MXPA98009907A - Estructura absorbente y produccion de la estructura absorbente por formacion de esterilla con capa unida con adhesivo - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a una estructura absorbente (1) que consiste en una capa de material absorbente (2) de fibras de celulosa sin adhesivo (4) y una capa de material expuesto al aire (3) de fibras de celulosa unidas con adhesivo (5) y un método para producir una estructura absorbente (1) que se propone para uso en un artículo absorbente. Las capas se unen entre sípor medio del adhesivo del material expuesto al aire (3) que funciona como un material de unión y las fibras (4) de la capa de material absorbente (2) se extienden al material expuesto al aire (3). En el método, el material absorbente (2) se forma enesterillas sobre el material expuesto al aire (3). De otra manera, el material absorbente (2) se forma en esterilla y un material expuesto al aire (13) entonces se coloca en la parte superior de este. Después que las capas de material han sido colocadas juntas, estas son comprimidas (24) a una temperatura en exceso de 100§C. Durante la comprensión (24), el adhesivo del material expuesto al aire se ablanda, y las dos capas se unen entre sí. Algunas de las fibras (4) del material de absorción (2) también penetran hacia abajo al material expuesto al aire (3) y se logra otra conexión entre las capas.

Description

ESTRUCTURA ABSORBENTE Y PRODUCCIÓN DE LA ESTRUCTURA ABSORBENTE POR FORMACIÓN DE ESTERILLA CON CAPA UNIDA CON ADHESIVO Antecedentes La presente invención se refiere a una estructura absorbente que consiste en una capa de material absorbente y una capa de material expuesta al aire, y a un método para producir una estructura absorbente que se propone para uso en un articulo absorbente, como puede ser una toalla sanitaria, pantiprotector, almohadilla para incontinencia, pañal, vendas, absorbedor de saliva y similares. Los artículos absorbentes de este tipo son conocidos en una gran cantidad de diseños, el cuerpo de absorción en estos productos puede ser producido por medio de pulpa de celulosa, por ejemplo en rollos, balas y hojas, siendo desfibrado es seco y convertido en forma apeluzada en una pelusa de pulpa, en ocasiones con mezcla de los conocidos como superabsorbentes, que son polímeros que tienen la capacidad de absorber varias veces su propio peso de agua o fluidos corporales. El cuerpo de pulpa con frecuencia se comprime, por una parte para incrementar su capacidad para dispersar líquidos, y por otra parte para reducir el volumen del cuerpo de pulpa y obtener un producto que sea tan compacto como sea posible.

