MXPA99007967A - Forro de alta permeabilidad con admision y distribucion mejoradas - Google Patents

Abstract

Se proporciona un material absorbente para productos para el cuidado personal el cual estáhecho de fibras humedecibles de a lo más de 40 micras de diámetro las cuales están hechas en un tejido y en donde el tejido tiene espacios controlados en el lado hacia afuera de un usuario. Patrón de unión de punto no unido. El tejido aceptar una descarga de líquido de 50 ml con una proporción de porcentaje de derrame/traspaso de menos de 1.5. Tal material tejido se usar en productos para el cuidado personal tal como pañales, calzoncillos de aprendizaje, calzoncillos interiores absorbentes, productos para la incontinencia del adulto y productos para la higiene de la mujer. Son de especial interés los pañales teniendo una entrepierna estrecha, por ejemplo, aquellos teniendo un ancho de entrepierna de a lo más de 7.6 centímetros.

Description

FORRO DE ALTA PERMEABILIDAD CON ADMISIÓN Y DISTRIBUCIÓN MEJORADAS CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invencidn se refiere a artículos absorbent par icularmente estructuras absorbentes las cuales son útiles los productos para el cuidado personal tal como los pañal desechables, las protecciones a la incontinencia, l calzoncillos de aprendizaje para el cuidado del niño, o l toallas sanitarias. Más particularmente, la invención se refie a artículos absorbentes los cuales tienen una parte diseñada pa una admisión y distribución rápidas de surgimientos líquido repetidos al resto del artículo.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los productos para el cuidado personal so artículos absorbentes incluyendo pañales, calzoncillos aprendizaje, productos para la higiene de la mujer tal co toallas sanitarias, dispositivos para la incontinencia similares. Estos productos están diseñados para absorber contener los exudados del cuerpo y son generalmente artículo desechables o de un sólo uso los cuales son descartados despué de un período de uso relativamente corto-- usualmente un períod de horas -- y no se intenta que se laven ni que se vuelvan usar. Tales productos usualmente se colocan en contra o e proximidad cercana al cuerpo del usuario para absorber y contene los varios exudados descargados desde el cuerpo. Todos esto productos típicamente incluyen un forro o cubierta del lado a cuerpo permeable al líquido, una cubierta exterior impermeable a líquido o una hoja inferior, y una estructura absorbente colocad entre el forro del lado al cuerpo y una cubierta exterior. L estructura absorbente puede incluir una capa de surgimient subyacente y en contacto de comunicación del líquido con el forr del lado al cuerpo, y un núcleo absorbente frecuentemente formad de una mezcla o de una combinación de fibras de borra de pulp celulósica y de partículas de gelación absorbentes subyacente y en un contacto de comunicación de líquido con la capa d surgimiento.

Deseablemente, los artículos absorbentes para e cuidado personal exhiben un escurrimiento bajo desde el product y exhiben una sensación seca para el usuario. Se ha encontrad que el orinado puede ocurrir a tasas tan altas como de 15 a 2 mililitros por segundo y a velocidades tan altas como de 28 centímetros por segundo y que una prenda absorbente, tal como u pañal, puede fallar mediante el escurrirse desde las áreas d pierna o de cintura frontal o trasera. La falta de capacidad de producto absorbente para admitir rápidamente el líquido pued también resultar en un estancamiento excesivo del líquido sobr la superficie de cara al cuerpo del forro del lado al cuerp antes de que el líquido sea tomado por la estructura absorbent Tal líquido estancado puede humedecer la piel del usuario y pue escurrirse desde las aberturas de pierna o de cintura d artículo absorbente, provocando la incomodidad, problem potenciales de salud de la piel, así como el ensuciado de la ro exterior o la ropa de cama del usuario.

El escurrimiento y el estancamiento pued resultar de una variedad de deficiencias de funcionamiento en diseño de los productos o de los materiales individuales dent del producto. Una causa de tales problemas es una ta insuficiente de admisión de líquido adentro del núcl absorbente, el cual funciona para absorber y retener los exudad del cuerpo. La tasa de admisión de un producto absorbente dad por tanto, y particularmente los materiales de surgimiento y forro del lado al cuerpo usados en el producto absorbente, deb llenar o exceder las tasas de entrega del líquido esperadas en producto absorbente. Una tasa de admisión insuficiente se ha aún más perjudicial al funcionamiento del producto en l surgimientos líquidos segundo, tercero o cuarto. Además, escurrimiento puede ocurrir debido a un entalle de produc húmedo pobre que resulta cuando se almacenan varias descargas el lugar de objetivo y provocan un abolsamiento y caída de estructura de material de retención pesada y húmeda.

Se han tomado varios acercamientos para reducir eliminar el escurrimiento de los artículos absorbentes para e cuidado personal. Por ejemplo, las barreras físicas tal como la aberturas de pierna elastizadas y los faldones de contenció elastizados, se han incorporado en tales productos absorbentes La cantidad y configuración del material absorbente en la zona d la estructura absorbente en la cual típicamente ocurren lo surgimientos líquidos (algunas veces mencionada como zona d objetivo) también se han modificado.

Otros acercamientos para mejorar la admisió general del líquido de los artículos absorbentes se han enfocad sobre el forro del lado al cuerpo y su capacidad para pasa rápidamente el líquido a la estructura absorbente del artícul absorbente. Los materiales no tejidos incluyendo las tela cardadas y unidas y las telas unidas con hilado, se han usad ampliamente como forros del lado al cuerpo. Tales materiales n tejidos finalmente se intentan para ser suficientemente abierto y/o porosos para permitir que el líquido pase a través de ésto rápidamente, mientras que también funcionan para mantener a l piel del usuario separada del absorbente humedecido debajo de forro. Los intentos para mejorar la admisión del líquido de lo materiales de forro han incluido, por ejemplo, la perforación de material de forro, el tratamiento de las fibras que forman e material de forro con surfactantes para mejorar la humectabilida del forro, y la alteración de la durabilidad de tal surfactantes .

