MXPA04010043A

MXPA04010043A - Articulo absorbente desechable con estructura absorbente unitaria.

Info

Publication number: MXPA04010043A
Application number: MXPA04010043A
Authority: MX
Inventors: Marinelli Luigi
Original assignee: Procter & Gamble
Priority date: 2002-04-24
Filing date: 2003-04-24
Publication date: 2004-12-13
Also published as: US20180311082A1; JP2005523113A; CN100376223C; US20130253460A1; AU2003231109A1; EP1356797B1; US9138360B1; US8841506B2; WO2003090656A1; DE60216892D1; US10034800B2; EP1356797A1; US11160695B2; US9144524B2; DE60216892T2; CN1649554A; US20030204178A1; US20140358103A1; US8461412B2; US20150366728A1

Abstract

La presente invencion se relaciona con articulos absorbentes desechables, tales como toallas sanitarias, pantiprotectoras, panales para bebe, articulos para la incontinencia en adultos y almohadillas para el sudor. De conformidad con la presente invencion, el articulo absorbente, en la region designada para la deposicion de liquidos de su superficie orientada hacia el usuario, tiene un solo lienzo superior de una sola capa al cuales se suministrara el liquido que sera absorbido durante el uso del articulo. El articulo absorbente comprende ademas un lienzo inferior que forma la superficie de barrera contra liquidos y un nucleo absorbente unitario entre el lienzo superior y el lienzo inferior. El nucleo unitario, en forma muy importante, confiere el articulo absorbente un mejor manejo de liquidos e incrementa el enmascaramiento, es decir, la capacidad para ocultar las manchas ocasionadas por el liquido absorbido. Esto es particularmente util en el contexto de articulos para la absorcion de liquidos con colores de gran intensidad, como el fluido menstrual o la orina de los adultos mayores.

