MXPA96004169A - Hoja superior de bajo rehumedecimiento y articuloabsorbente desechable - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a una hoja superior permeable al líquido para un artículo absorbente desechable, que tiene un peso base de 10 a 40 gramos/yarda cuadrada (12 a 48 gramos/metro cuadrado), y que consiste en un cuerpo con aberturas, comprendiendo cuando menos la porción superior del mismo tela no tejida preparada mediante la formación de una trama que comprende una mezcla homogénea del 1 al 50 por ciento en peso de fibras formadas en estando fundido, y del 99 al 50 por ciento en peso de fibras sintéticas básicas de 1.2 a 5 denier, y se hidroenredan las fibras para formar una tela para formar aberturas efectivas a través del espesor de la tela.

Description

HOJA SUPERIOR DE BAJO REHUMEDECIMIENTO Y ARTICULO ABSORBENTE DESECHABLE Campo Técnico La presente invención se refiere a una hoja superior de bajo rehumedecimiento para artículos absorbentes desechables, y a artículos absorbentes desechables gue contienen hojas superiores de bajo rehumedecimiento.

Antecedentes de la Invención Las hojas superiores con aberturas se consideran importantes en los artículos absorbentes desechables (por ejemplo, pañales desechables, calzones de entrenamiento, productos para incontinencia de adultos, o toallas sanitarias) para manejar descargas de fluidos, por ejemplo, movimientos de fluidos del intestino. Las hojas superiores compuestas solamente de fibras sintéticas básicas, aunque tienen excelentes propiedades de resistencia y de manejo de fluidos, no son tan suaves como se desea, y no siempre tienen aberturas precisamente definidas. Por otra parte, las hojas superiores que contienen una capa de fibras formada en estado fundido como la capa superior (expuesta) , aunque tienen una buena suavidad y aberturas limpias, tienen valores de • "* rehumedecimiento relativamente altos, y algunas veces son susceptibles de formar "pelusas". La Solicitud de Patente Europea Número 0418493 describe una hoja superior con aberturas que comprende cuando 5 menos una capa de fibras textiles y cuando menos una capa de fibras formada en estado fundido combinadas para formar una tela con aberturas mediante hidroenredamiento, que resuelve los problemas anteriormente mencionados hasta un gran grado, pero todavía es un poco deficiente en las propiedades de 0 rehumedecimiento. Sin embargo, serían deseables propiedades de rehumedecimiento mejoradas y una opacidad mejorada (apariencia blanca) de las áreas de aterrizaje, comparándose con lo que se puede obtener mediante la siguiente Solicitud de Patente 5 Europea Número 0418493. Además, existen aplicaciones en donde no se requieren hojas superiores con aberturas. En estos casos, sería deseable una combinación mejorada de propiedades de resistencia, suavidad, rehumedecimiento, y opacidad. 0 Breve Descripción de la Invención Una modalidad de la presente se refiere a una hoja superior permeable al líquido para un artículo absorbente 5 desechable, que tiene un peso base que varía de 12 a 48 gr/m2 de preferencia de 18 a 36 gr/m2, y que consiste en un cuerpo con aberturas con por lo menos la porción superior del mismo comprendiendo la tela no tejida preparada mediante la formación de una trama que comprende una mezcla homogénea del 1 al 50 por ciento en peso de fibras formadas en estado fundido, de preferencia fibras de poliéster no elásticas, y del 99 al 50 por ciento en peso de fibras sintéticas básicas de 1.2 a 5 denier, de preferencia fibras cardadas, de preferencia fibras de dos componentes, y se hidroenredan las fibras para formar una tela y para formar aberturas efectivas en la misma, de preferencia aberturas efectivas que tengan un área abierta que ocupe del 8 al 40 por ciento, muy preferiblemente del 12 al 25 por ciento del área superficial expuesta de la tela. De preferencia, las aberturas se separan simétricamente con respecto a la superficie expuesta (es decir, el lado hacia el cuerpo) de la tela. Esta hoja superior tiene una buena resistencia y suavidad, aberturas limpias, y propiedades de rehumedecimiento mejoradas, y una opacidad mejorada (apariencia blanca) de las áreas de aterrizaje comparándose con una hoja superior que se puede obtener mediante la siguiente Solicitud de Patente Europea Número 0418493. Otra modalidad de la presente se refiere a un artículo absorbente desechable que comprende una hoja superior permeable al líquido, una hoja de respaldo impermeable al líquido, y un núcleo absorbente colocado entre la hoja superior y la hoja de respaldo, teniendo la hoja superior permeable al líquido un peso base de 12 a 48 gr/m2 de preferencia de 18 a 36 gr/m2, y que tiene cuando menos la porción superior de la misma comprendiendo tela no tejida preparada mediante la formación de una trama que comprende una mezcla homogénea del 1 al 50 por ciento en peso de fibras formadas en estado fundido, de preferencia fibras de poliéster no elásticas, y del 99 al 50 por ciento en peso de fibras sintéticas básicas de 1.2 a 5 denier, de preferencia fibras cardadas, de preferencia fibras de dos componentes, y se hidroenredan, con o sin la formación de aberturas como se describió anteriormente. Inclusive en el caso en donde la hoja superior no tenga aberturas, el artículo absorbente desechable proporciona una mejor combinación de propiedades de resistencia, suavidad, rehumedecimiento, y opacidad. El término "artículo absorbente desechable" se utiliza en la presente para significar pañales desechables, calzones de entrenamiento, productos para incontinencia de adultos, toallas sanitarias, y similares. Estos artículos de preferencia contienen una hoja superior permeable al líquido, una hoja de respaldo impermeable al líquido, y un núcleo absorbente colocado entre la hoja superior y la hoja de respaldo.