Es de gran importancia para estos productos que tengan una capacidad de absorción superior, que la capacidad de absorción total sea completamente utilizada y que los materiales incluidos tengan buena capacidad para dispersar el líquido absorbido. El producto también debe ser delgado de manera que se pueda utilizar tan discretamente como sea posible. En SE, B, 462 622 se describe un producto fácilmente desintegrable que consiste en un material de fibra que contiene celulosa, cuyo producto es de tal resistencia que puede ser enrollado o manejado en forma de hoja para el almacenamiento y transportación, sin la adición de sustancias químicas que incrementen la fuerza de unión entre las fibras. Las fibras secadas en forma instantánea de una pulpa quimiotermomecánica, conocida como CTMP, con un contenido de materia seca de aproximadamente 80%, se forman en un material continuo. Las fibras son transportadas por una corriente de aire, en un flujo controlado, a través de una cabeza formadora arreglada sobre una cinta sin fin de tela metálica. El aire es succionado a través de una caja de succión arreglada sobre la cinta sin fin. El material continuo es precomprimido para reducir el volumen del material antes del procesamiento final hasta una densidad de 550-1000 kg/mJ. Este producto es fácil de desfibrar en seco y convertir en una forma apeluzada para la producción de, por ejemplo, artículos sanitarios como pañales, toallas sanitarias y productos semejantes. La ventaja del material es que la pulpa de celulosa en forma enrollada se seca en forma instantánea y se forma en seco en un material continuo, y la pulpa así tiene un contenido bajo de uniones del papel, por cuya razón la energía de desfibración es menor que para la pulpa formada en húmedo convencional. Esto también presenta posibilidades de comprimir el material duro, entre otras cosas para reducir los volúmenes de transportación y almacenamiento, etcétera, mientras se mantiene la energía de desfibración baja. Otra ventaja es que los superabsorbentes pueden ser mezclados en el material formado en seco, algo que no es posible con respecto a los materiales formados en húmedo. Se ha encontrado que este material formado en seco en el estado no desfibrado es un material con muy buena absorción, y es posible que el material sea utilizado directamente, sin desfibrar, como un material de absorción en artículos sanitarios. Esto se describe en las solicitudes SE 9203445-3 y SE 9203446-1. El material también tiene buenas propiedades de dispersión y propiedades de hinc amiento. Se logra un proceso de producción más sencillo y menos costoso, y la desfibración convencional y la formación de pelusa convencional no son requeridos. Para ciertas aplicaciones el producto en artículos sanitarios, es conveniente que la pulpa enrollada formada en seco sea sometida a ablandamiento antes de su uso como material de absorción. Las buenas propiedades de absorción y propiedades de hinchamiento ya mencionadas no se ven afectadas en gran medida por el proceso de ablandamiento. La Patente US-A-39 38 522 describe una estructura de pañal capaz de mantener la humedad alejada de la piel del usuario, la cual consiste en una primera capa de una red frontal porosa que se pone en contacto con la piel de un niño. Una segunda capa, en yuxtaposición con la primera capa es borra de fibra celulósica altamente porosa que tiene mayor humectabilidad que la primera capa, e integrada con la segunda capa se encuentra una tercera capa densificada, con apariencia de papel, continua del mismo material como la segunda capa, pero de un tamaño de poro substancialmente más pequeño. La tercera capa es engrosada en áreas seleccionadas proporcionando rápida extracción del fluido. Una capa final también se proporciona, una hoja impermeable. Una gran cantidad de productos absorbentes, principalmente toallas sanitarias y pantiprotectores que son relativamente delgados, en la actualidad se producen utilizando un material conocido como expuesto al aire. Este material se produce por medio de fibras de celulosa que se exponen al aire sobre una cinta sin fin de tela metálica donde son rociadas con adhesivo, por ejemplo látex. El material expuesto al aire de esta manera es un material unido con adhesivo. El material, después de esto se seca en un horno. Un pantiprotector consiste en una sola capa de material expuesto al aire, una capa de plástico inferior, por ejemplo polietileno, y una capa superficial superior, por ejemplo género no tejido. En una toalla sanitaria, el material expuesto al aire se dobla en tres capas; de otra manera, como el pantiprotector, consiste también en una capa inferior elaborada de plástico y una capa superficial superior. Otras áreas de uso para el material expuesto al aire son, por ejemplo hojas protectoras, guantes para lavar, paños para lavar la cara, servilletas y manteles. El material para absorción formado en seco previamente mencionado es muy adecuado para uso en productos sanitarios tomando en cuenta sus buenas propiedades de absorción. Además, no contiene adhesivo, lo cual es una ventaja desde el punto de vista del costo y el medio ambiente. Sin embargo, tiene la desventaja, de que es poco elástico y frágil y no se mantiene junto también si la capa del material es demasiado delgada. Para producir productos sanitarios femeninos en particular, es ventajoso tener un material de absorción de anchura del material continuo angosto en un rodillo o una bobina. Para suministrar el material formado en seco en rodillos angostos (ancho « 5-10 cm) con la resistencia que se requiere, el material tiene que tener gramage de aproximadamente 350 g/m2. Este gramage es mayor que el que en muchos casos se requiere para la función del producto . El objetivo de la invención es reducir el gramage del material para absorción formado en seco que tiene la resistencia que se requiere para que este sea suministrado en rodillos estrechos (ancho « 5-10 cm) .

