que comprende la fase de aceite se forma y provee a una velocidad de circulación que varía de 0,08 a 1 ,5 mL/segundo, aproximadamente. Concurrentemente, una corriente líquida que comprende la fase de agua también se forma y se provee a una velocidad de circulación que varía de 4 a 50 mL/segundo, aproximadamente. A velocidades de circulación dentro de las escalas antes mencionadas, estas dos corrientes luego se combinan en una cámara o zona de mezclar adecuada de tal manera que las relaciones en peso de fase de agua a aceite requeridas como se especifican anteriormente se logran, alcanzan y mantienen. En la cámara o zona de mezclar, las corrientes combinadas generalmente se someten a agitación con esfuerzo cortante como se provee, por ejemplo, por un impulsor de espigas de configuración y dimensiones adecuadas. Los tiempos de residencia en la cámara de mezclar frecuentemente variarán de 5 a 30 segundos, aproximadamente. Tan pronto se forma, la emulsión de HIPE estable en forma líquida se puede retirar de la cámara o zona de mezclar a una velocidad de circulación de 4 a 52 mlJsegundo aproximadamente. Este método para formar emulsiones de HIPE por vía de un proceso continuo se describe en más detalle en la Patente de los Estados Unidos No. 5,149,720 (DesMarais y otros), expedida el 22 de septiembre de 1992, que se incofora en la presente invención como referencia. Al reducir consistentemente la conglutinación de las gotitas de agua presentes en la emulsión de HIPE, se pueden utilizar ciertos tipos de sistemas emulsionantes en la fase de aceite, especialmente en caso de que la emulsión de HIPE va a ser polimerizada o curada a temperaturas de 50°C a 100°C, aproximadamente. Estos sistemas emulsionantes comprenden una combinación de laurato de sorbitan (por ejemplo, SPAN® 20), y ciertos esteres de poliglicerol de ácidos grasos (PGE) como coemulsionantes. La relación en peso de laurato de sorbitan a PGE usualmente está en la escala de 10:1 a 1 :10, aproximadamente, y adecuadamente en la escala de 4:1 a 1 :1 , aproximadamente. Los PGE especialmente útiles como coemulsionantes con laurato de sorbitan usualmente se preparan de poligliceroles que se caracterizan por altos niveles de digliceroles lineales (es decir, acrílicos), niveles reducidos de tri- o más elevados polígliceroles, y niveles reducidos de digliceroles cíclicos. Los reactivos de poliglicerol adecuados (basándose en peso) usualmente tienen un nivel de diglicerol lineal de por lo menos 60% aproximadamente (escala típica de 60 a 90%, aproximadamente), un nivel de tri- o superior poliglicerol no mayor a 40% aproximadamente (escala típica de 10 a 40%, aproximadamente), y un nivel de diglicerol cíclico no mayor a 10% aproximadamente (escala típica de 0 a 10% aproximadamente). Adecuadamente, estos poligliceroles tienen un nivel de diglicerol lineal de 60 a 80%, aproximadamente, un nivel de tri- o superior poliglicerol de 20 a 40%, aproximadamente, y un nivel de diglicerol cíclico no mayor a 10% aproximadamente. Los PGE útiles como coemulsionantes con laurato de sorbitan también se preparan de reactivos de ácidos grasos que se caracterizan por composiciones de ácidos grasos que tienen altos niveles de ácidos grasos saturados C?2 y d4 combinados, y niveles reducidos de otros ácidos grasos. Los reactivos de ácidos grasos adecuados tienen composiciones de ácidos grasos donde el nivel combinado de ácidos grasos saturados C?2 y Cu es por lo menos 40% aproximadamente (escala típica de 40 a 85%, aproximadamente), el nivel de ácido graso saturado C?6 no es más de 25% aproximadamente (escala típica de 5 a 25%, aproximadamente), el nivel combinado de ácidos grasos saturados C?8 o superiores no es más de 10% (escala típica de 2 a 10%, aproximadamente), el nivel combinado de ácidos grasos Cío o inferiores no es más de 10% aproximadamente (escala típica de 0,3 a 10%, aproximadamente), el balance de otros ácidos grasos es principalmente ácidos grasos monoinsaturados C?8. Adecuadamente, la composición de ácido graso de estos reactivos de ácidos grasos es por lo menos 65% aproximadamente de ácidos grasos saturados C12 y C combinados (escala típica de 65 a 75%, aproximadamente), no es más de 15% de ácido graso Cíe (escala típica de 10 a 15%, aproximadamente), no es más de 4% de ácidos grasos saturados C18 o superiores (escala típica de 2 a 4%, aproximadamente), y no es más de 3% aproximadamente de ácidos grasos C10 o inferiores (escala típica de 0,3 a 3%, aproximadamente). Los PGE útiles como coemulsionantes con laurato de sorbitan también usualmente se caracterizan que imparten una mínima tensión interfacial aceite/agua, donde la fase de aceite contiene monómeros utilizados en la emulsión de HIPE y la fase de agua contiene cloruro de calcio. Los coemulsionantes PGE adecuados usualmente imparten una mínima tensión interfacial aceite/agua de por lo menos 0,06 dinas/cm aproximadamente con una escala típica de 0,06 a 1 ,0 dinas/cm, aproximadamente. Los PGE especialmente adecuados imparten una mínima tensión interfacial aceite/agua de por lo menos 0,09 dinas/cm aproximadamente, con una escala típica de 0,09 a 0,3 dinas/cm, aproximadamente. Los PGE útiles como coemulsionantes con monolaurato de sorbitan se pueden preparar mediante métodos muy conocidos en la técnica. Ver, por ejemplo, la Patente de los Estados Unidos No. 3,637,774 (Babayan y otros), expedida el 25 de enero de 1972, y Mclntyre; "Esteres de Poliglicerol", J. Am. OH. Chem. Soc, Volumen 56, No 1 1 (1979), páginas 835A-840A, que se incofora en la presente invención como referencia y que describe métodos para preparar poligliceroles y convertirlos a PGE. Los PGE típicamente se preparan mediante la esterificación de poligliceroles con ácidos grasos. Combinaciones apropiadas de poliglicerol se pueden preparar mezclando poligllceroles que se obtienen de fuentes comerciales o se sintetizan utilizando métodos