MXPA02001668A - Toalla sanitaria delgada que manifiesta alto nivel de estabilidad. - Google Patents

Abstract

La presente invencion provee una toalla sanitaria que es delgada menor que 5 mm de grosor), altamente absorbente y manifiesta rigidez lateral comparativamente alta, cuando esta en condicion saturada; la alta rigidez lateral en condicion saturada provee a la toalla sanitaria excelente estabilidad, cuando la toalla esta humeda, reduciendo la probabilidad de deformacion no controlada, conocida como apinamiento, debido a las fuerzas de compresion ejercidas lateralmente contra la toalla por los muslos de la usuaria.

Description

TOALLA SANITARIA DELGADA QUE MANIFIESTA ALTO NIVEL DE ESTABILIDAD CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere generalmente a la técnica de la absorción de líquidos y más particularmente a una toalla sanitaria desechable que es delgada, altamente absorbente y mantiene una posición estable contra el área perineal de la usuaria, tanto en la condición seca como en la húmeda.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Un elemento que contribuye al rendimiento de una toalla sanitaria es la manera en que la toalla sanitaria soporta la deformación cuando está en uso. Se ha observado que cuando los muslos de un individuo ejercen fuerzas laterales sobre una toalla sanitaria cuando el artículo está posicionado para su uso sobre la prenda de vestir interior. Esto puede dar por resultado el apiñamiento de la toalla sanitaria, afectando la eficiencia de la capacidad del artículo para reunir los fluidos corporales, ya que hay una reducción concomitante en el área de superficie del artículo. Se exacerba cuando la toalla sanitaria ha adquirido una cantidad significante de líquido. La masa auditiva tiene usualmente el efecto de reducir la solides y la resistencia de la estructura de la toalla sanitaria, lo cual se traduce en una probabilidad incrementada de apiñamiento. Contra este antecedente, se puede ver que existe necesidad de proveer una toalla sanitaria que sea altamente absorbente y mantenga una posición estable contra el área perineal de la usuaria, tanto en la condición seca como en la húmeda.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN En un aspecto, la toalla sanitaria de acuerdo con la invención incluye un sistema absorbente que tiene material súperabsorbente y fibras celulósicas. La toalla sanitaria manifiesta un aumento del espesor de aproximadamente dos veces, cuando está saturada con líquido. La toalla sanitaria tiene una relación de la rigidez lateral en la condición saturada con respecto a la rigidez lateral en la condición seca no menor que aproximadamente 0.9. Para el propósito de esta memoria descriptiva, "condición saturada" se refiere a una situación en que se ha agotado casi toda la capacidad de la toalla sanitaria. Una "condición húmeda" se refiere a una situación en que la toalla sanitaria contiene un poco de líquido, pero no se ha agotado su capacidad. Por consiguiente, la toalla sanitaria en condición húmeda puede aceptar agresión adicional. Se ha observado, que cuando la relación de la rigidez lateral en la condición saturada con respecto a la condición seca no es menor que aproximadamente 0.9, la toalla sanitaria cuando está húmeda (por lo tanto es capaz de absorber más líquido), es estable contra el área perinial de la usuaria y resistirá la compresión lateral de los muslos de la usuaria. Como resultado, se reduce la probabilidad de apiñamiento. Preferiblemente, la relación de la rigidez lateral en la condición saturada con respecto a la rigidez lateral en la condición seca excede 1. La capacidad de la toalla sanitaria de manifestar un aumento del grosor por lo menos de aproximadamente dos veces, cuando está saturada con el líquido, provee una toalla sanitaria que tiene una buena relación capacidad/tamaño. En general, la invención provee una toalla sanitaria que tiene buena capacidad de absorción, es estable cuando está húmeda y reduce por lo tanto la probabilidad de apiñamiento. Otros aspectos y características de la presente invención se harán evidentes a los expertos en la técnica con una apreciación crítica de la siguiente descripción de las modalidades específicas de la invención en conjunto con los dibujos que acompañan.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La figura 1 es una vista vertical superior de una toalla sanitaria de acuerdo con presente la invención, estando parcialmente separada la capa de cubierta de la toalla sanitaria para mostrar el sistema absorbente. la figura 2 es una vista en perspectiva de la toalla sanitaria de la figura 1 , representada en una posición lograda cuando se coloca la toalla sanitaria en la prenda de vestir interior de una usuaria; la figura 3 es una vista en planta inferior de la toalla sanitaria 5 mostrada en la figura 1; la figura 4 es una vista en sección transversal tomada a lo largo del eje longitudinal de la toalla sanitaria mostrada en la figura 3; la figura 5 es una ilustración esquemática de medios para colocar neumáticamente el material absorbente para dar un ejemplo de capa 10 absorbente de la toalla sanitaria de acuerdo con la invención, usando cuatro cabezas de instalación neumática seguidas por medios para comprimir el material colocado neumáticamente, las figuras 6a y 6b muestran 3 y 4 modalidades de extracto, respectivamente, de la capa absorbente que se puede usar en la toalla 15 sanitaria de acuerdo con la invención; la figura 7a representa un aparato adecuado para realizar una prueba de compresión natural sobre una toalla sanitaria, mostrándose el aparato sin que se coloque la muestra de prueba sobre la misma; y la figura 7b representa el aparato de la figura 7a con una 20 muestra de prueba colocada sobre la misma y lista para ser sometida a prueba. ..... aaatoJtefc^tajM*^^ «. .