Breve descripción de la invención En el texto siguiente nos referimos al material para absorción formado en seco como el material de absorción, y el material expuesto al aire pegado con adhesivo se conoce como el material expuesto al aire (véase definición en EDANA) . La invención se refiere por una parte a un artículo que es una estructura absorbente que consiste en una capa de material absorbente y una capa de material expuesto al aire, y por otra parte a un método para producir una estructura absorbente. La estructura absorbente de esta manera consiste en una capa de material absorbente y una capa de material expuesto al aire. El material absorbente consiste en fibras de celulosa sin adhesivo y el material expuesto al aire consiste en fibras de celulosa unidas con adhesivo. La capa de material expuesto al aire funciona como reforzador y soporte de la capa de material absorbente. Las diferentes capas se adhieren entre sí por medio de adhesivo del material expuesto al aire que funciona como material aglutinante. Un cierto grado de unión también se obtiene por medio de fibras de la capa de material absorbente que se extienden hacia la capa de material expuesto al aire. En el método para producir la estructura absorbente, el material de absorción se utiliza junto con el material expuesto al aire, el cual tiene buena resistencia y elasticidad. La formación de la esterilla del material de absorción se lleva a cabo directamente sobre un material expuesto al aire previamente producido. De otra manera, el material de absorción se forma en esterilla sobre una cinta sin fin de tela metálica, después de lo cual el material expuesto al aire se coloca en la parte superior del material para absorción. Después de la formación de la esterilla, la estructura se comprime, es decir, el material para absorción junto con el material expuesto al aire, a una temperatura en exceso de 100°C, ablandando el adhesivo del material expuesto al aire y conectando las dos capas entre sí. Algunas de las fibras del material para la absorción también penetran hacia abajo en el material expuesto al aire, y se obtiene otra conexión entre el material de absorción y el material expuesto al aire. El material expuesto al aire funcionará como soporte y capa de reforzamiento para el material de absorción. Este soporte y reforzamiento del material de absorción significa que es posible producir capas de material de absorción más delgadas.

