MXPA05002825A

MXPA05002825A - Articulo absorbente que tiene caracteristicas de cobertura de manchas.

Info

Publication number: MXPA05002825A
Application number: MXPA05002825A
Authority: MX
Inventors: William G F Kelly
Original assignee: Johnson & Johnson
Priority date: 2004-03-12
Filing date: 2005-03-14
Publication date: 2005-09-14
Also published as: US20060020251A1; ZA200502049B; RU2005107094A; AR048097A1; US8669411B2; KR20060043868A; BRPI0500710A; AU2005200755A8; CA2499062A1; EP1574192A1; US7511187B2; CN1672667B; BRPI0500710B8; EP1574192B1; CA2499062C; AU2005200755A1; BRPI0500710B1; US20050203471A1; AU2005200755B8; AU2005200755B2

Abstract

Una toalla sanitaria que incluye una capa de cubierta que esta de frente al cuerpo y un sistema absorbente adyacente a la capa de cubierta para recibir liquido de la misma, la toalla teniendo Un valor de cobertura menor que aproximadamente 115,000, un tiempo de penetracion de fluido promedio menor que aproximadamente 45 segundos y un rehumedecimiento promedio menor que aproximadamente .05 gramos de conformidad con el procedimiento de prueba aqui descrito.

Description

ARTICULO ABSORBENTE QUE TIENE CARACTERISTICAS DE COBERTURA DE MANCHAS CAMPO DE LA INVENCION La presente invención generalmente se refiere a un artículo absorbente tal como una toalla sanitaria femenina. Muy particularmente, la presente invención se refiere a una toalla sanitaria que tiene propiedades de manejo de fluido y cobertura de manchas mejoradas.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION El uso de películas con aberturas en los productos para el cuidado personal, tales como toallas sanitarias femeninas, es bien conocido en la técnica. Estas películas se pueden usar como capas que hacen contacto de frente con el cuerpo, como capas de manejo de fluido o como otros componentes de productos para cuidado personal. Cuando se usan esas películas en artículos de protección sanitaria femenina como la capa que hace contacto de frente con el cuerpo, generalmente se ha encontrado que mientras mayor es el área abierta de la película, más efectivamente la película transferirá fluido menstrual a las capas subyacentes (v.gr., capa de transferencia, núcleo absorbente) del artículo. Infortunadamente, también se ha encontrado que mientras mayor es el área abierta de la película, menos efectiva es la película para "cubrir" manchas del fluido menstrual absorbido una vez que el fluido menstrual ha sido transferido a las capas subyacentes del artículo. Es decir, mientras mayor es el área abierta de la película, más visible será la mancha de fluido menstrual después de que sea absorbido por el artículo. Un objeto de la presente invención es proveer un artículo absorbente que tiene propiedades de manejo de fluido mejoradas. Muy particularmente, un objeto de la presente invención es proveer un artículo absorbente que tiene propiedades de manejo de fluido mejoradas mientras que al mismo tiempo tiene características de cobertura de manchas efectivas.

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION En vista de lo anterior, la presente invención provee una toalla sanitaria que incluye una capa de cubierta que está de frente al cuerpo y un sistema absorbente adyacente a la capa de cubierta para recibir líquido de la mismas, la toalla teniendo un valor de cobertura menor que aproximadamente 115,000, un tiempo de penetración de fluido promedio menor que aproximadamente 45 segundos y un rehumedecimiento promedio menor que aproximadamente .05 gramos de acuerdo con el procedimiento de prueba que aquí se describe.

BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS La figura 1a es una vista esquemática de una película tridimensional para usarse como una capa de cubierta en el artículo absorbente de conformidad con la presente invención; La figura 1b es una vista en sección tomada a lo largo de la línea B como se indica en la figura 1a; La figura 1c es una fotomicrografía agrandada de la película tridimensional esquemáticamente mostrada en figura 1a, que muestra una superficie superior de la misma; La figura 1d es una fotomicrografía agrandada de la película tridimensional esquemáticamente mostrada en figura 1b, que muestra una superficie inferior de la misma; La figura 2 es una ilustración esquemática de un tipo del miembro de soporte topográfico tridimensional útil para hacer una película de la presente invención; La figura 3 es una ilustración esquemática de un aparato para grabar con láser una pieza de trabajo para formar un miembro de soporte topográfico tridimensional útil para hacer una película de la presente invención; La figura 4 es una ilustración esquemática de un sistema de control por computadora para el aparato de la figura 3; La figura 5 es una representación gráfica de un archivo para grabar con láser una pieza de trabajo para producir un miembro de soporte topográfico tridimensional para producir una película con aberturas mostrada en las figuras 1a-1d; La figura 5a es una representación gráfica del archivo mostrado en la figura 5 que muestra una porción agrandada del mismo; La figura 6 es una fotomicrografía de una pieza de trabajo después de que se ha grabado utilizando el archivo de la figura 5; La figura 7 es un miembro de soporte usado para hacer una película de conformidad con la invención en lugar de un aparato formador de película; La figura 8 es una vista esquemática de un aparato para producir una película con aberturas de conformidad con la presente invención; La figura 9 es una vista esquemática de la porción encirculada de la figura 8; La figura 10 es un histograma promedio ilustrativo que representa , la intensidad de mancha para un artículo absorbente de conformidad con la presente invención; y La figura 11 es una representación gráfica de un archivo para grabar con láser una pieza de trabajo para producir un miembro de soporte topográfico tridimensional para producir una película con aberturas; La figura 12 es una vista en sección transversal de un artículo absorbente de conformidad con una primera modalidad de la presente invención; y Las figuras 13a y 13b muestran tercera y cuarta modalidades de capa de una segunda capa absorbente que se puede usar en la toalla sanitaria de una modalidad de la invención.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION La presente invención está dirigida a un artículo absorbente, tal como una toalla sanitaria femenina, que tiene capacidades de manejo de fluido al mismo tiempo que presenta características de cobertura de manchas efectiva. Con referencia a la figura 12, se muestra una primera modalidad de la presente invención, una toalla sanitaria 800. La toalla sanitaria 800 incluye una capa de cubierta 842, una capa absorbente 846, una segunda capa absorbente 848 y una capa de barrera 850. Cada una de estas capas se describe con detalle más adelante.

Capa de cubierta La capa de cubierta 842 es preferiblemente un material de película con aberturas y muy preferiblemente la capa de cubierta 842 es un material de película con aberturas del tipo descrito con mayor detalle más adelante con referencia a las figuras 1a-9 y 11. Ahora se hará referencia a las figuras 1a-1d que ilustran una película con aberturas 10 que se pueden usar como la capa de cubierta 842 del artículo absorbente de conformidad con la presente invención. La película 10 incluye una pluralidad de marcos de repetición interconectados 12. En la modalidad mostrada en las figuras 1a-1d, cada marco 12 incluye regiones extremas opuestas 12a y 12b y paredes laterales opuestas 12c y 12d. Cada una de las regiones 12a y 12b está en relación separada una con otra y cada una de las paredes laterales opuestas 12c y 12d está en relación separada una con respecto a otra. En la modalidad específica mostrada en las figuras 1a-1d, cada uno de los marcos 12 está interconectado al marco adyacente 12. Muy particularmente, como se muestra, cada marco 12 "comparte" una pared lateral común 12c, 12d, con un marco directamente adyacente 12. Asimismo, cada marco 12 comparte una región extrema común 12a, 12b con un marco directamente adyacente 12. La película con aberturas 10 incluye además primer y segundo miembros transversales 14a y 14b. Como se muestra, el miembro transversal 14b se extiende desde una primera pared lateral 12c a una pared lateral opuesta 12d del marco 12. Asimismo, el miembro transversal 14a se extiende desde una región extrema 12a a la región extrema opuesta 12b. En la modalidad de la invención mostrada en las figuras 1a-1d, los miembros transversales 14a y 14b intersecan en el centro del marco como se muestra. Además, en la modalidad de la invención mostrada en las figuras 1a-1d, los miembros transversales 14a y 14b están dispuestos de tal manera que se ordenan ortogonalmente uno a otro. Aunque la modalidad de la invención mostrada en las figuras 1a y 1d muestra la película con aberturas como teniendo dos miembros transversales 14a y 14b, es posible que sólo un miembro transversal podría utilizarse siempre que el miembro transversal se extienda sustanciaimente a través de un área abierta definida por el marco 12. También, aunque el miembro 12 se ha mostrado como siendo generalmente de forma hexagonal, es posible que se usen otras formas para el marco 12. Los miembros transversales 14a y 14b preferiblemente tienen una anchura en el intervalo de aproximadamente 0.20 mieras a aproximadamente 0.61 mieras. La película 10 opcionalmente puede incluir una pluralidad de protuberancias 11 o similares dispuestas sobre la superficie de la película como se ve mejor en la figura 1a. La película 10 además incluye una pluralidad de aberturas 16.