Aún otro aspecto ha sido el de introducir una más capas adicionales de material, típicamente entre el forro d lado al cuerpo y el núcleo absorbente, para mejorar el desempe de admisión del producto absorbente y para proporcionar u separación entre el núcleo absorbente y el forro del lado cuerpo a un lado de la piel del usuario. Una de tales cap adicionales, comúnmente mencionada como una capa de surgimient puede formarse adecuadamente de materiales no tej idos elevados gruesos. Tales capas, particularmente las estructuras fibros resistentes a la compresión, de alto volumen y de elevación alt proporcionan una función de absorción o de retención tempor para el líquido aún no absorbido en el núcleo absorbente, lo cu tiende a reducir el flujo de regreso del fluido o rehumedecimiento del núcleo absorbente al forro.

A pesar de estas mejoras, existe una necesidad una mejora adicional en el funcionamiento de admisión del líqui de los materiales de forro empleados en los artícul absorbentes. En particular, hay una necesidad de materiales forro que puedan tomar y distribuir rápidamente una gran cantid de una descarga líquida. Este manejo mejorado es crítico pa los diseños de producto absorbente de entrepierna estrechos q utilizan menos material de almacenamiento de retención en región de objetivo.

La presente invención proporciona un forro de al permeabilidad con una admisión y distribución de fluido mejora el cual es muy deseable cuando se usa en los artícul absorbentes .

SÍNTESIS DE LA INVENCIÓN Los objetos de esta invención se logran por material no tej ido absorbente para productos para el cuida personal el cual se hace de fibras humedecibles de a lo más de mieras de diámetro las cuales se hacen en una tela y en donde tela tiene espacios controlados sobre el lado alejado de usuario. El tejido aceptará una descarga líquida de 50 ml c una proporción de porcentaje de derrame/traspaso de menos de 1. Tal forro de tej ido puede usarse en los productos para el cuida personal tal como los pañales, los calzoncillos de entrenamient las prendas interiores absorbentes, los productos para incontinencia del adulto y los productos para la higie femenina. Son especialmente de interés los pañales teniendo u entrepierna estrecha, por ejemplo, aquellos teniendo un ancho entrepierna de a lo más de 7.6 centímetros.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una vista en elevación superior d una tela no tejida no unida con patrón.

La Figura 2 es una vista lateral en secció transversal de la tela no tejida no unida con patrón de la Figur 1.

La Figura 3 es un dibujo esquemático para l prueba de admisión.

La Figura 4 es una fotografía del esparcimiento d una descarga sobre la tela unida por hilado de polipropileno d la estructura 1 después de alrededor de 8 segundos, en donde l descarga aún está en cuentas sobre la superficie de la tela.

La Figura 5 es una fotografía del esparcimiento d una descarga sobre la tela TAB de la estructura 2 después d alrededor de 8 segundos en donde la descarga se ha just absorbido .

La Figura 6 es una fotografía del esparcimiento d una descarga sobre la tela PUB de la estructura 3 después d alrededor de 8 segundos, en donde la descarga se ha absorbido esparcido completamente.

DEFINICIONES "Desechable" incluye el ser descartado después usualmente un uso único y no se intenta el que se lave y vuelva a usar.

"Hidrofílico" describe fibras o las superficies las fibras las cuales son humedecidas por los líquidos acuosos contacto con las fibras. El grado de humedecimiento de l materiales puede, a su vez, ser descrito en términos de l ángulos de contacto y de las tensiones de superficie de l líquidos y materiales involucrados. El equipo y las técnic adecuadas para medir el humedecimiento de los materiales de fib particulares pueden proporcionarse por un sistema analizador fuerza de superficie Cahn SFA-222, o por un sistema esencialmen equivalente. Cuando se miden con este sistema, las fibr teniendo ángulos de contacto de menos de 90 grados se design como "humedecibles" o hidrofílicas, mientras que las fibr teniendo ángulos de contacto iguales o mayores de 90 grados designan como "no humedecibles" o hidrofóbicas.

La "capa" cuando se usa en el singular puede tene el significado dual de un elemento único o de una pluralidad d elementos .

"Líquido" significa una substancia y/o un materia no gaseoso y no particulado que fluye y puede asumir la form interior de un recipiente dentro del cual éste se vierte o s coloca .

"Comunicación de Líquido" significa que el líquid tal como la orina es capaz de desplazarse desde un lugar a otr lugar.

"Longitudinal" y "transversal" tienen su significados acostumbrados. El eje longitudinal yace en el plan del artículo cuando éste está colocado plano y completament extendido y es generalmente paralelo a un plano vertical qu divide a un usuario que está de pie en las mitades de cuerp izquierda y derecha cuando el artículo se está usando. El ej transversal yace en el plano del artículo generalment perpendicular al eje longitudinal.

Las "partículas" se refieren a cualesquier form geométrica tal como, pero no limitándose a los granos esféricos los hilos o fibras cilindricas o similares.

"Fibras unidas con hilado" se refiere a fibras diámetro pequeño las cuales se forman mediante el extruir material termoplástico derretido como filamentos desde u pluralidad de vasos capilares usualmente circulares y finos de órgano hilandero con el diámetro de los filamentos extruid entonces siendo rápidamente reducido tal como, por ejemplo, en patente de los Estados Unidos de Norteamérica número 4.340.5 otorgada a Appel y otros, y la patente de los Estados Unidos Norteamérica número 3.692.618 otorgada a Dorschner y otros; patente de los Estados Unidos de Norteamérica número 3.802.8 otorgada a Matsuki y otros, las patentes de los Estados Unidos Norteamérica números 3.338.992 y 3.341.394 otorgada a Kinney, l patentes de los Estados Unidos de Norteamérica números 3.502.7 otorgada a Hartman y 3.542.615 otorgada a Dobo y otros. L fibras unidas con hilado no son generalmente pegajosas cuan estas son depositadas sobre la superficie recolectora. L fibras unidas con hilado son generalmente continuas y tien diámetros promedio (desde una muestra de por lo menos 10) m grande de 7 mieras, particularmente, de entre alrededor de 10 20 mieras. Las fibras también pueden tener formas tal co aquellas descritas en las patentes de los Estados Unidos Norteamérica números 5.277.976 otorgada a Hogle y otro 5.466.410 otorgada a Hills y 5.069.970 y 5.057.368 otorgadas Largman y otros, las cuales describen las fibras con formas convencionales.