Descripción de las figuras La figura 1 muestra una estructura absorbente con una capa de material absorbente con una capa de material expuesto al aire en la parte superior, unido por el adhesivo del material expuesto al aire. Algunas de las fibras de la capa del material absorbente penetran a la capa de material expuesto al aire. La figµra no es a escala. La figura 2 muestra una estructura absorbente con una capa de material absorbente con dos capas de material expuesto al aire, una en la parte superior y una en la parte inferior. Estas capas también están unidas por el adhesivo del material expuesto al aire. Algunas de las fibras de la capa de material absorbente penetran a la capa de material expuesto al aire de la parte superior. La figura no es a escala. Las figuras 3 y 4 muestran una distribución en diagrama de una modalidad ilustrativa con una estructura absorbente de acuerdo con la invención, colocada en un artículo. Las figuras no son a escala. Las figuras 5 y 6 muestran la producción de una estructura absorbente. Descripción de la invención La estructura absorbente de acuerdo con la invención consiste en una capa delgada de material para absorción reforzado y soportado por una capa de material expuesto al aire. La capa de material expuesto al aire se produce por medio de fibras de celulosa que se exponen al aire sobre un cinta sin fin de tela metálica donde estas son rociadas con adhesivo, por ejemplo látex, es decir, se unen con adhesivo. El material es de color blanco si las fibras de celulosa provienen de pulpa química blanqueada, lo cual es lo usual en la actualidad. El material expuesto al aire tiene una elongación de 10-20%, en comparación con el material de absorción que tiene una elongación de aproximadamente 1.5%. La estructura absorbente (1) de acuerdo con la invención, que se muestra en la figura 1, consiste en un material absorbente (2) con fibras de celulosa sin adhesivo (4) y un material expuesto al aire (3) con fibras unidas con adhesivo (5) . La capa de material expuesto al aire (3) en este caso se coloca sobre la parte superior de la capa de material de absorción (2) . En un método de producción, la capa de material expuesto al aire estará en la parte inferior conforme el material de absorción se forma en la parte superior del material expuesto al aire. El material expuesto al aire (3) y el material de absorción (2) se unen entre sí por medio del adhesivo del material expuesto al aire (3) fijando las capas entre sí. Un cierto grado de unión también se obtiene por medio de las fibras (4) de la capa del material de absorción (2) que se extienden a la capa del material expuesto al aire (3) . El material expuesto al aire (3) funciona como un reforzador y soporte del material de absorción (2) . El material absorbente tiene una densidad de 0.1-1.0 g/cm3, en particular 0.2-0.95 g/crrr, de preferencia 0.25-0.9 g/cm3, y de mayor preferencia 0.3-0.85 g/cirr3, y un gramage de 50-250 g/m2, de preferencia 75-200 g/nr, y de mayor preferencia 100-150 g/m2. El material expuesto al aire tiene un gramage de 30-100 g/m-, de preferencia 35-80 g/m2, y de mayor preferencia 35-50 g/rrr. El resultado es una estructura de absorción delgada con muy buenas propiedades de absorción y con un elevado nivel de resistencia. Esta tiene un gramage total de aproximadamente 85-200 g/m2, contrario a los 350 g/m previos para una estructura absorbente que consiste en solo el material de absorción. Las fibras de celulosa en el material de absorción consisten, por ejemplo en fibras secadas en forma instantánea de la pulpa quimiotermomecanica CTMP. Otros ejemplos de fibras que pueden utilizarse en el material de absorción son fibras provenientes de la pulpa termomecánica CMP, pulpa termomecánica de temperatura elevada HTCTMP, pulpa de sulfito o pulpa de kraft. Otra estructura absorbente (6) de acuerdo con la invención se muestra en la figura 2. Además de las capas cuya estructura consiste en la anterior de la figura 1, tiene una capa de material expuesto al aire (7) bajo la capa de material de absorción. El material expuesto al aire tiene un gramage de 30-100 g/m2, de preferencia 35-80 g/m2, y de mayor preferencia 25-50 g/m2. La producción de la estructura absorbente (1) de acuerdo con la invención se muestra en la figura 5. Un material absorbente (2) se forma en esterilla directamente sobre una capa de material expuesto al aire (3) . El material expuesto al aire (3) se coloca sobre un cinta sin fin de tela metálica (26) y el material absorbente (2) se forma por medio de, por ejemplo fibras de secado instantáneo (4) de CTMP formadas en una esterilla (2) del material absorbente. Las fibras (4) son en este caso transportadas por una corriente de aire (20) , en un flujo controlado, a través de una cabeza formadora (21) arreglada sobre una cinta sin fin (26) . Colocada bajo la cinta sin fin (26) existe una caja de succión (22) que succiona el aire, siendo las fibras de CTMP (4) succionadas hacia abajo y algunas de estas penetrando al material expuesto al aire (3) . Es importante que el material expuesto al aire (3) sea poroso y permita el paso del aire, dado que la caja de succión (22) colocada bajo la cinta sin fin tiene que succionar el aire que transporta las fibras CTMP (4) . La formación de la esterilla es seguida por una etapa de compresión que se lleva a cabo a una presión elevada y con calor. La unidad de compresión (24) consiste en dos rodillos (25) que se encuentran a una temperatura en exceso de 100°C. El adhesivo de látex es ablandado y une las dos capas entre sí. Como resultado del material expuesto al aire que refuerza y da soporte al material absorbente, es posible obtener una estructura de absorción más delgada. Después de la compresión, el material absorbente tiene una densidad de 0.1-1 g/cm3, lo cual da un producto delgado con muy buenas propiedades de absorción. Una densidad adecuada para el material absorbente es 0.1-1.0 g/cm', en particular 0.2-0.95 g/cm", de preferencia 0.25-0.9 g/cm3, y de mayor preferencia 0.3-0.85 g/cm3. También es posible adicionar superabsorbentes en la etapa de la formación de la esterilla de la capa absorbente. Un procedimiento alternativo de acuerdo con la invención se muestra en la figura 6. El material absorbente (2) en este caso se forma en esterillas sobre la cinta sin fin (26) . La formación de la esterilla se lleva a cabo en la misma forma como ha sido descrito antes. La diferencia del método antes descrito es que el material expuesto al aire (13) no se encuentra sobre la cinta sin fin, sino se encuentra sobre la capa de material absorbente (2) después de la formación real de la esterilla, es decir, después que la cabeza formadora (21) y la caja de succión (22), pero antes de la etapa de compresión en la unidad de compresión (24) . La compresión se lleva a cabo a presión elevada y con calor, en exceso de 100°C. El adhesivo látex se ablanda y une las dos capas entre sí. En este caso una vez más el material absorbente es reforzado y soportado por el material expuesto al aire. En este caso, no es tan importante que el material expuesto al aire sea poroso y tenga muy poco gramage, dado que no se succionará aire a través del material expuesto al aire. El material expuesto al aire puede ser producido con un gramage de aproximadamente 35-50 g/m2. Junto con esto, es posible obtener un gramage para el material de absorción que es tan bajo como aproximadamente 50-150 g/m2, y por medio de la resistencia del material expuesto al aire se obtiene un producto que puede ser suministrado sobre rodillos estrechos. Esto produce un gramage total de aproximadamente 85-200 g/m2, en contraste con los 350 g/m2 previos que fueron necesarios para el material de absorción solo. La estructura absorbente se corta con anchuras de material más estrechos después de la producción, lo cual no se muestra en este caso. Se obtiene un producto con muy buenas propiedades de absorción y dispersión del material de absorción, mientras 17 fin bajo las fibras y los superabsorbentes, donde estos evitan que los superabsorbentes sean succionados fuera de la capa de material absorbente. Con el uso de la estructura absorbente, la capa de material expuesto al aire puede funcionar como una capa barrera si se coloca sobre la capa de material absorbente. Entonces se evita que los superabsorbentes se muevan hacia fuera en la dirección hacia el usuario cuando el cuerpo de absorción junto con los superabsorbentes tengan que extraer líquido por si mismos. Para ciertas aplicaciones de productos en artículos sanitarios, es conveniente haber sometido el material absorbente a ablandamiento antes del uso como material de absorción. Las buenas propiedades de absorción, propiedades de dispersión y propiedades de hinchamiento antes mencionadas no se ven afectadas en ningún grado por el proceso de ablandamiento. Los métodos de ablandamiento diferentes incluyen el tratamiento entre rodillos, ablandamiento por ultrasonido, humectación o aditivos químicos .