Cada abertura 16 está unida por lo menos una porción del marco 12 y por lo menos una porción de uno de los miembros 14a y 14b. Ahora se hace referencia a la figura 1 b que es una ilustración de una sección transversal de la película 10 mostrada en la figura 1a tomada a lo largo de la línea B de la figura 1a. Cada abertura está unida por lo menos por uno de los miembros transversales 14a y 14b así como por una porción del marco 12. Muy particularmente, como se ve mejor en la figura 1 b, cada una de las aberturas 16 está unida por una pared interior correspondiente 22, 24 de una pared lateral respectiva 12c, 12d de la porción de marco 12. Cada abertura 16 está unida además por una pared interior correspondiente 26 o 28 del miembro transversal 14b y una pared interior correspondiente 30, 32 del miembro 14a. Finalmente, cada abertura 16 está unida por una pared interior respectiva 34, 36 de una región extrema correspondiente 12a, 12b.

Haciendo referencia nuevamente a la figura 1b, la película 10 generalmente incluye una primera superficie superior generalmente plana 18 en un plano imaginario 23 y una segunda superficie inferior generalmente plana, opuesta 21 en un plano imaginario 25. La superficie superior 38 de las paredes laterales 12c y 12d y la superficie superior 40 de las regiones 12a y 12b son coplanares con el plano 23. Sin embargo, las superficies superiores 42 y 44 de los miembros transversales 14a y 14b están en depresión en relación con el plano 23. Muy particularmente, las superficies superiores 42 y 43 de los miembros transversales 14a y 14b están colocadas en un plano 27 ubicado por debajo de los planos 23 y 25. Preferiblemente, las superficies superiores 42 y 44 de los miembros transversales 14a y 14b están en depresión en relación con la superficie superior 18 de la película, es decir, en depresión en relación con el plano 23, a una profundidad en el intervalo de aproximadamente 127 mieras a aproximadamente 432 mieras. Las superficies superiores 42 y 44 de los miembros transversales 14a y 14b son de preferencia sustancialmente paralelas a los planos imaginarios 23 y 25. Como se ve mejor en las figuras 1c y 1d, las paredes interiores 22, 24 de las paredes laterales 12c y 12d, paredes interiores 26, 28 del miembro transversal 14a, paredes interiores 30, 32 del miembro transversal 14 b, y paredes interiores 34, 36 de las regiones extremas 12a y 12b cooperan para definir los orificios de cada abertura 16 ubicada por debajo de la superficie plana inferior 21 de la película, es decir, por abajo del plano imaginario 25. Muy específicamente, las paredes interiores 22, 24 de las paredes laterales 12c y 12d, paredes interiores 26, 28 del miembro transversal 14a, paredes interiores 30, 32 del miembro transversal 14b, y paredes interiores 34, 36 de las regiones extremas 12a y 12b se extienden hacia debajo de tal manera que el orificio de cada abertura está ubicado en el plano imaginario 29 que está ubicado por debajo de planos imaginarios 23, 25 y 27. Cabe notar que los planos imaginarios 23, 25 y 27 son sustancialmente paralelos unos a otros. Puesto que las superficies superiores 42, 44 de los miembros transversales 14a y 14b están en depresión en relación con la superficie superior 18 de la película 10, es decir, en depresión en relación con el plano imaginario 23, una primera abertura relativamente grande está definida de manera efectiva desde la superficie superior 18 de la película 10 a las superficies superiores 42, 44 de los miembros transversales. Los miembros transversales 14a y 14b actúan para dividir esta abertura grande en cuatro aberturas relativamente más pequeñas que están en comunicación con la abertura más grande de las superficies superiores 42, 44 de los miembros transversales 14a y 14b a través del orificio inferior de cada abertura 16. Dicho de otra manera, dentro de cada miembro de marco 12, una abertura relativamente grande está definida del plano 23 al plano 27 y una pluralidad de aberturas relativamente más pequeñas, que están en comunicación con la abertura más grande, están definidas del plano 27 al plano 29. En la modalidad mostrada en las figuras 1a-1d, cada una de las aberturas más pequeñas definidas del plano 27 al plano 29 tienen un área que es menor que una cuarta parte del área total de la abertura más grande definida del plano 23 al 27. En una modalidad en la cual se utilizó un solo miembro transversal, cada una de las aberturas más pequeñas definida por el miembro transversal tendría un área menor que la de la mitad del área total de la abertura más grande. Se aconseja al lector que para fines de simplicidad y claridad en los dibujos, tanto las aberturas "más pequeñas" como "más grandes" descritas anteriormente generalmente se identifican por el número de referencia 16 aquí. Las películas con aberturas de conformidad con la presente invención preferiblemente tienen un área abierta en el intervalo de aproximadamente 20% a aproximadamente 30%. El área abierta se puede determinar usando análisis de imagen para medir los porcentajes relativos de áreas abiertas, no abiertas, o de plataforma. Esencialmente el análisis de imagen convierte una imagen óptica de un microscopio óptico a una señal electrónica adecuada para procesamiento. Un haz electrónico escudriña la imagen, línea por línea. A medida que cada línea es escudriñada, una señal de salida cambia de acuerdo con la iluminación. Las áreas blancas producen un voltaje relativamente alto y las áreas negras un voltaje relativamente bajo. Se produce una imagen de la película formada por aberturas y, en esa imagen, los agujeros son blancos, mientras que las áreas sólidas de material termoplástico son en varios niveles de gris. Mientras más densa es el área sólida, más oscura será el área gris producida. Cada línea de la imagen que se mide se divide en puntos de mu6streo o píxeles. El siguiente equipo se puede usar para llevar a cabo el análisis anteriormente descrito: un analizador de imagen Quantimet Q520 (con software V.5.02B y opción de almacenamiento de grises), vendido por LEICA/Cambridge Instruments Ltd., junto con un microscopio Olympus SZH con una base de luz transmitida, un objetivo plano de aumento de 1.0 veces y un ocular de aumento de 2.50 veces. La imagen se puede producir con una videocámara DAGE MTI CCD72. Una pieza representativa de cada material que ha de ser analizado se coloca en la platina del microscopio y se ajusta la imagen agudamente en la pantalla de video en un aumento del microscopio de 10 veces. El área abierta se determina a partir de las mediciones de campo de áreas representativas. El programa Quantimet reporta el valor medio y la desviación estándar para cada muestra. Una película de partida adecuada para hacer una película con aberturas tridimensional de conformidad con la presente invención es una película delgada, continua, ininterrumpida de material polimérico termoplástico. Esta película puede ser permeable al vapor o impermeable al vapor; puede ser realzada o no realzada; puede ser tratada por descarga de corona en una o las dos de sus superficies mayores o puede ser libre de dicho tratamiento de descarga de corona; se puede tratar con un agente activo de superficie después de que la película se forma por revestimiento, aspersión o impresión del agente activo de superficie sobre la película, o el agente activo de superficie se puede incorporar como una mezcla en el material polimérico termoplastico antes de que se forme la película. La película puede comprende cualquier material polimérico termoplástico incluyendo pero sin limitarse a poliolefinas, tales como polietileno de alta densidad, polietileno de baja densidad lineal, polietileno de baja densidad, polipropileno; copolímeros de olefinas y monómeros de viniio, tales como copolímeros de etileno y acetato de viniio o cloruro de viniio; poliamidas; poliésteres; alcohol polivinílico y copolímeros de olefinas y monómeros de acrilato tales como copolímeros de etileno y acrilato de etilo y metacrilato de etileno. También se pueden usar películas que comprenden mezclas de dos o más de dichos materiales poliméricos. El alargamiento en dirección de la máquina (MD) y en dirección transversal (CD) de la película de partida para que tengan aberturas debe ser de por lo menos 100% como se determina de acuerdo con la prueba No. D-882 de ASTM tal como se realiza en un aparato de prueba de Instron con una velocidad de muela de 127 cm/minuto). El espesor de la película de partida es preferiblemente uniforme y puede variar de aproximadamente 0.0013 cm a aproximadamente 0.076 cm. Se pueden usar películas coextruídas, como películas que han sido modificadas, v.gr., mediante tratamiento con un agente activo de superficie. La película de partida se puede hacer por cualquier técnica conocida, tal como colado, extrusión o soplado. Un método para producir aberturas en películas implica colocar la película sobre la superficie de un miembro de soporte con patrón. La película se somete a una diferencia de presión de fluido alta al estar sobre el miembro de soporte. La diferencia de presión del fluido, que puede ser líquido o gaseoso, hace que la película adopte el patrón de superficie del miembro de soporte con patrón. Si el miembro de soporte con patrón tiene aberturas en el mismo, porciones de la película que traslapan las aberturas pueden ser rotas por la diferencia de presión del líquido para crear una película con aberturas. Un método para formar una película con aberturas se describe con detalle en E.U.A. 5,827,597 de propiedad común, de James et al., incorporada aquí por referencia. Dicha película con aberturas tridimensional se forma preferiblemente colocando una película termoplástica a través de la superficie de un miembro de soporte con aberturas con un patrón correspondiente a la forma de película final deseada. Una corriente de aire caliente es dirigida contra la película para elevar su temperatura para hacer que se reblandezca. Después se aplica un vacío a la película para hacer que se conforme a la forma de la superficie del miembro de soporte. Porciones de la película que se tienden sobre las aberturas en el miembro de soporte son alargadas posteriormente hasta romperse para crear aberturas en la película. Un miembro de soporte con aberturas adecuado para hacer estas películas con aberturas tridimensionales es un miembro de soporte topográfico tridimensional hecho por grabado con láser de una pieza de trabajo. Una ilustración esquemática de una pieza de trabajo ilustrativa que se ha grabado con ácido en un miembro de soporte topográfico tridimensional se muestra en la figura 2. La pieza de trabajo 102 comprende un cilindro tubular delgado 110. La pieza de trabajo 102 tiene áreas de superficie no procesadas 111 y una porción de centro grabada con láser 112. Una pieza de trabajo para producir el miembro de soporte de esta invención es un tubo de acetal sin costuras, de pared delgada, que ha sido aliviado de todos los esfuerzos internos residuales. La pieza de trabajo tiene un espesor de pared de 1-8 mm, muy preferiblemente de 1.5-6.5 mm. Las piezas de trabajo ilustrativas para usarse en la formación de miembros de soporte son de 0.30 cm a .80 m de diámetro y tienen una longitud que varía de 60 cm a 4.80 m. Sin embargo, estos tamaños son un asunto de elección de diseño. Otras formas y composiciones de material se pueden usar para la pieza de trabajo, tales como acrílicos, uretanos, polésteres, polietileno de peso molecular alto y otros polímeros que pueden ser procesados por un haz de láser. Haciendo referencia ahora a la figura 3, se muestra una ilustración esquemática de un aparato para tgrabar con láser el miembro de soporte. Una pieza de trabajo tubular de preforma de partida 102 se monta en un árbol o mandril apropiado 121 que lo fija en una forma cilindrica y permite la rotación alrededor de su eje longitudinal en cojinetes 122. Un impulsor rotacional 123 se provee para hacer girar el mandril 121 a una velocidad controlada. Un generador de pulso rotacional 124 está conectado al mandril 121 y monitorea su rotación, por lo que su posición precisa se conoce todo el tiempo. Paralelo al giro del mandril 121 y montado fuera del mismo está una o más vías de guía 125 que permiten que el carro 126 atraviese la longitud completa del mandril 121 mientras se mantiene una holgura constante a la superficie superior 103 de la pieza de trabajo 102. El impulsor del carro 133 mueve el carro a lo largo de las vías de guía 125, mientras que el generador de pulso del carro 134 indica la posición lateral del carro con respecto a la pieza de trabajo 102. Montada sobre el carro está una platina de enfoque 127. La platina de enfoque 127 está montada en vías de guía de foco 128. La platina de enfoque 127 permite el movimiento ortogonal al del carro 126 y provee un medio de lente de enfoque 129 en relación con la superficie superior 103. El impulsor de foco 132 se provee para colocar la platina de enfoque 127 y provee el enfoque del lente 129. Asegurado a la platina de enfoque 127 está el lente 129, que es asegurado en la boquilla 130. La boquilla 130 tiene medios 131 para introducir un gas presurizado en la boquilla 130 para enfriar y mantener la limpieza del lente 129. Una boquilla preferida 130 para este propósito se describe en la patente de E.U.A. 5,756,926 de James et al., que se incorpora aquí por referencia. También montado en el carro 126 está un espejo de doblez final 135, que dirige el haz de láser 136 al lente de enfoque 129. Remotamente ubicado está el láser 137 con espejo de doblez de haz 138 para dirigir el haz al espejo de doblez de haz final 135. Aunque sería posible montar el láser 137 directamente en el carro 126 y eliminar los espejos de doblez de haz, las limitaciones de espacio y conexiones de utilería para el láser hacen que el montaje remoto sea muy preferible.