El término "hoja superior" se utiliza en la presente para significar la capa permeable al líquido sobre el lado que da hacia el cuerpo del núcleo absorbente en un artículo absorbente desechable. En un pañal desechable, algunas veces es referida como el forro del pañal . La tela o el material a partir del cual se forma la hoja superior algunas veces es referido como material de cubierta. La "porción superior" de la hoja superior se utiliza en la presente para significar la porción sobre el lado que da hacia el cuerpo de la hoja superior cuando está en uso el artículo absorbente desechable, es decir, el lado opuesto a aquel que da hacia el núcleo absorbente. El término "mezcla homogénea" se utiliza en la presente para significar sustancialmente la misma composición en cualquier área de 2 centímetros cuadrados, determinada mediante análisis de los niveles de gris promedio de diferentes regiones utilizando los procedimientos de adquisición de imagen y medición descritos más adelante (con respecto a la determinación del porcentaje de área abierta) . El término "formadas en estado fundido" se describe con detalle más adelante. El término "básicas" se utiliza en la presente para referirse a fibras, que cuando se hilan, forman un hilo. El término "fibras cardadas" se utiliza en la presente para referirse a fibras obtenidas mediante la desintegración de una trama de fibra cardada, es decir, una trama obtenida en un proceso en donde un fardo de fibras básicas se abre, se limpia, se alinea, y se forma en una trama no enlazado continuo, utilizando una máquina cardadora que comprende una serie de rodillos que se cubren con tela de cardar (dientes de alambre establecidos en una tela base sobre flautas de metal con dientes de sierra configuradas en espiral alrededor de los rodillos) que funciona para separar y alinear las fibras. Opcionalmente, las fibras formadas en estado fundido se pueden formar e introducir en la corriente de fibras básicas justo antes del depósito sobre los rodillos cardadores . El término "hidroenredar" se describe con detalle más adelante. El término "abertura efectiva" se utiliza en la presente para significar las áreas sobre la tela que tienen un nivel de gris de 18 o menor en una escala de nivel de gris estándar de 0-255, bajo los parámetros de adquisición de imagen descritos posteriormente en la presente. Las aberturas efectivas pueden estar a través del espesor de la tela, a través de una porción del espesor de la tela (es decir, presentes sobre una superficie de la tela) , o dentro del cuerpo de la tela. Típicamente, las aberturas efectivas están a través del espesor de la tela. "Espesor" de la tela significa la dimensión de la tela que es normal a la superficie lateral que da hacia el cuerpo de la tela. Además, una abertura se puede dividir en aberturas efectivas plurales mediante fibras transversales. El porcentaje de área superficial expuesta de una tela ocupada por el área abierta de aberturas efectivas, es el porcentaje promedio de área abierta determinado mediante el siguiente procedimiento, empleando el sistema de análisis de imagen descrito más adelante. El procedimiento tiene dos pasos principales: adquisición de imagen, es decir, obtención de imágenes representativas de áreas sobre la superficie expuesta (es decir, el lado que da hacia el cuerpo) de la tela, y medición de imagen, es decir, medición del porcentaje de área abierta de una imagen. Se utiliza un sistema de análisis de imagen que tiene un tablero de sujeción de marco, un microscopio, una cámara, y software de análisis de imagen. Se proporciona un tablero de sujeción de marco modelo DT2855 disponible en Data Translation de Marlboro, Massachusetts. También se proporciona un microscopio de monitor VH5900, una cámara de video que tiene un lente VH50 con una cabeza de iluminación de tipo de contacto disponible en Keyence Company de Fair Lewn, Nueva Jersey, y se utiliza para adquirir una imagen que se vaya a guardar en el archivo de la computadora. El microscopio Keyence adquiere la imagen, y el tablero sujetador de marco convierte la señal analógica de esta imagen en un formato digital legible por computadora. La imagen se guarda en el archivo de la computadora, y se mide utilizando un software adecuado tal como el software Óptimas Image Analysis, versión 3.1, disponible en BioScan Company de Edmonds, Washington. Con el objeto de utilizar el software Óptimas Image Analysis, la computadora debe tener software Windows, versión 3.0 o posterior, disponible en Microsoft Corporation de Redmond, Washington, y también debe tener una unidad de proceso central cuando menos equivalente a la Intel 80386. Se puede utilizar cualquier computadora personal de escritorio adecuada, habiéndose descubierto que es particularmente adecuado la computadora personal 486 DX33. Las imágenes que se estén guardando y recuperando del archivo se exhiben en un monitor Sony Trinitron modelo PVM-1343MO con una amplificación de pantalla final de aproximadamente 50X. El paso de adquisición de imagen notado anteriormente requiere de 10 regiones diferentes de una muestra que se vaya a probar. Cada región es rectangular, midiendo aproximadamente 5.8 milímetros x 4.2 milímetros. La muestra se coloca sobre un tablero de estera negra para incrementar el contraste entre las aberturas y la porción de la muestra que defina las aberturas. El nivel de gris promedio y la desviación estándar del tablero de estera negra son de 16 y 4, respectivamente. Las imágenes se adquieren con las luces de la habitación apagadas, utilizando el microscopio de monitor Keyence montado sobre una base directamente arriba de la muestra. La fuente de luz Keyence que ilumina la muestra se ajusta y se supervisa con el software Óptimas para medir el nivel de gris promedio y la desviación estándar de una cuña de densidad 0.3 sobre una Escala de Gris Kodak disponible en Eastman Kodak Company de " , Rochester, Nueva York. El control de la fuente de luz Keyence se ajusta de tal manera que el nivel de gris promedio de la cuña iluminada sea de 111 ± 1, y la desviación estándar sea de 10 ± l. Todas las imágenes se adquieren durante un solo período de tiempo, y la fuente de luz Keyence se supervisa midiendo el nivel de gris promedio y la desviación estándar de la cuña a través de todo el proceso de adquisición de imagen. El software de análisis de imagen se calibra en milímetros mediante una imagen de regla adquirida de las imágenes de muestra. Se aplica un filtro promediador de 3 x 3 pixeles en el menú de Imagen Óptimas 3.1 a cada imagen guardada para reducir el ruido. Las áreas abiertas de las aberturas se detectan en la escala de nivel de gris de 0 a 18. Las aberturas individuales que no se pueden ver completamente en la imagen, se incluyen el cálculo del porcentaje de área abierta. El porcentaje de área abierta es simplemente la imagen de relaciones de pixel de 0 a 18 hasta el número total de pixeles de la imagen. Las áreas que tienen un nivel de gris de 19 o mayor no se cuentan como área abierta en el cálculo del área abierta. El porcentaje de área abierta para el promedio de 10 imágenes para cada muestra se mide utilizando el software Óptimas Image Analysis. El porcentaje de área abierta se define como la relación del número de pixeles que tienen un nivel de gris de 0 a 18 al número total de pixeles para la imagen, multiplicado por 100. El porcentaje de área abierta se mide para cada imagen que represente una región particular de una muestra. El porcentaje de área abierta de cada una de las 10 imágenes individuales se promedia entonces para dar un porcentaje de área abierta para toda la muestra. La denotación de aberturas efectivas que tienen un área abierta que ocupa un porcentaje del área superficial expuesta de la tela, significa que la determinación se realiza sobre la superficie expuesta de la tela, es decir, la superficie que dará hacia el cuerpo cuando se use la hoja superior fabricada a partir de la tela en un artículo absorbente desechable. El término "rehumedecimiento" se utiliza en la presente para significar la retransmisión de líquido desde el núcleo absorbente hasta el lado que da hacia el cuerpo o hacia el usuario de la hoja superior cuando está en uso el artículo absorbente desechable. Un bajo rehumedecimiento significa una baja retransmisión de líquido desde el núcleo absorbente hasta el lado al que da hacia el cuerpo o hacia el usuario de la hoja superior. La propiedad de rehumedecimiento de una hoja superior se determina en la presente mediante el siguiente procedimiento. Se ensambla una pila de tres piezas (cada una de 4" x 4", es decir, 10.16 centímetros x 10.16 centímetros) de papel filtro Ahlstrom No. 989 (Ahlstrom Filtration, P.O. Box A, Mt. Holly Springs, PA) para representar un núcleo absorbente. Se coloca una pieza de 5" x 5" (12.70 centímetros x 12.70 centímetros) de la hoja superior que se vaya a evaluar, sobre la parte superior de esta "pila de núcleo". Se coloca una "placa de impacto atravesado" sobre la parte superior de la pieza de hoja superior. La "placa de impacto atravesado" se compone de Plexiglás, y tiene una abertura de salida en el fondo de un agujero de 1 pulgada (2.54 centímetros) de diámetro, que tiene un "maza" circular central con un diámetro de 0.64 centímetros, con 6 "radios" colocados simétricamente que se extienden a 0.95 centímetros desde la "maza". Se agrega orina sintética (Jayco SynUrine®, que se puede obtener en Jayco Pharmaceuticals Company de Camp Hill, PA, que tiene un pH en la escala de 6.0 a 6.4, y que tiene la fórmula: 2.0 gramos/litro (es decir, g/1) de KCl; 2.0 gramos/litro de Na2S04; 0.85 gramos/litro de (NH4)H2P04; 0.15 gramos/litro de (NH4)2HP04; 0.19 gramos/litro de CaCl2; y 0.23 gramos/litro de MgCl2; todos los productos químicos son de grado de reactivo (en la cantidad de 5.0 gramos a la muestra, mediante la introducción de orina sintética en el agujero de la "placa de impacto atravesado", manteniendo el fluido en la cavidad arriba de la abertura de salida de la placa durante todo el procedimiento de adición de fluido. Luego se remueve la "placa de impacto atravesado", y se coloca lentamente (sobre un lapso de aproximadamente 5 segundos) un peso de 8 libras (3.628 kilogramos) sobre la parte superior de la hoja superior de la "pila de núcleo". El peso es de 4" x 4" (10.16 centímetros x 10.16 centímetros) y tiene una pieza de 1" (2.54 centímetros) de espesor de espuma de poliuretano (Presto- foam #305 Natural, Presto Mfg. Co., Inc., Brooklyn, NY 11211) unida a su fondo para distribuir de una manera más uniforme la presión aplicada. La espuma se cubre con una pieza de polietileno de 1.2 milésimas (0.03048 milímetros) de espesor, de tal manera que la espuma no absorba orina sintética. Una vez que se ha aplicado el peso, inmediatamente se arranca un cronómetro. Después de exactamente 180 segundos, se remueve el peso, y su fondo (el polietileno) se seca rápidamente y con cuidado. Entonces se colocan dos piezas (5" x 5", es decir, 12.70 centímetros x 12.70 centímetros, cuadros) de papel filtro Ahlstrom No. 632 previamente pesado (es decir, "papel de recogimiento") sobre la parte superior de la hoja superior de la "pila de núcleo". Se vuelve a aplicar lentamente el peso (sobre un lapso de cuando menos 5 segundos) . Se remueve el peso después de 120 segundos, y se vuelve a pesar el "papel de recogimiento". El valor de rehumedecimiento es el incremento neto en el peso de las dos piezas de "papel de recogimiento" en gramos . La opacidad de las áreas de piso de la superficie expuesta de la hoja superior (es decir, la superficie que dará hacia el cuerpo cuando esté en uso la hoja superior en un artículo absorbente desechable) se mide en la presente en términos del nivel de gris como se especifica posteriormente en la presente, utilizando los procedimientos de adquisición de imagen y medición descritos anteriormente (con respecto a la determinación del porcentaje promedio de área abierta) . La resistencia a la tracción se evalúa en la presente rompiendo una muestra de 1 pulgada (2.54 centímetros) x 7 pulgadas (17.78 centímetros) de largo siguiendo generalmente la Prueba de Tira Cortada de Una Pulgada de ASTM D1682-64.