Las "fibras sopladas con fusión" significan fibra formadas mediante el extruir un material termoplástico derreti a través de una pluralidad de vasos capilares de matriz usualmente circulares y finos como hilos o filamentos derretid en corrientes de gas (por ejemplo aire), usualmente calientes a alta velocidad las cuales atenúan los filamentos del materi termoplástico derretido para reducir su diámetro, el cual pue ser a un diámetro de microfibra. Después las fibras sopladas co fusión son llevadas por la corriente de gas a alta velocidad y s depositan sobre una superficie recolectora para formar una tel de fibras de soplado con fusión desembolsadas al azar. Ta proceso está descrito, por ejemplo, en la patente de los Estado Unidos de Norteamérica número 3.849.241. Las fibras de soplad con fusión son microfibras las cuales pueden ser continuas descontinuas, son generalmente más pequeñas de 10 mieras e diámetro promedio, y son generalmente pegajosas cuando s depositan sobre una superficie recolectora.

Como se usa aquí el término "coform" significa u proceso en el cual por lo menos una cabeza de matriz de soplad con fusión está arreglada cerca de un conducto a través del cua otros materiales son agregados al tejido mientras que éste s está formando. Tales otros materiales pueden ser pulpa partículas super absorbentes, celulosa o fibras cortas, po ejemplo. Los procesos coform están mostrados en las patentes d los Estados Unidos de Norteamérica comúnmente cedidas número 4.818.464 otorgada a Lau y 4.100.324 otorgada a Anderson y otros Los tejidos producidos por el proceso coform son generalment mencionados como materiales coform.

"Fibras conjugadas" se refiere a fibras las cuale se han formado de por lo menos dos fuentes de polímero extruida de extrusores separados pero hilados juntos para formar ur. fibra. Las fibras conjugadas también son algunas vece mencionadas como fibras de muíticomponete o de bicomponente. Lo polímeros son usualmente diferentes unos de otros aún cuando la fibras conjugadas pueden ser fibras de monocomponente. Lo polímeros están arreglados en zonas distintas colocada esencialmente en forma constante a través de la secció transversal de las fibras conjugadas y que se extiende continuamente a lo largo de la longitud de las fibras conjugadas. La configuración de tal fibra conjugada puede ser, por ejemplo, un arreglo de vaina/núcleo en donde un polímero está rodeado po otro o puede ser un arreglo de lado por lado, o un arreglo d pastel o un arreglo de "islas en el mar". Las fibras conjugada se muestran en la patente de los Estados Unidos de Norteaméric número 5.108.820 otorgada a Kaneko y otros, en la patente de lo Estados Unidos de Norteamérica número 5.336.552 otorgada a Strac y otros, y en la patente de los Estados Unidos de Norteaméric número 5.382.400 otorgada a Pike y otros. Para dos fibras d componente, los polímeros pueden estar presentes en proporcione de 75/25, 50/50, 25/75 o cualesquier otras proporciones deseadas.

Las fibras también pueden tener formas tal como aquella descritas en las patentes de los Estados Unidos de Norteaméric números 5.277.976 otorgada a Hogle y otros, y 5.069.970 5.057.368 otorgada a Largman y otros, incorporadas aquí po referencia en su totalidad, las cuales describen fibras co formas no convencionales. Los polímeros útiles en la formació de fibras conjugadas incluyen aquellos normalmente usados en lo procesos de unión con hilado y de soplado con fusión incluyend varias poliolefinas, nilones, poliésteres, etc.

"Fibras de biconstituyente" se refieren a fibra las cuales se han formado de por lo menos dos polímeros extruido del mismo extrusor como una mezcla. El término "mezcla" s define abajo. Las fibras de biconstituyente no tienen los vario componentes de polímero arreglados en zonas distintas colocada en forma relativamente constante a través del área en secció transversal de la fibra y los varios polímeros están usualment en forma no continua a lo largo de la longitud completa de l fibra, formando en vez de esto usualmente fibrillas protofibrillas las cuales inician y terminan al azar. Las fibra de biconstituyente son algunas veces también mencionadas com fibras de multiconstituyente. Las fibras de este tipo genera están discutidas en, por ejemplo, la patente de los Estado Unidos de Norteamérica número 5.108.827 otorgada a Gessner. La fibras de bicomponente y de biconstituyente también se discute el en texto "Compuestos y Mezclas de Polímeros" de John A. Manso y Leslie H. Sperling, Derechos Reservados 1976 por Plenum Pres una división de Plenum Publishing Corporation de Nueva York, IB 0-306-30831-2, páginas 273 a 277.

"Tejido cardado unido" se refiere a tejidos q están hechos de fibras cortas las cuales se envían a través una unidad de cardado o de peinado, la cual separa o rompe alinea las fibras cortas en la dirección de la máquina pa formar un tejido no tramado fibroso orientado en la dirección la máquina generalmente. Tales fibras son usualmente comprad en pacas las cuales están colocadas en un abridor/mezclador recolector el cual separa las fibras antes de la unidad cardado. Una vez que la tela está formada, ésta es entonc unida por uno o más de varios métodos de unión conocidos . Uno tales métodos de unión es la unión con polvo, en donde adhesivo espolvoreado es distribuido a través del tejido entonces se activa, usualmente mediante el calentar el tejido el adhesivo con aire caliente. Otro método de unión adecuado una unión con patrón, en donde los rodillos de calandra calentados o el equipo de unión ultrasónico son usados para uni las fibras juntas, usualmente en un patrón de unión localizad aún cuando el tej ido puede ser unido a través de su superfici completa si se desea así. Otro método de unión adecuado y m conocido, particularmente cuando se usan fibras cortas bicomponente, es la unión a través de aire.

"Colocación con aire" es un proceso muy conoci mediante el cual una capa no tejida fibrosa puede formarse. el proceso de colocación con aire, los manojos de las fibr pequeñas teniendo longitudes típicas variando de desde alreded de 3 a alrededor de 19 milímetros (mm) se separan y se llevan un suministro de aire y entonces se depositan sobre una rejil formadora usualmente con la ayuda de un suministro de vació. L fibras depositadas al azar son entonces unidas unas a otr usando, por ejemplo, aire caliente o adhesivo rociado.