conocidos, tales como aquellos que se describen en la patente de los Estados Unidos No. 3,637,774. Combinaciones apropiadas de ácidos grasos se pueden preparar mezclando ácidos grasos y/o mezclas de ácidos grasos que se obtienen de fuentes comerciales. Al elaborar los PGE útiles como coemulsionantes, la relación en peso de poliglicerol a ácido graso usualmente es de 50:50 a 70:30. Las típicas condiciones de reacción para preparar coemulsionantes de PGE adecuados comprenden la esterificación de los poligliceroles con ácidos grasos en presencia de 0,1 - 0,2% de hidróxido sódico como el catalizador de esterificación. La reacción se inicia a presión atmosférica a 210°-220°C aproximadamente, bajo agitación mecánica y rociado de nitrógeno. A medida que progresa la reacción, los ácidos grasos libres se disminuyen y el vacío aumenta gradualmente a 8 mm Hg aproximadamente. Cuando disminuye el nivel de ácidos grasos libres a menos de 0,5% aproximadamente, el catalizador entonces se neutraliza con una solución de ácido fosfórico y la mezcla de reacción se enfría rápidamente a 60°C aproximadamente. La mezcla de reacción cruda luego se puede someter a asentamiento u otros pasos de purificación convencionales (por ejemplo, para reducir el nivel de poliglicerol sin reaccionar) para producir los PGE deseados. 2. Polimerización/Curación de la emulsión de HIPE La emulsión de HIPE que se forma generalmente será recogida y vertida en un recipiente, envase o región de reacción adecuado para ser polimerizada o curada. En una realización en la presente invención, el recipiente de reacción comprende una tina fabricada de polietileno de la que el material de espuma sólido eventualmente polimerizado/curado se puede retirar fácilmente para ser procesado adicionalmente después de que la polimerización/curación ha sido realizada en el grado deseado. Usualmente, es adecuado que la temperatura en que la emulsión de HIPE se vierte adentro del recipiente sea aproximadamente igual a la temperatura de polimerización/curación. Las condiciones de polimerización/curación a las que la emulsión de HIPE serán sometidas variarán dependiendo del monómero y otros componentes de las fases de aceite y agua de la emulsión, especialmente los sistemas emulsionantes utilizados, y el tipo y cantidades de iniciadores de polimerización utilizados. Sin embargo, frecuentemente las condiciones de polimerización/curación comprenderán el mantenimiento de la emulsión de HIPE a elevadas temperaturas de 50°C aproximadamente, y hasta de 80°C aproximadamente, durante un período de tiempo que varía de 1 a 48 horas. Una espuma polimérica sólida a granel típicamente se obtiene cuando la emulsión de HIPE se polimeriza/cura en un recipiente de reacción, tal como una tina. Esta espuma de HIPE polimerizada a granel típicamente se corta o rebana en una forma similar a hojas. Las hojas de espuma de HIPE polimerizada son más fáciles de procesar durante pasos subsiguientes de tratar/lavar y desaguar, así como también para preparar la espuma de HIPE para utilizar en artículos absorbentes. La espuma de HIPE polimerizada a granel típicamente se corta/rebana para proveer un calibre de corte en la escala de 0,08 a 2,5 cm, aproximadamente. Durante el desaguado subsiguiente, esto típicamente conduce a espumas de HIPE colapsadas que tienen un calibre en la escala de 0,008 a 1 ,25 cm, aproximadamente. 3. Tratamiento/Lavado de la espuma de HIPE La espuma de HIPE polimerizada sólida que se forma generalmente será una estructura porosa flexible de celdas abiertas que tiene sus celdas llenas de material de fase de agua residual que se utiliza para preparar la emulsión de HIPE. Este material de fase de agua residual, que generalmente comprende una solución acuosa de electrolito, emulsionante residual, e iniciador de polimerización, se debe eliminar por lo menos parcialmente de la estructura esponjosa en este punto antes de ser procesada adicionalmente y del uso de la espuma. La eliminación del material de fase de agua original usualmente se realiza comprimiendo la estructura esponjosa para exprimir fuera el líquido residual y/o lavar la estructura esponjosa con agua u otras soluciones acuosas de lavar. Frecuentemente se utilizan varios pasos de comprimir y lavar, por ejemplo de 2 a 4 ciclos. Después de que el material de fase de agua original ha sido eliminado de la estructura esponjosa hasta el grado requerido, la espuma de HIPE, en caso necesario, se puede tratar, por ejemplo, mediante lavado continuado, con una solución acuosa o un agente hidrofilizante y/o sal hidratable adecuado. Los agentes hidrofilizantes y sales hidratables que se pueden emplear han sido descritas anteriormente e incluyen laurato de sorbitan (por ejemplo, SPAN® 20) y cloruro de calcio. Como se observa, el tratamiento de la estructura de espuma de HIPE con la solución de agente hidrofilizante/sal hidratable continúa, en caso necesario, hasta que la cantidad deseada del agente hidrofilizante/sal hidratable ha sido incoforada y hasta que la espuma exhibe un valor de tensión de adhesión deseado para cualquier líquido de prueba que se selecciona. La siguiente discusión está dirigida principalmente a materiales de espuma 10 que permanecen delgados hasta humedecerse por líquidos. Los materiales de espuma 10 adecuados de este tipo se fabrican según cualquiera de las asignadas en común Patentes de los Estados Unidos Nos. 5,387,207; 5,650,222; 5,652,194; 5,741 ,581 ; y 5,744,506, cuyas patentes se incorporan eri la presente invención como referencia. Alternativamente, los materiales de espuma 10 útiles con la presente invención pueden permanecer hidrófilos y permanecer relativamente gruesos, es decir, exhibir ningún cambio en calibre al humedecerse. Tales materiales de espuma 10 se ilustran en las Patentes de los Estados Unidos 5,260,345; 5,268,224; 5,331 ,015; 5,550,167; 5,563,179; 5,571 ,849; 5,632,737; 5,692,939; 