Description

ARTÍCULO ABSORBENTE DESECHABLE CON ESTRUCTURA ABSORBENTE UNITARIA CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con artículos absorbentes desechables, tales como toallas sanitarias, pantiprotectores, pañales para bebé, artículos para la incontinencia en adultos y almohadillas para el sudor. De conformidad con la presente invención, el artículo absorbente, en la región designada para la deposición de líquidos de su superficie orientada hacia el usuario, tiene un lienzo superior de una sola capa sobre el cual se suministrará el líquido que será absorbido durante el USO del artículo. El artículo absorbente comprende además un lienzo inferior que forma la superficie de barrera contra líquidos y un núcleo absorbente unitario entre el lienzo superior y el lienzo inferior. El núcleo unitario, en forma muy importante, confiere al artículo absorbente un mejor manejo de líquidos y aumenta el enmascaramiento, es decir, la capacidad para ocultar las manchas debidas al líquido absorbido. Esto es particularmente útil en el contexto de artículos para la absorción de líquidos con colores de gran intensidad, como el fluido menstrual o la orina de los adultos mayores.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los artículos absorbentes son bien conocidos en el campo técnico. En particular, las toallas sanitarias de todo tipo de diseño están muy bien documentadas. Aunque en el campo técnico de los artículos absorbentes desechables se conoce el uso de núcleos unitarios, mismos que han sido descritos con anterioridad, estos artículos no ha alcanzado el éxito o no han sido técnicamente satisfactorios, como lo atestigua la falta de modalidades disponibles en el mercado. La palabra "unitario", como se utiliza en la presente, se refiere a una sola estructura, la cual, a pesar de las potenciales variaciones internas en sus características físicas y/o químicas, no puede separarse en capas individuales. Estas estructuras unitarias son bien conocidas en el campo técnico y, con frecuencia, también se les llama "sustratos". Sin embargo, los núcleos absorbentes de los artículos absorbentes desechables se han provisto de varias capas o se les ha asociado con una estructura multicapa como el lienzo superior. En este contexto se señala que de la definición de artículos absorbentes de conformidad con la presente invención, se excluye una construcción en la que en la parte superior de una estructura absorbente unitaria se coloca un lienzo superior con una segunda capa subyacente (al menos en la región donde normalmente el líquido se deposita en el artículo), denominado lienzo superior secundario o capa de distribución. Las estructuras fabricadas a partir de varias capas, que están unidas entre si gracias a medios adhesivos o mecánicos macroscópicos, también son bien conocidas y no son raras en las modalidades prácticas de los artículos absorbentes disponibles para los consumidores. Por otro lado, estas estructuras tampoco no se considera como unitarias en el sentido de la presente invención, ya que se forman a partir de capas individuales que, si bien algunas veces es difícil, pueden nuevamente separarse unas de otras. Se expone un material unitario para la captación, el almacenamiento y la absorción por capilaridad de un líquido, por ejemplo, en el documento WO 0074620 en el que se presentan estructuras absorbentes fibrosas que tienen estratos separados o regiones de grosor para la captación, el almacenamiento y la distribución de líquidos. Sin embargo, esta exposición adolece del diseño de un sistema de capas de captación, almacenamiento y distribución, que simplemente se asemeja a los diseños que pueden obtenerse mediante una combinación de capas. El hecho de que estas capas se tiendan en un único proceso, de preferencia, como un proceso de tendido al aire, no cambia las deficiencias originalmente encontradas en las construcciones de múltiples capas, ampliamente utilizadas en los artículos comerciales, con la excepción de que se mejora la comunicación líquida entre las capas. No obstante, la presente solicitud también mejora la capacidad de estas estructuras unitarias para enmascarar las manchas visibles en el lado del lienzo superior de un artículo absorbente, además de proporcionar excelentes características de comunicación de líquido entre las diferentes capas o estratos. La presente invención también está dirigida de manera particular, al artículo absorbente que utiliza núcleos absorbentes unitarios en forma tal que no se proporcionan capas adicionales entre el lienzo superior unitario y el núcleo absorbente unitario por lo menos en la región donde se deposita el líquido durante el uso normal. Por ello, una ventaja de la presente invención es que un tendido de tres capas, un lienzo superior, un núcleo absorbente unitario y un lienzo inferior, tiene la capacidad de brindar la funcionalidad completa y mejorada a los artículos absorbentes y reducir, de este modo, la complejidad en la manufactura de estos artículos. Entre los diversos aspectos de la complejidad de la manufactura, debe observarse que la simplificación en la compra de la materia prima, el suministro de la misma hacia una instalación de producción y la simplificación al combinar las materias primas en un artículo absorbente terminado se simplifica en gran medida con el diseño de un artículo absorbente de conformidad con la presente invención.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN De conformidad con la presente invención, se proporciona un artículo absorbente desechable, como una toalla sanitaria que tiene una superficie orientada hacia el usuario y una superficie orientada hacia la prenda, este artículo incluye un lienzo superior, un lienzo inferior (unido preferentemente al lienzo superior) y un núcleo absorbente intercalado entre el lienzo superior y el lienzo inferior. Cada uno de los componentes; lienzo superior, lienzo inferior y núcleo absorbente, tiene una superficie orientada hacia el usuario y una superficie orientada hacia la prenda. El artículo absorbente desechable tiene una región para la deposición de líquidos en la cual, durante el uso convencional del artículo, se depositan los líquidos para que sean absorbidos por el artículo. El lienzo superior forma la superficie más externa y la superficie orientada hacia el usuario del artículo absorbente. El lienzo superior permeable a líquidos consta de una sola capa, al menos en la región para la deposición de líquidos. El lienzo inferior forma la superficie de barrera contra líquidos y la superficie del artículo orientada hacía la prenda. El núcleo absorbente está intermedio entre el lienzo superior y el lienzo inferior. El núcleo absorbente es unitario y tiene una superficie orientada hacia el usuario y una superficie orientada hacia la prenda. La superficie del núcleo orientada hacia la prenda está inmediatamente adyacente (es decir, está en contacto líquido directo con) el lienzo inferior y la superficie del núcleo absorbente orientada hacia el usuario está inmediatamente adyacente al lienzo superior. El núcleo unitario se suministra como una estructura de capas fibrosas y estratificadas que tiene al menos tres capas. Todas las capas están unificadas en un núcleo unitario por medio de un solo paso de combinación térmica o mediante un solo paso de afieltrado o mediante la combinación de ambos, una combinación térmica y un paso de afieltrado. No se usa adhesivo entre las capas del núcleo absorbente, ya que no es necesario debido a la construcción unitaria y a que la combinación se realiza sobre las capas en un solo paso. Las capas del núcleo absorbente, que por lo menos son tres, comprenden una primera capa más externa que forma la superficie de un núcleo orientada hacia el usuario. La primera capa se suministra como una mezcla de fibras bicomponentes y fibras de celulosa o de viscosa, aunque, de preferencia, las fibras de celulosa no ablandadas, que juntas proporcionan una fracción del peso total del núcleo absorbente del 10 % al 30 %. El núcleo tiene una segunda capa más externa, la cual forma la superficie del núcleo orientada hacia la prenda. La segunda capa del núcleo está constituida por fibras de celulosa tratada con ablandador. Esta capa del núcleo brinda una fracción del peso total de un núcleo del 30 % al 50 % y contiene, opcionalmente, un aglutinante superficial, de preferencia, látex, como un medio de control del polvo, el cual se aplica encima de la superficie del núcleo orientada hacia la prenda en una cantidad de 0 % a 2 % en peso del núcleo. Finalmente, el núcleo absorbente tiene al menos una capa interna, que está intercalada entre las capas primera y segunda. Esta capa interna contiene fibras de celulosa no ablandadas, opcionalmente, una fibra bicomponente, de preferencia, mezclada en forma homogénea con las fibras de celulosa no ablandada. La capa interna contiene además un material superabsorbente, de preferencia, en forma particulada. La capa interna tiene una fracción en peso del todo el núcleo de entre 30 % y 50 % del mismo. El artículo absorbente desechable se caracteriza, en particular, porque el núcleo unitario está libre de material aglutinante, con excepción de las fibras bicomponentes en las capas del núcleo y el opcional aglutinante superficial en la superficie del núcleo orientada hacia la prenda. En una modalidad preferida, en el núcleo absorbente no es necesario el aglutinante superficial para controlar el polvo. En una modalidad preferida adicional, de conformidad con la presente invención, la primera capa del núcleo absorbente comprende de 60 % a 95 % en peso de las fibras bicomponentes y de 5 % a 40 % en peso de fibras de celulosa o de viscosa. De preferencia, las fibras bicomponentes tienen una sección transversal con una porción central de polipropileno y un recubrimiento externo de polietileno que rodea al polipropileno. Lo que más se prefiere es que la porción central de polipropileno no sea simétrica con respecto al punto central de la sección transversal de las fibras bicomponentes lo que a su vez produce una fibra bicomponente rizada. Esto produce el rizado de las fibras bicomponentes, lo que proporciona una resiliencia adicional, al menos a la primera capa del núcleo absorbente. En una modalidad alternativa preferida, las fibras bicomponentes de la capa interna del núcleo absorbente tienen un gran diámetro debido a que tienen una aspereza al menos de 10 dtex, de preferencia, entre 12 dtex y 20 dtex, y con más preferencia, entre 15 dtex y 18 dtex. Por último, para facilitar la manufactura y sin sacrificar el desempeño del artículo absorbente de conformidad con la presente invención, una modalidad muy preferida usará solo un tipo de fibras bicomponentes de conformidad con los diseños preferidos arriba.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La Figura 1 muestra una sección transversal esquemática de una toalla sanitaria que ilustra la estructura interna estratificada de una toalla sanitaria de conformidad con una modalidad preferida de la presente invención.