Como se usa aquí, el término "rodillo compactación" significa un juego de rodillos arriba y abajo d tej ido para compactar el tej ido como una forma de tratar tejido de microfibra justo producido, particularmente unido c hilado a fin de darle una suficiente integridad para procesamiento adicional, pero no la unión relativamente fuerte los procesos de unión secundarios como la unión a través de air la unión térmica y la unión ultrasónica. Los rodillos compactación exprimen ligeramente el tejido a fin de aumentar autoadherencia y por tanto su integridad. Los rodillos compactación llevan a cabo esta función pero tienen vari desventajas. Una de tales desventajas es la de que los rodill de compactación en verdad compactan el tejido, provocando u disminución en el volumen o elevación en el tejido lo cual pue no ser deseable para el uso deseado. Una segunda desventaja m seria de los rodillos de compactación es la de que el teji algunas veces se envolverá a alrededor de uno o ambos de lo rodillos, provocando el cierre de la línea de producción d tejido para la limpieza de los rodillos, con la pérdida obvi acompañante en la producción durante el tiempo sin trabajo. Un tercera desventaja de los rodillos de compactación es la de qu si se produce una imperfección ligera en la formación del tejido tal como una gota de polímero que está siendo formado en e tejido, el rodillo de compactación puede forzar a la gota adentr de la banda foraminosa, sobre la cual la mayoría de los tejido se forman, provocando una imperfección en el banda arruinándola .

Como se usa aquí el término "cuchilla de air caliente" o HAK significa un proceso de preunión o de unió primaria de un tejido de microfibra recién producido particularmente unido con hilado a fin de darle una integrida suficiente, por ejemplo aumentar la rigidez del tejido para u procesamiento adicional, pero no significa la unión relativament fuerte de los procesos de unión secundarios como el TAB, la unió térmica y la unión ultrasónica. Una cuchilla de aire caliente e un dispositivo el cual enfoca una corriente de aire calentado una tasa de flujo muy alta, generalmente de desde alrededor d 1,000 a alrededor de 10,000 pies por minuto (fpm) 305 a 3,05 metros por minuto) , o más particularmente de desde alrededor d 3,000 a 5,000 pies por minuto (915 a 1,525 m/min) dirigido a l tela no tejida inmediatamente después de su formación. L temperatura de aire está usualmente en el rango del punto d derretido de por lo menos uno de los polímeros usados en e tejido, generalmente de entre alrededor de 200 y 550 grados F (S y 290 grados centígrados) para los polímeros termoplásticc comúnmente usados en la unión con hilado. El control de l temperatura de aire, de la velocidad, de la presión, del volume y otros factores ayuda a evitar el daño al tejido mientras que e aumenta su integridad. La corriente de aire enfocada de l cuchilla de aire caliente está arreglada y dirigida por lo menc por una ranura de alrededor de 1/8 a 1 pulgada (de 3 a 25 mm) d ancho, particularmente de alrededor de 3/8 pulgadas (9. milímetros) , sirviendo como la salida para el aire calentad hacia el tejido con la ranura corriendo en una direcció esencialmente transversal a la máquina sobre esencialmente e ancho completo del tejido. En otras modalidades puede haber un pluralidad de ranuras arregladas una cerca de otra o separada por una ligera separación. La por lo menos una ranura e usualmente pero no esencialmente continua y puede estar compuest de , por ejemplo, orificios cercanamente espaciados. El HA tiene un pleno para distribuir y contener el aire calentado ante de su salida de la ranura. La presión de pleno del HAK est usualmente entre alrededor de 1.0 y 12.0 pulgadas de agua (2 a 2 mmHg) , el HAK está colocado entre alrededor de 0.25 y 10 pulgada y más preferiblemente de 0.75 a 3.0 pulgadas (19 a 76 milímetroe arriba del alambre formador. En una modalidad particular el áre en sección transversal del pleno de HAK para el flujo en l dirección transversal (por ejemplo el aire en sección transvers de pleno en la dirección de la máquina) es por lo menos el dob del área de salida de ranura total. Dado que el alamb foraminoso sobre el cual está formado el polímero unido c hilado se mueve generalmente a una tasa de velocidad alta, tiempo de exposición de cualesquier parte del tejido al ai descargado desde la cuchilla de aire caliente es de menos de u décima de un segundo y generalmente de alrededor de una centési de un segundo en contraste con el proceso de unión a través aire el cual tiene un tiempo de permanencia mucho más prolongad El proceso HAK tiene un rango mayor de variabilidad y de contr de muchos factores tal como la temperatura de aire, la velocida la presión, el volumen, los arreglos de ranura o de orificio y tamaño, y la distancia desde el pleno de HAK al tejido. El H está además descrito en la solicitud de patente de los Estad Unidos de Norteamérica número 08/362.328 otorgada a Arnold otros, presentada el 22 de Diciembre de 1994 y comúnmente cedid Como se usa aquí, la unión a través de aire "TAB" significa un proceso de unión de un tejido de fibras bicomponente no tej ido en el cual el aire el cual suficientemente caliente para derretir uno de los polímeros los cuales están hechas las fibras del tejido se forza a trav del tejido. La velocidad del aire es de entre 100 y 500 pies p minuto y el tiempo de permanencia puede ser tan prolongado co de 6 segundos. El derretido y la resolidificación del políme proporcionan la unión. La unión a través de aire tiene u variabilidad relativamente restringida y dado que la unión través de aire (TAB) requiere el derretido de por lo menos componente para lograr la unión, éste está restringido a tejid con dos componentes como fibras conjugadas o aquellas las cual incluyen un adhesivo separado tal como una fibra de derreti bajo o de aditivo de adhesivo. En el unidor a través de aire, aire teniendo una temperatura arriba de la temperatura derretido de un componente y abajo de la temperatura de derreti del otro componente se dirige desde una cubierta circundante, través del tejido y hasta un rodillo perforado sosteniendo tejido. Alternativamente, el unidor a través de aire puede s un arreglo plano en donde el aire está dirigido verticalmen hacia abajo sobre el tejido. Las condiciones de operación de l dos configuraciones son similares, la diferencia primaria sien la geometría del tejido durante la unión. El aire calien derrite el componente de polímero de derretido más bajo y p tanto forma las uniones entre los filamentos para integrar tej ido.

Como se usa aquí, el término "unido con cosid significa, por ejemplo el cosido de un material de acuerdo con patente de los Estados Unidos de Norteamérica 4,891,957 otorga a Strack y otros, o la patente de los Estados Unidos Norteamérica número 4,631,933 otorgada a Carey, Jr.

