MXPA02003143A - Cuerpo mixto absorbente estriado. - Google Patents

Abstract

Se describe un cuerpo mixto absorbente fibroso que contiene material absorbente, metodos para su formacion y articulos absorbentes que incluyen el cuerpo mixto; el cuerpo mixto (10) es una estructura fibrosa que incluye material absorbente disperso a traves del cuerpo mixto (14) y en concentracion incrementada en bandas (12) que se extienden a lo largo de la longitud del cuerpo mixto.

Description

CUERPO MIXTO ABSORBENTE ESTRIADO CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente ¡nvención se refiere en general a un cuerpo mixto absorbente y, más en particular a un cuerpo mixto tendido al aire que incluye material absorbente.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Las fibras de celulosa derivadas de pulpa de madera se utilizan en una variedad de artículos absorbentes, por ejemplo, pañales, productos para incontinencia, y productos para higiene femenina. Es deseable que los artículos absorbentes tengan una alta capacidad absorbente para líquidos, una rápida adquisición de líquido, bajo rehumedecimiento, así como que tengan buenas características de resistencia en seco y en húmedo para durabilidad en uso y manejo efectivo de fluido. La capacidad absorbente de artículos elaborados a partir de fibras de celulosa se mejora con frecuencia mediante la adición de materiales absorbentes, tales como polímeros superabsorbentes. Los polímeros superabsorbentes conocidos en la técnica tienen la capacidad de absorber líquidos en cantidades de 5 a 100 veces o más su peso. Por lo tanto, la presencia de polímeros superabsorbentes t<fc<agA*t**AM» 'te"'*''-" enormemente la capacidad de contención de líquido de artículos absorbentes elaborados a partir de celulosa. Sin embargo, los cuerpos mixtos absorbentes que contienen materiales superabsorbentes sufren comúnmente de bloqueo de gel. Con la absorción de líquido, los materiales superabsorbentes tienden a coalescer y formar una masa gelatinosa que evita canalizar el líquido a porciones no humedecidas del cuerpo mixto. Al evitar la distribución del líquido adquirido desde porciones no humedecidas del cuerpo mixto, el bloqueo por gel evita el uso efectivo y eficiente de materiales superabsorbentes en cuerpos mixtos fibrosos. La capacidad de canalización de cuerpos mixtos fibrosos convencionales que incluyen distribuciones relativamente homogéneas del material superabsorbente se reduce en general de manera significante después del ataque del líquido inicial. La capacidad disminuida de tales cuerpos mixtos fibrosos resulta a partir del estrechamiento de los canales capilares de adquisición y distribución que acompaña la hinchazón del material superabsorbente. La disminución de capacidad absorbente y la pérdida concomitante de canales de distribución capilares para núcleos absorbentes convencionales que incluyen material superabsorbente se manifiesta por velocidades de adquisición de líquido disminuidas y se alejan de la distribución de líquido ideal en ataques de líquido sucesivos. De acuerdo con esto, existe una necesidad para un cuerpo mixto absorbente que ¡ncluye material superabsorbente y que adquiere de manera efectiva y canaliza el líquido a través del cuerpo mixto y distribuye el líquido •i j ackjuirido a material absorbente en donde el líquido se absorbe de manera eficiente y se retiene sin bloqueo por gel. También existe una necesidad para un cuerpo mixto absorbente que sigue adquiriendo y distribuyendo líquido a través del cuerpo mixto en ataques de líquido sucesivos. Además, existe una necesidad para una composición absorbente que contiene materiales superabsorbentes que exhiben las ventajas asociadas con cuerpos mixtos tendidos en húmedo incluyendo resistencia en húmedo, capacidad absorbente y adquisición, distribución de líquido, suavidad, y elasticidad. La presente invención busca satisfacer estas necesidades y provee ventajas relacionadas adicionales.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN En un aspecto, la presente ¡nvención provee un cuerpo mixto absorbente fibroso que incluye material absorbente distribuido a través del cuerpo mixto y en regiones seleccionadas del cuerpo mixto. La concentración de material absorbente en estas regiones puede variar para proveer un cuerpo mixto que tiene una concentración variable de material absorbente. En una modalidad, el cuerpo mixto ¡ncluye material absorbente disperso en bandas a través del ancho del cuerpo mixto y que se extienden a lo largo de la longitud del cuerpo mixto. Al contacto con el líquido, las bandas del cuerpo mixto enriquecidas con material absorbente se hinchan con el líquido adquirido y se expanden y elevan desde la superficie humedecida del cuerpo mixto para !- >*• «tó formar crestas y proveer una estructura estriada. La estructura estriada del as cuerpo mixto humedecido mejora la canalización, adquisición y distribución de líquido sobre ataques de líquido subsecuentes. En otro aspecto de la invención, se provee un método para 5 formar un cuerpo mixto absorbente que tiene un contenido variable de material absorbente. En una modalidad, el método incluye incrementar la concentración de material absorbente en el cuerpo mixto añadiendo material absorbente a regiones selectivas del cuerpo mixto. En otra modalidad, el método provee regiones de formación de concentración incrementada de 10 material absorbente en el cuerpo mixto incrementando de manera selectiva el peso base del cuerpo mixto. En el método, el cuerpo mixto está formado densificando de manera selectiva un cuerpo mixto sustancialmente homogéneo que contiene fibras y material absorbente. 15 BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Los aspectos mencionados anteriormente y muchas de las ventajas derivadas de esta invención serán apreciadas más fácilmente conforme la misma se entienda mejor mediante referencia a la siguiente 20 descripción detallada, cuando se toma en conjunto con los dibujos que se anexan, en los cuales: ígg. ^ % - La figura 1 es una vista en sección transversal lateral de un cuerpo mixto absorbente estriado representativo formado de acuerdo con la presente invención. La figura 2 es una vista en perspectiva del cuerpo mixto que se 5 muestra en la figura 1. La figura 3 es una vista en sección transversal lateral de un cuerpo mixto absorbente estriado representativo de la presente invención en un estado humedecido. La figura 4 es una vista en perspectiva del cuerpo mixto 10 humedecido que se muestra en la figura 3. La figura 5 es una vista en sección transversal de un cuerpo mixto representativo que incluye una distribución relativamente homogénea de fibras y material absorbente. La figura 6 es una vista en sección transversal lateral de una 5 construcción absorbente que ¡ncluye un cuerpo mixto absorbente estriado representativo formado de cuerdo con la presente ¡nvención. La figura 7 es una vista en sección transversal lateral de otra construcción absorbente que ¡ncluye un cuerpo mixto absorbente estriado representativo formado de acuerdo con la presente invención. 0 La figura 8 es una vista en sección transversal lateral del cuerpo mixto que se muestra en la figura 5 con una capa de adquisición que yace encima.