5,849,805; 5,763,499; 5,786,395; 5,795,921 ; 5,851 ,648; y 5,873,869; patentes que se incoforan en la presente invención como referencia. Alternativamente, la presente invención se puede utilizar con materiales de espuma 10 hidrófobos. Los materiales de espuma 10 hidrófobos se utilizan comúnmente por sus propiedades de aislamiento térmico. Tales materiales de espuma 10 se ¡lustran en las Patentes de los Estados Unidos 5,663,291 ; 5,728,743; 5,753,359; y 5,770,634, patentes que se incoforan en la presente invención como referencia. Alternativamente, la presente invención se puede utilizar con materiales de espuma 10 heterogéneos. Los materiales de espuma 10 heterogéneos se ilustran por las Patentes de los Estados Unidos 5,817,704; 5,856,366; y 5,869,171 , patentes que se incoforan en la presente invención como referencia. Haciendo referencia a la Figura 1 , para el proceso que se describe más adelante, se provee un elemento de desaguado capilar. En una realización, el elemento de desaguado capilar puede ser un fieltro 20 como se conoce en la técnica para secar grados de papel tisú. Los fieltros 20 adecuados típicamente tienen un bloque fibroso no tejido 21 supefuesto sobre y unido a una base. La base provee integridad estructural de modo que el fieltro 20 se puede utilizar en operaciones de alta velocidad. El bloque fibroso 21 puede tener un denier que varía de 1 ,5 a 40 para las realizaciones que se describen en la presente invención. Se menciona que el tamaño capilar del bloque fibroso de fieltro 21 sea más pequeño que los capilares de los materiales de espuma 10 a ser desaguados. Mediante la correlación del tamaño capilar del bloque fibroso 21 al tamaño capilar del material de espuma 10, puede ocurrir desaguado eficiente y eficaz. El desaguado ocurre cuando los capilares del fieltro 20 compiten de manera exitosa con los capilares del material de espuma 10 por el agua contenida dentro del material de espuma 10. Después de desaguar, el material de espuma 10 tiene un contenido de humedad de 4 a 50%, y más preferiblemente 10 a 20 por ciento, aproximadamente. Todos los porcentajes que se describen en la presente invención, son porcentajes en peso, a menos que se especifique de otro modo. Los materiales adecuados para el bloque fibroso 21 incluyen nilón, poliéster y preferiblemente lana. Preferiblemente, el fieltro 20 tiene un peso de base y capacidad de absorción de agua suficientemente grande para desaguar el material de espuma 10 al contenido de humedad deseado y luego rechazar tal agua antes de que una porción particular del fieltro 20 contacte otra porción del material de espuma 10 para ser desaguado. El agua puede ser expulsada de los fieltros 20 utilizando técnicas conocidas (no mostradas). Los fieltros 20 apropiados están disponibles comercialmente, con los fieltros 20 Appleton Mills 56260 y fieltros 20 McMaster-Carr 8755K2 y 8877K42 siendo encontrados adecuados para utilizar con la presente invención. Otros fieltros 20 disponibles comercialmente adecuados incluyen el fieltro de lana Ed Best Company 600, el fieltro de nilón Tamfelt 2550-23-23 y el fieltro de nilón Scapa 20 8074-S. Como se muestra en la Figura 1 , el fieltro 20 se trae en contacto con una superficie expuesta del material de espuma 10 a ser desaguado. Este proceso de desaguar se puede lograr proporcionando dos cilindros 22 paralelos y axialmente capaces de girar yuxtapuestos para formar un dispositivo de pellizco 24 entre los mismos. El fieltro 20 y el material de espuma 10 se colocan en una relación cara a cara, e intefuestos en el dispositivo de pellizco 24. Los cilindros 22 se cargan juntos a una presión que varía de 50 a 80.000 y preferiblemente 300 a 3.000 kN/m lineal. Generalmente, un dispositivo de pellizco 24 relativamente más alto se prefiere siempre que el material de espuma 10 no se desgarre o rompa. El material de espuma 10 y el fieltro 20 se corren a velocidades superficiales constantes y equivalentes a través del dispositivo de pellizco 24. La velocidad superficial del material de espuma 10 y el fieltro 20 se igualan a la velocidad superficial del dispositivo de pellizco 24, para minimizar la abrasión, corte o frotamiento del fieltro 20 o los cilindros 22 contra el material de espuma 10, minimizando de tal modo las probabilidades de desgarre o rotura del material de espuma 10 e incurrir en tiempo de parada. Para las realizaciones que se describen en la presente invención, velocidades superficiales que varían de 5 a 500 y preferiblemente 100 a 250 pies por minuto se han encontrado adecuadas. En caso deseado, dispositivos de pellizco 24 múltiples se pueden utilizar para desaguar adicionalmente el material de espuma 10. Generalmente, el desaguado aumenta con el número de dispositivos de desaguado 24, aunque la cantidad de desaguado típicamente se atenúa después de tres a seis pasadas a través del dispositivo de pellizco 24 como se discute en los ejemplos más adelante. En caso deseado, uno o ambos cilindros 22 puede ser cilindros de vacío 22. Los cilindros de vacío 22 pueden proveer una succión que varía de 3 a 20 y preferiblemente de 12 a 16 pulgadas de mercurio. Tales cilindros de vacío 22, particularmente cuando están en contacto con una superficie expuesta de la espuma 20, aumentan el desaguado. Generalmente, la presión de vacío solamente tiene un efecto secundario en la eliminación de la humedad. Haciendo referencia a la Figura 2, un efecto más significativo sobre la eliminación de la humedad se puede lograr proporcionando dos fieltros 20, el primer fieltro 20 y el segundo fieltro 20 yuxtapuestos en una disposición de doble fieltro 20. El primer fieltro 20 y el segundo fieltro 20 se trae en contacto con la primera y segunda caras opuestas 14 del material de espuma 10. Esta disposición provee una disposición de doble fieltro 20 laminado que tiene una lámina central de espuma 10 y dos láminas en el lado de afuera