Cuando el láser 137 es energizado, el haz 136 emitido es reflejado por el primer espejo de doblez de haz 138, después por el espejo de doblez de haz final 135, que los dirige hacia el lente 129. La trayectoria del haz de láser 136 está configurada de tal manera que, si el lente 129 se removiera, el haz pasaría a través de la línea central longitudinal del mandril 121. Con el lente 129 en posición, el haz podría ser enfocado por arriba, por abajo, en o cera de la superficie superior 103. Aunque este aparato podría usarse con una variedad de láseres, el láser preferido es un láser de CO2 de flujo rápido, capaz de producir un haz de hasta 2500 watts. Sin embargo, también se podrían usar láseres de C02 de flujo lento de 50 watts. La figura 4 es una ilustración esquemática del sistema de control del aparato de grabado con láser de la figura 3. Durante el funcionamiento del aparato de grabado con láser, se envían variables de control para posición focal, velocidad de rotación y velocidad pasante desde una computadora principal 142 mediante conexión 144 a una computadora de unidad 140. La computadora de unidad 140 controla la posición del foco a través del impulsor de platina de enfoque 132. La computadora de unidad 140 controla la velocidad de la pieza de trabajo 102 a través del impulsor de rotación 123 y el generador de pulso de rotación 124. La computadora de unidad 140 controla la velocidad del carro 126 a través del impulsor del carro 133 y el generador de pulso de carro 134. La computadora de unidad 140 también reporta el estado de impulso y posibles errores a la computadora principal 142. Este sistema provee control de posición positivo y en efecto divide la superficie de la pieza de trabajo 102 en pequeñas áreas llamadas píxeles, en donde cada píxel consiste de un número fijo de pulsos del impulso de rotación y un número fijo de pulsos del impulso pasante. La computadora principal 142 también controla el láser 137 a través de la conexión 143. Un miembro de soporte topográfico tridimensional grabado con láser se puede hacer por varios métodos. Un método para producir dicho miembro de soporte es por una combinación de taladrado con láser y fresado con láser de la superficie de una pieza de trabajo. Los métodos de taladrado con láser de una pieza de trabajo incluyen taladrado de percusión, taladrado sobre el vuelo y taladrado de escudriñamiento de cuadrícula. Un método preferido es el escudriñamiento de cuadrícula. En este enfoque, el patrón se reduce a un elemento de repetición rectangular 141 como se ¡lustra en la figura 11. Estos elementos de repetición contienen toda la información requerida para producir el patrón deseado. Cuando se usa como un azulejo y se coloca tanto de extremo a extremo como de lado a lado, el resultado es el patrón deseado más grande. El elemento de repetición 141 se divide además en una rejilla de unidades rectangulares más pequeñas o "píxeles" 142. Aunque es típicamente cuadrado, para algunos propósitos, puede ser más conveniente usar píxeles de proporciones desiguales. Los píxeles mismos son sin dimensión y las dimensiones reales de la imagen se fijan durante el procesamiento, es decir, la anchura 145 de un píxel y la longitud 146 de un píxel son fijadas sólo durante la operación de taladrado real. Durante el taladrado, la longitud de un píxel se fija a una dimensión que corresponde a un número seleccionado de pulsos del generador de pulso de carro 134. De manera similar, la anchura de un píxel se fija a una dimensión que corresponde al número de pulsos del generador de pulsos de rotación 124. Por lo tanto, para facilidad de explicación, se muestra que los píxeles son cuadrados en la figura 5a; sin embargo, no se requiere que los píxeles sean cuadrados, sino sólo que sean rectangulares. Cada columna de píxeles representa una pasada de la pieza de trabajo más allá de la posición focal del láser. Esta columna se repite tantas veces como se requiere para alcanzar completamente alrededor de la pieza de trabajo 102. Un píxel blanco (no mostrado en las figuras) representa una instrucción de apagado al láser, es decir el láser no está emitiendo energía, y cada píxel negro representa una instrucción de encendido al láser, es decir, el láser está emitiendo un haz. Esto da por resultado un archivo binario simple de 1's y 0's en donde un 1, o blanco, es una instrucción para que el láser se apague y un 0, o negro, es una instrucción para que el láser se encienda. Haciendo referencia de nuevo a la figura 4, el contenido de un archivo de grabado es enviado en una forma binaria, en donde 1 es apagado y 0 es encendido, por la computadora principal 142 al láser 137 a través de la conexión 143. Al variar el tiempo entre cada instrucción, la duración de la instrucción se ajusta para conformarse al tamaño del píxel. Después de que cada columna del archivo se ha completado, la columna es nuevamente procesada, o repetida, hasta que la circunferencia entera es completada. Aunque las Instrucciones de una columna se están empezando a llevar a cabo, el impulso pasante es movido ligeramente. La velocidad de la travesía se fija para que al completarse un grabado circunferencial, el impulso pasante ha movido el lente de enfoque a lo ancho de una columna de pixeles y la siguiente columna de pixeles es procesada. Esto continúa hasta que se alcanza el final del archivo y el archivo es nuevamente repetido en la dimensión axial hasta que se alcanza la anchura deseada total. En este enfoque, cada paso produce un número de cortes estrechos en el material, en vez de un agujero grande. Debido a que estos cortes están en correspondencia precisamente para alinearse de lado a lado y traslaparse un poco, el efecto acumulativo es un agujero. Un método altamente preferido para hacer los miembros de soporte topográfico tridimensionales grabados con láser es a través de modulación de láser. La modulación de láser se lleva a cabo gradualmente variando la potencia del láser sobre una base de píxel por píxel. En la modulación de láser, las instrucciones de encendido o apagado simples de escudriñamiento de cuadrícula son reemplazadas por instrucciones que ajustan en una escala gradual la potencia de láser para cada píxel individual del archivo de modulación de láser. De esta manera, se puede impartir una estructura tridimensional a la pieza de trabajo en un solo paso sobre la pieza de trabajo.