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Haciendo referencia a las figuras 1 y 2, se muestra una modalidad de la presente invención, una toalla sanitaria femenina 20. 5 La toalla sanitaria 20 tiene un cuerpo principal 22 con un primer lado transversal 26 que define una porción frontal de la misma y un segundo lado transversal 28 que define una porción trasera de la misma. Cada uno de estos lados es arqueado o de cualquier otra forma adecuada. El cuerpo principal tiene dos lados longitudinales, a saber un lado longitudinal 30 y un 10 lado longitudinal 32. La toalla sanitaria 20 tiene un grosor que no excede aproximadamente 5 mm. Preferiblemente, el grosor es menor que 3.5 mm, más preferiblemente menor que 3 mm y, muy preferiblemente, es de aproximadamente 2.8 mm. La toalla sanitaria 20 tiene una línea central longitudinal 34 que 15 es una línea imaginaria que biseca la toalla sanitaria 20 en dos mitades idénticas. La toalla sanitaria 20 mostrada en los dibujos tiene las aletas 38, 40. Las aletas 38, 40 resaltan lateralmente hacia fuera desde cada uno de los lados longitudinales 30, 32. Las aletas 38, 40 están en forma de trapezoide 20 isósceles con una parte superior que se une al lado longitudinal y la base en el extremo distal. Este es un ejemplo solamente, ya que se pueden usar otras formas de aleta sin desviarse del espíritu de la invención. Además, la presente invención no esta limitada a la toalla sanitaria con aletas, ya que se puede •*" ¡ üg^^ liMlHit * T r " 1 modalizar también el presente concepto inventivo en toalla sanitarias sin aletas. El cuerpo principal 22 tiene también una guía central transversal 36 imaginaria, perpendicular a la línea central longitudinal 34 y que biseca las aletas 38, 40. Como se representa en la figura 4, el cuerpo principal 22 es de construcción laminada y comprende preferiblemente una capa de cubierta 42 permeable a fluidos, un sistema absorbente 44 y una capa de barrera 50 impermeable a fluidos. El sistema absorbente tiene preferiblemente dos componentes, a saber una primera capa absorbente 46 (conocida comúnmente como "capa de transferencia") y una segunda capa absorbente 48 (conocida comúnmente como "núcleo absorbente") alternativamente, una sola capa, a saber la segunda capa absorbente 48, puede formar el sistema absorbente 44. Se describe a continuación en la presente cada una de esas capas.

Cuerpo principal - capa de cubierta La capa de cubierta 42 puede ser un material de malla no tejida, de alta elasticidad textil, voluminoso, de densidad relativamente baja. La capa de cubierta 42 puede estar compuesta solamente de un tipo de fibra, tal como poliéster o polipropileno o puede estar compuesta de fibras de dos componentes o conjugadas que tienen un componente de bajo punto de fusión y un componente de alto punto de fusión. Se pueden seleccionar las l -á * fibras de una variedad de materiales sintéticos, tales como nylon, poliéster, rayón (en combinación con otras fibras), algodón, fibra acrílica y similares, y combinaciones de los mismos. Un ejemplo es la capa de cubierta no tejida de toallas sanitarias vendidas por Johnson & Johnson Inc. de Montreal, Canadá, con el nombre de fábrica Stayfree Ultra-Thin Cottony Dry Cover. Las fibras de dos componentes pueden estar constituidas de una capa de poliéster de una envoltura de polietileno. El uso de materiales apropiados de dos componentes da por resultado una tela no tejida fundible. Algunos ejemplos de tales telas fundibles se describen en la patente de E.U.A. No. 4,555,446 expedida el 30 de noviembre de 1985 a Mays. Usando tela fundible se aumenta la facilidad con la cual se puede montar la capa de cubierta a la primera capa absorbente adyacente y/o a la capa de barrera. La capa de cubierta 42 tiene un grado relativamente alto de humectabilidad, aunque las fibras individuales que constituyen la cubierta no pueden ser particularmente hidrófilas. El material de cubierta debe contener también un gran número de poros relativamente grandes. Esto es porque la capa de cubierta 42 está destinada a absorber el fluido del cuerpo rápidamente y transportarlo del cuerpo y el punto de deposición. Ventajosamente, las fibras que constituyen la capa de cubierta 42 no deben perder sus propiedades físicas cuando se humedecen. En otras palabras, no deben aplastarse o perder su elasticidad cuando se someten a agua o fluido del cuerpo. La capa de cubierta 42 puede estar tratada para permitir que el fluido pase a través de la misma rápidamente. La capa de cubierta 42 *^^--At< ai» funciona también para transferir el fluido rápidamente a las otras capas de sistema absorbente 44. Siendo así, la capa de cubierta 42 es ventajosamente humectable, hidrófila y porosa. Cuando está compuesta de fibras hidrófobas sintéticas tales como poliéster o fibras de dos componentes, la capa de cubierta 42 puede estar tratada con agente tensioactivo para impartir el ramo deseado de humectabilidad. Alternativamente, la capa de cubierta 42 puede estar hecha también de película polimérica que tenga poros grandes. A causa de tal alta porosidad, la película cumple la función de transferir rápidamente el fluido del cuerpo a las capas interiores del sistema absorbente. Podrían ser útiles películas coextruidas perforadas como las descritas en la patente de E.U.A. No. 4,690,679 y disponibles sobre las toallas sanitarias vendidas por Johnson & Johnson Inc., de Montreal, Canadá, como capas de cubierta en la presente invención. La capa de cubierta 42 puede estar repujada al resto de sistema absorbente 44 a fin de ayudar en la promoción de carácter hidrófilo, fundiendo la cubierta a la siguiente capa. Se puede efectuar localmente tal fusión en una pluralidad de sitios o sobre la superficie entera de contacto del sistema absorbente 44 de la capa de cubierta 42. Alternativamente, la capa de cubierta 42 puede estar fijada al sistema absorbente 44 por otros medios, por ejemplo por adhesión. -i „,J - Cuerpo principal - sistema absorbente - primera capa absorbente Adyacente a la capa de cubuerta 42 sobre su lado interior y adherida a la capa de cubierta 42 está una primera capa absorbente 46 que forma parte del sistema absorbente 44. La primera capa absorbente 46 provee los medios para recibir el fluido corporal de la capa de cubierta 42 y sostenerlo hasta que una segunda capa absorbente subyacente tiene oportunidad de absorber el fluido. La primera capa absorbente 46 es preferiblemente más densa que la capa de cubierta 42 y tiene una proporción mayor de poros más pequeños que la capa de cubierta 42. Estos atributos permiten que la primera capa absorbente 46 contenga fluido corporal y la mantenga alejado del lado exterior de la capa de cubierta 42, evitando así que el fluido rehumedezca la capa de cubierta 42 y su superficie. Sin embargo, la primera capa absorbente 46 no es preferiblemente tan densa a fin de evitar el paso del fluido a través de la capa 46 a la segunda capa absorbente 48 subyacente. Estos tipos de capas absorbentes se conocen comúnmente como capas de transferencia de fluidos o capas de adquisición. La primera capa absorbente 46 puede esta compuesta de materiales fibrosos, tales como pulpa de madera, políéster, rayón, material esponjoso flexible, o similares o combinaciones de los mismos. La primera capa absorbente 46 puede comprender también fibras termoplásticas con el propósito de estabilizar la capa y mantener su integridad estructural. Se puede tratar la primera capa absorbente 46 con material tensioactivo sobre uno o - " -^f- f ambos lados a fin de aumentar su humectabilidad, aunque generalmente la primera capa absorbente 46 es relativamente hidrófila y puede no requerir tratamiento. Se adhiere preferiblemente la primera capa absorbente 46 sobre ambos lados a las capas adyacentes, es decir la capa de cubierta 42 y la segunda capa absorbente adyacente 48. Un ejemplo de una primera capa absorbente adecuada es una pulpa adherida neumáticamente, vendida por BUCKEYE de Memphis, Tennessee con la designación VIZORB 3008.