La Figura 2 muestra una porción II aumentada de la estructura absorbente de la toalla de la Figura 1, que incluye una vista esquemática de la transición entre dos capas del núcleo.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con artículos absorbentes desechables, tales como toallas sanitarias, pantiprotectores, productos para la incontinencia, almohadillas para el sudor y pañales para bebé. Por lo regular, estos productos contienen los elementos de un lienzo superior permeable a líquidos, un lienzo inferior y un núcleo absorbente intermedio entre el lienzo superior y el lienzo inferior. De conformidad con la presente invención, el lienzo superior, el lienzo inferior y el núcleo se pueden seleccionar de cualesquiera de los tipos conocidos de estos componentes, siempre y cuando satisfagan los criterios de diseño y de materiales, así como las condiciones que se indican más adelante y en las reivindicaciones anexas. En general, el lienzo superior debe tener una buena retención de líquido para mantener una superficie seca y, de ese modo, mantener seca la piel del usuario; es necesario que el núcleo absorbente ofrezca la suficiente capacidad de absorción y, de preferencia, permita el flujo de vapor y/o aire a través del mismo, y el lienzo inferior debería evitar el paso de la humedad (impermeabilidad a líquidos) para retener el líquido absorbido, al tiempo que está suficientemente ventilado. Además, los elementos individuales se unen entre sí, de preferencia, usando técnicas de tal naturaleza que el producto final brinde el nivel de confort y desempeño deseado. En la siguiente descripción de la invención, a la superficie orientada en dirección al usuario se le llama superficie orientada hacia el usuario. En el dibujo, esta dirección está hacia la cabecera de la página. Adicionalmente, a la superficie orientada en dirección a la prenda se le llama la superficie orientada hacia la prenda y, en el dibujo, esta dirección está hacia el pie de la página. En la siguiente descripción, se usa el término "una región para la deposición de líquidos" del artículo. La región del artículo para la deposición de líquidos es aquella región del artículo donde, durante el uso normal, el líquido se deposita en forma predominante. Por consiguiente, la región depende de su ubicación y dimensión exacta en el artículo. No obstante, las personas con experiencia sabrán o podrán definir la ubicación y dimensión mínima de la región para la deposición de líquidos. En particular, en artículos para el cuidado femenino, es decir, en toallas sanitarias o pantiprotectores, la región está ubicada al centro y tiene un ancho mínimo de 2-5 cm y una longitud mínima de 3-12 cm.

Componentes del artículo absorbente El lienzo superior De conformidad con la presente invención, el artículo absorbente incluye un lienzo superior permeable a líquidos. El lienzo superior adecuado para usarlo en la presente incluye telas tejidas y no tejidas, y tramas tridimensionales de una película polimérica impermeable a líquidos que tiene perforaciones permeables a los líquidos. En la Figura 1 , el lienzo superior se indica mediante el número de referencia 30. El lienzo superior para usarse en la presente es una sola capa, al menos en la región para la deposición de líquidos, aunque puede tener una multiplicidad de capas (31) fuera de la región de deposición de líquidos. En una modalidad preferida, el lienzo superior es una sola capa en toda su extensión, la cual proporciona la superficie del lienzo superior orientada hacia el usuario en la región para la deposición de líquidos y la superficie del lienzo superior orientada hacia la prenda. De manera opcional, en la superficie del lienzo superior orientada hacia el usuario, aunque sólo se extienda en la zona periférica del artículo, puede ser deseable una capa adicional con el fin de proporcionar una suavidad adicional o capacidades adicionales de manejo/retención de líquidos (a este diseño se le denomina, por lo regular, "lienzo superior híbrido"). El lienzo superior se extiende normalmente por toda la estructura absorbente y puede extenderse y formar la totalidad o sólo una parte de las aletas laterales preferidas, aunque opcionales, los elementos para la envoltura lateral, las alas u orejas. El lienzo superior también puede envolver los bordes del núcleo absorbente. En lo fundamental, el lienzo superior puede suministrarse como una sola capa, la cual, por simplicidad de manufactura, es el diseño preferido. El lienzo superior necesita, en conjunto, ser amoldable, suave al tacto y no irritar la piel del usuario. También debe tener propiedades elásticas que le permitan estirarse en una o dos direcciones. El lienzo superior tiene la función principal de captar y transportar el fluido proveniente del usuario hacia el núcleo absorbente, así como de confinar al núcleo absorbente. Además de la permeabilidad a los líquidos, el lienzo superior debe tener una elevada permeabilidad al vapor y/o al aire. De conformidad con la presente invención, el lienzo superior puede comprender telas tejidas y no tejidas, preferentemente una película polimérica perforada permeable a los líquidos, de preferencia, la superficie orientada hacia el usuario y que hace contacto con el mismo al menos en la región para la deposición de líquidos, le proporciona un material pelicular que tiene perforaciones, la función de éstos es facilitar el transporte de los líquidos desde la superficie orientada hacia el usuario hacia la estructura absorbente. Estas películas perforadas permeables a los líquidos son bien conocidas en la técnica. Estas películas proporcionan una estructura tridimensional resiliente de tipo fibra. Estas películas se han expuesto con detalle, por ejemplo, en las patentes de los Estados Unidos núms.: 3 929 135, 4 151 240, 4 319 868, 4 324 426, 4 343 314, 4 591 523, 4 609 518, 4 629 643, 4 695 422 o el documento WO 96/00548. Un ejemplo de una película de este tipo puede conseguirse de Procter & Gamble Company, Cincinnati, Ohio, EE.UU.: con el nombre comercial Dry weave. Estas películas también pueden conseguirse de la Company Pantex de Pistoia, Italia, con la designación "PF-films". También se puede usar la película de conformidad con la patente de los EE.UU. núm. 5 591 510 o los documentos WO 97/03118 y WO 97/03795, que describen su uso como una capa del lienzo inferior ventilado, aunque es necesario modificar las preforaciones para asegurar la permeabilidad a los líquidos desde la superficie orientada hacia el usuario hasta el núcleo absorbente, que es el objetivo principal del lienzo superior. Esta modificación puede ser, por ejemplo, una alteración en la energía superficial que impulsa activamente los líquidos hacia y a través de las perforaciones al crear un gradiente de tensión superficial en la película. Un método que proporciona gradientes de energía superficial se expone, por ejemplo, en el documento WO 96/00548.