del fieltro 20. Esta disposición de doble fieltro 20 laminado se corre a través del dispositivo de pellizco de desaguar 24 como se describe anteriormente. El desaguado con la disposición de doble fieltro 20 se aumenta por encima de la disposición de fieltro 20 individual porque la humedad se elimina simultáneamente de ambas caras 14 expuestas del material de espuma 10. En el primer fieltro 10 y los segundos fieltros 20 pueden ser idénticos, similares o totalmente diferentes. Utilizando diferentes fieltros 20 probablemente producirían un gradiente de humedad en la dirección Z del material de espuma 10. Uno o más cilindros de vacío 24 se pueden utilizar con la disposición de doble fieltro 20, como se describe anteriormente para la disposición de fieltro 20 individual. Adicionalmente, disposiciones de múltiples dispositivos de pellizco 24 se pueden utilizar con la disposición de doble fieltro 20. Sin embargo, el efecto de múltiples dispositivos de pellizco 24 se atenúa más rápidamente utilizando una disposición de doble fieltro 20 que con la disposición de fieltro 20 individual. Haciendo referencia a la Figura 3, se muestra una extensión de la configuración de múltiples dispositivos de pellizco 24. En la Figura 3, el fieltro 20 contacta las superficies expuestas 14 del material de espuma 10 con un dispositivo de pellizco alargado durante un período prolongado de tiempo y longitud en dirección de la máquina, como se ilustra por la configuración de contacto alargada, en vez de solamente el contacto de anchura del dispositivo de pellizco 24 limitado que se ilustra en las Figuras 1 y 2. Haciendo referencia continuada a la Figura 3, la trayectoria de contacto alargada del dispositivo de pellizco alargado permite desaguado capilar adicional del material de espuma 10. Para las realizaciones que se describen en la presente ¡nvención, velocidades superficiales de 5 a 500 pies por minuto proveen un tiempo de contacto entre la superficie expuesta de la espuma 10 y el fieltro 20 de 5 a 500 milisegundos. La realización de la Figura 3 provee la ventaja de que el hinchamiento de los materiales absorbentes de espuma 10, al humedecerse, se puede controlar como se describe adlcionalmente en los ejemplos más adelante. Por ejemplo, puede ser deseable que el material absorbente de espuma 10, cuando se provee en forma de hoja, se hincha más en la dirección Z que en el plano XY, de modo que ocurre un gradiente de hinchamiento al humedecerse. Un gradiente de este tipo es deseable, porque en caso de que el material absorbente de espuma 10 se hincha igualmente en todas direcciones, como un porcentaje de la longitud original, el plano XY de la espuma 10 sería difícil de manipular en tamaño y geometría. Al proporcionar contacto y tiempo de residencia extendidos durante el desaguado, los materiales absofentes de espuma 10 que permanecen delgados hasta humedecerse por líquidos y desaguados con una disposición de este tipo pueden experimentar un encogimiento, al desaguarse, inferior a 10%, preferiblemente inferior a 7,5%, más preferiblemente inferior a 5%, y aún más preferiblemente inferior a 2,5%, como se mide en área en el plano XY. Estos resultados proporcionan la obvia ventaja de economías y facilidad de predecir en la fabricación. Detalles adicionales se proporcionan más adelante en los ejemplos XXII-XXV y en la Tabla lll. El encogimiento XY se puede medir fácilmente determinando las dimensiones rectangulares planas de la hoja, utilizando, por ejemplo, una balanza Starret que se sostiene en la mano u otra balanza adecuada. Las dimensiones XY de la hoja se miden antes y después de desaguar. Puede ser necesario marcar o de otro modo cerciorarse de puntos separados entre los que se pueden hacer mediciones en dirección de la máquina para un proceso de desaguado continuo. Tan pronto se determinan las dimensiones XY, el encogimiento se proporciona por: [(XY? - XY2) / (XY?)] x 100%, en donde XYi, es el área antes de desaguar y XY2 es el área después de desaguar. Haciendo referencia a la Figura 4, en una realización alternativa, el material de espuma 1 se puede desaguar por un aparato 36 que tiene un fieltro 20 que utiliza una disposición de pellizco extendido 24 como se describe en la asignada en común solicitud de patente WO 98/55689, publicada el 10 de diciembre de 1998, a nombre de Trokhan y otros, cuya revelación se incofora en la presente ¡nvención como referencia. Un aparato 36 de este tipo tiene una diferencia de temperatura y una disposición de dispositivo de pellizco 24 extendido. En este aparato, los dos fieltros 20 están yuxtapuestos entre un lado calentado 62 y un lado frío 61. La humedad circula desde el lado calentado 62 al lado frío 61 donde se condensa. Esta disposición proporciona adicionalmente la ventaja de contacto del dispositivo de pellizco 24 extendido que se describe anteriormente. Haciendo referencia a la Figura 5, en caso deseado, se puede utilizar una disposición que tiene más del contacto de anchura del dispositivo de pellizco 24 que se proporciona por las realizaciones que se ilustran en las Figuras 1 -2, pero menos contacto que aquel que se proporciona por la disposición de las Figuras 3-4. En una configuración de este tipo, se puede utilizar una prensa de pellizco extendido 32. Una prensa de pellizco extendido 32 utiliza un aparato que tiene superficies convexas y cóncavas que engranan entre si 33, 34. Esta geometría proporciona una trayectoria de contacto, y por consiguiente tiempo de residencia, sobre un sector del cilindro 22 en lo que se conoce como una prensa de zapata. Una disposición adecuada que utiliza una prensa de pellizco extendido 32 junto con un fieltro 20 que tiene un armazón 40 se ilustra en la asignada en común patente de los Estados Unidos No. 5,795,440, expedida el 18 de agosto de 1998, a Alpulski y otros, cuya revelación se incorpora en la presente ¡nvención como referencia.