Como se usa aquí "unión ultrasónica" significa proceso llevado a cabo, por ejemplo, mediante el pasar la tel entre un cuerno sónico y un rodillo de yunque como se ilustra la patente de los Estados Unidos de Norteamérica número 4.374.88 otorgada a Bomslaeger.

Como se usa aquí la "unión de punto térmic involucra el pasar una tela o tejido de fibras que se van a uni entre un rodillo de calandrado caliente y un rodillo de yunque El rodillo calandrado, es usualmente pero no siempre, estampa en alguna manera de forma que las áreas de la tela no esté unidas, y el rodillo de yunque es usualmente plano. Como resultado de esto, se han desarrollado varios patrones o model para los rodillos de calandrado por razones funcionales así co estéticas. Un ejemplo de un patrón tiene puntos y es el patr de Hansen Pennings o "H&P" con alrededor de un área de unión 30 por ciento con alrededor de 200 uniones/pulgada cuadrada co se enseña en la patente de los Estados Unidos de Norteaméric número 3.855.046 otorgada a Hansen and Pennings. El patrón H tiene áreas de unión de perno o de punto cuadrado en donde ca perno tiene una dimensión lateral de 0.038 pulgadas (0.96 milímetros), un espaciamiento de 0.070 pulgadas (1.77 milímetros) entre los pernos y una profundidad de unión de 0.02 pulgadas (0.584 milímetros) . El patrón de unión tiene un ár unida de alrededor de 29.5 por ciento. Otro patrón de unión punto típico es el patrón de unión Hansen Pennings expandido "EHP" el cual produce un 15 por ciento de área de unión con u perno cuadrado teniendo una dimensión lateral de 0.037 pulgada (0.94 milímetros) un espaciamiento de perno de 0.097 pulgada (2.464 milímetros) y una profundidad de 0.039 pulgadas (0.99 milímetros) . Otro patrón de unión de punto típico designad "714" tiene áreas de unión de perno cuadradas en donde cada pern tiene una dimensión lateral de 0.023 pulgadas, un espaciamient de 0.062 pulgadas (1.575 milímetros) entre los pernos, y un profundidad de unión de 0.033 pulgadas (0.838 mm) . El patró resultante tiene un área unida de alrededor de 15 por ciento Aún otro patrón común es el patrón de estrella-C el cual tiene u área unida de alrededor de 16.9 por ciento. El patrón d estrella-C tiene un diseño de barra en la dirección transversa o de "pana" interrumpido por estrellas fugases. Otros patrone comunes incluyen un patrón de diamantes con diamantes ligerament descentrados y repetitivos con alrededor de un área unida de 1 por ciento y un modelo o patrón de onda de alambre mirándose com el nombre lo sugiere, como una rejilla de ventana con alrededo de 19 por ciento de área unida. Típicamente, el por ciento d área de unión varía de desde alrededor de 10 por ciento alrededor de 30 por ciento del área del tejido laminado de tela Como se conoce bien en el arte, la unión de punto sostiene a la capas laminadas juntas así como que imparte integridad a cad capa individual mediante el unir los filamentos y/o las fibra dentro de cada capa.

Como se usa aquí "no unido con patrón" intercambiablemente "no unido de punto" o "PUB" significa patrón de tela teniendo áreas unidas continuas definiendo u pluralidad de áreas no unidas discretas. Las fibras o filament dentro de las áreas no unidas discretas están dimensionalment estabilizadas por las áreas unidas continuas que rodean circundan cada área no unida, de manera que no se requiere u capa de soporte o de respaldo de película o adhesivo. Las áre no unidas están diseñadas específicamente para proporcion espacios entre las fibras o filamentos dentro de las áreas unidas . Un proceso adecuado para formar el material no tej ido unido con patrón de esta invención incluye el proporcionar u tela no tejida o tejido, proporcionando los rodillos calandrado primero y segundo colocados en forma opuesta definiendo un punto de presión entre los mismos, con por lo men uno de dichos rodillos estando calentado y teniendo un patrón unión sobre su superficie más exterior comprendiendo un patr continuo de áreas de planicie definiendo una pluralidad aberturas discretas, orificios o agujeros, y pasando la tela tejida o tejido dentro del punto de presión formado por dicho rodillos. Cada una de las aberturas en dicho rodillo o rodillo definida por las áreas de planicie continuas forma un área unida discreta en por lo menos una superficie de la tela tejida o tejido en la cual las fibras o filamentos del teji están esencialmente o completamente no unidas. Declarado de ot forma, el patrón continuo de áreas de planicie en dicho rodill o rodillos forma un patrón continuo de áreas unidas que defin una pluralidad de áreas no unidas discretas sobre por lo men una superficie de dicha tela no tejida o tejido. Las modalidad alternativas del proceso antes mencionado incluyen la preuni del tejido o tela no tejida antes de pasar la tela o teji dentro del punto de presión formado por los rodillos calandrado o proporcionar tejidos no tejidos múltiples pa formar un laminado de patrón-no unido. Las telas PUB est descritas en la solicitud de patente de los Estados Unidos Norteamérica números 08/754,419 comúnmente cedida y est mostradas en las Figuras 1 y 2 en donde las áreas unid continuas 6 definen una pluralidad de áreas no unid dimensionalmente estabilizadas y discretas 8 en la tela no teji 4.

Las solicitudes alternativas en las cuales la te PUB puede usarse incluyen aquellos teniendo una película aplica durante la formación de la tela PUB en donde la pelícu proporcionará una barrera al líquido de manera que esta pue usarse como una cubierta exterior de tipo de paño para producto para el cuidado personal .

"Espacios controlados" se refiere a áreas en u tela las cuales proporcionan canales o artezas a través de l cuales el líquido puede moverse. Los ejemplos incluyen las áre unidas de la tela PUB, las áreas grabadas de otras telas tejidas, y los valles de la tela con patrón de costillas como pana.

"Producto para el cuidado personal" signifi pañales, calzoncillos de aprendizaje, ropa interior absorbent productos para la incontinencia del adulto, y productos para higiene femenina .