La figura 9 es una vista en sección transversal lateral del cuerpo mixto que se muestra en la figura 5 con una capa de adquisición que yace encima. La figura 10 es una vista en sección transversal lateral de una porción de un artículo absorbente que incorpora un cuerpo mixto absorbente estriado representativo formado de acuerdo con la presente invención. La figura 11 es una vista en sección transversal lateral de una porción de otro artículo absorbente que incorpora un cuerpo mixto absorbente estriado representativo formado de acuerdo con la presente invención. La figura 12 es una vista en sección transversal lateral de una porción de otro artículo absorbente que incorpora un cuerpo mixto absorbente estriado representativo formado de acuerdo con la presente invención; y La figura 13 es una vista en sección transversal lateral de una porción de otro artículo absorbente que incorpora un cuerpo mixto absorbente estriado representativo formado de acuerdo con la presente ¡nvención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA MODALIDAD PREFERIDA El cuerpo mixto absorbente de la presente ¡nvención es un cuerpo mixto fibroso que ¡ncluye material absorbente distribuido a través del cuerpo mixto y en regiones seleccionadas del cuerpo mixto. La concentración de material absorbente en estas regiones puede variar para proveer un cuerpo mixto que tiene un contenido variable de material absorbente. En una *£&**?% modalidad, el cuerpo mixto absorbente incluye material absorbente disperso en bandas a través del ancho del cuerpo mixto (es decir, dirección transversal de máquina) y que se extiende a lo largo de la longitud del cuerpo mixto (es decir, dirección de máquina). Las zonas de distribución que están compuestas principalmente de fibras yacen entre las bandas del cuerpo mixto enriquecidas con material absorbente. Las zonas de distribución fibrosas del cuerpo mixto sirven para adquirir líquido que hace contacto con el cuerpo mixto y para distribuir el líquido adquirido a través del cuerpo mixto y, finalmente al material absorbente. El material absorbente sirve para absorber y retener el líquido adquirido por el cuerpo mixto. El cuerpo mixto absorbente se puede incorporar de manera ventajosa en una variedad de artículos absorbentes tales como pañales, incluyendo pañales desechables y pantalones de entrenamiento; productos para el cuidado femenino incluyendo toallas sanitarias, tampones y pantiprotectores; productos para incontinencia para adultos; toallas; esponjas quirúrgicas y dentales; vendas; almohadillas para charolas de alimentos; y similares. Debido a que el cuerpo mixto es altamente absorbente, el cuerpo mixto se puede incluir en un artículo absorbente como un núcleo de almacenamiento de líquido. En dicha construcción, el cuerpo mixto se puede combinar con uno o más de otros cuerpos mixtos o capas incluyendo, por ejemplo, una capa de adquisición y/o de distribución. Debido a la capacidad del cuerpo mixto para adquirir y distribuir rápidamente el líquido, el cuerpo mixto también puede servir como una capa de manejo de líquidos que y libera una porción del líquido adquirido a un núcleo de almacenamiento subyacente. Por consiguiente, en otra modalidad, el cuerpo mixto absorbente se puede combinar con un núcleo de almacenamiento para proveer una construcción absorbente que es útil en artículos absorbentes. 5 El cuerpo mixto absorbente de la presente invención es un cuerpo mixto de almacenamiento estriado. Como se utiliza en la presente, el término "estriado" se refiere a la naturaleza del cuerpo mixto, el cual al humedecerse, desarrolla crestas y se vuelve una estructura estriada como resultado de la expansión del material absorbente. Como se anotó 10 anteriormente, el cuerpo mixto incluye regiones (es decir, bandas) enriquecidas con material absorbente que están distribuidas a través del ancho del cuerpo mixto y que se extienden en bandas a lo largo de la longitud del cuerpo mixto. Al contacto con líquido adquirido mediante el cuerpo mixto fibroso, el material absorbente se hincha resultando en un cuerpo mixto 15 humedecido que tiene crestas que incluyen material absorbente hinchado. Las crestas del cuerpo mixto están separadas por zonas o canales de distribución, que son regiones fibrosas del cuerpo mixto que incluyen cantidades menores de material absorbente con relación a las regiones enriquecidas de material absorbente del cuerpo mixto. 20 La naturaleza en bandas del cuerpo mixto absorbente estriado de la presente invención se ilustra en las Figuras 1-4. Con referencia a las figuras 1y 2, un cuerpo mixto absorbente estriado representativo indicado en general mediante el número de referencia 10 formado de acuerdo con la * 7» presente invención incluye regiones 12 (es decir, zonas de almacenamiento t "•iSS de líquido) enriquecidas con material absorbente y regiones 14 (es decir, zonas de distribución de líquidojPque son generalmente regiones fibrosas e incluyen cantidades relativamente menores de material absorbente comparado con las regiones 12.