Núcleo absorbente De conformidad con la presente invención, los núcleos absorbentes adecuados para usarlos en la presente son unitarios. En la Figura 1 , el núcleo absorbente se ilustra como una sola capa 40 constituida por subcapas o estratos 41 , 42, 43, 44. El núcleo absorbente de la presente invención debe tener una elevada permeabilidad al vapor, de preferencia, también una elevada permeabilidad al aire. El núcleo absorbente tiene, de preferencia, un calibre o grosor menor de 12 mm, preferentemente, menor de 8 mm, con más preferencia, menor de 5 mm y, con la máxima preferencia, de 4 mm a 2 mm. De conformidad con la presente invención, el núcleo absorbente incluye las siguientes subcapas: (a) una primera capa más externa 41 que proporciona la superficie adyacente al lienzo superior 30, opcionalmente, junto con una capa intermedia 42; (b) una capa para el almacenamiento de líquidos 43; (c) una segunda capa más externa 44 que proporciona la superficie adyacente al lienzo inferior.

Primera capa De conformidad con la presente invención, un componente del núcleo absorbente es una primera capa. La primera capa está debajo del lienzo superior y está en comunicación líquida directa con éste. El lienzo superior transfiere el líquido captado hacia esta primera capa para su distribución final hacia la capa de almacenamiento. Esta transferencia de líquido a través de la capa de distribución primaria se realiza principalmente no sólo en el grosor, sino también en ambas direcciones de largo y ancho del producto absorbente. La primera capa forma la superficie del núcleo absorbente orientada hacia el usuario y es, por tanto, una capa de la superficie más externa del núcleo. La primera capa está provista de mezclas de fibras. La mezcla de fibras consta de fibras bicomponentes y fibras hidrofóbicas, como las fibras de celulosas y/o fibras de viscosa, de preferencia, fibras de celulosa no ablandadas. La mezcla se selecciona, preferentemente, de tal forma que del 60 % al 95 % en peso de la primera capa lo proporcionen las fibras bicomponentes y del 5 % al 40 % en peso lo proporcionen las fibras de celulosa y/o fibras de viscosa. Evidentemente, también se puede elegir una mezcla fibras de celulosa (no tratada) y de viscosa, puesto que se considera que son equivalentes. En una modalidad preferida, las cantidades se seleccionarán en forma aún más rigurosa para que estén entre 80 % y 90 % en peso de las fibras bicomponentes y entre el 10 % y el 20 % en peso de fibras de celulosa (no tratada) o fibras de viscosa. Tal como se utiliza de aquí en adelante, el término fibras bicomponentes se refiere a las fibras que tienen dos constituyentes. Por lo regular, las fibras bicomponentes están constituidas por constituyentes relativamente similares, que difieren, por ejemplo, en sus temperaturas de fusión o de reblandecimiento. Las modalidades particulares y preferidas en el contexto de la presente invención son las fibras bicomponentes de polipropileno/polietileno, no obstante, otras combinaciones factibles son, por ejemplo, poliéster/polietileno, poliéster/polipropileno, poliamida/poliéster, poliamida/polietileno, poliamida/polipropileno. Sin embargo, el material convencionalmente utilizado es la ya mencionada composición de fibras de polipropileno-polietileno, que se suministra en una forma tal que en una vista en sección transversal de la fibra, el material que tiene la mayor temperatura de fusión o reblandecimiento constituye la parte central o núcleo de la fibra y, por lo regular, es el responsable de la capacidad de la fibra para transmitir fuerzas y tiene una cierta rigidez o brinda estructuras resilientes, al mismo tiempo que el recubrimiento exterior al núcleo de la fibra tiene un menor punto de fusión y se usa para facilitar la unión térmica de los sustratos que contienen dichas fibras. En particular, se prefiere que el llamado diseño de núcleo con vástago de las fibras bicomponentes no sea exactamente simétrico con respecto al punto central de la sección transversal, sino que ubique la parte de vástago de la fibra en forma asimétrica de tal modo que se provoque el rizado de la fibra. Se ha encontrado que esto confiere un efecto benéfico a la resiliencia y resistencia de la fibra. En una modalidad típica de conformidad con la presente invención, se proporciona un núcleo de polipropileno que en el exterior tiene un recubrimiento de polietileno, dispuesto de forma asimétrica, de modo que en la modalidad que más se prefiere, aproximadamente el 50 % del material de la fibra sea polipropileno y el 50 % del material de la fibra sea polietileno. Es obvio que se pueden seleccionar otras cantidades definidas, mismas que dependerán, en gran medida, de las dimensiones totales de la fibra, así como de la cantidad de aglutinante en la superficie de la fibra suministrada, preferentemente, por la necesidad de que el polietileno tenga un cierto grosor en términos absolutos para ofrecer una buena unión en tanto que su cantidad relativa puede variar. De conformidad con la presente invención, se pueden usar fibras muy gruesas y se ha encontrado que las fibras bicomponentes de tipo polietileno-polipropileno, aunque también otras composiciones de materiales, como las mencionadas arriba, se suministran, preferentemente, en una aspereza al menos de 10 dtex, de preferencia, entre 12 dtex y 20 dtex y, con más preferencia, entre 15 dtex y 18 dtex. Un ejemplo de estas fibras bicomponentes puede obtenerse de la empresa ES Fibervision, Engdraget 22, DK-6800 Varde, Dinamarca, con el nombre comercial ES-Delta, que tienen 16.7 dtex y que se entregan como un núcleo de polipropileno totalmente recubierto con polietileno. Estas fibras pueden conseguirse en forma cardada, con una longitud aproximada de 4.6 mm, la cual se ha encontrado es útil en el contexto de la presente invención. Un ejemplo de fibras bicomponentes finas, que puede utilizarse en la presente invención, en especial, en la primera capa, son las fibras Al Adhesión de 1.7 dtex, también de la empresa Fibervsion. La otra fibra utilizada, en el contexto de la presente invención, en la primera capa es la fibra de celulosa (no tratada) o fibras de viscosa/rayón o combinaciones de éstas. En este contexto, el término "tratada" se refiere, por lo general, al tratamiento de reblandecimiento y ambos términos se usan aquí como sinónimos. Estas fibras se consiguen con facilidad y se fabrican en el contexto de la producción de papel. Estas fibras son históricamente bien conocidas y ambas versiones, las fibras de celulosa no tratada más frágiles y menos flexibles, que simplemente no se sometieron al tratamiento con un material ablandador, como por ejemplo, un material de amonio cuaternario, bien conocido en el campo de la manufactura de papel, se usan en la capa para reforzar esta resiliencia particular deseable en esta primera capa. Esto brinda la excepcional capacidad de permitir que el líquido sea captado sin que se colapse hacia abajo a causa de su propio peso. El uso de fibras de viscosa/rayón en esta primera capa en una cantidad aproximada de 15 % resulta de una particular preferencia y es común en una molidad de conformidad con la presente invención. Estas fibras de viscosa/rayón pueden conseguirse a partir de una gran cantidad de proveedores comerciales. El resto de la estructura de la primera capa lo proporciona las fibras antes mencionadas, suministradas por Fibervision (Supra). Como puede observarse en el dibujo de la Figura 1 , a la primera capa 41 le sigue una segunda capa (42) indicada mediante pequeños puntos que implican que ésta es una capa particularmente delgada de fibras completamente bicomponentes o de fibras termoplásticas de bajo punto de fusión, como las fibras de polietileno, lo que brinda una integración térmica especialmente buena con la siguiente capa (43). Considerada por separado, esta capa también podría contar con un mezcla extremadamente fina de fibras adhesivas que se rocían en el transcurso de la fabricación del núcleo unitario, de conformidad con la presente invención. De acuerdo con la presente invención, como se definió en las reivindicaciones, no se incluye tal diseño debido al uso de adhesivo, se menciona aquí únicamente como una potencial alternativa, que en caso de búsqueda de un alternativa a la presente invención, podría ser útil con un menor sacrificio de alguna de las características benéficas de la presente invención. Incluso puede pensarse en combinar la primera capa con el resto de la estructura del núcleo unitario mediante una mezcla de fibras adhesivas después de haber integrado, es decir, unido la primera capa y/o el resto de las capas del núcleo unitario antes de este aglutinamiento. No es esto lo que se prefiere de conformidad con la presente invención tal como se reivindica, no obstante, la posibilidad es que para una visión completa, debe mencionarse en este contexto. Sin embargo, para las modalidades particularmente útiles, de conformidad con la presente invención que están de acuerdo con la reivindicación 1 de la manera en que se presenta, no se necesita de ninguna capa de material adhesivo (42) también se podría suministrar por medio de partículas termoplásticas, como el polietileno en polvo. Una modalidad preferida de conformidad con la presente invención simplemente no tendrá la capa (42) para limitar la estructura a su forma más sencilla (simplificando de esta manera el proceso de manufactura del núcleo unitario), en una estructura de tres capas.