Modalidad ilustrativa La figura 3 muestra una modalidad de una estructura absorbente (1) en una toalla sanitaria. La estructura absorbente (1) consiste en un material expuesto al aire (3) y una capa de material absorbente (2) . El material expuesto 18 al aire y el material absorbente se fijan entre sí por medio de adhesivo del material expuesto al aire poniéndolos en contacto. Una cierta conexión también puede lograrse por medio de las fibras (4) del material de absorción que se extienden al material expuesto al aire. En la parte superior del artículo hay una capa superior permeable a los líquidos (8), por ejemplo un género no tejido, que se dirige hacia el usuario durante el uso. En la parte inferior se encuentra una capa inferior impermeable a los líquidos (9) , por ejemplo de polietileno. Las capas (8) y (9) tienen partes que se extienden más allá de la estructura absorbente (1) y estas se unen entre sí en estas partes. Otra modalidad ilustrativa se muestra en la figura 4, en la cual la estructura absorbente (6) tiene otra capa de material expuesto al aire (7) bajo la capa de material absorbente (2) además de la capa de material expuesto al aire (3) que se coloca en la parte superior de la capa de material absorbente. En la parte superior del artículo se encuentra una capa superior permeable a los líquidos (8), por ejemplo un género no tejido, que se dirige hacia el usuario durante el uso. En la parte inferior se encuentra una capa inferior impermeable a los líquidos (9), por ejemplo de polietileno.

Claims (19)

19 REIVINDICACIONES

1. Una estructura absorbente, para uso en un artículo absorbente como puede ser un pañal, toalla sanitaria, pantiprotector, almohadilla para la incontinencia, protectores de camas o similares, caracterizado porque consiste en una capa de material absorbente (2) de fibras de celulosa sin adhesivo (4) y cuando menos una capa de material expuesto al aire (3) de fibras de celulosa unidas con adhesivo (5), estando las capas conectadas entre sí.

2. Una estructura absorbente de acuerdo con la reivindicación 1, se caracteriza porque el material expuesto al aire (3) y el material absorbente (2) se conectan entre sí por medio del adhesivo del material expuesto al aire.

3. La estructura absorbente de acuerdo con la reivindicación 2, se caracteriza porque el material expuesto al aire (3) y el material absorbente (2) también se conectan entre sí por medio de algunas de las fibras de celulosa (4) del material de absorción que se extienden al material expuesto al aire (3) .

4. La estructura absorbente de acuerdo con la reivindicación 2 o 3 se caracteriza porque el material absorbente consiste en fibras de secado instantáneo (4) de CTMP que han sido formadas en seco en una capa.