El líquido se adquiere rápidamente mediante las regiones predominante fibrosas del cuerpo mixto cuando el cuerpo mixto absorbente se pone en contacto con líquido. Las regiones fibrosas son relativamente abiertas y porosas en naturaleza y promueven la rápida adquisición, canalización y 10 distribución del líquido. El líquido adquirido mediante el cuerpo mixto generalmente viaja rápidamente de manera longitudinal a través del cuerpo mixto fibroso a lo largo de la longitud del cuerpo mixto por medio de las zonas de distribución (es decir, regiones 14) y se absorbe mediante regiones del cuerpo mixto enriquecidas con material absorbente ( es decir, regiones 12). El 15 líquido adquirido se canaliza generalmente de manera lateral hacia el material absorbente conforme el líquido se distribuye a lo largo de la longitud del cuerpo mixto. Para el cuerpo mixto estriado, los ataques de líquido sucesivos se absorben a una velocidad incluso más grande por medio del 20 establecimiento de estrías y canales correspondientes en el ataque de líquido inicial. Al humedecerse, el cuerpo mixto de la presente invención se convierte en una estructura estriada que tiene canales para adquirir rápidamente el líquido adicional y distribuir el líquido a sitios que están lejos del ataque. Para el cuerpo mixto estriado, los tiempos de adquisición para ataques de líquido subsecuentes son generalmente menores que para la adquisición inicial. Los tiempos de adquisición reducidos para ataques de líquido sucesivos no se observan en general para construcciones absorbentes convencionales. Debido a que las estructuras absorbentes convencionales no pueden formar una estructura estriada y por lo tanto carecen de canales para distribuir líquido adicional, los tiempos de adquisición para estas estructuras generalmente se incrementan con ataques de líquido sucesivos. El tiempo de adquisición incrementado se puede atribuir al hecho de que el líquido se adquiere únicamente de manera lenta y se distribuye a través de regiones saturadas del cuerpo mixto a regiones más lejanas del cuerpo mixto que son capaces de absorber líquido. Por lo tanto, el cuerpo mixto absorbente estriado provee velocidades iniciales de adquisición de líquido que son generalmente comparables a o más grandes que aquellas para estructuras absorbentes convencionales. El cuerpo mixto también tiene velocidades de adquisición de líquido incrementadas de manera significante para adquisición de líquido sucesivo con relación a cuerpos mixtos convencionales. Las estructuras húmedas del cuerpo mixto absorbente estriado de la presente invención se muestran en las figuras 3 y 4. Estas figuras ilustran la naturaleza estriada del cuerpo mixto, lo cual resulta a partir del contacto del líquido y la hinchazón y expansión del material absorbente. Con referencia a las figuras 3 y 4 se muestran regiones enriquecidas de material absorbente 12 (es decir, regiones de almacenamiento de líquido) como * '*qpfffas separadas por regiones 14 (es decir, zonas de distribución de líquido) que forman pisos de valles o canales entre las crestas. Debido al menos en parte a la estructura estriada del cuerpo mixto fibroso humedecido, los ataques de líquido subsecuentes se absorben rápidamente mediante el 5 cuerpo mixto comparado con cuerpos mixtos que contienen material absorbente en otras configuraciones, por ejemplo, cuerpos mixtos en los cuales el material absorbente se distribuye de manera substancialmente uniforme a través del cuerpo mixto. Las fibras son un componente principal del cuerpo mixto 10 absorbente estriado de esta invención. Las fibras adecuadas para utilizarse en la presente invención son conocidas para los expertos en la técnica e incluyen cualquier fibra a partir de la cual se puede formar un cuerpo mixto absorbente. Las fibras adecuadas incluyen fibras naturales y sintéticas. Las combinaciones de fibras incluyendo combinaciones de fibras sintéticas y naturales, y fibras 15 tratadas y no tratadas, también se pueden utilizar de manera adecuada en el cuerpo mixto. En una modalidad preferida, el cuerpo mixto de la presente invención incluye fibras celulósicas, fibras de madera dura, fibras de pulpa quimiotermomecánicas (CTMP) y, de manera más preferible fibras celulósicas entrelazadas. 20 Generalmente, las fibras están presentes en el cuerpo mixto en una cantidad de aproximadamente 20 a aproximadamente 90 por ciento en peso, preferiblemente de aproximadamente 50 a aproximadamente 70 por ciento en peso, en base al peso total del cuerpo mixto. En una modalidad .. ^.JA,,^.fe^-^^^^^».^maafcaÉfet1. f iimi preferida, el cuerpo mixto incluye aproximadamente 60 por ciento en peso de ?* " fibras. Las fibras celulósicas pueden ser un componente básico del: cuerpo mixto absorbente estriado. Aunque están disponibles de otras fuentes, las fibras celulósicas se derivan principalmente de pulpa de madera. Las fibras de pulpa de madera adecuadas para utilizarse con la ¡nvención se pueden obtener a partir de procedimientos químicos bien conocidos tales como los procedimientos Kraft y de sulfito, con o sin blanqueo subsecuente. Las fibras de pulpa también se pueden procesar mediante métodos termoquímicos, quimiotermomecánicos, o combinaciones de los mismos. La fibra de pulpa preferida se produce mediante métodos químicos. Las fibras de madera molida, fibras de pulpa de madera recicladas o secundarias, y fibras de pulpa de madera blanqueadas o no blanqueadas se pueden utilizar. Las maderas blandas y maderas duras se pueden utilizar. Los detalles de la