MÉTODOS DE PRUEBA Prueba de Toma. Esta prueba mide el derrame traspaso del líquido de un material. Como se muestra en Figura 3 esta prueba usa un conjunto de cabeza 1 el cual contie las lumbreras de vacío 2 las cuales mueven el líquido derramad por ejemplo, el líquido que se desplaza hasta el extremo de l muestra 3 de 3 pulgadas de diámetro (76 milímetros) sin pasar través de esta. La cantidad de vacío se pone a 5 pulgadas agua abajo de la presión atmosférica (alrededor de 750 mm absoluto) . La muestra 3 pone una placa de vidrio sinterizada la cual simula "un absorbente ideal". La placa porosa calibrada mediante el colocarla horizontalmente en un embudo cual drena a través del tubo hasta un vaso para análisis sob una balanza, llenando el conjunto de tubo y embudo a un punt arriba de la placa porosa con solución de agua salada, y elevan o bajando el embudo en relación a la balanza a fin de llegar una tasa de traspaso de placa porosa de alrededor de 5 ml/s. cantidad de traspaso y la cantidad de derrame se recoge separadamente sobre las balanzas, inicialmente puestas a cero por 30 segundos durante la prueba.

Al entregarse una descarga perpendicularmente a l muestra 3 a través de una abertura circular de 2.5 milímetros d diámetro colocada 50 milímetros arriba del centro de la muestr a una tasa de 5 ml/s para un total de 50 ml de líquido generalmente forma una burbuja o estanque 6. El líquido usado e una solución de agua salada teniendo 0.9 por ciento por peso d cloruro de sodio. Las cantidades las cuales se derraman ( través de las lumbreras de vacío 2) y traspasan la placa poros 4 se miden pesándolas .

El derrame y el traspaso suman la cantidad tota descargada de manera que generalmente sólo un número se report por prueba. En los resultados dados abajo, el derrame e reportado en gramos. Una proporción del porcentaje d derrame/traspaso se reporta también en donde la cantida derramada es dividida por la cantidad de traspaso y multiplicad por 100.

Prueba de Transporte Vertical . Una tira d muestra de material de aproximadamente de 2 pulgadas ( centímetros) por 15 pulgadas (38 centímetros) se coloc verticalmente de manera que cuando la tira de muestra es colocad arriba de un depósito de líquido al comienzo de la prueba, e fondo de la tira de muestra justo tocará la superficie de líquido. El líquido usado es una solución de 8.5 g/1 de agu salada. La humedad relativa debe mantenerse a alrededor de 90 alrededor de 98 por ciento durante la evaluación. La tensió capilar en los materiales no conteniendo superabsorbentes s midió simplemente mediante la altura de transporte vertical d equilibrio de una solución de agua salada de 8.5 g/1 después d 30 minutos y se reportó en centímetros.

DESCRIPCIÓN DETALLADA En los productos para el cuidado personal, u forro es algunas veces mencionado como un forro de lado al cuerp u hoja superior y puede estar a un lado de un material d surgimiento. En la dirección de espesor del artículo, e material de forro es la capa en contra de la piel del usuario de esta manera la primera capa en contacto con el líquido u otr exudado del usuario. El forro además sirve para aislar a la pie del usuario de los líquidos mantenidos en una estructur absorbente y debe ser dócil de sensación suave y no irritante.

Una capa de surgimiento está más típicament interpuesta entre y en contacto íntimo de comunicación de líquid con el forro del lado al cuerpo y otra capa tal como una capa d distribución o de retención en un producto para el cuidad personal . La capa de surgimiento está generalmente a un lado d la superficie interior (no expuesta) de un forro de lado a cuerpo. Para mejorar adicionalmente la transferencia de líquido puede ser deseable el unir las superficies superior y/o inferio de la capa de surgimiento al forro y a la capa de distribución respectivamente. Las técnicas de unión convencionales adecuada pueden utilizar, incluyendo sin limitación, la unión de adhesiv (usando adhesivos a base de agua, a base de solvente térmicamente activados) , la unión térmica, la unión ultrasónica el cosido y la perforación de perno, así como combinaciones d los anteriores u otros métodos de unión apropiados. Si, po ejemplo, la capa de surgimiento está unida adhesivamente al forr del lado al cuerpo, la cantidad de adhesivo agregada debe se suficiente para proporcionar el o los niveles deseados de unión sin restringir excesivamente el flujo del líquido desde el forr hasta la capa de surgimiento.

Los materiales de retención son materiale típicamente celulósicos o superabsorbentes o mezclas de lo mismos. Tales materiales están usualmente diseñados par absorber rápidamente los líquidos y mantenerlos, usualmente si liberación. Los superabsorbentes están comercialment disponibles de un número de fabricantes incluyendo The Do Chemical Company de Midland, MI y Stockhausen GmbH.

La hoja inferior de un producto para el cuida personal es algunas veces mencionada como la cubierta exterior es la capa más alejada del usuario. La cubierta exterior es formada típicamente de una película termoplástica delgada, t como una película de polietileno, la cual es esencialmen impermeable al líquido. La cubierta exterior funciona pa evitar que los exudados del cuerpo contenidos en una estructu absorbente humedezcan o ensucien la ropa del usuario, la ropa cama, u otros materiales que hacen contacto con el pañal.

El desarrollo del forro se ha enfoca primariamente sobre el traspaso del fluido mediante proporcionar tratamientos durables para un desempeño de descarg múltiples en contra de manejo de fluido. El manejo del flui requiere un forro con una alta permeabilidad, una orientación la fibra en la dirección-z (para promover el traspaso en dirección-z) y una topografía de superficie capaz de distribu el fluido bajo el forro resultando en una utilización de produc mayor. Tal estructura debe resultar en una entrecara de al permeabilidad capaz de mejorar la admisión y distribución d fluido. Se describe un forro que tiene una entrecara de al permeabilidad construida que dirige al fluido hacia afuera d punto de entrada y distribuye el líquido al resto del sistem Se cree que esto se logra mediante el proporcionar espaci controlados en la estructura del forro en donde las estructur tienen permeabilidades superiores a, y preferiblemente del dobl de la capa subsecuente. La presión del líquido debido al momen de fluido se cree que forza a una parte importante del fluido estos espacios controlados los cuales pueden ser ya sea uniform o estar canalizados para dirigir el flujo en una direcci particular. La tela teniendo estos espacios controlados de tener una tensión capilar de acuerdo a la prueba de traspa vertical de más de 0.5 cm de tensión hidrostática.