Breve Descripción de los Dibujos La Figura 1 es un diagrama esquemático de un aparato para preparar una mezcla homogénea de fibras básicas cardadas y fibras formadas en estado fundido. La Figura 2 es una vista en perspectiva de un pañal desechable de una modalidad de la invención.

Descripción Detallada de las Modalidades Preferidas Pasamos ahora a la preparación de la tela no tejida a partir de la cual se constituye cuando menos la porción superior de la hoja superior. Como se indicó anteriormente, esto se realiza formando una trama que comprende una mezcla homogénea del 1 al 50 por ciento en peso de fibras formadas en estado fundido, y del 99 al 50 por ciento en peso de fibras sintéticas básicas de 1.2 a 5 denier, y se hidroenredan las fibras. Al variar la proporción relativa de las fibras formadas en estado fundido y las fibras sintéticas básicas en la mezcla homogénea, se obtiene una combinación/un equilibrio deseado de características (particularmente suavidad, apariencia, elasticidad, resistencia, impacto atravesado/rehumedecimiento) . De preferencia, la mezcla homogénea comprende del 2 al 25 por ciento en peso de fibras formadas en estado fundido, y del 98 al 75 por ciento en peso de fibras sintéticas básicas de 1.2 a 5 denier.

Las fibras formadas en estado fundido típicamente tienen un denier de 0.1 a 0.5, y una longitud desde varias mieras (por ejemplo, 3 mieras) hasta 0.1 pulgadas (0.25 centímetros) . Las fibras formadas en estado fundido pueden ser no elásticas o elásticas. Las fibras formadas en estado fundido no elásticas se pueden preparar a partir de poliolefinas tales como polipropileno y polietileno, copolímeros de olefinas incluyendo etileno y propileno, poliésteres tales como tereftalato de polibutileno y tereftalato de polietileno, y poliamidas tales como nylon 6 y nylon 66. Las fibras en estado fundido elásticas se pueden preparar a partir de diferentes materiales elastoméricos, incluyendo elastómeros de poliéster, elastómeros de poliuretano, elastómeros de polieteréster, elastómeros de poliamida, y copolímeros de bloque elastoméricos A-B-A' (por ejemplo, como se describe en la Patente de los Estados Unidos de Norteamérica Número 4,323,534 y en la Patente de los Estados Unidos de Norteamérica Número 4,355,425, ambas incorporadas a la presente como referencia). Los elastómeros adecuados incluyen aquellos vendidos bajo los nombres Hytrel® (poliéster) Estañe® (poliuretano) , Arnitil® (polieteréster) , Pebax® (poliamida) , y Kraton® (copolímero de bloque A-B-A'). Las fibras formadas en estado fundido preferidas son fibras de poliéster no elásticas, más preferiblemente fibras de tereftalato de polibutileno. Las fibras formadas en estado fundido se preparan calentando el material polimérico seleccionado para formar un líquido, y extruyendo el polímero licuado a través de orificios en un dado hacia una corriente gaseosa de alta velocidad para atenuar y solidificar el material extruido en fibras, las cuales se pueden recolectar sobre una malla dispuesta en la corriente gaseosa como una masa coherente enredada. Un aparato típico para preparar estructuras de tejido basadas en fibras formadas en estado fundido se ilustra esquemática en la Figura 1 de la Patente de los Estados Unidos de Norteamérica Número 4,773,903, incorporada a la presente como referencia. Como se describe en la Patente de los Estados Unidos de Norteamérica Número 4,773,903, este aparato incluye un dado que tiene una cámara de extrusión a través de la cual se avanza el material formador de microfibra licuado; orificios del dado, configurados en línea a través del extremo delantero del dado, y a través de los cuales se extruye el material formador de microfibra; y orificios de gas cooperativos a través de los cuales se fuerza un gas, típicamente aire calentado, a una velocidad muy alta. La corriente gaseosa de alta velocidad saca y atenúa el material formador de microfibra extruido, sobre lo cual, el material formador de microfibra se solidifica como microfibras durante su recorrido hasta un colector. El colector es típicamente una malla finamente perforada, que se ilustra en la Patente de los Estados Unidos de Norteamérica Número 4,773,903 en la forma de una banda de ciclo cerrado, pero que puede tomar formas alternativas, tales como una malla plana o un tambor o un cilindro. Se puede colocar un aparato de retiro de gas detrás del colector para asistir en el depósito de las fibras y en la remoción del gas. Un colector puede servir más que un dado de formación en estado fundido. Una trama de fibras formadas en estado fundido se desintegra fácilmente en fibras, por ejemplo, utilizando un recogedor, o en algunos casos, un abridor de fardo, o un abridor común. Pasamos ahora a las fibras sintéticas básicas de 1.2 a 5 denier. Típicamente, éstas tienen longitudes de 1/2 a 1-1/2 pulgadas (de aproximadamente 1.25 a 3.8 centímetros); un buen promedio típico es de 3/4 pulgadas (aproximadamente 1.9 centímetros) . Las fibras sintéticas básicas pueden ser no elásticas o elásticas. Las fibras sintéticas básicas de 1.2 a 5 denier no elásticas se pueden preparar a partir de materiales sintéticos, por ejemplo, poliolefinas tales como polipropileno y polietileno, poliésteres tales como tereftalato de polibutileno y tereftalato de polietileno, copoliésteres, poliamidas tales como nylon, poliacrílicos, y mezclas de los mismos. De preferencia, son fibras de dos componentes que tienen un forro de un polímero que rodea a un núcleo de un segundo polímero, en donde el polímero del forro tiene un punto de fusión más bajo que el polímero del núcleo. Las fibras de dos componentes preferidas tienen combinaciones de forro/núcleo de polietileno/polipropileno, polietileno/poliéster , polipropileno/poliéster , y copoliéster/poliéster. Los ejemplos específicos de estas fibras son fibras de forro/núcleo de polietileno/poliéster de 1.7 y 3 denier disponibles en BASF Corporation como los Productos 1051 y 1050, respectivamente; fibras de forro/núcleo de copoliéster/poliéster de 2 y 3 denier disponibles en Celanese Fibers como Tipo 354; y fibras de forro/núcleo de polietileno/polipropileno de 1.5 y 3 denier disponibles en Chori America como Daiwabo NBF Tipo H. De preferencia, las fibras sintéticas básicas son fibras cardadas. Los tejidos de fibras cardadas se desintegran fácilmente en fibras cardadas, por ejemplo, utilizando un recogedor, o en algunos casos un abridor de fardos, o un abridor común. Las fibras sintéticas básicas también se pueden obtener a partir de tejidos enlazados por hilado. Los tejidos enlazados por hilado se producen mediante la extrusión de filamentos continuos, por ejemplo, mediante la extrusión de un polímero termoplástico a partir de una extrusora a través de cabezas de dado lineales, con aberturas