selección de las fibras de pulpa de madera son bien conocidos para los expertos en la técnica. Estas fibras están disponibles comercialmente de un número de compañías incluyendo Weyerhaeuser Company, el cesionario de la presente invención. Por ejemplo, las fibras de celulosa adecuadas producidas a partir de pino del sur que se pueden utilizar con la presente invención están disponibles de Weyerhaeuser Company bajo las designaciones CF416, NF405, PL416, FR516 y NB416. Las fibras de pulpa de madera de la presente invención también se pueden pre-tratar antes de utilizarse con la presente invención. Este pre- ^tratamiento puede incluir tratamiento físico, tal como someter las fibras a vapor, o tratamiento químico, por ejemplo, entrelazando las fibras de celulosa utilizando cualquiera de una variedad de agentes de entrelazamiento. El entrelazamiento incrementa el volumen y elasticidad de la fibra, y por lo tanto puede mejorar la absorbencia del cuerpo mixto. En general, las fibras entrelazadas están torcidas o rizadas. El uso de fibras entrelazadas permite que el cuerpo mixto sea más elástico, más suave, y más voluminoso, y que tenga una canalización mejorada. Las fibras de celulosa entrelazadas adecuadas producidas a partir de pino del sur están disponibles de Weyerhaeuser Company bajo la designación de NHB416. Las fibras de celulosa entrelazada y métodos para su preparación se describen en las patentes de E.U.A. Nos. 5,437,418 y 4,225,047 expedidas a Graef et al., incorporadas a la presente de manera expresa por referencia. Las fibras entrelazadas se preparan tratando fibras con un agente de entrelazamiento. Los agentes de entrelazamiento de celulosa adecuados incluyen productos de aldehido y de adición de formaldehido a base de urea. Consultar, por ejemplo, las patentes de E.U.A. Nos. 3,224,926; 3,241 ,533; 3,932,209; 4,035,147; 3,756,913; 4,689,118; 4,822,453; patente de E.U.A. No. 3,440,135, expedida a Chung; patente de E.U.A. No. 4,935,022 expedida a Lash et al.; patente de E.U.A. No. 4,889,595, expedida a Herrón et al.; patente de E.U.A. No. 3,819,470 expedida a Shaw et al.; patente de E.U.A. No. 3,658,613, expedida a Steijer et al.; y patente E.U.A. No. 4,853,086, expedida a Graef et al., todas las cuales están incorporadas de manera ^^iexpresa a la presente mediante referencia en su totalidad. Las cifras de celulosa también han sido entrelazadas mediante agentes de entrelazamiento de ácido carboxilico incluyendo ácidos policarboxilicos. Las patentes de E.U.A. Nos. 5,137,537; 5,183,707; y 5,190,563, describen el uso de ácidos 5 policarboxilicos de C2-Cg que contienen al menos 3 grupos carboxilo (por ejemplo ácido cítrico y ácido oxidisucinico) como agentes de entrelazamiento. Los agentes de entrelazamiento a base de urea adecuados incluyen ureas metiloladas, ureas metiloladas cíclicas, ureas cíclicas de alquilo inferior metiloladas, ureas cíclicas dihidroximetiloladas, ureas cíclicas 0 dihidroxi, y ureas cíclicas de alquilo sustituido inferior. Los agentes de entrelazamientio a base de urea preferidos específicos incluyen dimetildihidroxi urea (DMDHU, 1 ,3-dimetil-4,5-dihidroxi-2-imidazolidinona), dimetilol-dihidroxietilene urea (DMDHEU, 1 ,3-dihidroximetil-4,5-dihídroxi-2- imidazolidinona), dimetilol urea (DMU, bis[N-hidroximetil]urea), dihidroxi-etilen 5 urea (DHEU, 4,5-dihidroxi-2-imidazolidinona), dimetiloletilene urea (DMEU, 1.3-dihidroximetil-2-imidazolidinona), y dimetildihidroxietilene urea (DDI, 4,5- dihidroxi-1 ,3-dimetil-2-imidazolid¡nona). Los agentes de entrelazamiento de ácido policarboxilico adecuados incluyen ácido cítrico, ácido tartárico, ácido malico, ácido 0 succínico, ácido glutarico, ácido citraconico, ácido itaconico, ácido tartrato monosusinico, y ácido maleico. Otros agentes de entrelazamiento de ácidos policarboxilicos incluyen ácidos poliméricos policarboxilicos tales como ácido poli(acrílíco), ácido poli(metacrilico), ácido poli(maléico), copolimero de *? - polimetilvinil éter-co-maleato, copolimero de polimetil-viniléter-co-itaconato, copolímeros de ácido acrílico y copolimeros de ácido maleico. El uso de agentes de entrelazamiento de ácido policarboxilico polimerico tales como polímeros de ácido acrílico, polímeros de ácido polimaleico, copolimeros de 5 ácido acrílico, y copolimeros de ácido maleico se describen en la solicitud de patente de E.U.A. serie No. 08/989,697, presentada el 12 de diciembre de 1997, y asignada a Weyerhaeuser Company. También se pueden utilizar mezclas o combinaciones de agentes de entrelazamiento. El agente de entrelazamiento puede incluir un catalizador para 10 acelerar la reacción de unión entre el agente de entrelazamiento y la fibra de celulosa. Los catalizadores adecuados incluyen sales acidas, tales como } cloruro de amonio, sulfato de amonio, cloruro de aluminio, cloruro de magnesio y sales metalalcalinas que contienen fósforo. Aunque no se debe considerar como una limitación, ejemplos de 15 pre-tratamiento de fibras incluyen la aplicación de agentes tensioactivos u otros líquidos que modifican la química de superficie de las fibras. Otro pretratamiento incluye la incorporación de antimicrobianos, pigmentos, colorantes y agentes de densificación o suavizantes. Las fibras pretratadas con otros químicos, tales como resinas termoplásticas y de termofijación, también se 20 pueden utilizar. Las combinaciones de pre-tratamientos también se pueden utilizar. Los tratamientos similares también se pueden aplicar después de la formación del cuerpo mixto en procedimientos de post-tratamiento.