Capa de almacenamiento de líquido Puesta en comunicación fluida con la primera capa y, normalmente, debajo de ésta, hay una capa de almacenamiento de líquido (43). La capa de almacenamiento de líquido contiene materiales gelificantes absorbentes, a los cuales por lo regular se les denomina materiales de "hidrogel", "superabsorbentes", "hidrocoloides", combinados con portadores adecuados. Los materiales gelificantes absorbentes pueden absorber grandes cantidades de líquidos corporales acuosos y, además, pueden retener los fluidos absorbidos en condiciones de presión moderada. Los materiales gelificantes absorbentes pueden dispersarse en forma homogénea o no homogénea en un portador adecuado, pero se prefiere dispersarlos homogéneamente. Los materiales gelificantes absorbentes adecuados para utilizarse en la presente comprenderán, con mucha frecuencia, partículas de un material gelificante polimérico, prácticamente insoluble en agua, ligeramente reticulado y parcialmente neutralizado. Este material forma un hidrogel al contacto con el agua y tales materials poliméricos pueden prepararse a partir de monómeros polimerizables conteniendo ácido, insaturados, los que son bien conocidos en la técnica. Los portadores adecuados incluyen materiales que son de uso común en estructuras absorbentes, por ejemplo, fibras naturales, sintéticas o modificadas, en particular fibras de celulosa no ablandadas (en forma de pelusa) o una combinación de las mismas. Sin embargo, en la capa de almacenamiento de líquido, de conformidad con la presente invención, se usa de manera especial la celulosa no tratada que distribuye, por ejemplo, la empresa Weyerhauser. También se puede usar una cantidad pequeña, menor de 50 % en peso, de fibras sintéticas e incluir las fabricadas con acetato de celulosa, fluoruro de polivinílo, cloruro de polivinilideno, acrílicos (como Orion), acetato de polivinílo, alcohol polivinílico no soluble, polietileno, polipropileno, poliamidas (como nailon), poliésteres, fibras bicomponentes, fibras tricomponentes, fibras con capilares de superficie, mezclas de éstos y lo similar. De preferencia, las superficies de estas fibras son hidrofílicas o se tratan para volverlas hidrofílicas. La capa de almacenamiento también puede incluir materiales de carga, por ejemplo, perlita, tierra de diatomeas, vermiculita, etc. para mejorar la retención de líquido. Se prefiere el uso de una cantidad menor de fibras bicomponentes del mismo tipo que el usado en la primera capa. Si el material gelificante absorbente está disperso en forma no homogénea en un portador, la capa de almacenamiento puede, no obstante, ser localmente homogénea, es decir, tener un gradiente de distribución en una o varias direcciones dentro de las dimensiones de la capa de almacenamiento. La distribución no homogénea se usa preferentemente para dejar porciones en toda la periferia de la capa de almacenamiento de líquido libre del material gelificante absorbente o al menos en menor cantidad. En un ejemplo de la capa de almacenamiento de líquido de conformidad con la presente invención, una mezcla de 30 % en peso de la capa es material gelificante absorbente, 60 % en peso de la capa lo proporcionan las fibras de celulosa no ablandada y 10 % son fibras bicomponentes del mismo tipo utilizado en la primera capa.