Los inventores han encontrado que una estructu relativamente simple, proporcionada en la orientación adecuad produce resultados sorprendentemente mejorados sobre los tejid similares sin tal orientación. La tela de esta invención to una descarga con muy poco derrame y esparce la descarga m rápidamente. Tal material no tejido absorbente es útil como forro, un material de surgimiento, y en diversas aplicacion como un filtro de agua.

Un tipo de tela adecuada para usarse en es invención es una tela no tejida la cual se ha cosido pa orientar las fibras y por tanto mejorar la permeabilidad después se ha grabado para proporcionar los espacios controlado La tela no tejida puede ser un tejido cardado y unido. Otro ti de tela adecuada para esta invención es una tela no unida punto como se definió arriba en donde las áreas unidas sirv como espacios controlados. En cualesquier tela adecuada l espacios controlados deben estar sobre el lado alejado d usuario a fin de proporcionar el esparcimiento de la descar hacia afuera de la piel del usuario.

Se probaron tres estructuras para determinar distribución y velocidad de toma. Estas estructuras, aún cuan son superficialmente muy similares, producen resultad diferentes, con los resultados de la estructura de esta invenci siendo particularmente sorprendentes. Las tres estructur fueron, una tela unida con hilado de polipropileno unida de punt térmicamente (estructura 1), un tejido de fibra conjugada uni a través de aire (TAB) (estructura 2) y un tejido de fib conjugada no unida de punto (PUB) (estructura 3) . Todas las tre estructuras fueron tratadas respecto de humectabilidad. L detalles de la contracción del tejido y de prueba se dan má adelante.

Estructura 1 Este material fue un tej ido no tramado polipropileno unido de punto térmicamente hecho mediante e proceso de unión con hilado. Las fibras se produjeron a una tas de alrededor de 0.9 gramos/orificio/minuto (ghm) y se jalaron co aire frío. Después de pasar a través de un rodillo d compactación ligeramente calentado, el tejido se transfirió a u punto de presión entre dos rodillos de acero calentados, uno u rodillo de yunque liso y el otro un rodillo grabado con el patró de unión EHP con alrededor de 17 por ciento de área unida. tamaño de fibra promedio fue de alrededor de 4.9 denier y el p base de tela promedio fue de alrededor de 19 gsm.

Estructura 2 Esta estructura fue una fibra conjugada de l por lado unida a través de aire (TAB) de polipropileno y polietileno de baja densidad lineal en proporciones iguales, c una con alrededor de 2 por ciento por peso de pigmento de dióxi de titanio. El polipropileno fue polipropileno Escorene® PD 34 de Exxon Chemical Company de Houston, Texas y el polietileno f Aspun® 6811A de Dow Chemical Company de Midland, Michigan. producción de polímero fue de alrededor de 1.2 ghm. Las fib fueron jaladas con aire caliente para activar el rizado late de acuerdo a la patente de los Estados Unidos de Norteaméri número 5,382,400 y el material se pasó a través de una cuchil de aire caliente (HAK) para consolidarlo para un procesamie adicional. La tela se unió a través de aire a alrededor de 1 grados centígrados y a una diferencia de presión de alrededor 100 pascales. El tamaño de fibra promedio fue de alrededor 5.2 denier y el peso base del tejido fue de alrededor de 22 gsm.

Estructura 3 Esta estructura fue casi idéntica a la estructur 2 excepto porque en vez de la unión a través de aire, el tejid se unió entre dos rodillos de acero calentados. Un rodillo d acero fue un rodillo de yunque liso y el otro fue un rodillo co patrón grabado con un patrón PUB de circulo con alrededor de 3 por ciento de área de unión. Esta estructura 3 se produjo usand los mismos polímeros de la estructura 2 y a una producción d alrededor de 1.3 ghm, se jaló con aire caliente para activar e rizado latente, y tuvo un peso base de alrededor de 22.5 gsm y u denier de alrededor de 4.9. Esta estructura se probó con la protuberancias producidas en el proceso PUB hacia abajo. L Figura 6 muestra las protuberancias hacia abajo también.

Tratamiento de Humectabilidad Todas las tres estructuras fueron tratadas en l misma manera con una solución de 42 g de surfactante Ahcovel Base N-62, el cual es una mezcla de alrededor de 50 por cient por peso de monooleato de sorbitan y alrededor de 50 por cient por peso de aceite de risino etoxilatado hidrogenatado a 100 po ciento de sólido suministrado por ICI Chemical, 4.6 g d Glucopon® UP-220, un poliglicosido de alquilo con una cadena d C8-10 a 60 por ciento de sólido suministrado por Henke Chemicals, y 40 g de hexanol diluido con agua tibia a 8 litros agitado cabalmente. Hojas de ocho pies de largo (2.4 m) de ca tejido se empaparon en esta solución y se exprimieron para dej un agregado de solución total de alrededor de 60 por ciento d peso seco original del tejido. Los tejidos fueron entonc secados con aire, dejando un residuo seco de 0.3 a 0.4 por cien por peso de la solución acuosa sobre el tejido.

Deberá notarse que los tratamientos humectabilidad variarán dependiendo de los polímeros escogido Puede usarse cualesquier tratamiento, externo o interno conoci por los expertos en el arte para producir fibras hidrofílica El asunto importante es el de que las fibras son, o pued hacerse hidrofílicas.

Todas las tres estructuras fueron probadas acuerdo a la prueba de toma o admisión. Los resultados se d abajo para las descargas primera, segunda y tercera (abajo) pa cuatro piezas de cada tela (transversal) .

Resultados de la Prueba de Toma Estructura 1 Descar a Promedio 1 3.14 1.5 2.05 2.93 2.41 2 2.86 2.45 1.65 2.89 2.46 3 2.44 1.52 1.58 1.56 1.78 promedio 2.21 desviación estándar 0 . 64 proporción de porcentaj e de traspaso/derrame promedio : 4 Estructura 2 Descaraa Promedio 1 1.07 2.06 2.22 1.29 1.66 2 0.41 3.85 1.04 2.21 1.88 3 0.51 1.97 2.63 1.45 1.64 promedio 1.73 desviación estándar 0.97 proporción de porcentaje de traspaso/derrame promedio: 3 Estructura 3 Descaraa Promedio 1 0.51 0, .88 0 0.57 0.49 2 0 0, .67 0 0.74 0.35 3 0.29 0. .21 0.38 0.56 0.36 promedio 0.40 desviación estándar 0.30 proporción de porcentaje de traspaso/derrame promedio: 0 Los resultados sorprendentemente mejores obtenid con la tela PUB en comparación con la tela TAB casi idéntica y tela unida con hilado de polipropileno como se muestra en l resultados de prueba pueden también verse muy claramente l Figuras 4, 5 y 6. Estas Figuras muestran el esparcimiento de u descarga idéntica sobre la tela después de alrededor de segundos. La fotografía de la tela PUB (Figura 6) ilust visualmente que tan rápido y que tan lejos la tela PUB admite distribuye una descarga en comparación con otros tejid similares .