Haciendo referencia a la Figura 6, prof éticamente después de curar, la superficie 14 del material de espuma 10 puede ser influenciado por la textura del fieltro 20. En caso de desear un material de espuma 10 que tiene una superficie relativamente lisa, las disposiciones antes mencionadas de fieltro individual y doble fieltro son adecuadas y se puede utilizar un fieltro convencional 20. Sin embargo, no siempre se desea una superficie 14 relativamente lisa para el material de espuma 10. Puede ser deseable una superficie 14 con textura en ciertas situaciones. Por ejemplo, el material de espuma 10 se puede proporcionar con costillas o una línea de articulación. La línea de articulación en el material de espuma 10 proporciona pandeo o deformación controlada en lugares predeterminados. Una disposición de este tipo puede ser particularmente útil en caso de que el material de espuma 10 sea utilizado como el núcleo de un artículo absorbente, y sometido a deformación bajo presión aplicada por el usuario. Alternativamente, puede ser deseable un material de espuma 10 que tiene una red continua de un espesor relativamente mayor y cavidades separadas o agujeros sin salida de un espesor inferior dentro de la red continua. Las cavidades deseadas pueden proporcionar volumen para atrapar, inmovilizar, y hasta desaguar materia fecal en caso de que el material de espuma 10 se utiliza como un núcleo de pañal. Alternativamente, el material de espuma 10 se puede proporcionar de regiones separadas de un espesor más grande y una red continua de un espesor relativamente más pequeño. Alternativamente, se puede utilizar en la textura cualquier configuración deseada de espesores múltiples. En caso deseado, ambas superficies 14 del material de espuma 10 se pueden proporcionar con una textura. Una persona con experiencia ordinaria en la técnica reconocerá que en caso de que las dos superficies 14 expuestas del material de espuma 10 se proporcione con una textura, las texturas pueden ser iguales sobre cada superficie 14 expuesta o, alternativamente, pueden ser diferentes - dependiendo de la aplicación deseada. Una textura sobre la primera, la segunda, o la primera y segunda superficies 14 expuestas de la espuma 10 se puede proporcionar de la forma siguiente. El fieltro 20 puede tener un armazón 40 que se extiende hacia fuera desde el bloque fibroso 21. El armazón 40 puede comprender una resina fotosensible que tiene la configuración deseada. La configuración deseada puede ser continua, semicontinua, separada, o cualquier otra configuración contemplada por una persona con experiencia ordinaria en la técnica. El armazón 40 sobresale hacia fuera desde el bloque fibroso 21 del fieltro 20 y proféticamente desplaza el material de espuma 10 sin curar. Las regiones del material de espuma 10 que contactan el bloque fibroso 21 del fieltro 20 se desaguan como se describe anteriormente. Las regiones del material de espuma 10 que contactan el armazón 40 pueden tener la configuración impresa encima. Los fieltros 20 que tienen un armazón 40, y que son utilizables con la presente invención para proporcionar proféticamente una textura en la superficie 14 del material de espuma 10 se enseñan por las asignadas en común patentes de los Estados Unidos Nos. 5,549,790 expedida el 27 de agosto de 1996 a Phan; 5,556,509, expedida el 17 de septiembre de 1996, a Trokhan y otros; 5,580,423, expedida el 3 de diciembre de 1996, a Ampulski y otros; 5,609,725, expedida el 11 de marzo de 1997; a Phan; 5,629,052, expedida el 13 de mayo de 1997; a Trokhan y otros; 5,637,194, expedida el 10 de junio de 1997; a Ampulski y otros; 5,674,663, expedida el 7 de octubre de 1997, a McFarland y otros; 5,693,187, expedida el 2 de diciembre de 1997, a Ampulski y otros; 5,709,775, expedida el 20 de enero de 1998, a Trokhan y otros; 5,776,307, expedida el 7 de julio de 1998, a Ampulski y otros; 5,795,440, expedida el 18 de agosto de 1998; a Ampulski y otros; 5,814,190, expedida el 29 de septiembre de 1998; a Phan; 5,817,377 expedida el 6 de octubre de 1998, a Trokhan y otros; 5,846,379, expedida el 8 de diciembre de 1998, a Ampulski y otros; 5,855,739, expedida el 5 de enero de 1999, a Ampulski y otros; y 5,861 ,082, expedida el 19 de enero de 1999, a Ampulski y otros, cuyas revelaciones se incoforan en la presente ¡nvención como referencia. Se debe reconocer que, al absorber agua, la textura en el material de espuma 10 se disipará y el material de espuma 10 regresará a su geometría original posterior a la curación. Por lo tanto, al absorber líquidos, las líneas de articulación, la red continua, u otras topografías superficiales desaparecerán. Haciendo referencia a la Figura 7, el elemento de desaguado capilar no requiere ser un fieltro 20 de ningún modo. En aún otra realización alternativa, el elemento de desaguado capilar puede ser un cilindro 22 que tiene una cubierta 23 con un medio capilar. El medio capilar puede tener poros capilares que eliminan agua del material de espuma 10 mediante acción capilar. El cilindro 22 puede tener una presión de vacío que es inferior a la presión de penetración de los poros capilares, como se ilustra en la asignada en común patente de los Estados Unidos No. 4,556,450, expedida el 3 de diciembre de 1985, a Chuang y otros, cuya revelación se incofora en la presente ¡nvención como referencia. En funcionamiento, la primera superficie 14 expuesta del material de espuma 10 se trae en contacto con el cilindro de desaguado capilar por un sector extendido que varía de 20 grados a 310 grados, aproximadamente. En caso deseado, el elemento de desaguado capilar puede proporcionar un orificio limitador para la circulación de aire a través de la espuma 10 y el elemento de secar. El orificio limitador se puede ejecutar como una cubierta de cilindro 23, como se describe anteriormente. Una cubierta de cilindro 23 de orificio limitador es una laminado que comprende un medio microporoso. La cubierta 23 comprende una pluralidad de láminas, cada una de tamaño de poro que disminuye sucesivamente. Las láminas que tienen los poros más finos se colocan en contacto con la superficie expuesta del material de espuma 10. Las láminas que tiene los poros más grandes, se colocan consecutivamente lejos del material de espuma 10 para ser desaguado y proporcionar rigidez estructural a las láminas. En caso deseado, un medio microporoso de este tipo se puede proporcionar de zonas múltiples, una primera zona que tiene una sección de desaguado capilar sostenida en menos de vacío de penetración como se describe anteriormente, y una o más zonas sucesivas en que el vacío es mayor que la presión de penetración. Los elementos de secado capilar de orificio limitador adecuados se ilustran en las asignadas en común patentes de los Estados Unidos Nos. 5,274,930, expedida el 4 de enero de 1994; a Ensign y otros; 5,437,107, expedida el 1 de agosto de 1995, a Ensign y otros; 5,539,996, expedida el 30 de julio de 1996, a Ensign y otros; 5,581 ,906, expedida el 10 de diciembre de 1996, a Ensign y otros; 5,584,126, expedida el 17 de diciembre de 1996, a Ensign y otros; 5,584,128, expedida el 17 de diciembre de 1996; a Ensign y otros; y 5,625,961 expedida el 6 de mayo de 1997; a Ensign y otros; cuyas revelaciones se incorporan en la presente invención como referencia. Haciendo referencia nuevamente a las Figuras 1 -2, se debe reconocer que distintos otros elementos de desaguado capilar se pueden utilizar para el cilindro 22. Por ejemplo, cilindros sólidos 22 se pueden cubrir para proporcionar una periferia de fieltro 20 como se describe anteriormente. El fieltro 20 puede ser un fieltro convencional 20 o un fieltro 20 que tiene un armazón 40 encima. Por supuesto, cualquiera o ambos cilindros 22 se puede proporcionar de una cubierta 23 de fieltro 20 de este tipo. Una persona con experiencia ordinaria en la técnica reconocerá que una combinación de cilindros 22, uno que tiene un fieltro convencional 20 y uno que tiene un fieltro 20 con un armazón 40 encima se pueden utilizar, así como también dos cilindros 22 similares o idénticos. Adicionalmente, no es necesario que ambos cilindros 22 tengan capacidades de desaguado capilar.