La modulación de láser tiene varias ventajas sobre otros métodos de producción de un miembro de soporte topográfico tridimensional. La modulación de láser produce un miembro de soporte, sin costura, de una pieza, sin las desigualdades de correspondencia de patrón causadas por la presencia de una costura. Con la modulación de láser, el miembro de soporte se completa en una sola operación en lugar de múltiples operaciones, incrementando así la eficiencia y reduciendo el costo. La modulación de láser elimina problemas con la correspondencia de patrones, que puede ser un problema en una operación secuencial de pasos múltiples. La modulación de láser también permite la creación de características topográficas con geometrías complejas en una distancia sustancial. Al variar las instrucciones al láser, la profundidad y forma de una característica puede ser controlada en forma precisa y se pueden formar características que varían continuamente en sección transversal. También, con el grabado con láser, se pueden mantener las posiciones regulares de las aberturas en relación unas con otras. Haciendo referencia nuevamente a la figura 4, durante la modulación de láser, la computadora principal 142 puede enviar instrucciones al láser 137 en un formato distinto a uno simple de "encendido" o "apagado". Por ejemplo, el archivo binario simple puede ser reemplazado con un formato de 8 bits (byte), que permite una variación en potencia emitida por el láser de 256 niveles posibles. Utilizando un formato de bytes, la instrucción "11111111" instruye al láser a apagar, "00000000" instruye al láser a emitir potencia completa, y una instrucción tal como "10000000" instruye al láser a emitir la mitad de la potencia de láser disponible total. Un archivo de modulación de láser se puede crear de muchas maneras. Un método es construir el archivo gráficamente usando una escala de grises de una imagen de computadora de nivel de color de 256. En dicha imagen de escala de grises, el negro puede representar potencia completa y el blanco puede representar nada de potencia con los niveles variables de gris entre aquellos que representan niveles de potencia intermedia. Se puede usar un número de programas de gráficos de computadora para visualizar o crear dicho archivo de grabado con láser. Al utilizar el archivo, la potencia emitida por el láser es modulada sobre una base de pixel por pixel y por lo tanto puede grabar directamente un miembro de soporte topográfico tridimensional. Aunque aquí se describe un formato de bytes de 8 bits, se pueden utilizar otros niveles, tales como cuatro bits, 16 bits, 24 bits u otros formatos. Un láser adecuado para usarse en un sistema de modulación de láser para grabado con láser es un láser de CO2 de flujo rápido con una potencia de salida de 2500 watts, aunque se podría usar un láser de salida de potencia más baja. De interés principal es que el láser debe ser capaz de cambiar los niveles de potencia tan rápidamente como sea posible. Una velocidad de cambio preferida es por lo menos 10 kHz y muy preferida es la velocidad de 20 kHz. La velocidad de cambio de alta potencia se necesita para poder procesar tantos pixeles por segundo como sea posible. La figura 5 es una representación gráfica de un archivo de modulación de láser, incluyendo un elemento de repetición 141a, que se puede usar para formar un miembro de soporte para formar la película con aberturas mostrada en las figuras 1a-1d. La figura 5a es una porción agrandada de un archivo de modulación de láser mostrada en la figura 5. En las figuras 5 y 5a, las áreas negras 154a indican pixeles en donde el láser es instruido para emitir potencia completa, creando así un agujero en el miembro de soporte, que corresponde a las aberturas 16 en la película con aberturas tridimensional 10 ilustrada en las figuras 1a- b. Las áreas de grises claro 155 en las figuras 5 y 5a indican pixeles en donde el láser recibe instrucciones para aplicar una potencia de nivel muy baja, dejando así la superficie del miembro de soporte esencialmente intacta. Estas áreas del miembro de soporte corresponden a las protuberancias 11 mostradas en la figura 1a. Las otras áreas ilustradas en las figuras 5 y 5a, que se ilustran en varios niveles de gris, representan niveles correspondientes de potencia de láser y corresponden a varias características a la película 10 mostrada en las figuras 1a-1d. Por ejemplo, las áreas 157 y 159 corresponden a miembros transversales 14a y 14b de la película 10. La figura 6 es una fotomicrografía de una porción 161 de un miembro de soporte después de que ha sido grabado usando el archivo mostrado en la figura 5. El patrón sobre la porción del miembro de soporte mostrado en la figura 6 es repetido sobre la superficie del miembro de soporte para producir así el patrón de repetición de la película 10 mostrado en las figuras 1a-1d. Al completarse el grabado con láser de la pieza de trabajo, se puede ensamblar en la estructura mostrada en la figura 7 para usarse como un miembro de soporte. Dos campanas extremas 235 son ajustadas al interior de la pieza de trabajo 236 con un área grabada con láser 237. Estas campanas extremas pueden ser ajustadas por encogimiento, ajustadas por presión, fijadas por medios mecánicos tales como correas 238 y tornillos 239 como se muestra o por otros medios mecánicos. Las campanas extremas proveen un método para mantener la pieza de trabajo circular, para impulsar el ensamble acabado y para fijar la estructura completada en el aparato de formación de aberturas. Un aparato preferido para producir dichas películas con aberturas tridimensionales se ilustra esquemáticamente en la figura 8. Como se muestra aquí, el miembro de soporte es un tambor rotatorio 753. En este aparato particular, el tambor gira en una dirección contraria a las manecillas del reloj. El tambor exterior colocado 753 es una boquilla de aire caliente 759 ubicada para proveer una cortina de aire caliente para incidir directamente sobre la película soportada por el miembro de soporte grabado con láser. Se proveen medios para retraer la boquilla de aire caliente 759 a fin de evitar calentamiento excesivo de la película cuando es detenida o se mueve a baja velocidad. Un soplador 757 y calentador 758 cooperan para suministrar aire caliente a la boquilla 759. Ubicada dentro del tambor 753, directamente opuesta a la boquilla 759, está la cabeza de vacío 760. La cabeza de vacío 760 es radialmente ajustable y está colocada para hacer contacto con la superficie interior del tambor 753. Una fuente de vacío 761 se provee para la salida continua de la cabeza de vacío 760.

La zona de enfriamiento 762 se provee en el interior y haciendo contacto con la superficie interna del tambor 753. La zona de enfriamiento 762 se provee con una fuente de vacío de enfriamiento 763. En la zona de enfriamiento 762, la fuente de vacío de enfriamiento 763 extrae aire a través de las aberturas hechas en la película para fijar el patrón creado en la zona de abertura. La fuente de vacío 763 también provee medios para sostener la película en su lugar en la zona de enfriamiento 762 en el tambor 753 y provee medios para aislar la película de los efectos de tensión producidos por devanado de la película después de su abertura. Colocada sobre la parte superior del miembro de soporte grabado con láser 753 está una película delgada, continua, ininterrumpida 751 de material polimérico termoplástico. Un agrandamiento del área circulada de la figura 8 se muestra en la figura 9. Como se muestra en esta modalidad, la cabeza de vacío 760 tiene dos ranuras de vacío 764 y 765 que se extienden a través de la anchura de la película. Sin embargo, para algunos propósitos, puede ser preferido usar fuentes de vacío separadas para cada ranura de vacío. Como se muestra en la figura 23, una ranura de vacío 764 provee una zona de contención para la película de partida a medida que se aproxima la cuchilla de aire 758. La ranura de vacío 764 es conectada a una fuente de vacío por medio de un pasaje 766. Esto ancla la película entrante 751 de manera segura al tambor 753 y provee aislamiento de los efectos de tensión en la película entrante inducidos por el devanado de la película. También aplana la película 751 sobre la superficie externa del tambor 753. La segunda ranura de vacío 765 define la zona de abertura de vacío. Inmediatamente entre la ranura 764 y 765 está una barra de soporte intermedia 768. La cabeza de vacío 760 está colocada de tal manera que el punto de incidencia de la cortina de aire caliente 767 está directamente por arriba de la barra de soporte intermedia 768. El aire caliente se provee a una temperatura suficiente, un ángulo de incidencia suficiente a la película y a una distancia suficiente de la película para hacer que la película se haga suave y deformable por una fuerza aplicada a la misma. La geometría del aparato asegura que la película 751 , cuando es suavizada por la cortina de aire caliente 767, se aisle de los efectos de tensión por la ranura de contención 764 y la zona de enfriamiento 762. La zona de abertura de vacío 765 es inmediatamente adyacente a la cortina de aire caliente 767, que reduce al mínimo el tiempo que la película está caliente y evita la transferencia de calor excesiva al miembro de soporte 753. Haciendo referencia a las figuras 8 y 9, una película delgada flexible 751 se alimenta desde un rodillo de suministro 750 sobre el rodillo suelto 752. El rodillo 752 puede ser fijado a una celda de carga u otro mecanismo para controlar la tensión de alimentación de la película entrante 751. La película 751 es después colocada en contacto estrecho con el miembro de soporte 753. La película y el miembro de soporte entonces pasan a la zona de vacío 764. En la zona de vacío 764, la presión diferencial además fuerza a la película hacia contacto estrecho con el miembro de soporte 753. La presión de vacío después aisla la película de la tensión de suministro. La combinación de la película y miembro de soporte después pasa bajo la cortina de aire caliente 767. La cortina de aire caliente calienta la combinación de película y miembro de soporte, suavizando así la película. La combinación de película y el miembro de soporte suavizada con calor pasa entonces a la zona de vacío 765 en donde la película calentada es deformada por la presión diferencial y adopta la topografía del miembro de soporte. Las áreas de películas calentadas que están ubicadas sobre áreas abiertas en el miembro de soporte son posteriormente deformadas en las áreas abiertas del miembro de soporte. Sí el calor y fuerza de deformación son suficientes, la película sobre las áreas abiertas del miembro de soporte se rompen para crear aberturas. La combinación de película y miembro de soporte con aberturas aún caliente pasa entonces a la zona de enfriamiento 762. En la zona de enfriamiento, una cantidad suficiente de aire ambiental es jalado a través de la película ahora con aberturas para enfriar tanto la película como el miembro de soporte. La película enfriada es después removida del miembro de soporte alrededor del rodillo suelto 754. El rodillo suelto 754 puede ser fijado a una celda de carga u otro mecanismo para controlar la tensión de devanado. La película con aberturas entonces pasa al rodillo de acabado 756, en donde es devanado.