Las telas de esta invención generalmente tendr una proporción de porcentaje de derrame a traspaso de menos 1.5 y más preferiblemente de menos de 1. Estas telas tambi esparcirán un insulto, como se muestra en las Figuras, por menos el doble tan lejos en 8 segundos que una tela similar si los espacios controlados de esta invención.

Esta descrito un forro que tiene construida un entrecara de alta permeabilidad que dirige al fluido hacia afuer del punto de entrada y distribuye el líquido al resto de sistema. Se cree que esto se logra mediante el. proporciona espacios controlados en la estructura de forro que tiene permeabilidades superiores a la de la capa subsecuente. L presión de líquido debido al momento del fluido se cree que forz una parte significante del fluido a los espacios de un permeabilidad superior. Estos espacios controlados pueden ser y sea uniformes o estar canalizados para dirigir el flujo en un dirección particular.

Aún cuando sólo se han descrito en detalle arrib unas pocas incorporaciones de ejemplo de esta invención, aquello expertos en el arte apreciarán fácilmente que son posibles mucha modificaciones en las incorporaciones de ejemplo sin departi materialmente de las enseñanzas novedosas y de las ventajas d esta invención. Por tanto, todas esas modificaciones se intent que se incluyan dentro del alcance de esta invención como s define en las siguientes reivindicaciones. En la reivindicaciones, las reivindicaciones de medios más función s intenta que cubran las estructuras descritas aquí como llevand a cabo la función descrita y no sólo los equivalente estructurales sino también las estructuras equivalentes. P tanto aún cuando un clavo y un tornillo pueden no s equivalentes estructurales en el sentido de que un clavo empl una superficie cilindrica para sujetar partes de madera junta mientras que un tornillo emplea una superficie helicoidal, en ambiente de la unión de partes de madera, un tornillo y un cla pueden ser estructuras equivalentes.

Claims (16)

R E I V I N D I C A C I O N E S

1. Un material no tej ido absorbente q comprende un tejido humedecible de fibras de por lo menos de mieras de diámetro en donde dicho tejido tiene espaci controlados sobre una superficie alejada de un usuario y el cu acepta una descarga líquida de 50 ml con una proporción porcentaje de derrame/traspaso de menos de 1.5.

2. Un forro para productos para el cuida personal que comprende el material tal y como se reivindica en cláusula 1.

3. Una capa de surgimiento para productos pa el cuidado personal que comprende el material tal y como reivindica en la cláusula 1.

4. Un producto para el cuidado person seleccionado del grupo que consiste de pañales, calzoncillos aprendizaje, calzoncillos interiores absorbentes, productos pa la incontinencia del adulto y productos para la higiene de mujer que comprenden el material tal y como se reivindica en cláusula 1.

5. El producto tal y como se reivindica en cláusula 4 caracterizado porque dicho producto para el cuida personal es un producto para la higiene de la mujer.

6. El producto tal y como se reivindica en cláusula 4 caracterizado porque dicho producto para el cuida personal es un producto para la incontinencia del adulto.

7. El producto tal y como se reivindica en cláusula 4 caracterizado porque dicho producto para el cuida personal es un pañal .

8. El pañal tal y como se reivindica en cláusula 7 caracterizado porque tiene un ancho de entrepierna a lo más de 7.6 centímetros.

9. El material absorbente tal y como reivindica en la cláusula 1 caracterizado porque tiene u proporción de porcentaje de derrame/traspaso de menos de 1.

10. El material absorbente tal y como reivindica en la cláusula 1 caracterizado porque una descarga esparcirá por lo menos el doble tan lejos en 8 segundos que una tela similar sin los espacios controlados.

11. Un material no tejido absorbente pa productos para el cuidado personal que comprende un tej ido fibras conjugadas de lado por lado de polipropileno/polietilen unidas térmicamente en un patrón no unido de punto tenien protuberancias en donde el forro está colocado en el produc para el cuidado personal de manera que las protuberancias d tejido no unido de punto están de cara hacia afuera de usuario.

12. Un producto para el cuidado person seleccionado del grupo que consiste de pañales, calzoncillos aprendizaje, calzoncillos interiores absorbentes, productos pa la incontinencia del adulto y productos para la higiene de mujer que comprenden el material tal y como se reivindica en cláusula 11.

13. El producto tal y como se reivindica en cláusula 12 caracterizado porque dicho producto para el cuida personal es un producto para la higiene de la mujer.

14. El producto tal y como se reivindica en cláusula 12 caracterizado porque dicho producto para el cuida personal es un producto para la incontinencia del adulto.

15. El producto tal y como se reivindica en l cláusula 12 caracterizado porque dicho producto para el cuidad personal es un pañal .

16. El pañal tal y como se reivindica en l cláusula 15 caracterizado porque tiene un ancho de entrepierna d a lo más de 7.6 centímetros. R E S U M E N Se proporciona un material absorbente pa productos para el cuidado personal el cual está hecho de fibr humedecibles de a lo más de 40 mieras de diámetro las cual están hechas en un tejido y en donde el tejido tiene espaci controlados en el lado hacia afuera de un usuario. Patrón unión de punto no unido. El tejido aceptará una descarga líquido de 50 ml con una proporción de porcentaje derrame/traspaso de menos de 1.5. Tal material tejido se usa en productos para el cuidado personal tal como pañale calzoncillos de aprendizaje, calzoncillos interiores absorbente productos para la incontinencia del adulto y productos para higiene de la mujer. Son de especial interés los pañal teniendo una entrepierna estrecha, por ejemplo, aquellos tenien un ancho de entrepierna de a lo más de 7.6 centímetros.