Segunda capa La segunda capa más externa que se incluirá en el núcleo absorbente de conformidad con la presente invención es una capa fibrosa 44 adyacente a la capa de almacenamiento y, normalmente, subyacente a ésta. Esta capa fibrosa subyacente o segunda capa más externa forma la superficie del núcleo absorbente unitario orientada hacia la prenda. Las segundas capas provistas por las fibras de celulosa tratadas con ablandador le confieren a esta celulosa una superficie de humedecimiento particularmente buena y una menor resiliencia, crean, de esta manera, un efecto de acojinamiento más denso en esa capa de la estructura absorbente más alejada del usuario durante el uso del artículo. Esta capa debe constituir del 30 % al 50 % del peso total de la estructura absorbente y debe ser proporcionada exclusivamente por las fibras de celulosa tratadas con ablandador o por fibras de viscosa o por una combinación de éstas. Sin embargo, debido a la gran cantidad de fibras cortas que se encuentran en estos materiales apelusados de celulosa tratada con ablandador, es posible aplicar a la superficie más externa, es decir, a la superficie de esta capa orientada hacia la prenda, una menor cantidad de material aglutinante rociado, o distribuido de alguna otra forma, en la superficie más externa de esta capa. Este material aglutinante no pretende, ni soporta el aglutinamiento de todo el núcleo absorbente, sino que sólo brinda una menor generación de polvo y un mernor desprendimiento de fibras de la superficie de la segunda capa. En particular, esto puede ser sólo una aplicación de material aglutinante para controlar el polvo, relacionada con un proceso de fabricación, en vez de pretender afectar los aspectos de desempeño del núcleo absorbente. La cantidad de este aglutinante puede estar entre 0 % y 2 %, de preferencia, entre 1 % y 0 %, en peso del núcleo absorbente y, obviamente, de preferencia, no se incluye si el control del polvo se consigue gracias a otros medios diferentes durante la fabricación de estos artículos. Los aglutinantes pueden ser, por ejemplo, aglutinantes de tipo látex, aunque se ha descubierto que también es posible simplemente el uso de agua.

Otros componentes opcionales de la estructura absorbente El núcleo absorbente según la presente invención puede incluir otros componentes opcionales que normalmente están presentes en las tramas absorbentes. Por ejemplo, cerca de la primera capa o de la capa de almacenamiento de líquido o como parte de éstas, se pueden incluir agentes para controlar los olores, tales como zeolitas, negro de humo, silicatos, EDTA u otras gelatinas. Estos agentes se suministran preferentemente en forma particulada o como parte de partículas y pueden suministrarse, por ejemplo, junto con el material gelificante absorbente arriba mencionado.

Integración de las capas en un núcleo unitario. De conformidad con la presente invención, el núcleo unitario se suministra como una sola estructura unitaria. Esto lo crea la unión térmica, el afieltrado o combinaciones de estos pasos. De aquí que, antes de que se realice alguna clase de unión, se necesita formar el núcleo unitario poniendo en capas los diversos materiales descritos arriba, uno encima del otro, y a continuación se realizará el calandrado para reducir el grosor y el volumen de la estructura. El paso del calandrado crea la densificación, que aplica la misma fuerza a toda la estructura. A este calandrado le sigue entonces la unión térmica o el afieltrado con agujas o una combinación como la del afieltrado con agujas calientes y la exposición a aire caliente de la estructura de núcleo absorbente unitario. En particular se debe observar que no es necesario que el calandrado se realice en un solo paso, podría realizarse en dos o más pasos. Sin embargo, es importante que el calandrado se realice sobre toda la estructura unitaria, no sobre las capas individuales. Antes de la unión entre las capas, no hay ninguna integridad particular dentro ni entre las capas del núcleo, de tal forma que las fuerzas dentro de la estructura absorbente no serán soportadas por la estructura absorbente antes de la unión. Por tanto, es necesario que el calandrado se realice con mucho cuidado, lo que creará una pequeña integración mecánica entre las diferentes capas. Se ha descubierto, de un modo interesante, que siempre que se sigan los criterios de diseño antes mencionados, la compresión producirá una mayor densificación de la segunda capa más externa, en tanto que la primera capa más externa, debido que a la elevada cantidad de fibras bicomponentes y a su resiliencia tendrán una expansión relativamente mayor que la segunda capa más externa, creando así un gradiente de densidad desde la superficie orientada hacia el usuario hacia la superficie orientada hacia la prenda de la estructura absorbente. Esta gradiente coincide con la misma clase de gradiente por capilaridad que está teniendo la mayor capilaridad en la primera capa, después de reducir la capilaridad hacia la segunda capa en todo el grosor del núcleo absorbente. Los dos, el capilar así como el gradiente de densidad son particularmente útiles para el desempeño absorbente conforme el líquido es impulsado hacia el material y no es liberado del mismo, sino que se almacena en el núcleo de almacenamiento. Esto también tiene el sorprendente efecto de darle a la estructura absorbente un excelente efecto enmascarante, en el que los líquidos, como el fluido menstrual o la orina de los adultos mayores, que tiene un muy fuerte color amarillento, penetrarán en la estructura, pero se distribuirán dentro de la misma, mostrando en la superficie externa un menor tamaño de mancha que pueda detectarse en forma visible para el mismo tipo de deposición cuando se compara con las estructuras convencionales o, incluso con la misma combinación de capas pero unidas entre sí mediante adhesivo. Como puede observarse en la Figura 2, la región entre una capa, ejemplificada en esta figura como la capa (43), y una segunda capa, simplificada como la capa (44) en esta figura, es una zona de transición no discreta (43.5). En esta zona de transición, los materiales de una capa se han mezclado con los materiales de la capa adyacente. Cuando se combina el núcleo absorbente, de conformidad con la presente invención, estas zonas de transición, aunque extremadamente delgadas con respecto a las otras capas, crean una integración aún más resistente entre las capas del núcleo absorbente de conformidad con la presente invención. Una vez integrada, la estructura de núcleo absorbente no puede separarse sin que se destruya esta zona de transición formada por la integración del núcleo absorbente. Por tanto, cuando se intenta evaluar que los núcleos cumplen con los requisitos de la presente invención, es necesario usar medios estadísticos de separaciones para hallar medidas razonablemente precisas de las cantidades de los materiales en las diversas capas. Una manera de facilitar la separación de las capas del núcleo absorbente, de conformidad con la presente invención, es usar métodos de ultracongelación, como la exposición a nitrógeno líquido y el corte de las capas bajo un microscopio, mientras estas capas están aún en estado congelado. Estos cortes tienen que realizarse en el centro de las zonas de transición (43.5), como se muestra en la Figura 2.