circulares o de otra configuración, verticalmente hacia abajo a través del aire ambiental para solidificar las fibras fundidas; estiramiento de las fibras, por ejemplo, en una corriente de aire a alta velocidad, o mediante su paso a través de conjuntos de rodillos de estiramiento independientemente impulsados, para reducir cada filamento hasta el denier textil; entrega de las fibras estiradas, de preferencia utilizando un aspirador de aire u otro dispositivo adelantador, sobre una superficie de recolección o formación por hoja de preferencia continua; pasar, por ejemplo, a través de una caja de vacío en una sección formadora para formar una trama no enlazado; y enlazarlas, por ejemplo, mediante aplicación de calor y presión para plastificar las fibras en el tejido y hacer cohesivas, por ejemplo, en una apriete de enlace por calor en una sección formadora para producir una trama autógenamente enlazado, mediante su exposición a productos químicos que plastifiquen las fibras y las hagan cohesivas, mediante perforación con aguja, mediante hidroenredamiento, o mediante la aplicación de adhesivos. Una secuencia preferida de pasos de procesamiento se describe en las columnas 5 y 19 de Sisson, Patente de los Estados Unidos de Norteamérica Número 4,107,364, incorporada a la presente como referencia. Los tejidos enlazados por hilado se desintegran fácilmente en fibras, por ejemplo, utilizando un recogedor, o en algunos casos, un abridor de fardos, o un abridor común. Se pueden impartir propiedades elásticas a las fibras sintéticas básicas mediante rizado, por ejemplo, como se describe en Hauser, Patente de los Estados Unidos de Norteamérica Número 4,118,531, incorporada a la presente como referencia. Otros métodos para proporcionar fibras sintéticas básicas elásticas incluyen utilizar resinas elásticas, tales como resinas basadas en Kraton, resinas de polietileno de metaloceno, resinas de uretano, y otros productos químicos de estiramiento familiares en la técnica. Las fibras sintéticas básicas preferidas en la presente son fibras de dos componentes no elásticas. La mezcla homogénea de fibras formadas en estado fundido y fibras sintéticas básicas se puede formar, por ejemplo, mediante la fusión de corrientes transportadas por aire de las fibras, de preferencia utilizando un flujo turbulento (por ejemplo, utilizando corrientes de aire en direcciones cruzadas, o utilizando aletas para transformar el flujo laminar en un flujo turbulento) , o mediante la formación de fibras formadas en estado fundido, en una corriente de fibras básicas. La mezcla homogénea se forma fácilmente en una trama, por ejemplo, mediante extensión por pulverización. Por ejemplo, una corriente transportada por aire de fibras formadas en estado fundido a partir de la desintegración de una trama de fibras formadas en estado fundido, utilizando un recogedor, y una corriente transportada por aire de fibras cardadas a partir de la desintegración de una trama de fibras cardadas, utilizando un recogedor, se introducen una en la otra, y la corriente fundida se extiende por pulverización para formar una trama. En otro ejemplo, como se ilustra en la Figura 1, se construye una unidad de formación en estado fundido en una unidad cardadora estándar, para producir una trama de una mezcla de fibras formadas en estado fundido y fibras básicas cardadas. Con referencia a la Figura 1, una corriente de fibras básicas 10 se transporta por aire por medio de un conducto 12 hasta un conducto de entrada de unidad cardadora 14, y se alimenta resina por medio de una tolva 16 y una barrena 18 a través de las boquillas de formación en estado fundido 20, que forman fibras formadas en estado fundido como se representa por la flecha 15 en la entrada al conducto 14, en donde las fibras formadas en estado fundido se funden con la corriente de fibras básicas 10, y la mezcla formada se alimenta por medio del conducto 14 hasta los rodillos cardadores 22. Ahora pasamos al hidroenredamiento. El término "hidroenredamiento" se utiliza en la presente para referirse en general a someter a una trama de fibras a chorros de agua a alta velocidad (o chorros de otro fluido) para provocar el enredamiento de las fibras para entreasegurar las fibras y producir una tela no tejida. El proceso de hidroenredamiento también puede funcionar para crear aberturas en la tela. Los procesos de hidroenredamiento adecuados para utilizarse en la presente, se describen en Evans, Patente de los Estados Unidos de Norteamérica Número 3,485,706, incorporada a la presente como referencia. Como se indica en la Patente de los Estados Unidos de Norteamérica Número 4,485,706, el aparato de hidroenredamiento incluye una serie de múltiples de orificios dirigidos hacia una superficie de soporte con aberturas. La superficie de soporte con aberturas puede ser, por ejemplo, un alambre o malla, una placa perforada, o un tambor perforado. El tamaño de los orificios del múltiple de orificios generalmente es de 0.003 a 0.03 pulgadas (0.0076 centímetros a 0.076 centímetros), la separación de orificios es generalmente de 0.01 a 0.1 pulgadas (0.025 centímetros a 0.25 centímetros) la presión del agua (es decir, la presión en un múltiple) es generalmente de 200 a 5000 psi (9,576 N/m2 a 239,400 N/m2), la separación del tejido a los orificios es generalmente de 0 a 6 pulgadas (0 a 15.25 centímetros) , el número de pasos del tejido a través del aparato de hidroenredamiento generalmente es de 1 a 100, el tamaño de abertura de la superficie de soporte con aberturas generalmente es de 0.01 a 0.25 pulgadas (0.025 centímetros a 0.64 centímetros), (diámetro o equivalente), y la proporción de área abierta en la superficie de soporte con aberturas es generalmente del 10 al 98 por ciento. Las aberturas de la superficie de soporte típicamente se separan a intervalos regulares simétricamente sobre toda la superficie. Las superficies de soporte adecuadas se describen en Widen "Forming Wires for Hydroentanglement System", Nonwoven's Industry, 11/88, páginas 39-43, incorporado a la presente como referencia. En un proceso preferido, se utilizan múltiples con orificios de 0.005 pulgadas (0.0127 centímetros) de diámetro separados sobre centros de 0.025 pulgadas (0.064 centímetros), con una separación entre las salidas de los orificios y el tejido que se esté tratando, de 1/4 pulgadas a 3/4 pulgadas (0.64 centímetros a 1.9 centímetros). La formación de aberturas en el tejido en el proceso de hidroenredamiento, es decir, simultáneamente con el hidroenredamiento, se puede realizar como se describe en el Ejemplo 41 de la Patente de los Estados Unidos de Norteamérica Número 3,485,706 de Evans anteriormente referenciada. La formación de aberturas en el tejido en el proceso de hidroenredamiento, simultáneamente con el