Cuerpo principal - sistema absorbente - segunda capa absorbente Inmediatamente adyacente y adherida a la primera capa absorbente 46 está la segunda capa absorbente 48. En una modalidad, la primera capa absorbente 46 tiene un ancho central que es por lo menos aproximadamente igual al ancho central de la segunda capa absorbente 48. En una modalidad específica, este ancho central es mayor que aproximadamente 64 mm. En otra modalidad, la primera capa absorbente 46 tiene un ancho central que excede el ancho central de la segunda capa absorbente 48. El término "ancho central" se refiere a un área específica de una capa, tal como una capa absorbente determinable como sigue. Está ubicado un punto de referencia sobre la capa de muestra está dispuesto debajo del centro del orificio vaginal, cuando se lleva puesto. Está ubicado un plano paralelo a la línea central transversal 36 y 3.75 centímetros hacia delante del punto de referencia en la dirección del monte de venus de la usuaria. Está ubicado también otro plano paralelo a la línea central lateral 36 y 5.0 centímetros hacia atrás del punto de referencia en la dirección de los glúteos de la usuaria. En ancho lateral mayor, aplanado, no comprimido, no manipulado de la capa de muestra entre los dos planos es el ancho absorbente de la capa de muestra. El ancho central del sistema absorbente, cuando el sistema absorbente incluye una pluralidad de capas absorbentes es el ancho central de la capa del sistema absorbente que tiene el mayor ancho central. En un ejemplo específico, el ancho central del sistema absorbente excede 64 mm. En una modalidad representada en la figura 6b, la segunda capa absorbente 48 es una combinación o mezcla de fibras celulósicas y material superabsorbente dispuestos en las fibras de la pulpa o entre las mismas. En un ejemplo específico, la segunda capa absorbente 48 es un material que contiene de aproximadamente 40 porciento en peso a aproximadamente 95 porciento en peso de fibras celulósicas; y de aproximadamente 5 porciento en peso aproximadamente 60 porciento en peso de SAP (polímeros superabsorbentes). El material tiene un contenido de agua menor que aproximadamente 10 porciento en peso. Como se usa en la presente, la frase "porciento en peso" significa el peso de sustancia por peso del material final. A manera de ejemplo, 10 porciento de SAP significa 10 g/m2 de SAP por cada 100g/m2 de peso de base del material. Las fibras celulósicas que se pueden usar en la segunda capa absorbente 48 son bien conocidas en la técnica e incluyen pulpa de madera, i.-aí.l < algodón, lino y musgo de pantano. Se prefiere la pulpa de madera. Se pueden obtener las pulpas de materiales mecánicos o quimiomecánicos, sulfito, celulosa al sulfato, materiales de desecho de la formación de pulpa, pulpa solventes orgánicas, etc. Tales especies de madera blanda y madera dura son útiles. Se prefieren las pulpas de maderas blandas. No es necesario tratar las fibras celulósicas con agentes desadherentes químicos, agentes entrelazadores y similares, para su uso en la presente invención. La segunda capa absorbente 48 puede contener cualquier polímero superabsorbente (SAP), SAP que son bien conocidos en la técnica. Para los propósitos de la presente invención, el término "polímero superabsorbente" ( o "SAP")se refiere a materiales que son capaces de absorber y retener por lo menos aproximadamente 10 veces su peso en los fluidos corporales bajo una presión de 0.0035 kg/cm2 manométricos. Las partículas de polímero superabsorbente de la invención pueden ser polímeros hidrófilos entrelazados inorgánicos u orgánicos, tales como alcoholes polivinílicos, óxidos de polietileno, almidones entrelazados, goma de guar, goma de xantana y similares. Las partículas pueden estar en forma de polvo, granos, granulos o fibras. Las partículas de polímero superabsorbente que se prefieren para su uso en la presente invención son poliacrilatos entrelazados, tales como el producto ofrecido por Sumitomo Seika Chemicals Co., Ltd. de Osaka, Japón, con la designación de SA60N Type II*, y el producto ofrecido por Chemdal International, Inc. de Palatine, Illinois, con la designación de 2100A*. í.¿j i _.-J , En ejemplo específico, la segunda capa absorbente 48 es un material que contiene de aproximadamente 50 a aproximadamente 95 porciento en peso de fibras celulósicas y, más específicamente, de aproximadamente 60 a aproximadamente 80 porciento en peso de fibras celulósicas. Tal material puede contener de aproximadamente 5 a aproximadamente 60 porciento en peso de SAP, preferiblemente de aproximadamente 20 a aproximadamente 55 porciento en peso de SAP, más preferiblemente aún de aproximadamente 30 a aproximadamente 45 porciento en peso y muy preferiblemente de aproximadamente 40 porciento en peso de SAP. La segunda capa absorbente 48 se puede fabricar usando medios de colocación neumática bien conocidos en la técnica (véase la figura 5). De acuerdo con la figura 5, se procesan las fibras celulósicas (por ejemplo pulpa) usado un molino de martillos para individualizar las fibras. Se combinan las fibras individualizadas con granulos de SAP en un sistema de combinación 1 y se llevan neumáticamente a una serie de cabezas de formación 2. Se puede controlar por separado la combinación y la distribución de las fibras y los granulos de SAP, para cada cabeza de formación. La circulación del aire controlado y los agitadores con alas en cada cámara producen la mezcla uniforme y la distribución de pulpa y SAP. Se puede combinar completa y homogéneamente el SAP en todo el material o puede estar contenido solamente en estratos específicos, distribuyéndolo a las cabezas de formación seleccionadas. Se depositan al vacío las fibras (y el SAP) desde cada cámara 4 de formación, sobre un alambre de formación 3, formando así una malla absorbente estratificada. Se comprimen subsiguientemente la malla, usando las calandrias 4 para lograr una densidad deseable. Se enrolla el tejido densificado sobre un rodillo 5, usando equipo convencional de enrollamiento. 