Las zonas de transición son técnicamente importantes, ya que evitan cambios graduales en las características, como en la capilaridad, densidad, composición del material (debido al mezclado del material). Son el resultado de la formación unitaria de los núcleos. Son posibles muchas variantes en las modalidades de conformidad con la presente invención y sólo están limitadas por el alcance de las reivindicaciones anexas.

Lienzo inferior El artículo absorbente de conformidad con la presente invención incluye también un lienzo inferior (50). El lienzo inferior tiene que evitar, principalmente, que el material extrudido absorbido y contenido en la estructura absorbente moje los materiales que entren en contacto con el artículo absorbente, como calzoncillos, pantalones, piyamas, ropa interior y camisas o sacos, actuando así como barrera al transporte de líquidos. Sin embargo, adicionalmente, el lienzo inferior, de conformidad con una modalidad preferida de la presente invención, permite al menos la transferencia de vapor de agua, de preferencia, tanto de vapor de agua como de aire a través del mismo y, de este modo, permite la circulación de aire al interior y de vapor de agua al exterior del artículo. Por lo regular, el lienzo inferior se extiende por toda la estructura absorbente y puede extenderse y formar parte o la totalidad de las aletas laterales, las alas o elementos envolventes laterales, en caso de estar presentes. En una modalidad preferida de conformidad con la presente invención, el lienzo inferior ventilado adecuado para usarlo en la presente incluye al menos una capa polimérica de lienzo inferior impermeable, por ejemplo, una película de polietileno. El lienzo inferior puede incluir, en forma alternativa, una trama tridimensional resiliente, que consta de una película impermeable a líquidos que tiene perforaciones de tipo válvula y es permeable al aire/vapor, al tiempo que retarda el transporte del líquido. El lienzo inferior ventilado que se prefiere usar en la presente es aquel que tiene un elevado intercambio de vapor, con la máxima preferencia, un elevado intercambio tanto de vapor como de aire. La película está orientada de tal forma que retarda o evita que el líquido pase del núcleo absorbente hacia el exterior, gracias a las perforaciones de tipo válvula, al tiempo que permite que el aire fluya libremente a través de la misma. En otra modalidad, junto con la película perforada arriba mencionada, se proporciona una capa de lienzo inferior adicional. La capa adicional es, al menos permeable al vapor de agua, de modo que soporte la ventilación del artículo. No es necesario, aunque si deseable, que también soporte la permeabilidad al aire para mejorar adicionalmente el beneficio del confort derivado de la permeabilidad del artículo. En este contexto, las capas permeables al vapor de agua y al aire, que resultan adecuadas, incluyen películas bidimensionales micro o macroperforadas, que también pueden ser películas micro o macroscópicamente estiradas, películas formadas con perforaciones y películas monolíticas, así como telas tejidas y no tejidas. Estas películas se exponen con todo detalle, por ejemplo, en el documento EPO 293 482 y en las referencias del mismo o en las patentes de los EE.UU. núms. 3,929,135; 4,637,819 y 4,591 ,523. De preferencia, esta capa de película se elabora de conformidad con los documentos antes mencionados de los EE.UU. núm. A-5,591,510 o PCT WO 97/03818, WO 97/03795. En particular, esta capa contiene una película polimérica que tiene capilares. Los capilares preferidos se prolongan alejándose de la superficie de la película orientada hacia el usuario, en un ángulo que es menor de 90 grados. Para hacer más fácil la fabricación, se desea una sola capa o una estructura de múltiples capas recombinadas para usarla como el lienzo inferior 50.