Las fibras celulosas tratadas con aglutinantes en partículas y/o auxiliares de densificación/suavidad conocidos en la técnica también se pueden utilizar de acuerdo con la presente invención. Los aglutinantes en partículas sirven para adherir otros materiales, tales como polímeros super absorbentes de fibras celulósicas, así como otros, a las fibras celulósicas. Las fibras celulósicas tratadas con aglutinantes de partículas adecuados y/o auxiliares de densificación/suavizantes y los procedimientos para combinarlos con fibras de celulosa se describen en las siguientes patentes y solicitudes de patente de E.U.A.: (1 ) Patente No. 5,543,215, titulada "Polimeric Binders for Binding Particles to Fibers"; (2) Patente No. 5,538,783, titulada "Non- Polymeric Organic Binders for Binding Particles to Fibers", (3) Patente No. 5,300,192, titulada "Wet-laid Fiber Sheet Manufacturing With Reactivatable Binders for Binding Particles to Binders"; (4) Patente No. 5,352,480, titulada "Method for Binding Particles to Fibers Using Reactivatable Binders"; (5) Patente No. 5,308,896, titulada "Particle Binders for High-Bulk Fibers"; (6) Serie No. 07/931 ,279, presentada el 17 de agosto de 1992, titulada "Particle Binders that Enhance Fiber Densification"; (7) Serie No. 08/107,469, presentada el 17 de agosto de 1993, titulada "Particle Binders"; (8) Serie No. 08/107,219, presentada el 17 de agosto de 1993, titulada "Particle Binding to Fibers"; (9) Serie No. 08/107,467, presentada el 17 de agosto de 1993, titulada "Binders for Binding Water Soluble Particles to Fibers"; (10) Patente No. 5,547,745, titulada "Particle Binders"; (11 ) Serie No. 08/108218, presentada el 17 de agosto de 1993, titulada "Particle Binding to Fibers" y (12) Patente No. 5,308,896, titulada "Particle Binders for High-Bulk Fibers"; todas incorporadas de manera expresa a la presente por referencia. Además de las fibras naturales, también se pueden utilizar fibras sintéticas que incluyen fibras polímericas, tales como poliolefina, poliamida, poliester, alcohol polivinílico, y fibras de acetato de polivinilo en el cuerpo mixto absorbente de la presente invención. Las fibras de poliolefina adecuadas incluyen fibras de polietileno y polipropileno. Las fibras de poliéster adecuadas incluyen fibras de polietilentereftalato. Otras fibras sintéticas adecuadas incluyen, por ejemplo, fibras de nylon y rayón. El cuerpo mixto absorbente también puede incluir combinaciones de fibras naturales y sintéticas. En una modalidad preferida, el cuerpo mixto absorbente incluye una combinación de fibras de pulpa (por ejemplo, Weyerhaeuser designación NB416) y fibras celulósicas entrelazadas (por ejemplo, Weyerhaeuser designación NB416). Las fibras de pulpa están presentes preferiblemente en tal combinación en una cantidad de aproximadamente 15 a aproximadamente 85 por ciento en peso. En otra modalidad preferida, el cuerpo mixto absorbente incluye una combinación de fibras de pulpas presentes en el cuerpo mixto en aproximadamente 50% en peso y fibras celulósicas entrelazadas presentes en el cuerpo mixto en 50% en peso en base al peso total de las fibras. El cuerpo mixto absorbente estriado de la presente invención puede servir como una capa de almacenamiento para líquidos adquiridos -' * -<f- licuando se incorpora en un artículo absorbente. Para retener de manera efectiva los líquidos adquiridos, el cuerpo mixto incluye material absorbente. Como se describe anteriormente, el material absorbente está localizado generalmente a través del cuerpo mixto y en concentraciones que 5 se incrementan en regiones seleccionadas del cuerpo mixto. Estas regiones seleccionadas incluyen bandas incorporadas en el cuerpo mixto. Las bandas están colocadas a través del ancho del cuerpo mixto y se extienden a lo largo de la longitud del cuerpo mixto. Las bandas del cuerpo mixto son regiones del cuerpo mixto que están enriquecidas con material absorbente. Las bandas de 10 material absorbente se pueden configurar virtualmente en cualquier forma, tamaño, y ubicación de cuerpo mixto. Las configuraciones adecuadas de las bandas del cuerpo mixto incluyen cualquier configuración que no impide de manera significante la adquisición de líquido o promueve el bloqueo por gel. Las zonas de distribución del cuerpo mixto también incluyen algún material 15 absorbente. Sin embargo, la capacidad absorbente de líquido del material absorbente en las bandas del cuerpo mixto es significativamente más grande que el material absorbente precedente en las zonas de distribución del cuerpo mixto. Como se utiliza en la presente, el término "material absorbente" 20 se refiere a un material que absorbe agua y que tiene generalmente una capacidad absorbente más grande que el componente fibroso celulósico del cuerpo mixto. Preferiblemente, el material absorbente es un material hinchable en agua, generalmente insoluble en agua, capaz de absorber al menos aproximadamente 5, de manera deseable aproximadamente 20, y preferiblemente aproximadamente 100 veces o más su peso en agua. El material absorbente puede ser hinchable en el medio de dispersión utilizado en el método de formación del cuerpo mixto. En una modalidad preferida, el material absorbente es no tratado e hinchable en el medio de dispersión. La cantidad de material absorbente presente en el cuerpo mixto puede variar enormemente dependiendo del uso diseñado del cuerpo mixto. La cantidad de material absorbente presente en un cuerpo mixto incorporado como un núcleo absorbente para un pañal para bebe puede ser de aproximadamente 10 a aproximadamente 80 por ciento en peso, preferiblemente de aproximadamente 30 a aproximadamente 50 por ciento en peso, basado en el peso total del cuerpo mixto. El material absorbente puede incluir materiales naturales tales como agar, pectina, y goma de guar, y materiales sintéticos, tales como polímeros de hidrogel sintético. Los polímeros de hidrogel sintético incluyen, por ejemplo, carboximetilcelulosa, sales metalalcalinas de ácido poliacrílico, poliacrilamidas, alcohol polivinílico, copolímeros de anhídrido de etileno maleico, éteres de polivinilo, hidroxipropil celulosa, polivinil morfolina, polímeros y copolimeros de ácido vinilsulfónico, poliacrilatos, poliacrilamidas, y polivinilpirimidina entre otros. En una modalidad preferida, el material absorbente es un material super absorbente. Como se utiliza en la presente, un "material super absorbente" se refiere a un material polimérico que es capaz de