5 Se puede cubrir el alambre de formación 3 con papel de seda para reducir la pérdida del material. Se puede separar la capa de papel de seda antes de calandrarlo o incorporarlo al material formado. En una variante posible, se puede formar la primera capa absorbente 46 integralmente con la segunda capa absorbente 48 para proveer un sistema absorbente 44 unificado. Se 10 puede lograr esto, proveyendo el aparato representado en la figura 5 con una cabeza de formación adicional (no mostrada en los dibujos) para depositar sobre la segunda capa absorbente 48, colocando neumáticamente y antes del calandrado, una capa de material para formar la primera capa absorbente 46. La segunda capa absorbente 48 de la presente invención es de 15 alta densidad y en un ejemplo específico tiene una densidad mayor que aproximadamente 0.25 g/cm3. Específicamente, la segunda capa absorbente 48 puede tener una densidad en el intervalo de aproximadamente 0.30 g/cm3 a aproximadamente 0.50 g/cm3. Más específicamente, la densidad es de aproximadamente 0.30 g/cm3 a aproximadamente 0.45 g/cm3 y, más 20 específicamente aún, de aproximadamente 0.35 g/cm3 a aproximadamente 0.40 g/cm3. Se producen los absorbentes colocados neumáticamente típicamente con baja densidad. Para lograr niveles de densidad más altos, aiáMBiillilMiÉIrt ii t n i **-*-* - - -— - ,* ^ - -—. * * «~- - -- .. ¿. . . t -m^t^ tales como los ejemplos de la segunda capa absorbente 48 dada anteriormente, se comprime el material colocado neumáticamente, usando calandrias como la mostrada en la figura 5. Se efectúa la compresión, usando medios bien conocidos en la técnica. Típicamente, se realiza tal compresión a una temperatura de aproximadamente 100 grados C y una carga de aproximadamente 130 Newtons por milímetro. El rollo de compresión superior está hecho típicamente de acero mientras que el rollo de compresión inferior es un rollo flexible que tiene una dureza de aproximadamente 85 SH D. Se prefiere que tanto el rodillo de compresión superior como el inferior sean lisos, aunque se puede grabar el rodillo superior. En una modalidad, la segunda capa absorbente 48 tiene una relación de la rigidez de Gurley, medida en miligramos (mg) a la densidad, medida en gramos por centímetro cúbico (g/cm3), menor que aproximadamente 3700. En un ejemplo específico, la relación de la rigidez de Gurley a la densidad es menor que aproximadamente 3200 y, más específicamente, menor que aproximadamente 3000. La rigidez de Gurley es uno de muchos índices de blandura. La rigidez de Gurley mide la combinabilidad o flexibilidad de los materiales absorbentes. Mientras más bajo es el valor de la rigidez de Gurley, más flexible es el material. Se miden los valores de la rigidez de Gurley, usando un aparato de prueba de la rigidez de Gurley (modelo No. 7571 E), fabricado por Gurley Precisión Instrumentos de Troy, N. Y. El instrumento mide el momento aplicado externamente que se requiere para producir una desviación dada de ~*A-- '- »-- una tira de prueba de dimensiones específicas fijada en un extremo y que tiene una carga concentrada aplicada al otro extremo. Se obtienen los resultados en valores de "rigidez de Gurley" en unidades de miligramos. La segunda capa absorbente 48 es fuerte en vista de su blandura. La integridad de almohadilla es una medición bien conocida de la resistencia de materiales absorbentes. En una modalidad específica, la segunda capa absorbente 48 demuestra una resistencia (alta integridad de almohadilla) sobre un intervalo extenso de densidades. En un ejemplo específico, la segunda capa absorbente 48 tiene un integridad de almohadilla, medida en Newtons (N), a la relación de densidad, (g/cm3) mayor que aproximadamente 25.0. En un ejemplo más específico, esa relación es mayor qye aproximadamente 30.0 y, podría ser incluso mayor que aproximadamente 35.0. La integridad de la almohadilla es una prueba realizada en una máquina de prueba Instron Universal. Esencialmente, la prueba mide la carga requerida para penetrar a través de la muestra de prueba, como se describe en el método PFI de 1981. Se sujeta con abrazaderas la muestra de prueba que tiene dimensiones de 50 mm por 50 mm, sobre el Instron con un dispositivo adecuado de sujeción. Un pistón con diámetro de 22 mm que se desplaza a la velocidad de 50 mm/min punza la muestra estacionaria. La fuerza requerida para punzar la muestra se mide en Newtons (N). Se puede preparar la segunda capa absorbente 48 sobre un intervalo extenso de pesos de base. La segunda capa absorbente 48 puede tener un peso de base en el intervalo de aproximadamente 100 g/m2 a aproximadamente 700 g/m2. En un ejemplo específico, el peso de base varía de aproximadamente 150 g/m2 a aproximadamente 350 g/m2. Preferiblemente, el peso de base varía de aproximadamente 200 g/m2 a aproximadamente 300 g/m2 y, más preferiblemente a aproximadamente 250 g/m2. Se puede formar la segunda capa absorbente 48 como una de tres o cuatro láminas o estratos. Los estratos incluyen una capa inferior una o dos capas intermedias y una capa superior. Algunos ejemplos específicos de material de tres y cuatro capas se mencionan posteriormente. Se puede incluir el SAP en cualquiera o todas las capas. La concentración (por ciento en peso) de SAP en cada capa puede variar como puede variar la naturaleza de SAP particular. Una característica interesante de la segunda capa absorbente 48 es su capacidad de retener SAP, cuando se somete a esfuerzo mecánico. La segunda capa absorbente 48 retuvo más del 85 por ciento en peso de su contenido de SAP, cuando se sometió a 10 minutos de agitación rigurosa. Específicamente, el material de esta invención retiene más del 90 por ciento, más específicamente más del 95 por ciento y, más específicamente aún, más del 99 por ciento de su SAP con estos esfuerzos mecánicos. Se determinó el porcentaje de SAP retenido, agitando el material en un tamiz agitador Ro-Tap fabricado por W.S. Tyler Co., Cleveland, Ohio. Más específicamente, se coloca la muestra en un tamiz de malla 28 (serie Tyler). Se fijaron tamices adicionales de malla 35 y de malla 150 al primer tamiz formando una columna de tamices cada vez más finos. Se bloqueó la columna de tamices en cada extremo para evitar la pérdida de fibra y/o SAP. Se colocó la columna de tamices en el agitador y se agitó durante 10 segundos. Se determinó la cantidad de granulos de SAP agitados hasta soltar de la muestra, "SAP libre", combinando el residuo contenido en cada uno de los tamices y separando la fibra celulósica del SAP. Incluso si se prepara de capas múltiples, el grosor final de la segunda capa absorbente 48 formada es bajo. El grosor puede variar de aproximadamente 0.5 mm a aproximadamente 2.5 mm. En un ejemplo específico, el grosor es de aproximadamente 1.0 mm a aproximadamente 2.0 mm y, más específicamente aún, de aproximadamente 1.25 mm a aproximadamente 1.75 mm. Una modalidad de la segunda capa absorbente 48 particularmente adecuada para su uso en la toalla sanitaria 20 está representada en la figura 6. Tal segunda capa absorbente 48 tiene un peso de base de aproximadamente 200 g/m2 a aproximadamente 350 g/m2 y una densidad entre aproximadamente 0.3 g/m3 y 0.5 g/m3. En un ejemplo específico, la densidad es de aproximadamente 0.3 g/m3 a aproximadamente 0.45 g/m3 y, más específicamente, de