hidroenredamiento, también se puede realizar utilizando un rodillo de soporte como se describe en conjunto con la Figura 7 de Susuki y colaboradores, Patente de los Estados Unidos de Norteamérica Número 4,704,112, que tiene una serie de proyecciones para distribuir las fibras apartadas bajo la presión de los chorros de agua y una pluralidad de perforaciones (por ejemplo, de 0.2 a 1.0 milímetros de diámetro) para el drenaje. Esta patente se incorpora a la presente como referencia. La formación de abertura se puede auxiliar mediante la utilización de una superficie de soporte que consista en un alambre formado de urdimbre y filamentos de relleno, y nudos de una altura acentuada, en donde se crucen la urdimbre y los filamentos de relleno, de tal manera que la desviación del agua en los nudos fuerce a las fibras alejándose de ellos para producir aberturas . Se pueden obtener aberturas que sean redondas, cuadradas, ovaladas, rectangulares, o de otra configuración, alineadas, por ejemplo, en la dirección de la máquina y/o en la dirección transversal a la máquina. Como se indicó anteriormente, las aberturas efectivas tienen un área abierta que ocupa de preferencia del 8 al 40 por ciento, muy preferiblemente del 12 al 25 por ciento, del área superficial expuesta de la tela que se forma. Después del paso de hidroenredamiento, la tela resultante se puede secar mediante métodos de secado de tejido bien conocidos en las técnicas de fabricación de no hilados y de papel, tales como transportar el tejido, de preferencia sobre un fieltro, alrededor de la superficie de la latas calientes para evaporar el agua de la tela, o mediante calentamiento infrarrojo, o secado con aire atravesado. Si se desea, se puede impartir una resistencia a la tracción adicional a la tela secada, provocando el enlace de las fibras unas con otras, por ejemplo, mediante enlace térmico mediante el calentamiento de la tela, de tal manera que las fibras se enlacen en los puntos de contacto, o por medio de rodillos de realce térmicos en un proceso de calandria caliente, para obtener un calibre deseado e impartir una impresión en patrón tal como se describe más adelante, o mediante cualquier otro método que provoque el enlace entre fibras . La hoja superior de preferencia está constituida solamente por la tela no tej ida preparada mediante la formación de una trama que comprende una mezcla homogénea del 1 al 50 por ciento en peso de fibras formadas en estado fundido, y del 99 al 50 por ciento en peso de fibras sintéticas básicas de 1.2 a 5 denier, y se hidroenredan como se describió anteriormente. Menos preferiblemente, la hoja superior puede ser una estructura compuesta hecha de una trama compuesto preparado mediante la formación de guata constituida de tela no tejida como se describió anteriormente, la cual se hidroenreda con otra guata o guatas (por ejemplo, preparadas solamente de fibras sintéticas básicas de 1.2 a 5 denier) . El hidroenredamiento de las guatas entre sí se realiza fácilmente como se describe en Austin y colaboradores, Patente de los Estados Unidos de Norteamérica Número 5,144,729, mediante, por ejemplo, la utilización de una malla apretadamente hilada (más apretadamente hilada que una malla 50) , o una superficie lisa con aberturas menores de 0.02 pulgadas (0.05 centímetros) de diámetro. Esta patente se incorpora a la presente como referencia. La tela o compuesto resultante se puede someter a paso por calandria para ajustar el calibre, por ejemplo, utilizando una calandria fría equipada con rodillos lisos para proporcionar una sensación superficial suave y lisa, o una calandria caliente equipada con rodillos con patrones para impartir una impresión en patrón. Una hoja superior típicamente tiene un calibre de 6 a 20 milésimas (152 mieras a 508 mieras) , de preferencia de 8 a 16 milésimas (203 mieras a 406 mieras) . Una hoja superior se obtiene fácilmente a partir de una trama continuo de la tela o compuesto, por ejemplo, mediante corte con troquel hasta la configuración apropiada. Típicamente, la hoja superior o una porción de la misma de la presente invención, es decir, preparada mediante la formación de una trama que comprende una mezcla homogénea de fibras formadas en estado fundido y fibras sintéticas básicas, e hidroenredamiento para formar una tela como se describió anteriormente, se caracteriza por un valor de rehumedecimiento de 0.1 a 0.5 gramos; una opacidad de las áreas de piso de la superficie expuesta (la superficie que dará hacia el cuerpo cuando esté en uso la hoja superior en un artículo absorbente desechable) denotadas por un nivel de gris de cuando menos 115, de preferencia mayor de 120, más preferiblemente mayor de 125; una resistencia a la tracción en la dirección de la máquina en una tela pasada por calandria fría, de 500 a 800 gramos/pulgada (197 gramos/centímetro a 315 gramos/centímetro) ; una resistencia a la tracción en la dirección transversal a la máquina en una tela pasada por calandria fría, de 150 a 200 gramos/pulgada (59 gramos/centímetro a 79 gramos/centímetro) ; una resistencia a la tracción en la dirección de la máquina en una tela enlazada térmicamente, mayor de 800 gramos/pulgada (315 gramos/centímetro) ; y una resistencia a la tracción en la dirección transversal a la máquina en una tela enlazada térmicamente, mayor de 300 gramos/pulgada (118 gramos/centímetro) . Como se indicó anteriormente, un artículo absorbente desechable de la presente comprende una hoja superior permeable al líquido (como se describió anteriormente) , una hoja de respaldo impermeable al líquido, y un núcleo absorbente colocado entre la hoja superior y la hoja de respaldo. Esta combinación de elementos se ilustra en la Figura 2 para una modalidad preferida de un pañal desechable en forma de reloj de arena, en donde este pañal incluye un núcleo absorbente 50, una hoja superior 51 (parcialmente separada para ilustrar el núcleo 50) , y una hoja impermeable al líquido 52. La hoja de respaldo para un artículo absorbente desechable de la presente, se puede construir, por ejemplo, a partir de una película de plástico delgada de polietileno, polipropileno, u otro material flexible que impida la humedad que sea sustancialmente impermeable al agua. Se prefiere especialmente el polietileno, que tenga un calibre realzado de aproximadamente 1.5 milésimas (38 mieras). El núcleo absorbente para un artículo absorbente desechable de la presente, puede asumir una amplia variedad de tamaños y formas, tales como formas rectangulares o de reloj de arena. El núcleo absorbente se puede hacer de una variedad de materiales comúnmente utilizados, tales como pulpa de madera desmenuzada, típicamente referida como fieltro por pulverización. El núcleo absorbente puede contener además materiales gelificadores absorbentes.