Sistema absorbente-primera capa absorbente La patente de E.U.A. No. 6,515,195 describe el sistema absorbente utilizado en el artículo absorbente, cuyo material se incorpora aquí por referencia. Adyacente a la capa de cubierta 842 sobre su lado interno y unida a la capa de cubierta 842 está una primera capa absorbente 846 que forma parte del sistema absorbente 848. La primera capa absorbente 846 provee los medios de recepción de fluido corporal de la capa de cubierta 842 y la contiene hasta que una segunda capa absorbente subyacente tiene la oportunidad de absorber el fluido y por lo tanto actúa como una capa de transferencia o adquisición de fluido. La primera capa absorbente 846 es preferiblemente más densa que y tiene una proporción mayor de poros más pequeños que la capa de cubierta 842. Estos atributos permiten que la primera capa absorbente 846 contenga fluido corporal y la mantenga alejada del lado exterior de la tapa de cubierta 842, evitando así que el fluido rehumedezca la capa de cubierta 842 y su superficie. Sin embargo, la primera capa absorbente 846 es preferiblemente no tan densa como para evitar el paso del fluido a través de la capa 846 hacia la segunda capa absorbente subyacente 848. La primera capa absorbente 846 puede estar compuesta de materiales fibrosos tales como madera, pulpa, poliéster, rayón, espuma flexible o similares, o combinaciones de los mismos. La primera capa absorbente 846 también puede comprender fibras termoplásticas para el propósito de estabilizar la capa y mantener su integridad estructural. La primera capa absorbente 846 puede ser tratada con agente tensioactivo sobre uno o ambos lados a fin de incrementar su capacidad de humectación, aunque generalmente la primera capa absorbente 846 es relativamente hidrofílica y puede no requerir tratamiento. La primera capa absorbente 846 está preferiblemente unida o adherida en ambos lados a las capas adyacentes, es decir, la capa de cubierta 842 y una segunda capa absorbente adyacente 848. Los materiales particularmente adecuados para usarse en la primera capa absorbente 846, que los inventores han encontrado que contribuyen a reducir el potencial de rehumedecimiento, tienen una densidad en el intervalo de aproximadamente 0.04 a 0.05 g/cm3, un peso de base en el intervalo de aproximadamente 80 a 110 g/m.sup.2, un espesor en el intervalo de aproximadamente 2 a 3 mm y en particular un espesor de 2.6 mm. Ejemplos de materiales adecuados para la primera capa absorbente son a través de pulpa unida con aire vendida por Buckeye de Memphis, Tenn., bajo la designación VIZORB 3008, que tiene un peso de base de 110 g/m.sup.2 y VIZORB 30 0, que tiene un peso de base de 90 g/m.sup.2.

Sistema absorbente-segunda capa absorbente Inmediatamente adyacente y unida a la primera capa absorbente 846 está la segunda capa absorbente 848. En una modalidad, la segunda capa absorbente 848 es una combinación o mezcla de fibras celulósicas y superabsorbente dispuesto y entre las fibras de esa pulpa. En un ejemplo específico, la segunda capa absorbente 848 es un material que contiene de aproximadamente 40 por ciento en peso a aproximadamente 95 por ciento en peso de fibras celulósicas y de aproximadamente 5 por ciento en peso a aproximadamente 60 por ciento en peso de SAP (polímeros superabsorbentes). El material tiene un contenido de agua menor que aproximadamente 10 por ciento en peso. Como se usa aquí, la frase "por ciento en peso" significa el peso de sustancia por peso de material final. A manera de ejemplo, 10 por ciento en peso de SAP significa 10 g/m.sup.2 SAP por peso base de 100 g/m.sup.2 del material. Las fibras celulósicas que se pueden usar en la segunda capa absorbente 848 son bien conocidas en la técnica e incluyen pulpa de madera, algodón, lino y turba. La pulpa de madera es preferida. Las pulpas se pueden obtener a partir de sulfito, kraft, material de rechazo de pulpa, pulpas con solvente orgánico, etc., en forma mecánica o químico-mecánico. Son útiles tanto las especies de maderas blandas como las de maderas duras. Las pulpas de maderas blandas son preferidas. No es necesario tratar fibras celulósicas con agentes desaglutinantes químicos, agentes entrelazadores y similares para usarse en el presente material. La segunda capa absorbente 848 puede contener cualquier polímero superabsorbente (SAP), dichos SAPs son bien conocidos en la técnica. Para los propósitos de la presente invención, el término "polímero superabsorbente" (o "SAP") se refiere a materiales que son capaces de absorber y retener por lo menos aproximadamente 10 veces su peso en fluidos corporales bajo una presión de 0.035 kg/cm2. Las partículas de polímero superabsorbente de la presente invención pueden ser polímeros hidrofílicos entrelazados inorgánicos u orgánicos, tales como alcoholes polivinílicos, óxidos de polietileno, almidones entrelazados, goma guar, goma de xantano y similares. Las partículas pueden estar en forma de un polvo, granos, gránulos o fibras. Las partículas de polímero superabsorbente preferidas para usarse en la presente invención son poliacrilatos entrelazados, tales como el producto ofrecido por Sumitomo Seika Chemicals Co., Ltd. de Osaka, Japón, bajo la designación de SA60N tipo ? , y el producto ofrecido por Chemical International, Inc. de Palatine, III., bajo la designación de 2100A*. En un ejemplo específico, la segunda capa absorbente 848 es un material que contiene de aproximadamente 40 a aproximadamente 95 por ciento en peso de fibras celulósicas y muy específicamente de aproximadamente 60 a aproximadamente 80 por ciento en peso de fibras celulósicas. Dicho material puede contener de aproximadamente 5 a aproximadamente 60 por ciento en peso de SAP, preferiblemente de aproximadamente 20 a aproximadamente 55 por ciento en peso de SAP, muy preferiblemente aún de aproximadamente 30 a aproximadamente 45 por ciento en peso de SAP, y muy preferiblemente todavía de aproximadamente 40 por ciento en peso de SAP. En una modalidad preferida, la segunda capa absorbente 848 es fabricada usando medios de tendido en aire. La segunda capa absorbente 848 de la presente invención es de alta densidad y en un ejemplo específico tiene una densidad mayor que aproximadamente 0.25 g/cm3. De manera específica, la segunda capa absorbente 848 puede tener una densidad en el intervalo de aproximadamente 0.30 g/cm3 a aproximadamente 0.50 g/cm3. Muy específicamente, la densidad es de aproximadamente 0.30 g/cm3 a aproximadamente 0.45 g/cm3 y muy específicamente aun de aproximadamente 0.30 g/cm3 a aproximadamente 0.40 g/cm3. Los absorbentes tendidos en aire son producidos típicamente con una baja densidad. Para lograr niveles de densidad más altos, tales como los ejemplos de la segunda capa absorbente 848 dados anteriormente, el material tendido con aire se compacta usando calandrias. La compactación se logra usando medios bien conocidos en la técnica. Típicamente esa compactación se lleva a cabo a una temperatura de aproximadamente 100°C, y una carga de aproximadamente 130 Newtons por milímetro. El rodillo de compactación superior está hecho típicamente de acero mientras que el rodillo de compactación inferior es un flexroll que tiene una dureza de aproximadamente 85 SH D. Se prefiere que tanto el rodillo de compactación superior como inferior sea liso, aunque el rodillo superior puede ser grabado. La segunda capa absorbente 848 se puede preparar sobre un amplio intervalo de pesos de base. La segunda capa absorbente 848 puede tener un peso de base en el intervalo de aproximadamente 100 g/m.sup.2 a aproximadamente 700 g/m.sup.2. En un ejemplo específico, el peso de base varía de aproximadamente 150 g/m.sup.2 a aproximadamente 400 g/m.sup.2. Preferiblemente, el peso de base varía de aproximadamente 200 g/m.sup.2 a aproximadamente 350 g/m.sup.2 y muy preferiblemente hasta aproximadamente 300 g/m.sup.2. La segunda capa absorbente 848 funciona sinergísticamente con la primera capa absorbente para reducir el potencial de rehumedecimiento. La primera capa absorbente, que tiene una estructura de poro relativamente abierta, absorbe y dispersa fácilmente el líquido lateralmente dentro de su volumen y transfiere fácilmente el líquido a la superficie receptora de la segunda capa absorbente. A su vez, la segunda capa absorbente, que tiene buena capilaridad extrae eficientemente líquido hacia su volumen desde la primera capa absorbente. Una vez que el líquido ha sido absorbido en el polímero superabsorbente, el líquido no puede ser subsecuentemente liberado al aplicar presión. Posteriormente, el líquido absorbido en el material superabsorbente queda atrapado permanentemente. En la primera vez, la resistencia con la cual la segunda capa absorbente absorbe líquido de la primera capa absorbente ayuda a reducir la proporción de líquido contenido en la primera capa absorbente, reduciendo así la cantidad de líquido que regresa a la capa de cubierta cuando la toalla es sometida a carga mecánica. Además, la primera capa absorbente tiene una capilaridad relativamente alta, por lo que cualquier concentración de líquido en la primera capa absorbente que resulte de la carga mecánica puede ser redistribuido dentro del material a concentraciones más bajas, reduciendo nuevamente la cantidad de líquido que pueda regresar a la capa de cubierta.