aproximadamente 0.4 g/m3. La segunda capa absorbente 48 representada en la figura 6b está instalada neumáticamente como tres estratos: una capa inferior de pulpa (sin material superabsorbente) con un peso de base de aproximadamente 25 g/m2; una capa intermedia con un peso de base de aproximadamente 150 g/m2 y que contiene de aproximadamente 10 a aproximadamente 30 g/m2 de a . material superabsorbente y de aproximadamente 120 g/m2 a aproximadamente 140 g/m2 de pulpa; y una capa superior de pulpa (sin material absorbente) con un peso de base de aproximadamente 25 g/m2. En relación con el peso total de base de la segunda capa absorbente 48, el nivel 5 de material superabsorbente varía de aproximadamente 5 a aproximadamente 15 por ciento en peso (g/m2 de material superabsorbente por g/m2 del otro material), En un ejemplo específico el nivel del material superabsorbente es de aproximadamente 7.5 por ciento en peso a aproximadamente 12.5 por ciento en peso del material. Más específicamente, el material contiene 10 aproximadamente 10 por ciento en peso de material superabsorbente. Siendo así, la capa intermedia del material podría contener de aproximadamente 15 g/m2 aproximadamente 25 g/m2 de material superabsorbente y de aproximadamente 125 g/m2 a aproximadamente 135 g/m2 de pulpa y, más específicamente, de aproximadamente 20 g/m2 de material superabsorbente a 15 aproximadamente 130 g/m2 de pulpa. La capa intermedia que contiene pulpa y material superabsorbente se puede depositar como una combinación homogénea o como una combinación heterogénea en que el nivel de material absorbente varía con la proximidad a la capa inferior. En otra modalidad representada en la figura 6b, la segunda capa 20 absorbente 48 se coloca neumáticamente como cuatro estratos. En esta modalidad, la capa intermedia a la cual se hace referencia anteriormente se reemplaza con dos capas intermedias; una primera capa intermedia adyacente a la capa superior y una segunda capa intermedia adyacente a la TUtÜM MIl*1^ - ' — - -~»-- — — — - — _^-^_^ r , - "r capa inferior. Cada una de la primera y la segunda capas intermedias comprende independientemente de aproximadamente 10 a aproximadamente 30 g/m2 de material superabsorbente y de aproximadamente 40 g/m2 a aproximadamente 65 g/m2 de pulpa. Cuando se desea mantener el fluido absorbido alejado de la capa de cubierta 42, se aplica una cantidad de material superabsorbente en la primera y la segunda capas intermedias, de tal manera que haya un mayor nivel de material superabsorbente en la segunda capa intermedia. El material superabsorbente en la primera y la segunda capas intermedias puede ser el mismo o diferente material superabsorbente. En una modalidad, la fibra celulósica para su uso en la segunda capa absorbente 48 es pulpa de madera. Hay ciertas características de la pulpa de madera que la hacen particularmente adecuado para su uso. La celulosa, en la mayoría de las pulpas de madera, tiene una forma cristalina conocida como celulosa I que se puede convertir a una forma conocida como celulosa II. En la segunda capa absorbente 48, se podría usar pulpa de madera con una porción sustancial de la celulosa como celulosa II. Similarmente, las pulpas que tienen un valor incrementado de ondulación de fibra son ventajosas. Finalmente, se prefieren las pulpas que tienen niveles reducidos de hemicelulosa. Los medios para tratar pulpas, a fin de optimizar estas características, son bien conocidos en la técnica. A manera de ejemplo, se sabe que el tratamiento de pulpa de madera con amoníaco líquido convierte la celulosa a la estructura de celulosa II y aumenta el valor de ondulación de la fibra y convierte la celulosa a la forma de celulosa II. Siendo así, podría ser ventajoso que las fibras celulósicas usadas para producir el material de esta invención contengan por lo menos una porción de pulpa tratada con sosa cáustica fría. Se puede encontrar una descripción del procedimiento de extracción con sosa cáustica fría, en la solicitud de patente de E.U.A. No. de serie 08/370,571 , presentada el 18 de enero de 1995, solicitud pendiente que es una solicitud de continuación en parte de la solicitud de patente de E.U.A. No. de serie 08/184,377, ahora abandonada, presentada el 21 de enero de 1994. Se incorporan las exposiciones de estas dos solicitudes en su totalidad en la presente por referencia. Brevemente, el tratamiento cáustico se lleva a cabo típicamente a una temperatura menor que aproximadamente 60 grados C, pero preferiblemente a una temperatura menor que 50 grados C y más preferiblemente a una temperatura de entre aproximadamente 10 grados C y 40 grados C. Una solución preferida de sal de metal alcalino es una solución de hidróxido de sodio recientemente constituida o como producto secundario en solución en una operación de fabricación de pulpa o papel, por ejemplo licor blanco hemicáustico, licor blanco oxidado y similares. Se pueden emplear otras sales de metal alcalino tal como hidróxido de amonio hidróxido de potasio y similares. Sin embargo, desde un punto de vista de costos, la sal preferible es hidróxido de sodio. La concentración de las sales de metal alcalino está típicamente en el intervalo de aproximadamente 2 a aproximadamente 25 por ciento en peso de la solución, y preferiblemente de aproximadamente 6 a aproximadamente 18 por ciento en peso. Las pulpas para aplicaciones de absorción alta, de alta calidad, se tratan preferiblemente con concentraciones de sal de metal alcalino de aproximadamente 10 a aproximadamente 18 por ciento en peso. 5 Para mayores detalles sobre la estructura y el método de construcción de la segunda capa absorbente 48, se invita al lector consultar la patente de E.U.A. 5,866,242 otorgada el 2 de febrero de 1999 a Tan et al. Se incorpora el contenido de este documento por la presente por referencia. 10 Cuerpo principal - capa de barrera Subyacente al sistema absorbente 44 está una capa de barrera 50 que comprende material de película impermeable a líquidos, a fin de evitar que el líquido que está atrapado en el sistema absorbente 44 salga de la toalla sanitaria y manche la ropa interior de la usuaria. La capa de barrera 50 está 15 hecha preferiblemente de película polimérica. Se une la capa de cubierta 42 y la capa de barrera 50 a lo largo de sus porciones marginales, a fin de formar una envoltura o sello de reborde que mantiene cautivo el sistema absorbente 44. Se puede hacer la unión por medio de adhesivos, adhesión térmica, adhesión ultrasónica, sellado por 20 radiofrecuencia, encrespado mecánico, y similares y combinaciones de los mismos. Se muestra en la figura 1 la línea de sello periférica con el número de referencia 52.