absorber grandes cantidades de fluido hinchándose y formando un * gel hidratado (es decir un hidrogel). Además de absorber grandes cantidades de fluidos, los polímeros super absorbente también pueden retener cantidades significantes de fluidos corporales bajo presión moderada. Los materiales super absorbentes caen generalmente en tres clases: copolímeros de injerto de almidón, derivados de carboximetilcelulosa entrelazada, y poliacrilatos hidrofílicos modificados. Ejemplos de tales polímeros absorbentes incluyen copolímeros de injerto de almidón hidrolízado- acrilonitrilo, copolímeros de injerto de almidón neutralizado- ácido acrílico, copolímeros de éster de ácido acrílico saponificado- acetato de vinilo, copolímeros hidrolizados de acrilonitrilo o copolímeros de acrilamida, alcohol polivinílico entrelazado modificado, ácidos poliacrílicos neutralizados autoentrelazados, sales de poliacrilato entrelazadas, celulosa carboxilada, y copolímeros de isobutileno entrelazado neutralizado- anhídrido maleico. Los polímeros super absorbentes están disponibles comercialmente, por ejemplo, poliacrilatos de Clariant de Portsmouth, Virginia. Estos polímeros super absorbentes vienen en una variedad de tamaños, morfologías y propiedades absorbentes (disponibles de Clariant bajo designaciones comerciales tales como IM 3500 y IM 3900). Otros polímeros superabsorbentes están comercializados bajo los nombres comerciales SANWET (suministrado por Sanyo Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha), y SXM77 y SR1001 (suministrado por Stockhausen de Greensboro, North Carolina). Otros materiales superabsorbentes se describen en la patente de E.U.A. No. 4,160,059; Patente de E.U.A. No. 4,676,784; Patente de E.U.A. No. 4,673,402; Patente de E.U.A. No. 5,002,814; Patente de E.U.A. No. 5,057,166; Patente de E.U.A. No. 4,102,340; y Patente de E.U.A. No. 4,818,598, todas incorporadas de manera expresa a la presente mediante referencia. Los productos tales como pañales que incorporan materiales superabsorbentes se describen en la Patente de E.U.A. No. 3,699,103 y en la Patente de E.U.A. No. 3,670,731. Los materiales superabsorbentes adecuados útiles en el cuerpo mixto absorbente de la presente invención incluyen partículas superabsorbentes y fibras superabsorbentes. El cuerpo mixto absorbente estriado de la presente invención se puede formar mediante métodos de tendido al aire conocidos para los expertos en la técnica de procesamiento de pulpa. Los procedimientos de tendido al aire representativos se describen en general en las Patentes de E.U.A. No. 4,6470,810 y 4,065,832, ambas incorporadas de manera expresa a la presente por referencia. Generalmente, las redes fibrosas tendidas al aire que incluyen materiales absorbentes tales como materiales superabsorbentes son conocidas en la técnica. En estas redes, los materiales absorbentes se distribuyen de manera convencional uniformemente a través de la red. Las redes convencionales tendidas al aire que contienen material absorbente sufren típicamente de bloqueo por gel lo cual limita la velocidad de adquisición del líquido, distribución, y pueden impactar de manera adversa la capacidad absorbente. Las redes tendidas al aire también tienden a tener velocidades de adquisición más bajas, capacidad absorbente, y resistencia a la tensión comparadas con redes fibrosas tendidas en húmedo. A pesar de esas limitaciones, los cuerpos mixtos tendidos al aire formados de acuerdo con la presente invención tienen propiedades absorbentes de líquido mejoradas, incluyendo una velocidad de adquisición incrementada, comparada con cuerpos mixtos tendidos al aire que tienen material absorbente distribuido de manera uniforme a través de toda la red. El cuerpo mixto absorbente estriado de la presente invención es un cuerpo mixto que tiene concentraciones de material absorbente que varían entre regiones adyacente del cuerpo mixto. La variación en la concentración de material absorbente provee un cuerpo mixto que tiene características diferenciales de absorción de líquido y de hinchamiento. El cuerpo mixto se puede formar mediante cualquier método que provee un cuerpo mixto fibroso que tiene un contenido variable de material absorbente. Por ejemplo, el cuerpo mixto se puede formar variando el peso base de un cuerpo mixto formado a partir de una combinación homogénea de material absorbente y fibras (por ejemplo, un cuerpo mixto fibroso que tiene una concentración relativamente uniforme de material absorbente). De manera alternativa, el cuerpo mixto se puede formar variando de manera selectiva la concentración de material absorbente en el cuerpo mixto (es decir, a través del ancho del cuerpo mixto para proveer bandas o regiones que están enriquecidas con material absorbente). Los cuerpos mixtos de peso base variable se pueden formar mediante un número de métodos que incluyen métodos que afectan el tendido de materiales (es decir fibras y material absorbente) durante el procedimiento de tendido al aire. Por ejemplo, un cuerpo mixto que tiene un peso base variable se puede formar creando zonas de porosidad diferente o permeabilidad al aire sobre el soporte foraminoso (por ejemplo alambre de formación) sobre el cual se forma el cuerpo mixto. Flujos de aire que llevan fibras y material absorbente desviarán las zonas de resistencia más baja sobre el soporte (es decir, el flujo de material se desvía hacia alta porosidad). En tal método, regiones de peso base más alto se crean en el cuerpo mixto en donde el flujo a través del soporte es menos restrictivo y regiones de peso base más bajo se crean en donde el flujo está más restringido. La placa de respaldo del soporte se puede formar en patrones que permiten jalar el aire que se forma a través de áreas del soporte a una velocidad que es más grande que para otras áreas. Tal método también desvía el tendido de material para proveer un cuerpo mixto que tiene regiones de peso base más alto (es decir, regiones de flujo de aire más alto) y regiones de peso base más bajo (es decir, regiones de flujo más bajo). Los métodos anotados anteriormente también pueden proveer redes fibrosas que tienen gradientes de concentración de material absorbente. En estos métodos, una red fibrosa depositada previamente se puede someter a flujo de aire de formación que lleva material absorbente. En dicho método, material absorbente aplicado a la red depositada se distribuye a través de la red en base a flujo de aire a través de la red depositada.