En una modalidad específica, la segunda capa absorbente contiene en el intervalo de aproximadamente 30 a 40 por ciento en peso de material superabsorbente, tiene un peso de base en el intervalo de aproximadamente 200 a 400 g/m.sup.2 y una densidad en el intervalo de aproximadamente 0.2 a 0.45 g/cm3. Como se muestra en las figuras 13a y 13b, la segunda capa absorbente 848 se puede formar como tres o cuatro láminas o estratos. Estos estratos incluyen una capa inferior, una o dos capas medias y una capa superior. Ejemplos específicos de material de tres y cuatro capas se exponen a continuación. El SAP se puede incluir en cualquiera o todas las capas. La concentración (por ciento en peso) de SAP en cada capa puede variar a medida que varía la naturaleza del SAP particular. Una característica interesante de la segunda capa absorbente 848 es su capacidad para retener SAP cuando se somete a tensión mecánica. La segunda capa absorbente 848 retuvo aproximadamente 85 por ciento en peso de su contenido SAP cuando se sometió a 10 minutos de agitación rigurosa. Específicamente, un material de esta invención retiene aproximadamente 90 por ciento, muy específicamente aproximadamente 95 por ciento y muy específicamente aún aproximadamente 99 por ciento de su SAP bajo estas tensiones mecánicas. El por ciento de SAP retenido se determinó agitando el material en un agitador de tamiz Ro-Tap Sieve Shaker fabricado por W. S. Tyler Co., Cleveland Ohio. De manera más específica, la muestra se coloca en un tamiz de malla 28 (serie Tyler). Tamices adicionales de malla 35 y malla 150 se fijaron al primer tamiz formando una columna de tamices cada vez más finos. La columna de tamices se tapó en cualquier extremo para evitar la pérdida de fibra y/o SAP. La columna de tamices se colocó en el agitador y se agitó durante 10 minutos. La cantidad de gránulos de SAP sueltos por agitación de la muestra, "SAP libre", se determinó al combinar el residuo contenido en cada uno de los tamices y separando la fibra celulósica del SAP. Incluso en donde se prepara a partir de capas múltiples, el espesor final de la segunda capa absorbente formada 848 es bajo. El espesor puede variar de aproximadamente 0.5 mm a aproximadamente 2.5 mm. En un ejemplo específico, el espesor es de aproximadamente 1.0 mm a aproximadamente 2.0 mm y muy específicamente aún de aproximadamente 1.25 mm a aproximadamente 1.75 mm. Una modalidad de la segunda capa absorbente 848 particularmente bien adaptada para usarse en la toalla sanitaria 800 se ¡lustra en la figura 12. Dicha segunda capa absorbente 848 tiene un peso de base de aproximadamente 200 g/m.sup.2 a aproximadamente 350 g/m.sup.2 y una densidad entre aproximadamente 0.3 g/cm3 y 0.5 g/cm3. En un ejemplo específico, la densidad es de aproximadamente 0.3 g/cm3 a aproximadamente 0.45 g/cm3 y muy específicamente de aproximadamente 0.4 g/cm3. La segunda capa absorbente 848 ilustrada en la figura 13a es tendida en aire como tres estratos: una capa Inferior de pulpa (sin superabsorbente) con un peso de base de aproximadamente 25 g/m.sup.2; una capa media con peso de base de aproximadamente 150 g/m.sup.2 y que contiene de aproximadamente 10 a aproximadamente 30 g/m.sup.2 de superabsorbente y de aproximadamente 120 g/m.sup.2 a aproximadamente 140 g/m.sup.2 de pulpa; y una capa superior de pulpa (sin superabsorbente) con un peso de base de aproximadamente 25 g/m.sup.2. En relación con el peso de base total de la segunda capa absorbente 848, el nivel de superabsorbente varía de aproximadamente 5 a aproximadamente 15 por ciento en peso (g/m.sup.2 de superabsorbente por g/m.sup.2. de material). En un ejemplo específico, el nivel de superabsorbente es de aproximadamente 7.5 por ciento en peso a aproximadamente 12.5 por ciento en peso del material. De manera más específica, el material contiene aproximadamente 0 por ciento en peso de superabsorbente. Por lo tanto, la capa media del material podría contener de aproximadamente 15 g/m.sup.2 a aproximadamente 25 g/m.sup.2 de superabsorbente y de aproximadamente 125 g/m.sup.2 a aproximadamente 135 g/m.sup.2 de pulpa y muy específicamente de aproximadamente 20 g/m.sup.2 de superabsorbente y aproximadamente 130 g/m.sup.2 de pulpa. La capa media que contiene pulpa y superabsorbente se puede tender como una mezcla homogénea o como una mezcla heterogénea en donde el nivel de superabsorbente varía con la proximidad a la tapa inferior. En otra modalidad, la segunda capa absorbente 848 es tendida en aire como cuatro sustratos. En esta modalidad, la capa media referida anteriormente es colocada con dos capas medias; una primera capa media adyacente a la capa superior y una segunda capa media adyacente a la capa inferior. Cada una de la primera y segundas capas medias independientemente comprende de aproximadamente 10 a aproximadamente 30 g/m.sup.2 de superabsorbente y de aproximadamente 40 g m.sup.2 a aproximadamente 65 g/m.sup.2 de pulpa. Cuando se desea mantener el fluido absorbido lejos de la capa de cubierta 842, la cantidad de superabsorbente en la primera y segunda capas medias se ajusta de tal manera que hay un nivel mayor de superabsorbente en la segunda capa media. El superabsorbente en la primera y segunda capas medias puede ser el mismo o un superabsorbente diferente. En una modalidad, la fibra celulósica para usarse en la segunda capa absorbente 848 es pulpa de madera. Existen ciertas características de pulpa de madera que la hacen particularmente adecuada para usarse. La celulosa en la mayoría de las pulpas de madera tiene una forma cristalina conocida como Celulosa I que puede ser convertida a una forma conocida como Celulosa II. En la segunda capa absorbente 848, se podría usar la pulpa de madera con una porción substancial de la celulosa como Celulosa II. De manera similar, las pulpas que tienen un valor de enrollamiento de fibra incrementado son ventajosas. Finalmente, las pulpas que tienen niveles reducidos de hemicelulosa son preferidos. Los medios para tratar pulpas a fin de optimizar estas características son bien conocidos en la técnica. A manera de ejemplo, se sabe que el tratamiento de pulpa de madera con amoníaco líquido convierte la celulosa a la estructura de Celulosa II e incrementa el valor de enrollamiento de fibra. Se sabe que el secado instantáneo incrementa el valor de enrollamiento de fibra de la pulpa. El tratamiento cáustico en frío de la pulpa reduce el contenido de hemicelulosa, incrementa el enrollamiento de fibra y convierte la celulosa a la forma de Celulosa II. Por lo tanto, podría ser ventajoso las fibras de celulosa usadas para producir el material de esta invención contuvieran por lo menos una porción de la pulpa tratada con sustancia cáustica en frío. Una descripción del procedimiento de extracción con sustancia cáustica en frío se puede encontrar en la solicitud de patente de E.U.A. con número de serie 08/370,571 , presentada el 18 de enero de 1995, cuya solicitud pendiente es una solicitud de continuación en parte de la solicitud de patente de E.U.A. con número de serie 08/184,377, ahora abandonada presentada el 21 de enero de 1994. La descripción de estas dos solicitudes se incorporan aquí en su totalidad por referencia. En breve, un tratamiento con sustancia cáustica típicamente se lleva a cabo a una temperatura menor que aproximadamente 60°C, pero preferiblemente a una temperatura menor que 50°C, y muy preferiblemente a una temperatura entre aproximadamente 10°C y 40°C. Una solución de sal de metal alcalino preferida es una solución de hidróxido de sodio recién hecha o como un subproducto de solución en una operación de molino de pulpa o papel, v.gr., licor blanco hemicáustico, licor blanco oxidado y similar. Se pueden utilizar otras sales de metal alcalino tales como hidróxido de amonio e hidróxido de potasio y similares. Sin embargo, desde un punto de vista de costos, la sal preferible es hidróxido de sodio. Las concentraciones de sales de metal alcalino está típicamente en el intervalo de aproximadamente 2 a aproximadamente 25 por ciento de la solución y preferiblemente de aproximadamente 6 a aproximadamente 18 por ciento en peso. Las pulpas para aplicaciones de rápida porción y alta velocidad son tratadas preferiblemente con concentraciones de sal de metal alcalino de aproximadamente 10 a aproximadamente 18 por ciento en peso. Para detalles adicionales sobre la estructura y el método de construcción de la segunda capa absorbente 848, se invita al lector a referirse a la patente de E.U.A. No. 5,866,242 concedida el 2 de febrero de 1999 a Tan et al. El contenido de este documento se incorpora aquí por referencia.