Aletas Se hacen las aletas 38 y 40 preferiblemente como extensiones integrales de la capa de cubierta 42 y la capa de barrera 50. Estas extensiones integrales se unen una a otra a lo largo de sus porciones de sello marginales con adhesivos, adhesión térmica, adhesión ultrasónica, sellado por radiofrecuencia, encrespado mecánico, y similares y combinaciones de los mismos. Muy preferiblemente, se hace tal unión al mismo tiempo que se adhieren la capa de cubierta 42 y la capa de barrera 50 una a otra para encerrar el sistema absorbente 44. Alternativamente, las aletas pueden incluir material absorbente entre las extensiones de la capa de cubierta y de la capa de barrera. Tal material absorbente puede ser una extensión de la primera capa absorbente 46, la segunda capa absorbente 48 o ambas. Las aletas son opcionales y pueden tener cualquier otra forma adecuada diferente de la mostrada.

Sistema adhesivo Haciendo referencia a las figuras 2 y 3, a fin de realzar la estabilidad de la toalla sanitaria, se provee la superficie orientada hacia la prenda de vestir de la capa de barrera con un material adhesivo 58 de posicionamiento, típicamente material adhesivo fundido con calor capaz de establecer una adhesión temporal con el material de la prenda de vestir. El material adecuado es la composición designada HL-1491 XZP comercialmente optenible de H.B. Fuller Canadá, Toronto, Ontario, Canadá. El adhesivo de posicionamiento 58 se puede aplicar a la superficie orientada hacia la prenda de vestir de la capa de barrera 50 en varios patrones, incluyendo la cubierta adhesiva completa, líneas longitudinales paralelas, una línea de adhesivo que sigue el perímetro de la estructura, líneas transversales de adhesivo o similares. El papel de liberación normal 82 (mostrado solamente en la figura 3) cubre el adhesivo de posicionamiento 58 antes de que se use la toalla para evitar la adherencia no deseada de la toalla así misma o a objetos extraños. El papel de liberación es de construcción convencional (por ejemplo pulpa de madera al sulfato, colocada en húmedo, recubierta con silicón) y los papeles adecuados son obtenibles de Tekkote Corporation (Leonia, Nueva Jersey, E.U.A.), y tienen la designación FRASER 30#/61629.