Construcción del artículo absorbente De conformidad con la presente invención, los elementos del artículo, el lienzo superior, el lienzo inferior y el núcleo absorbente, están unidos entre sí. Los elementos o capas están unidas por completo o en partes o porciones de su interfaz común. De esta forma, el lienzo superior está unido al núcleo absorbente y el núcleo está unido al lienzo inferior. Aún más, si el lienzo inferior contiene más de una capa, estas capas también pueden estar unidas de forma semejante. En una modalidad particularmente preferida, el lienzo superior y el lienzo inferior se extienden más allá de la periferia del núcleo absorbente y el lienzo superior está directamente (o indirectamente) unido al lienzo inferior para contener al núcleo absorbente. En este contexto, unir indirectamente incluye unir por medio de una capa intermedia, como puede ser una capa de adhesivo u otra capa, en tanto que la unión directa incluye la unión con adhesivo mediante una red adhesiva distribuida u otro medio para crear el contacto directo entre las capas, mismas que están unidas. Los elementos del artículo pueden unirse usando cualquier medio que se conozca en la técnica para fijar dos capas adyacentes de material, de modo tal que las capas estén sujetadas directamente entre sí o directamente sujetadas a otra mediante el uso de estos medios de unión. Los medios de unión adecuados incluyen: adhesivo, unión por fusión, unión ultrasónica, mediante costura, con calor (por ejemplo, la unión térmica mediante la soldadura de las fibras en las intersecciones o la fusión de un polímero para unirlo con fibras o películas o para unirlas entre sí), el grabado, el fruncido, las uniones a presión, las uniones mecánicas dinámicas o sus combinaciones. En especial, si el artículo absorbente es útil como toalla sanitaria o pantiprotector, el artículo absorbente también se confiere con un medio de sujeción a la pantaleta, esto proporciona el medio para fijar el artículo a la ropa interior. Por ejemplo, el medio de sujeción a la pantaleta puede incluir un sujetador mecánico, como por ejemplo, sujetadores de aro y gancho, como el que se vende con el nombre comercial de VELCRO, broches de presión o sujetadores. En forma alternativa, el artículo se sujeta a la ropa interior mediante un adhesivo de sujeción a la pantaleta, ubicado en el lienzo inferior. El adhesivo de sujeción a la pantaleta brinda un medio para asegurar el artículo a la pantaleta y, de preferencia, un medio para asegurar el artículo, cuando ya está sucio, a un envase de doblar y envolver para desecharlo en forma adecuada. De conformidad con la presente invención, el artículo absorbente puede usarse ventajosa en el contexto de toallas sanitarias, pantiprotectores, artículos para la incontinencia, almohadillas para el sudor y pañales. Sin embargo, las toallas sanitarias y los pantiprotectores son particularmente susceptibles a la presente invención. De esta manera, el artículo desechable también puede incluir todas aquellas partes y características, que son típicas de los productos dentro del contexto de su uso previsto. Las toallas sanitarias incluyen, en particular, alas o aletas laterales provistas en los bordes laterales de la toalla, las cuales se doblan alrededor del borde de la entrepierna de una prenda de ropa interior. Las aletas laterales pueden suministrarse como extensiones de uno o varios de los elementos de la toalla, tales como el lienzo superior y/o el lienzo inferior. Estos también pueden fabricarse por separado y unirse al margen lateral de la toalla.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un artículo absorbente desechable que tiene una región para la deposición de líquidos; el artículo comprende: un lienzo superior permeable a líquidos que forma la superficie más externa y la superficie del artículo orientada hacia el usuario, y consta de una sola capa, al menos en la región para la deposición de líquidos; un lienzo inferior que forma la superficie de barrera contra líquidos y la superficie del artículo orientada hacia la prenda; un núcleo absorbente intermedio entre el lienzo superior y el lienzo inferior; el núcleo es unitario y tiene una superficie orientada hacia el usuario y una superficie orientada hacia la prenda; la superficie orientada hacia la prenda está inmediatamente adyacente al lienzo inferior y la superficie orientada hacia el usuario está inmediatamente adyacente al lienzo superior; este núcleo unitario es una estructura fibrosa estratificada en capas de al menos 3 capas, todas las capas se unifican en el núcleo unitario mediante un único paso de combinación térmica o un único paso de afieltrado, o ambos pasos combinados, aunque sin usar adhesivo entre las capas, el núcleo incluye una primera capa más externa que forma la superficie orientada hacia el usuario de dicho núcleo; esta primera capa se proporciona a partir de una mezcla de fibras de dos componentes y fibras celulosa o fibras de viscosa, de preferencia fibras de celulosa no ablandadas; y la primera capa tiene una fracción del peso de 10 % - 30 % de la construcción total del núcleo; una segunda capa más externa que forma la superficie orientada hacia la prenda de dicho núcleo, esta segunda capa es provista por fibras de celulosa tratadas con ablandador que tienen una fracción del peso de 30 % - 50 % de la totalidad del núcleo, y un aglutinante superficial, de preferencia un látex, sobre la superficie orientada hacia la prenda de dicho núcleo en una cantidad de 0 % - 2 % en peso del núcleo, y al menos una capa interna, intercalada entre las capas primera y segunda; esta capa interna contiene fibras de celulosa no ablandada, en forma opcional fibras bicomponentes, y comprendiendo además un material superabsorbente; esta capa interna tiene una fracción del peso de 30 % - 50 % de la totalidad del núcleo, y este artículo absorbente desechable se caracteriza porque el núcleo unitario está libre de material aglutinante, con excepción de las fibras bicomponentes encontradas en las capas del núcleo y del aglutinante superficial encontrado en la superficie orientada hacia la prenda de dicho núcleo.

2. El artículo absorbente desechable de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque no hay presencia de aglutinante superficial.

3. El artículo absorbente desechable de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque la primera capa de este núcleo contiene de 60 % a 95 % en peso de fibras bicomponentes y de 5 % a 40 % en peso de fibras de celulosa o fibras de viscosa.

4. El artículo absorbente desechable de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque estas fibras bicomponentes tienen, en sección transversal, una porción central de polipropileno y un recubrimiento externo de polietileno encima de este polipropileno.

5. El artículo absorbente desechable de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado además porque las fibras bicomponentes se rizan al colocar su porción central y su recubrimiento externo en forma no simétrica con respecto al punto central de la sección transversal.

6. El artículo absorbente desechable de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual las fibras bicomponentes de esta capa interna del núcleo absorbente tiene un gran diámetro definido por una aspereza de al menos 10 dtex, de preferencia, entre 12 dtex y 20 dtex, con más preferencia, entre 15 dtex y 18 dtex.

7. El artículo absorbente desechable de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque todas las fibras bicomponentes del núcleo absorbente son iguales.