Capa de barrera Subyacente al sistema absorbente 848 está una capa de barrera 850 que comprende material impermeable al líquido para evitar que el líquido es atrapado en el sistema absorbente 848 egrese de la toalla sanitaria y manche la prenda íntima del usuario. La capa de barrera 50 está hecha preferiblemente de película polimérica, aunque se puede hacer de material permeable al aire, impermeable al líquido tal como películas o espumas no tejidas o microporosas tratadas con repelente. La capa de cubierta 842 y la capa de barrera 850 están unidas a lo largo de sus porciones marginales para formar un cierre o sello de pestaña que mantiene el sistema absorbente 848 cautivo. La unión se puede hacer por medio de adhesivos, unión con calor, unión ultrasónica, sellado con radiofrecuencia, doblez mecánico y similares y combinaciones de los mismos.

Procedimiento para medir el espesor de un artículo sanitario Como se indicó en un principio, la toalla sanitaria 800 tiene un espesor de aproximadamente 5 mm o menor. El aparato requerido para medir el espesor de la toalla sanitaria es un calibrador de carátula con pie (espesor) con pedúnculo, disponible de Ames, con un pie de 5.08 cm. De diámetro una presión de 0.0049 kg/cm2g y una precisión de lectura de 0.0025 cm. Un aparato de tipo digital es preferido. Sí la muestra de toalla sanitaria es individualmente doblada y envuelta, la muestra es desenvuelta y aplanada cuidadosamente en forma manual. El papel de liberación es removido de la muestra y se vuelve a colocar suavemente a través de las líneas de adhesivo de posición para no comprimir la muestra, asegurándose que el papel de liberación quede plano a través de la muestra. Las solapas (si al caso las hay) no se considera cuando se toma la lectura de espesor en el centro de la muestra. El pie del calibrador se levanta y la muestra se coloca sobre la parte fija de tal manera que el pie del calibrador esté aproximadamente centrado en la muestra (o en el lugar de interés en la muestra de interés). Cuando se baja el pie, se debe tener cuidado de evitar que el pie caiga sobre la muestra o se aplique una fuerza indebida. Una carga de aproximadamente 0.0049 kg/cm2 g se aplica a la muestra y se deja que la lectura se estabilice durante aproximadamente 5 segundos. Después se toma la lectura del espesor. El espesor del papel de liberación que cubre el adhesivo de colocación se deduce a partir del espesor total.

Método de prueba de manejo de fluido y cobertura de manchas La toalla sanitaria de conformidad con la presente invención tiene características mejoradas de manejo de fluido y cobertura de manchas. El método de prueba de manejo de fluido y cobertura de manchas expuesto a continuación consiste de tres pruebas constituyentes que incluyen: (1) prueba de penetración de fluido; (2) prueba de rehumedecimiento y (3) prueba de valor de cobertura. Las mismas cinco muestras de prueba se deben usar cuando se conducen las tres pruebas. Es decir, una muestra limpia no debe usarse para cada prueba sino que la misma muestra se debe probar para penetración de fluido y después rehumedecimiento y después valor de cobertura. El fluido de prueba usado para la prueba de penetración de fluido, prueba de rehumedecimiento y valor de cobertura de conformidad con los procedimientos de prueba expuestos más adelante puede ser cualquier fluido menstrual sintético que tenga las siguientes propiedades: (1 ) una viscosidad de aproximadamente 30 centipoises; y (2) valores de color de Hunter como sigue: L = aproximadamente 17, a= aproximadamente 7, b= aproximadamente 1.5. Los valores de Hunter L de fluido de prueba se midieron colocando una cantidad de fluido de prueba en un plato de vidrio a una profundidad de 0.635 cm.

Procedimiento para el tiempo de penetración de fluido El tiempo de penetración de fluido se mide colocando una muestra que ha de ser probada bajo una placa con orificio de prueba de penetración de fluido. La placa con orificio consiste de una placa de 7.6 cm X 25.4 cm de policarbonato de 1.3 cm de espesor con un orificio elíptico en su centro. El orificio elíptico mide 3.8 cm a lo largo de su eje mayor y 1.9 cm a lo largo de su eje menor. La placa con orificio está centrada sobre la muestra que ha de ser probada. Una jeringa de 10 cm3 graduada que contiene 7 mi de fluido de prueba se mantiene sobre la placa con orificio de tal manera que la salida de la jeringa esté a aproximadamente 7.62 cm por arriba del orificio. La jeringa se mantiene horizontalmente, paralela a la superficie de la placa de prueba. El fluido es después expulsado de la jeringa a una velocidad que permite el fluido fluya a una corriente vertical al plano de prueba en el orificio y se inicia un cronómetro cuando el fluido toca por primera vez la muestra que ha de ser probada. El cronómetro se detiene cuando la superficie de la muestra se hace primero visible dentro del orificio. El tiempo transcurrido en el cronómetro es el tiempo de penetración de fluido. El tiempo de penetración de fluido promedio (FPT) se calcula a partir de los resultados de cinco muestras de prueba.

Procedimiento para medir potencial de rehumedecimiento El potencial de rehumedecimiento es una medición de la capacidad de una toalla u otro artículo para contener líquido dentro de su estructura cuando la toalla contiene una cantidad relativamente grande de líquido y es sometida a presión mecánica externa. El potencial de rehumedecimiento se determina y se define por el siguiente procedimiento. El aparato requerido para la prueba incluye un cronómetro con una precisión de 1 segundo y por lo menos 5 minutos de duración, un cilindro de vidrio graduado de 10 mi de capacidad que tiene un diámetro interno de aproximadamente 12 mm, una cantidad de fluido de prueba y una placa con orificio de prueba de penetración de fluido. La placa de prueba es rectangular y está hecha de Lexan y es de 25.4 cm de longitud por 7.6 de ancho por 1.27 cm de espesor. Ün orificio elíptico concéntrico está formado a través de la placa teniendo un eje mayor de longitud de 3.8 cm y siendo paralelo a la longitud de la placa y un eje menor de anchura de 1.9 cm y siendo paralelo a la anchura de la placa. El aparato incluye además una máquina de pesado o báscula capaz de pesar una precisión de .+-.0.001 g, una cantidad de esponjas de uso general NuGauze (10 cm por 10 cm) - 4 capas de Johnson & Johnson Medical Inc. código de productoo 3634 (disponible de Johnson & Johnson Hospital Services, re: número de orden 7634), un peso estándar de 2.22 kg que tiene dimensiones de 5.1 cm o 10.2 cm por aproximadamente 5.4 cm que aplica una presión de 4.14 kPa sobre la superficie de 5.1 X 10.2 cm.

Para propósitos del procedimiento de prueba que aquí se expone, las mismas cinco muestras usadas para la prueba de penetración de fluido se deben usar para la prueba de potencial de rehumedecinniento. Es decir, después de que la prueba de penetración de fluido ha sido conducida de manera anteriormente expuesta, las cinco muestras de prueba se deben probar inmediatamente para potencial de rehumedecimiento. Sí la toalla es doblada, los pliegues son removidos tanto como sea posible mediante aplanamiento y si la toalla es curva, las salientes laterales se cortan varias veces para que la muestra sea aplanada. Dos esponjas se doblan con los bordes plegados colocados opuestos uno a otro para crear una estructura estratificada de aproximadamente 5 cm X 10 cm por 16 capas. Una esponja de 16 capas para cada muestra de toalla que ha de ser probada se pesa entonces a los 0.001 gramos más cercanos. La toalla sanitaria preacondicionada u otro artículo se coloca sobre una superficie de nivel, sin remover el papel de liberación y con la capa de cubierta mirando hacia arriba. Después de que se aplica el fluido de prueba dentro de la placa con orificio en la prueba de FPT anteriormente descrita y tan pronto como la capa de cubierta de la toalla primero aparece a través de la superficie del fluido, el cronómetro se inicia y se mide un intervalo de 5 minutos. Después de que han transcurrido 5 minutos, la placa con orificio se remueve y la toalla se coloca sobre una superficie de nivel dura con la capa de cubierta mirando hacia arriba. Una esponja estratificada de 16 capas previamente pesadas se coloca sobre y se centra en el área humedecida y la pesa estándar de 2.22 kg se coloca sobre la parte superior de la esponja estratificada de 16 capas. Inmediatamente después de colocar la esponja y la pesa sobre la toalla, el cronómetro se inicia y después de que ha transcurrido un intervalo de 3 minutos, el peso estándar y la esponja estratificada de 16 capas se remueve rápidamente. El peso húmedo de la esponja estratificada de 16 capas se mide y se registra a los 0.001 gramos más cercanos. El valor de rehumedecimiento se calcula después como la diferencia en gramos entre el peso de la esponja estratificada de 16 capas húmeda y la esponja estratificada de 16 capas seca. La medición anterior se repite para las cinco muestras y, si es necesario, la pesa se limpia antes de cada operación. El potencial de rehumedecimiento promedio se obtiene promediando el valor obtenido de las cinco muestras. Cuando se conduce el método anterior, es importante que las pruebas se realicen a una temperatura de 21.+-.1grado.C. y 65.+-.2% humedad relativa.