El núcleo absorbente se sobrepone sobre una hoja de respaldo, y de preferencia se une a la misma mediante elementos conocidos en la técnica, por ejemplo, enlace adhesivo, de preferencia con enlaces adhesivos longitudinalmente orientados. La hoja superior se coloca encima del núcleo absorbente con o sin capas intermedias, y típicamente, se enlaza periféricamente cuando menos parcialmente a la hoja de respaldo, por ejemplo, utilizando granulos adhesivos de fusión en caliente, elementos ultrasónicos, o elementos termomecánicos en donde la presión hace que las superficies adjuntas se fundan entre sí. Los siguientes ejemplos específicos ilustran la práctica de la presente invención, pero no pretenden ser limitantes de la misma.

Ejemplo I Una hoja superior se prepara como sigue: una trama de microfibras de tereftalato de polibutileno formadas en estado fundido (23 gramos por yarda cuadrada (27.5 gramos/m2)) se desintegra utilizando un recogedor para producir fibras de un denier promedio de aproximadamente 0.2 y una longitud promedio de aproximadamente 1 milímetro. Se utilizan fibras de tereftalato de polibutileno cardadas de un denier promedio de aproximadamente 1.7 y de una longitud promedio de aproximadamente 3/4 pulgadas (1.9 centímetros) como el componente de fibras básicas. Se forma una mezcla homogénea de 0.28 gramos de las fibras formadas en estado fundido y 2.50 gramos de las fibras básicas, fundiendo las corrientes transportadas por aire de las fibras, y depositando la mezcla resultante sobre una malla de alambre cuadrada de 1 pie (30.5 centímetros) de malla 100, jalándose un vacío sobre el lado posterior de la malla (es decir, el lado opuesto a aquel sobre el cual se está realizando el depósito) . El cuerpo formado se transfiere a un alambre hidroenredador de 13 x 20 (13 alambres por 20 alambres por pulgada (5.1 x 7.9 alambres/centímetro)). Para las boquillas de hidroenredamiento, se utilizan múltiples con orificios de 0.005 pulgadas (0.013 centímetros) de diámetro separados sobre centros de 0.025 pulgadas (0.064 centímetros), con una separación entre las salidas de orificios y el cuerpo que se está tratando de aproximadamente 1/2 pulgadas (1.27 centímetros) . Se realizan dos pasadas a una presión de agua de 200 psi (9,576 N/m2), seguidas por dos pasadas a una presión de agua de 1,200 psi (57,456 N/m2), seguidas por dos pasadas a una presión de agua de 1,600 psi (76,600 N/m2) . Se forma una trama con aberturas . El tejido con aberturas se seca mediante la aplicación de una corriente de aire a 150°F (65.5°C) (secado con aire atravesado) durante 30 minutos. Luego se realiza el paso por calandria fría para ajustar el calibre a aproximadamente 14 milésimas (356 mieras) . La tela formada tiene un peso base de 25 gramos/yarda cuadrada (29.9 gramos/m2), aberturas efectivas que tienen un área abierta que ocupa aproximadamente el 20 por ciento del área superficial expuesta de la tela, un valor de rehumedecimiento de 0.5 gramos, una opacidad denotada por un nivel de gris de aproximadamente 130, una sensación suave al tacto, una resistencia a la tracción en la dirección de la máquina de aproximadamente 700 gramos/pulgada (276 gramos/centímetro) , y una resistencia a la tracción en la dirección transversal a la máquina de aproximadamente 175 gramos/pulgada (69 gramos/centímetro) . Cuando se utiliza enlace térmico después del secado (proceso de aire atravesado utilizando aire a 300°F (149°C) durante 5 minutos) , la resistencia a la tracción en la dirección de la máquina es de aproximadamente 1000 gramos/pulgada (394 gramos/centímetro) , y la resistencia a la tracción en la dirección transversal a la máquina es de aproximadamente 400 gramos/pulgada (157 gramos/centímetro) . Cuando se modifica el proceso anterior, de tal manera que las fibras formadas en estado fundido se funden con una corriente de fibras básicas que entran a una unidad cardadora, o de tal manera que las fibras básicas son fibras de dos componentes de forro/núcleo de polietileno/poliéster planas rizadas de 3 denier, por ejemplo, el producto 1050 de BASF Corp., se obtienen peso base, aberturas, valores de rehumedecimiento, opacidad, y resistencias a la tracción similares . Ejemplo II Se prepara un pañal desechable estructurado como se ilustra en la Figura 2, preparándose la hoja superior mediante corte con troquel de la configuración ilustrada a partir de tela preparada como se describió en el Ejemplo 1. El núcleo absorbente es pulpa de madera extendida por pulverización. La hoja de respaldo es polietileno que tiene un calibre realzado de aproximadamente 1.5 milésimas (38 mieras). Aunque se han ilustrado y descrito modalidades particulares de la presente invención, será obvio para los expertos en este campo que se pueden hacer otros diferentes cambios y modificaciones sin apartarse del espíritu y alcance de la invención. Por consiguiente, se pretende cubrir en las reivindicaciones adjuntas todos los cambios y modificaciones que queden dentro del alcance de la presente invención.