De manera alternativa, se puede añadir material absorbente a una red fibrosa mediante cualquier otro método que provee la formación de bandas u otras regiones enriquecidas de material absorbente en el cuerpo mixto. Los cuerpos mixtos de la presente invención que tienen pesos base variables y concentración variable de material absorbente también se pueden formar a partir de cuerpos mixtos que son combinaciones relativamente homogéneas de fibras y material absorbente (es decir, cuerpos mixtos que tienen una concentración relativamente uniforme de material absorbente). En el método, se tienden primer fibras y material absorbente sobre un soporte foraminoso para proveer un cuerpo mixto que tiene una combinación homogénea de fibras y material absorbente. Después de la deposición, la superficie superior de la red homogénea tendida al aire se bisela (es decir se remueve) para promover una red que tiene crestas y valles. Una red homogénea representativa formada mediante tendido al aire de fibras y material absorbente seguido por biselado se muestra en la figura 5. Con referencia a la figura 5, la red biselada 20 incluye crestas 22 y valles 24. Después de biselado, el cuerpo mixto homogéneo se densifica entonces a, por ejemplo, un grosor relativamente uniforme (es decir, calibre). Con la densificación, los materiales en las crestas de la red biselada se compactan. En una modalidad preferida, la densificación provee una red tendida al aire que tiene un grosor relativamente uniforme. Como resultado de densificación, el método provee un cuerpo mixto que incluye regiones que tienen peso base incrementado y regiones que tienen una concentración incrementada de material absorbente. Cuando la densificación resulta en una red que tiene un grosor relativamente uniforme, el método provee un cuerpo mixto que se puede representar mediante el cuerpo mixto 10 que se muestra en la figura 1. Con referencia nuevamente a la figura 1 , el cuerpo mixto 10 incluye regiones 12 que están enriquecidas con material absorbente. De acuerdo con el método anotado anteriormente, regiones 12 tienen una concentración de material absorbente que se incrementa con relación a regiones 14. Adicionalmente, regiones 12 también tienen un peso base que se incrementa 10 con relación a regiones 14. El cuerpo mixto absorbente estriado de la presente invención se puede incorporar como un núcleo absorbente o capa de almacenamiento en un artículo absorbente, incluyendo, por ejemplo, un pañal o un producto para el cuidado femenino. El cuerpo mixto absorbente se puede utilizar solo, o 15 como se ilustra en las figuras 6 y 7, se puede utilizar en combinación con una o más de otras capas. La figura 6 ilustra la construcción absorbente 30 en donde el cuerpo mixto 10 se utiliza como una capa de almacenamiento en combinación con una capa de adquisición superior 32. Como se ilustra en la figura 7, la construcción 40 ¡ncluye una tercera capa 42 (por ejemplo, capa de 20 distribución) que también se puede utilizar, si se desea, con un cuerpo mixto 10 y la capa de adquisición 32. De manera alternativa, la construcción 30 se puede formar tendiendo encima una capa de adquisición sobre una red biselada después de la densificación. Con referencia a la figura 8, la construcción 50 incluye la red biselada 20 y la capa de adquisición 32. Dependiendo de la cantidad de contacto deseado entre la capa de adquisición y el núcleo de almacenamiento, la capa de adquisición se puede formar para ocupar sustancialmente los valles formados en la red biselada. Con referencia a la figura 9, la construcción 60 incluye la red biselada 20 y la capa de adquisición 32, que ocupa sustancialmente los valles de la red. La densificación de las construcciones 50 ó 60 provee la construcción 30. Una variedad de construcciones adecuadas se puede producir a partir del cuerpo mixto absorbente. La más común incluye productos absorbentes para el consumidor, tales como pañales, productos para higiene femenina tales como toallas femeninas, y productos para incontinencia para adultos. Por ejemplo, con referencia a la figura 10, el artículo absorbente 70 incluye el cuerpo mixto absorbente 10 y tiene una lámina de frente permeable a líquido 52 y una lámina de respaldo impermeable a líquido 54. Con referencia a la figura 11 , el artículo absorbente 80 incluye el cuerpo mixto absorbente 10 y una capa de adquisición 32 que yace encima. Una lámina de frente permeable al líquido 52 yace encima de la capa de adquisición 32, y una lámina de respaldo impermeable al líquido 54 subyace al cuerpo mixto absorbente 10. Estos cuerpos mixtos absorbentes proveerán un rendimiento de absorción de líquido ventajoso para utilizarse en, por ejemplo, pañales. La figura 12 ilustra la construcción absorbente 90, la cual incluye además la capa <*. <. de distribución 42 interpuesta entre la capa de adquisición 32 y el cuerpo mixto 10. Un experto en la técnica podrá hacer una variedad de construcciones diferentes utilizando los conceptos que se enseñan en la presente. Por ejemplo, una construcción típica para una estructura absorbente para incontinencia para adultos se muestra en la figura 13. Con referencia a la figura 13, el artículo 100 ¡ncluye la lámina de frente 52, la capa de adquisición 32, el cuerpo mixto absorbente 10, y la lámina de respaldo 54. La lámina de frente 22 es permeable a líquido mientras la lámina de respaldo 24 es impermeable a líquido. En esta construcción, un tejido permeable a líquido 44 compuesto de un material fibroso polar, está colocado entre el cuerpo mixto absorbente 10 y la capa de adquisición 32. La presente invención provee un cuerpo mixto absorbente fibroso que contiene material absorbente y métodos para su formación. El cuerpo mixto absorbente es una estructura fibrosa que incluye material absorbente disperso a través del cuerpo mixto y en concentración que se incrementa en bandas a través del ancho del cuerpo mixto que se extienden a lo largo de la longitud del cuerpo mixto. Entre las bandas de material absorbente, el cuerpo mixto absorbente ¡ncluye zonas de distribución fibrosas que evitan el bloqueo por gel en el cuerpo mixto. Después del ataque de líquido inicial, el cuerpo mixto desarrolla crestas que abren la estructura fibrosa e incrementan la velocidad de adquisición de líquido para ataques de líquido subsecuentes. La combinación de crestas enriquecidas con material y zonas de distribución fibrosas permite la utilización total del cuerpo mixto absorbente como un núcleo de almacenamiento cuando se incorpora en un artículo absorbente tal como un pañal. Aunque la modalidad preferida de la invención se ha ¡lustrado y descrito, se apreciará que varios cambios de pueden hacer a la misma sin apartarse del espíritu y alcance de la invención.