Método de fabricación Se fabrica la modalidad descrita anteriormente de la toalla sanitaria 20, de manera convencional de acuerdo con procedimientos convencionales. Específicamente, se crea una estructura laminada, a la cual se hace referencia algunas veces en la técnica como malla. Esta estructura laminada comprende una expansión de los materiales de los cuales se forma la toalla. Es decir la estructura laminada comprende las siguientes capas de material en un orden de arriba abajo; una expansión de material de capa de cubierta; una expansión del material de la primera capa absorbente; una expansión del material de la segunda capa absorbente (fabricado como se tatai j - describe anteriormente); y finalmente una expansión de capa de barrera. Algunos de estos materiales no necesariamente son continuos dentro de la estructura laminada y, si tal es el caso, se posicionan precisamente, uno con respecto a otro, en la relación que ocuparán en los productos finales. Se unen luego entre sí el material de capa recubierta y el material de capa de barrera, aplicando presión en las posiciones apropiadas y se crea lo que se convertirá en el sello periférico (se puede hacer el sello también por medio de adhesión térmica, adhesión ultrasónica, sellado por radiofrecuencia, encrespado mecánico, y similares y combinaciones de los mismos). Se separan luego la estructura sellada por medios convencionales (es decir corte con molde, corte con chorro de fluido o por láser) de la malla para crear un artículo separado. Se aplica luego el material adhesivo de posicionamiento a la capa de barrera en las posiciones apropiadas y se aplica material de liberación para cubrir el adhesivo de posicionamiento. Alternativamente, se puede aplicar el adhesivo de posicionamiento, o el adhesivo de posicionamiento y el papel de liberación, a la malla antes de que se separen los artículos individuales de los mismos. Como se indica antes, la toalla sanitaria 20 tiene un grosor de aproximadamente 5 mm o menos en el estado seco. El aparato requerido para medir del grosor de la toalla sanitaria es un medidor (de grosor) con dispositivo de selección de pie, obtenible de Arnés, con un pie de diámetro de 5.08 cm y lectura precisa hasta 25.4 mieras. Se prefiere un aparato de tipo digital. íí'?.á t ; ÁjiaaaisESafe Se dobla y envuelve individualmente la muestra de toalla sanitaria, se desenvuelve en la muestra y se aplana cuidadosamente con la mano se separa el papel de liberación de la muestra y se vuelve a reposicionar suavemente a través de las líneas adhesivas de posicionamiento, a fin de comprimir la muestra, asegurando que el papel de liberación se encuentra tendido a través de la muestra. Se eleva el pie del medidor y se coloca una muestra sobre el yunque, de tal manera que el pie del medidor quede centrado aproximadamente sobre la mezcla (o en la ubicación de interés sobre la muestra de interés). Cuando se baja el pie, se tiene cuidado de evitar de permitir que el pie "caiga" o se aplique fuerza indebida. Se aplica una carga de 0.0049 kg/cm2 manométricos a la muestra y se permite que la lectura se estabilice durante aproximadamente 5 segundos. Se toma luego la lectura del grosor. Se deduce el grosor de papel de liberación cubriendo el material adhesivo de posicionamiento, del grosor total. Se sigue el mismo procedimiento, cuando se mide el grosor de la toalla sanitaria en la condición saturada. La toalla sanitaria 20 está caracterizada por excelentes propiedades de absorción y al mismo tiempo tiene un nivel de rigidez lateral suficiente para reducir la incidencia de apiñamiento en el uso, particularmente cuando la toalla sanitaria está en la condición húmeda. Más particularmente, la toalla sanitaria 20 manifiesta un aumento de grosor por lo menos de aproximadamente 2 veces cuando está saturada con líquido. Se mide el aumento de grosor como sigue. Se mide en primer lugar el grosor de la toalla sanitaria en la condición seca, mediante la prueba detallada anteriormente. Una muestra en la condición seca es una muestra a la cual no se ha añadido líquido y se ha acondicionado al 50% de humedad relativa en un cuarto a 21 5 grados C durante dos horas. Se registra el valor del grosor seco. Se satura luego la toalla sanitaria con líquido. Se realiza esto como sigue: usando un cilindro graduado de 35 ml, se añade 15 ml de solución salina al 1% a la toalla a través de una plantilla de plástico que tiene una abertura ovalada. Se separa la plantilla y después de un periodo de espera de 5 minutos, se realiza el 10 grosor conforme al método de prueba descrito anteriormente. Se expresa el aumento de grosor como la relación del grosor húmedo/seco. La toalla sanitaria tiene una relación de la rigidez lateral (después del ciclo 1 ) en la condición saturada con respecto a la condición seca no menor que aproximadamente 0.9 y excediendo preferiblemente 1. Se 15 mide la rigidez lateral usando la prueba de flexión longitudinal curvada que estimular las fuerzas compresivas laterales ejercidas sobre las toallas sanitarias en uso real. Se realiza el equipo y las pruebas como sigue: 20 a) Equipo y material • SINTECH TESTWORKS FOR WINDOWS® por MTS® con marco de carga Instron. Este soporte lógico funciona en una computadora adecuada. Opera, visualiza y registra el análisis estadístico sobre mediciones ¡¿^^MgE^ß* obtenidas a la vez que opera la unidad de prueba compresiva lateral como se describe a continuación. • Instalación de prueba de flexión longitudinal curva como se representa en las figuras 7a y 7b. Esta está compuesta: - Dos (2) placas de acero inoxidable curvas (convexas) lisas a un ángulo de 40°. La distancia entre las placas en la parte superior es de 73 mm y en la parte inferior es de 18 mm. El radio del arco es de 68 mm y la longitud del segmento es de 113 mm. Estas placas están fijadas a un dispositivo de montaje. Está instalación representa la bragadura y el área de las piernas de la anatomía femenina. - Un soporte curvo (del tipo de abrazadera) que tiene una longitud total de 280 mm y un ancho de 6 mm esta conectado a una flecha de soporte de 156 mm por 6.35 mm (diámetro). La flecha está conectada a un adaptador. El adaptador está fijado a una celda de tensiómetro. Está unidad mide la fuerza necesaria para comprimir la muestra a un ancho especificado. En este procedimiento de prueba, la distancia es de 18 mm. b) Preparación de la muestra Una vez que se han medido las muestras en cuando a grosor (húmedo o seco), se separan los papeles de vibración. Se doblan las pestañas (si son aplicables) en los puntos de unión y se fijan al material adhesivo de posicionamiento sobre el lado trasero de la toalla. Se cepilla una lááiu. "A"a cantidad pequeña de polvo de talco sobre el material adhesivo expuesto restante. c). Procedimiento Se coloca la toalla preparada en el centro de la abrazadera curva con el lado trasero orientado hacia la flecha y sujetado en su lugar, como se muestra en la figura 7b. Se deja luego que la unidad de abrazadera curva movible ciclice 5 veces hacia arriba y hacia abajo [a una velocidad de 50 cm/minuto] comprimiendo el ancho de la toalla hacia abajo a 18 mm cada vez. En este primer ciclo, la toalla se desplaza hacia abajo un total de 85 mm y se detiene. Se registra la primera lectura. Regresa luego a la marca de 75 mm, se detiene y luego regresa a la marca de 85 mm y se detiene. Se registra la segunda lectura. Se hacen los ciclos 3°, 4o y 5o de la misma manera que en el 2°. Se pueden encontrar los valores medios típicos tanto para el grosor como para la rigidez lateral, en el siguiente cuadro: * '-*- '•'•*—- •*•"*- * - CUADRO DE RIGIDEZ LATERAL Y GROSOR Se encuentra una lista de componentes típicos usados en la hechura de prototipos, en el siguiente cuadro: COMPONENTES TÍPICOS USADOS EN LOS PROTOTIPOS Se pueden efectuar aplicaciones del producto y los métodos de la presente invención para usos sanitarios y otros cuidados de la salud, mediante cualesquiera métodos y procedimientos de protección sanitaria, incontinencia, médicos y absorbentes, como saben actual o anticipadamente los expertos en la técnica. Siendo así, se pretende que la presente solicitud cubra las modificaciones y variaciones de está invención, siempre que entren dentro del alcance de las reivindicaciones anexadas y sus equivalentes.