Claims (8)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1. Una hoja superior permeable al líquido para un artículo absorbente desechable, que tiene un peso base de 10 a 40 gramos/yarda cuadrada (12 a 48 gramos/metro cuadrado) , y que consiste en un cuerpo con aberturas, comprendiendo cuando menos la porción superior del mismo tela no tej ida preparada mediante la formación de una trama que comprende una mezcla homogénea del 1 al 50 por ciento en peso de fibras formadas en estado fundido, y del 99 al 50 por ciento en peso de fibras sintéticas básicas de 1.2 a 5 denier, y se hidroenredan las fibras para formar una tela y para formar aberturas efectivas a través del espesor de la tela.

2. La hoja superior de conformidad con lo reclamado en la reivindicación l, caracterizada porque las aberturas efectivas tienen un área abierta que ocupa del 8 al 40 por ciento del área superficial expuesta de la tela.

3. La hoja superior de conformidad con lo reclamado en la reivindicación 2, caracterizada porque las aberturas efectivas tienen un área abierta que ocupa del 12 al 25 por ciento del área superficial expuesta de la tela.

4. La hoja superior de conformidad con lo reclamado en la reivindicación l, caracterizada porque las fibras sintéticas básicas son fibras cardadas.

5. La hoja superior de conformidad con lo reclamado en la reivindicación 1, caracterizada porque las aberturas efectivas tienen un área abierta que ocupa del 8 al 40 por ciento del área superficial expuesta de la tela, y las fibras sintéticas básicas son fibras cardadas.

6. La hoja superior de conformidad con lo reclamado en la reivindicación 1, caracterizada porque tiene un peso base de 15 a 30 gramos/yarda cuadrada (18 a 36 gramos/metro cuadrado) .

7. La hoja superior de conformidad con lo reclamado en la reivindicación 1, caracterizada porque las fibras formadas en estado fundido son fibras de poliéster no elásticas.

8. La hoja superior de conformidad con lo reclamado en la reivindicación 1, caracterizada porque tiene un peso base de 15 a 30 gramos/yarda cuadrada (18 a 36 gramos/metro cuadrado) , en donde las aberturas efectivas tienen un área abierta que ocupa del 8 al 40 por ciento del área superficial expuesta de la tela, en donde las fibras sintéticas básicas son fibras cardadas, y en donde las fibras formadas en estado fundido son fibras de poliéster no elásticas . EXTRACTO DE LA DIVULGACIÓN Un artículo absorbente desechable que tiene una hoja superior permeable al líquido, que tiene un peso base que varía de 12 a 48 gramos/metro cuadrado, y que comprende un cuerpo con por lo menos la porción superior del mismo comprendiendo tela no tejida preparada mediante la formación de una trama que comprende una mezcla homogénea del 1 al 50 por ciento en peso de fibras formadas en estado fundido, y de 99 al 50 por ciento en peso de fibras sintéticas básicas de 1.2 a 5 denier, y se hidroenredan las fibras para formar una tela, con o sin la formación de aberturas.