En aún otra alternativa, el(los) cilindro(s) 22 pueden tener el elemento de desaguado capilar que forma un conjunto con el(los) mismo(s). Por ejemplo, la totalidad del(los) cilindro(s) 22 se puede fabricar de fieltro 20 excepto por solamente un eje de material sólido y rígido necesario para transmitir rotación al(los) cilindro(s) 22. En caso deseado, proféticamente el material de espuma 10 curado se puede acortar. El acortamiento del material de espuma 10 provee la ventaja profética de absorción de energía, particularmente cuando el material de espuma 10 experimenta tensión en dirección de la máquina. El acortamiento se puede lograr mediante rizado. Durante el rizado, el material de espuma 10 se adhiere a una superficie rígida, tal como uno de los cilindros 22 que se describe anteriormente. Una cuchilla de rizar, como es muy conocido en la técnica, se utiliza para remover abruptamente el material de espuma 10 de la superficie rígida en el proceso de rizar. El rizado se puede lograr según la asignada en común patente de los Estados Unidos No. 4,919,756, expedida el 24 de abril de 1992, a Sawdai, cuya revelación se incofora en la presente invención como referencia. Alternativamente, el acortamiento se puede lograr transfiriendo el material de espuma 10 desde una primera superficie en movimiento a otra superficie que se mueve más lentamente. La transferencia del material de espuma 10 desde una superficie en movimiento a una segunda superficie en movimiento que tiene una velocidad superficial más lenta causa el acortamiento del material de espuma 10. El acortamiento de esta manera se puede lograr como se enseña en la asignada en común patente de los Estados Unidos No. 4,440,597, expedida el 3 de abril de 1984, a Wells y otros, cuya revelación se incofora en la presente invención como referencia. Por supuesto, similar al efecto de textura superficial que se cita anteriormente, al absorber agua u otros líquidos, un material de espuma 10 acortado regresará a su geometría original. De este modo, el acortamiento será solamente un fenómeno temporal, y perdurará solamente mientras el material de espuma 10 está en un estado seco. El material de espuma 10 puede estar compuesto de una hoja integral que se forma como una estructura unitaria como se describe anteriormente. Alternativamente, el material de espuma 10 puede estar compuesto de partículas individuales. Tal material de espuma 10 se puede colocar como partículas individuales sobre un tamiz de formación. Las partículas pueden tener un tamaño que varía de 0,1 a 10 mm, aproximadamente. Las partículas luego se transfieren al fieltro 20 y se comprimen, donde las partículas de material de espuma 10 se sostienen entre si por fuerzas capilares. En caso deseado, varias hojas de material de espuma 10 se pueden apilar entre si para desaguado simultáneo y paralelo. Esta disposición proporciona la ventaja de que múltiples hojas se pueden desaguar al mismo tiempo sin requerir líneas adicionales para una capacidad de producción aumentada. Esta disposición que tiene una pluralidad de hojas apiladas del material de espuma 10 puede producir un gradiente en la distribución de humedad final entre las hojas en el centro de la pila y las hojas más afuera que contactan el fieltro 20. De este modo, una disposición de este tipo proféticamente trabajará mejor con materiales de espuma 10 que tienen una permeabilidad al líquido relativamente alta. Proféticamente, otros materiales se pueden utilizar para el elemento de desaguado capilar 20. Por ejemplo, el elemento de desaguado capilar 20 proféticamente se puede fabricar de celulosa. El elemento de desaguado capilar 20 de celulosa de puede reforzar y tener una construcción laminada. Se pueden proporcionar capas tejidas del laminado, como se conocen en la técnica de fabricar papel El elemento de desaguado capilar celulósico 20 se sobrepone sobre las capas tejidas para resistencia. Esta disposición proporciona la ventaja de que el elemento de desaguado capilar 20 es desechable. Un nuevo elemento de desaguado capilar 20, ajustado para tener diferentes propiedades, se puede superponer en la construcción laminada como sea deseado. Distintas realizaciones y/o atributos individuales se revelan en la presente invención. Todas las combinaciones de tales realizaciones y atributos son posibles y pueden resultar en ejecuciones preferidas de esta invención.