Claims (3)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1.- Un cuerpo mixto absorbente que comprende: una primera región que comprende material absorbente en una matriz fibrosa, la primera región tiene una primera densidad y una primera concentración de material absorbente; y al menos una segunda región que comprende material absorbente en una matriz fibrosa, la segunda región tiene una segunda densidad y una segunda concentración de material absorbente, en la cual la segunda densidad es más grande que la primera densidad y la segunda concentración de material absorbente es más grande que la primera concentración de material absorbente. 2- El cuerpo mixto de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la al menos una segunda región comprende una banda a lo largo de la longitud del cuerpo mixto. 3- El cuerpo mixto de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la al menos una segunda región comprende una pluralidad de bandas a lo largo de la longitud del cuerpo mixto. 4- El cuerpo mixto de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado además porque la pluralidad de bandas están sustancialmente paralelas. 5- El cuerpo mixto de conformidad con la reivindicación 1 , - f i - «. caracterizado además porque la al menos una segunda región está continua a lo largo de la longitud del cuerpo mixto. 6- El cuerpo mixto de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la al menos una segunda región es discontinua a lo largo de la longitud del cuerpo mixto. 7- El cuerpo mixto de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el cuerpo mixto es un cuerpo mixto tendido al aire. 8- El cuerpo mixto de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la matriz fibrosa comprende fibras de pulpa esponjosas. 9- El cuerpo mixto de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado además porque las fibras de pulpa esponjosas están presentes en el cuerpo mixto en una cantidad de aproximadamente 15 a aproximadamente 85 por ciento en peso basado en el peso total de las fibras en el cuerpo mixto. 10- El cuerpo mixto de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la matriz fibrosa comprende fibras celulósicas entrelazadas. 11- El cuerpo mixto de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado además porque las fibras entrelazadas están presentes en el cuerpo mixto en una cantidad de aproximadamente 15 a aproximadamente 85 por ciento en peso basado en el peso total de las fibras en el cuerpo mixto. 12- El cuerpo mixto de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el material absorbente comprende material super absorbente. 13- El cuerpo mixto de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado además porque el material absorbente está presente en el cuerpo mixto en una cantidad de aproximadamente 10 a aproximadamente 80 por ciento en peso basado en el peso total del cuerpo mixto. 14.- Un método para formar un cuerpo mixto fibroso, que comprende: combinar fibras celulósicas y material absorbente para proveer un acabado fibroso; depositar el acabado fibroso sobre un soporte foraminoso para proveer una red fibrosa que tiene un grosor sustancialmente uniforme; remover una porción de la red fibrosa para proveer una red que tiene primeras regiones y segundas regiones, las primeras regiones tienen un primer grosor y las segundas regiones tienen un segundo grosor, en el cual el primero y segundo grosores son diferentes; y compactar la red que tiene primera y segunda regiones que tiene primero y segundo grosores para proveer un cuerpo mixto fibroso que tiene un grosor sustancialmente uniforme. 15- El método de conformidad con la reivindicación 14, que comprende adicionalmente aplicar un material de adquisición a la red que tiene primeras regiones y segundas regiones antes de compactar la red. 16.- Un cuerpo mixto formado mediante el método de conformidad con la reivindicación 14. 17.- Un cuerpo mixto formado mediante el método de con la reivindicación 15. 18.- Un método para formar un cuerpo mixto fibroso, que comprende: combinar fibras celulósicas y material absorbente para proveer un acabado fibroso; depositar el acabado fibroso sobre un soporte foraminoso desviado para proveer una red fibrosa que tiene primeras regiones y segundas regiones, las primeras regiones tienen una primera densidad y las segundas regiones tienen una segunda densidad, en el cual la primera y segunda densidades son diferentes; y compactar la red para proveer un cuerpo mixto fibroso. 19.- Un cuerpo mixto formado mediante el método de conformidad con la reivindicación 18. 20.- Un artículo absorbente que comprende el cuerpo de conformidad con la reivindicación 1. 21.- Un artículo absorbente que comprende el cuerpo de conformidad con la reivindicación 16. 2

2.- Un artículo absorbente que comprende el cuerpo de conformidad con la reivindicación 17. 2

3.- Un artículo absorbente que comprende el cuerpo de conformidad con la reivindicación 19.