Prueba de valor de cobertura La siguiente prueba mide la capacidad de un artículo absorbente para ocultar una mancha de fluido, v.gr., fluido menstrual. Después de que cada una de las cinco muestras son sometidas a la prueba de penetración y la prueba de rehumedecimiento como se describió antes, se forma su imagen inmediatamente, después de la prueba de fluido, a 50x usando un microscopio Scalar USB modelo UM02-SUZ-01 , utilizando la fuente de luz incluida. El alcance de Scalar se fijó a saturación de tonalidades e intensidad con auto-exposición activada. Se formó la imagen de cinco áreas aleatorias de cada muestra, y las imágenes se guardaron como archivos de imagen de color verdadero de 24 bits de 640 x 480 en el formato de "bmp". Por lo tanto, se obtuvo un total de 25 imágenes (5 imágenes/ensamble por cada uno de los 5 ensambles). Las imágenes de "bmp" originales después se abrieron en software Image Pro Plus ver 4.0, un producto de Media Cybemetics, L.P. Las imágenes fueron después convertidas, a Image Pro Plus, de su formato de color verdadero de 24 bits original en una imagen de escala de gris de 8 bits. La función de histograma de Image Pro Plus se aplicó después a las imágenes y entonces se construyó un histograma de los valores de gris de las imágenes. Esto provee un conteo del número de píxeles a un valor de gris particular, dicho valor de gris particular varía de negro "0" a blanco "255". Los datos del histograma fueron transferidos después a una hoja de cálculo Microsoft excel 2000, utilizando DDE (intercambio de datos dinámico de Windows). El DDE a Excel 2000 entonces produce una hoja de cálculo que contiene 25 columnas cada una conteniendo 256 hileras. Cada una de las columnas en la hoja de cálculo contiene los valores de histograma para una sola imagen. Cada columna consiste de 256 valores, que es un conteo del número de píxeles en la imagen, que tiene un valor correspondiente de 0 a 255. Cada una de las hileras se promedió después para crear un histograma promedio para ese material particular. Un histograma promedio típico muestra una distribución bimodal del área gris, que representa el área manchada del ensamble de prueba, y el área blanca, que representa el área no manchada del ensamble de prueba. La examinación de los histogramas promedio demostró una meseta entre la región gris y la región blanca, y que toda el área manchada se definió por un valor de gris de 90 o menor. Por lo tanto, el área manchada de un material se puede determinar por la suma de valores de gris entre 0 y 90, con los valores más bajos representando áreas grises más bajas y por lo tanto mejor cobertura. La sumatoria de los valores de gris de 90 o menores es el "valor de cobertura". Cuando se prueban de conformidad con los procedimientos anteriores, las toallas sanitarias de conformidd con la presente invención preferiblemente tienen un valor de cobertura de menos de aproximadamente 115,000, un tiempo de penetración de fluido promedio de menos de aproximadamente 45 segundos y un rehumedecimiento promedio de menos de aproximadamente .05 gramos. Prefereiblemente, las toallas sanitarias de conformidad con la presente invención tienen un valor de cobertura de menos de aproximadamente 100,000, muy preferiblemente menos de aproximadamente 90,000 y muy preferiblemente aún menos de aproximadamente 85,000. Preferiblemente, las toallas sanitarias de conformidad con la presente invención tienen un tiempo de penetración de fluido promedio de menos de 40 segundos y muy preferiblemente menos de 35 segundos. La toalla sanitaria de conformidad con la presente invención provee características de cobertura sorprendentemente buenas para cierto tiempo de penetración de fluido y potencial de rehumedecimiento promedio. Aunque las modalidades específicas de la invención se han descrito anteriormente, se pretende que la presente solicitud cubra las modificaciones y variaciones de la invención siempre que estén dentro del alcance de las reivindicaciones anexas y sus equivalentes.

Claims

NOVEDAD DE LA INVENCION REIVINDICACIONES 1.- Una toalla sanitaria que comprende: una capa de cubierta que está de frente al cuerpo y un sistema absorbente adyacente a la capa de cubierta para recibir líquido de la misma, dicha toalla teniendo un valor de cobertura menor que aproximadamente 115,000, un tiempo de penetración de fluido promedio menor que aproximadamente 45 segundos y un rehumedecimiento promedio menor que aproximadamente .05 gramos de conformidad con el procedimiento de prueba aquí descrito. 2.- La toalla sanitaria de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque el valor de cobertura es menor que aproximadamente 100,000. 3.- La toalla sanitaria de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada además porque el valor de cobertura es menor que aproximadamente 90,000. 4. - La toalla sanitaria de conformidad con la reivindicación 3, caracterizada además porque el valor de cobertura es menor que aproximadamente 85,000. 5. - La toalla sanitaria de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque el tiempo de penetración de fluido promedio es menor que 40 segundos. 6. - La toalla sanitaria de conformidad con la reivindicación 5, caracterizada además porque el tiempo de penetración de fluido promedio es menor que 35 segundos. 7. - La toalla sanitaria de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque el sistema absorbente incluye un material superabsorbente. 8. - La toalla sanitaria de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque el sistema absorbente incluye una mezcla de fibras celulósicas y material superabsorbente. 9 - La toalla sanitaria de conformidad con la reivindicación 8, caracterizada además porque el sistema absorbente comprende una primera capa absorbente y una segunda capa absorbente, la segunda capa absorbente teniendo un peso de base de aproximadamente 100 g/m.sup.2 a aproximadamente 700 g/m.sup.2 que ha sido tendida en aire como una capa inferior de pulpa, una capa media de pulpa entremezclada con polímero superabsorbente, y una capa superior que contiene por lo menos algo de pulpa. 10. - La toalla sanitaria de conformidad con la reivindicación 9, caracterizada además porque la segunda capa absorbente tiene una densidad de más de aproximadamente 0.25 g/cm3. 11. - La toalla sanitaria de conformidad con la reivindicación 10, caracterizada además porque la segunda capa absorbente tiene una densidad en el intervalo de aproximadamente 0.3 g/cm3 a aproximadamente 0.5 g/cm3. 12. - La toalla sanitaria de conformidad con la reivindicación 11 , caracterizada además porque la segunda capa absorbente tiene una densidad en el intervalo de aproximadamente 0.3 g/cm3 a aproximadamente 0.45 g/cm3. 13. - La toalla sanitaria de conformidad con la reivindicación 9, caracterizada además porque la capa media comprende una primera capa media adyacente a la capa inferior y una segunda capa media adyacente a la capa superior. 14. - La toalla sanitaria de conformidad con la reivindicación 9, caracterizada además porque la segunda capa absorbente incluye de aproximadamente 20 por ciento en peso a aproximadamente 55 por ciento en peso de polímero superabsorbente. 15. - La toalla sanitaria de conformidad con la reivindicación 14, caracterizada además porque la segunda capa absorbente incluye de aproximadamente 30 por ciento en peso a aproximadamente 45 por ciento en peso de polímero superabsorbente. 16. - La toalla sanitaria de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada además porque la segunda capa absorbente incluye aproximadamente 40 por ciento en peso de polímero superabsorbente. 17. - La toalla sanitaria de conformidad con la reivindicación 9, caracterizada además porque la segunda capa absorbente tiene un peso de base en el intervalo de aproximadamente 150 g/m.sup.2 a aproximadamente 350 g/m.sup.2. 18. - La toalla sanitaria de conformidad con la reivindicación 17, caracterizada además porque la segunda capa absorbente tiene un peso de base en el intervalo de aproximadamente 200 g/m.sup.2 a aproximadamente 300 g/m.sup.2. 19. - La toalla sanitaria de conformidad con la reivindicación 18, caracterizada además porque la segunda capa absorbente tiene un peso de base de aproximadamente 250 g/m.sup.2. 20. - La toalla sanitaria de conformidad con la reivindicación 9, caracterizada además porque la primera capa absorbente es tendida en aire sobre la segunda capa absorbente. 21.- La toalla sanitaria de conformidad con la reivindicación 20, caracterizada además porque la primera capa absorbente comprende fibras termoplásticas. 22. - La toalla sanitaria de conformidad con la reivindicación 20, caracterizada además porque la primera capa absorbente comprende un material que tiene una densidad en el intervalo de aproximadamente 0.04 a 0.05 g/cm3. 23. - La toalla sanitaria de conformidad con la reivindicación 20, caracterizada además porque la primera capa absorbente comprende un material que tiene un peso de base en el intervalo de aproximadamente 80 g/m.sup.2 a aproximadamente 110 g/m.sup.2. 24. - La toalla sanitaria de conformidad con la reivindicación 9, caracterizada además porque la primera capa absorbente tiene un espesor en el intervalo de aproximadamente 2 mm a aproximadamente 3 mm. 25.- La toalla sanitaria de conformidad con la reivindicación 9, caracterizada además porque la segunda capa absorbente incluye de aproximadamente 5 por ciento en peso a aproximadamente 60 por ciento en peso de polímero superabsorbente. 26.- La toalla sanitaria de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque el espesor de la toalla sanitaria es menor que aproximadamente 3 mm. 27.- La toalla sanitaria de conformidad con la reivindicación 26, caracterizada además porque el espesor de la toalla sanitaria es de aproximadamente 2.8 mm.