EJEMPLOS Ejemplos l-VI Haciendo referencia a la Figura 8, seis muestras fueron utilizadas con el propósito de probar los efectos del número de pasadas a través del(los) dispositivo(s) de pellizco 24, en tres tipos diferentes de material absoFente de espuma 10. Los ejemplos l-ll fueron realizados sobre un material absorbente de espuma 10 que tiene una relación inicial agua-a-aceite de 45:1. Los ejemplos lll-IV fueron realizados sobre un material absoFente de espuma 10 que tiene una relación inicial agua-a-aceite de 30:1 . Los ejemplos V-VI fueron realizados sobre un material absorbente de espuma 10 que tiene una relación inicial agua-a-aceite de 16:1. Los ejemplos I, lll y V utilizaron el fieltro de nilón 20 antes mencionado. Los ejemplos II, IV y VI utilizaron el fieltro de lana 20 antes mencionados. Cada uno de los ejemplos l-VI fueron realizados a una presión del dispositivo de pellizco 24 de 1600 kN/m, una velocidad de 100 pies/minuto y un vacío de desaguar de 3 pulgadas Hg. La Figura 8 ilustra que por cada una de los tres pares de muestra de material absorbente de espuma 10, el fieltro de lana 20 proporciona mayor desaguado que el fieltro de nilón 20. La Figura 8 también ilustra que el desaguado aumenta (es decir, disminuye la humedad) con la primera pasada a través del dispositivo de pellizco 24, y para el material de espuma 10 de los ejemplos l-ll con la segunda-tercera pasadas. Pero, generalmente, los ejemplos lll-Vi muestran que la segunda hasta la sexta pasadas a través de los dispositivos de pellizco 24 de desaguar, tienen poco, si acaso algún, efecto sobre el desaguado de esos materiales de espuma 10. De este modo, parece que la ventaja de desaguado de múltiples dispositivos de pellizco 24 está regido por el material de espuma 10 específico bajo consideración. Ejemplos VII-XII Haciendo referencia a la Figura 9, los ejemplos VII-XII examinan el efecto de los números de pasadas en el desaguado desde dos niveles diferentes de humedad inicial. Los ejemplos VII-IX tuvieron un nivel de humedad inicial de 97%. Los ejemplos X-XII tuvieron un nivel de humedad inicial de 69%. Cada uno de los ejemplos Vil hasta XII utiliza el material de espuma 10 de los ejemplos l-ll a una velocidad de 20 pies/minuto, una compresión de 240 kN/m, y una presión de vacío de 12,5 pulgadas HG utilizando un fieltro de nilón 20. Los ejemplos VII-IX utilizaron un control que no tiene fieltro en el dispositivo de pellizco 24, fieltro individual y doble fieltro 20, respectivamente. Los ejemplos IX-XII utilizaron un control, disposiciones de fieltro individual 20 y doble fieltro, respectivamente. Los ejemplos VII-IX muestran que aún el uso de un fieltro 20 individual en una carga de 240 kN/m en el dispositivo de pellizco 24 conduce a niveles de humedad más bajos que el control y que los doble fieltros 20 funcionan mejor que los fieltros individuales 20. Adicionalmente, en la carga de 240 kN/m del dispositivo de pellizco 24, la eliminación de humedad aumenta con cada pasada sucesiva a través del dispositivo de pellizco 24. Estos resultados son diferentes a aquellos de los ejemplos l-VI antes mencionados. Sin estar limitados por la teoría, se cree que la diferencia en la remoción de humedad de dispositivos de pellizco 24 subsiguientes, en los ejemplos VII-XII, ocurre debido a que fue utilizada una carga (240 kN/m) más baja en el dispositivo de pellizco 24 inferior que fue utilizada en los ejemplos Í-VI (1600 kN/m). De este modo, el efecto de desaguado de múltiples pasadas a través de un dispositivo de desaguado 24 parece estar inversamente relacionado a las fuerzas de carga de compresión del dispositivo de pellizco 24. Ejemplos XIII-XV Haciendo referencia a la Figura 10, los ejemplos XIII-XV muestran el efecto de la carga del dispositivo de pellizco 24 en tres diferentes velocidades de la línea. El ejemplo XIII tuvo una velocidad de la línea de 20 pies/minuto. El ejemplo XIV tuvo una velocidad de la línea de 50 pies/minuto. El ejemplo XV tuvo una velocidad de la línea de 100 pies/minuto. Los ejemplos XII-XV utilizaron el material de espuma 10 de los ejemplos l-ll y Vll-Xil a un nivel de humedad inicial de 97%, una configuración de fieltro de lana doble 20 y una presión de vacío de 3 pulgadas Hg. La Figura 10 muestra el efecto de la velocidad en la eliminación de agua es insignificante en la escala de 300-1600 kN/m a velocidades de 50 a 100 pies/minuto. Para cargas de compresión inferiores a 800 kN/m, una velocidad de 20 pies/minuto produce niveles de humedad más bajos que las velocidades de 50 y 100 pies/minuto. Los niveles de humedad a niveles de compresión superiores a 800 kN/m son sustancialmente equivalentes y de este modo independientes de la velocidad. Sin estar limitados por la teoría, se cree que la convergencia de las curvas de desaguado en cargas mayores del dispositivo de pellizco 24 ocurre porque las trayectorias de circulación en los capilares del material absorbente de espuma 10 se hace más tortuoso. En cargas menores del dispositivo de pellizco 24, el tiempo de residencia más largo en la velocidad de 20 pies/minuto no es suficientemente grande para causar más eliminación de agua. Ejemplos XVI-XVI 11 Los ejemplos XVI-XVIII probaron niveles de humedad de una sola pasada para tres materiales absorbentes de espuma 10 que se describen anteriormente en los ejemplos l-ll, lll-IV y V-VI, respectivamente, utilizando tres fieltros 20 diferentes. Los ejemplos XVI-XVIII fueron probados a una velocidad de 20 pies/minutos, a través de un dispositivo de pellizco 24 individual a 300 kN/m, utilizando un vacío de 16 pulgadas Hg. Los datos se resumen en la Tabla I. TABLA l La Tabla I verifica que el fieltro de lana 20 funciona mejor que los fieltros de poiiéster 20 para cada uno de los tres materiales de espuma 10. Los fieltros de poliéster y nilón 20 mostraron generalmente un funcionamiento equivalente para el material de espuma 10 de los ejemplos XVI y XVIII. En el ejemplo XVII, el fieltro de nilón 20 tuvo un funcionamiento mejor que el fieltro de poliéster 20. Para la disposición de doble fieltro 20, todos los ejemplos XVI-XVIII proporcionaron niveles de humedad inferior que el fieltro individual 20. Ejemplos XIX-XXI Haciendo referencia a la Tabla II, el material de espuma 10 de los ejemplos l-ll, VII-XII, y XIII-XV fue probado en disposiciones de fieltro de nilón individual y doble 20 para determinar el efecto del número de pasadas en el calibre en la dirección Z. Una presión del dispositivo de pellizco 24 de 240 kN/m fue utilizada con un vacío de 16 pulgadas de Hg a una velocidad de 20 pies/minuto. El calibre inicial fue 0,185 pulgadas. Para cada uno de los ejemplos XIX-XXI, con la disposición de fieltro 20 individual, el control (que no tiene el fieltro 20) redujo significativamente el calibre. La diferencia en la reducción del calibre entre una y tres pasadas a través de los dispositivos de pellizco 24 no se encontró que fue significativo. Ni tampoco, una reducción adicional significativa en calibre ocurre con seis pasadas a través del dispositivo de pellizco 24. Tabla II Ejemplos XXII-XXV Los ejemplos XXII-XXV prueba los efectos del desaguado en el encogimiento en el plano X-Y. Los ejemplos XXII-XXV utilizan el mismo material de espuma 10 como en los ejemplos l-ll, VII-XII, XII-XV y XIX-XXI, a un nivel de humedad inicial de 97% y una presión de vacío de 3 pulgadas Hg y utilizando una disposición de fieltro de lana 20 doble. Fueron probadas cuatro condiciones utilizando presiones del dispositivo de pellizco 24 de 300 y 1600 kN/m y velocidades de 20 y 100 pies/minuto. La Tabla lll muestra que a una carga constante del dispositivo de pellizco 24, el aumento de la velocidad resulta en aumento del encogimiento. Sin estar limitados por la teoría, se cree que el mayor tiempo de residencia en el dispositivo de pellizco 24 a la velocidad relativamente más lenta de 20 pies/minuto causa que el material de espuma 10 sea refrenado más, causando que ocurra de este modo menos encogimiento. El efecto de la carga de dispositivo de pellizco 24 parece ser menos significativo que el efecto de la velocidad. Una alta carga de compresión se correlaciona ligeramente a menos encogimiento TABLA lll