Claims (16)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1.- Una toalla sanitaria adaptada para ser llevada puesta en la porción de bragadura de una prenda de vestir interior, estando caracterizada dicha toalla sanitaria por: a) una capa de cubierta permeable a fluidos; b) un sistema absorbente bajo dicha capa de cubierta permeable a fluidos, comprendiendo dicho sistema absorbente material superabsorbente y fibras celulósicas; c) una capa de barrera impermeables a líquidos bajo dichos sistemas absorbentes; d) teniendo dicha toalla sanitaria un grosor menor que aproximadamente 5 mm; e) manifestando dicha toalla sanitaria un aumento de grosor por lo menos de aproximadamente 2 veces, cuando está saturada con líquido; f) estando caracterizada dicha toalla sanitaria por una rigidez lateral en la condición saturada; g) estando caracterizada dicha toalla sanitaria por una rigidez natural en la condición seca; y h) siendo la relación de la rigidez lateral en la condición saturada con respecto a la rigidez lateral en la condición seca, no menor que aproximadamente 0.9.

2.- La toalla sanitaria de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque la relación de la rigidez lateral en la condición saturada con respecto a la rigidez lateral en la condición seca excede 1.

3.- La toalla sanitaria de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada además porque el grosor de la toalla sanitaria en la condición seca es menor que aproximadamente 3 mm.

4.- La toalla sanitaria de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada además porque el grosor de la toalla sanitaria en la condición seca es menor que aproximadamente 2.8 mm.

5.- La toalla sanitaria de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada además porque dicho sistema absorbente incluye una combinación de fibras celulósicas y material superabsorbente.

6.- La toalla sanitaria de conformidad con la reivindicación 5, caracterizada además porque dicho sistema absorbente comprende una capa absorbente que tiene un peso de base de aproximadamente 100 g/m2 a aproximadamente 700 g/m2 que se ha instalado neumáticamente como un estrato inferior de pulpa, un estrato intermedio de pulpa y un polímero superabsorbente dispuesto entre la pulpa y un estrato superior que contiene por lo menos un poco de pulpa.

7.- La toalla sanitaria de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada además porque dicha capa absorbente tiene una densidad de más de aproximadamente 25 g/m3.

8.- La toalla sanitaria de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada además porque dicha capa absorbente incluye de aproximadamente 5 porciento en peso a aproximadamente 60 porciento en peso de polímero superabsorbente. .mU*? ? ? , *?+^ . J^.^, .

9.- La toalla sanitaria de conformidad con la reivindicación 8, caracterizada además porque dicha capa absorbente incluye de aproximadamente 20 porciento en peso a aproximadamente 55 porciento en peso de polímero superabsorbente.

10.- La toalla sanitaria de conformidad con la reivindicación 9, caracterizada además porque dicha capa absorbente incluye de aproximadamente 30 porciento en peso a aproximadamente 45 porciento en peso de polímero superabsorbente.

11.- La toalla sanitaria de conformidad con la reivindicación 10, caracterizada además porque dicha capa absorbente incluye aproximadamente 40 por ciento en peso de polímero superabsorbente.

12.- La toalla sanitaria de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada además porque dicha capa absorbente dicha capa solvente es una segunda capa absorbente y dicho sistema absorbente comprende también una primera capa absorbente arriba de dicha segunda capa absorbente.

13.- La toalla sanitaria de conformidad con la reivindicación 12, caracterizada además porque dicha primera capa absorbente está colocada neumáticamente sobre el estrato superior de pulpa de dicha segunda capa.

14.- La toalla sanitaria de conformidad con la reivindicación 12, caracterizada además porque dicha toalla sanitaria incluye un sujetador para retener dicha toalla sanitaria sobre una prenda de vestir interior de una usuaria. lA ..¿ ,.J. _ ,.....,, ,. --. 4**,-, . ^_ *¿.J A.?

15.- La toalla sanitaria de conformidad con la reivindicación 12, caracterizada además porque dicha segunda capa absorbente tiene un peso de base en el intervalo de aproximadamente 150 g/m2 a aproximadamente 350 g/m2. 5

16.- La toalla sanitaria de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada además porque dicha segunda capa absorbente tiene un peso de base en el intervalo de aproximadamente 200 g/m2 a aproximadamente 30 * 17- La toalla sanitaria de conformidad con la reivindicación 16 10 caracterizada además porque dicha segunda capa absorbente tiene un peso de base de aproximadamente 250 g/m2. 18.- La toalla sanitaria de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada además porque dicha segunda capa absorbente tiene una densidad en el intervalo de aproximadamente 0.3 g/cm3 a aproximadamente 15 0.5 g/cm3. 19.- La toalla sanitaria de conformidad con la reivindicación 18, caracterizada además porque dicha segunda capa absorbente tiene una densidad en el intervalo de aproximadamente 0.3 g .//cir? .33 a aproximadamente 0.45 g/cm3. 20 20.- La toalla sanitaria de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada además porque el estrato intermedio comprende un primer estrato intermedio adyacente al estrato inferior y un segundo estrato intermedio adyacente al estrato superior. ii liiifííiiMiiMiiliía'iÉi'Éitt 1 i n < ' - U i _^_ ^ — -*-*- _ - - -,.. . ,.^,?.ÍJ..I