5. La estructura absorbente de acuerdo con la 20 reivindicación 5 se caracteriza porque tiene una anchura de aproximadamente 5-10 cm, de preferencia aproximadamente 7 cm.

6. La estructura absorbente de acuerdo con la reivindicación 5, se caracteriza porque el material expuesto al aire (3) tiene un gramage de 30-100 g/m2, de preferencia 35-80 g/m2, y de mayor preferencia 35-50 g/m2.

7. La estructura absorbente de acuerdo con la reivindicación 6, se caracteriza porque la capa de material absorbente (2) tiene un gramage de 50-250 g/nr, de preferencia 75-200g/nr, y de mayor preferencia 100-150 g/nr.

8. La estructura absorbente de acuerdo con la reivindicación 7, se caracteriza porque el material absorbente (2) tiene una densidad de 0.1-1.0 g/cmJ, en particular 0.2-0.95 g/cm3, de preferencia 0.25-0.9 g/cm", y de mayor preferencia 0.3-0.85 g/cmJ.

9. Un método para producir una estructura absorbente (1) para uso en un artículo absorbente, como puede ser un pañal, toalla sanitaria, pantiprotector, almohadillas para incontinencia, protector para cama o similares, caracterizado porque una capa de material de absorción (2) de fibras de celulosa sin adhesivo (4) se coloca junto con una capa de material expuesto al aire (3) de fibras de celulosa unidas con adhesivo y después de esto se comprime (24) .

10. El método de acuerdo con la reivindicación 9, se caracteriza porque la compresión se lleva a cabo a una 21 temperatura en exceso de 100°C.

11. El método de acuerdo con la reivindicación 10 se caracteriza porque el material de absorción (2) se forma en esterilla directamente sobre el material expuesto al aire (3), con el material expuesto al aire (3) como soporte.

12. El método de acuerdo con la reivindicación 11 se caracteriza porque el material de absorción (2) se forma en esterilla por medio de fibras de secado instantáneo (4) de CTMP formadas en una capa (2), las fibras (4) son transportadas por una corriente de aire (20) en un flujo controlado, a través de una cabeza formadora (21) arreglada sobre una cinta sin fin de tela metálica (26) sobre la cual se coloca la capa de material expuesto al aire (3) .

13. El método de acuerdo con la reivindicación 12 se caracteriza porque colocada bajo la cinta sin fin (26) se encuentra una caja de succión (22) que succiona el aire, siendo las fibras CTMP (4) succionadas hacia abajo y penetrando en el material expuesto al aire (3) .

14. El método de acuerdo con la reivindicación 10 se caracteriza porque el material de absorción (2) se forma en esterillas sobre una cinta sin fin (26) por medio de fibras de secado instantáneo (4) de CTMP formadas en una capa (2), siendo las fibras (4) transportadas por una corriente de aire (20), en un flujo controlado, por medio de una cabeza formadora (21) arreglada sobre una cinta sin fin (26), 22 después de lo cual un material expuesto al aire (13) se coloca en la parte superior.

15. El método de acuerdo con la reivindicación 14 se caracteriza porque colocada bajo la cinta sin fin (26) se encuentra una caja de succión (22) que succiona el aire, siendo las fibras CTMP (4) succionadas hacia abajo hacia la cinta sin fin (26) .

16. El método de acuerdo con la reivindicación 13 se caracteriza porque una segunda capa de material expuesto al aire (13) se coloca en la parte superior de la capa de material absorbente (2) antes de la etapa de compresión (24) .

17. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, se caracteriza porque el material expuesto al aire tiene un gramage de 30-100 g/m", de preferencia 35-80 g/m", y de mayor preferencia 25-50 g/m".

18. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, se caracteriza porque la capa de material de absorción tiene un gramage de 50-250 g/m", de preferencia 75-200 g/m2, y de mayor preferencia 100-150 g/irr .

19. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, se caracteriza porque la capa de material de absorción tiene una densidad de 0.1-1.0 g/cm3, en particular 0.2-0.95 g/cm3, de preferencia 0.25-0.9 g/cm3, y de mayor preferencia 0.3-0.85 g/cm3.