Claims (10)

REIVINDICACIONES

1. Un proceso de eliminar humedad de un material de espuma mediante la provisión de un material de espuma, el material de espuma antes mencionado tiene por lo menos una superficie expuesta, capilares y humedad contenida dentro, que se caracteriza en que el proceso antes mencionado que comprende los pasos de: proporcionar un elemento de desaguado capilar; y llevar el elemento de desaguado capilar antes mencionado en contacto con la superficie expuesta antes mencionada del material de espuma antes mencionado, con lo cual la humedad antes mencionada se elimina del material de espuma antes mencionado.

2. Un proceso para desaguar un material de espuma proporcionando un material de espuma que tiene primera y segunda superficies opuestas que definen un plano XY, el material de espuma antes mencionado tiene capilares con humedad contenida dentro, que se caracteriza en que el proceso antes mencionado que comprende los pasos de: proporcionar un dispositivo de pellizco alargado, el dispositivo de pellizco alargado antes mencionado comprende primera y segunda superficies opuestas yuxtapuestas para formar el dispositivo de pellizco alargado antes mencionado entre las mismas, por lo menos una de la primera y segunda superficies opuestas antes mencionadas comprende un elemento de desaguado capilar; intercalar el material de espuma antes mencionado en el dispositivo de pellizco alargado antes mencionado; y retirar el material de espuma antes mencionado del dispositivo de pellizco antes mencionado en donde la humedad se elimina del material de espuma antes mencionado y el material de espuma antes mencionado exhibe un encogimiento en el plano XY inferior a 10%.

3. Un proceso de eliminar humedad de un material de espuma mediante la provisión de un material de espuma, el material de espuma antes mencionado tiene por lo menos una superficie expuesta, la superficie expuesta antes mencionada tiene capilares con humedad contenida dentro, que se caracteriza en que el proceso antes mencionado comprende los pasos de: proporcionar un elemento de desaguado capilar en la forma de un cilindro capaz de girar axialmente, el elemento de desaguado capilar tiene poros capilares colocados periféricamente a través con lo cual la humedad que contacta la periferia antes mencionada del cilindro antes mencionado puede entrar en los poros capilares antes mencionados; y colocar el material de espuma antes mencionado sobre la periferia antes mencionada del elemento de desaguado capilar antes mencionado.

4. El proceso de conformidad con las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque el paso antes mencionado de proporcionar un elemento de desaguado capilar comprende proporcionar un fieltro sinfín.

5. El proceso de conformidad con las reivindicaciones 1 y 3, caracterizado porque el paso antes mencionado en contacto con la superficie expuesta antes mencionada de la espuma antes mencionada comprende proporcionar dos cilindros capaces de girar axialmente; yuxtaponer los cilindros antes mencionados juntos para formar un dispositivo de pellizco entre los mismos; proporcionar un fieltro sinfín para el elemento de desaguado capilar antes mencionado; colocar el elemento de desaguado capilar antes mencionado y el material de espuma antes mencionado en una relación cara a cara; intercalar el elemento de desaguado capilar antes mencionado y el fieltro antes mencionado en el dispositivo de pellizco antes mencionado formado por los dos cilindros antes mencionados; y mover el elemento de desaguado capilar antes mencionado y el material de espuma antes mencionado con relación a los cilindros antes mencionados.

6. El proceso de conformidad con la reivindicación 5, que comprende además los pasos de proporcionar un segundo fieltro sinfín, de modo que hay un primer fieltro sinfín y un segundo fieltro sinfín; yuxtaponer el primer fieltro sinfín antes mencionado con la primera superficie antes mencionada del material de espuma antes mencionado; yuxtaponer el segundo fieltro sinfín antes mencionado con la segunda superficie expuesta antes mencionaba del material de espuma antes mencionado para formar de tal modo un laminado; e intercalar el laminado antes mencionado en el dispositivo de pellizco antes mencionado, con lo cual el agua se puede eliminar de la primera superficie expuesta antes mencionada y la segunda superficie expuesta antes mencionada del material de espuma antes mencionado hacia el primer fieltro antes mencionado y el segundo fieltro antes mencionado, respectivamente.

7. Un proceso de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el paso antes mencionado de proporcionar el cilindro antes mencionado que tiene capilares periféricos antes mencionados comprende mantener los capilares periféricos antes mencionados en un vacío inferior a la presión de penetración de los capilares antes mencionados.

8. El proceso de conformidad con las reivindicaciones 1 , 2, 3, 4, 5, 6 y 7, caracterizado porque los dos fieltros diferentes antes mencionados están dispuestos en una relación cara a cara para proporcionar un dispositivo de pellizco alargado, el material de espuma antes mencionado está intercalado en el dispositivo de pellizco antes mencionado.

9. El proceso de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el encogimiento antes mencionado en el plano XY es inferior a 5%.

10. El proceso de conformidad con las reivindicaciones 1 , 2, 4, 5, 6, 8 y 9, caracterizado porque el paso antes mencionado de proporcionar el elemento de desaguado capilar antes mencionado comprende proporcionar un fieltro que tiene un bloque fibroso y un armazón que se extiende hacia fuera desde el bloque fibroso antes mencionado.